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1、VEHICLE USER EXPERIENCE湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室汽车用户体验2020 设计趋势报告华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)2前言关于汽车的发展方向中,“智能”无疑是最重要的趋势。从运载系统和出行工具的角度看,智能汽车会深刻改变人类的出行模式与驾驶方式。在自动驾驶的时代,人类可以从复杂且繁琐的驾驶任务中解脱出来,人在汽车中的任务从传统的驾驶任务转变为非驾驶需求任务,人机关系将会发生本质的转变。汽车人机交互界面设计将会在其“人车系统”的范畴的基础上,发展成为未来人类与智能体和
2、谐共存的代表性设计。特别是智能汽车作为一个智能主体(intelligent agent)和人类社会的相互作用以及对人类情感、用户体验的影响,对人类社会的发展和进步具有重大的理论与实践意义。汽车用户体验 2020 设计趋势报告以湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室、华为 2012 实验室 UCD 中心共同开展的 汽车智能交互体验研究 项目为基础,以“智能”、“交互”、“体验”为核心,对相关技术产品和设计的现状进行分析,展开“趋势研究”,并结合学术界和产业界的经验,探讨汽车用户体验设计的未来趋势,形成该领域的设计洞察,总结为汽车用户体验设计的八大趋势,期望可以为学术界和工业界开展汽车用户体验
3、设计带来一些方向性的意见。湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 3目录1Human & AI Co-Driving人车共驾为基础的人车融合交互1.1 不同控制权的差异化用户体验设计 .1.2 基于情境的接管移交过程的交互设计 .1.3 基于情感计算的生物识别与感知的弹性人车关系 .2Hello, Outside World车外人机交互2.1 车外人机交互界面位置多样化 .2.2 周边交互 .3Diverse Displays in Car车内显示多样化3.1
4、无处不在的智能表面显示设计 .3.2 多种视觉显示方式的整合设计 .3.3 物理外形内饰与虚拟界面整合 .4One Interface with Multiple Senses界面多感官交互4.1 快速增长的声音交互 .4.2 触觉与实体交互将继续扮演重要角色 .4.3 嗅觉、躯体交互设计 .67882021湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)45 Seamless Interaction with Multiple Devices多设备无缝交互5.1 移动终端与车的新生态整合 .5.2 移动设备与车的交互整合 .5.3
5、基于多种设备的多应用场景与车互联,出现全新的交互方式 .6Trust Experience & Ethic Design信任体验与伦理设计6.1 可解释的 AI.6.2 人类参与的交互过程 .6.3 可预测的交互行为与伦理 .7The Third Space第三空间:基于内室造型的交互界面转变7.1 超越出行的车内情境 .7.2 社交化和私人化 .7.3 智能汽车所构成的个人空间需要各类互联服务 .8Vehicle Behaviour & Persona车辆行为与人设8.1 智能行为与体验 .8.2 拟人化 .2324252728293132333536湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验
6、室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 5概述在全自动驾驶实现之前,汽车将长时间处于 L3-L4 的自动化等级阶段,人车共驾将长期成为汽车人机交互的主流。通过采用弹性的控制权、自然的接管移交和基于情感计算的生物识别与感知的方式加深人车融合交互的程度将成为未来发展趋势。1Human & AI Co-Driving1人车共驾为基础的人车融合交互1.1 不同控制权的差异化用户体验设计1.2 基于情境的接管移交过程的交互设计1.3 基于情感计算的生物识别与感知的弹性人车关系湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点
7、实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)61.1不同控制权的差异化用户体验设计控制权是智能汽车用户体验的核心要素,也是智能汽车信任提升的关键要素。在人车共驾的情况下,控制权会在驾驶员和自动驾驶车辆之间进行切换。在不同的控制权的情况下,汽车人机交互界面设计也应有所差异:当驾驶员拥有控制权时,其角色是驾驶者,汽车人机交互界面提供的信息以驾驶相关信息为主;当控制权转移到自动驾驶车辆上之后,人和车辆的角色发生了转变,驾驶员角色转变为监管者,驾驶任务的性质由“行动”转变为“监控”或者“执行其他任务”,界面设计将会提供各类泛服务的信息,同时提供监控车辆状况的相关信息。标志 E-Legend在手动
8、驾驶模式下,标致 E-Legend 的显示屏上会展示驾驶汽车时通常需要的内容。 而当驾驶员想要休息时, 切换到自动驾驶模式,显示屏也会从驾驶相关信息切换为 “娱乐模式” , 为驾乘者提供电影,风景等娱乐信息。图片来源:https:/.ro/marca-si-tehnologia/concepte/peugeot-e-legend-concept.html1Human & AI Co-Driving湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 71.2智能汽车控制权的接
9、管和移交是汽车交互与体验设计的主要任务,需要考虑接管移交的情境,包含情境的紧急程度、情境的人员因素等相关的要素。例如,在高紧急情境下,智能系统将承担更多的控制权。在接管移交过程中,可以将操作负荷、认知基于情境的接管移交过程的交互设计凯迪拉克 Super CruisSuper Cruis 系统需要移交控制权时(包括靠近收费站、上下匝道口和道路标线不清晰等),会通过方向盘上指示灯颜色、座椅震动与声音警告三种方式来向驾驶员发出警告1.2。图片来源: http:/ & AI Co-Driving湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)8基于情感计算的生物识
10、别与感知的弹性人车关系 在技术层面上,汽车通过基于情境计算的生物识别技术监测用户的各种生物特征,从而主动针对交互的情境进行分析,做出主动交互行为,构建弹性的人车关系,就好像飞机巡航驾驶过程中飞行员可以在自动飞行和手动飞行两个不同模式中切换。在智能汽车领域,当生物识别系统监测到驾驶员身体状态不适合驾驶时,需要对其进行提醒,构建“车对人”主动交互,自动降低驾驶员在驾驶过程中“人对车”的交互负担1.3,并在必要时通过后台逐步控制车辆驾驶权,实现弹性的控制权的转换。凯迪拉克 -CT6凯迪拉克 -CT6 的驾驶员状态监控系统 (DMS) 通过摄像头 / 红外数据融合判断驾驶员是否注视前方,同时通过汽车人
11、机交互界面的相关信息提示驾驶员。当这些信息通过整车通讯网络实时传送给系统监控模块,系统监控模块将实时收集到的人车环境信息进行数据融合分析决定自动驾驶模式是否进行功能降级及退出,必要时采取紧急制动,点亮应急报警灯,并通过后台与驾驶员取得联系提供必要的帮助1.2。图片来源:https:/ Ramm,S.,Giacomin,J.,Robertson,D.,&Malizia,A.(2014,September).A first approach to understanding and measuring naturalness in driver-car interaction. In Procee
12、dings of the 6th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp.1-10).1.2 凯迪拉克 Super Cruise 来中国了,驾驶辅助系统如何玩得安全又酷? http:/ _ 智能座舱发展趋势白皮书参考文献1Human & AI Co-Driving1.3湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)
13、9概述自动驾驶汽车,特别是无人驾驶汽车在道路运行过程中不可避免会与行人、其他车辆中的人、基础设施中的人发生关系。例如无人驾驶汽车在人行横道前的时候,因为车内没有驾驶员,其驾驶意图需要传递给车外的人,以确保交通安全与行人体验。在这种情况下,车外人机交互就成为了不可避免的重要趋势。2Hello, Outside World2车外人机交互2.1 车外人机交互界面位置多样化2.2 周边交互湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)102.1车外人机交互界面位置多样化 显示技术的快速发展,特别是异形屏幕、曲面屏幕、柔性屏幕的发展以及车外投影技术的发展,使得在车
14、身和地面投影在技术上成为了可能。目前,车外人机交互界面位置多种多样,主要位于汽车顶部、挡风玻璃、散热器格栅、车门以及道路表面等2.1,也包括车窗、汽车后部,以及一些特别部位,如后视镜,把手等区域。2Hello, Outside World丰田concept-i宝马 MINI2.2将投影投射在车辆的前方和侧方地面上。奥迪 Aicon 则把全数字显示灯面放在汽车前部和后部2.3。丰田concept-i 通过前端显示屏以文本和箭头的形式传递本身正在进行的行驶动作信息,告知行人和其他驾驶车辆2.4。宝马 Vision Next 100 通过挡风玻璃上的菱形灯和移动条来显示汽车的驾驶模式2.5。图片来源
15、:https:/www.mini- Vision Next 100湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 112Hello, Outside World针对不同区域,在设计上会出现一些变化,特别是车外信息显示受到环境影响会比较大,因此,要充分考虑不同时间、气候等外部因素的影响。汽车顶部、散热器格栅等受天气影响较大的区域信息显示的纯度、明度较高,而车窗、车门等受天气影响较小的区域信息显示的纯度、明度相对较低。湖南大学设计艺术学院 Hi,Station湖南大学设计艺
16、术学院的 Hi,Station 系统配有的前方 LED 点阵显示屏由多个 RGB LED 构成,以简单图形化进行显示,向用户、行人和附近车辆表明无人出租车正在“进站”、“在虚拟站点位置等待”、“即将出站”等行驶状态。同时,可以根据用户自定义的显示风格,进行多种颜色的显示,使用户能够快速、轻松、准确识别到自己专属的车辆。湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)122.2周边交互高驾驶的安全性、减少拥堵、提高交通效率等2.7。周边交互可以扩大汽车车外信息传递的内容和范围,使得周围的行人、汽车等可以获得更加丰富的周边场景信息,而不仅仅是车内的信息。在人机
17、交互设计的层面,信息维度的复杂使得未来的周边交互的信息设计可能出现巨大的变化。信息架构与信息层次设计将是周边交互设计的核心。例如需要考虑文本信息与图案信息、动态信息与静态信息、不同颜色信息的多层级的使用。无人驾驶汽车可以通过整合全球定位系统(GPS)导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术等与其它周边车、人、物进行通讯交流,构成周边交互。周边交互允许车辆传递速度、位置、方向等基础信息,也允许车辆与附近所有可能的“连接”进行通讯,包括骑自行车的人、交通灯等,从而帮助车辆真正“看到”( 拐弯处和障碍物之外 ),分析并在发现任何可能影响其安全的问题时采取预防措施2.6,提高ArrivalAr
18、rival 可以通过语音识别和玻璃表面在车周身的显示屏与行人进行交互,行人可以查询相关线路信息、周围的交通信息,并且获取下一站的车站周围信息2.8。图片来源:https:/ Fridman, L., Mehler, B., Xia, L., Yang, Y., Facusse, L. Y., & Reimer, B. (2017). To walk or not to walk: Crowdsourced assessment of external vehicle-to-pedestrian displays.arXiv preprint arXiv:1707.02698. 2.2 MINI
19、 VISION NEXT 100. https:/www.mini- 2.3 奥迪 Aicon https:/ 2.4 Toyota Concept-i https:/newsroom.toyota.eu/2018-toyota-concept-i2.5 BMW Vision Next 100 Shows Off What the Future Hold https:/ 2.6 A Guide On Designing HMIs for Level 3 Autonomy Vehicles 2.72018 科技出行研究报告 2.8 Arrival 的新型电动公交车,配备大量显示屏幕 https:
20、/ 参考文献2Hello, Outside World湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 13概述显示技术的快速发展具体到车内就是其显示位置、显示方式都呈现多样化的特点,降低驾驶员认知负荷,提高驾驶员的驾驶效率,显著提升用户的驾乘体验。3Diverse Displays in Car3车内显示多样化3.1 无处不在的智能表面显示设计3.2 多种视觉显示方式的整合设计3.3 物理外形内饰与虚拟界面整合湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD
21、 中心(2012 实验室)143.1无处不在的智能表面显示设计智能表面将一些普通的物理表面转化为隐藏的屏幕,优势在于这些表面可以存在于任何地方:座椅表面、扶手、车门等,乘客可以在任何车内地方使用屏幕,十分方便,极大提升了后排乘客的体验,同时节省了车内空间。智能表面的设计与内饰材质的选择需要有着密切的联系。比如,织物表面材质难以进行精度较高的显示,但却可以营造不一样的交互效果。硬质表面材质物理外表普通却可以进行高精度显示。BMW VISION INEXTVISION INEXT 采用了智能织物内饰材质。触碰座椅上的织物表面,会触发一系列操作,使用手指触摸来播放音乐,织物表面下的蓝色 LED 灯串
22、也会随之亮起。图片来源:https:/ Displays in Car湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 153.2多种视觉显示方式的整合设计平视显示、增强现实、激光投影以及各种屏幕显示(液晶屏、柔性屏、异形屏幕、曲面屏等)等不同的显示装置和显示方式不断进入智能汽车的内部空间,其显示形式差异大,容易造成内部空间显示的繁杂和冲突,对显示设计造成的影响。因此,需要整合不同的显示方式,在信息传递效率较高的同时减小对驾驶员形成的干扰,同时要考虑多个显示设备互联、一致
23、性体验和视觉等相关问题。BMW Vision M NEXTBMW Vision M NEXT 在不同的视觉显示方式直接建立了层级关系。所有的控制选项与驾驶者需要的信息通过三个层级的显示,显示在驾驶者的视野正前方。第一层级显示在带两个显示屏的方向盘上;第二层级为方向盘后方的透明曲面屏。第三层级为挡风玻璃上的全覆盖 AR-HUD。图片来源:https:/ Displays in Car湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)163.3物理外形内饰与虚拟界面整合随着显示技术的不断发展,虚拟界面可以显示在车内外的一些物理外形内饰上,物理外形内饰和虚拟界面的
24、结合,可以在保留物理造型原本作用的同时增加车内显示方式,呈现虚实结合的艺术效果与情感体验。FacelessmenFacelessmen3.1是一个 3 米高的艺术装置,不同的光影投影到面具上,面具的颜色、形状或结构随之更改。虚拟灯光和实体面具的结合,可以给人不断变幻的感受和氛围。图片来源:https:/ Displays in Car3.1 装置艺术盘点 8 月全球新媒体艺术https:/ Displays in Car湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 1
25、7概述从智能汽车的角度来看,以多通道用户界面为基础的多感官交互可以为驾乘空间提供丰富的感知体验,已经成为创造全方位驾乘体验的重要因素。 4One Interface with Multiple Senses4界面多感官交互4.1 快速增长的声音交互4.2 触觉与实体交互将继续扮演重要角色4.3 嗅觉、躯体交互设计湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)184.1快速增长的声音交互相比触屏和按键的交互,语音是对用户注意力和操作占用最小的交互方式。基于减少分心、专注驾驶的设计原则,鼓励应用加入语音交互体验。车内声音交互设计首先要考虑车内复杂的噪声环境对
26、于声音交互的影响和干扰,同时模拟真实的对话场景,并根据场景来撰写对话和建立交互逻辑与流程,以达到更加自然合理的声音交互体验。车载声音交互因为具有直观、快速和个性化4.1的特点,特别是基于“听 - 说”的人机交互方式相对于基于“触屏控制”的人机交互方式,在汽车驾驶的情境下具有减少分心和视线偏移的作用,可以有效提升驾驶安全水平。随着语音技术的不断完善,智能语音系统正在成为主流的汽车人机交互方式4.2,为用户提供安全、便捷、愉悦的体验。华为语音助手小艺用户可以通过语音指令唤醒“小艺”并执行导航、音乐、通话等操作,达到更安全和编辑的驾驶体验4.3。图片来源:华为内部资料4One Interface w
27、ith Multiple Senses湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 19同时,由于声音交互的信息传播的特点,可能会影响到车内的其他乘员以及产生隐私方面的困扰,且不同的声音会产生掩蔽和差别感觉效应, 因此避免 声音交互的干扰就成为其人机交互设计的核心问题。除此以外 ,声音信息具有强烈的时间特性, 对声音的反应时间会滞后0.2-0.5秒之间,这对于汽车驾驶情境具有一定的风险。因此,在进行车内声音交互设计时候,需要对声音信息进行时长的补偿设计,如提升信息延续
28、时间等。 奥迪ME智能概念车奥迪在 2020 年 CES 展上展出“奥迪 ME 智能概念车”,当外部传感器监测到天气状况即将迎来阴雨天气,智能管家会主动与车内用户“搭讪”,询问用户“是否需要看个电影,舒缓一下心情”,或是“天气转凉,是否升高车内温度”等。图片来源:https:/www.audi- Interface with Multiple Senses 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)204.2触觉与实体交互将继续扮演重要角色触觉与实体交互是传统汽车人机交互的主要交互方式。虽然数字化技术的快速发展产生大量全新的交互通道,但是传统的触觉与
29、实体交互由于其操作效率高、错误率相对较低,仍然将在未来的汽车人机交互界面中扮演重要的角色。一方面,在现有的触屏控制中增强反馈。传统的触摸屏系统界面元素只能被看到,而不能被感觉到。触觉反馈的丢失削弱了用户对屏幕上虚拟元素的体验4.4。另一方面,创新增强触觉感知的途径,如方向盘振动、腰部触觉振动等。Andy Cockburn 4.5等人研究了在模拟驾驶过程中,通过在触摸屏上叠加一个透明的 3D 打印模板来改进触摸屏的目标选择,该模板允许根据感觉定位或引导底层触摸屏控件。结果表明,与没有触屏时相比,有触屏时触屏目标的选择速度更快,对触屏的视觉注意时间也更短。Shadan Sadeghian Boro
30、jeni 4.6等人设计了一种带有震动信号的方向盘,以测试其在接管请求中的提醒作用。结果表明,由于振动信号的确定作用,驾驶员的整体工作负荷评级降低。Yoren Gaffary4.7等人调查了在汽车上部署的触觉技术,以及它们在提高驾驶员手动驾驶安全方面的应用。这些技术能够在汽车的各个区域( 如方向盘、座位或踏板 ) 传递触觉 ( 触觉或动觉 ) 反馈。图片来源:https:/dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3239060.32390614One Interface with Multiple Senses湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2
31、012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 214.3嗅觉、躯体交互设计驶性能、视觉注意力和心理负荷的影响认识还不全面。例如对手势系统不熟悉会对驾驶员的车道保持能力和心理负荷产生负面影响4.9。同时,由于用户的手与界面的分离,用户会对界面缺乏控制感。这些都是降低用户满意度、安全性和手势可用性的额外因素。因此手势设计需要符合大众对于某种手势所表达的意思的普遍认知,从而降低用户学习成本。在与其他交互方式相比,嗅觉交互目前主要还是在相关的企业概念设计中。与传统基于触摸的交互相比,基于躯体知觉的手势交互降低了对驾驶员的精神和视觉需求4.8。只
32、需在空中做一个粗糙的手势,驾驶员就可以调整车内温度,选择下一首歌,或者拒绝电话。然而,由于空中动作技术的新颖性,人们对于空中动作对驾Honda Xcelerato 数字气味设计2018 年 CES 展上,Honda Xcelerator 推出了数字气味设计。 该设计可以推测用户性格和心情状态,并结合当时的驾驶场景,在车内释放不同的气味,利用嗅觉通道为用户创造有趣的新体验,同时构建出 Honda 的品牌体验4.10。图片来源:https:/ Interface with Multiple Senses4.1 Dasgupta, R., Dasgupta, R., & Srivastava. (2
33、018). Voice User Interface Design (p. 114). Berkeley, CA, USA: Apress.4.2【联讯汽车】从电子座舱发展趋势看德赛西威的未来4.3华为车联网 HiCar 生态白皮书4.4 Richter, H., Ecker, R., Deisler, C., & Butz, A. (2010, November). HapTouch and the 2+ 1 state model: potentials of haptic feedback on touch based in-vehicle information systems. In
34、 Proceedings of the 2nd international conference on automotive user interfaces and interactive vehicular applications (pp. 72-79).4.5 Cockburn, A., Woolley, D., Thai, K. T. P., Clucas, D., Hoermann, S., & Gutwin, C. (2018, September). Reducing the attentional demands of in-vehicle touchscreens with
35、stencil overlays. In Proceedings of the 10th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp. 33-42).4.6 Borojeni, S. S., Wallbaum, T., Heuten, W., & Boll, S. (2017, September). Comparing shape-changing and vibro-tactile steering wheels for take-over
36、 requests in highly automated driving. In Proceedings of the 9th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications (pp. 221-225).4.7 Gaffary, Y., & Lcuyer, A. (2018). The use of haptic and tactile information in the car to improve driving safety: A review
37、of current technologies. Frontiers in ICT, 5, 5.4.8 Kajastila, R., & Lokki, T. (2013). Eyes-free interaction with free-hand gestures and auditory menus. International Journal of Human-Computer Studies, 71(5), 627-640.4.9 Reimer, B., Mehler, B., Dobres, J., & Coughlin, J. F. (2013). The Effects of a
38、Production Level " Voice-Command " Interface on Driver Behavior: Summary Findings on Reported Workload, Physiology, Visual Attention, and Driving Performance. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA., Tech. Rep. A, 17, 2013.4.10 谭浩 , 孙家豪 , 关岱松 , 周茉莉 , 齐健平 , 赵颖 . 智能汽车人机交互发展趋势研究
39、 J. 包装工程 ,2019,40(20):32-42参考文献湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)22概述移动设备和可穿戴设备作为随身携带物是人类出行的基本需求,因此,大量的移动设备(如手机、Pad、便携电脑等)会进入到智能汽车中,如何在多设备系统和汽车之间实现无缝交互就成为了汽车用户体验设计的重要问题。5Seamless Interaction with Multiple Devices多设备无缝交互5.1 移动终端与车的新生态整合5.2 移动设备与车的交互整合5.3 基于多种设备的多应用场景与车互联,出现全新的交互方式5湖南大学汽车车身先进
40、设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 235.1移动终端与车的新生态整合从交互界面设计上,手机所搭载的应用和生态并非为车内人机交互体验而设计。在设计生态上,移动终端和汽车的应用生态系统在体量、内容、界面差别非常大,迁移成本也比较高。如何做到手机与车机的产业生态、设计生态和产品生态的整合是该领域汽车人机交互界面设计的关键问题。“人 - 车 - 家”智能互联场景概念早在 2016 年就已被宝马、大众等车企提出,此后,天际、丰田 & 松下、吉客、吉利等也纷纷提出智能生态系统。在 201
41、8 年的 Huawei Connect 大会上,华为正式发布华为数字世界基于“云 - 管 - 端”一致性体验的全栈、全场景人工智能解决方案。5Seamless Interaction with Multiple Devices全场景战略HUAWEI HiCar 解决方案在2019 高工智能汽车年会上,华为消费者 BG 智慧出行产品域规划总监李国奇表示,要有分布式的、开放的平台来把手机与车内包括车机在内的设备连接起来 , 不同应用像水一样自由的流转,更加的安全、便捷智慧出行新体验 5.1。图片来源:华为内部资料湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)
42、24移动设备与车的交互整合 目前手机等移动设备和智能汽车的互联主要采用投屏方式,这只是暂时缓解了用户的驾驶交互需求,移动终端和车的关系正在发生着巨大的转变。与此同时,手机为用户随身物品,完全可以实现24小时在线并完全控制汽车。因此,未来手机和汽车在交互层面的融合要充分考虑跨设备之间的人机交互问题,例如在移动设备和智能汽车的协同模式上,在输入输出领域包含多种可能的模式,如克隆、映射、迁移、共享等。在触发交互机制上,充分考虑汽车和移动设备交互触发的主动和被动因素。除此以外,还要考虑设备在空间关系的交互问题,例如考虑摆放的位置、人们在车内使用手机的习惯等。理想one理想 one 新增的车载微信支持语
43、音播报与语音回复,车主也可以通过方向盘上的按键或者语音唤醒微信,同时行车过程中也无需低头去看手机信息,对于驾驶者而言反而更加便捷与安全5.2。图片来源:https:/ Interaction with Multiple Devices5.2湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 255.3基于多种设备的多应用场景与车互联,出现全新的交互方式移动终端和汽车的结合,打破了移动设备和智能汽车的孤岛效应,形成了一个互联智能场景。在此场景下,智能汽车和移动设备之间将互联互
44、通,场景之间实现无缝衔接:一种情况是汽车作为大脑(中控)连接并控制多个终端(感知器),例如车载智能助手可以控制车内空调、车载信息娱乐系统等。另一种情况是多个设备之间有序合作,通过设备互通,场景融合,形成数据交互、共享的崭新生态,共同提升人们的生活品质。威马 EX5威马汽车5.3的威马 ID 可以与百度地图、QQ 音乐等第三方账号绑定,这样人在家里就可以通过手机制定规划出行路线并推送到汽车上,等到上车时出行路线就会被汽车自动实施;车内播放的音乐歌单也可以在手机上提前制作并被推送到汽车上。图片来源:https:/www.wm- Interaction with Multiple Devices5.
45、1 HUAWEI HiCar“ 亮剑 ” 智慧出行,有所为有所不为 GGAI 头条 http:/post.careerengine.us/p/5e0ae0986ce1a3111a1f9c145.2 理想 ONE 即将推送车载微信功能:语音控制发送信息https:/ 解锁你不知道的新玩法 深度体验威马 EX5 智能系统https:/ - 华为 UCD 中心(2012 实验室)26概述目前,人们对于自动驾驶汽车的认知仍然存在着非常大的不信任感。大量的研究证明,人们对于智能汽车的信任相对于人驾驶汽车而言有显著的不足,因此如何提升对智能汽车信任感的设计是未来汽车人机交互界面设计的主要问题。6Trust
46、 Experience & Ethic Design信任体验与伦理设计6.1 可解释的 AI6.2 人类参与的交互决策过程6.3 可预测的交互行为与伦理6湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 276.1可解释的 AI大量的用户体验研究表明,自动驾驶系统透明度6.1对信任有直接和正向影响。因此,在汽车人机交互界面设计中需要以正确的方式向用户解释这些行为背后的意图6.2。在自动驾驶的行为设计中,需要对自动驾驶行为进行解释,以便让用户了解汽车行为的意图。6Trust
47、 Experience & Ethic DesignWaymo one作为私人汽车的 Waymo one 倾向于以简洁与层级分明的信息可视化形式向用户传达车对道路情况的理解,从而唤起用户的信任感;图片来源:https:/ - 华为 UCD 中心(2012 实验室)28人类参与的交互决策过程 未来的自动驾驶汽车的人机交互很可能不是完全脱离人的自动决策和全自动驾驶过程,人在智能汽车的智能系统的运行机制中还是应该保持主体和核心的地位。因此,人类参与智能系统的训练并对系统进行指导和校正,对于自动驾驶汽车具有非常重大的意义。小鹏G3 自主泊车 小鹏 G3 能附近停车位的所有情况全部模拟出来,评估车位是否
48、过于狭窄导致停车后不好开车门等情况,并且会建议你下车遥控泊车,让车主选择根据自身所需选择离出口近或者是便于从后备箱取出大件行李的停车车位,然后自动执行整个泊车过程。6Trust Experience & Ethic Design6.2图片来源:https:/ - 华为 UCD 中心(2012 实验室)湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 - 华为 UCD 中心(2012 实验室) 296.3可预测的交互行为与伦理除了可以理解以外,智能汽车未来行为设计需要符合人类对其心理预期,特别是对未来潜在风险的预测成为非常核心的内容。例如智能汽车应该可以对可能出现的故障、驾驶设备的行为后果进行预警,对
49、于交通服务类的信息进行提示。在对汽车行为的预测中,关于伦理决策结果的预测,是未来无人驾驶汽车设计的关键。例如美国麻省理工学院完成的 Moral Machine Experiment 就是典型的伦理决策算法的相关研究。6Trust Experience & Ethic Design6.1 Choi, J. K., & Ji, Y. G. (2015). Investigating the importance of trust on adopting an autonomous vehicle. International Journal of Human-Computer Interactio
50、n, 31(10), 692-702.6.2 Koo, J., Kwac, J., Ju, W., Steinert, M., Leifer, L., & Nass, C. (2015). Why did my car just do that? Explaining semi-autonomous driving actions to improve driver understanding, trust, and performance. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), 9(4)