所謂?動(dòng)駕駛輔助,就是“?標(biāo)和事件探測(cè)與響應(yīng)”需要由駕駛員和智能駕駛系統(tǒng)共同完成的智駕系統(tǒng)。智能駕駛輔助系統(tǒng)依賴于?機(jī)交互技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)與駕駛員之間的信息交流和指令傳遞,可以說(shuō)智能駕駛輔助系統(tǒng)和?機(jī)交互系統(tǒng)之間的關(guān)系?常密切。HMI( Human Machine Interface) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的?標(biāo),就是使駕駛員更加?便、?效地與?輛進(jìn)?交互,從?提升智能駕駛的駕駛體驗(yàn)并增強(qiáng)駕駛安全性。
#01 ADAS HMI 信息要素
HMI信息是通過(guò)顯示屏、儀表盤(pán)或者其他交互系統(tǒng)( 視覺(jué)、聲?、觸感等)向駕駛員傳遞的交互信息 。它包括:
1.1、Notification
Notification 指的是 HMI 系統(tǒng)向駕駛員發(fā)送的各類提醒或者消息通知 。這些通知內(nèi)容包括?字彈窗(有時(shí)伴隨圖標(biāo))或語(yǔ)?。具體的來(lái)說(shuō),HMI 系統(tǒng)中涉及?動(dòng)駕駛輔助的 notification 包括如下?類:
- 功能狀態(tài)提醒:例如功能取消,功能降級(jí),條件滿?時(shí)提醒駕駛員可以激活功能,系統(tǒng)發(fā)?故障等。
- 安全駕駛提醒:如前?駛離,提醒駕駛員繼續(xù)運(yùn)? ACC ,提醒駕駛員接管,前?道路環(huán)境復(fù)雜提醒謹(jǐn)慎駕駛,碰撞提醒,開(kāi)?碰撞預(yù)警等。
- 系統(tǒng)操作反饋:例如?戶激活時(shí) ICA 系統(tǒng)?檢后反饋功能?法激活。

圖1: Notification 示意圖
1.2、Telltale 圖標(biāo)
Telltale 指?種指示燈,?于向駕駛員傳達(dá)特定的車輛狀態(tài)或警告信息。這些telltale 通常以圖標(biāo)的形式顯示在車輛的儀表盤(pán)、HUD 上,旨在幫助駕駛員快速了解和處理車輛相關(guān)的信息。
具體來(lái)說(shuō),涉及?動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的 Telltale 包括以下?種:
- AEB Telltale,包括 AEB 功能 o? , AEB 制動(dòng)激活報(bào)警、AEB 功能發(fā)?故障指示燈;
- ICA Telltale,包括縱向和橫向控制狀態(tài)指示燈;
- RCW Telltale,后向碰撞?險(xiǎn)指示燈;
- LCC Telltale,車輛偏離車道報(bào)警指示燈;
- FCTA/RCTA Telltale,前向側(cè)?,后向側(cè)?碰撞?險(xiǎn)指示燈;
- DOW Telltale,開(kāi)?時(shí)碰撞?險(xiǎn)指示燈。

圖2: 汽車儀表 Telltale 示意圖
1.3、Animation 動(dòng)畫(huà)
Animation 指 HMI 系統(tǒng)根據(jù)智能駕駛輔助系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸出的信息進(jìn)?實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)描繪的顯示內(nèi)容,它包括車道線、周邊障礙物、周邊車輛、?車及狀態(tài)(如發(fā)?橫向偏移、距離路沿過(guò)近),以及?車事件(如碰撞?險(xiǎn)動(dòng)畫(huà)),在有HD map 的情況下,可以結(jié)合地圖的信息描繪出更豐富的內(nèi)容。
圖3: 智能駕駛儀表動(dòng)畫(huà)示意圖
1.4、Audio Chime
Chime 指?種提示?或警告?,這種聲?通常被設(shè)計(jì)成短暫的聲??段,?于向駕駛員傳達(dá)特定的信息或警告,以增強(qiáng)駕駛員對(duì)車輛狀態(tài)和環(huán)境的注意? 。Chime 聲?通常是伴隨 Notification 、Telltale 亦或?車事件同時(shí)響應(yīng)。
1.5、語(yǔ)? prompt
語(yǔ)? prompt 是指通過(guò)語(yǔ)?交互向駕駛員提供信息、指示的功能。這些語(yǔ)?prompt 通常由車輛的語(yǔ)?識(shí)別系統(tǒng)?成和播放,旨在讓駕駛員能夠通過(guò)語(yǔ)?與車輛進(jìn)?交互,??需分散注意?去觀察顯示屏或操作控制?板。
語(yǔ)? prompt 可以伴隨 Notification 、Telltale 亦或?車事件同時(shí)響應(yīng),也可以單獨(dú)進(jìn)?交互。當(dāng)語(yǔ)? prompt 和 notification 因?yàn)橥?觸發(fā)條件響應(yīng)時(shí),語(yǔ)? prompt 和 notification 的?本設(shè)計(jì)是不同的。notification 通常?本較短,以精煉簡(jiǎn)短的語(yǔ)?向駕駛員傳遞信息,以減少駕駛員將?光聚焦在屏幕上的時(shí)間,確保?車安全。
1.6、Setting ?戶設(shè)定
Setting 項(xiàng)指的是各類 ADAS 功能開(kāi)關(guān)和智能駕駛輔助系統(tǒng)的狀態(tài)反饋。
圖4: 智能駕駛功能設(shè)置項(xiàng)示意圖
#02 ADAS HMI 信息分級(jí)
根據(jù)?動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)運(yùn)?環(huán)境條件,基于?機(jī)交互的緊迫度,我們可以將智能駕駛輔助系統(tǒng)的?機(jī)交互信息分為如下四類,緊迫度從低到?。
2.1、消息 (Message)
消息是通過(guò)顯示屏、儀表盤(pán)或者聲?系統(tǒng)向駕駛員傳遞的?本、圖像和聲?信息。這些消息旨在幫助駕駛員更好的理解車輛狀態(tài)、環(huán)境條件或系統(tǒng)操作情況。這些信息對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)是低優(yōu)先級(jí)的,可以關(guān)注,不關(guān)注也不影響正常駕駛。
它的交互形式可以包括駕駛輔助動(dòng)畫(huà)、功能正常狀態(tài) Telltale 顯示和?字 notification/ 語(yǔ)?等等。
2.2、提醒 Attention
當(dāng)智能駕駛運(yùn)?條件發(fā)?變化時(shí),這些變化已影響系統(tǒng)的正常運(yùn)?,“提醒Attention ”旨在提醒駕駛員保持開(kāi)?注意?,以確保安全駕駛和有效操作?輛。為確保駕駛員關(guān)注到這些信息,除了“消息 Message ”中提到的交互?式外,可以通過(guò)聲?提示、震動(dòng)、視覺(jué)等?式提醒駕駛員。
具體場(chǎng)景如駕駛員分?提醒、駕駛員脫?提醒( 前期)等。
2.3、警告
警告?可以根據(jù)情況分為中等級(jí)別警告(Caution),和?級(jí)別警告(Warning)。
-“警告 Caution ”通常指?種中等級(jí)的警告信息,?于向駕駛員傳達(dá)系統(tǒng)狀態(tài)或者駕駛情況可能存在潛在問(wèn)題或?險(xiǎn)。這些信息不如緊急警告(warning)那樣緊急或嚴(yán)重,但依然需要駕駛員注意并采取?些措施或者調(diào)整?身的駕駛?為。
-“警告 Caution ”場(chǎng)景如傳感器故障,系統(tǒng)將會(huì)退出的提醒等。
- “警告 Warning ”通常指較?級(jí)別的警告信息,?于向駕駛員傳達(dá)系統(tǒng)或者駕駛存在嚴(yán)重問(wèn)題或潛在的安全?險(xiǎn)。這些信息需要駕駛員?即注意,并?即采取?動(dòng)以避免潛在的危險(xiǎn)或損害。
-“警告 Warning ”場(chǎng)景如即將發(fā)?碰撞的告警等。
需要說(shuō)明的是,有些觸發(fā)條件發(fā)?時(shí),伴隨著時(shí)間的持續(xù),需要駕駛員注意的緊迫度越來(lái)越?,信息分級(jí)會(huì)發(fā)?動(dòng)態(tài)變動(dòng)。如駕駛員脫?發(fā)?時(shí),?開(kāi)始的?定時(shí)間內(nèi)( 如10s),信息等級(jí)可能為“提醒 Attention ”,隨著脫?持續(xù),可能會(huì)上升為“警告 Caution ”。
#03 HMI 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
3.1、?般準(zhǔn)則
HMI 設(shè)計(jì)整體上需要服從信任原則和效率原則:
1. 提??戶對(duì)于?動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的信任
研究表明:
- ?戶在?般交互場(chǎng)景下對(duì)智能駕駛輔助系統(tǒng)語(yǔ)?委婉溫和的信任度?于語(yǔ)?直接的信任度,?在警告的交互場(chǎng)景下,則相反;
- 雖然不同性格特質(zhì)的?戶對(duì)于?機(jī)交互的設(shè)計(jì)特征的感知程度不同,且?戶對(duì)不同設(shè)計(jì)特征的態(tài)度存在刻板印象,最終不影響信任情感的變化。
2. 提??機(jī)溝通效率原則
- 從駕駛員認(rèn)知?度來(lái)看,?機(jī)溝通不暢是駕駛員降低對(duì)?動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)信任度的主要原因, 通過(guò) HMI 設(shè)計(jì)來(lái)讓駕駛員對(duì)系統(tǒng)的?為和意圖有所了解,明確各個(gè)情境下?機(jī)各?的責(zé)任,提升駕駛員的駕駛信任度。
- 對(duì)于傳達(dá)給駕駛員信息的?機(jī)溝通?式,根據(jù)消息分級(jí),我們?cè)谶M(jìn)? HMI 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)不同的場(chǎng)景采?多樣、多模態(tài)的?機(jī)交互?式,達(dá)到提??機(jī)溝通效率的?的。
3.2、結(jié)合 HMI 要素,確定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
1. 統(tǒng)?性原則
元素設(shè)計(jì)在整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)保持?致,包括圖標(biāo)的?格、尺?、線條、布局等需要統(tǒng)??格,不同功能間表征相同狀態(tài)的圖標(biāo)顏?、??和?格要?致。這樣駕駛員?論使?哪個(gè)功能或查看哪個(gè)信息,都能保持?致的使?體驗(yàn)和理解。如表征 ICA 橫向和縱向?作狀態(tài)的 Telltale 需要同?顏?,如均使?綠?;表征 AEB 故障和 LDW 故障的 Telltale 也需要同?顏?,如均為紅?。

圖5: FEB/LDW Telltale 示意圖
Audio Chime 中涉及?動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也要考慮獨(dú)特的、統(tǒng)?的規(guī)則,要有明確的辨識(shí)度,能區(qū)別于其他系統(tǒng)的 Chime ?,?如 infotainment 系統(tǒng)的 Chime 聲?和 ADAS 的 Chime ?要有區(qū)別,可以考慮在頻率、占空?、聲???上做?些特殊設(shè)計(jì)。
2. 表意性原則
HMI 界?的布局(動(dòng)畫(huà)、Notification)、圖標(biāo)的使?、?本的選擇要能清晰的傳達(dá)信息和功能,使駕駛員能夠快速、準(zhǔn)確地理解和操作系統(tǒng)。
元素設(shè)計(jì)要直觀易懂,使駕駛員能夠直接理解和預(yù)期每個(gè)元素的功能和作?。
3. 易?性原則
HMI 要素設(shè)計(jì)要可以作為設(shè)計(jì)資產(chǎn)沉淀下去,這樣有利于其他項(xiàng)?的延?,對(duì)內(nèi)部來(lái)說(shuō)不僅提升了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率,對(duì)客戶來(lái)說(shuō)也減少了?戶的學(xué)習(xí)成本。
除了儀表顯示內(nèi)容外,Setting 項(xiàng)也需要考慮易?性原則,以提?操作效率,減少?戶學(xué)習(xí)成本,增加?戶可?性和?戶體驗(yàn)。可以從設(shè)置合理的初始狀態(tài),各類 ADAS 功能設(shè)置項(xiàng)集中化、集約化來(lái)進(jìn)?設(shè)計(jì)。
Setting 項(xiàng)應(yīng)能及時(shí)地向?戶提供反饋,確認(rèn)它們的操作已被系統(tǒng)接收并理解。
4. 優(yōu)先級(jí)策略
當(dāng)多個(gè)智能駕駛輔助系統(tǒng)的觸發(fā)條件同時(shí)觸發(fā)時(shí),特別時(shí)對(duì)于顯示區(qū)域統(tǒng)?的Notification,需要根據(jù)信息的優(yōu)先級(jí)設(shè)置信息仲裁策略,并設(shè)計(jì)最?的顯示時(shí)間,確保?戶可以閱讀到需要的信息。
5. 時(shí)間性策略
對(duì)于多模態(tài)的交互,需要同?時(shí)間響應(yīng),需要確保多模態(tài)交互時(shí)間上的同?性和實(shí)時(shí)性。
#04 語(yǔ)?的設(shè)計(jì)
4.1、語(yǔ)?聲?的選擇
在確定語(yǔ)?代理的性別時(shí),需要考慮到的是:?戶的普遍刻板印象是與男性溝通更可靠,與?性溝通更感性,當(dāng)使?男性的語(yǔ)?聲?作為智能駕駛輔助駕駛的代理時(shí),此時(shí)代理的性別特征與?們的刻板印象重合,更有利于?戶對(duì)?動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的信任,增加對(duì)系統(tǒng)易?和有?的評(píng)價(jià)。
4.2、語(yǔ)?語(yǔ)?和?本的選擇
根據(jù)場(chǎng)景需要,選擇不同的語(yǔ)?,在?般交互場(chǎng)景下,推薦使?溫和的語(yǔ)?進(jìn)?交互,促進(jìn)?戶對(duì)于智能駕駛輔助系統(tǒng)的情感;?在警告的交互場(chǎng)景下,推薦采?直接的語(yǔ)?、簡(jiǎn)短的?字進(jìn)?交互,提?對(duì)系統(tǒng)的信任度。
- 如在駕駛輔助系統(tǒng)進(jìn)?主動(dòng)變道時(shí),可以說(shuō)“前?空間充?,您的?輛準(zhǔn)備加速,實(shí)施變道操作”,通過(guò)信息透明、語(yǔ)?溫和的語(yǔ)?交互,促進(jìn)?戶對(duì)于系統(tǒng)的情感感受,增進(jìn)?戶對(duì)于智能駕駛輔助系統(tǒng)的信任。
- 如在需要?戶主動(dòng)控制?輛時(shí),通過(guò)“請(qǐng)您?上接管?輛,即將退出駕駛輔助功能”直接表達(dá)需要駕駛員?刻?動(dòng)駕駛的訴求,引起?戶的警覺(jué)意識(shí)。
#05 ?機(jī)交互創(chuàng)新
5.1、燈帶
燈帶在 HMI 中扮演著越來(lái)越重要的要?,通過(guò)可視化的?式向駕駛員傳遞關(guān)鍵的?輛信息和警告,以提交?機(jī)交互效率,確保駕駛安全性,同時(shí)給駕駛員提供沉浸式駕駛體驗(yàn)。
1. ?前燈帶有:
- 儀表呼吸燈

圖6: 儀表呼吸燈示意圖
- ?向盤(pán)燈帶

圖7: ?向盤(pán)燈帶示意圖
5.2、3D Chime
1. 3D Chime 概念在2020年已經(jīng)提出,但因?yàn)?D Chime 涉及智駕領(lǐng)域的功能定義、信息輸出狀態(tài),涉及座艙領(lǐng)域的 Audio 通道設(shè)計(jì)、揚(yáng)聲器布局、聲像定位等等,?前效果不盡如意,還有很?的提升空間。
2. 3D Chime 的創(chuàng)新可以從聲?頻率、聲像為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)能快速引起駕駛員注意?、并可以讓駕駛員進(jìn)?準(zhǔn)確信息聯(lián)想的聲?。
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轉(zhuǎn)自汽車電子與軟件