幾年前,傳統主機廠的電子電器部逐步分拆出智慧駕駛、智慧座艙等多個子部門,在一部分主機廠這兩個子部門的內部級別甚至更高。
如今,隨著整車競爭日趨激烈,過去偏重某一方面(智駕或者座艙)智慧化功能的配置策略正在成為過去式。市場資料的變化,已經預示著新的融合週期正在開始。
高工智慧汽車研究院監測資料顯示,今年1-9月中國市場(不含進口和出口)智慧網聯新車上險量為107.42萬輛,前裝標配搭載率達到7.24%;從今年1月開始,這個搭載率指標資料一路上升,9月單月搭載率更是首次超過10%,達到11.77%。
智慧網聯新車定義:主要功能(前裝標配)涵蓋L2級輔助駕駛(含入門級)及以上,人機互動軟硬體(全尺寸液晶儀表、10英寸及以上大屏娛樂系統、語音互動)以及聯網、OTA功能(同時搭載上述功能)。
這其中,智慧駕駛等級的繼續提升,人機互動成為融合的關鍵點。
HMI將不再僅僅是表面上的吸引力,而是成為整車軟體解決方案的關鍵要素之一。沒有控制就沒有信任,系統和駕駛員之間的信任將是自動駕駛真正規模化落地的基石。
一、
實際上,在過去幾年時間裡,中控多媒體系統的人機互動設計更加傾向於智慧手機模式的複製。越來越多的App、網際網路接入內容與服務、傳統機械控制的數字化是核心。
而在液晶儀表/智慧中控的介面設計上,由於ADAS系統的資料輸出,自適應巡航控制、變道輔助、盲區預警以及車輛周邊環境資料構成人機介面設計的一部分。
此外,無論是法規還是新車評級的要求,艙內人機互動監控的功能配置剛需也已經明確。DMS(駕駛員監控)、OMS(艙內乘客監控)也在逐步成為新車的配置選項。
再加上已經匯入多年的語音互動、手勢互動以及HUD等新的顯示媒介,艙內HMI設計的複雜度急劇上升。如何過濾無效資料、幫助駕駛員更好地理解系統,並與之無縫互動、建立統一的人機介面設計標準,將互動困惑降到最低成為HMI設計的主要趨勢。
而消費者對智慧汽車的期望比以往任何時候都要高。這其中,除了傳統意義上的內飾材料、資訊娛樂系統、觸控式螢幕、語音互動等功能外,更多的使用者希望能夠對輔助駕駛技術有更全面的瞭解,更安全地駕駛車輛,並追求更舒適的操控。
我們以國內某新能源品牌的熱銷車型為例,功能邏輯混亂是車主對輔助駕駛功能的主要評價。比如,晴好天氣、道路標線清晰,但車道保持功能卻時不時不能識別。
此外,在高速行駛中,在啟用ACC+LKA(LCA)的情況下,如果前方出現靜止物體,車輛會持續加速,直到逼近安全距離臨界點才開始剎車。
而在日常的操作過程中,在加速時車道保持功能會強烈干擾方向盤的正常轉向操作,這也被很多使用者調侃:有一股莫名的力量總是試圖搶奪你的方向盤。
這些狀況,實際上也是很多量產系統的常見問題之一。除了系統本身的功能邏輯設計、感知系統的缺陷等等因素,人機互動的友好性實際上也是彌補使用者體驗差的關鍵要素。
顯然,使用者的期望非常高,這意味著汽車製造商必須在人機介面設計上,圍繞以使用者為中心來進行座艙與ADAS互動的融合設計,並充分利用座艙互動的現有技術。
一方面,ADAS系統的侷限性以及功能退出的邏輯不僅僅是停留在使用者手冊上,這也是造成部分車主對功能濫用的原因之一。
這就是為什麼已經出臺的法規,明確要求車企對於車輛功能及效能限制、駕駛員職責、人機互動裝置指示資訊、功能啟用及退出方法和條件等要素,需要明確告知使用者。
另一方面,多模態HMI使用者介面設計已經成熟,基於聲音、觸控、手勢和觸覺互動介面的融合,將考驗汽車製造商能否設計出直觀、簡潔的解決方案,並且優先考慮安全性。
二、
眾所周知,對於一輛傳統非智慧汽車,人與車之間缺乏相互理解是造成體驗差的主要原因之一。比如,難懂的故障圖示。而在輔助駕駛系統逐步成為市場主流配置的今天,人機互動的障礙可能是災難性的。
儘管目前各國的法規已經開始關注高階智慧駕駛(比如,可以脫手、脫眼),也開始制定一系列的功能安全、人機互動以及功能失效條件的安全確認,但最困難的部分是HMI缺乏標準化。
這個問題,在傳統非智慧汽車時代,就已經很普遍。不同品牌車型在很多常用功能上有不同的位置設計、互動邏輯及功能差異。而對於輔助駕駛系統來說,同樣如此。
以目前市面上常見的自動巡航控制和變道輔助功能為例,小鵬汽車的NGP系統會主動告知接下來的動作,不管是執行超車,進入匝道以及NGP功能退出前,都會發出語音提示。而大部分市面上的車型,包括特斯拉在內,更多的是採取螢幕顯示或提示音。
“從現在到完全自動駕駛時代,會有很長時間人機共駕的階段。”這也是為什麼小鵬汽車比較注重人機互動層面的體驗。
公開資訊顯示,小鵬汽車將安全提示劃分為四個等級:告知(語音播報)、提示(語音播報+視覺提示)、警示(語音播報+視覺提示+警示音)和強警告(語音播報+視覺提示+警示音+體感反饋(安全帶預警))。
此外,在人機介面設計上,個性化的趨勢還體現在駕駛員的年齡差異化。典型的參考案例就是智慧手機中的老年機。相應的在智慧汽車人機互動上,也需要調整警示圖示大小、顏色、音量等等要素,根據年齡而變化,還有相關健康狀況的評估。
在哈曼公司看來,下一代人機介面的出現無疑是有必要的。汽車製造商需要開發全新的互動設計,以建立與汽車智慧化之間的信任關係。
目前,在人機介面開發方面,汽車製造商主要採取兩種模式進行開發。其一是採用傳統的一級硬體和軟體解決方案,系統更新較慢,每次更新迭代的測試複雜度高。
第二種就是採取全棧自研,擁有自己的HMI開發平臺和框架。比如,HMI設計開發工具提供商QT,傳統的客戶是類似LG電子、博世這樣的Tier1,而過去幾年越來越多的主機廠成為了直接合作夥伴。
其次,新的趨勢也越來越明確,比如允許跨平臺的人機介面開發,在共享中介軟體的前提下最大化重用單一程式碼庫,新中介軟體平臺的快速移植以及跨不同顯示介質的快速開發能力。
而類似QT這樣的供應商,也在加緊佈局業務完整性。
比如,該公司最近收購了froglogic公司,後者主要提供測試自動駕駛及質量保證工具,這意味著QT將現有產品(設計、開發和部署)延伸至測試、質量保證整個軟體開發過程。
收購froglogic是一個重要的里程碑,Qt集團總裁兼執行長Juha Varelius看來,前者的跨平臺圖形使用者介面(GUI)測試自動化工具,可以提高開發人員的生產力,使開發過程儘可能簡化。
同時,為了應對當下的晶片短缺以及未來晶片多元化平臺的行業趨勢,Qt也提出了靈活的軟體技術的關鍵是能夠獨立於底層技術設計使用者體驗,該公司稱之為“跨平臺開發”:分離使用者介面模型、應用程式邏輯、作業系統和硬體適配。
近年來,隨著座艙底層硬體的算力升級,以及汽車製造商對於軟體定義汽車和使用者體驗升級的需要,提供逼真的視覺化互動功能也越來越受到重視。
戴姆勒公司首席設計官Gorden Wagener更是明確表示:“螢幕是新的馬力。”而改變的不僅僅是螢幕硬體,還有螢幕上顯示的內容。而簡單複製智慧手機介面的時代,已經結束。