孫瑋 劉仲賢 魏楚帆

摘 要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，車載交互系統(tǒng)也在發(fā)生巨大變化。本文通過(guò)對(duì)主機(jī)廠概念車、量產(chǎn)新車、以及供應(yīng)商前沿技術(shù)等諸多方面的研究，提出并分析了未來(lái)車載交互系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，其主要體現(xiàn)為安全性、高效性、情感化三個(gè)方面。本文旨在明確行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，引領(lǐng)產(chǎn)品緊跟行業(yè)發(fā)展水平，并洞悉行業(yè)缺口，引導(dǎo)創(chuàng)作出領(lǐng)先行業(yè)水平的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：車載交互系統(tǒng);安全性;高效性;情感化

車載交互系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星定位、通訊、控制等技術(shù)來(lái)提供安全、環(huán)保及舒適性功能和服務(wù)的汽車電子設(shè)備，它是智能汽車的組成部分，也叫汽車電 子裝置。車載信息系統(tǒng)包括汽車電腦、智能導(dǎo)航儀、行車記錄儀、車載多媒體等。隨著電子、計(jì)算機(jī)、通訊等技術(shù)的不斷進(jìn)步，車載交互系統(tǒng)的發(fā)展也經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的階段，從實(shí)現(xiàn)單一功能的簡(jiǎn)單裝置到逐步發(fā)展為車載交互綜合平臺(tái)，汽車的內(nèi)部空間、人機(jī)界面、操作和交互過(guò)程正在發(fā)生革命性的變化。當(dāng)前，汽車內(nèi)部的信息模型已經(jīng)從單一的行車和車況信息模型逐步發(fā)展成為包括汽車信息、汽車間（Car to Car）信息、汽車和其它信息載體（Car to X）交互信息在內(nèi)的復(fù)雜信息體系。通過(guò)對(duì)主機(jī)廠概念車、量產(chǎn)新車、以及供應(yīng)商前沿技術(shù)等諸多方面的研究，發(fā)現(xiàn)安全性、高效性、情感化是未來(lái)車載交互系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，本文將從這三方面深入分析探討。

1 安全性—駕駛員駕駛狀態(tài)的即時(shí)監(jiān)測(cè)及駕駛過(guò)程中的駕駛行為指導(dǎo)

安全的概念不僅僅局限于生命的最后一道防線，它延展為對(duì)駕乘者主動(dòng)的、預(yù)知性的、全方位的庇護(hù)。駕駛是一種高度復(fù)雜的任務(wù)，駕駛行為包含計(jì)劃、策略和操縱3個(gè)水平的任務(wù)層級(jí)和1600個(gè)獨(dú)立任務(wù)。據(jù)美國(guó)微軟的研究表明，駕駛中的人機(jī)交互很容易引起注意力分散，從而對(duì)行車安全構(gòu)成威脅大部分的交通事故都是由駕駛?cè)艘蛩貙?dǎo)致的，因此僅僅提供被動(dòng)安全輔助、周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)已經(jīng)無(wú)法滿足安全需求。所以在自動(dòng)駕駛L5到來(lái)之前，駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)、為駕駛員提供直觀路況信息是各大廠商的研發(fā)重點(diǎn)。

1.1 駕駛員駕駛狀態(tài)的即時(shí)監(jiān)測(cè)

如何主動(dòng)地通過(guò)智能輔助技術(shù)來(lái)獲取駕駛員的狀態(tài)，并在一些特殊情況下采取預(yù)防性的措施是目前車內(nèi)交互設(shè)計(jì)的其中一個(gè)方向。

隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)駕駛狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方式方法也多種多樣，如眼球追蹤、頭部追蹤、瞳孔追蹤、方向盤操作監(jiān)測(cè)、腦電波監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)方法。

1.1.1 眼球追蹤

通過(guò)最新技術(shù)能夠觀察駕駛員眼瞼的開(kāi)合細(xì)節(jié)、視線移動(dòng)的模式，從而探測(cè)出駕駛員是否在睡覺(jué)及疲勞狀態(tài)，如果有潛在危險(xiǎn)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒駕駛員。

1.1.2 頭部追蹤

通過(guò)定位駕駛員面部上的點(diǎn)，從而使監(jiān)控能夠判斷出面部眉毛的位置，甚至能精準(zhǔn)計(jì)算出眼瞼開(kāi)合的高度，從而判斷出駕駛員是否處于疲勞狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)報(bào)警。

1.1.3瞳孔追蹤

該技術(shù)能夠持續(xù)追蹤駕駛員瞳孔變化的情況，利用高級(jí)軟件算法和信號(hào)處理能力，來(lái)分析瞳孔反射的情況，從而判斷駕駛員的疲勞狀況。

1.1.4 方向盤操作監(jiān)測(cè)

該技術(shù)能監(jiān)測(cè)駕駛員方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的速度及角度變化，并和之前存儲(chǔ)的駕駛員信息進(jìn)行對(duì)比，如有異常從而判斷駕駛員狀態(tài)。

1.1.5腦電波檢測(cè)

通過(guò)監(jiān)測(cè)駕駛員的注意力集中程度來(lái)判斷駕駛員的狀態(tài)，分別出車輛行進(jìn)過(guò)程中各種腦電波的活動(dòng)狀態(tài)，并識(shí)別哪種腦電波處于主導(dǎo)地位，從而判斷出此時(shí)駕駛員注意力是否集中。

1.2 駕駛過(guò)程中的駕駛行為指導(dǎo)

結(jié)合AR和HUD技術(shù)，將獲取到的路況信息第一時(shí)間反饋給駕駛者，以幫助駕駛者做出正確的判斷，是未來(lái)車內(nèi)交互設(shè)計(jì)的一個(gè)方向。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)交通路況復(fù)雜，容易讓很多新手司機(jī)對(duì)駕駛做出錯(cuò)誤的判斷，很多廠商也因此把研發(fā)側(cè)重點(diǎn)放在如何減輕駕駛員的認(rèn)知負(fù)擔(dān)方面。HUD虛擬輔助行車線路提示，可以使車輛行駛在安全路線，同時(shí)還可以顯示最佳過(guò)彎路線等信息，不僅增加駕駛安全性，也有助于提高駕駛樂(lè)趣。

2 高效性—車輛與其相關(guān)生活服務(wù)設(shè)施的互聯(lián)

高效性的概念不僅僅局限于車內(nèi)空間的交互，它延展為對(duì)整個(gè)駕駛旅程過(guò)程中與車相關(guān)的所有關(guān)聯(lián)物的交互。

汽車不再僅僅作為一個(gè)橫亙?cè)谟脩襞c環(huán)境之間生硬的設(shè)備，它已經(jīng)轉(zhuǎn)換成為了一個(gè)高效的連接樞紐，使乘客在駕駛空間就可以與生活服務(wù)設(shè)施進(jìn)行交互。未來(lái)汽車將會(huì)整合至更大的服務(wù)體系中，用戶可以享受到更加高效的旅程體驗(yàn)服務(wù)。

整合用車場(chǎng)景中服務(wù)資源與車輛的互聯(lián)，提供高效便捷的旅程服務(wù)，是未來(lái)車內(nèi)交互設(shè)計(jì)的一個(gè)方向。

3 情感化—車輛與智能穿戴設(shè)備的互聯(lián)

情感化的服務(wù)體驗(yàn)，即為用戶提供貼心、超預(yù)期的服務(wù)，讓用戶能夠完成基本操作任務(wù)的同時(shí)可以享受操作過(guò)程的一種體驗(yàn)。

情感化交互，不僅僅是語(yǔ)音模塊語(yǔ)句反饋的自然、親切，而是能夠創(chuàng)造出一個(gè)懂你的產(chǎn)品，充分利用智能穿戴設(shè)備，通過(guò)系統(tǒng)化分析，為用戶提供定制化的服務(wù)體驗(yàn)。智能可穿戴設(shè)備與車載系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)精確定制化服務(wù)，是未來(lái)車內(nèi)交互設(shè)計(jì)的一個(gè)方向。

試想一下，當(dāng)我們?cè)诩抑熊噧?nèi)空調(diào)已經(jīng)根據(jù)外部氣溫調(diào)節(jié)至舒適，靠近車輛，車門緩緩，坐進(jìn)車內(nèi)，車輛已準(zhǔn)備就緒，識(shí)別驗(yàn)證身份后，賬戶系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將你偏好的座椅位置，空調(diào)溫度，音樂(lè)類型等軟硬件信息，一次調(diào)節(jié)到位。除外，還可實(shí)現(xiàn)健康監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶心率，血壓，必要時(shí)，自行聯(lián)絡(luò)醫(yī)院進(jìn)行救助，正是依賴于智能穿戴互聯(lián)功能，將徹底解決這些問(wèn)題。通過(guò)軟硬件的深度融合，打通控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的智能調(diào)節(jié)。

4 結(jié)論

隨著技術(shù)的高速發(fā)展，信息與網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展使我們車載交互系統(tǒng)及汽車內(nèi)外的體驗(yàn)都發(fā)生了巨大變化，本文結(jié)合目前已經(jīng)應(yīng)用或正在研發(fā)的前沿技術(shù)等方面，總結(jié)出未來(lái)車載交互系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)主要為安全性、高效性、情感化三大方面，而交互系統(tǒng)的快速發(fā)展又為整個(gè)汽車行業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈提供了較多的新的需求及突破口。

參考文獻(xiàn)：

[1]SCHMIDT A，SPIESSL W，KERN D.Driving Automotive User Interface Research[J].IEEE Pervasive Computing，2010（1-3）：85-88.