一文詳解:車載人機(jī)交互
編輯導(dǎo)語(yǔ):若想做好車載交互,你需要了解用戶在座艙內(nèi)可能發(fā)生的應(yīng)用場(chǎng)景,進(jìn)而針對(duì)這些實(shí)際場(chǎng)景,找準(zhǔn)用戶的真正需求,搭建相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略。本篇文章里,作者就車載人機(jī)交互設(shè)計(jì)做了全面拆解,一起來看一下吧。
一、座艙交互的目標(biāo)
在了解座艙交互的前提,我還是講萬能公式:用戶+場(chǎng)景+需求。
在座艙需要產(chǎn)生交互的兩端是:人+車。
在座艙需要產(chǎn)生交互的場(chǎng)景是:娛樂場(chǎng)景、養(yǎng)護(hù)場(chǎng)景、休息場(chǎng)景、出勤場(chǎng)景,接送孩子場(chǎng)景,情侶戀愛場(chǎng)景,車內(nèi)聚會(huì)場(chǎng)景,車輛出借場(chǎng)景,長(zhǎng)途出行場(chǎng)景,自動(dòng)駕駛場(chǎng)景,共享租賃場(chǎng)景,車外交互場(chǎng)景,智能家居互聯(lián)場(chǎng)景等,都在我們與汽車的粘性范圍之內(nèi),都需要交互設(shè)計(jì)師深度挖掘。
在座艙需要產(chǎn)生交互的需求是:對(duì)車機(jī)發(fā)出操作指令。
所以在做交互設(shè)計(jì)的時(shí)候,【最短路徑】是交互設(shè)計(jì)考慮的第一步!根據(jù)三秒原則,觸達(dá)的目標(biāo)路徑一定要短,才能夠保證安全性和處理效率。
二、座艙人機(jī)交互的方式
隨著科技發(fā)展和車主的期望,車內(nèi)外的信息和功能越來越多,作為HMI設(shè)計(jì)師的任務(wù)就是讓車主減少注意力資源占用,減少駕駛分神,所以交互方式由此產(chǎn)生階段性變化:物理旋鈕/按鍵——數(shù)字觸屏——語(yǔ)音控制——多模態(tài)交互。
多模態(tài)交互的方式現(xiàn)有最常見的有觸控、語(yǔ)音、手勢(shì)。但在車載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,這些交互方式必須緊扣實(shí)際場(chǎng)景下的交互方式與用戶需求來設(shè)計(jì)。
1. 物理旋鈕/按鈕
從戰(zhàn)斗機(jī)演變過來的傳統(tǒng)物理旋鈕,在用戶按下功能鍵的一觸即達(dá),不是觸控能產(chǎn)生的快感。而且物理旋鈕比觸控調(diào)節(jié)要省時(shí)安全得多,比如調(diào)節(jié)空調(diào)溫度,物理旋鈕可以給駕駛者一個(gè)調(diào)節(jié)刻度的觸感,方便調(diào)節(jié),這是觸控所做不到的,而且觸控調(diào)劑明顯交互成本會(huì)增加。影響安全駕駛。
2. 觸控
觸控一種是通過按鍵控制;一種是通過觸屏控制。都是通過不斷的觸控功能按鈕行程鍛煉肌肉記憶,現(xiàn)在的趨勢(shì)越來越趨向重觸屏、輕按鈕,這樣不僅系統(tǒng)迭代成本小,功能可以動(dòng)態(tài)分布。但是對(duì)于一些精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的功能還是按鍵控制好一些。
3. 語(yǔ)音交互
語(yǔ)音交互被認(rèn)為是車內(nèi)場(chǎng)景下最自然的交互方式,基本會(huì)有三個(gè)場(chǎng)景:快速控制車輛場(chǎng)景;連接一切場(chǎng)景;主動(dòng)服務(wù)場(chǎng)景。
語(yǔ)音控制的前景主要在于兩個(gè)因素,一個(gè)是可以把除了界面以外的利用起來,一個(gè)可以與HMI自由交談,二是最小化HMI手動(dòng)操作產(chǎn)生的干擾,增加安全性。
語(yǔ)音交互作為新一代的交互模式,通俗的講,就是用人類最自然的語(yǔ)言(開口說話)給機(jī)器下達(dá)指令,達(dá)成自己的目的的過程,這一過程包括三個(gè)環(huán)節(jié):能聽、會(huì)說、懂你。
4. 手勢(shì)
手勢(shì)交互是對(duì)語(yǔ)音交互、觸控交互的很好補(bǔ)充,能夠讓車主通過簡(jiǎn)單的手勢(shì)和語(yǔ)音就能完成車內(nèi)的交互任務(wù),也是能夠增加交互趣味性、表達(dá)情感、傳達(dá)情緒的另一個(gè)自然交互方式。
常用的手勢(shì):?jiǎn)沃富瑒?dòng)(上下左右)、雙指滑動(dòng)(左右)、雙指點(diǎn)擊等。
HMI的交互手勢(shì)不同于移動(dòng)端。HMI的交互不僅用手指去操作,還有考慮用戶會(huì)高頻地使用手腕,因此橫向的滑動(dòng)和點(diǎn)擊可以高頻。屏幕是固定在車上的,要規(guī)避掉一些不方便的手勢(shì)。比如雙指往上滑動(dòng)就很不方便,向上推不靈活,也有阻力。
5. 生物識(shí)別
移動(dòng)端的人臉識(shí)別技術(shù)已經(jīng)有了飛速的發(fā)展?,F(xiàn)在開始逐漸被汽車引用。人臉識(shí)別作為有很強(qiáng)的自身個(gè)體差異性,人臉特征成為了驗(yàn)證身份的最佳依據(jù)。
目前車內(nèi)配備語(yǔ)音識(shí)別、面部識(shí)別、指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、體形識(shí)別、打字節(jié)奏、步態(tài)識(shí)別等。
功能:
- 健康方面:檢測(cè)駕駛者開車時(shí)的身體狀況(如心率、血壓、疲勞程度、血液酒精含量、可能出現(xiàn)的癲癇發(fā)作等),為司機(jī)、乘客以及公眾安全帶來更高的保障。
- 安全方面:指紋傳感器、視網(wǎng)膜掃描和語(yǔ)音/面部識(shí)別技術(shù)取代傳統(tǒng)車鑰匙,用于訪問和啟動(dòng)車輛。
科普:常見的生物特征識(shí)別包括:視網(wǎng)膜識(shí)別、虹膜識(shí)別、步態(tài)識(shí)別、靜脈識(shí)別、人臉識(shí)別等。與其他識(shí)別方法相比,人臉識(shí)別具有直接、友好、方便的特點(diǎn),使用者使用時(shí)無任何心理障礙,從而得到了廣泛的研究與應(yīng)用。近幾年,人臉識(shí)別技術(shù)被引入汽車,逐漸成為智能汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。
三、交互開眼
開眼給大家分成了兩部分,第一部分是國(guó)內(nèi)頭部“蔚小理”。
1. 國(guó)內(nèi)頭部智能座艙
1)蔚來
蔚來的語(yǔ)音是科大訊飛提供的底層技術(shù)支持。配合交互機(jī)器人NOMI的表情設(shè)計(jì)、消除了人機(jī)對(duì)話冰冷生硬。據(jù)說NOMI的表情有48種。全車搭載了4個(gè)麥克風(fēng),可以調(diào)節(jié)單獨(dú)的座椅和空調(diào)。但是語(yǔ)音通用能力一般,很多應(yīng)用不支持語(yǔ)音搜索。但亮點(diǎn)在于支持車窗,天窗等的程度控制。以及可以在多媒體上進(jìn)行多倫的交互。
2)理想
在理想同學(xué)2.2版本中,可以四個(gè)麥克風(fēng)同時(shí)控制互不影響。不同人的同一指令可以直接復(fù)制“我也要”就可以獲得同樣的設(shè)定。20秒連續(xù)對(duì)話。應(yīng)用上基本都是所見即所說,可支持車輛中心、藍(lán)牙電話、喜馬拉雅、QQ音樂。
- https://v.autohome.com.cn/v-2159708.html
- https://www.pingwest.com/a/249451
3)小鵬
Xmart OS v2.1.0 版本更新中新增的“全場(chǎng)景語(yǔ)音”功能,在當(dāng)時(shí)就讓我覺得非常驚艷。車內(nèi)分成的是雙音區(qū)但是通過語(yǔ)音可交互的基本都是所見即可說。小鵬連續(xù)對(duì)話不固定時(shí)長(zhǎng),只要有對(duì)話就一直出于喚醒的狀態(tài)。甚至氛圍燈顏色的調(diào)節(jié),指令倒數(shù)第幾個(gè)都可以做到。
2. 前瞻智能座艙
1)BMW i4
交互搭建:語(yǔ)音+手勢(shì)+智能表面座椅+物理按鍵+ARHUD。
2)奔馳EQS
梅賽德斯-EQ之夜:“電”亮美好未來-20210418_嗶哩嗶哩_bilibili:https://www.bilibili.com/video/BV1u54y1j7pX?share_source=copy_web
交互搭建:語(yǔ)音+手勢(shì)+生物識(shí)別+ ARHUD。
四、智能座艙交互實(shí)戰(zhàn)
上篇《一篇帶你讀懂車載設(shè)計(jì)》中提到了交互的設(shè)計(jì)基本原則。所以我們直接主流座艙里的幾個(gè)主要交互實(shí)戰(zhàn)原理,但不會(huì)太深,因?yàn)橄乱黄視?huì)主要說下語(yǔ)音交互。
1. 觸控交互
1)物理按鍵
早期的中控臺(tái)的屏幕只是顯示收音機(jī)的一些信息,絕大部分的面積都是容納超多的物理交互按鍵,這些按鍵基本都是靠觸覺的交互來實(shí)現(xiàn)人機(jī)溝通的。
這種物理按鍵要考慮人體工程學(xué),用不同的觸覺方式,如按壓,如輕觸,如旋轉(zhuǎn),并以不同的觸覺方式來劃分好固定的區(qū)域,盡可能地讓駕駛者熟悉后,就能夠盲操這些交互按鍵。其中的部分常用按鍵會(huì)集成到多功能方向盤上,以便駕駛者在駕駛中也能便捷操控。
然后隨著智能交互的發(fā)展,中控大屏的出現(xiàn),物理交互按鍵開始逐漸減少。而中控大屏則占據(jù)著越來越大,越來越重要的位置。
一直到中控臺(tái)的物理按鍵減到了近乎沒有的程度,這個(gè)時(shí)候已經(jīng)駕乘人員已經(jīng)無法靠觸覺來進(jìn)行人機(jī)交互了(因?yàn)槠聊恍畔⑹亲兓?,按鍵也是虛擬的,且觸碰起來千篇一律,沒有手感可言),而這個(gè)階段就逐漸轉(zhuǎn)成了視覺的交互,人們不在通過觸覺來進(jìn)行人機(jī)溝通,而是主要通過視覺來進(jìn)行操控。
也就是說你不能光摸了,靠手感(觸覺)來辨別物理按鍵了。而是要看著(視覺)來進(jìn)行操控。
實(shí)際視覺為主的溝通是符合人的認(rèn)知規(guī)律的。根據(jù)某研究報(bào)告,人類獲取外界信息的渠道有83%是來自視覺,其他的如聽覺11%,嗅覺3.5%,觸覺1.5%,味覺1%。
但是如果純靠視覺來進(jìn)行智能座艙的人機(jī)交互,人們還是會(huì)絕對(duì)諸多不便。尤其在駕駛期間,人的視覺注意力的90%都必須要投入到對(duì)路況的觀察中去,不大可能把視線長(zhǎng)期投入到屏幕上面,和智能座艙進(jìn)行交互。
2)手勢(shì)交互
你以為2021年特斯拉Model S引開創(chuàng)了汽車大屏?xí)r代,其實(shí)1986年,美國(guó)通用集團(tuán)旗下品牌別克汽車,在Riviera在車上搭載第一塊可觸控的中控屏幕,遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于特斯拉。
除了上篇說的手勢(shì)交互的規(guī)則,說到手勢(shì)咱們一般想到的就是觸摸大屏,這次分享給大家一個(gè)物理按鍵與手勢(shì)結(jié)合不錯(cuò)的案例。這次主要以ID.4為例,ID.4運(yùn)用的大量的觸摸式交互方式,對(duì)于直接換成大屏我覺得還是很友好的。比如交互方式有點(diǎn)觸、滑動(dòng)、雙指觸控,按壓觸控反饋等這些在方向盤或者中控底部的按鈕進(jìn)行觸控。
3)知識(shí)延展
除了觸控的交互還有非觸控手勢(shì),比如在寶馬高端車型上有了很多懸空手勢(shì)操作,比如在空中食指畫圈,就可以調(diào)節(jié)音量之類的。
2. 語(yǔ)音交互
VUI(Voice User Interface)語(yǔ)音界面設(shè)計(jì),語(yǔ)音交互的好處就是可以傳達(dá)情感、但交互準(zhǔn)確性確實(shí)不如硬交互,但理想ONE全球首輛在車內(nèi)放置四個(gè)全向數(shù)字麥克風(fēng)。語(yǔ)音交互的重視程度可想而知。我之后會(huì)單寫一篇設(shè)計(jì)語(yǔ)音交互的文章,這篇先讓大家了解語(yǔ)音交互。
1)語(yǔ)音交互的原理:
自然語(yǔ)音的理解——語(yǔ)音識(shí)別——語(yǔ)音轉(zhuǎn)化語(yǔ)音。
2)語(yǔ)音交互需要的場(chǎng)景
語(yǔ)音控制的場(chǎng)景應(yīng)用有兩個(gè)因素,一個(gè)是取代沒有在屏幕展示的功能,可以與HMI自由交談,二是最大限度地減少HMI手動(dòng)操作產(chǎn)生的干擾,從而提高安全性。
① 功能場(chǎng)景
我們車內(nèi)的場(chǎng)景是什么樣呢?
一是當(dāng)你下班回家,希望在開車過程中快速控制車輛、查詢信息、空調(diào)、座椅等。當(dāng)你長(zhǎng)途旅行時(shí)中途查詢服務(wù)區(qū)和加油站,以及行程規(guī)劃。二是用語(yǔ)音鏈接一切。車?yán)锏囊魳?、副屏娛樂都可以快速喚起?b>所以我們需要做的就是快速控制車輛-鏈接一切+主動(dòng)響應(yīng)。
A. 快速控制車輛
基本功能包括調(diào)節(jié)車內(nèi)氛圍燈,調(diào)節(jié)音量,調(diào)節(jié)車內(nèi)空調(diào)溫度,調(diào)整車窗,調(diào)整后視鏡,快速控制車輛的本意就是幫助駕駛者更快的掌控車輛,減少注意力的分散,增加安全駕駛系數(shù)。
在遠(yuǎn)途時(shí)語(yǔ)音交互作為實(shí)現(xiàn)功能的一個(gè)入口,系統(tǒng)會(huì)理解駕駛員的語(yǔ)音指令,提供智能導(dǎo)航。除了被動(dòng)的接受任務(wù),還可以提供目的地推薦和行程規(guī)劃的附加服務(wù)。因?yàn)橄到y(tǒng)通過整合餐廳,商場(chǎng),服務(wù)區(qū),再用算法為駕駛者千人千面提供服務(wù)方案。
在這個(gè)場(chǎng)景下用戶的基本需求就是搜索路線,期望需求是可以同時(shí)匯報(bào)前方的服務(wù)站,興奮需求可能就是在搜索目的地時(shí)可提供的智能化的地點(diǎn)推薦。所以在我們?cè)O(shè)計(jì)語(yǔ)音交互的時(shí)候要結(jié)合業(yè)務(wù)產(chǎn)品定位,達(dá)到預(yù)期需求。
B. 車輛和駕駛者監(jiān)控
在實(shí)時(shí)的駕駛過程中,可以隨時(shí)與詢問車輛性能和車輛狀態(tài),比如胎壓、水箱的溫度、冷卻劑和機(jī)油。實(shí)時(shí)的信息詢問可以幫助駕駛者提前處理信息,當(dāng)然到警戒臨界點(diǎn)的時(shí)候也要實(shí)時(shí)提醒。
除了對(duì)內(nèi)監(jiān)控當(dāng)然也要對(duì)外監(jiān)控,生物識(shí)別和語(yǔ)音監(jiān)控的混合監(jiān)控可以監(jiān)控駕駛者的情緒。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提醒駕駛者打起精神,以避免交通事故的發(fā)生。以及行駛長(zhǎng)時(shí)間的疲勞語(yǔ)音提醒。
C. 在多媒體娛樂方面
開車場(chǎng)景,播放音樂和廣播是最高頻的操作和需求。我們出了提供除了簡(jiǎn)單的播放,暫停和切換歌曲等功能外,還有一些收藏、登錄賬號(hào)、打開播放歷史、切換播放順序,以及直播互動(dòng)更多的個(gè)性化的功能等待開發(fā)。
3)語(yǔ)音交互設(shè)計(jì)流程
我們先來階段科普下語(yǔ)音交互設(shè)計(jì)的流程,因?yàn)榛菊Z(yǔ)音交互都是外接第三方,但是作為HMI設(shè)計(jì)師,也要了解整個(gè)語(yǔ)音交互的設(shè)計(jì)流程,這樣才可以作為設(shè)計(jì)語(yǔ)音形象的依據(jù),能讓那個(gè)IP更好的貼合使用場(chǎng)景。
基本現(xiàn)在VUI的設(shè)計(jì)流程,和我們?nèi)粘TO(shè)計(jì)需求的流程相似,首先分析使用場(chǎng)景——?jiǎng)?chuàng)建用戶畫像和用戶旅程圖——設(shè)計(jì)聽覺IP——編輯腳本——梳理指令邏輯和交互——建立插槽庫(kù)——交付走查。
4)腳本設(shè)計(jì)
語(yǔ)音設(shè)備需要以一種自然對(duì)話的方式進(jìn)行感知、認(rèn)知以及輸出自然語(yǔ)言,在VUI設(shè)計(jì)過程中需要遵循識(shí)別前(聲音信號(hào)識(shí)別與優(yōu)化) ——識(shí)別中(聲音信號(hào)的理解)——識(shí)別后(信息反饋及播報(bào))。所以整個(gè)語(yǔ)音交互設(shè)計(jì)下來,核心是信息的接受和設(shè)計(jì)。
① 腳本清晰簡(jiǎn)潔高效
語(yǔ)音指令斷句和語(yǔ)氣會(huì)讓駕駛者理解成本增加。以及明確肯定的問題也是防止用戶糾結(jié)的原則。
腳本的文案和UX設(shè)計(jì)的微文案有相似的邏輯,清晰的文案可以幫助用戶更好做出下一步的指令判斷,比如“登錄有誤,請(qǐng)重新登錄”用戶會(huì)認(rèn)為自己的操作失誤導(dǎo)致沒有登錄成功,可以優(yōu)化成“當(dāng)前系統(tǒng)未更新,請(qǐng)更新后再登錄”
簡(jiǎn)潔的考核指標(biāo)就是是否能在正常的語(yǔ)速下不換氣一句話讀完。
人們獲取信息高效的方式往往是短時(shí)間記憶一個(gè)精簡(jiǎn)的信息。比如“導(dǎo)航去天安門,全程14公里,預(yù)計(jì)需要30分鐘”。用戶其實(shí)記憶最深刻的就是30分鐘,所以不光要精簡(jiǎn)信息,還要把重要信息放到后面。
② 符合生活,輪流交談
鼓勵(lì)用戶自然的表達(dá)同時(shí)機(jī)器也要給出自然的反饋,讓對(duì)話更加自然有以下方法。在交流的語(yǔ)境中用戶說話會(huì)省略一些表達(dá),所以也要支持理解代詞和省略的表達(dá),“今天天氣怎么樣”+“明天呢?”
在語(yǔ)音對(duì)話過程中,除了要像兩個(gè)人對(duì)話一樣,還需要語(yǔ)音助手需要對(duì)用戶的回答進(jìn)行引導(dǎo)和判斷,以及提供方案。比如用戶說“今天天氣挺好的”可以回答“今天天氣氣溫11度到26度,多云轉(zhuǎn)晴現(xiàn)在晴,需要打開空調(diào)嗎?”引導(dǎo)用戶做出指令。
③ 容納錯(cuò)誤
語(yǔ)音交互中必須要允許有容錯(cuò)機(jī)制,基本容錯(cuò)也是分場(chǎng)景處理的,一是沒聽清,這時(shí)會(huì)讓用戶再說一遍,二是聽清了但是不具備處理問題的能力,三是識(shí)別成錯(cuò)誤信息,這是再次確認(rèn)即可。
3. 人臉識(shí)別
A. 凱迪拉克XT4的解鎖系統(tǒng)
通用旗下首款全面應(yīng)用車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新“云服務(wù)”的車型:凱迪拉克人機(jī)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),它的人臉識(shí)別智能身份解鎖系統(tǒng)堪稱黑科技。
可以觸摸B柱的按鍵,就能激活汽車,B柱的液晶屏?xí)M(jìn)行人臉掃描識(shí)別。就會(huì)解鎖成功汽車,你就能發(fā)動(dòng)汽車。
為了方便你的親戚朋友使用這輛車,這套人臉識(shí)別系統(tǒng)還能添加多個(gè)用戶賬戶,可以實(shí)現(xiàn)多賬號(hào)解鎖使用,不僅要采集臉部數(shù)據(jù),還要收集相關(guān)指紋,增加安全性。
B. 拜騰K-Byte Concept:雙重保險(xiǎn)識(shí)別系統(tǒng)
它推出的首款SUV車型K-Byte Concept就以科技型配置主打市場(chǎng),讓這輛車科技化變成一個(gè)亮點(diǎn)。
最具有科技水平的還要數(shù)那一套面部識(shí)別系統(tǒng),它是把解鎖和啟動(dòng)集為一體,它也是把臉部識(shí)別區(qū)域設(shè)計(jì)在B柱上。
1)人臉識(shí)別的原理
座艙內(nèi)部的人臉識(shí)別主要涉及三個(gè)部分:人臉檢測(cè)、人臉鑒別、人臉確認(rèn)。隨著整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)信息生物化,很多平臺(tái)都錄入面容信息,車機(jī)作為萬物互聯(lián)的一個(gè)點(diǎn),而且隨著更多移動(dòng)端的使用場(chǎng)景移到車內(nèi),賬戶登錄,身份認(rèn)證需要在車內(nèi)進(jìn)行。
2)使用場(chǎng)景
- 行駛前:上車校驗(yàn)車主信息、登錄應(yīng)用ID。
- 行駛中:人臉識(shí)別是行駛中閉眼疲勞的主要工作場(chǎng)景,以及打電話提醒、沒有目視前、打哈欠。
單純的交互會(huì)讓駕駛者更加不方便,比如只有語(yǔ)音,很容易產(chǎn)生誤指令、單純的觸控會(huì)讓駕駛員滿足不了三秒原則,語(yǔ)音、手勢(shì)、視覺等多個(gè)交互方式融合才能,才能讓智能系統(tǒng)能夠更準(zhǔn)確、方便、安全地在各種場(chǎng)景和駕乘人員進(jìn)行溝通。
參考鏈接
《車載人臉識(shí)別系統(tǒng)到了哪種程度?不怕壞人用照片偷車嗎?》:https://www.sohu.com/a/256296919_116215
#專欄作家#
郝小七,微信公眾號(hào):七醬設(shè)計(jì)筆記,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。蜻蜓FM高級(jí)UI設(shè)計(jì)師,5年工作經(jīng)驗(yàn)。專注于體驗(yàn)設(shè)計(jì),歡迎各位同學(xué)一起交流。
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