安全为先价值为重 汽车人机交互酝酿超级进化

在自动驾驶时代，无论车内空间还是汽车与周围环境的人机交互（HMI），都将迎来颠覆性改变。届时，汽车底盘很可能实现通用化，制造将主要依靠机器人，而交互体验仍离不开人的设计。

在此前举行的“芯创杯”高校未来汽车人机交互设计大赛（以下简称“‘芯创杯’”大赛）全国总决赛上，参赛选手就通过一个个脑洞大开的作品，描绘出令人心驰神往的自动驾驶时代HMI 图景。

比如，汽车座椅形态是相对固定的，北京理工大学伍睡团队的作品则将座椅变成了一张床。“这个项目从创意到变成现实，还有很长的路要走路，需要进一步考虑在什么情况下需要这种设计？如何进行操控？与驾乘者形成什么样的互动，才能让人觉得舒服？这就是用户体验的价值。”大赛评委、广汽研究院交互与体验设计科及ADiGO 智能物联系统体验设计负责人朱太平对《中国汽车报》记者说。据悉，“芯创杯”大赛由汽车电子产业联盟、赛迪传媒联合主办，中国计算机报社和赛普拉斯半导体技术有限公司共同承办，旨在促进汽车人机交互交叉学科的发展，培养和挖掘更多创新型人才，为智能时代汽车产业的协同创新作出贡献。

在“芯创杯”大赛总决赛后，朱太平与同为评委的华南理工大学设计学院广东省人机交互设计工程技术研究中心主任姜立军、赛普拉斯半导体公司汽车电子事业部总监文君培接受了记者的专访，讲述他们眼中自动驾驶时代HMI 的未来应用。

■ 人机交互要以安全可靠为先

《中国汽车报》：如何看待无人驾驶时代汽车HMI 未来的发展？

姜立军：近年来，随着信息、通讯、电子行业的大发展，HMI 领域诞生了诸多新技术，但能够实现车规级的并不多，关键在于产品能否满足安全性和可靠性。

比如，很长一段时间以来，汽车仪表盘只能显示车速和行驶里程，有人认为太单调了，应该补充更丰富的内容。为了实现这一诉求，液晶仪表盘应运而生，但问题也来了。液晶仪表盘在-40℃的低温环境下，显示有时滞后一两秒钟，这给车辆行驶带来安全隐患。因此，车规级必须面向普适的工况，满足最严苛的环境要求。当然，对于一些与安全性关系不是特别大的部件，比如后座椅屏幕则可以采用消费级的技术。

目前比较遗憾的是，汽车HMI 领域虽涌现一些车规级技术，但还缺乏成熟的标准，有的主要是软件、视觉层面的一些指南和推荐。

朱太平：以触屏为例，其在车内使用环境与手机、电视的场景存在很大差异。在汽车工况下，消费级产品出现故障，进而给行车安全造成的伤害往往是非同寻常的。因此，HMI 的产品必须按车规级去做，不过未来可能走向混合的状态。也就是说，随着自动驾驶技术渐趋成熟，车内安全得到一定保障，涉及功能性安全的部件必须是车规级的；而为满足个性化，特别是非驾驶层面的信息娱乐需求产品，可能会做成可插拔的模块，有可能会是消费级的。

文君培：早期的汽车HMI 主要集中于信息娱乐系统，对于元器件的车规级要求并不严格，但随着智能座舱的兴起，越来越多车身模块的控制会集成到信息娱乐系统上，比如双闪灯、转向灯等警示灯控制。这些应用对触摸屏和按键提出很高的可靠性要求，所以相应的元器件就需要采用车规级产品。目前，赛普拉斯应用于车载信息娱乐系统的触摸驱动芯片，就已推出满足ISO26262ASIL-B功能性安全要求的方案，这也是市场未来的发展趋势。

对车企来说，安全性一定排在HMI发展的首位；其次是在采用新技术、新功能的同时，为消费者提供清晰的布局、操作和认知；再次则是要创造情感价值、使用价值或商品价值；然后要对新的技术和应用趋势做出及时反馈。

■ 新技术应用要从用户体验出发

《中国汽车报》：当前，汽车HMI 领域存在哪些问题？

朱太平：我认为，当前汽车HMI 领域存在的主要挑战是对新技术的合理选择。车企希望将新技术作为产品卖点，但实际上很多技术有哗众取宠之嫌。面对层出不穷的新技术，哪些可以用于汽车HMI，必须要做充分的验证。此外，新技术越来越多，用户的学习成本也越来越大，所以企业一定要有清晰的选择策略。

原来，车内的HMI 界面主要是方向盘、物理按键、挡杆等。随着汽车越来越智能，一些部件将被简化。例如，原来车上有很多按键，每个都执行一个功能，现在通过触摸式的智能开关、一块触摸屏就可以实现多个功能，既节省成本，又提高效率。不过，前提是要我们对新技术的交互性、使用体验进行深入研究，才能让新技术产生价值，尤其是用户体验的价值。

前段时间，有车企在其价值百万元的豪华车上配备了车道偏离预警和车道保持功能，但在实际使用过程中发现，在后方并没有其他车辆的情况下，车辆行驶时轻微一偏就立马被强制纠正过来，让驾驶员感到十分不适。车企可以将这个功能做得更智能、逻辑更优化，比如先判断安全级别，一般级别可通过声音提醒，让驾驶员观察后方是否有车，再自己调整方向；危险级别，车辆则立即自动纠正。

我认为，现在汽车HMI 领域存在的普遍问题就是车企用力过猛，一定程度上忽视了交互体验的重要性。新技术、新功能不断涌现，我们一定要配合以清晰、简单、有效的操作策略。

■ 个性化成为人机交互的发展趋势

《中国汽车报》：当前，汽车交互技术层出不穷，你更看好哪些？

姜立军：真正的HMI 是能感知人、理解人，去做判断、预测、与人产生互动。自然HMI 是HMI 的最高目标，现在的问题是对大家对此的理解和研究还不够。第一，从自然HMI 的角度看，语音是汽车HMI 的首选，但机械交互更可靠，例如双闪灯、转向灯。第二，从驾驶安全的角度看，按键要有即时的触摸反馈，如震动、温感等。一般实体按钮可以及时反馈，但触摸按键必须靠视觉判断是否响应了操作。第三，要对情绪有感知，做到这一点很难，目前机器对人的理解还没发展到这个程度，现在做情绪的感知主要还是基于行为主义，即认为所有的行为一定是人们某种心理的反映，但其实并非完全如此。例如，机器通过影像可以识别出30 多种表情，但它们是否全部真实反映了人的心理活动？如果通过表情、声音、行为等多渠道方式进行反馈，可能更接近真实的状态。

朱太平：我首先看好语音，因为交互讲究打破沉寂，语音使用起来最方便。不过，语音技术现在还存在发展瓶颈，交互不够智能。未来，机器可以与人自然对话，操作也会变得极其简单；其次是屏上交互，包括触摸屏、智能表面、智能硬件等；再次则是监测传感器或传感器，通过它们的作用所产生的人机互动将更优。

展望未来，有一类人机交互手段会慢慢被淘汰，那就是人要用力气去做的事情，比如手动调节座椅、拉手刹等。

现在车门自动打开技术的成本就大幅降低了。总之，机械类的人机交互将越来越少。

文君培：我具体来说说触摸屏应用的演变，从单点触摸到多点触摸，再增加震动及声音反馈，屏上交互的准确率不断提高，驾驶员可以盲操而不必分心驾驶。这些技术的发展和应用，出发点都是为了行车安全。总之，汽车HMI 的开发都要依照先保障安全、再追求体验、进而优化体验的顺序，并从中触发和催生更多新的应用。

个性化一定是汽车HMI 的重要发展趋势之一。我个人比较看好的技术和应用大致有三个：一是联接技术，比如在共享汽车应用场景中的个性化，座椅位置、温度、音乐、消费行为等偏好的设定，这些数据可以直接从手机等智能终端，通过无线连接方式同步到车内中控系统，人一旦进入车内，与HMI 信息相关的电子模块的个性化参数就被设定好，随时开启个性化的驾乘体验；二是生物识别技术，比如人脸识别打开车门、指纹启动车辆；三是数据记录，当无人驾驶汽车发生事故，到底是负责自动驾驶的电子模块算法不够安全，还是人为干预了汽车的自动控制？这就需要通过“黑盒子”，根据车身周围环境和车内情况具体分析驾驶过程。