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汽車儀表盤HMI-從原型產(chǎn)品到量產(chǎn)產(chǎn)品案例研究

2022/05/21
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閱讀需 9 分鐘
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完全自動駕駛汽車的現(xiàn)實(shí)越來越近,越來越復(fù)雜的駕駛輔助技術(shù)正在滲透到這個行業(yè)。今天的 "半自動 "汽車具有一系列的支持功能,如車道輔助和自動剎車,隨著原始設(shè)備制造商爭先恐后地將新技術(shù)推向市場,該行業(yè)已成為創(chuàng)新的溫床。同樣,信息娛樂和連接服務(wù)也得到了快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)為汽車與乘員、其他車輛和基礎(chǔ)設(shè)施的互動方式開辟了一個機(jī)會世界。這些變化對人機(jī)界面的發(fā)展意義重大,因?yàn)槠嚭婉{駛者之間需要交換的信息要多得多,汽車制造商開始從車輛和乘員之間的 "對話 "角度看待人機(jī)界面。駕駛員與汽車的互動不再是簡單地按下按鈕和杠桿,我們已經(jīng)看到語音識別、手勢控制和觸摸屏技術(shù)的引入。然而,未來的人機(jī)界面系統(tǒng)有可能與今天的系統(tǒng)不可同日而語,因?yàn)樽詣踊突ヂ?lián)性改變了我們與汽車的互動方式。

對人機(jī)界面系統(tǒng)日益增長的需求

下一代人機(jī)界面系統(tǒng)--人機(jī)界面2.0--將必須滿足各種需求?;ヂ?lián)性通常被認(rèn)為是在信息娛樂方面--導(dǎo)航、興趣點(diǎn)服務(wù)等--但與云的連接允許不斷地訪問數(shù)據(jù),從其他設(shè)備、其他車輛和潛在的智能城市中。連接性也將適用于駕駛員,據(jù)此監(jiān)測可以收集有關(guān)駕駛員健康和福祉的數(shù)據(jù)。一個挑戰(zhàn)是如何在相關(guān)時間以不引人注意的方式處理并向司機(jī)傳達(dá)所有這些信息。

隨著駕駛輔助技術(shù)的發(fā)展和在汽車中的應(yīng)用,未來的人機(jī)界面系統(tǒng)將需要為駕駛員和汽車找到無縫切換控制的方法。乘員應(yīng)該迅速而容易地了解他們需要多少控制和注意力,以及汽車可以承擔(dān)多少駕駛工作。這就產(chǎn)生了一個重要的交叉點(diǎn)--例如,如果碰撞傳感器檢測到潛在的碰撞,任何人機(jī)界面系統(tǒng)將需要能夠提醒駕駛員,暫停通信或信息娛樂,并確保駕駛員知道需要采取什么行動。

整體性的方法

這導(dǎo)致了人機(jī)界面系統(tǒng)的設(shè)計者開始采取整體性的方法,這對于引入自動駕駛是完全必要的。圍繞自動駕駛汽車的一個一致討論是信任問題。業(yè)界如何說服消費(fèi)者,相信車輛可以自行駕駛?能否讓消費(fèi)者相信汽車在特定情況下會做出正確的判斷?每當(dāng)我們進(jìn)入由他人駕駛的車輛時,我們都會讓出控制權(quán),但這一點(diǎn)如何能輕易地適用于一臺機(jī)器而不是另一個人?因此,溝通是非常重要的,可能汽車將需要在任何時候都持續(xù)傳達(dá)自動化的狀態(tài)。

整體方法的另一個概念是,汽車要學(xué)習(xí)駕駛者的習(xí)慣,以創(chuàng)造一個個性化的體驗(yàn)。座椅和方向盤的位置,喜歡的溫度,以及最喜歡的視覺和音頻預(yù)設(shè)是大多數(shù)人熟悉的概念。連接性使這個概念更進(jìn)一步--在考慮新的移動系統(tǒng)時,這一點(diǎn)尤其重要。

新的設(shè)計開始考慮汽車可以通過理解和預(yù)測駕駛員的行為而成為 "助手 "的程度。例如,如果司機(jī)指示汽車尋找一家餐館,那么這家餐館必須在旅行范圍內(nèi),正在營業(yè),并接受預(yù)訂。司機(jī)可能會要求汽車在餐廳附近找到一個停車位,但 "附近 "對不同的人意味著非常不同的事情。一個能夠?qū)W習(xí)人類行為并根據(jù)個人情況進(jìn)行調(diào)整的智能人機(jī)界面系統(tǒng)將提供更高層次的互動,并最終提供更完美的體驗(yàn)。

正在開發(fā)的新移動系統(tǒng)正致力于實(shí)現(xiàn)無車化的理念,即用戶可以在需要出行時召喚車輛。云連接開啟了個人檔案的可能性,這樣,任何汽車都可以立即根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)偏好進(jìn)行調(diào)整。

最新技術(shù)

這樣的想法離實(shí)現(xiàn)還有一段距離,但隨著ADAS功能的發(fā)展,人機(jī)界面系統(tǒng)也在成長,并改變了我們與車輛互動的方式。一些最新的技術(shù)和概念顯示了制造商是如何開發(fā)人機(jī)界面以提供更無縫的用戶體驗(yàn)的。

戴姆勒

戴姆勒公司憑借其在新梅賽德斯-奔馳E級車中的方向盤觸摸控制,贏得了2016年汽車人機(jī)界面獎的 "最人性化的人機(jī)界面功能 "一等獎。E級車是第一款將觸摸控制按鈕整合到多功能方向盤的汽車。這些按鈕類似于智能手機(jī)的表面,它們對觸摸敏感,對典型的手指滑動有反應(yīng)。信息娛樂系統(tǒng)的每項(xiàng)功能都可以用與智能手機(jī)相同的邏輯和直觀的方式進(jìn)行控制,而駕駛者的手永遠(yuǎn)不必離開方向盤。駕駛員還可以使用COMAND控制器和LINGUATRONIC語音控制來激活信息娛樂系統(tǒng)--提供一種可供選擇的輸入方法。E級車還可以通過傳統(tǒng)的按鈕來控制空調(diào)等系統(tǒng),以及激活/停用某些駕駛輔助系統(tǒng)。戴姆勒在內(nèi)飾設(shè)計中的目標(biāo)是在形式和內(nèi)容上對車輛的控制和顯示功能進(jìn)行邏輯分組,將使用的直觀性與功能緊密結(jié)合起來。開發(fā)人員特別注重使用新的表現(xiàn)形式和顯示深度L,使駕駛員更容易注冊和體驗(yàn)信息--例如,動畫顯示被用來表示輔助系統(tǒng)的當(dāng)前行動模式。

大眾汽車

大眾汽車在2017年的CES上展示了其關(guān)于未來移動性的想法,在那里展示了汽車制造商如何看待互聯(lián)世界中的 "互動體驗(yàn)"。以 "我們永遠(yuǎn)在路上 "為口號,大眾汽車已經(jīng)接受了個性化數(shù)字偏好的概念。作為展會的一部分,參觀者能夠在數(shù)字平臺--大眾汽車生態(tài)系統(tǒng)--上配置自己的個人設(shè)置和服務(wù),然后現(xiàn)場體驗(yàn)他們獨(dú)特的 "大眾汽車用戶身份"。在未來,大眾汽車希望駕駛者能夠帶著他們的資料,無論他們駕駛的是哪輛大眾汽車(個人或租賃)。此外,還介紹了大眾汽車在用戶直觀操作方面的下一個里程碑,即數(shù)字駕駛艙(3D)、眼球追蹤和AR平視顯示器。眼球追蹤技術(shù)仍處于起步階段,但它讓人們看到了與觸摸和手勢控制相結(jié)合,可以更快速、更方便地操作車輛功能的方式。AR平視顯示器將虛擬信息圖形投射到車輛前方,與道路融為一體,使駕駛者能夠輕松地理解信息,并盡量減少分心。這些技術(shù)預(yù)計將出現(xiàn)在I.D.概念車的生產(chǎn)版本中,計劃于2020年推出。

偉世通

人機(jī)界面系統(tǒng)的快速發(fā)展需要大量的計算能力。成熟的消費(fèi)電子公司和技術(shù)初創(chuàng)公司正在向汽車市場進(jìn)軍,但該行業(yè)已經(jīng)與該領(lǐng)域的成熟供應(yīng)商建立了強(qiáng)有力的合作關(guān)系,如大陸公司和偉世通公司。后者在今年早些時候宣布,它已經(jīng)與一家歐洲汽車制造商達(dá)成了第二個SmartCore域控制器項(xiàng)目。SmartCore是偉世通的集成域控制器,可以在一個系統(tǒng)芯片上獨(dú)立操作信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤和潛在的任何其他功能。SmartCore將于2018年推出,旨在整合信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤、信息顯示器、平視顯示器、高級駕駛輔助系統(tǒng)和連接。該架構(gòu)是完全可擴(kuò)展的,并通過不同內(nèi)核的虛擬化和可控防火墻實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。這使得具有不同級別ASIL要求的獨(dú)立功能域成為可能。

總結(jié)

在邁向完全自主駕駛的過程中,未來幾年將有越來越多的高級駕駛輔助系統(tǒng)被引入。與此同時,一個快速發(fā)展的互聯(lián)世界將提供信息娛樂功能以及原始數(shù)據(jù)來支持ADAS和自動駕駛汽車。這為人機(jī)界面的設(shè)計創(chuàng)造了一個新的方向,設(shè)計師將旅程視為一種體驗(yàn),將駕駛者和汽車之間的互動視為一種對話。

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智能駕駛行業(yè)從業(yè)者,專注于整車仿真與智能駕駛開發(fā)。B站個人主頁: https://space.bilibili.com/407007820/