從蒸汽汽車(chē)到內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)，再到現(xiàn)在流行的混動(dòng)和純電動(dòng)汽車(chē)，汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)能源發(fā)生了翻天覆地的變化。與此同時(shí)，汽車(chē)與人的交互方式也在不斷演進(jìn)中。汽車(chē)人機(jī)交互設(shè)計(jì)將在“人車(chē)系統(tǒng)”范疇的基礎(chǔ)上，發(fā)展成為未來(lái)人類(lèi)與智能體和諧共存的代表性設(shè)計(jì)。

2023年3月17日，由蓋世汽車(chē)主辦的2023第三屆中國(guó)汽車(chē)人機(jī)交互創(chuàng)新大會(huì)上，雄獅汽車(chē)科技有限公司 HMI設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人譚學(xué)潮認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)人機(jī)共駕有三個(gè)問(wèn)題需要解決，包括信息感知層面的人機(jī)交互、規(guī)劃決策層面的人機(jī)協(xié)同、規(guī)劃后執(zhí)行層面的協(xié)同共駕。

隨著駕駛等級(jí)的提升，技術(shù)的發(fā)展，人的交互方式發(fā)生了變化。設(shè)計(jì)以人為本。人類(lèi)對(duì)自身和事物的認(rèn)識(shí)已不再是一種“自然的”概念，而很大程度取決于“技術(shù)延伸”，即通過(guò)技術(shù)讓人類(lèi)在身體、認(rèn)知和思想層面達(dá)到更好層次。每一種技術(shù)都是人類(lèi)身體和感官的延伸并超越了人類(lèi)的身體和心理的限制，從而得到自由愉悅感和美感享受。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，智能與網(wǎng)聯(lián)技術(shù)背景下的人車(chē)交互包含了人類(lèi)移動(dòng)情境下的一種身體超越，其未來(lái)具有巨大的潛力。

譚學(xué)潮 | 雄獅汽車(chē)科技有限公司 HMI設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人

以下為演講內(nèi)容整理：

蕪湖雄獅汽車(chē)科技有限公司成立于2004年7月，是奇瑞控股集團(tuán)有限公司的子公司，注冊(cè)資本為2億元。雄獅科技是奇瑞集團(tuán)智能化業(yè)務(wù)的實(shí)施和推進(jìn)單位，旨在實(shí)現(xiàn)奇瑞在研發(fā)、制造、營(yíng)銷(xiāo)、用戶(hù)服務(wù)等全生命周期的數(shù)字化、智能化布局，為用戶(hù)提供聰明、貼心的移動(dòng)空間，使出行充滿(mǎn)樂(lè)趣。

此外，雄獅科技擁有完整成熟的研發(fā)和整車(chē)開(kāi)發(fā)體系，包括蕪湖、南京、上海三個(gè)研發(fā)中心，被認(rèn)定為高新技術(shù)企業(yè)、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)和安徽省智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。雄獅科技還設(shè)立了院士工作站，團(tuán)隊(duì)成員擁有多年智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并初步形成了智能座艙、智能駕駛、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)和數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)四個(gè)方面的核心軟件技術(shù)研發(fā)能力。雄獅科技現(xiàn)有近350名研發(fā)人員，涵蓋軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)、人工智能、測(cè)試驗(yàn)證、工程應(yīng)用、量產(chǎn)推進(jìn)等方面的人才。

首先，我想分享一下為什么我會(huì)用這張日本攝影師拍攝的封面作為PPT封面。

圖片來(lái)源：嘉賓演講材料

這張封面讓我想起我們目前所處的階段——一道曙光照進(jìn)來(lái)，讓我們看到了廣闊的天地和星辰大海。接下來(lái)，我們將討論人機(jī)交互在過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的發(fā)展。從蒸汽車(chē)到內(nèi)燃汽車(chē)，再到現(xiàn)在流行的混動(dòng)和純電動(dòng)汽車(chē)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)能源發(fā)生了翻天覆地的變化。與此同時(shí)，汽車(chē)與人的交互方式也在不斷演進(jìn)。

汽車(chē)與人的交互模式的演進(jìn)歷程

最初的交互系統(tǒng)是純機(jī)械式儀表的，任務(wù)單一且簡(jiǎn)單，即單純的駕駛?cè)蝿?wù)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我們現(xiàn)在擁有了現(xiàn)代化的人機(jī)共駕交互系統(tǒng)。在這個(gè)階段，交互系統(tǒng)承擔(dān)了復(fù)雜繁多的駕駛?cè)蝿?wù)。未來(lái)的終極階段是無(wú)人駕駛汽車(chē)系統(tǒng)，從第二個(gè)階段到第三個(gè)階段，交互系統(tǒng)從以駕駛為中心的性能導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)槁贸滔嚓P(guān)的服務(wù)導(dǎo)向。

在人機(jī)共駕階段的發(fā)展中，一個(gè)核心的難題就是人的不確定性。這一點(diǎn)主要可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行理解：首先，信息感知層面的人機(jī)交互是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。由于人的認(rèn)知和教育背景不同，他們對(duì)機(jī)器的理解沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此，作為人機(jī)交互設(shè)計(jì)師，我們需要考慮如何將信息感知層面的人機(jī)交互設(shè)計(jì)得符合不同人群的使用習(xí)慣。

其次，規(guī)劃決策層面的人機(jī)協(xié)同也是非常重要的。目前，人機(jī)交互階段主要分成兩種模式：雙駕單控和雙駕雙控。雙駕單控關(guān)注點(diǎn)在于人機(jī)介入時(shí)的控制方式，如何實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的接管與移交；而雙駕雙控涉及到駕駛信任的問(wèn)題，即誰(shuí)更值得信任，是人還是車(chē)。

最后，執(zhí)行層面的協(xié)同共駕也需要引起我們的關(guān)注。隨著技術(shù)的演進(jìn)，可以將人類(lèi)駕駛員的風(fēng)格融入到機(jī)器中，讓機(jī)器在數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)。

智能座艙發(fā)展的四個(gè)階段

具體而言，智能座艙的發(fā)展主要會(huì)經(jīng)歷四個(gè)階段的變化：第一階段是陪伴式智能座艙，包括虛擬形象、智能語(yǔ)音、地圖導(dǎo)航、多媒體、智能提醒、手機(jī)互聯(lián)、生活服務(wù)、多模識(shí)別、在線視頻、車(chē)載KTV和車(chē)家互聯(lián)；第二階段是情感式智能座艙，用戶(hù)更關(guān)注主動(dòng)交互、沉浸式情感體驗(yàn)、聚合生態(tài)、跨生態(tài)多場(chǎng)景交互、零層級(jí)交互、通感設(shè)計(jì)、個(gè)性化定制設(shè)計(jì)、3D視覺(jué)引擎、多模態(tài)交互、AR導(dǎo)航、場(chǎng)景融合、視覺(jué)顯示、可視化和直接操控；第三階段是移動(dòng)空間智能座艙，用戶(hù)需要情感化和個(gè)性化的體驗(yàn)，例如個(gè)性化語(yǔ)音播報(bào)、個(gè)性化虛擬形象、智能場(chǎng)景引擎、情境個(gè)性化主題、智慧車(chē)身、自定義個(gè)性化組合聯(lián)動(dòng)模式、車(chē)載游戲、3D AR HUD、3D虛擬投射路面、超高清遠(yuǎn)程通話會(huì)議、在線視頻、超高4K視頻、安全助手、V2X應(yīng)用、車(chē)內(nèi)健康監(jiān)測(cè)和流媒體后視鏡；最后是全自動(dòng)駕駛的第三生活空間，是介于第一空間和第二空間的轉(zhuǎn)場(chǎng)，強(qiáng)調(diào)超越出行的車(chē)內(nèi)情境，將社交化、私人化場(chǎng)景和智能汽車(chē)所構(gòu)成的個(gè)人空間進(jìn)行融合。

綜上所述，隨著駕駛等級(jí)的提升和技術(shù)的發(fā)展，人的交互方式發(fā)生了變化。由于設(shè)計(jì)本身以人為本，人類(lèi)對(duì)于自身和事物的認(rèn)識(shí)不再是自然的概念，而很大程度上取決于所謂的技術(shù)延伸。通過(guò)技術(shù)，人類(lèi)可以在身體、認(rèn)知和思想層面上達(dá)到更好的層次。每一種技術(shù)都是人類(lèi)身體和感官的延伸，并可以超越人類(lèi)的身體和心理的限制，帶來(lái)一種自由愉悅感的美感享受。從這個(gè)角度來(lái)看，智能與網(wǎng)聯(lián)技術(shù)背景下的人車(chē)交互具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

新技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的交互趨勢(shì)和相關(guān)思考

接下來(lái)，我著重介紹新技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的交互趨勢(shì)和相關(guān)思考。

第一，人車(chē)融合交互。這是一個(gè)早已被提出的概念，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人車(chē)交互度也越來(lái)越高。在全域自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)之前，汽車(chē)將長(zhǎng)期處于L1-L4的等級(jí)階段，人與車(chē)共同駕駛將是人機(jī)交互的主流。在此背景下，我們應(yīng)該關(guān)注以下三個(gè)方向：一是控制權(quán)的彈性，因?yàn)槿塑?chē)融合程度越高，控制權(quán)就越需要靈活切換。二是車(chē)內(nèi)的差異化體驗(yàn)，因?yàn)橛脩?hù)對(duì)于車(chē)內(nèi)功能的需求也越來(lái)越多樣化。三是車(chē)機(jī)顯示的與車(chē)相關(guān)性，因?yàn)檐?chē)機(jī)顯示應(yīng)該提供與車(chē)相關(guān)的功能，而不是過(guò)于冗余的信息。例如，在L1或L2階段，當(dāng)我想要休息的時(shí)候，我可以讓車(chē)輔助我駕駛，而我希望車(chē)機(jī)顯示提供一種舒適的體驗(yàn)，而不是僅僅顯示地圖和導(dǎo)航。

第二、人機(jī)共駕中，自然的交接管十分必要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前43%的車(chē)禍由人為操作失誤引起。而且，車(chē)機(jī)交互系統(tǒng)從用戶(hù)手中接管或移交時(shí)，過(guò)程并不流暢。為了適應(yīng)人車(chē)融合交互日益增強(qiáng)的趨勢(shì)，我們需尋求一種更自然的接管方式，利用人類(lèi)的直覺(jué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)低意識(shí)水平下的人機(jī)交互策略，從而縮短人工接管所需時(shí)間。

第三、基于情感計(jì)算的生物識(shí)別和感知方式，構(gòu)建車(chē)輛對(duì)人的主動(dòng)交互。在人車(chē)融合的較高階段，人們對(duì)車(chē)輛的要求也越來(lái)越高，要求車(chē)輛能夠?qū)θ诉M(jìn)行主動(dòng)交互，并減輕駕駛員在駕駛過(guò)程中與車(chē)輛的交互負(fù)擔(dān)，從而解放駕駛員。此外，車(chē)輛與外部的交互也非常重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)評(píng)估表明，由于外部人機(jī)界面的存在，人們可以更加信任自動(dòng)駕駛汽車(chē)。

具體而言，隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，車(chē)外人機(jī)交互的形式和范圍也不斷擴(kuò)大。從最早的微笑汽車(chē)向行人發(fā)出友好的邀請(qǐng)信號(hào)，到現(xiàn)在的汽車(chē)頂部、擋風(fēng)玻璃、散熱器隔離、車(chē)門(mén)后視鏡、把手等部位都能顯示信息或接收指令，甚至道路表面也能成為交互媒介，例如奔馳在道路上投射一個(gè)虛擬的人行道。

此外，還有周邊交互。當(dāng)我們把控制權(quán)交給汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)就要與路上所有的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，通過(guò)整合全球定位系統(tǒng)GPS、導(dǎo)航技術(shù)、車(chē)對(duì)車(chē)交流技術(shù)、無(wú)線通信及遠(yuǎn)程感應(yīng)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)與其他周邊車(chē)輛、行人、設(shè)施等的信息交換，構(gòu)成車(chē)機(jī)周邊交互。周邊交互不僅允許汽車(chē)傳遞速度、位置、方向等基礎(chǔ)信息，也允許汽車(chē)與附近所有可能的連接進(jìn)行通訊，包括騎自行車(chē)的人、交通燈、信息架構(gòu)等。值得注意的是，進(jìn)行周邊交互設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就在于對(duì)信息進(jìn)行合理的架構(gòu)和層次劃分，以便有效地解決問(wèn)題。

還有多感官交互，感官這個(gè)詞是德國(guó)生理學(xué)家提出來(lái)的生物學(xué)的概念，生物憑借感知新冠與經(jīng)驗(yàn)來(lái)接受信息的通道，學(xué)者研究得知人類(lèi)感知信息的途徑通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)獲取外界信息的比例為83%、11%、3.5%、1.5%、1%，因此，多感官交互是一種非常重要的設(shè)計(jì)原則。

多感官交互主要分為三個(gè)小方向：一是聲音交互。聲音交互非常重要，語(yǔ)音是對(duì)用戶(hù)注意力和操作占用最小的交互方式，基于減少分心，專(zhuān)注駕駛的設(shè)計(jì)原則，鼓勵(lì)應(yīng)用加入影音交互系統(tǒng)；二是創(chuàng)新增強(qiáng)觸覺(jué)交互，觸覺(jué)交互是一個(gè)比較傳統(tǒng)的交互方式，為什么我們覺(jué)得它還是一個(gè)未來(lái)的交互趨勢(shì)呢？因?yàn)橛|覺(jué)交互本身的操作效率非常高，錯(cuò)誤率相對(duì)較低，在人機(jī)共駕階段，安全是首先要考量的重要標(biāo)準(zhǔn)；第三是嗅覺(jué)交互?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)做嗅覺(jué)交互的不太多，基本上還是停留在概念的階段。

第四，信任體驗(yàn)與倫理設(shè)計(jì)。用戶(hù)主觀信任與系統(tǒng)性能可信度之間存在緊密聯(lián)系，信任不足或過(guò)度信任都會(huì)對(duì)行車(chē)安全造成影響。那么怎么樣的設(shè)計(jì)才能讓用戶(hù)信任車(chē)機(jī)系統(tǒng)？第一個(gè)方向是：給用戶(hù)提供一個(gè)可解釋的易用性、透明性的系統(tǒng)界面，通過(guò)正確的方式向用戶(hù)解釋這些行為背后的原因。一旦用戶(hù)理解了頁(yè)面，知道干什么，也知道背后的意圖是什么，對(duì)車(chē)機(jī)系統(tǒng)的信任度就會(huì)慢慢的增加。

第二個(gè)方向是：邀請(qǐng)用戶(hù)參與共享決策過(guò)程。即使到了全自動(dòng)駕駛階段，人還是要參與到?jīng)Q策過(guò)程中，不能完全脫離決策，所以可以讓人類(lèi)擁有對(duì)智能系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，并對(duì)訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)和校正的權(quán)力。

第三個(gè)方向是倫理設(shè)計(jì)，這里涉及到電車(chē)難題，在行車(chē)過(guò)程中的場(chǎng)景，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)如何解決電車(chē)難題？目前為止這塊也沒(méi)有比較好的解決方案。但這是我們從人機(jī)階段邁向自動(dòng)駕駛階段期間不可回避的問(wèn)題，我相信未來(lái)會(huì)有更好的答案。

第五，智能汽車(chē)行為與人設(shè)。人設(shè)是指用戶(hù)在與智能體互動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)感知到的綜合特征推斷出一種具有一致性的角色形象。未來(lái)，智能體人設(shè)的設(shè)計(jì)和表達(dá)將從多維度進(jìn)行，讓用戶(hù)在不同場(chǎng)景下感受到更加鮮活的智能人設(shè)。例如，在駕駛場(chǎng)景中，智能體不僅要與駕駛員交流，還要學(xué)習(xí)駕駛員的行為習(xí)慣，形成特定的駕駛風(fēng)格；在擬人化場(chǎng)景中，智能體要注意避免恐怖谷效應(yīng)，即機(jī)器人與人類(lèi)相似度和可愛(ài)度之間存在非線性的關(guān)系，當(dāng)機(jī)器人接近人類(lèi)程度時(shí)，人類(lèi)的好感度反而會(huì)下降。因此，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，我們要更加關(guān)注智能體類(lèi)人的程度是否符合用戶(hù)的心理期待和接受能力。

綜上所述，人機(jī)共駕階段的目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛階段的平穩(wěn)過(guò)渡，讓人對(duì)車(chē)的信任逐漸增強(qiáng)。我們?cè)谌藱C(jī)共駕領(lǐng)域做了很多人機(jī)交互設(shè)計(jì)，就是為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。當(dāng)進(jìn)入自動(dòng)駕駛階段時(shí)，人對(duì)車(chē)的信任度會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)線性圖，這是一個(gè)正常且理想的狀態(tài)，也是我們?nèi)藱C(jī)交互設(shè)計(jì)的意義所在。

（以上內(nèi)容來(lái)自雄獅汽車(chē)科技有限公司 HMI設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人譚學(xué)潮于2023年3月17日由蓋世汽車(chē)主辦的2023第三屆中國(guó)汽車(chē)人機(jī)交互創(chuàng)新大會(huì)發(fā)表的《人機(jī)共駕時(shí)代的交互新趨勢(shì)》主題演講。）

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