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自动驾驶HMI设计的重点是什么?

时间:2023-03-18 13:53:33 科技观察

如果没有人机界面,驾驶员将无法与自动驾驶汽车(AV)进行通信。此外,如果没有适当的HMI系统设计,就不可能进行有效的人机对话。因此,汽车在实现完全独立之前,应该以尽可能全面的方式向人类传达它们的意图。反过来,随着此类系统的发展,司机和通勤者也在发展。汽车不仅应该理解、通知和保护乘客安全,还应该为他们提供娱乐。让我们了解如何创建汽车HMI设计以满足人和车辆的需求。可靠的汽车HMI设计对人们的安全和AV行业HMI能力的发展至关重要尽管面临种种挑战,技术创新者和汽车公司都热切期待自动驾驶汽车成为日常生活的现实。根据StrategyAnalytics最近的研究,到2050年,自动驾驶汽车行业的价值将达到7万亿美元。这意味着汽车制造商完全有理由开发自动驾驶汽车所需的所有系统。人机界面系统是关键部件之一。HMI系统广泛用于汽车应用中,以传输大量的内部和外部信息,尤其是在自动驾驶汽车中,HMI平台用于车辆与车辆之间的通信。最重要的是,汽车HMI设计是高级驾驶辅助系统(ADAS)的一部分,可以帮助汽车制造商确保提供ADAS相关服务。那么,汽车制造商和原始设备制造商在开发自动驾驶汽车概念时应遵循哪些人机界面设计原则?为避免混淆,HMI设计应尽可能易于理解。由于HMI是自动驾驶汽车的大脑,负责沟通和建立信任与安全,因此界面和交互场景应该清晰明了,而在自动驾驶汽车中,沟通不畅可能是灾难性的。清晰明确的HMI设计对于3级自动驾驶尤为重要。在较低级别的自动驾驶中,自适应巡航控制(ACC)和变道辅助(LCA)等ADAS功能首先体现在汽车人机界面设计上的改进。互连HMI和自动驾驶来源:HARMANInternational–自动驾驶需要HMI开发的范式转变哪些已关闭;如果车辆要求乘员采取特定行动,则应告知乘员;乘员应充分了解车辆如何与当前驾驶环境相互作用;在手动和自主模式方法之间切换时,应应用标准化来显示信息和启用功能。可用性的HMI界面设计具有挑战性,但对AV的未来至关重要HMI设计人员面临的最具挑战性的任务之一是确保自动驾驶汽车在现实世界中的可用性。为了完成同时接近南极和北极的任务,原始设备制造商需要将汽车转变为移动计算站,同时使其易于驾驶和管理。这就是制造商有时对HMI系统设计采用极简主义方法的原因。然而,这引出了下一个问题:要实现安全、舒适和高效的驾驶,最少的HMI元素是什么?目前还没有明确的答案。为自动驾驶汽车创建HMI设计最困难的部分是缺乏标准化,这可能导致驾驶员在驾驶新车时感到困惑和错误的危险情况。让我们以流行的自动巡航控制和变道辅助功能为例。例如,不同的制造商使用不同的HMI设计元素在转向太靠近左侧车道边界时通知驾驶员。HMI系统设计的一致性对于提供AV可用性至关重要。考虑到驾驶员的年龄是车辆可用性的另一个微妙但至关重要的问题。在汽车HMI设计中,视觉指示的大小和颜色、声音指示的音量和频率应根据驾驶员的年龄而变化。最重要的是,现代汽车监测乘客和驾驶员健康的能力也应该体现在HMI界面设计中。HMI设计应让驾驶员了解情况以赢得他们的信任两项关于自动驾驶汽车信任度的调查结果资料来源:Statista–自动驾驶汽车中的致命事故损害信任对于自动驾驶汽车、信任和今天的汽车汽油就像至关重要的。对自动驾驶概念的信任意味着相信汽车将安全无声地行驶到目的地,按照驾驶员的期望行事,并通过高端功能提供愉快的体验。在这种情况下,创建HMI自动驾驶汽车设计意味着要在人与车之间进行近乎绝对信任的工程设计。遵循以下HMI设计原则可以提高驾驶员的信任度:告知乘客AV使用阶段(使用前、学习、驾驶等)告知乘客自动驾驶事件(进入车辆、激活、手动模式、过渡模式、自动驾驶模式等)考虑影响信任的因素,例如请求反馈、通知错误以及提供保密性和定制化。在用户交互期间调整HMI设计元素。HMI自动驾驶车辆系统必须向乘客保证自动驾驶车辆对情况负全部责任,并注意您周围的环境。实践中应该如何看待?首先,系统应该能够与交通参与者进行通信。HMI设计者的任务是根据前面提到的原则通知用户,但要避免数据过载,因为这也会降低信任度。HMI系统设计应提高人的意识并尽量减少自动化的不确定性在HMI系统设计的每个阶段,我们都强调驾驶员意识的重要性。在整个旅程中,驾驶员应了解车辆的能力,及时接收警告,并在车辆或路况需要时监控路况。在所有这些任务中,如果车辆或道路条件需要,HMI是一个有效的中介。根据驾驶自动化水平,自动驾驶车辆中的HMI设计应允许用户在不同程度上监控、识别和控制车辆。向驾驶员提供车辆可能需要人机交互的清晰及时信号是安全自动驾驶的坚实基础。此外,未来的汽车应该理性地解释人类的反应。这包括在系统将人类指示识别为危险时忽略它们。人机界面设计应在减轻压力和增加信息娱乐的同时提供舒适感对于驾驶自动驾驶汽车的人来说,舒适感意味着什么?首先,它缺乏生理和心理压力。其次,它是一个高端的信息娱乐系统,让驾驶变得更加愉快。最后,个性化的用户体验才是最重要的。与缺乏信任类似,驾驶压力主要是由于自动驾驶汽车的行为不符合乘客的期望造成的。一个设计得当的人机界面不会让我们的头脑混乱或让我们变得不可预测。在许多情况下,当使用手动驾驶时,驾驶员知道在道路上出现特定情况时该怎么做。在自动驾驶中,通过语音命令和视听通信,驾驶员应该能够询问和接收有关车辆将要做什么的充分反馈。当HMI设计师尊重安全的基本需求时,乘客实际上可以感到舒适和放松。在此之后,是时候采取个性化的方法,设计人机界面以提供令人难忘的用户体验。以大众汽车的自动驾驶电动概念车Sedric为例。塞德里克要求乘客放松。我们只需要坐在车里享受旅程。有了车内的屏幕(例如高分辨率OLED显示器),我们的旅程可以很快变得数字化。这种HMI显示设计使我们能够播放电影、进行视频通话、查看导航地图、探索其他增强现实和娱乐选项等等。要设计安全舒适的HMI,汽车制造商和原始设备制造商必须克服众多挑战并找到正确的方法。必须弄清楚如何、在何处以及何时将数据转换为可操作的信息。然后,HMI设计人员应考虑何时显示特定信息,以便车辆、环境和驾驶员之间进行安全有效的通信,同时不要忘记HMI设计方法的一致性。一旦所有这些挑战得到充分解决,自动驾驶汽车将以新的势头发展。HMI设计可以成为自主未来的催化剂。