以駕駛員為導(dǎo)向的汽車人機(jī)界面識(shí)別系統(tǒng)研究

張建英

以駕駛員為導(dǎo)向的汽車人機(jī)界面識(shí)別系統(tǒng)研究

張建英

（宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644000）

隨著大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代人工智能等先進(jìn)技術(shù)在汽車運(yùn)輸管理領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展和廣泛應(yīng)用，車身內(nèi)部空間、人機(jī)交互界面、操作處理方式和交互處理正在不斷發(fā)生改革。為了探索研究現(xiàn)階段智能汽車的發(fā)展趨勢(shì)，深入了解汽車界面識(shí)別系統(tǒng)的模式和技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)人工智能領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，系統(tǒng)分析了當(dāng)前市場(chǎng)背景下，智能駕駛汽車人機(jī)界面識(shí)別系統(tǒng)多模式的體現(xiàn)形式。從人機(jī)交互的角度出發(fā)，以BMW汽車案例為主，通過以駕駛員為導(dǎo)向，進(jìn)行智能汽車儀式感設(shè)計(jì)研究分析，重點(diǎn)闡述藍(lán)牙技術(shù)、汽車界面顯示設(shè)備、數(shù)字智能化、智能控制系統(tǒng)、共享技術(shù)、情感交互六個(gè)領(lǐng)域在駕駛系統(tǒng)的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢(shì)，剖析互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代現(xiàn)階段智能汽車統(tǒng)籌發(fā)展，深入研究汽車界面識(shí)別系統(tǒng)在人機(jī)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。結(jié)合學(xué)術(shù)界和汽車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)，分析智能汽車界面識(shí)別系統(tǒng)的能力和技術(shù)的重要性，以及在未來一段時(shí)間內(nèi)智能汽車發(fā)展的趨勢(shì)。指出提升汽車識(shí)別界面的技術(shù)水平是當(dāng)前國內(nèi)智能汽車廠商和信息技術(shù)服務(wù)公司的發(fā)展重點(diǎn)，提升汽車內(nèi)飾的用戶體驗(yàn)以激發(fā)消費(fèi)潛力，拓寬消費(fèi)市場(chǎng)是未來汽車人機(jī)交互的發(fā)展重點(diǎn)。

駕駛員；汽車人機(jī)交互；汽車界面識(shí)別系統(tǒng)

由于智能駕駛汽車自控內(nèi)部機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化，可以釋放大量的空間壓力。人機(jī)交互的設(shè)計(jì)能夠根據(jù)不同用戶的不同場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)量身定制的系統(tǒng)優(yōu)化。在未來的智能時(shí)代，汽車的關(guān)鍵組成部分正在逐步數(shù)字化、智能化，基于目前我國智能汽車的人機(jī)交互將成為利用多種電信渠道與各種計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的多種人機(jī)交互方式，適應(yīng)以人為中心的人機(jī)自然交互設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[1]（在正常情況下，觸覺、語音、手勢(shì)、面部、視覺、體感等交互方式可以實(shí)現(xiàn)全方位的人機(jī)交互）。

在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的大背景下，汽車人機(jī)界面識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)已成為國內(nèi)外各大汽車企業(yè)及科技公司的關(guān)注重點(diǎn)。

1 現(xiàn)階段我國智能汽車發(fā)展情況

在過去，汽車一直被當(dāng)成是一種出行工具而存在，具備很強(qiáng)的工具屬性，當(dāng)汽車作為一款工具時(shí)，人們關(guān)注的是安全性、可靠性、便捷性等，而當(dāng)智能汽車的概念出現(xiàn)后，隨著5G的出現(xiàn)，車聯(lián)網(wǎng)[2]成為可能，這要求人們需要重新去定義汽車設(shè)計(jì)。如何提升汽車應(yīng)用的便捷化、智能化、現(xiàn)代化和人性化已成為汽車行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。無線通信技術(shù)和智能手機(jī)為汽車電控平臺(tái)智能化和便捷化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，在汽車駕駛使用中，會(huì)更多地需要人與汽車的情感交互，這就要求人們進(jìn)一步完善“人—車—路—云”相互之間的交互關(guān)系。將人、車、路和網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體，即互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)，它不僅可以帶給人們更加方便的生活，也有利于社會(huì)的高速發(fā)展。

2 以駕駛員為導(dǎo)向的汽車的儀式感設(shè)計(jì)

儀式感就是用莊重認(rèn)真的態(tài)度去對(duì)待生活里看似無趣的事情，或者說把看似無趣、平常的事情、操作，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代化制造技術(shù)、工藝的發(fā)展和進(jìn)步，消費(fèi)者對(duì)汽車的差異化、品質(zhì)化的追求，正在逐步地體現(xiàn)在將來的產(chǎn)品上。因此，駕駛員在駕車時(shí)的儀式感體驗(yàn)代表著消費(fèi)者對(duì)精致生活、與眾不同的風(fēng)格的追求。汽車的儀式感設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在人車相對(duì)狀態(tài)和車輛自身狀態(tài)的改變上。駕駛員在駕駛過程中，切換駕駛模式，采用不同的油門，能讓駕駛員嘗試到不一樣的感覺。當(dāng)駕駛員啟動(dòng)駕駛模式時(shí)，車機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示歡迎語，歡迎語的內(nèi)容可以自由設(shè)置；為車主設(shè)計(jì)昵稱，在駕駛員開啟車門的那一刻，自動(dòng)駕駛室屏幕即刻顯示；座椅、后視鏡位置會(huì)自動(dòng)調(diào)整為駕駛員的設(shè)置；Carplay也會(huì)自動(dòng)連接，播放上次播放的音樂；自動(dòng)調(diào)節(jié)駕駛員專屬的車機(jī)設(shè)置（空調(diào)、音響調(diào)校、氛圍燈、快捷鍵等）。將炫酷、科技融入汽車界面設(shè)計(jì)中，對(duì)現(xiàn)有汽車的狀態(tài)進(jìn)行改變。這些部件通過先進(jìn)技術(shù)的融入，構(gòu)筑視覺的時(shí)尚感，從而為駕駛員營造滿滿的儀式感。

不同品牌的車有著不一樣的儀式感設(shè)計(jì)，比如，BMW汽車更注重體驗(yàn)和“以客戶為中心”的參與感（見圖1），實(shí)施“用數(shù)據(jù)賦能”和“打造適應(yīng)數(shù)字化進(jìn)程的組織”的數(shù)字化戰(zhàn)略[2]，打造以駕駛員為導(dǎo)向的多樣化用戶與品牌互動(dòng)渠道，利用現(xiàn)代化的數(shù)字化技術(shù)向BMW駕駛員、BMW的粉絲們提供在線選車、在線服務(wù)、社交溝通等體驗(yàn)，運(yùn)用創(chuàng)新成果為客戶創(chuàng)造價(jià)值。全德汽車俱樂部（Allgemeiner Deutscher Automobil-Club e. V.，ADAC）[3]對(duì)2021年汽車測(cè)試的成績(jī)顯示，BMW iX3在中國市場(chǎng)銷量超過2.1萬臺(tái)，新BMW iX3憑借強(qiáng)大交互體驗(yàn)，豪華氛圍感，獨(dú)特電動(dòng)駕趣，卓越駕乘舒適感，自動(dòng)駕駛輔助、同級(jí)安全標(biāo)桿的設(shè)計(jì)，全球領(lǐng)先的生產(chǎn)實(shí)力，獲得了豪華品牌純電動(dòng)車型銷量冠軍，德國ADAC測(cè)試最佳冠軍，充分體現(xiàn)了當(dāng)代消費(fèi)者對(duì)現(xiàn)代豪華的追求。

圖1 BMW 車內(nèi)自動(dòng)顯示歡迎語言

BMW新7系的三種儀式感（見圖2）。天使之翼迎賓光毯是標(biāo)配，通過不同位置的光源，當(dāng)用戶進(jìn)出車輛時(shí)，車門旁邊的區(qū)域會(huì)被燈光照亮，并形成光毯般的效果。經(jīng)車輛解鎖或車門打開的激發(fā)條件，這對(duì)由燈光投射出的虛擬翅膀，在夜幕中常常給車主一種走紅地毯般的體驗(yàn)感，讓每位車主在夜晚進(jìn)出車輛時(shí)賞心悅目。天使眼大燈設(shè)計(jì)是BMW新7系的亮點(diǎn)，當(dāng)駕駛員剛到家準(zhǔn)備熄火下車時(shí)，將轉(zhuǎn)向燈撥桿朝外推一下，此時(shí)就激活了回家照明功能，天使眼大燈會(huì)點(diǎn)亮一段時(shí)間目送著駕駛員回家。寶馬獨(dú)有的酒廊式星空LED全景天窗具有現(xiàn)代科技感，一個(gè)可變透光度的LED全景天窗，在晚上，全景天窗會(huì)亮起無數(shù)個(gè)小燈，就像看到天上的星星一樣，充滿浪漫的氣息。

圖2 BMW7三種儀式感設(shè)計(jì)體現(xiàn)

在智能汽車的未來市場(chǎng)領(lǐng)域中，汽車的儀式感設(shè)計(jì)不僅涉及無線的通訊領(lǐng)域，還會(huì)影響人機(jī)交互系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，因此汽車互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)在這個(gè)過程中具有關(guān)鍵作用。

3 汽車人機(jī)界面識(shí)別系統(tǒng)現(xiàn)狀及六大趨勢(shì)

通過趨勢(shì)聚類歸納的方式，分別從智能汽車藍(lán)牙技術(shù)的搭載、數(shù)字智能化、共享技術(shù)以及控制能力、人機(jī)情感交互方面進(jìn)行了歸納，并最終形成了以下六大趨勢(shì)方向。

3.1 藍(lán)牙技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

目前汽車市場(chǎng)領(lǐng)域方面，最為流行的電子車載系統(tǒng)是娛樂系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)為一體的形式，而一般情況下，藍(lán)牙娛樂系統(tǒng)還可以進(jìn)一步搭載，為了實(shí)現(xiàn)用戶手機(jī)和藍(lán)牙電話的無線連接，以達(dá)到讓用戶使用藍(lán)牙接打電話，同時(shí)手機(jī)中電子地圖和車載導(dǎo)航的相關(guān)信息，從而進(jìn)一步提高出行的安全性。通過接入用戶手機(jī)SIM卡的藍(lán)牙無線設(shè)備，自動(dòng)登錄到電話運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)、電話服務(wù)商、識(shí)別手機(jī)號(hào)碼、手機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)聯(lián)系人、用戶ID等個(gè)人信息。除此之外，在導(dǎo)航車載的基礎(chǔ)之上，還添加了和智能手機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)容交互信息的功能。文字，圖片，音頻等集中一體地在電子系統(tǒng)中展現(xiàn)。汽車智能控制系統(tǒng)在手機(jī)應(yīng)用軟件上的程序主要包括汽車鑰匙檢測(cè)、狀態(tài)控制、車輛故障檢測(cè)和信息顯示與定位等組件。用戶可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)汽車、控制汽車鎖開關(guān)、車窗升降和車身照明，還可以查看輪胎的胎壓和溫度、電池信息、總行駛里程、車速、室內(nèi)外溫度和剩余燃油等信息。在GPS定位界面圖中，可以分別顯示當(dāng)前位置和汽車位置信息。

在未來，智能汽車控制平臺(tái)中，手機(jī)應(yīng)用客戶端作為藍(lán)牙設(shè)備的主站。將最大程度地滿足人們對(duì)生活便利的要求。借助藍(lán)牙的快捷技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)界面的深度綁定操作，同時(shí)提高信息交換的高速傳輸效率，最大可能地增強(qiáng)無線連接的智能和方便快捷的功能，開啟用戶與智能汽車導(dǎo)航和定位的人機(jī)交互功能。

3.2 界面顯示設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在智能汽車控制平臺(tái)設(shè)計(jì)中，從現(xiàn)階段我國發(fā)布的眾多車款中，可以看出車內(nèi)的屏幕越來越大。除了車內(nèi)的屏幕之外，還可以看到HUD技術(shù)的發(fā)展和普及。這種特殊情況的不斷發(fā)生，主要有兩方面的原因，一是由于多樣化顯示設(shè)備技術(shù)的加速發(fā)展，提供給了用戶更多的選擇空間。二是人們對(duì)顯示內(nèi)容和不同維度的需求快速增長(zhǎng)，這加速了HUD技術(shù)的推進(jìn)發(fā)展。而在過去，人們通常將大屏顯示的視覺目標(biāo)集中在智能汽車本身的整個(gè)屏幕上，這不利于目標(biāo)的定位顯示。在未來，對(duì)于大屏顯示器設(shè)計(jì)，可以將平面轉(zhuǎn)向多維的顯示，使屏幕連接場(chǎng)景的功能成為汽車新型的發(fā)展趨勢(shì)，車內(nèi)外各異的地理方向和其他介質(zhì)都非常有可能直接成為這種顯示屏的媒介，人們可以清楚地看到，多媒體顯示電子設(shè)備的操作系統(tǒng)和新型的信息處理架構(gòu)，這將逐漸成為未來智能汽車行業(yè)的人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分。

3.3 高級(jí)別自動(dòng)駕駛的數(shù)字智能化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

寶馬集團(tuán)大中華區(qū)總裁兼首席執(zhí)行官高樂先生說：“數(shù)字化早已滲透到寶馬的研發(fā)、制造、車機(jī)端數(shù)字化體驗(yàn)以及包含無數(shù)接觸點(diǎn)的客戶旅程之中，其核心是利用數(shù)字化技術(shù)和創(chuàng)新成果為客戶創(chuàng)造價(jià)值[4]?！彪S著時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步，在互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)時(shí)代[5]，與汽車出行密切相關(guān)的生活應(yīng)用服務(wù)正在得到逐步的完善，汽車作為一個(gè)出行的移動(dòng)空間，不僅是車與車之間的溝通，更涉及車與環(huán)境、車與人的交互體驗(yàn)。

比如，BMW在數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，主要體現(xiàn)在現(xiàn)有智能軟件的升級(jí)、新功能的上線，車輛已有功能的優(yōu)化三個(gè)方面。全新一代BMW車載短視頻、數(shù)字鑰匙，騰訊小場(chǎng)景，大范圍、為駕乘者在旅途中提供更加愉悅、便捷、安全的數(shù)字體驗(yàn)，見圖3。

圖3 BMW數(shù)字智能化設(shè)計(jì)案例

從基于用戶空間體驗(yàn)的擴(kuò)展角度來看[6]，用戶在智能汽車的使用空間中，仍然可以滿足在家庭和企業(yè)辦公室等場(chǎng)地所需要具備的基本生活需求，只是無法獲得相對(duì)獨(dú)立的第三部分空間使用體驗(yàn)。這些都是基于智能駕駛汽車與車輛周邊物理環(huán)境和虛擬環(huán)境的實(shí)時(shí)服務(wù)[7]，它們也將成為未來幾年智能駕駛汽車的發(fā)展趨勢(shì)之一。所以本文合理推測(cè)，在未來，基于智能商業(yè)模式的生活服務(wù)模型設(shè)計(jì)，會(huì)成為我國智能家居汽車行業(yè)[7]人機(jī)用戶界面設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用方法。圖4是新能源汽車數(shù)字工廠新科技的展示，這里的車和人的數(shù)字結(jié)合，體現(xiàn)了科技給人帶來的震撼效果。

圖4 新能源汽車“數(shù)字工廠”

關(guān)于汽車數(shù)字智能化設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變[8]，可以關(guān)注以下幾個(gè)方面。

1）未來的數(shù)字智能化設(shè)計(jì)一定不是單一化的形式，而是多方面的融合，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出更加創(chuàng)新和自然的新型方式。

2）關(guān)注未來全自動(dòng)駕駛[9]模式時(shí)，仍然會(huì)有實(shí)體設(shè)備來把握方向，但會(huì)將實(shí)體作為操作基礎(chǔ)，結(jié)合科技化的措施，以此實(shí)現(xiàn)更加有效簡(jiǎn)單的模式更新。

3.4 共享技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在我國現(xiàn)階段，幾乎所有汽車制造商都在轉(zhuǎn)型。汽車共享行業(yè)日益成熟，共享作為可持續(xù)設(shè)計(jì)的核心理念，具有傳達(dá)給用戶的重要信息作用，它已經(jīng)成為了汽車設(shè)計(jì)的重要路徑。在當(dāng)今社會(huì)，汽車行業(yè)高速發(fā)展，衍生出了旅行即服務(wù)的服務(wù)理念，擁有汽車已經(jīng)不足以滿足消費(fèi)者的需求。因此，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地解決用戶對(duì)于汽車的多方面使用需求問題是十分關(guān)鍵的。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了無人駕駛技術(shù)，以及5G中數(shù)據(jù)粒子的細(xì)化技術(shù)。這些技術(shù)的出現(xiàn)，為汽車的快速發(fā)展提供了行業(yè)保障和技術(shù)支持，這種技術(shù)和服務(wù)相互結(jié)合的科技，不僅是用戶的硬性需求，同時(shí)也是時(shí)代發(fā)展的必要條件。上汽集團(tuán)下的享道出行和環(huán)球車享（Evcard）就是一個(gè)非常好的例子，同時(shí)也是服務(wù)共享的最佳體現(xiàn)，通過兩方面的結(jié)合發(fā)展，未來它們必定會(huì)作為公眾出行不可缺少的一部分。

有關(guān)共享服務(wù)或者出行服務(wù)，可以有如下關(guān)注。

1）利用5G的優(yōu)勢(shì)，無限將數(shù)據(jù)顆粒細(xì)化，更加智能化地分析用戶的要求。在智能化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高司乘匹配的工作效率。

2）使用新型汽車技術(shù)，不斷減少用車的成本，帶給用戶全新的汽車體驗(yàn)，即讓專車使用的成本降低至公交成本。

3.5 控制智能化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，我國智能汽車人機(jī)交互發(fā)展中的交互設(shè)計(jì)不僅著眼于屏幕，更著眼于人機(jī)。BMW從2015年開始提供手勢(shì)控制功能，在2018年推出智能個(gè)人助理。BMW自然互動(dòng)（BMW Natural Interaction）新型交互系統(tǒng)，在2021年推出的iNext電動(dòng)SUV量產(chǎn)車上首次呈現(xiàn)[8]。駕駛員根據(jù)自己的喜好在語音和自己的手勢(shì)之間進(jìn)行選擇。這將意味著控制系統(tǒng)的逐漸成熟，將成為推動(dòng)未來智能駕駛汽車人機(jī)關(guān)系發(fā)展的重要核心[10]，也成為了發(fā)展人機(jī)關(guān)系的重要核心。對(duì)于未來的智能駕駛汽車，人機(jī)交互將是設(shè)計(jì)師的核心理念，行業(yè)內(nèi)部人員需要明確汽車控制的重要性，這對(duì)人機(jī)交互的未來發(fā)展至關(guān)重要。

目前，汽車奪取人的驅(qū)動(dòng)力，機(jī)器干擾人等現(xiàn)象層出不窮。汽車的安全問題是判斷控制的核心因素。關(guān)于這方面，中國智能汽車人機(jī)交互設(shè)計(jì)師，未來可以有如下關(guān)注。

1）控制權(quán)無縫切換。

2）一定要把握好絕對(duì)度和相對(duì)度，尤其是機(jī)器出現(xiàn)干擾人的情況時(shí)，應(yīng)采用多種交叉檢查機(jī)制。

3.6 人機(jī)交互情感系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在2019年的上海車展，人們重點(diǎn)關(guān)注汽車的人機(jī)交互的趨勢(shì)，基礎(chǔ)的交互方式仍然是觸控、語音和手勢(shì)。如果交互方式的技術(shù)得不到有效的突破，交互的技術(shù)創(chuàng)新空間將始終有限。圖5表示的是智能汽車的架構(gòu)圖，總體包括通信系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，感知系統(tǒng)等。

圖5 智能汽車架構(gòu)

3.6.1 人體感知系統(tǒng)

多通道交互融合是未來交互方式的一個(gè)新的發(fā)展方向。多通道網(wǎng)絡(luò)融合交互的基礎(chǔ)要求就是通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，隨著技術(shù)的發(fā)展[9]，有關(guān)我國現(xiàn)代智能駕駛汽車實(shí)現(xiàn)人機(jī)多個(gè)通道間的融合交互，主要有以下重要角度。

1） 就目前情況來看，多通道的視覺技術(shù)發(fā)展仍然是多通道人機(jī)融合交互的重要基礎(chǔ)，而其他類型的多通道交互將作為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新駕駛體驗(yàn)的核心要素，在汽車的更新?lián)Q代中依然發(fā)揮積極的推動(dòng)作用。

2） 語音交互已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代智能駕駛汽車的重要標(biāo)配。而手勢(shì)交互在此背景下就顯得相對(duì)弱勢(shì)，由于手勢(shì)交互仍然存在系統(tǒng)場(chǎng)景化和適用性差的問題?；谡Z音交互，目前還普遍存在語音識(shí)別的速度較低、準(zhǔn)確性差的缺陷，在識(shí)別過程中，確定目標(biāo)唯一性也是十分關(guān)鍵的。

3.6.2 生物識(shí)別系統(tǒng)

智能汽車的個(gè)性化，是我國智能汽車用戶長(zhǎng)期以來關(guān)注的重要目標(biāo)，也是未來汽車發(fā)展的重大需求[9]。這里的個(gè)性化包括兩個(gè)方面：一方面是國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)越來越多、正在實(shí)施的個(gè)性化選擇，例如消費(fèi)者買車時(shí)，可以自主地選擇顏色、配置等，這是外觀和功能方面的個(gè)性化表現(xiàn)。另一方面，人臉識(shí)別系統(tǒng)、語音識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)用于汽車智能系統(tǒng)[10]，當(dāng)駕駛員進(jìn)入駕駛室，啟動(dòng)汽車開關(guān)按鈕時(shí)，汽車智能系統(tǒng)可以通過語音或者手勢(shì)等識(shí)別駕駛員的需求[11]，這是更為專業(yè)的人機(jī)交互系統(tǒng)上的個(gè)性化?，F(xiàn)階段關(guān)于我國專業(yè)智能汽車人機(jī)交互系統(tǒng)個(gè)性化設(shè)計(jì)中[12]，需要著重關(guān)注以下角度。

1）大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的智能汽車自動(dòng)化監(jiān)控功能的設(shè)計(jì)，包括駕駛員手勢(shì)識(shí)別技術(shù)[13]、語音識(shí)別系統(tǒng)、指紋識(shí)別系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)[14]，自動(dòng)記錄駕駛員專屬的個(gè)人信息系統(tǒng)匹配。

2）基于人體生理學(xué)和心理學(xué)感知，我國智能汽車人機(jī)交互用戶界面的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控個(gè)性化，這里主要指對(duì)車主或者其他乘客的身體生理學(xué)和心理感知狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控，比如當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車主疲勞駕駛時(shí)，汽車就會(huì)提醒車主采取規(guī)避措施，以防出現(xiàn)安全問題。

圖6為生物識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的智能汽車專屬設(shè)置的自動(dòng)個(gè)性化因素，關(guān)注駕駛員和乘客的生理心理感知并進(jìn)行記錄，包括人正常社交服務(wù)、移動(dòng)辦公、娛樂等服務(wù)，形成個(gè)性化智能識(shí)別系統(tǒng)。

圖6 BMW汽車智能生物識(shí)別系統(tǒng)分析

3.6.3 高智能情感交互

當(dāng)下的科技發(fā)展局限了人們?nèi)匀粚Ｗ⒂谌伺c車的互動(dòng)。但當(dāng)高智能和情感化成熟都普及時(shí)，車與車的互動(dòng)可能會(huì)讓世界變得更加美好。例如，當(dāng)兩輛車相遇時(shí)，燈會(huì)互相打招呼，而不是簡(jiǎn)單地閃爍兩次，但燈本身可能是一種情感對(duì)象，這種情況其實(shí)就類似于現(xiàn)在的許多車載機(jī)器人。關(guān)于汽車方面的智能情感交互的案例，見圖7。

在智能駕駛的基礎(chǔ)上，未來汽車人機(jī)交互設(shè)計(jì)發(fā)展會(huì)更加注重用戶與汽車，實(shí)現(xiàn)更加人性化[15]的人機(jī)互動(dòng)，不僅是能夠響應(yīng)駕駛員的指令，還應(yīng)該配合與用戶間的溝通和協(xié)作。在此基礎(chǔ)上，在解決汽車交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，只有更多地關(guān)注人們內(nèi)心的情感需求的問題，才能使汽車在真正意義上從機(jī)器過渡到有生命的情感伴侶階段[16]，成為智能汽車的重要組成部分，而此種設(shè)計(jì)趨勢(shì)在智能汽車情感交互方面，可以關(guān)注以下兩點(diǎn)。

1）知覺和認(rèn)知能力。這是人工智能最重要的兩個(gè)層次，也是智能情感交互的先決條件。在未來，每輛車都可能標(biāo)配智能機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)基本的人體感知作用。

2）注重交互——人與車、車與人的互動(dòng)；外面的行人和汽車；外面的汽車和行人；汽車和汽車等全方位地交互，這是一個(gè)非常完整的生態(tài)系統(tǒng)，需要把它放到外界大的環(huán)境中去著重思考[8]。

圖7 智能情感交互的案例

4 結(jié)語

隨著科學(xué)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活水平提出了更高的要求，智能化應(yīng)運(yùn)而生。住宅智能系統(tǒng)、智能機(jī)器人、無人駕駛汽車等領(lǐng)域快速發(fā)展，各種智能系統(tǒng)和設(shè)備逐漸融入人們的生活。目前許多國家對(duì)于智能化領(lǐng)域的研究十分重視，并大力支持和發(fā)展這方面的技術(shù)，因此對(duì)信息智能交互的研究與探索具有深遠(yuǎn)的意義和影響。此外，谷歌的無人駕駛汽車已經(jīng)能夠在高速公路上安全行駛數(shù)千英里，并且智能汽車還可以執(zhí)行人類難以執(zhí)行的高難度任務(wù)[17]。

本文的研究，意在揭示和說明互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代我國智能駕駛汽車的應(yīng)用前景和市場(chǎng)，分析了其中最關(guān)鍵和突出的汽車識(shí)別界面的技術(shù)，同時(shí)對(duì)于我國可視化科技和人工交互技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入探索，并指出我國智能駕駛汽車界面識(shí)別系統(tǒng)即將支撐開啟中國智能駕駛汽車的未來，以期為我國當(dāng)前及未來的智能汽車設(shè)計(jì)和研究提供一些啟示和幫助。

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Driver-oriented Automotive Human-machine Interface Recognition System

ZHANG Jian-ying

(Yibin Vocational and Technical College, Sichuan Yibin 644000, China)

The internal space of the body, human-machine interaction interface, operation processing mode and interaction processing are undergoing continuous reform with the innovative development and wide application of advanced technologies such as big data, mobile Internet and modern artificial intelligence in the field of automobile transportation management. The work aims to systematically analyze the form of manifestation of multi-modalities of the human-machine interface recognition system for intelligent cars under the current market background, so as to explore and study the development trend of intelligent cars at this stage, deeply understand the mode and technological progress of the automotive interface recognition system, and promote the further development of artificial intelligence field. From the perspective of human-machine interaction, with BMW cars as the case, the driver-oriented ceremonial design of intelligent cars was studied and analyzed, focusing on the present situation and future development trend of driving system in six fields: Bluetooth technology, car interface display equipment, digital intelligence, intelligent control system, sharing technology and emotional interaction, analyzing the overall development of intelligent cars at the present stage of the Internet era, and deeply studying the practical application of car interface recognition system in human-machine field. Combining the academic circles and the automobile industry market, the importance of the capabilities and technologies of the intelligent car interface recognition system was analyzed, and the development trend of intelligent cars in the future was explored. It is pointed out that improving the technical level of automotiverecognition interface is the current development focus of domestic intelligent car manufacturers and information technology service companies.Improving the user experience of car interiors can stimulate consumption potential, and expanding the consumer market is the development focus of future automotive human-machine interaction.

driver; automotive human-machine interaction; automotive interface recognition system

TB742

A

1001-3563(2022)24-0378-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.24.045

2022–07–22

基于宜賓地區(qū)竹工藝品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新研究（GYSJ18-033）；基于情景意識(shí)下的智能汽車人機(jī)交互設(shè)計(jì)研究—以“凱翼汽車”為例（21ZRYB-09），宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（ybzy21cxtd-05）；產(chǎn)學(xué)研協(xié)同驅(qū)動(dòng)下區(qū)域文化創(chuàng)意產(chǎn)品課程教學(xué)方法研究（21JGZD-08）

張建英（1978—），女，碩士，副教授，主要研究方向?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)。

責(zé)任編輯：陳作