實驗室?我們自己就有!而且它超搶手der!

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.同濟大學汽車互動設計實驗室

先來簡單介紹一下我們實驗室的研究方向。我們實驗室的核心還是在做一些互動設計,但是我們的互動的人機,“機”這一塊的話,我們現在已經延伸到了智慧汽車,那麼以它為代表的人機互動,特別是在現在的輔助駕駛或者自動駕駛條件下面,我們怎麼展開設計和評測?這方面是我們現在著重開始是做的一些研究的內容。

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我們實驗室的話,從駕駛員的行為分析,到我們說的HMI的設計,再到智慧空間的設計,那麼還有其中的互動的媒體媒介,這些方面的話都是按照如果大家對比以前的互動設計的基本理論其實也是一致的,就說無非是人機互動中間的媒介,但是在智慧汽車這個地方的話是有一些新的內涵,這些內涵的話主要是說,因為我們機器已經不是傳統的網際網路的機器,它被動來接受,它是一個動態的智慧的“體”,所以說我們跟它的一個互動的話,是要按照新的一個互動框架裡面去做,這個是現在碰到比較大的一個問題。

.互動設計

在研究一些特定場景下面,我們人和機器的一箇中間的互動。我們在interaction這部分做的好,也就是說我們人跟機器能夠在特定的場景下面獲得彼此的需求,能夠滿足一定的互動的要求。我們對於介面的設計就完成了我們對於系統的人機互動的一個設計。

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隨著智慧化的這些發展,我們的機器表現出越多的層次的智慧,從最傻瓜的IC卡,完全是被動來接收傳遞的訊號,以及是我們的智慧汽車或者無人駕駛汽車,表現最高層次的智慧。

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機器是分不同層次的,對於人來講的話,我們人從對於互動過程裡面的領域知識的掌握,也就是說我們專家使用者普通使用者這個層次,我們也是分層的。我們的機器是智慧分層,我們人的智慧也分層,兩個不同的智慧對於不同的智慧的互動。如果我們把這個問題闡述開,也就發現我們不能是隻有一套介面,我們應該是在彼此兩個智慧體的互動的條件下,應該有若干層的介面,最傻瓜的機器對著最智慧的人,智慧的機器對著最不需要動腦子的人。所以這是我們在新的互動條件下表現出來的問題。

我們從這張模型框架裡面其實借鑑了非常多的思想,比如說我們人跟機器在智慧條件下,其實我們是一個彼此互相增強的一個過程,並不是簡單的我們把輸入送給機器,機器就把它的結果告訴我們這麼簡單。

我們是跟機器的有一個協同的互動的過程,我們可以從機器裡面得到增強,機器也可以從人的行為得到他的一個增強。我們把它放到一個更廣的環境裡面,這時候我們人類的話會受到更多的一些影響,包括我們環境上的一些影響,包括我們的對社會認知心理方面的一些影響,這些影響對於我們互動來講都會產生非常深刻的一些意義。

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我們把這個機器放到我們的現在說的智慧網聯環境裡面,我們整個的城市空間,我們的道路,我們的智慧汽車,我們的馬路邊的城市資訊系統,其實都是我們構成的機器這一端智慧的“體”,它們不同的組合,不同的資料交換,都會為人的互動過程呈現了不同的結果。我們要適應這種的變化,我們要適應機器,不是一個固定的單一介面,它背後是可以有不同的組合,可以有不同的智慧的表現。那麼我們人類要適應這種變化,我們要適應這種機器的不同的智慧的層次。

.智慧汽車HMI研究的五個維度

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如果汽車跟我們的環境發生了互動,我們人的話也是要了解原來汽車它自己獲得了資料,能夠給我們傳遞出來一些資訊。我們從做HMI設計的角度上的話,我們把剛才的問題拋分一下,把人的體驗放到了中間,這時候發現其實我們圍繞著人的體驗,我們周圍是有很多的因素的,包括駕駛員本身對於駕駛能力的這種掌握,他對駕駛行為的控制,我們所謂的認知學習,他對機器的可信度,對機器彼此的認知負擔,這些都是涉及或者影響到我們互動的問題。

再到我們的車輛。以現在的車輛來講的話,一方面是我們智慧駕駛座艙的本身的變化,我們車內有不同的通道給我們傳遞資訊,我們的輔助駕駛、智慧駕駛網聯功能,給我們人類駕駛員不斷地幫助在。

我們人怎麼能夠適度的來進行放權,將我們的一些權利輸送回計算機,信任計算機,我們信任我們駕駛的帶有自動駕駛或者輔助駕駛能力的汽車,這個問題的使得我們做HMI設計這塊就變得比較複雜,也給我們提供了很多的新的一些約束。

我們車是有車聯網的,我們車是有網際網路的服務的,所以說當我們汽車帶有一定的輔助駕駛,我們人類信任汽車,我們人類將更多的駕駛權放給汽車以後,我們就能夠把自己解放出來。那麼解放的不同的層次,也就給我們的不同的享受,或者是對於網際網路這一類生態系統服務的獲取的能力,也就產生了變化。

所以說我們研究汽車,在智慧駕駛坐艙這個空間裡面研究汽車來講的話,我們只要放在這麼一個框架裡面,再想我們人怎麼來提升使用者體驗?使用者體驗的話怎麼去能夠滿足我們駕駛員汽車協同工作的環境?

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.智慧汽車HMI研究的五個層次

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我們在做智慧汽車的時候還有一個非常強的約束,怎麼反映我們的駕駛安全,這是我們國內的一些我們現在實驗室在做的主要的問題。無非是駕駛員,座艙,環境,安全準則,還有一些實驗評估手段。我們把這些的問題,按照一個層次結構,從單一裝置逐層展開以後,就會發現我們在汽車環境裡面,並不單單的是對於單一的裝置要完成互動的設計。一般來講,現在都要站在一個整體座艙的環境裡面看待,我們研究人與整體座艙的一個互動,更泛而廣之的話,其實是涉及到我們人透過駕駛座艙,怎麼跟周圍環境,怎麼跟社會來完成一定的互動。

比方說現在有了一些新的互動通道,不僅對於駕駛員本身,而且對於車外的行人,那麼怎麼去透過車外的互動螢幕進行完成互動,其實很多的問題都開始慢慢出來了。

從智慧駕駛來講的話,因為本身是輔助的能力是越來越強。從智慧駕駛,從人工智慧角度上的話,我們人是有感知能力的,我們帶有輔助駕駛汽車的話,它同樣是有感知能力的。

.以智慧汽車為例子

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在這種情況下面的話,我們怎麼去放權?其實我們在做輔助駕駛的時候,第一放權的話,我們放的是感知的能力。我們很多的感知能力是靠汽車來幫助我們,把更多的關注力,關注度放回給駕駛行為或者是第二駕駛的行為。

放權了感知能力以後,就表現出了我們對於車的控制權的一部分的放權,這時候帶來的問題,就是我們怎麼去信任汽車。透過HMI的介面,反過來提醒我們人類的一些事情,這時候我們人跟整個座艙的感知,彼此之間就會有一些互動。我們怎麼去加強雙方感知能力的互通,怎麼將汽車的感知傳遞到我們人類的感覺上面。

透過HMI各種通道的介面,能夠對我們進行提醒。

這張圖很多坐車的人應該都非常的熟悉,我們在車上加的輔助駕駛能力越來越強。那麼之所以我們把它稱為輔助駕駛能力,其實本質上的話就說我們放的是感知的能力。我們把周圍的感知放權給汽車,然後逐步我們再放權一些控制能力,比方說我們的車道偏離的糾錯的能力,比如說ACC前車跟進,比方說我們後方防碰撞等等,這些都是我們在控制權的逐步的放權。

.自動駕駛五級標準

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在SAE的本身標準裡面的話,是有5級的劃分,現在我們實驗室做的比較多的HMI的設計是在 L2到L3這個階段裡面。L4的和L5的階段裡面,我們做的比較多的是用物流、汽車、物流車,低速的物流車來做,這時候我們比較關注的問題是車外的人機互動,但是在L2跟L3這個條件下面,現在是我們汽車企業上的功能越來越多的地方,但是怎麼去透過不同通道的HMI的介面,將這些車輛的對於外界的感知傳遞回來,怎麼通知我們駕駛員?這些都是HMI介面裡面需要重新要去考慮的一些問題。

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我們在L2的條件下,我們人類駕駛員需要負責一切,但在L3的條件下面,我們車可以負責一部分的駕駛的功能,而且同時隨時隨地要提醒我們人類駕駛員要把控制權收回在這種條件下,我們HMI的介面就變得尤為重要。正是因為這張介面,才使得我們人跟機器的溝通才能完成。

.駕駛員與智慧車

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可是在這裡面我們有非常強的衝突,首先要解決掉的是這些衝突,怎麼將這個衝突化解掉?就是要透過我們的HMI介面的設計。

現在介面並不是簡單的只是資訊的呈現,而且是我們智慧駕駛汽車和人類駕駛員彼此在駕駛能力的一個溝通跟交流。它就比傳統我們在網際網路上面去做汽車駕駛,去做人機互動就要複雜很多了。

我們從駕駛員輔助研究,包括我們教育行為,他的視野,視野的變化,在不同道路場景上的變化,這是我們做的研究內容。

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比方說像我們手勢語音這些的互動,怎麼去協助駕駛員透過其他的通道,能夠跟我們車輛進行交流,以及在智慧跟往年場景裡面的駕駛行為本身的測試,最後的核心我們還在做HMI的設計,在這裡面的問題比較多的是我們怎麼在智慧駕駛座艙的環境裡面去完成多屏環境裡的互動設計。

.整車HMI設計

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智慧座艙的話因為變得越來越複雜,它的智慧化的溝通,我們更多的關注的是多屏,各種的螢幕包含車內的聲音的環境跟光效的環境,這些合起來跟我們駕駛員溝通的通道怎麼來完成我們的設計。

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怎麼去研究不同的通道上面它的設計本身,比如說比例構成結構和互動的一些特點,再怎麼將這些螢幕整合起來,這些都是我們要去做的一些事情。

.智慧駕駛虛擬體驗

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最後,我們有了這麼多屏的互動以後,我們怎麼去架設一個可以用作探測的一個模擬環境,將多屏的環境連線起來,完成我們要構建的一個共同的測試環境,使得這個環境裡面,我們的駕駛員能夠去跟我們不同通道里面的資訊完成一個互動的。

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這都是我們的模擬器的一些例子,我們前面完成的是真車跟駕駛環境裡面的對比測試,然後也做過一些主動安全,比如像ACC跟LKA的一些駕駛輔助的測試。

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這時候我們關注到在這些輔助的能力下,HMI的介面設計,都是在我們模擬器裡面實現的一些介面,同時我們現在也在慢慢嘗試在搭建一些心理環境來增強包括在車內跟車外環境的裡面的一些互動。

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就是說我們以後的車輛能夠帶有比較強的智慧,它能跟我們比較帶有情感性地進行互動。這種互動不光是在車內,同時也是在車外,就像這兩個大眼睛。我們跟周圍的行人完成一個非常智慧的互動,就能使得我們的使用者體驗在一點點積累中變得更加強大。

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哈,我的天吶!

看來有生之年能開著我的“老斯來斯”

飛到火星上嚯著紅酒牌紅酒啦!

(在實驗室裡戴著VR眼鏡去吧)

TAG: 我們智慧互動駕駛HMI