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標(biāo)題: 自動(dòng)駕駛與人機(jī)界面 [打印本頁]

作者: 寂靜天花板 時(shí)間: 2015-10-19 21:34
標(biāo)題: 自動(dòng)駕駛與人機(jī)界面
隨著自動(dòng)駕駛逐漸成為現(xiàn)實(shí)，人機(jī)界面也將發(fā)生巨大的改變，以適應(yīng)其在駕駛和工作及娛樂模式之間的快速切換。

大多數(shù)有關(guān)自動(dòng)駕駛的討論都集中在傳感器上，如何通過數(shù)據(jù)的收集來通知車輛的控制系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)通過怎樣的技術(shù)作出決定并采取行動(dòng)。隨著自動(dòng)駕駛車輛逐漸走進(jìn)人們的生活，人機(jī)界面也將發(fā)生巨大的革命性的改變。
在車輛執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)時(shí)，人機(jī)界面工作的對(duì)象就轉(zhuǎn)向了駕駛員，讓他們?cè)谧⒁饬Σ粫?huì)過度分散的情況下可以處理工作或從事娛樂活動(dòng)。此外，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)還要能夠讓其在駕駛和工作及娛樂模式之間的切換變得更加簡單容易。在未來相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，人還是不會(huì)完全從駕駛中解脫出來。
“我們的研究表明，在車輛完全具備自動(dòng)駕駛功能時(shí)，人還是會(huì)手動(dòng)控制車輛的，大約占三分之一的行車時(shí)間，尤其在短途行車時(shí)，”偉世通全球電子創(chuàng)新開發(fā)高級(jí)副總裁TC Wingrove說道。“在另外三分之二時(shí)間里，他們希望汽車可以自行駕駛。對(duì)長途或較沉悶無聊的旅途來說，自動(dòng)駕駛的時(shí)間很可能會(huì)更長一些�！�

Nuance公司Pavan Mathew稱，未來人機(jī)界面所顯示的內(nèi)容也會(huì)逐漸發(fā)展改變，從今天的音樂到未來還可能包含視頻等信息。
在自動(dòng)駕駛模式下，當(dāng)遇到與其他車輛或行人相關(guān)的潛在危險(xiǎn)時(shí)，如何及何時(shí)向駕駛員發(fā)出警告并不是一件容易的事。在半自動(dòng)駕駛車輛上，系統(tǒng)需要決定在何時(shí)以及如何對(duì)駕駛員發(fā)出警告。而對(duì)全自動(dòng)駕駛車輛來說，人機(jī)界面系統(tǒng)可能會(huì)提醒車內(nèi)人員車輛會(huì)進(jìn)行自動(dòng)剎車或轉(zhuǎn)向，這樣他們不會(huì)受到驚嚇。在復(fù)雜的汽車電子世界中，要想做到這一點(diǎn)需要整個(gè)供應(yīng)鏈上下游的通力合作。
“可以通過message broker（信息經(jīng)紀(jì)人）來提取車輛網(wǎng)絡(luò)中的信息，并將其轉(zhuǎn)化成普通的格式，比如HTML 5，”捷豹路虎公司未來信息娛樂系統(tǒng)負(fù)責(zé)人Matt Jones說道�！斑@樣很容易從速度計(jì)、溫度計(jì)及其他設(shè)備中共享信息。這也需要所有OEM可以齊心協(xié)力，創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的方式�！�
多種模式
人機(jī)界面根據(jù)條件的不同會(huì)采取不同的工作方式。有時(shí)候，需要人手動(dòng)駕車，比如在交通擁擠的城市路況中。其他時(shí)候，他們可以選擇開或者不開。

“駕駛員可以從駕駛模式切換到工作模式，這樣他們就可以收發(fā)郵件或讓車載系統(tǒng)將郵件讀給他們聽，”IAV公司業(yè)務(wù)單元總監(jiān)Ingo Krueger說道�！八麄兿Ｍ梢垣@得在飛機(jī)或火車上一樣的工作體驗(yàn)�！�
在確保安全的情況下讓駕駛員可以享受娛樂或做一些有創(chuàng)造性的事具有一定的挑戰(zhàn)性。但是這也將使人機(jī)界面變成體現(xiàn)產(chǎn)品差異化的一個(gè)關(guān)鍵因素。
“車輛的聯(lián)網(wǎng)性能和娛樂功能已經(jīng)成為影響消費(fèi)者購買決定的重要因素，”Nuance Automotive公司高級(jí)總監(jiān)Pavan Mathew說道�！半S著自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，我們甚至可以看到其他一些功能也在逐漸成為人機(jī)界面系統(tǒng)的一部分，比如視頻流。當(dāng)然，可用性和安全性依然是首要因素，汽車制造商需要確保與信息娛樂相關(guān)的功能或服務(wù)不會(huì)分散駕駛員的注意力�！�
現(xiàn)在被視為會(huì)導(dǎo)致駕駛員分心的一些行為最終對(duì)自動(dòng)駕駛來說會(huì)變成常態(tài)。但是，汽車能夠主動(dòng)地按照非預(yù)設(shè)的方式安全駕駛，這也還需要很長的時(shí)間才能夠?qū)崿F(xiàn)。一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)的狀況，坐在駕駛室的人要能夠馬上集中注意力，開啟手動(dòng)駕駛模式，因此人機(jī)界面這時(shí)候需要將其工作職能轉(zhuǎn)變到駕駛上。
“對(duì)于部分自動(dòng)駕駛車輛來說，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有些非傳統(tǒng)的挑戰(zhàn)需要得到解決，”偉世通技術(shù)員Michael Tschirhart說道�！捌渲幸粋€(gè)挑戰(zhàn)比如說控制權(quán)的轉(zhuǎn)移，包括從車到人，及從人到車。在前一種情況下，車輛需要確定駕駛員的狀況，是否準(zhǔn)備好可以接管車輛的控制權(quán)，這點(diǎn)非常重要。同樣，在后一種情況下，駕駛員也要了解車輛的狀況，確定其是否可以自動(dòng)駕駛車輛�！�
人及特殊情況
車輛的自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)能夠處理一些常規(guī)性的任務(wù)，比如車道保持，或根據(jù)周圍車輛的行車情況來調(diào)整車速，保持安全距離。但是對(duì)于一些突發(fā)事件，往往需要較為主觀的行動(dòng)，這時(shí)候就需要駕駛員的參與了。
當(dāng)需要駕駛員駕駛車輛時(shí)，人機(jī)界面需要將駕駛員的注意力集中到前方道路上。其中一個(gè)挑戰(zhàn)就是要判斷駕駛員的目光是對(duì)著道路還是看向其他地方。

人機(jī)界面的角色在自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的進(jìn)程中將發(fā)生改變，從最初簡單的信息輸入到更多的娛樂功能，甚至是警報(bào)功能，提醒駕駛員什么時(shí)候需要手動(dòng)接管車輛的操控。
“一些比較關(guān)鍵的操控決策，比如駕駛、轉(zhuǎn)向、速度調(diào)節(jié)等，將取決于駕駛員的狀態(tài)，”FEV北美汽車電子副總裁Stephan Tarnutzer說道�！耙虼耍瑢�(duì)自動(dòng)駕駛車輛來說，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控將成為一個(gè)至關(guān)重要的安全性功能，成為功能安全非常重要的一部分。”
對(duì)產(chǎn)品開發(fā)人員來說，一方面要盡可能早地提醒駕駛員集中注意力，這樣他們才有足夠的反應(yīng)時(shí)間，另一方面又要避免發(fā)出錯(cuò)誤的警報(bào)，因此需要在這兩者之間尋求一種平衡。此外，不同情況下警報(bào)也應(yīng)該不同，以示區(qū)別，比如當(dāng)駕駛員在駕車時(shí)，或在閱讀或從事其他分散注意力的活動(dòng)時(shí)就應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。
“駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來說可以算是一種提升，這樣駕駛員就有足夠的時(shí)間對(duì)潛在的危險(xiǎn)作出反應(yīng)，并為接管車輛的駕駛權(quán)做好準(zhǔn)備，”偉世通全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)總監(jiān)Brian Daugherty說道�！耙坏└兄今{駛員是在分心的狀態(tài)下，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)�！�
光帶提醒
今年年初，奧迪一款自動(dòng)駕駛概念車全程在無人干預(yù)的模式下從舊金山開到了拉斯維加斯的CES展現(xiàn)場(chǎng)，這種解放雙手的駕駛概念對(duì)一直以來需要將眼睛集中在道路上的司機(jī)來說還是一種新鮮事物。在車內(nèi)有一個(gè)簡單的光帶，通過閃爍來提醒駕駛員什么時(shí)候需要將手放在方向盤上。
“我們的目標(biāo)是采用比較成熟的人機(jī)界面技術(shù)，沒有奇怪的按鍵或其他新技術(shù)，”大眾集團(tuán)北美電子研究實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Daniel Lipinski說道�！拔覀冏詈蟛捎昧薒ED光帶。綠色表示正常，黃色則表示要準(zhǔn)備好手動(dòng)駕駛。當(dāng)駕駛員接管對(duì)車輛的控制后，他們要按兩個(gè)按鈕。因?yàn)槲覀儾幌胱屍渌瞬恍⌒年P(guān)閉了控制系統(tǒng)�！�
如果駕駛員的注意力沒有完全離開車輛的行駛狀況的話，簡單的燈光提醒是沒有問題的。但是在駕駛員習(xí)慣了車輛自動(dòng)行駛時(shí)，他們會(huì)希望處理一些工作或進(jìn)行一些娛樂。而這會(huì)帶來一定的挑戰(zhàn)，尤其對(duì)監(jiān)控駕駛員狀態(tài)的攝像頭來說。
“只監(jiān)控某一個(gè)因素比如眼鏡是不夠的，”IAV公司Krueger說道�！耙胝嬲莆振{駛員當(dāng)前的狀況，可能需要監(jiān)控多個(gè)因素，這樣才能知道駕駛員需要多長時(shí)間可以重新接管對(duì)汽車的控制�！�

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