自動(dòng)駕駛與人機(jī)界面

寂靜天花板

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(lè)模式之間的快速切換。

5 q& c$ D; B& _2 D  S+ P1 F& v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(guò)數(shù)據(jù)的收集來(lái)通知車輛的控制系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)通過(guò)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(guò)度分散的情況下可以處理工作或從事娛樂(lè)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(lè)模式之間的切換變得更加簡(jiǎn)單容易。在未來(lái)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(lái)。
( @$ h0 u2 H* k( o        “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(kāi)發(fā)高級(jí)副總裁TC Wingrove說(shuō)道�！霸诹硗馊�分之二時(shí)間里，他們希望汽車可以自行駕駛。對(duì)長(zhǎng)途或較沉悶無(wú)聊的旅途來(lái)說(shuō)，自動(dòng)駕駛的時(shí)間很可能會(huì)更長(zhǎng)一些�！�
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5 ?, g) z2 X" @% N( |% ^Nuance公司Pavan Mathew稱，未來(lái)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(lè)到未來(lái)還可能包含視頻等信息。
" T$ ^. B* Q* F        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(lái)說(shuō)，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。
$ L: D$ w6 `% s4 `9 `0 m        “可以通過(guò)message broker（信息經(jīng)紀(jì)人）來(lái)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(lái)信息娛樂(lè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人Matt Jones說(shuō)道。“這樣很容易從速度計(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(kāi)或者不開(kāi)。
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        “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(tīng)，”IAV公司業(yè)務(wù)單元總監(jiān)Ingo Krueger說(shuō)道�！八麄兿Ｍ�可以獲得在飛機(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(lè)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(lè)功能已經(jīng)成為影響消費(fèi)者購(gòu)買決定的重要因素，”Nuance Automotive公司高級(jí)總監(jiān)Pavan Mathew說(shuō)道。“隨著自動(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(lè)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(lái)說(shuō)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(zhǎng)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(kāi)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(lái)說(shuō)，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(shuō)道。“其中一個(gè)挑戰(zhàn)比如說(shuō)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�！�
7 m  Z4 Q* \6 z3 k  b        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(lái)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。
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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(jiǎn)單的信息輸入到更多的娛樂(lè)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(shuō)道�！耙虼耍瑢�(duì)自動(dòng)駕駛車輛來(lái)說(shuō)，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。”
/ a% `0 ^' Y' g: K6 m        對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，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。
- I- H( {1 m1 m! F) H) `; Q$ @        “駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)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(shuō)道�！耙坏└兄�到駕駛員是在分心的狀態(tài)下，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)�！�
. M2 E+ f9 b3 j! v# |* ~* @6 w        光帶提醒
1 q2 x# k( P8 s( k( O& q; D+ R, B        今年年初，奧迪一款自動(dòng)駕駛概念車全程在無(wú)人干預(yù)的模式下從舊金山開(kāi)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(lái)需要將眼睛集中在道路上的司機(jī)來(lái)說(shuō)還是一種新鮮事物。在車內(nèi)有一個(gè)簡(jiǎn)單的光帶，通過(guò)閃爍來(lái)提醒駕駛員什么時(shí)候需要將手放在方向盤上。
# z; E1 L" e( t0 J) N" j6 h. e/ d        “我們的目標(biāo)是采用比較成熟的人機(jī)界面技術(shù)，沒(méi)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(shuō)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�人不小心關(guān)閉了控制系統(tǒng)�！�
        如果駕駛員的注意力沒(méi)有完全離開(kāi)車輛的行駛狀況的話，簡(jiǎn)單的燈光提醒是沒(méi)有問(wèn)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(lè)。而這會(huì)帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)，尤其對(duì)監(jiān)控駕駛員狀態(tài)的攝像頭來(lái)說(shuō)。
% W" T- u2 i# @/ {; d2 L" d        “只監(jiān)控某一個(gè)因素比如眼鏡是不夠的，”IAV公司Krueger說(shuō)道�！耙�想真正掌握駕駛員當(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(zhǎng)時(shí)間可以重新接管對(duì)汽車的控制。”
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