所謂?動駕駛輔助,就是“?標和事件探測與響應”需要由駕駛員和智能駕駛系統共同完成的智駕系統。智能駕駛輔助系統依賴于?機交互技術來實現與駕駛員之間的信息交流和指令傳遞,可以說智能駕駛輔助系統和?機交互系統之間的關系?常密切。HMI( Human Machine Interface) 系統設計的?標,就是使駕駛員更加?便、?效地與?輛進?交互,從?提升智能駕駛的駕駛體驗并增強駕駛安全性。
#01 ADAS HMI 信息要素
HMI信息是通過顯示屏、儀表盤或者其他交互系統( 視覺、聲?、觸感等)向駕駛員傳遞的交互信息 。它包括:
1.1、Notification
Notification 指的是 HMI 系統向駕駛員發送的各類提醒或者消息通知 。這些通知內容包括?字彈窗(有時伴隨圖標)或語?。具體的來說,HMI 系統中涉及?動駕駛輔助的 notification 包括如下?類:
- 功能狀態提醒:例如功能取消,功能降級,條件滿?時提醒駕駛員可以激活功能,系統發?故障等。
- 安全駕駛提醒:如前?駛離,提醒駕駛員繼續運? ACC ,提醒駕駛員接管,前?道路環境復雜提醒謹慎駕駛,碰撞提醒,開?碰撞預警等。
- 系統操作反饋:例如?戶激活時 ICA 系統?檢后反饋功能?法激活。

圖1: Notification 示意圖
1.2、Telltale 圖標
Telltale 指?種指示燈,?于向駕駛員傳達特定的車輛狀態或警告信息。這些telltale 通常以圖標的形式顯示在車輛的儀表盤、HUD 上,旨在幫助駕駛員快速了解和處理車輛相關的信息。
具體來說,涉及?動駕駛輔助系統的 Telltale 包括以下?種:
- AEB Telltale,包括 AEB 功能 o? , AEB 制動激活報警、AEB 功能發?故障指示燈;
- ICA Telltale,包括縱向和橫向控制狀態指示燈;
- RCW Telltale,后向碰撞?險指示燈;
- LCC Telltale,車輛偏離車道報警指示燈;
- FCTA/RCTA Telltale,前向側?,后向側?碰撞?險指示燈;
- DOW Telltale,開?時碰撞?險指示燈。

圖2: 汽車儀表 Telltale 示意圖
1.3、Animation 動畫
Animation 指 HMI 系統根據智能駕駛輔助系統實時輸出的信息進?實時動畫描繪的顯示內容,它包括車道線、周邊障礙物、周邊車輛、?車及狀態(如發?橫向偏移、距離路沿過近),以及?車事件(如碰撞?險動畫),在有HD map 的情況下,可以結合地圖的信息描繪出更豐富的內容。
圖3: 智能駕駛儀表動畫示意圖
1.4、Audio Chime
Chime 指?種提示?或警告?,這種聲?通常被設計成短暫的聲??段,?于向駕駛員傳達特定的信息或警告,以增強駕駛員對車輛狀態和環境的注意? 。Chime 聲?通常是伴隨 Notification 、Telltale 亦或?車事件同時響應。
1.5、語? prompt
語? prompt 是指通過語?交互向駕駛員提供信息、指示的功能。這些語?prompt 通常由車輛的語?識別系統?成和播放,旨在讓駕駛員能夠通過語?與車輛進?交互,??需分散注意?去觀察顯示屏或操作控制?板。
語? prompt 可以伴隨 Notification 、Telltale 亦或?車事件同時響應,也可以單獨進?交互。當語? prompt 和 notification 因為同?觸發條件響應時,語? prompt 和 notification 的?本設計是不同的。notification 通常?本較短,以精煉簡短的語?向駕駛員傳遞信息,以減少駕駛員將?光聚焦在屏幕上的時間,確保?車安全。
1.6、Setting ?戶設定
Setting 項指的是各類 ADAS 功能開關和智能駕駛輔助系統的狀態反饋。
圖4: 智能駕駛功能設置項示意圖
#02 ADAS HMI 信息分級
根據?動駕駛輔助系統運?環境條件,基于?機交互的緊迫度,我們可以將智能駕駛輔助系統的?機交互信息分為如下四類,緊迫度從低到?。
2.1、消息 (Message)
消息是通過顯示屏、儀表盤或者聲?系統向駕駛員傳遞的?本、圖像和聲?信息。這些消息旨在幫助駕駛員更好的理解車輛狀態、環境條件或系統操作情況。這些信息對于駕駛員來說是低優先級的,可以關注,不關注也不影響正常駕駛。
它的交互形式可以包括駕駛輔助動畫、功能正常狀態 Telltale 顯示和?字 notification/ 語?等等。
2.2、提醒 Attention
當智能駕駛運?條件發?變化時,這些變化已影響系統的正常運?,“提醒Attention ”旨在提醒駕駛員保持開?注意?,以確保安全駕駛和有效操作?輛。為確保駕駛員關注到這些信息,除了“消息 Message ”中提到的交互?式外,可以通過聲?提示、震動、視覺等?式提醒駕駛員。
具體場景如駕駛員分?提醒、駕駛員脫?提醒( 前期)等。
2.3、警告
警告?可以根據情況分為中等級別警告(Caution),和?級別警告(Warning)。
-“警告 Caution ”通常指?種中等級的警告信息,?于向駕駛員傳達系統狀態或者駕駛情況可能存在潛在問題或?險。這些信息不如緊急警告(warning)那樣緊急或嚴重,但依然需要駕駛員注意并采取?些措施或者調整?身的駕駛?為。
-“警告 Caution ”場景如傳感器故障,系統將會退出的提醒等。
- “警告 Warning ”通常指較?級別的警告信息,?于向駕駛員傳達系統或者駕駛存在嚴重問題或潛在的安全?險。這些信息需要駕駛員?即注意,并?即采取?動以避免潛在的危險或損害。
-“警告 Warning ”場景如即將發?碰撞的告警等。
需要說明的是,有些觸發條件發?時,伴隨著時間的持續,需要駕駛員注意的緊迫度越來越?,信息分級會發?動態變動。如駕駛員脫?發?時,?開始的?定時間內( 如10s),信息等級可能為“提醒 Attention ”,隨著脫?持續,可能會上升為“警告 Caution ”。
#03 HMI 設計準則
3.1、?般準則
HMI 設計整體上需要服從信任原則和效率原則:
1. 提??戶對于?動駕駛輔助系統的信任
研究表明:
- ?戶在?般交互場景下對智能駕駛輔助系統語?委婉溫和的信任度?于語?直接的信任度,?在警告的交互場景下,則相反;
- 雖然不同性格特質的?戶對于?機交互的設計特征的感知程度不同,且?戶對不同設計特征的態度存在刻板印象,最終不影響信任情感的變化。
2. 提??機溝通效率原則
- 從駕駛員認知?度來看,?機溝通不暢是駕駛員降低對?動駕駛輔助系統信任度的主要原因, 通過 HMI 設計來讓駕駛員對系統的?為和意圖有所了解,明確各個情境下?機各?的責任,提升駕駛員的駕駛信任度。
- 對于傳達給駕駛員信息的?機溝通?式,根據消息分級,我們在進? HMI 系統設計時,可以根據不同的場景采?多樣、多模態的?機交互?式,達到提??機溝通效率的?的。
3.2、結合 HMI 要素,確定的設計準則
1. 統?性原則
元素設計在整個系統中應保持?致,包括圖標的?格、尺?、線條、布局等需要統??格,不同功能間表征相同狀態的圖標顏?、??和?格要?致。這樣駕駛員?論使?哪個功能或查看哪個信息,都能保持?致的使?體驗和理解。如表征 ICA 橫向和縱向?作狀態的 Telltale 需要同?顏?,如均使?綠?;表征 AEB 故障和 LDW 故障的 Telltale 也需要同?顏?,如均為紅?。

圖5: FEB/LDW Telltale 示意圖
Audio Chime 中涉及?動駕駛輔助系統的設計也要考慮獨特的、統?的規則,要有明確的辨識度,能區別于其他系統的 Chime ?,?如 infotainment 系統的 Chime 聲?和 ADAS 的 Chime ?要有區別,可以考慮在頻率、占空?、聲???上做?些特殊設計。
2. 表意性原則
HMI 界?的布局(動畫、Notification)、圖標的使?、?本的選擇要能清晰的傳達信息和功能,使駕駛員能夠快速、準確地理解和操作系統。
元素設計要直觀易懂,使駕駛員能夠直接理解和預期每個元素的功能和作?。
3. 易?性原則
HMI 要素設計要可以作為設計資產沉淀下去,這樣有利于其他項?的延?,對內部來說不僅提升了產品開發效率,對客戶來說也減少了?戶的學習成本。
除了儀表顯示內容外,Setting 項也需要考慮易?性原則,以提?操作效率,減少?戶學習成本,增加?戶可?性和?戶體驗。可以從設置合理的初始狀態,各類 ADAS 功能設置項集中化、集約化來進?設計。
Setting 項應能及時地向?戶提供反饋,確認它們的操作已被系統接收并理解。
4. 優先級策略
當多個智能駕駛輔助系統的觸發條件同時觸發時,特別時對于顯示區域統?的Notification,需要根據信息的優先級設置信息仲裁策略,并設計最?的顯示時間,確保?戶可以閱讀到需要的信息。
5. 時間性策略
對于多模態的交互,需要同?時間響應,需要確保多模態交互時間上的同?性和實時性。
#04 語?的設計
4.1、語?聲?的選擇
在確定語?代理的性別時,需要考慮到的是:?戶的普遍刻板印象是與男性溝通更可靠,與?性溝通更感性,當使?男性的語?聲?作為智能駕駛輔助駕駛的代理時,此時代理的性別特征與?們的刻板印象重合,更有利于?戶對?動駕駛輔助系統的信任,增加對系統易?和有?的評價。
4.2、語?語?和?本的選擇
根據場景需要,選擇不同的語?,在?般交互場景下,推薦使?溫和的語?進?交互,促進?戶對于智能駕駛輔助系統的情感;?在警告的交互場景下,推薦采?直接的語?、簡短的?字進?交互,提?對系統的信任度。
- 如在駕駛輔助系統進?主動變道時,可以說“前?空間充?,您的?輛準備加速,實施變道操作”,通過信息透明、語?溫和的語?交互,促進?戶對于系統的情感感受,增進?戶對于智能駕駛輔助系統的信任。
- 如在需要?戶主動控制?輛時,通過“請您?上接管?輛,即將退出駕駛輔助功能”直接表達需要駕駛員?刻?動駕駛的訴求,引起?戶的警覺意識。
#05 ?機交互創新
5.1、燈帶
燈帶在 HMI 中扮演著越來越重要的要?,通過可視化的?式向駕駛員傳遞關鍵的?輛信息和警告,以提交?機交互效率,確保駕駛安全性,同時給駕駛員提供沉浸式駕駛體驗。
1. ?前燈帶有:
- 儀表呼吸燈

圖6: 儀表呼吸燈示意圖
- ?向盤燈帶

圖7: ?向盤燈帶示意圖
5.2、3D Chime
1. 3D Chime 概念在2020年已經提出,但因為3D Chime 涉及智駕領域的功能定義、信息輸出狀態,涉及座艙領域的 Audio 通道設計、揚聲器布局、聲像定位等等,?前效果不盡如意,還有很?的提升空間。
2. 3D Chime 的創新可以從聲?頻率、聲像為出發點,設計能快速引起駕駛員注意?、并可以讓駕駛員進?準確信息聯想的聲?。
參考文獻:
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轉自汽車電子與軟件