智慧出行 | ADAS體驗設(shè)計的多維度剖析
本文從體驗設(shè)計維度對現(xiàn)階段的ADAS應(yīng)用情況進(jìn)行剖析,總結(jié)其體驗設(shè)計的不足之處,并提出ADAS的體驗設(shè)計必須關(guān)注點。
一、ADAS應(yīng)用定位與發(fā)展趨勢
實現(xiàn)自動駕駛一直是人類孜孜以求的美好愿景,早在1900年前就有人提出這個大膽的想法,現(xiàn)今依舊有很多人在為實現(xiàn)它而不斷努力著。但是,真正的無人駕駛時代還沒有到來。
例如:福特預(yù)言2030年前80%的汽車仍然是非自動駕駛汽車(AV),這也就意味我們?nèi)砸隈{駛過程中有一定的操控,距離全自動駕駛?cè)杂幸欢尉嚯x。
事實上,交通道路事故一直是我們的社會問題。
據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計:每年有100多萬人死于道路交通事故,其中人為錯誤(如出現(xiàn)視線盲區(qū)、左右變道超車、路面突現(xiàn)障礙物等)引起的事故占很大的比重,因此ADAS的存在舉足輕重。
ADAS是Advanced Driver Assistance System的簡稱,也就是高級駕駛輔助系統(tǒng),其原理是利用安裝在車上的各式各樣傳感器收集數(shù)據(jù),并結(jié)合地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)計算,為駕駛員的主要駕駛?cè)蝿?wù)提供支持。
如:幫助駕駛者預(yù)判可能發(fā)生的危險,保證行車的安全性,以及通過主動穩(wěn)定或操縱汽車來通知并警告駕駛員,提供行動反饋,增加舒適度并減少駕駛員的工作量。
為了更清楚地了解ADAS是如何實現(xiàn)輔助駕駛,MOMOUX進(jìn)行了全面梳理。首先我們需要先弄明白ADAS有哪些主要構(gòu)成要素,如圖所示:我們從車頭、駕駛艙、側(cè)身、車尾依次進(jìn)行介紹。
- 車頭部分主要是:自適應(yīng)巡航控制(ACC)、前車碰撞預(yù)警、防抱死制動系統(tǒng)、交通標(biāo)識識別、緊急制動輔助系統(tǒng)等;
- 駕艙內(nèi)主要是:錯誤的駕駛警告、抬頭顯示、夜視系統(tǒng)等;
- 側(cè)身主要是:360度環(huán)視系統(tǒng)、車道偏離預(yù)警系統(tǒng);
- 車尾主要是:后方碰撞警示系統(tǒng)、停車輔助系統(tǒng)。
ADAS對駕駛者輔助具有重大意義,它在不同時期內(nèi)提供駕駛者不同的駕駛輔助。自動駕駛不是一步實現(xiàn),而是不同等級迭代式發(fā)展。目前汽車自動駕駛的水平主要處于L2—L3階段,這兩個階段是實現(xiàn)車輛自動駕駛重要的過渡,預(yù)計占據(jù)的時間會比較長。
到2030年時,汽車就可以實現(xiàn)L5(完全自動駕駛),此時不再需要駕駛輔助,這也意味著當(dāng)實現(xiàn)完全自動駕駛時,ADAS將會被淘汰。
圖片來源:Goldman:Sachs Investment Research
下面是根據(jù)NHTSA和SEA的分級,給出的具體各個階段實現(xiàn)的功能:
- 在L0的無自動化階段,ADAS僅提供駕駛預(yù)警;
- 在L1階段,能夠提供部分單一功能的駕駛支持;
- 在L2階段可通過組合L0和L1的功能達(dá)到部分自動化;
- L3達(dá)到有條件的自動化;
- L4與L5達(dá)到自動駕駛階段。
二、現(xiàn)階段ADAS的體驗問題
雖然ADAS可能會隨著自動駕駛更高等級的全面運(yùn)用而被代替,但是MOMOUX認(rèn)為現(xiàn)階段我們?nèi)孕桕P(guān)注ADAS在駕駛過程中的使用情況。
根據(jù)SBD的調(diào)查顯示:
高比例的ADAS用戶經(jīng)常將其關(guān)閉,尤其是關(guān)閉前方碰撞警告以及車道偏離警告,其數(shù)據(jù)分別高達(dá)59%和57%。
為什么人們要關(guān)掉ADAS?
針對這一問題,SBD做了大量的用戶調(diào)研得出三個關(guān)鍵原因,包括人格類型、環(huán)境和體驗。
多達(dá)64%駕駛者關(guān)掉ADAS是由于自身的人格類型,他們對自己的駕駛技術(shù)相當(dāng)自信,他們認(rèn)為:“我可以靠自己控制自己的車”。
同時環(huán)境也是影響ADAS關(guān)掉的原因,有16%駕駛者認(rèn)為在其開車環(huán)境下并無開啟ADAS的必要。
而在剩余的25%——體驗維度上,駕駛者往往覺得ADAS導(dǎo)致他們?nèi)菀追中?,不夠?qū)Wⅰ?br />
圖片來源:SBD Automotive
以上所有的數(shù)據(jù)都反映了ADAS使用率低的現(xiàn)實,事實上,我們無法決定駕駛者的性格或其開車環(huán)境。但是作為設(shè)計師的我們可以發(fā)揮自己同理心的優(yōu)勢,從體驗的角度入手優(yōu)化整個ADAS的設(shè)計。
通過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn):由于ADAS體驗不佳,用戶很容易產(chǎn)生對ADAS技術(shù)的不信任感,進(jìn)而關(guān)閉ADAS。
由此我們總結(jié)出ADAS的不良體驗表現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 反饋信息不在駕駛員的視野內(nèi)
反饋信息并不在明顯位置,容易被用戶忽略。
2. ADAS信息未整合分組
ADAS信息分布在中控和儀表盤上,過于分散。
3. 安全信息反饋缺少優(yōu)先級排序
系統(tǒng)的安全反饋沒有優(yōu)先級順序,當(dāng)有多個情況需要處理時,用戶往往會不知所措。
人在駕駛中的信息獲取、理解、決策、操控的過程是需要基于情境意識進(jìn)行判斷,具體是指人對所處的狀態(tài)和周圍的環(huán)境有一個正確的感知。航天等領(lǐng)域的操作很多時候都是自動的,時間長了,人就不知道當(dāng)下在干什么了,當(dāng)突然需要決策操作按鈕時,決策失誤、操作延遲等問題導(dǎo)致了事故。
當(dāng)汽車自動化程度越來越高時候,情景意識就是很嚴(yán)重的問題。當(dāng)人在車?yán)锛词共挥米约洪_,他也需要情境意識,如果喪失了情境意識,最簡單的操作也可能出錯。
4. HMI設(shè)計不一致(例如:圖標(biāo)和顏色選擇)
有的汽車在設(shè)計時,其車道偏離警告線采用的是橙色,代表其是開啟的,而在做ACC設(shè)計時,又用了橙色來代表其是關(guān)閉的,顏色的混用會讓用戶感覺到迷糊,易導(dǎo)致用戶誤用。
5. ADAS使用學(xué)習(xí)成本高
許多用戶反映用戶手冊晦澀難懂,并且ADAS功能操作復(fù)雜、按鍵多、不易理解,導(dǎo)致用戶不敢輕易使用,擔(dān)心操作出錯。
6. 同個控件存在不同的功能定義
同個控件有時會存在不同的功能,用戶在使用時往往只記住最高頻操作的功能,忽略了埋藏的功能,在需要使用時無法找到造成不知所措。
三、ADAS的體驗設(shè)計維度
基于當(dāng)前ADAS存在的諸多問題,MOMOUX從ADAS的全局體驗角度進(jìn)行了如下的分析和思考。
1. HMI在人車交互中的定位
ADAS輔助駕駛其實是駕駛者與車載系統(tǒng)共同駕駛,人與車之間的交流尤為重要,而HMI(人機(jī)界面)則是人車兩個駕駛員信息交流的載體。
ADAS處于自動駕駛級別中的L0-L2階段,其駕駛主體主要是人,因此ADAS必須準(zhǔn)確地告知駕駛員汽車的狀態(tài)和必要的操作。隨著自動駕駛級別的升級,操作的主體將變?yōu)橄到y(tǒng),系統(tǒng)向駕駛員傳達(dá)的信息元素將大量減少。
因此,HMI設(shè)計正是ADAS獨有的重要概念。
2. ADAS中HMI的人因關(guān)系
在研究ADAS中的HMI元素時,要著重考慮到人的因素。即使在自動駕駛的時代也離不開人的操作,從現(xiàn)在的航天、航空、核電系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn):飛機(jī)大部分時間是在自動飛行,汽車的自動化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于飛機(jī),可是飛機(jī)仍然沒能離開駕駛員。
即使在自動化程度非常高的航天系統(tǒng)和核電系統(tǒng),操作人員依然是最重要的。而且航天系統(tǒng)和核電系統(tǒng)發(fā)生事故的最大原因,也往往是人的問題。因此,在ADAS的HMI設(shè)計中要著重考慮人機(jī)交互的過程。
3. 駕駛者的信息獲取
在設(shè)計之前,我們要了解人在駕駛過程中如何獲取信息。是通過對周圍環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,然后加工處理進(jìn)行決策采取行動、操作車輛。駕駛員在開車的過程中,主要的注意力會集中在道路上,接受信息的能力有限。
所以,在HMI的設(shè)計中,要盡可能的考慮到駕駛員對于信息的接受能力和行車安全等因素,要考慮到接收信息、處理信息和反饋信息的過程中,有沒有和駕駛?cè)蝿?wù)本身形成沖突,一旦形成沖突,就會占用用在駕駛上的認(rèn)知資源,很可能會導(dǎo)致行車事故。
在將信息從ADAS系統(tǒng)傳達(dá)給駕駛員時,必須根據(jù)其信息內(nèi)容,設(shè)計最合理和易于理解的視覺和聽覺指示。其信息可以通過物理方式、視覺的顏色和面積、聲音的大小和頻率等去傳達(dá)。
最初的汽車儀表大多是簡單的機(jī)械類型,如速度表、轉(zhuǎn)速表、方向指示器、各種警示燈。然而,隨著汽車電子設(shè)備的發(fā)展,有必要告訴駕駛員更多信息,例如:在汽車導(dǎo)航監(jiān)視器上顯示周圍環(huán)境信息等。
特別是在ADAS的HMI設(shè)計中,駕駛員必須正確理解來自汽車系統(tǒng)傳輸?shù)男畔ⅲ悦鈱︸{駛操作產(chǎn)生負(fù)面影響。這時就要考慮到信息的特征并采用適合它的視覺或聽覺方式進(jìn)行傳遞。
4. 基于ADAS的HMI體驗設(shè)計關(guān)注點
(1)盡量減少駕駛員視線離開道路的時間
- 在駕駛員的視野范圍內(nèi)展現(xiàn)信息;
- 盡量在接近方向盤的范圍內(nèi)操作;
- 高頻使用的功能應(yīng)該用按鍵來激活。
(2)對傳輸信息進(jìn)行分類
從ADAS系統(tǒng)傳輸?shù)今{駛員的信息,可根據(jù)其緊急程度和嚴(yán)重程度分為以下三個級別:
- 信息供應(yīng):傳輸正常的交通狀況和道路環(huán)境。
- 信息標(biāo)注:危險預(yù)警,請駕駛者注意。
- 信息報警:當(dāng)危險狀況提升,指示回避操作。
Super Cruise的三級預(yù)警安全機(jī)制
(3)關(guān)注信息傳輸?shù)姆绞?/strong>
例如:當(dāng)設(shè)計諸如FCW和ABS的防撞功能時,駕駛員必須正確地理解碰撞的緊急程度,到前車的距離和車輛速度的信息含義。基于所提供的信息,有必要根據(jù)信息的緊迫性和重要性來選擇是視覺或聽覺的信息指示方法,以便駕駛員能夠適當(dāng)?shù)乜刂浦苿犹ぐ搴娃D(zhuǎn)向。
如果不以這種方式?jīng)Q定視聽顯示的物理特性,則可能引起駕駛員錯誤接受系統(tǒng)傳達(dá)的信息,并進(jìn)一步導(dǎo)致錯誤控制踏板等操作。
在操作時間有限的情況下,例如:遭遇汽車碰撞,視覺指示的時間有限,所以可以通過聲音信號立即通知信息,來告知正確的駕駛行為。我們要盡量選擇一種將情況的嚴(yán)重性和緊急性適當(dāng)?shù)貍鬏數(shù)紿MI的方法。
(4)駕車熟練度和駕駛者年齡對HMI的影響
駕駛中遭遇到碰撞和交通事故畢竟是特殊情況,并且駕駛員對緊急情況的響應(yīng)程度會有所不同。在非特殊情況下,駕駛員可能無法了解ADAS系統(tǒng)如何運(yùn)行和傳達(dá)信息。即使對于不了解的緊急情況知識的駕駛員,HMI也需要被設(shè)計得能夠被快速理解并幫助采取行動。
在設(shè)計ADAS的HMI(人機(jī)界面)時,有必要考慮駕駛員年齡的問題。特別是對于老年人來說,駕駛過程中處理信息的數(shù)量和速度往往低于年輕狀態(tài)。因此,考慮到更廣闊的用戶群體,HMI每一次呈現(xiàn)的信息量要有所限制,或者根據(jù)信息的嚴(yán)重程度或緊急程度進(jìn)行傳遞。
(5)駕駛者的狀態(tài)管理
駕駛員狀態(tài)管理是現(xiàn)在ADAS中的重中之重,駕駛員狀態(tài)管理可以更好地預(yù)警,防止碰撞提升安全。這里通常通過檢測:駕駛行為、生理測量、視覺注意、情緒、環(huán)境信息、車輛操作、駕駛風(fēng)格等指標(biāo),來幫助了解駕駛狀態(tài)。
駕駛員的狀態(tài)在駕駛模式切換的過程中顯得尤為重要,即在半自動階段的人駕駛和自動駕駛之間切換的場景。我們了解到,很多事故會發(fā)生在接管過程中,比如說:谷歌的多起事故是發(fā)生在駕駛模式切換時的。解決方法包括駕駛?cè)藸顟B(tài)監(jiān)督與調(diào)節(jié),模式切換安全性評價,還有HMI預(yù)警設(shè)計。
Super Cruise配備的駕駛員注意力保持系統(tǒng)
MOMOUX(墨默體驗設(shè)計咨詢)作為數(shù)字駕艙體驗設(shè)計服務(wù)商,應(yīng)用全局融合體驗設(shè)計思維,為合作伙伴提供極致自然的HMI交互設(shè)計及符合品牌DNA的視覺創(chuàng)新。在設(shè)計過程我們需要深入的了解行業(yè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,在創(chuàng)新的起始解讀給予設(shè)計師更客觀的信息導(dǎo)入。
本文從體驗設(shè)計維度對現(xiàn)階段的ADAS應(yīng)用情況進(jìn)行剖析,總結(jié)其體驗設(shè)計的不足之處,并提出ADAS的體驗設(shè)計必須關(guān)注點。
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