深度解讀 | “超寬一體屏”體驗設(shè)計八大原則(三)
在上一篇深度解讀 | “超寬一體屏”體驗設(shè)計八大原則(二)的文章中,我們探討了在超寬一體屏應(yīng)用后,用戶的注意力管理原則,從設(shè)計與體驗等多維角度上思考如何最大程度的改善用戶在駕駛過程中注意力分散的問題。今天我們繼續(xù)就八大原則的第三條和第四條:基于超寬一體屏視覺設(shè)計原則,和交互方式設(shè)計原則展開分析。
我們針對超寬一體屏在進行屏幕視覺設(shè)計時重點關(guān)注和深入思考的維度,以及在進行屏幕功能構(gòu)架是在交互方式上所參考的維度進行研究,期望通過研究團隊的成果為行業(yè)的發(fā)展建言獻策,也激發(fā)大家的深度思考。
視覺設(shè)計原則
在向更高級的自動駕駛發(fā)展階段,人依舊是駕駛過程當(dāng)中的主要操控者,那么駕駛?cè)允且豁棌?fù)雜的信息處理過程。為了確保駕駛安全,提高駕駛者的信息獲取效率,在視覺界面的設(shè)計中,設(shè)計師格外需要注意與安全相關(guān)信息的展示、視覺警告、文字易讀性和顯示眩光等視覺顯示問題。
同時,隨著自動駕駛等級的發(fā)展,汽車駕艙的設(shè)計逐漸加重了數(shù)字化和智能化的比重,新的視覺設(shè)計關(guān)注點和之前忽視的視覺設(shè)計點開始成為討論的焦點。
為此,本文將從品牌化設(shè)計理念和駕駛者訴求轉(zhuǎn)變的角度,來分析闡述未來的視覺設(shè)計趨勢和方向。
1. 視覺顯示
視覺形態(tài)在駕駛?cè)蝿?wù)中占有重要的地位,并且為各種不同的感官維度服務(wù)。例如顏色、亮度和對比度,又比如刺激維度,如位置、尺寸、形狀和周期性 (閃光)。此外,視覺是用于呈現(xiàn)內(nèi)容信息的通道,因此對于涉及語義內(nèi)容的消息來說是最合適的信息呈現(xiàn)方式。
文字和易讀文本特征
在對超寬一體屏使用文本時要考慮的關(guān)鍵性因素是:將文本的字數(shù)保持在最低限度,盡可能的避免出現(xiàn)成段的文字信息,以此來保證信息的可讀性。在實際駕駛中,成段的文字信息會導(dǎo)致注意力的分散,消化信息內(nèi)容的時間過長,這些都可能導(dǎo)致危險的發(fā)生。
一般而言, 汽車儀表與駕駛者的距離在60cm-85cm之間,儀表屏物理尺寸也各有不同,在儀表盤設(shè)計中字體有著舉足輕重的作用。所以在設(shè)計中儀表上的重要信息一定要以足夠清晰的大小顯示,不可虛化或混淆。
字體是用戶界面的基本元素之一。好的字體既美觀又實用,它展示了風(fēng)格和身份,同時也發(fā)揮了功能和溝通作用。因此,字體在超寬一體屏界面設(shè)計中有雙重責(zé)任,既要體現(xiàn)出設(shè)計感,還要功能性十足。字體必須盡快傳達任何給定的消息或數(shù)據(jù),從而將發(fā)生交通事故的風(fēng)險降到最低。
麻省理工學(xué)院AgeLab、新英格蘭大學(xué)交通中心與Monotype一起進行的研究,不同的無襯線字體因為行間距寬度、字體粗細的差別,Square Grotesque字體比Humanist字體增加了12%的閱讀停留時間,這使得汽車在以平均速度行駛時的制動距離相差50英尺。
50英尺意味著安全駕駛和嚴重事故之間的差異。所以,在字體的選擇上應(yīng)該盡量使用對用戶的認知負荷最小,能夠快速閱讀的字體。
顯示眩光和顏色選擇關(guān)系
大量的汽車用戶界面都選擇了深色背景,是因為它們不那么分散注意力并能夠減少眩光。鑒于背景應(yīng)該是深色的,文本的最佳選擇是白色或淺灰色或淺色。實際上大多數(shù)汽車用戶界面都選擇了深灰色、深藍作為背景色,因為深黑色對于較淺的像素來說對比度過高,而對比度較高的文本會導(dǎo)致用戶的閱讀困難。
色彩是一種強大的方式,可以賦予設(shè)計個性,無論是男性化的色調(diào)還是友好的色調(diào),這些都會對設(shè)計產(chǎn)生巨大影響。
顏色也具有很強的信息能力;它可以對信息進行編碼,分組,表示和優(yōu)先排序在汽車制造業(yè)逐漸智能化的今天,汽車駕艙的視覺設(shè)計中加入了主題選擇功能,設(shè)計師為用戶提供更多的選擇和個性化的定制。但萬變不離其宗的是,為了減少顯示眩光,讓用戶以最便捷迅速的方式獲取信息,用戶界面顏色的最佳選擇范圍永遠在深色上。
安全相關(guān)信息的可視化類型
超寬一體屏的儀表區(qū)域依然可用于傳遞警告和其他信息。 在儀表區(qū)域的視覺設(shè)計中,要考慮存在大量潛在的信息需要傳達,包括與其他車輛位置或狀態(tài)有關(guān)的安全警告;道路危險,如迫在眉睫的彎道或合并情況;以及駕駛性能,如:燃油效率。
選擇信息呈現(xiàn)方式主要考慮的因素是信息內(nèi)容類型。
- 連續(xù)性或帶有等級的圖標,可以用持續(xù)增強或減弱的遞進式傳達,例如崩潰警告信息或進展信息。
- 符號或簡單圖標可以增強對信息的理解,不需要解釋說明,適用于單一狀態(tài)信息。
- 空間維度信息適合于用地圖的形式展現(xiàn),凸顯交叉口和車道變化或合線警告。
- 具象化圖標可用于向司機提供有關(guān)車輛系統(tǒng)或狀態(tài)的功能狀態(tài)的信息。
視覺趨于自然化
未來的數(shù)字化駕艙的用戶界面將出現(xiàn)越來越多的功能,包括個性化、情境感知信息和娛樂信息等。在超寬一體屏的視覺設(shè)計上,應(yīng)遵循更加自然化、不多加拘束的設(shè)計理念。
由于人對自然的元素會有更快以及更低難度的理解認知,因而從自然界中提取諸如質(zhì)感、幾何形狀、空間結(jié)構(gòu)等的形態(tài)元素運用到駕艙的視覺設(shè)計中,能夠讓用戶產(chǎn)生熟悉感,為駕駛者營造舒適放松的氛圍環(huán)境。遵循自然又沒有太多約束的視覺傾向,不去過度的去修飾,視覺形態(tài)上配合內(nèi)容交互背后的大環(huán)境去理解,能帶給駕駛者更好的駕駛體驗。
基于新技術(shù)的視覺呈現(xiàn)設(shè)計
隨著車聯(lián)網(wǎng)和智能科技的發(fā)展,車與社會上所有不同角色之間的聯(lián)系也將愈加復(fù)雜,這當(dāng)中的角色再也不僅僅局限在人,車也會和車,甚至周邊環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系。為了順應(yīng)未來數(shù)字化智能駕艙的發(fā)展,在視覺呈現(xiàn)設(shè)計上,需要考慮新技術(shù)帶來的更多樣的表達形式。當(dāng)視覺設(shè)計與新型智能科技達到完美融合的時候,超寬一體屏才能帶給駕駛者更好的用戶體驗與服務(wù)。
2. 品牌化設(shè)計
品牌是車輛和駕駛體驗的重要組成部分。但這個概念在人機交互界面中被忽略了。在汽車的其他地方才能體現(xiàn)出品牌DNA,例如:在判斷一輛跑車出自哪個品牌時,主要的判斷依據(jù)是LOGO、 車身形狀和內(nèi)部工藝水平。
人機交互界面作為用戶與品牌的主要接觸點之一,對于糟糕的體驗與混亂的一致性并不會為品牌和駕駛者帶來利益。設(shè)計師有責(zé)任在品牌展示與和成熟的設(shè)計間找到微妙的平衡,在人機交互界面中展現(xiàn)出品牌的特色。
奔馳MBUX系統(tǒng)
(1)品牌特征性
視覺設(shè)計應(yīng)該從汽車的整體造型中受到啟發(fā),吸取品牌的特征并融入到超寬一體屏(乃至整體數(shù)字化駕艙)的視覺設(shè)計中。但這并不是單純的顏色選擇的方面吸取,而是從樣式和功能等方面上。
畢竟,這些才是我們與產(chǎn)品交互的點。這是在模糊了汽車外部、內(nèi)部和用戶界面設(shè)計之間的界限后的真正的潛力,創(chuàng)造一個連貫的用戶體驗和品牌體驗,從外觀、造型到功能上都能與視覺設(shè)計相呼應(yīng)。品牌化是整體數(shù)字化駕艙視覺設(shè)計的重要的未來發(fā)展趨勢之一。
(2)沿用品牌概念
超寬一體屏的體驗設(shè)計當(dāng)中,應(yīng)該適當(dāng)沿用品牌概念以增加辨識度,突出產(chǎn)品體系和設(shè)計語言,更加深入品牌內(nèi)涵,注重汽車品牌概念的塑造,找好品牌定位的同時,品牌定位要著眼于潛在市場,找準品牌的概念和定位,保持一致性,使品牌的推廣更迅速和有效。
就像福特一直按照流水線生產(chǎn)汽車,所謂的T型車可以10年不換代,而哈利厄爾發(fā)現(xiàn)消費者不只是購買簡單的交通工具,他們希望汽車像時尚品牌一樣標榜自己價值。
他先是提出汽車可以用不同顏色(福特只提供一種顏色選擇)外形,建立通用色彩部門;隨后嘗試每年都換代(變換外形),一下子逆轉(zhuǎn)了通用與福特的地位。沿用品牌概念是品牌化必不可少的關(guān)鍵因素。
3. 基于自動駕駛的視覺呈現(xiàn)設(shè)計
自動駕駛階段中,由于雙手與注意力都得到解放,將大大增加駕駛者的空閑時間。駕駛者變成普通乘客后,將在互聯(lián)設(shè)備上花費更多時間,除了考慮到乘客會在視頻、音樂等的內(nèi)容訴求,還需要考慮到乘客會享受前所未有的沉浸式體驗,如學(xué)習(xí)、互動社交、互動游戲等等,這要歸功于未來車內(nèi)的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)。
然而,盡管想象車內(nèi)娛樂可能性十分有趣,但未來自動駕駛汽車的終極考驗是贏得乘客的信任。如果沒有乘客信任它并愿意使用它,這項技術(shù)就毫無意義。針對不同種類的用戶群體和車型,產(chǎn)生了各種多樣化的需求,未來超寬一體屏的視覺呈現(xiàn)方向分為各大類型:娛樂型、商務(wù)辦公型、家庭關(guān)懷型等。
視覺形態(tài)在駕駛?cè)蝿?wù)中占有重要的地位,并且為各種不同的感官維度服務(wù)。為了確保駕駛安全,提高駕駛者的信息獲取效率,最基礎(chǔ)視覺顯示(文本、顏色、對比度和亮度、安全信息顯示)要嚴格遵循相關(guān)準則。
同時,隨著自動駕駛等級的發(fā)展,汽車駕艙的設(shè)計逐漸加重了數(shù)字化和智能化的比重,新的視覺設(shè)計關(guān)注點和之前忽視的視覺設(shè)計點開始成為超寬一體屏視覺設(shè)計上的關(guān)注焦點。視覺的表達還可以延伸到品牌化表達上,從而提升整個駕艙的體驗,讓用戶更明確地感知到品牌間的差異。
在車聯(lián)網(wǎng)和自動化駕駛漸漸發(fā)展成熟的當(dāng)下,在視覺上也需要考慮用戶需求從安全訴求為主轉(zhuǎn)變到娛樂及其他訴求的需求為主的可能性,在這種可能性的驅(qū)使下,結(jié)合新興科技技術(shù)的應(yīng)用,會加速新的視覺表達方式的誕生。
交互方式設(shè)計原則
在對超寬一體屏駕艙的人機交互進行討論時,需要從硬件和軟件這兩個維度上去考慮。
- 硬件方面,布局和多種操作方式是被著重考慮的;
- 而軟件方面,系統(tǒng)框架、操作反饋以及信息提示(尤其是安全相關(guān)信息)是重點考慮對象。
此外,針對未來智能化駕艙,在屏幕的設(shè)計中還需要考慮到個性化等用戶體驗設(shè)計元素。
1. 布局合理性
在對超寬一體屏的駕艙的人機交互進行討論時,需要從硬件和軟件這兩個維度上去考慮。首先是一體屏這個硬件的的安裝位置。從人體生物原理的角度進行分析,人單眼的水平視角最大可達156度,雙眼的水平視角最大可達188度。
- 人眼能夠看到一個超過180度魚眼鏡頭的188度環(huán)形平面,類似于近期比較流行的環(huán)形電影屏幕。
- 人兩眼重合視域有124度,并且只有這124度兩眼重合視域內(nèi)觀看到的物體才有立體感。
- 單眼舒適視區(qū)域為60度,是指單眼的60度范圍內(nèi)的物體能夠看清楚,人眼才能夠聚焦,而超過水平方向視野角30度的周邊部分稱為誘導(dǎo)視野,俗稱眼睛的余光,在人眼并不敏感的范圍,人是無法看清楚的。
- 人視覺在10度是敏感區(qū),10 ~20度可以正確識別信息,20~30度對動態(tài)東西比較敏感。當(dāng)圖像的垂直方向視角為20度,水平方向的視角為36度時,就會有非常好的視覺臨場感,而且也不因為頻繁轉(zhuǎn)動眼球造成疲倦。
為此,屏幕的安裝位置應(yīng)該是符合人體工程學(xué)的,在手動駕駛的場景下能夠給與駕駛者最優(yōu)的視線范圍,幫助其在駕駛時以最合適的角度獲取相應(yīng)的駕駛信息。視覺顯示器的位置是影響駕駛者獲取信息的一個關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的儀表板設(shè)計隨著新的警告和信息系統(tǒng)的出現(xiàn)而變化,適當(dāng)放置這些系統(tǒng)的視覺組件將有助于獲得信息,同時減少對駕駛?cè)蝿?wù)的影響。
一般認為,司機將期望在儀表板的一般附近出現(xiàn)關(guān)鍵的視覺信息。傳統(tǒng)的車輛健康和狀態(tài)警告燈顯示傾向于放置在儀表板,定向特異警告的位置應(yīng)與危險對應(yīng),這樣盲斑警告可以放置在任何一面反射鏡上。
同樣地,在集群或其他選擇的位置(例如:HUD、HHDD)中,側(cè)鏡放置警告信息需要適應(yīng)可能的強光問題,使用多個元素顯示或閃光提供了這個問題的設(shè)計方法。
2. 架構(gòu)合理性
伴隨著自動駕駛的發(fā)展,駕駛者在車艙內(nèi)的多樣豐富的需求得到了滿足,與其同時,大量的信息數(shù)據(jù)也由此產(chǎn)生,信息過載會使駕駛?cè)说恼J知能力下降,從而實質(zhì)上導(dǎo)致駕駛安全性降低。為此,生態(tài)人機界面的設(shè)計要考慮到駕駛?cè)说臓顟B(tài)意識,建立符合人機交互、人機共生的駕駛作業(yè)界面。
人機界面中各種功能分配方式通過應(yīng)用人因工效學(xué)的理論和方法來進行,主要包括常規(guī)功能分配、自適應(yīng)功能分配和生態(tài)功能分配三類:
第一類,常規(guī)功能分配:采用“誰做什么”的設(shè)計方法,這種功能分配是靜態(tài)的,意味著一旦一個功能分配給某一方,這一方將會一直對這個功能負責(zé)??偟膩碚f,常規(guī)功能分配方法遵循比較分配原則、剩余分配原則和經(jīng)濟分配原則。
比較分配原則主要與“人哪方面更好,車哪方面更好”有關(guān),這種類型的方法比較了對于每個功能而言,人和車相比哪個更合適,并且將功能分配給勝任方(人或車);剩余分配原則側(cè)重于將能自動執(zhí)行的功能分配給車輛,這樣一來,駕駛?cè)吮环峙涞玫降氖鞘S嗟臒o法用自動化技術(shù)實現(xiàn)的功能。
經(jīng)濟分配原則是為了達到經(jīng)濟效率而進行的一種分配方式,實際上,如果采用自動化技術(shù)實現(xiàn)的功能不具有經(jīng)濟型,那么將該功能分配給駕駛?cè)恕?/p>
第二類,自適應(yīng)功能分配:考慮的是“誰在什么時候該做什么”的策略,是動態(tài)的功能分配。因為交通運行隨時間變化,駕駛行為將會因為心理和生理原因逐漸變差,為保證車輛行駛安全,有必要對人機功能動態(tài)地進行再分配。
第三類,生態(tài)功能分配:考慮的是“誰在什么時候做什么,該怎么做”的策略,是動態(tài)的、智能化的、實時的功能分配。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,人們對一個手眼合作活動的期望反饋時間是100毫秒,對一個因果關(guān)系(比如單擊一個按鈕然后發(fā)生某事)的期望反饋時間是1秒,他們對任何反饋時間為5秒以上的事都會覺得沮喪和困惑。
由此看出,重要的反饋,層級應(yīng)該放在最高優(yōu)秀級的位置上,以方便駕駛者及時作出反饋,減少交通安全事故。
心情受操作時間的影響
3. 多模式交互方式
多模式互動是一種向用戶提供多種與系統(tǒng)交互的模式的情況。多模式系統(tǒng),用于以多媒體系統(tǒng)輸出協(xié)調(diào)處理兩個或多個組合用戶輸入模式,如:語音、觸摸、視覺和學(xué)習(xí)。
- 順序多模態(tài)式:意味著用戶必須在交互模式之間切換,但不能一起使用這些模式。
- 同時多模態(tài)式:允許用戶一次使用多個模式與系統(tǒng)交互。例如:在使用地圖,駕駛者可以說“我想要知道A處到B處的最優(yōu)路線”,同時使用觸摸在屏幕上的地圖上指示A、B兩個位置。
多個模態(tài)的融合能夠用一種模式的優(yōu)勢來補償其他模式的劣勢。
輸入/輸出模式:多模式交互圍繞著具有某些采用各種形式的模式輸入,例如:在手動駕駛這種需要駕駛者注意力高度集中的情景下,駕駛者要調(diào)節(jié)空調(diào)時,其可以通過語音或物理旋鈕直接控制調(diào)節(jié),這樣操作起來也較為安全,而需要駕駛者分出部分注意力來操作的觸屏,可以在非駕駛場景下使用。多種輸入方式無縫組合,進行控制處理并以一種或另一種輸出模式提供反饋或輸出。
視覺:視覺交互是隱式交互,可以幫助汽車用戶界面更好地支持注意力轉(zhuǎn)換和交互。因此,汽車接口必須相應(yīng)地支持這些任務(wù),同時保持駕駛安全性。汽車用戶界面的一個主要問題是輸入元件的位置(從按鈕到交互式表面)和顯示器作為輸出設(shè)備。根據(jù)位置,定位輸入元素或?qū)⒁晥D定向到屏幕的努力不同。
觸摸:使用簡單的觸摸手勢,交互風(fēng)格降低了視覺需求,同時提供即時反饋和撤消操作的簡便方法。在選擇交互對象和功能之后,用戶可以執(zhí)行手勢以完成預(yù)期動作。這種交互形式(例如:在觸摸板上上下移動手指)允許細粒度操作并提供用于撤消動作的簡單手段。當(dāng)動作同時執(zhí)行時,通過操縱對象給出即時反饋,例如當(dāng)用戶將手指移動到觸摸板上時窗口降低。
語音:通過使用語音識別功能,我們利用汽車中物體的可見性(例如:鏡子)和簡單地訪問各種功能,等同于非常寬泛的菜單。語音用于選擇和限定要操縱的一個或多個對象(例如:“窗口”)及其功能(例如,“打開”)。如果一個對象只提供一個可以操作的函數(shù),那么選擇過程可以簡單地說出該對象的名稱并隱式選擇其功能,例如“AC”。
文本:輸出或反饋顯示為文本消息或提示給用戶。這會導(dǎo)致一些分心,不建議作為獨立的輸出模式。
音頻:語音提示是此輸出模式的一部分,通常它們是對用戶發(fā)出的任何語音命令的短暫肯定,或者是在出現(xiàn)問題時的警告和警報。
學(xué)習(xí):學(xué)習(xí)模式包括兩個子模式,被稱為“學(xué)習(xí)文本”,它允許用戶獲得與問候的圖標放置并承認通過視覺每一個圖標的培訓(xùn)。每個圖標下方都是一個單詞描述性文本,可讓用戶了解圖標的作用以及語音識別中使用的命令,和“學(xué)習(xí)聲音”允許用戶接受關(guān)于多模式功能的訓(xùn)練,并且經(jīng)歷較少的認知挑戰(zhàn)。
例如:用戶說Enrique的播放曲目15但對話系統(tǒng)不接受此命令,但系統(tǒng)將檢查所有可能的選項并將回復(fù)給用戶。如果用戶觸摸任何圖標,則系統(tǒng)將回顯與該圖標對應(yīng)的語音命令。這樣用戶就可以學(xué)習(xí)命令了??梢愿鶕?jù)用戶的方便打開和關(guān)閉此模式。
多模式輸入集成:最大的挑戰(zhàn)之一是多模式集成方法,架構(gòu)需要探索更廣泛的方法和模態(tài)組合。用戶的操作或命令產(chǎn)生多模式輸入,必須由系統(tǒng)解釋。
它是通過考慮幾種方式之間不同類型的合作來合并通過幾種方式傳達的信息而獲得的。當(dāng)輸入的多種解釋成為可能時,就會出現(xiàn)歧義。因此,各種投入之間會出現(xiàn)問題和矛盾。
具有非常不同特征的模態(tài),例如:語音和眼睛注視,面部表情和觸覺輸入,基于觸摸的手勢和基于韻律的情感 可能沒有明顯的相似點和直接的連接方式。
安全和隱私問題:電子安全是所有人的主要關(guān)注點之一。黑客,不滿意的員工,反社會元素組織可能會針對自動車輛和情報系統(tǒng),從而導(dǎo)致交通問題和事故。也可以進行GPS欺騙,導(dǎo)致錯誤的目的地并導(dǎo)致綁架。隱私是基本權(quán)利之一,而不是特權(quán)。因此,確保汽車收到的輸入不違反個人隱私是首要責(zé)任。
利用多模式交互的原因:
- 提供透明,靈活,強大的交互表達方式。
- 更容易學(xué)習(xí)和使用。
- 穩(wěn)健性和穩(wěn)定性。
- 如果用作復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)的前端,以所有用戶都熟悉的模式執(zhí)行HCI,那么培訓(xùn)用戶的成本將會降低。
- 潛在的用戶,任務(wù)和環(huán)境適應(yīng)性。
- 與純語音界面相比,支持更短更簡單的語音發(fā)音。
多模式車載增強交互系統(tǒng):工作負載和分心表明,增加基于語音的界面的復(fù)雜性,可能會帶來更大的認知負擔(dān)。多模態(tài)交互被認為具有固有的靈活性,以適應(yīng)移動使用期間遇到的變化的需求以及群體中存在的大的個體差異。多模態(tài)提供了必要的優(yōu)點并減少了驅(qū)動程序加載和分心。
4. 操作及反饋有效的提醒和通知
車載系統(tǒng)內(nèi)容在交互行為結(jié)束后,在第三秒的時間里必須有強烈明顯的反饋告知用戶操作成功,例如:明確的點擊效果反饋,可通過聲音或者界面動畫,但過于滯后(超過三秒)的動畫反饋將脫離用戶的有效感知時間,將不能很好的體現(xiàn)反饋本身的價值。
(1)操作方式
移動端系統(tǒng)為沉浸式操作,而車載系統(tǒng)不一樣,在駕駛過程中,用戶95%的精力在于聚焦駕駛行為上,用戶只能抽取僅5%左右的精力與時間來操控車載。因此也就決定了駕駛者必須在極短的時間內(nèi)完成操作。
如果用戶沒有在這個時間以內(nèi)完成操作任務(wù),要么用戶選擇放棄,重新再來;要么用戶花費更多時間和精力,但這樣駕駛的危險系數(shù)會成倍增長。
經(jīng)多次在不同路段試驗,統(tǒng)計下來平均每次操作,即視線與注意力專注在車載上的時間,無法超過三秒。
事實上,當(dāng)進入第三秒時,已不得不需要利用余光開始注意前方路況了。因此,在三秒以內(nèi),無論是用戶第一次操作失敗,重新注意路況后,再重復(fù)操作,還是用戶持續(xù)操作直到任務(wù)完成,都是非常危險的行為,在這里,由于用戶試錯的成本非常巨大,也因此交互的設(shè)計與信息布局的設(shè)計都需要做到最極致。
(2)操作熱區(qū)
由于駕駛場景的特殊性,用戶只能用離車機最近的一只手去操作,而無法出現(xiàn)像移動端那樣,用另一只手或者雙手操作的情況。這也就決定在設(shè)計車載系統(tǒng)的功能入口時,會有著強烈的偏向性,并也會影響視覺信息的排布。
(3)感知負載
當(dāng)駕駛者結(jié)束操作后,車載系統(tǒng)內(nèi)容在三秒內(nèi)給予反饋。但為了減少駕駛者注意力分散,反饋的內(nèi)容不予過多過長。信息量過多,容易產(chǎn)生感知負載的問題,干擾駕駛者的注意力。所以,反饋內(nèi)容的呈現(xiàn)需要遵循簡潔高效的原則,竟可能避免造成駕駛者的感知負載。
5. 消息特征和安全信息為駕駛者理解設(shè)計信息
增強消息可理解性對駕駛者的意義重大,理解是指駕駛者通過DVI(Digital Visual Interface)所給出的車輛信息含義的感知和認知過程。 駕駛者正確快速地回應(yīng)即時性關(guān)鍵信息的能力在很大程度上取決于他們理解信息含義的速度。
消息理解有三個階段:提取、識別和解釋。
(1)消息復(fù)雜性
DVI消息中的復(fù)雜性通常是指消息中提供的信息量,但也包括如何讓駕駛者使用信息,以及信息對駕駛者的價值。
大體而言,向驅(qū)動程序提供過于復(fù)雜的DVI消息的后果可能包括:中斷駕駛?cè)蝿?wù)的注意力、增加眼睛越野時間、增加駕駛者工作量和可能分心,以及增加對關(guān)鍵道路事件的響應(yīng)時間。
- 視覺信息的復(fù)雜性:增加DVI信息的復(fù)雜性會增加認知需求。
- 聽覺信息的復(fù)雜性:簡單的音調(diào)有利于獲得駕駛者的注意力,如果正確的話,實施后,可以有效地用于警告即將來臨的危險。簡單的色調(diào)也被證明可以產(chǎn)生與視覺顯示器結(jié)合使用時,語音消息的反應(yīng)時間更短。
- 觸覺信息中的復(fù)雜性:對汽車中觸覺顯示的研究是相對較新的,并且一直關(guān)注了解是什么讓觸覺顯示器可以被駕駛者感知,以及哪種觸覺警告最多兼容適合駕駛危險的駕駛者反應(yīng)。
(2)感官形態(tài)的選擇
車輛中的感官方式的選擇意義重大,感官方式的選擇是指用于車輛中呈現(xiàn)消息的視覺、聽覺、觸覺等方式,特別是警告演示的模式可以影響司機的反應(yīng)和行為。適合消息的模態(tài)類型取決于駕駛環(huán)境(例如:預(yù)期的車輛/駕駛室噪音和振動、危險情景等)、消息的重要性、視覺顯示的位置和其他因素。
視覺和聽覺信息的研究和分析比觸覺信息更多。此外,觸覺消息與聽覺消息共享許多優(yōu)點和限制,為此在設(shè)計時應(yīng)該確定哪種表示模式最適合各種消息的顯示。
可視消息最適合呈現(xiàn)非安全關(guān)鍵的更復(fù)雜信息,不需要立即采取行動,可用于:
- 提供連續(xù)(不間斷地呈現(xiàn)旅行段,旅行或甚至更長時間段內(nèi)的信息)低優(yōu)先級信息,例如:導(dǎo)航相關(guān)或警示信息。
- 提供空間信息。在這方面,平視顯示器(HUD)和高頭顯示器(HHDD)也具有呈現(xiàn)關(guān)鍵信息的潛力,特別是如果消息具有空間分量(例如:相對于駕駛者車輛的空間位置)。
- 提供主要聽覺或觸覺信息附帶的冗余或補充信息。
- 在合理預(yù)期駕駛者能夠看到視覺警告的情況下提供主要警告信息,作為常規(guī)信息獲取過程的一部分(例如:在后視鏡和側(cè)視鏡上或在A柱上呈現(xiàn)的LCW系統(tǒng)的視覺即將發(fā)生的碰撞警告)。
聽覺消息能夠快速捕獲駕駛者的注意力,并可用于:
- 提供簡短,簡單的消息,需要快速或立即采取行動。
- 提出高優(yōu)先級警報和警告(例如即將發(fā)生的碰撞警告);在這種情況下,可以結(jié)合使用。
視覺(或觸覺)消息為駕駛者提供冗余提示:
- 在駕駛者可能分心或遠離視覺的情況下向駕駛者提供重要信息顯示(注意:這也可能適用于觸覺消息)。
- 直接關(guān)注潛在碰撞威脅的位置。
- 表示系統(tǒng)故障或限制的開始。
- 在非時間緊急的情況下增加視覺警告。
觸覺消息能夠快速捕獲駕駛者的注意力,并且可以在以下情況下使用:
- 聽覺信息不太可能有效(例如,如果駕駛者的聽覺工作量過大,如果聽覺警告是廣泛用于另一個CWS設(shè)備,或者如果環(huán)境噪聲太高)。
- 駕駛者可能與觸覺反饋源接觸(例如,駕駛者通常會感覺到座椅振動,但他們可能沒有感覺到加速踏板反饋)。
關(guān)于各種類型的駕駛信息和信號的視覺和聽覺模式的選擇已經(jīng)寫了很多,許多作者依賴于Deatherage的原始作品,他為協(xié)助設(shè)計師完成這項任務(wù)制定了一系列有用的規(guī)則。
下表列出了Deatherage的原始八條規(guī)則,為選擇聽覺和視覺模式演示提供指導(dǎo),選擇聽覺與視覺顯示模式的一般規(guī)則。
為了呈現(xiàn)警告或警報,大多數(shù)消息來源同意Lerner,Kotwal,Lyons和Gardner-Bonneau,聽覺消息應(yīng)僅保留用于高優(yōu)先級消息,并且應(yīng)該是主要的警告形式。
聽覺警告的優(yōu)點在于,無論駕駛者在哪里,它們都能引起注意。在一系列閉路碰撞避免指標合作研究中,在突然制動事件之前故意分心的幼稚駕駛者,報告了比視覺成分更多地注意到多模式警告的聽覺成分(即,99%對比17-50%)。
基于該研究的全部結(jié)果,作者建議對FCW系統(tǒng)使用多模式聽覺和視覺ICW。他們還建議,如果在FCW系統(tǒng)中僅實施單模態(tài)顯示,則應(yīng)使用聽覺警告信號。
(1)錯誤警告和滋擾警告
錯誤警告被定義為在沒有威脅時指示威脅的警報,它們可能導(dǎo)致駕駛者分心,做出不正確的決定,以及使碰撞報警系統(tǒng)(CWS)產(chǎn)生不信任。此外,它們可能會增加對真實警告的反應(yīng)時間。
滋擾警報被定義為正確指示潛在威脅的警報,但駕駛者不認為有必要或需要,因為駕駛者 已經(jīng)意識到威脅或認為威脅將在沒有駕駛者干預(yù)的情況下解決。但是,司機可能不一定區(qū)分錯誤和滋擾的警報。
(2)多模式警告消息
多模式警告消息來自視覺,觸覺和聽覺模態(tài)的多種類型的信號組成。在多種不同的駕駛場景,碰撞類型和駕駛者群體中,具有多模式警報和警告(與單峰型相比)的好處是顯著的。這些優(yōu)點包括可檢測性,無論駕駛者在哪里(用于聽覺消息),如果存在高環(huán)境噪聲/振動(用于可視消息),則具有“備用”通信信道。
1)視覺顯示平視顯示器(HUD):與聽覺或觸覺警報結(jié)合使用,以鼓勵駕駛者在安全危急情況下進入前方道路; HUD圖像不應(yīng)阻止駕駛者對前方危險的看法。
- 高低頭顯示器(HHDD):用于改善警告或警報的視覺方面的醒目性,以便駕駛者無法聽到或感覺到來自其他使用方式的信號。
- 低頭低顯示器(LHDD):用于顯示可視消息,但應(yīng)在不再超過警告標準后開始呈現(xiàn)周期;必須與聽覺或觸覺信號配對。
- 儀表板(IP)顯示:用于顯示可視消息。但是,不建議將此空間用作安全關(guān)鍵信息的多模式顯示的一部分。
2)聽覺顯示語音消息:語音也可用于更清楚地指示危險的性質(zhì),作為多模式顯示的一部分。當(dāng)事件的緊迫性不是太嚴重時,言語可能會導(dǎo)致駕駛者更好的遵守適當(dāng)?shù)鸟{駛行為。
簡單的音調(diào)(常規(guī)聽覺):通常與觸覺和視覺配對。當(dāng)與空間觸覺消息結(jié)合時,使用簡單音調(diào)的空間消息被大大增強(例如:Fitch等)。
3)觸覺顯示振動觸覺座位:通常與聽覺配對,例如:音頻或視覺顯示的添加可以促進駕駛者理解更復(fù)雜的振動觸覺座椅顯示器。
- 振動觸覺方向盤:通常與視覺和/或聽覺顯示器配對,振動觸覺顯示器通常被額定為低侵入性,并且經(jīng)常與聽覺顯示器配對。
- 其他觸覺/觸覺顯示器:可以作為多模式報警系統(tǒng)的一部分來實現(xiàn),然而,關(guān)于使用安全帶預(yù)張緊或制動脈沖作為多模式顯示器的組件的可用研究有限。
許多車輛是結(jié)合視覺和聽覺信號呈現(xiàn)的,使用音調(diào)來警告駕駛者系統(tǒng)問題,該系統(tǒng)問題與可視組件(例如:告示圖標)耦合以傳達系統(tǒng)的性質(zhì)。此外,多模式顯示器還具有多種可用性優(yōu)勢。
許多駕駛者發(fā)現(xiàn)多模式警告比單一警告更有用,并且使用多模式顯示器也可以幫助無感的駕駛者 (例如:與年齡相關(guān)的聽力問題)。聽覺或觸覺信號可用于避免駕駛者的視覺系統(tǒng)過載,無論駕駛者的位置如何,都可以檢測到聽覺和觸覺信號。如果存在高環(huán)境噪聲/振動或駕駛者聽力受損,視覺警告可用作“備用”通信通道,視覺警告很好地用作描繪警報性質(zhì)的方法。
當(dāng)每個信號傳送相同的信息時,許多研究已經(jīng)證明了多感覺信號的優(yōu)點。多模態(tài)曲線速度警告系統(tǒng)的概念驗證評估發(fā)現(xiàn)多模式顯示的合規(guī)性最高,聽覺和視覺顯示提供了關(guān)于駕駛者應(yīng)該做什么的清晰信息。同樣,當(dāng)使用雙模態(tài)聽覺/視覺警告系統(tǒng)時,用于向前和側(cè)面物體碰撞的碰撞避免性能可以最好,這在驅(qū)動場景、碰撞類型和駕駛者群體之間延伸。
(3)多級分級警告與單級警告
通常,一級警告系統(tǒng)僅提供ICW(需要立即采取糾正措施),而二級系統(tǒng)提供CCW(需要立即注意和可能的糾正措施),然后是單獨的ICW。分級警告可能包括兩個或更多階段的警示信息,其緊急程度與ICW出現(xiàn)之前危險情況的危急程度成比例增加。
使用一階段警告和兩階段警告的優(yōu)缺點:
單階段警告發(fā)現(xiàn)駕駛者在分心條件下比僅具有視覺CCW的兩階段警告更有效。 一階段警告是優(yōu)選的警告配置,原因如下:
- 由于較少的錯誤報警,駕駛者接受度更高。
- 更好地兼容更有效的警告算法。
- 提供更簡單的心理警告,讓駕駛者更好的理解
- 避免因警示警告警報引起的潛在無效和駕駛者混淆,因為CCW階段在實踐中非常簡短。
隨著通過CV技術(shù)可能提供的應(yīng)用程序的增加,使用單級警告可以最大限度地減少駕駛者在具有許多集成應(yīng)用程序的系統(tǒng)中暴露于過多警告信號的情況。
其他研究顯示在類似駕駛情況下兩階段警告的好處,大多數(shù)消息來源建議采用兩階段警告。
分級警告可以通過啟動他們對ICW的響應(yīng)來幫助司機,兩級警告在FCW以外的情況下可能更合適,例如:LCW和LDW,以及重型車輛,因為不同的情況因素會增加警示警告信息的效用。
Lerner,Kotwal,Lyons和Gardner-Bonneau 指出:
- CCW協(xié)助駕駛者開發(fā)系統(tǒng)的心智模型;
- 他們可能減少ICW驚嚇效應(yīng);
- 因為真正的ICW是相對的很少見,CCW有助于讓駕駛者了解FCW系統(tǒng)。
選擇一階段與二階段警告應(yīng)包括仔細考慮為每個階段選擇的顯示特征和模態(tài),做好真正的安全駕駛。
(4)前車碰撞警告
停止時間由幾個部分組成:心理處理時間(駕駛者感知,感知和決定反應(yīng)需要多長時間),運動時間(駕駛者物理啟動制動踏板需要多長時間),以及車輛響應(yīng)時間(車輛制動系統(tǒng)接合并使車輛停止所需的時間)。
前兩個組成部分,心理處理時間和運動時間,可以稱為制動反應(yīng)時間,并且受個體差異的影響。最后一個組成部分,即車輛響應(yīng)時間,是車輛工程的一個功能,但駕駛者在恐慌情況下有效驅(qū)動制動器和減慢或停止車輛的能力變化很大,通常低于車輛制動系統(tǒng)的最佳能力。
在設(shè)計最佳警告界面時,可以考慮駕駛者特征的潛在范圍以及駕駛者的當(dāng)前狀態(tài)。駕駛者反應(yīng)時間變化很大,實驗室和試驗研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了預(yù)期,駕駛經(jīng)驗,年齡,認知和視覺負荷,覺醒和疲勞以及緊急性對制動反應(yīng)時間的影響。
自然駕駛數(shù)據(jù)表明:在停車時間,年齡,天氣,交通密度和照明條件方面存在顯著影響制動反應(yīng)時間。
總的來說,該研究表明:期望、經(jīng)驗、喚醒和情境緊迫性通常會減少制動反應(yīng)時間,同時增加年齡,認知和視覺負荷,降低喚醒或疲勞水平,增加眼睛越野時間,更差的天氣條件,交通密度高,光照條件差,制動反應(yīng)時間增加。
6. 超個性化的用戶體驗設(shè)計主動的用戶界面
在對超寬一體屏的個性化用戶體驗設(shè)計中,為所有用戶提供信息預(yù)處理的功能,稱之為主動用戶界面(主動UI)?,F(xiàn)在智能預(yù)處理還沒有發(fā)揮其真正作用,但未來的數(shù)字化駕艙體驗設(shè)計中,結(jié)合大數(shù)據(jù)和智能預(yù)處理可以打造出一個主動的用戶界面,從而提升個性化用戶體驗。例如,人們每天的行程并不會非常固定,通過智能預(yù)處理可以是行程表更加人性化:·早上主動詢問駕駛者出行安排
- 根據(jù)出行安排提前預(yù)熱車輛,結(jié)合大數(shù)據(jù)計算最優(yōu)出行路線。
- 提供出行相關(guān)服務(wù),如帶行李箱出行時,自動打開后備箱;計算最優(yōu)出行路線時,結(jié)合能源一起運算,提供最佳充能方案。
(1)破除習(xí)慣和模式,讓用戶獲益
隨著自動駕駛研發(fā)的進程,駕駛的主導(dǎo)權(quán)漸漸從駕駛者手中交接到車載系統(tǒng)上。在未來的數(shù)字化駕艙體驗設(shè)計中,設(shè)計師需要重新思考駕駛的習(xí)慣和模式,考慮用戶的能力、技能和模式,去除在半自動駕駛中形成的不好的駕駛習(xí)慣,設(shè)計新的駕駛行為,讓駕駛者能夠更順暢自然的操作。
(2)在社交上吸引用戶
在未來的數(shù)字化駕艙發(fā)展趨勢中,加入社交元素也是一個值得探討的部分。就如同現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)社交軟件一樣,讓駕駛者擁有自己的個性化賬戶,并通過數(shù)字化駕艙實現(xiàn)與其他駕駛者的交流。甚至在其他車輛中,登錄駕駛者的個性化賬戶,車載系統(tǒng)可自動通過車聯(lián)網(wǎng)加載駕駛者的相關(guān)數(shù)據(jù)和喜好,大到駕艙娛樂內(nèi)容,小到座椅、后視鏡角度等都可以自動調(diào)整,適配駕駛者的喜好。
現(xiàn)階段,蔚來的APP成為了一個很好的案例。車企APP不再只是單純的介紹自己的產(chǎn)品和廣告,而是變成一個可以交流的社群。這也讓我們看到了一個可能,當(dāng)車聯(lián)網(wǎng)全面覆蓋之后,未來的數(shù)字化駕艙中,社交元素會是個性化用戶體驗設(shè)計的一部分。
在互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)時代下,安全與隱私成為人們關(guān)注的焦點。一直以來,車載系統(tǒng)的安防一直是各大車廠關(guān)注的重點,未來進入車聯(lián)網(wǎng)時代后,安防更是重中之重的焦點。汽車不再是單一的交通工具,包括社交在內(nèi)的越來越多的功能屬性被賦予于它,讓人感到親密與安全感的產(chǎn)品會提供更為良好的使用體驗。
所以在數(shù)字化駕艙設(shè)計中,設(shè)計者應(yīng)當(dāng)注意從隱私、安全方面考量,加強用戶的安全感和舒適感, 從隱私,親密和安全角度設(shè)計用戶界面。
品牌是車輛和駕駛體驗的重要組成部分,但這個概念在人機交互界面中被忽略了。在汽車的其他地方才能體現(xiàn)出品牌DNA,例如:你可以判斷出一輛車是保時捷,通過標志性的車身形狀和內(nèi)部工藝水平。人機交互界面作為用戶與品牌的主要接觸點之一,對于糟糕的體驗與混亂的一致性并不會為品牌和駕駛者帶來利益。設(shè)計師有責(zé)任在品牌展示與成熟的設(shè)計間找到微妙的平衡,在人機交互界面中展現(xiàn)出品牌的特色。
7. 交互設(shè)計中考慮年齡對駕駛的影響 視力受損
- 在光線不好的情況下很難看清楚,如據(jù)BCAA交通安全基金會稱,55歲的人在暴露于強光后恢復(fù)正常視力的時間比16歲的人長8倍。
- 隨著年紀的增長,眼睛的晶狀體變厚,瞳孔縮小對眩光的敏感度增加。
- 判斷距離的能力下降,較老的人可能無法區(qū)分紅燈與黃燈或剎車燈與行車燈、閱讀道路標志變得更加困難。
- 顯影眼疾病如白內(nèi)障(眼睛晶狀體混濁)的風(fēng)險更高,青光眼(視神經(jīng)的損傷)或黃斑變性(對視網(wǎng)膜的損害,導(dǎo)致失明)。
(1)反應(yīng)時間較慢
身體的機動性和靈活性以及身體或精神狀況降低會導(dǎo)致駕駛者的反應(yīng)時間的減少,這在路上可能是致命的。例如,當(dāng)涉及制動或機動時,一秒的時間可以決定生死,這使得反應(yīng)時間慢是道路上的一個巨大風(fēng)險因素。
(2)身體病癥增多
癡呆癥,多發(fā)性硬化癥,帕金森病,關(guān)節(jié)炎癥或心臟病等疾病會影響駕駛者安全駕駛的能力。身體和神經(jīng)狀況會影響力量和身體運動,以及駕駛時的判斷和決策,使駕駛者和其他人處于更高的風(fēng)險。
所以,在進行數(shù)字化駕艙的人機交互設(shè)計討論時,硬件方面,需要考慮是布局是否符合人體工學(xué),是否能讓駕駛者更自然更迅速的從超寬一體屏中獲取相關(guān)信息。多通道的交互方式,讓駕駛者可以通過多種形式獲取到想要的信息,減少因為獲取信息方式單一而產(chǎn)生的疲憊厭倦感。
而軟件方面,系統(tǒng)框架、操作反饋以及信息消息提示(尤其是安全相關(guān)信息)是重點關(guān)注考慮對象,系統(tǒng)框架的深淺寬廣要合宜,及時地與駕駛者傳達反饋信息,都是數(shù)字化駕艙人機交互設(shè)計的設(shè)計重點。
此外,針對未來智能化駕艙,基于未來的新興技術(shù),人機交互設(shè)計中也需要考慮針對不同駕駛者的需求,提供個性化、定制化的交互內(nèi)容。
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