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編輯導語：汽車在從傳統汽車到智能汽車進化，現代 HMI 正在改變我們與車輛交互的方式，那么汽車與人之間是怎么交流的呢？本文談及了人與汽車之間的這些交互方案的優缺點以及語音交互的組成和技術難點。一起來看看吧！

我們想要了解車載HMI，首先了解它的起源，通過對源頭以及演變過程的充分了解，才能深刻理解它可能蘊含的未來價值基礎。所以在上篇文章快速入局車載HMI，看這篇就夠了！(上)?中我們主要介紹了一下車在觸摸屏的發展史。本篇我們來聊一聊人與汽車之間的這些交互方案的優缺點。

一、人和車都是怎么交流的？

你車里的屏幕在向你招手你還記得嘛？當初在2011年，三星推出了第一款Galaxy Note手機，第一款大屏智能手機（當初作為隔壁的小孩，看著人家拿著這個手機，可給我饞哭了….）。

那個時候很多人在暗暗譏諷說：“以后的設備會越來越大，最后口袋里要裝一個和筆記本一樣大的手機。”當初的人們并不認為這個大屏的想法會流行起來。但是到了2020年，智能手機依然會有著較大的屏幕，有些可能大到需要對折才能放到口袋或包里。除了手機，同樣的趨勢也在車載中逐漸流行起來。

隨著特斯拉的大中控屏幕走紅，很多車企也開始紛紛效仿，試圖通過大屏中控展示車型的科技含量。車內的屏幕尺寸越來越大，甚至會淘汰物理按鍵，為了展示更多的信息，曾經有人開玩笑說，以后會不會直接在車里放個電視屏幕。結果拜騰真的在車里放了一塊1.2m長的中控屏幕。

屏幕變大了，不光顯得更加高級豪華，可以承載的內容也變多了。在使用功能更加方便的同時，也隨之出現了一個新的問題：屏幕越大越多，駕駛員注意力被分散的可能性越大，駕駛風險也就會隨之增高。它的閃亮，就好像一直在像它左側駕駛著的招手，在跟你說 hey！你不想導個航嗎？要不？聽聽歌？

想象一個場景，你在一條平坦的道路上開車很無聊，發現車上的油可能不多了，你的眼睛開始飄向方向盤右側閃著光的觸摸屏。

首先你滾動瀏覽菜單查找到導航功能，然后調整導航，找一家附近的加油站。聽到這里是不是感覺很像典型的駕駛體驗？感覺在調整導航時，只是暫時將視線從道路上移開一下，好像也沒什么大事兒是嘛？

但其實，經過研究表明這類操作可能會讓駕駛員在視覺和精神上分心超過40秒。將眼睛從道路上移開僅兩秒鐘就會使撞車的風險增加一倍，可想而知，40秒有多么的危險。此時，如果車載設計的不合適，駕駛員的簡單任務可能會變得更加復雜。

汽車作為一個獨特的環境，所有的信息處理都要在一個相對極端的環境下進行交互和可視，基于安全考慮，車載系統單次操作行為不能超過3秒。

想象一下，你在駕駛時想要打開導航，但滿屏幕的內容一不小心就誤觸到了打開設置，這時候的你會不會有點鬧心？甚至還會有些危險…所以在車載觸摸屏的界面設計上，應該簡單且直觀，盡可能的減少干擾，以便讓駕駛員能夠將更多的注意力集中在當前行駛的道路上。

和按鍵相比觸控屏的弊端

剛剛上面提到現在的屏幕越來越大且越來越多，駕駛員的注意力會被分散。這里還要提一個點，那就是觸屏設備會雙重分散注意力，因為觸摸屏沒有什么物理反饋，所以在使用的過程中往往需要眼睛的全神貫注。

按鈕是一種物理的、觸覺的東西。你可以通過觸摸來弄清楚它是什么。最重要的是，當你按下它時會有一種身體感覺。這意味著您不需要看著它就可以知道該按鈕已被按下。

時間長了當你已經熟悉了按鍵的位置，形成了肌肉記憶，就可以完全不用低頭看就可以完成你想要的操作。這就好像…在高中時期的桌子下面不需要低頭看手機，你也可以用你的諾基亞發送一封完整的情書給你心儀的那個人～

而觸摸屏則是恰恰相反，觸摸屏非常的光滑，沒有什么其他可辨別的物理特征。在使用的過程中，觸摸屏總是依賴于你看到了什么然后再進行點擊。上邊的諾基亞可以讓你閉眼發消息，現在的果子手機讓你閉眼解個鎖，你可能都不一定能解開。給一個鋼琴家一臺鋼琴，他可以閉著眼給你彈出優美的曲子，給他一個Ipad..讓他閉著眼跟你PK樂動達人，他肯定沒你強！

不過話說回來，在使用手機或者平板電腦的時候，你大概率的使用場景是手持手機，或者面對平板。眼睛距離屏幕的距離大約在15～50cm之間，這個時候讓你發個消息或者開個導航不算是什么難事。

而車載HMI的使用場景一般是在車內主駕駛的右手邊（咱先不說駕駛位和中國不一樣的地區哈～杠精?）眼睛距離屏幕有一定的傾斜，而且距離基本是在50cm以上（你要非說你就貼著屏幕開車…嗯…好的～?）開車時，讓你在打個導航或者發送個消息就要難多了。

在操作的過程中，你的視線需要從道路上移開幾秒鐘，不光提高了風險，所用的時間也要比你用手機操作的時間要久的多。

但是，這并不是說觸摸屏在汽車中就沒有位置。隨著汽車變得越來越先進，駕駛員對它們的期望越來越高，有些事情對于純按鈕系統來說太尷尬了，你試過用電視遙控器打過字嘛？相比之下，是不是觸摸屏打字更加的高效和方便？如果汽車有太多按鈕、轉盤和開關，除非你能記住這些按鈕，否則你會分心，就像你四處尋找要在哪里按下一樣。

低頭操作觸摸屏屬于汽車人機交互的先天不足，至今還沒有完全解決。并不是說全觸摸屏就一定不好，也并不是說按鈕多了就是好…我見過非常清晰的觸摸屏，具有大圖形和良好的響應能力，這很好。

但是如果我們在設計屏幕的過程中添加了太多東西并使其變得非常復雜，那就會分散注意力……這并不是觸屏本身或按鈕的問題。例如在調整空調溫度、或者調整音樂音量的時候，相比于觸屏，我覺得還是旋轉按鈕更加實用一些，可以讓我在駕駛的過程中不用低頭就可以相對安全的完成我想要的操作。

HMI中的語音交互

聊了這么多，感覺車載中的交互好像就是屏幕和按鈕的戳戳戳，但不要忘了HMI可不只是只有屏幕、和按鍵、還有語音呢！我們在行駛過程中需要保持高度的專注和安全駕駛的情況下，我們的眼睛和手被路況和方向盤所占用，此時聽覺系統更適合用來接受消息，在這個時候語音交互就成功的成為了車載交互中重要的一部分。

從手機到智能家居，再從智能家居到智能汽車。從蘋果的“Siri”到微軟的“Cortana”，智能語音的交互已經成為我們生活中重要的一部分。隨著汽車產業的發展和消費的變化，自動駕駛、智能座艙、新能源等概念逐漸成為現實。

區別于上文的觸控屏幕交互和按鈕的交互，語音識別可以通過語音的交互讓駕駛員不需要將手從方向盤上拿開，也不需要讓眼睛離開路面，就可以完成想要的操作。

當你在車里專心開車的時候，想查看一個新的位置的導航或者查想看消息，又不能低頭也不能停車，這個時候就可以夠通過語音完成這些事情。聽起來語音助手非常的方便，但其實語音交互會受到一些技術難點的影響也會有它的不足。

語音交互的組成簡單來講分為三個部分：

1. 語音識別（Automatic Speech Recognition，ASR）就是將你說話的聲音轉化為文字。
2. 自然語言處理（Natural Language Processing，NLP）就是將轉化出來的文字給解讀出來并給出反饋。
3. 語音合成（Text to Speech，TTS）就是把文本轉化為語音，讓機器說話。

語音交互的技術難點會有以下幾個：

1. 輸入無法標準統一導致語音助手聽不懂或者識別不準確

其實說白了就是各個地區會有各個地區的方言差異，每個人也會有獨特的發音，這就導致了什么呢？人家機器人聽不懂你在講什么….或者就是你用大連話講：“什么是海蠣額（就是生蠔、牡蠣?）”。此時你的語音助手會說：“好的，我為你找到了–海麗，女，生于….”

2. 噪聲的困擾

噪音環境的各類聲源處理是目前公認的技術難題，機器無法從各種層次的背景噪音中分辨出人聲，也無法精準識別出聲源的具體位置。這就會發生什么問題呢？人家機器人聽不清你在說啥…你說：“幫我調整一下音量”。你的機器人回復：“你說啥？你大點聲?。?！”

3. 模型的有效性

識別系統中的語言模型、詞法模型在大詞匯量、連續語音識別中還不能完全正確發揮作用，需要有效的結合語言學、心理學及生理學等其他學科知識。

現在很多的語音交互都停留在固定的模式下，比如你需要說出特定的詞語或對話，語音助手才會識別出你想表達的意思，從而作出反饋，但是如果你換了一種句式跟他講，它可能會覺得你是個話都說不明白的白癡….

結合上面提到的方言，你對機器講：“用廣州話講各個國家有各個國家的國歌”。機器聽到的就是：“咯咯咯噶有咯咯咯噶嘅咯咯”。機器的內心獨白應該是：“？？？excuse me？？？”

隨著科技的進步與技術的不斷提升下，語音識別系統也漸漸在完善，識別的有效性和準確性都在不斷提高，相信在未來我們的車內交互體驗會越來越好。

二、總結

汽車在從傳統汽車到智能汽車進化，現代 HMI 正在改變我們與車輛交互的方式。從最原始的機械轉動（還記得手搖車窗嗎？），到按鈕/旋鈕（進化到按鈕開關窗），再到取消按鍵全面升級為觸控屏幕，再到如今的語音交互，交互方式一直在變化，但是目標其實只有一個：“讓用戶可以以最低的學習成本，最小的使用成本，更加自然舒適的完成車內的交互體驗”

文章中如有不足的地方，歡迎在評論區留言交流，我們下期再見。

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