車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

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ADAS,即高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng),是車(chē)載HMI設(shè)計(jì)中需要了解的系統(tǒng)之一。本篇文章里,作者便從分類(lèi)、應(yīng)用場(chǎng)景及體驗(yàn)設(shè)計(jì)維度等方面對(duì)ADAS系統(tǒng)做了解讀,一起來(lái)看。

進(jìn)入車(chē)企工作,首先要知道的就是車(chē)機(jī)上各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)的話術(shù)和場(chǎng)景,第一重要的我想就是ADAS了。

首先我們先了解下ADAS是什么,高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driving Assistance System)簡(jiǎn)稱(chēng)ADAS。

ADAS的工作原理是利用安裝在車(chē)上各式各樣傳感器,來(lái)感應(yīng)車(chē)周?chē)沫h(huán)境、反饋數(shù)據(jù),通過(guò)運(yùn)算與分析,反饋給司機(jī),增加汽車(chē)駕駛的安全性。由于ADAS系統(tǒng)太過(guò)復(fù)雜,很多電車(chē)系統(tǒng)都包裝成一個(gè)具有品牌性質(zhì)的產(chǎn)品,作為打包的增項(xiàng)配置。比如特斯拉Autopilot,于是蔚來(lái)推出了NIO Pilot、小鵬汽車(chē)推出了XPilot……

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

HMI設(shè)計(jì)中針對(duì)高級(jí)駕駛輔助(adas)場(chǎng)景的表達(dá),主要圍繞車(chē)輛行駛給司機(jī)提供一些駕駛的輔助建議。

所以在ADAS場(chǎng)景中我們要做的第一步就是了解ADAS的分類(lèi)和場(chǎng)景。

一、ADAS的分類(lèi)和場(chǎng)景

ADAS主要八大系統(tǒng):

  1. 自適應(yīng)巡航(ACC);
  2. 車(chē)道偏移報(bào)警系統(tǒng)(LDWS)+車(chē)道保持系統(tǒng)(LCA);
  3. 車(chē)輛碰撞預(yù)警(FCW)+緊急制動(dòng)系統(tǒng);
  4. 夜視系統(tǒng)(NV);
  5. 自適應(yīng)照明控制(ALC);
  6. 自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)(AP);
  7. 盲點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)(BSD);
  8. 駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)(DDD)。

通過(guò)細(xì)分類(lèi)別可以分成:主動(dòng)干預(yù)類(lèi)、輔助預(yù)警類(lèi)、其他輔助類(lèi)。

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

1. 主動(dòng)干預(yù)類(lèi)

1)自適應(yīng)巡航(ACC)

自適應(yīng)巡航(AdaptiveCruiseControl)是一項(xiàng)舒適性的輔助駕駛功能。如果車(chē)輛前方暢通,自適應(yīng)巡航(ACC)將保持設(shè)定的最大巡航速度向前行駛。如果檢測(cè)到前方有車(chē)輛,自適應(yīng)巡航(ACC) 將根據(jù)需要降低車(chē)速,與前車(chē)保持基于選定時(shí)間的距離,直到達(dá)到合適的巡航速度。

自適應(yīng)巡航(ACC)啟用時(shí),駕駛員仍需觀察前方路況并在必要時(shí)施加制動(dòng)。

自適應(yīng)巡航(ACC)主要用于高速公路等干燥的直路上行駛,在城市街道上不應(yīng)使用自適應(yīng)巡航(ACC)。

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

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2)車(chē)道保持系統(tǒng)(LKS)

車(chē)道保持輔助系統(tǒng)LKS (Lane Keeping System)車(chē)輛可借助攝像頭檢測(cè)車(chē)道內(nèi)的位置,并且可自動(dòng)調(diào)轉(zhuǎn)向,使本車(chē)保持在車(chē)道內(nèi)行駛。

如果車(chē)輛脫離行駛車(chē)道,那么會(huì)通過(guò)方向盤(pán)的振東,或者聲音來(lái)提醒駕駛員,并輕微轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)來(lái)修正行駛方向。

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儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

3)緊急制動(dòng)系統(tǒng)(AEB)

自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)全稱(chēng)(Autonomous Emergency Braking),是指車(chē)輛在非自適應(yīng)巡航的情況下正常行駛,如車(chē)輛遇到突發(fā)危險(xiǎn)情況或與前車(chē)及行人距離小于安全距離時(shí)主動(dòng)進(jìn)行剎車(chē)(但具備這種功能的車(chē)輛并不一定能夠?qū)④?chē)輛完全剎停)避免或減少追尾等碰撞事故的發(fā)生,從而提高行車(chē)安全性的一種技術(shù)。

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儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

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4)自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)(APA)

自動(dòng)泊車(chē)(Automatic Parking Asistance),泊車(chē)輔助系統(tǒng)通過(guò)安裝在車(chē)身上的攝像頭,超聲波傳感器,以及紅外傳感器,探測(cè)停車(chē)位置,繪制停車(chē)地圖。自動(dòng)泊車(chē)能夠幫助駕駛員自動(dòng)停車(chē),是很多新手司機(jī)最?lèi)?ài)的ADAS功能之一。汽車(chē)緩緩駛過(guò)庫(kù)位時(shí),汽車(chē)側(cè)方的超聲波雷達(dá)可以探測(cè)到側(cè)方是否存在一個(gè)空閑的空間,使得汽車(chē)能夠泊入其中。

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儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

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5)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)

駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)DMS(Driver Monitor System)搭載面部識(shí)別系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員的身份識(shí)別、駕駛員疲勞監(jiān)測(cè)、駕駛員注意力監(jiān)測(cè)以及危險(xiǎn)駕駛行為的監(jiān)測(cè)功能。

一般來(lái)講,人在疲勞的時(shí)候會(huì)有比較典型的面部表情或動(dòng)作特征,如較長(zhǎng)的眨眼持續(xù)時(shí)間、較慢的眼瞼運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)頭、打哈欠等。針對(duì)駕駛員的著裝、種族、年齡、可能會(huì)穿戴的帽子、口罩眼睛都會(huì)對(duì)算法構(gòu)成考驗(yàn)。所以識(shí)別準(zhǔn)確率是駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最核心的指標(biāo)之一。

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

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2. 輔助預(yù)警類(lèi)

1)車(chē)道偏移報(bào)警系統(tǒng)(LDWS)

車(chē)道偏離警告系統(tǒng)( Lane Departure Warning )是一種機(jī)制,旨在在高速公路和主干道上車(chē)輛開(kāi)始移出其車(chē)道時(shí)向駕駛員發(fā)出警告??梢栽隈{駛行駛的過(guò)程中減少事故的發(fā)聲,開(kāi)始研究是否在汽車(chē)上強(qiáng)制使用車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)和正面碰撞預(yù)警系統(tǒng)。

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

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2)車(chē)輛碰撞預(yù)警(FCW)

前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)(Forward Collision Warning ),是通過(guò)雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)時(shí)刻監(jiān)測(cè)前方車(chē)輛,判斷本車(chē)與前車(chē)之間的距離、方位及相對(duì)速度,當(dāng)存在潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)對(duì)駕駛者進(jìn)行警告。FCW系統(tǒng)本身不會(huì)采取任何制動(dòng)措施去避免碰撞或控制車(chē)輛。

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儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):

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3. 其他輔助類(lèi)

1)自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(ALC)

自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(adaptive front-lighting system)是使近光燈光軸在水平方向上與轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角聯(lián)動(dòng)進(jìn)行左右轉(zhuǎn)動(dòng),在垂直方向上與車(chē)高聯(lián)動(dòng)進(jìn)行上下擺動(dòng)的燈光隨動(dòng)系統(tǒng)。

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2)盲點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)(BSD)

盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Blind Spot Monitoring),也是并線輔助系統(tǒng),在行駛過(guò)程中并線時(shí)避免后方來(lái)車(chē)看不到,造成刮蹭,碰撞。

盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能很好的解決并線時(shí)的盲區(qū)問(wèn)題,這套系統(tǒng)是借助隱藏在后保險(xiǎn)杠左右兩側(cè)內(nèi)的雷達(dá)傳感器,對(duì)車(chē)身后方20米左右的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦在駕駛員視線盲區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有車(chē)輛或其他障礙物,立即向安裝在后視鏡邊緣的接收裝置發(fā)出指示,減少車(chē)輛進(jìn)行并道時(shí)出現(xiàn)擦碰的情況。

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二、從設(shè)計(jì)師的角度優(yōu)化ADAS

1. 反饋信息可視范圍的展示

車(chē)內(nèi)ADAS的反饋信息根據(jù)不同的車(chē)型,會(huì)搭載不同的載體上,反饋信息并不在明顯位置,容易被用戶忽略。

1)人機(jī)交互知識(shí)

而且儀表盤(pán)離人眼的距離最好是710mm高度與眼平齊,板面上邊緣的視線與水平視線的夾角不大于10°,下邊緣的視線與水平視線的夾角不大于45°。

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2)信息與視野中心的排布

從彼此排布的邏輯性而言,最常用、最主要的儀表盡可能安排在優(yōu)視區(qū)(視野中心的±3°的范圍);一般信息安排在視野中心20°~40°視野范圍;次要信息安排在視野中心40°~60°視野范圍。

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2. 信息整合分組

相互聯(lián)系越多的儀表應(yīng)該布置的越靠近,同一場(chǎng)景或關(guān)聯(lián)場(chǎng)景下的用戶行為相關(guān)的信息可以根據(jù)親密性原則進(jìn)行排布。

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3. 信息反饋的優(yōu)先級(jí)排序

反饋系統(tǒng)同時(shí)展示的場(chǎng)景下,駕駛員對(duì)于信息獲取的速度會(huì)降低。

所以在信息展示的時(shí)候首先就要考慮同時(shí)展示的信息優(yōu)先級(jí)是怎么排序的。

根據(jù)其緊迫性和嚴(yán)重性,ADAS系統(tǒng)傳遞給駕駛員的信息可以分為以下三個(gè)級(jí)別:

  1. 信息供應(yīng):傳遞正常的交通狀況和道路環(huán)境。
  2. 提醒:在發(fā)生沖突的危險(xiǎn)性增加的時(shí)候,引起注意。
  3. 警報(bào):在碰撞的危險(xiǎn)性提高一定程度以上時(shí),發(fā)出回避操作的指示。

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4. 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不一致

ADAS的信息展示有圖標(biāo)、插畫(huà)卡片、也有純文字,設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的處理可以從統(tǒng)一性、表意性、易用性。

圖標(biāo)小知識(shí)的延展:

  • 統(tǒng)一性:尺寸、視覺(jué)風(fēng)格、線性、面型是否統(tǒng)一。
  • 表意性:圖標(biāo)是否能正確的表達(dá)信息傳遞,因?yàn)锳DAS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(cuò)。
  • 易用性:是否可以作為設(shè)計(jì)資產(chǎn)沉淀,或者在其他地方復(fù)用。

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有的汽車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí),其車(chē)道偏離警告線采用的是橙色,代表其是開(kāi)啟的,而在做ACC設(shè)計(jì)時(shí),又用了橙色來(lái)代表其是關(guān)閉的,顏色的混用會(huì)讓用戶感覺(jué)到迷糊,易導(dǎo)致用戶誤用。

三、ADAS的體驗(yàn)設(shè)計(jì)維度

1. 用戶洞察??

既然HMI設(shè)計(jì)是立足于車(chē)內(nèi)環(huán)境和車(chē)內(nèi)用戶而量身設(shè)計(jì)的,那智能座艙中的人機(jī)之間會(huì)更加和諧、更加多樣、更加智能的關(guān)系。保證用戶在車(chē)內(nèi)場(chǎng)景中充分享受操作帶來(lái)的舒適度和心里的安全感。

1)用戶洞察的優(yōu)勢(shì)

用戶洞察的優(yōu)勢(shì):

  1. 提高操作效率;
  2. 增加車(chē)內(nèi)的可用性和用戶體驗(yàn);
  3. 減少培訓(xùn)和售后服務(wù)的費(fèi)用;
  4. 提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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2)用戶洞察的體驗(yàn)路線

第一是感官線,我們要考慮的是多模態(tài)的交互場(chǎng)景。

第二是情感路線,情感化的設(shè)計(jì)可以讓用戶產(chǎn)生安全感和愉悅感,從而加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)可度。

車(chē)載HMI不能不知道的ADAS

第三條體驗(yàn)線路是場(chǎng)景線,車(chē)企為了將用戶留在車(chē)?yán)铮苌龊芏嘬?chē)內(nèi)模式,小憩場(chǎng)景、露營(yíng)模式、將功能賦予新場(chǎng)景下生動(dòng)生活的意義。

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第四是空間和時(shí)間線。這個(gè)針對(duì)于具體駕駛場(chǎng)景和某個(gè)功能使用時(shí)帶給用戶的體驗(yàn)和感受,例如一場(chǎng)好的課程,時(shí)間流逝的很快,激動(dòng)人心的駕駛體驗(yàn)也會(huì)影響時(shí)間和空間。

2. 座艙場(chǎng)景下的信息獲取

駕駛員在座艙場(chǎng)景的信息獲取靠視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)。ADAS輔助駕駛模式可以理解成共同駕駛,人與車(chē)的信息交流顯得尤為重要。

場(chǎng)景和信息是主要的兩個(gè)關(guān)鍵詞。

1)在駕駛環(huán)境中人機(jī)交互界面產(chǎn)生的提示信息是否能引起駕駛員的注意

針對(duì)于場(chǎng)景我們需要特定場(chǎng)景特定分析,信息獲取來(lái)源會(huì)有三種不同感官模式可以用來(lái)警告駕駛員,即視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)。

2)信號(hào)優(yōu)先級(jí)排序

ADAS場(chǎng)景的信息傳達(dá)可以根據(jù)安全行、操作相關(guān)性和緊急程度進(jìn)行排序。

① 安全相關(guān)性:影響車(chē)輛安全運(yùn)行的程度。

直接相關(guān):這類(lèi)信息直接影響到駕駛安全,這時(shí)信息反饋需要圖形輔助提高用戶接受焦慮再加上ADAS系統(tǒng)干預(yù),防止用戶來(lái)不及反應(yīng)。例如主動(dòng)干預(yù)類(lèi)。

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間接相關(guān):該信息與上面定義的安全性沒(méi)有直接關(guān)系。可以展示文字信息,由駕駛員接受并且做出響應(yīng),就會(huì)減少碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。例如輔助預(yù)警類(lèi)、其他輔助類(lèi)。

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② 操作相關(guān)性:ADAS主旨就是幫駕駛員增加駕駛?cè)蝿?wù)的便捷行。

高度相關(guān):如果不及時(shí)收到信息,會(huì)給駕駛員帶來(lái)不便或者產(chǎn)生安全問(wèn)題。例如疲勞駕駛,駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)檢測(cè)到打哈欠的表情,通過(guò)語(yǔ)音提醒。來(lái)避免疲勞駕駛的發(fā)聲。

中度相關(guān):這些輔助操作提示信息可能會(huì)提高駕駛?cè)蝿?wù)的便捷性和便利性,例如 車(chē)道保持系統(tǒng)(LKS),如果車(chē)輛脫離行駛車(chē)道,那么會(huì)通過(guò)方向盤(pán)的振東,或者聲音來(lái)提醒駕駛員,并輕微轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)來(lái)修正行駛方向,并輕微轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)來(lái)修正行駛方向,

③ 緊急程度:是否需要駕駛員立即采取相關(guān)行動(dòng)

  • 高度緊急:0~3S,當(dāng)危險(xiǎn)狀況提升指示回避,干預(yù)操作;
  • 中度緊急:3~10S,危險(xiǎn)預(yù)警,請(qǐng)駕駛者注意。

3. 基于ADAS的人機(jī)交互的HMI體驗(yàn)

1)盡量減少駕駛員視線離開(kāi)道路的時(shí)間

  1. 在駕駛員的視野范圍內(nèi)展現(xiàn)信息;
  2. 盡量在接近方向盤(pán)的范圍內(nèi)操作;
  3. 高頻使用的功能應(yīng)該用按鍵來(lái)激活。

2)關(guān)注信息傳輸?shù)姆绞?/strong>

比如自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)全稱(chēng)(Autonomous Emergency Braking)和前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)(Forward Collision Warning ),駕駛員必須正確的理解碰撞的緊急程度,到前車(chē)的距離和車(chē)輛速度的信息含義。根據(jù)信息的緊迫性和重要程度來(lái)選擇視覺(jué)還是聽(tīng)覺(jué)信息指示方法。

3)駕車(chē)熟練度和駕駛者年齡對(duì)HMI的影響

ADAS系統(tǒng)會(huì)用一定的學(xué)習(xí)成本,尤其對(duì)于駕齡比較短的用戶,HMI設(shè)計(jì)對(duì)于ADAS信息展示是需要快速理解并且采取行動(dòng)。

專(zhuān)欄作家

郝小七,微信公眾號(hào):七醬設(shè)計(jì)筆記,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專(zhuān)欄作家。蜻蜓FM高級(jí)UI設(shè)計(jì)師,5年工作經(jīng)驗(yàn)。專(zhuān)注于體驗(yàn)設(shè)計(jì),歡迎各位同學(xué)一起交流。

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  1. 作者大大可有微信群,車(chē)企小白一枚,想學(xué)習(xí)一下車(chē)企產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)

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