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榮耀標識一文詳解：車載人機交互
編輯導語：若想做好車載交互，你需要了解用戶在座艙內(nèi)可能發(fā)生的應用場景，進而針對這些實際場景，找準用戶的真正需求，搭建相應的設計策略。本篇文章里，作者就車載人機交互設計做了全面拆解，一起來看一下吧。
一、座艙交互的目標
在了解座艙交互的前提，我還是講萬能公式：用戶+場景+需求。
在座艙需要產(chǎn)生交互的兩端是：人+車。
在座艙需要產(chǎn)生交互的場景是：娛樂場景、養(yǎng)護場景、休息場景、出勤場景，接送孩子場景，情侶戀愛場景，車內(nèi)聚會場景，車輛出借場景，長途出行場景，自動駕駛場景，共享租賃場景，車外交互場景，智能家居互聯(lián)場景等，都在我們與汽車的粘性范圍之內(nèi)，都需要交互設計師深度挖掘。
在座艙需要產(chǎn)生交互的需求是：對車機發(fā)出操作指令。
所以在做交互設計的時候，【最短路徑】是交互設計考慮的第一步！根據(jù)三秒原則，觸達的目標路徑一定要短，才能夠保證安全性和處理效率。
二、座艙人機交互的方式
隨著科技發(fā)展和車主的期望，車內(nèi)外的信息和功能越來越多，作為HMI設計師的任務就是讓車主減少注意力資源占用，減少駕駛分神，所以交互方式由此產(chǎn)生階段性變化：物理旋鈕/按鍵——數(shù)字觸屏——語音控制——多模態(tài)交互。
多模態(tài)交互的方式現(xiàn)有最常見的有觸控、語音、手勢。但在車載系統(tǒng)的設計中，這些交互方式必須緊扣實際場景下的交互方式與用戶需求來設計。
1. 物理旋鈕/按鈕
從戰(zhàn)斗機演變過來的傳統(tǒng)物理旋鈕，在用戶按下功能鍵的一觸即達，不是觸控能產(chǎn)生的快感。而且物理旋鈕比觸控調(diào)節(jié)要省時安全得多，比如調(diào)節(jié)空調(diào)溫度，物理旋鈕可以給駕駛者一個調(diào)節(jié)刻度的觸感，方便調(diào)節(jié)，這是觸控所做不到的，而且觸控調(diào)劑明顯交互成本會增加。影響安全駕駛。
2. 觸控
觸控一種是通過按鍵控制；一種是通過觸屏控制。都是通過不斷的觸控功能按鈕行程鍛煉肌肉記憶，現(xiàn)在的趨勢越來越趨向重觸屏、輕按鈕，這樣不僅系統(tǒng)迭代成本小，功能可以動態(tài)分布。但是對于一些精準調(diào)節(jié)的功能還是按鍵控制好一些。
3. 語音交互
語音交互被認為是車內(nèi)場景下最自然的交互方式，基本會有三個場景：快速控制車輛場景；連接一切場景；主動服務場景。
語音控制的前景主要在于兩個因素，一個是可以把除了界面以外的利用起來，一個可以與HMI自由交談，二是最小化HMI手動操作產(chǎn)生的干擾，增加安全性。
語音交互作為新一代的交互模式，通俗的講，就是用人類最自然的語言（開口說話）給機器下達指令，達成自己的目的的過程，這一過程包括三個環(huán)節(jié)：能聽、會說、懂你。
4. 手勢
手勢交互是對語音交互、觸控交互的很好補充，能夠讓車主通過簡單的手勢和語音就能完成車內(nèi)的交互任務，也是能夠增加交互趣味性、表達情感、傳達情緒的另一個自然交互方式。
常用的手勢：單指滑動（上下左右）、雙指滑動（左右）、雙指點擊等。
HMI的交互手勢不同于移動端。HMI的交互不僅用手指去操作，還有考慮用戶會高頻地使用手腕，因此橫向的滑動和點擊可以高頻。屏幕是固定在車上的，要規(guī)避掉一些不方便的手勢。比如雙指往上滑動就很不方便，向上推不靈活，也有阻力。
5. 生物識別
移動端的人臉識別技術已經(jīng)有了飛速的發(fā)展。現(xiàn)在開始逐漸被汽車引用。人臉識別作為有很強的自身個體差異性，人臉特征成為了驗證身份的最佳依據(jù)。
目前車內(nèi)配備語音識別、面部識別、指紋識別、掌紋識別、虹膜識別、視網(wǎng)膜識別、體形識別、打字節(jié)奏、步態(tài)識別等。
功能：
- 健康方面：檢測駕駛者開車時的身體狀況（如心率、血壓、疲勞程度、血液酒精含量、可能出現(xiàn)的癲癇發(fā)作等），為司機、乘客以及公眾安全帶來更高的保障。
- 安全方面：指紋傳感器、視網(wǎng)膜掃描和語音/面部識別技術取代傳統(tǒng)車鑰匙，用于訪問和啟動車輛。
科普：常見的生物特征識別包括：視網(wǎng)膜識別、虹膜識別、步態(tài)識別、靜脈識別、人臉識別等。與其他識別方法相比，人臉識別具有直接、友好、方便的特點，使用者使用時無任何心理障礙，從而得到了廣泛的研究與應用。近幾年，人臉識別技術被引入汽車，逐漸成為智能汽車的標準配置。
三、交互開眼
開眼給大家分成了兩部分，第一部分是國內(nèi)頭部“蔚小理”。
1. 國內(nèi)頭部智能座艙
1）蔚來
蔚來的語音是科大訊飛提供的底層技術支持。配合交互機器人NOMI的表情設計、消除了人機對話冰冷生硬。據(jù)說NOMI的表情有48種。全車搭載了4個麥克風，可以調(diào)節(jié)單獨的座椅和空調(diào)。但是語音通用能力一般，很多應用不支持語音搜索。但亮點在于支持車窗，天窗等的程度控制。以及可以在多媒體上進行多倫的交互。
2）理想
在理想同學2.2版本中，可以四個麥克風同時控制互不影響。不同人的同一指令可以直接復制“我也要”就可以獲得同樣的設定。20秒連續(xù)對話。應用上基本都是所見即所說，可支持車輛中心、藍牙電話、喜馬拉雅、QQ音樂。
- https://v.autohome.com.cn/v-2159708.html
- https://www.pingwest.com/a/249451
3）小鵬
Xmart OS v2.1.0 版本更新中新增的“全場景語音”功能，在當時就讓我覺得非常驚艷。車內(nèi)分成的是雙音區(qū)但是通過語音可交互的基本都是所見即可說。小鵬連續(xù)對話不固定時長，只要有對話就一直出于喚醒的狀態(tài)。甚至氛圍燈顏色的調(diào)節(jié)，指令倒數(shù)第幾個都可以做到。
2. 前瞻智能座艙
1）BMW i4
交互搭建：語音+手勢+智能表面座椅+物理按鍵+ARHUD。
2）奔馳EQS
梅賽德斯-EQ之夜：“電”亮美好未來-20210418_嗶哩嗶哩_bilibili：https://www.bilibili.com/video/BV1u54y1j7pX?share_source=copy_web
交互搭建：語音+手勢+生物識別+ ARHUD。
四、智能座艙交互實戰(zhàn)
上篇《一篇帶你讀懂車載設計》中提到了交互的設計基本原則。所以我們直接主流座艙里的幾個主要交互實戰(zhàn)原理，但不會太深，因為下一篇我會主要說下語音交互。
1. 觸控交互
1）物理按鍵
早期的中控臺的屏幕只是顯示收音機的一些信息，絕大部分的面積都是容納超多的物理交互按鍵，這些按鍵基本都是靠觸覺的交互來實現(xiàn)人機溝通的。
這種物理按鍵要考慮人體工程學，用不同的觸覺方式，如按壓，如輕觸，如旋轉(zhuǎn)，并以不同的觸覺方式來劃分好固定的區(qū)域，盡可能地讓駕駛者熟悉后，就能夠盲操這些交互按鍵。其中的部分常用按鍵會集成到多功能方向盤上，以便駕駛者在駕駛中也能便捷操控。
然后隨著智能交互的發(fā)展，中控大屏的出現(xiàn)，物理交互按鍵開始逐漸減少。而中控大屏則占據(jù)著越來越大，越來越重要的位置。
一直到中控臺的物理按鍵減到了近乎沒有的程度，這個時候已經(jīng)駕乘人員已經(jīng)無法靠觸覺來進行人機交互了（因為屏幕信息是變化的，按鍵也是虛擬的，且觸碰起來千篇一律，沒有手感可言），而這個階段就逐漸轉(zhuǎn)成了視覺的交互，人們不在通過觸覺來進行人機溝通，而是主要通過視覺來進行操控。
也就是說你不能光摸了，靠手感（觸覺）來辨別物理按鍵了。而是要看著（視覺）來進行操控。
實際視覺為主的溝通是符合人的認知規(guī)律的。根據(jù)某研究報告，人類獲取外界信息的渠道有83%是來自視覺，其他的如聽覺11%，嗅覺3.5%，觸覺1.5%，味覺1%。
但是如果純靠視覺來進行智能座艙的人機交互，人們還是會絕對諸多不便。尤其在駕駛期間，人的視覺注意力的90%都必須要投入到對路況的觀察中去，不大可能把視線長期投入到屏幕上面，和智能座艙進行交互。
2）手勢交互
你以為2021年特斯拉Model S引開創(chuàng)了汽車大屏時代，其實1986年，美國通用集團旗下品牌別克汽車，在Riviera在車上搭載第一塊可觸控的中控屏幕，遠遠早于特斯拉。
除了上篇說的手勢交互的規(guī)則，說到手勢咱們一般想到的就是觸摸大屏，這次分享給大家一個物理按鍵與手勢結合不錯的案例。這次主要以ID.4為例，ID.4運用的大量的觸摸式交互方式，對于直接換成大屏我覺得還是很友好的。比如交互方式有點觸、滑動、雙指觸控，按壓觸控反饋等這些在方向盤或者中控底部的按鈕進行觸控。
3）知識延展
除了觸控的交互還有非觸控手勢，比如在寶馬高端車型上有了很多懸空手勢操作，比如在空中食指畫圈，就可以調(diào)節(jié)音量之類的。
2. 語音交互
VUI（Voice User Interface）語音界面設計，語音交互的好處就是可以傳達情感、但交互準確性確實不如硬交互，但理想ONE全球首輛在車內(nèi)放置四個全向數(shù)字麥克風。語音交互的重視程度可想而知。我之后會單寫一篇設計語音交互的文章，這篇先讓大家了解語音交互。
1）語音交互的原理：
自然語音的理解——語音識別——語音轉(zhuǎn)化語音。
2）語音交互需要的場景
語音控制的場景應用有兩個因素，一個是取代沒有在屏幕展示的功能，可以與HMI自由交談，二是最大限度地減少HMI手動操作產(chǎn)生的干擾，從而提高安全性。
① 功能場景
我們車內(nèi)的場景是什么樣呢？
一是當你下班回家，希望在開車過程中快速控制車輛、查詢信息、空調(diào)、座椅等。當你長途旅行時中途查詢服務區(qū)和加油站，以及行程規(guī)劃。二是用語音鏈接一切。車里的音樂、副屏娛樂都可以快速喚起。所以我們需要做的就是快速控制車輛-鏈接一切+主動響應。
A. 快速控制車輛
基本功能包括調(diào)節(jié)車內(nèi)氛圍燈，調(diào)節(jié)音量，調(diào)節(jié)車內(nèi)空調(diào)溫度，調(diào)整車窗，調(diào)整后視鏡，快速控制車輛的本意就是幫助駕駛者更快的掌控車輛，減少注意力的分散，增加安全駕駛系數(shù)。
在遠途時語音交互作為實現(xiàn)功能的一個入口，系統(tǒng)會理解駕駛員的語音指令，提供智能導航。除了被動的接受任務，還可以提供目的地推薦和行程規(guī)劃的附加服務。因為系統(tǒng)通過整合餐廳，商場，服務區(qū)，再用算法為駕駛者千人千面提供服務方案。
在這個場景下用戶的基本需求就是搜索路線，期望需求是可以同時匯報前方的服務站，興奮需求可能就是在搜索目的地時可提供的智能化的地點推薦。所以在我們設計語音交互的時候要結合業(yè)務產(chǎn)品定位，達到預期需求。
B. 車輛和駕駛者監(jiān)控
在實時的駕駛過程中，可以隨時與詢問車輛性能和車輛狀態(tài)，比如胎壓、水箱的溫度、冷卻劑和機油。實時的信息詢問可以幫助駕駛者提前處理信息，當然到警戒臨界點的時候也要實時提醒。
除了對內(nèi)監(jiān)控當然也要對外監(jiān)控，生物識別和語音監(jiān)控的混合監(jiān)控可以監(jiān)控駕駛者的情緒。在適當?shù)臅r候提醒駕駛者打起精神，以避免交通事故的發(fā)生。以及行駛長時間的疲勞語音提醒。
C. 在多媒體娛樂方面
開車場景，播放音樂和廣播是最高頻的操作和需求。我們出了提供除了簡單的播放，暫停和切換歌曲等功能外，還有一些收藏、登錄賬號、打開播放歷史、切換播放順序，以及直播互動更多的個性化的功能等待開發(fā)。
3）語音交互設計流程
我們先來階段科普下語音交互設計的流程，因為基本語音交互都是外接第三方，但是作為HMI設計師，也要了解整個語音交互的設計流程，這樣才可以作為設計語音形象的依據(jù)，能讓那個IP更好的貼合使用場景。
基本現(xiàn)在VUI的設計流程，和我們?nèi)粘ＴO計需求的流程相似，首先分析使用場景——創(chuàng)建用戶畫像和用戶旅程圖——設計聽覺IP——編輯腳本——梳理指令邏輯和交互——建立插槽庫——交付走查。
4）腳本設計
語音設備需要以一種自然對話的方式進行感知、認知以及輸出自然語言，在VUI設計過程中需要遵循識別前(聲音信號識別與優(yōu)化) ——識別中（聲音信號的理解）——識別后（信息反饋及播報）。所以整個語音交互設計下來，核心是信息的接受和設計。
① 腳本清晰簡潔高效
語音指令斷句和語氣會讓駕駛者理解成本增加。以及明確肯定的問題也是防止用戶糾結的原則。
腳本的文案和UX設計的微文案有相似的邏輯，清晰的文案可以幫助用戶更好做出下一步的指令判斷，比如“登錄有誤，請重新登錄”用戶會認為自己的操作失誤導致沒有登錄成功，可以優(yōu)化成“當前系統(tǒng)未更新，請更新后再登錄”
簡潔的考核指標就是是否能在正常的語速下不換氣一句話讀完。
人們獲取信息高效的方式往往是短時間記憶一個精簡的信息。比如“導航去天安門，全程14公里，預計需要30分鐘”。用戶其實記憶最深刻的就是30分鐘，所以不光要精簡信息，還要把重要信息放到后面。
② 符合生活，輪流交談
鼓勵用戶自然的表達同時機器也要給出自然的反饋，讓對話更加自然有以下方法。在交流的語境中用戶說話會省略一些表達，所以也要支持理解代詞和省略的表達，“今天天氣怎么樣”+“明天呢？”
在語音對話過程中，除了要像兩個人對話一樣，還需要語音助手需要對用戶的回答進行引導和判斷，以及提供方案。比如用戶說“今天天氣挺好的”可以回答“今天天氣氣溫11度到26度，多云轉(zhuǎn)晴現(xiàn)在晴，需要打開空調(diào)嗎？”引導用戶做出指令。
③ 容納錯誤
語音交互中必須要允許有容錯機制，基本容錯也是分場景處理的，一是沒聽清，這時會讓用戶再說一遍，二是聽清了但是不具備處理問題的能力，三是識別成錯誤信息，這是再次確認即可。
3. 人臉識別
A. 凱迪拉克XT4的解鎖系統(tǒng)
通用旗下首款全面應用車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新“云服務”的車型：凱迪拉克人機互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，它的人臉識別智能身份解鎖系統(tǒng)堪稱黑科技。
可以觸摸B柱的按鍵，就能激活汽車，B柱的液晶屏會進行人臉掃描識別。就會解鎖成功汽車，你就能發(fā)動汽車。
為了方便你的親戚朋友使用這輛車，這套人臉識別系統(tǒng)還能添加多個用戶賬戶，可以實現(xiàn)多賬號解鎖使用，不僅要采集臉部數(shù)據(jù)，還要收集相關指紋，增加安全性。
B. 拜騰K-Byte Concept：雙重保險識別系統(tǒng)
它推出的首款SUV車型K-Byte Concept就以科技型配置主打市場，讓這輛車科技化變成一個亮點。
最具有科技水平的還要數(shù)那一套面部識別系統(tǒng)，它是把解鎖和啟動集為一體，它也是把臉部識別區(qū)域設計在B柱上。
1）人臉識別的原理
座艙內(nèi)部的人臉識別主要涉及三個部分：人臉檢測、人臉鑒別、人臉確認。隨著整個互聯(lián)網(wǎng)信息生物化，很多平臺都錄入面容信息，車機作為萬物互聯(lián)的一個點，而且隨著更多移動端的使用場景移到車內(nèi)，賬戶登錄，身份認證需要在車內(nèi)進行。
2）使用場景
- 行駛前：上車校驗車主信息、登錄應用ID。
- 行駛中：人臉識別是行駛中閉眼疲勞的主要工作場景，以及打電話提醒、沒有目視前、打哈欠。
單純的交互會讓駕駛者更加不方便，比如只有語音，很容易產(chǎn)生誤指令、單純的觸控會讓駕駛員滿足不了三秒原則，語音、手勢、視覺等多個交互方式融合才能，才能讓智能系統(tǒng)能夠更準確、方便、安全地在各種場景和駕乘人員進行溝通。
參考鏈接
《車載人臉識別系統(tǒng)到了哪種程度？不怕壞人用照片偷車嗎？》：https://www.sohu.com/a/256296919_116215
#專欄作家#
郝小七，微信公眾號：七醬設計筆記，人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。蜻蜓FM高級UI設計師，5年工作經(jīng)驗。專注于體驗設計，歡迎各位同學一起交流。
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錯字連篇，毫無框架邏輯，湊字數(shù)來的。