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汽车座舱从“工具”演变为“智能助手”,整车厂传统的设计开发流程面临哪些挑战?

发布日期:2020-09-07

在汽车座舱逐渐实现从“工具”向人类“智能助手”身份演进的过程中,传统的整车研发流程已经落后于产品创新的迭代速度,因此,在整车设计开发的关键环节中嵌入人机交互的测试评价,形成新的设计及开发流程十分必要。

从车企的研发布局方向来看,智能网联汽车领域主要有三条发展路径,分别是主攻自动驾驶技术的产品研发路线、以网联服务快速加持产品力路线,以及用户思维主导的智能座舱路线。德勤中国汽车行业领导合伙人周令坤表示,“如今,在软件定义汽车的大趋势下,这三种不同的发展模式逐渐融合形成以用户思维主导的智能座舱路线。而且,以用户思维主导的智能座舱,侧重于发展更和谐的人车关系,逐渐实现从‘工具’向人类‘智能助手’的身份进化”。

德勤中国汽车行业领导合伙人周令坤

在智能座舱中,人车关系的入口则是人机交互。如何在功能急剧增多的情况下提升交互效率和用户体验?如何平衡功能体验与驾驶安全?如何兼顾设计开发的效率与品质管控?同济大学汽车学院与设计创意学院双聘教授、人车关系实验室创办人马钧认为,当前,中国企业在智能座舱领域已经成为全球创新的***,贯通式大屏、丰富的生态系统等应有尽有,但有时会稍显“创意有余、章法不足”,因此,一套标准化的汽车人机交互体系和开发测试流程最为关键。同济大学人车关系实验室提出“智能座舱双钻产品开发流程”,一方面研究人,包括文化研究与趋势分析 用户画像与标签系统 动态场景库协作平台;另一方面研究车,包括前瞻技术研究 可用性测试与产品诊断及产品测试 CSCV双钻概念产品设计开发。在这一基础上,帮助整车厂建立全新的数字化客户文化开发流程,并融入到智能座舱中,打造沉浸式以及情感交流式的体验。

同济大学汽车学院与设计创意学院双聘教授、人车关系实验室创办人马钧

01

引入文化研究,甄别消费者差异化需求

追根溯源,文化对人们的价值观具有非常大的影响。每个人都有自己的心理程序,在头脑中形成特定的思维、感情和行为模式,这是他们在一生的行为当中不断习得的。同济大学人车关系实验室基于Hofstede Insights的研究,将文化的评价分为五个维度:权力距离、集体/个人主义、长期/短期导向、不确定性规避、克制/放纵。中国消费者在这五个文化维度上表现出了与欧美国家消费者完全不同的倾向,在中国与欧美国家的汽车产品上也反映出这一差异。

例如,中国社会对于不确定性的接受程度更强,他们对于“丰富且复杂的信息”的接受程度会更高。在中国,人机交互系统的设计则会将不同类别的,信息放在同一页面,以增强用户在使用时的“便捷”与“高效”;而以德系车为代表,在人机交互系统的设计上更趋向“逻辑树”的结构,所有信息分类罗列,展现清晰的逻辑架构。

此外,中国社会的集体主义倾向更强。同济大学人车关系实验室通过调研发现,处于有集体主义倾向社会中的个体,他们对于“陪伴”的内在需求会更强烈, 因此中国的人工智能产品更多的会拥有“拟人”、“实体”的形象,以满足消费者对于“陪伴”的内在需求,欧美的人工智能产品则更多以“抽象”的图形作为人工智能的形象。

02

导入人机交互可用性指标,量化并优化产品设计

随着可用性测试技术的发展,在消费电子产品的可用性测评中已经大量使用辅助设备以获得客观数据,帮助设计人员进行产品设计的优化工作。对于汽车产品来说,在实现完全自动驾驶之前,驾驶员介入的人工驾驶仍然是不可忽视的重要场景。在驾驶员进行人机交互的过程中,如何保证驾驶主任务的安全性,传统的主观评测方式无法给出准确及可信的答案,因此引入客观指标的评价十分重要。

对于车载人机交互来说,整体交互可用性是最基础的指标。如何平衡人机交互系统中驾驶相关功能与非驾驶相关娱乐功能的设计,如何确保用户能够成功、高效、安全地完成交互过程,通过人机交互可用性的评价,能够收集到相关的客观数据,并对不同交互设计在同一任务上的表现进行评估。

例如,对于“切换歌曲”这一交互任务,同济大学人车关系实验室对比了某中国品牌车型(使用触摸屏快捷卡片切换歌曲)与某德系豪华品牌车型(使用转向盘滚轮切换歌曲)的交互表现。研究表明,尽管转向盘被认为是“快捷操作”的代表,但是不恰当的交互设计依然会降低它的交互可用性。同时良好的触屏交互设计也能在一定程度上弥补触屏“不适合盲操”、“无明显交互反馈”的缺点。而这样的对比及发现,在传统的主观评价方式中很难实现。

切换歌曲交互表现对比

03

打造实车模拟驾驶平台,加速产品开发与迭代

在人机交互的测试评价体系中,需要收集大量的客观数据。这些客观数据的收集如果在真实的道路环境中进行,一方面需要满足苛刻的设备及场地要求,另一方面也会带来安全上的隐患,尤其是针对L3、L4级别自动驾驶的HMI测试,几乎不可能让消费者参与到真实的道路测试中。因此模拟驾驶平台和车辆台架会是进行人机交互测试平台的一个理想解决方案,而且,模拟驾驶平台有不可替代的优势。

快速迭代:通过可快速改造车辆台架将能实现TUI(Tangible User Interface,硬件交互设计)和GUI(Graphic User Interface,视觉交互设计)的高效协同开发;能够将概念图及草图通过快速原型的方式集成到台架中,并进行可用性测

试,随着设计研发工作的推进,可以在任一节点进行可用性测试。

定量评价:能够从模拟驾驶场景中快速、便捷地收集到用户的驾驶行为数据,并实时与其它设备(如眼动仪)的数据进行整合并处理,输出客观评价结果。

标准化流程:能够在模拟驾驶场景中搭建各种标准化的测试场景(如城市道路、高架、高速道路等);能够搭建标准化的场景事件(如拥堵、行人等);基于标准化的场景和事件,可以对每个被测产品执行标准化的一致的测试流程。

沉浸体验与安全:给予被测者接近真实道路驾驶的沉浸体验,并能够避免掉危险的测试场景与事件所可能带来的安全隐患。

为了对智能网联汽车进行深入的测试评价,同济人车关系实验室打造了实车模拟驾驶平台,将真实量产的智能网联车与虚拟平台相连,采集驾驶绩效和眼动等多种客观数据,为智能网联汽车的开发与验证提供系统的、客观的评价依据,加速产品开发与迭代。

——结 语——

——结 语——

我们知道,在新技术快速融合、发展及迭代的背景下,传统的整车研发流程已经不满足需求。在整车开发基本完成后再进行车载系统的测试及评价,不仅在时间上落后于市场其它创新产品的迭代速度,且一旦涉及修改将会耗费大量的成本。因此,在整车设计开发的关键环节中嵌入人机交互的测试评价,以形成新的设计及开发流程十分必要。


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