人工智能、游戏和元宇宙技术对车内用户体验的影响

来源:智车Robot
2023-11-29
1470

前言


每年一度的欧洲车载HMI(人机界面)研讨会,由德国会议服务公司We.CONECT Global Leaders GmbH精心策划并主办。今年的第12届盛会于6月18日至20日,在历史悠久的柏林城中盛大举行。与此同时,与本届会议同地举行的还有另一场重要的研讨会——欧洲舱内感知技术研讨会(InCabin.Sensing conference)。这场研讨会汇聚了来自汽车行业各领域的500多名专家,共同探讨和研究人机交互的最新技术和趋势。
在这两天半的时间里,主办方精心安排了共52场精彩的演讲和33场深入的小组研讨活动,为参会者提供了丰富的学习和交流机会。
本届欧洲车载HMI研讨会的主题是“Intuitive Vehicles + Next Generation UX + HMIs(直觉式交互汽车+下一代用户体验+人机界面)”。这个主题旨在引导和激励参会者思考如何通过创新的人机交互设计,提升汽车的用户体验,推动汽车行业的持续发展。
9.jpg
本文将为大家精选部分最值得关注的展商及其展示的HMI相关产品,希望通过这些案例,能够为大家带来一些启发和灵感。

下一届会议计划于2024年6月9日至11日举行,举办地仍为历史文化底蕴深厚的柏林。   

TomTom的数字座舱、Rightware的Kanzi One


导航科技巨头TomTom与车载图形软件提供商Rightware联手,共同展示了双方为提升车企用户体验而精心研发的产品。TomTom呈现了灵活多变的数字座舱,而Rightware则带来了名为Kanzi One的汽车人机交互工具链。


TomTom的数字座舱


TomTom的数字座舱是一个开放的信息娱乐平台,它是基于Android Automotive系统构建的。这个平台具有高度的灵活性和模块化特性,可以将各种车载功能、车辆界面和应用程序无缝地融合在一起。
与其他的数字座舱平台不同,TomTom的座舱集成了高级驾驶辅助系统(ADAS)功能、车载控制装置和个人设置等各种车载系统,这样可以提高驾驶过程的稳定性和安全性。例如,软件开发服务提供商Intellias就在TomTom的数字座舱平台中无缝集成了其开发的车载温控应用程序,驾驶员可以通过这个应用程序来控制车辆的制热、通风和空调功能。
TomTom的数字座舱平台可以帮助汽车制造商以低成本、低风险和高效率开发出高度集成且具有品牌特色的信息娱乐系统。此外,TomTom的数字座舱合作伙伴生态系统包括服务提供商、应用程序开发商、系统集成商和硬件供应商。
用户只需要编写一段简单的代码,就可以完成对音乐流媒体服务、支付服务或智能网联服务的设定。通过使用TomTom的数字座舱,汽车制造商可以充分利用各种屏幕布局方式,为用户提供新颖且精彩的车内体验。基于TomTom平台的数字座舱可以根据不同车型的需求轻松完成定制化设计并支持外观改造,车载功能也可以通过OTA在线升级的方式始终保持最新状态。
10.png

TomTom的数字座舱:车内系统集成


Rightware的汽车HMI工具链Kanzi One

      
Kanzi One是一款用于创建各种现代化座舱HMI的多合一工具链,由以下部分组成:
1、HMI开发工具“Kanzi Studio”;
2、强大的车载HMI实时图像引擎“Kanzi Engine”;
3、6种Kanzi功能包:Kanzi Connect、Kanzi Maps、Kanzi Particles、Kanzi Stereoscopy、Kanzi Shapes和Kanzi VR。
上述功能包可进一步提升HMI在智能网联、绘图、视觉效果、三维视觉和预览功能方面的性能。

凭借上述特点,Kanzi One可向用户提供与安卓系统深度融合并以汽车为中心的强大图形引擎,以及可实现最佳工作流程和性能的全新用户界面框架。 

11.pngKanzi One

Incari和丹拿合作开发的AI-FusionX音响系统原型    


Incari近期与丹麦高端扬声器制造商丹拿合作开发了一款结合尖端软件设计和高质量音响系统的演示装置,可为用户提供定制化的车内音效体验。本届研讨会上,Incari展示了其与L2Concept、Factory Unit和丹拿等公司合作开发的AI-FusionX演示装置。

该装置不仅展示了Incari HMI平台的各种功能,而且还展示了人工智能技术在HMI设计领域的应用潜力。AI-FusionX融合了直观的操控按钮、沉浸式视觉效果以及高品质的丹拿扬声器,可为用户提供无缝且充满乐趣的交互体验。由于演示装置系统连接了车辆上的每个传感器,因此驾驶员在车内体验到的一切是一个完整的整体。车辆的音响系统会根据环境噪音进行实时调节。例如,当有救护车靠近时,系统便会自动调低车内音量,从而增强了驾驶安全性。此外,个性化音频配置文件和语音控制功能还有助于提升用户满意度。

12.png
13.png
14.png

Incari展台上的AI-FusionX演示装置

Luxoft的游戏化技术和车内沉浸式游戏体验

        

美国IT服务公司DXC旗下企业Luxoft Automotive在自动驾驶、智能网联出行、数字座舱、用户体验和测试验证等领域为车企及其重要合作伙伴提供支持。

在本届研讨会上,Luxoft的创新部门经理Keller先生就沉浸式游戏和车内游戏化的前景发表了演讲。

游戏化涉及将游戏行业的各种要素融合到车内。例如,游戏化可以体现为一种激励用户与车载HMI进行更多交互的奖励系统。

梅赛德斯-奔驰推出的应用程序Mercedes me Eco Coach便是游戏化案例之一。在该应用程序中,用户可以通过改进驾驶方式来挑战其他驾驶员并赢得积分。这类应用程序功能在美国和中国已经非常流行,但欧洲目前仍稍显落后。

随着汽车的网联化程度日益上升,未来车载游戏技术或将成为吸引用户的一大亮点。高品质环绕音响系统和大屏、带有触觉反馈功能的座椅以及集成式照明技术营造的特殊灯效均为车内沉浸式游戏体验提供了完美的环境。在车内集成了各种传感器和执行器后,用户或将获得更高水平的游戏体验,而这是在游戏机或智能手机上无法实现的。

15.png
16.png
17.png

车内沉浸式游戏体验

Basemark的增强现实应用技术


兰软件和工具链解决方案提供商Basemark主要负责开发、测试和部署各种先进的汽车增强现实应用技术。本届研讨会上,该公司展示了在车内任何屏幕(仪表组显示屏、车载信息娱乐系统显示屏、增强现实抬头显示器等)上实现3D增强现实ADAS和导航功能的可视化技术。

在Basemark的演讲中,发言嘉宾解释了如何利用增强现实技术来改善信任度、安全性和舒适性,并强调了在合适时间、合适地点展示合适信息的重要性。      

在将实时数据导入车载显示屏后,车辆的态势感知能力得到大幅提升,驾驶员因而能在各种驾驶场景下执行更为安全和可控的操作。

Basemark已经助力宝马在部分新车中应用了增强现实技术。在结合车载传感器数据和计算机视觉技术的情况下,由增强现实技术加持的信息将显示在车载信息娱乐系统屏幕上,与此同时导航功能也将被激活。

前视摄像头会将实时影像自动传输到中控显示屏上,以供驾驶员更好地观察周围环境。

此外,增强现实功能还能发挥以下作用:引导驾驶员前往空闲的停车位、告知驾驶员停车限制信息和收费标准、在停车时提升驾驶员的空间感知能力。

18.png

泊车操作的可视化技术

Simoldes Plásticos的智能塑料增材制造项目AM4SP        


葡萄牙企业Simoldes Plásticos在本届展会上展示了其最新的智能塑料增材制造项目AM4SP的最新消息。该项目于2020年12月启动,目前已接近完成,二期项目已在规划中。 

AM4SP项目的目标是开发、演示和验证一套创新解决方案,以实现智能门板的制造。通过将注塑成型技术、增材制造技术以及印刷电子产品和嵌入式电子产品的功能相结合,个性化部件的开发将变得更为容易,同时产品的上市速度也将加快。  

在Simoldes Plásticos的展台上,他们展示了两款采用触摸感应式表面且具有触觉反馈功能的智能门板。这些门板的设计改善了用户界面的人机工程学,并支持个性化设计,从而进一步提升用户体验。

19.png
20.png

智能门板

路特斯纯电SUV Eletre的座舱和内饰


在本届展会上,路特斯展示了全尺寸纯电跨界SUV Eletre。这款车搭载了7块高分辨率显示屏,座舱设计以驾驶员为中心,提供了丰富的信息和娱乐选择。

方向盘后方的仪表组显示屏厚度仅为30mm,同时还配备了增强现实抬头显示系统,可将显示内容投射到挡风玻璃上,提供更广阔的视野。中控台位置则安装了15.1英寸的车载信息娱乐系统OLED触摸屏,厚度仅为10mm,可显示超过1,600万种色彩,具有极高的分辨率。

中控触摸屏在启动状态时以悬浮式效果呈现,不使用时可向后倾斜到仪表板上。副驾驶座前方还额外配备了一块厚度为30mm的触摸屏,用户可通过语音控制播放媒体文件或获取相关信息,并收到安全带等提示。

后排乘客可以通过8英寸或9英寸的可展开高清触摸屏进行空调设定、座椅调节、氛围灯选择和媒体文件播放等操作。虚拟外后视镜采用高分辨率摄像头,可将车后影像传输至前车门上的6英寸嵌入式显示屏。

座舱内的智能氛围灯照明效果可根据驾驶模式、温度变化、应用程序连接情况以及电池充电情况进行调节。可选装的全景玻璃天幕提供了10种不同的透光率设定选择,隔热性能更佳,有助于降低车辆空调系统的能耗。

Eletre座舱内的所有控制器件均由优质的不锈钢和塑性金属制成,耐用且增添了奢华感。该车座舱调和了高清影像与车内照明、色彩、材料和抛光表面的搭配效果,同时将路特斯品牌元素融入各种显示屏中,营造出富有整体感的HMI体验。

21.png
22.png
23.png
24.png
25.png
26.png
27.png

28.png

小组研讨活动期间讨论的话题: 

车内元宇宙技术、自动驾驶汽车的用户体验、车内健康、智能材料等

    

车载HMI输入方法的未来方向


在车内,多样化的显示屏仍将主要采用触摸屏技术。尽管未来可能会有更多的实体控制按钮被保留,但这主要是为了满足用户快速、安全访问的需求。各种旋钮和开关,它们将使用专属材料和特定形状进行制造,这将构成车内设计的重要元素,同时也能体现品牌的差异化特点。
实体交互方式的存在能够激发用户的愉悦感受。例如,当你旋转旋钮或者按下开关时,你可以感受到实际的反馈,这种物理感觉往往能给人带来更强烈的满足感。
目前,语音控制技术虽然已经出现,但还没有得到广泛的普及。但随着技术的不断成熟和完善,在未来的车内环境中,它将发挥更大的作用。
此外,未来的车内还可能会出现集成了各种功能的智能材料。从设计的角度来看,这种材料将发挥重要的作用,并有可能整体提升内饰的质量。

然而,手势控制技术目前还面临着许多挑战。例如,人们对于这种输入方式的接受程度如何?它是否能够在未来的车内环境中站稳脚跟?这些都是我们需要进一步考虑和探索的问题。


混合现实、增强现实和扩展现实等车内元宇宙技术的潜在影响


混合现实技术不仅有助于提升驾驶体验,还有助于改善驾驶安全性。增强现实技术目前主要用于车辆导航。在车辆处于停放状态时,车载信息娱乐显示屏可用于游戏娱乐,车内乘员可在游戏中与增强现实中的对象展开互动。
扩展现实技术可以实现车内外人员之间的互联。法雷奥的Voyage XR技术便是案例之一,该技术可以创建一个近在身边的虚拟人物影像,影像将出现在车辆后视镜中,用户可通过声音和图像与对方进行实时互动。此外,扩展现实技术还可用于礼宾服务。

“视场角辅助(Field of View Assistant)”功能也有望在车内实现应用。该功能可帮助驾驶员(尤其是大龄驾驶员)识别周边视野中的交通相关对象,从而助其更快地做出反应。   


自动驾驶汽车可用性和用户体验的主要变化


L2级自动驾驶:需要就警报时机、交流方法和互动模式制定相应标准,同时有必要对人脑和机器人开展更多研究。驾驶员应该随时准备接管车辆。
L3级自动驾驶:驾驶员应该了解车内技术及其工作原理。用户培训将因此成为强制性要求。为了保证在驾驶控制权突然转换时的平稳过渡,驾驶员应当时刻掌握车辆的实际驾驶情况。
L4级自动驾驶:需要开发出能让车辆短暂停靠或改变驾驶模式的系统交互解决方案。此外,用户的个人设定能在不同车辆之间实现转移也十分重要。

L5级自动驾驶:完全自动驾驶。    


车内的健康类应用程序:附加值手段还是营销噱头?


车内健康并非仅仅是营销的噱头,而是具有多种重要的安全关键功能的基础。
车内健康是一个广泛而深入的话题,涉及到疾病突发以及残疾或老年驾驶员和乘客等各种场景。HMI(包括对氛围灯、车内音效和气味的控制)应根据车辆用途调整为工作模式、娱乐模式或其他模式。
除了驾驶员外,后排乘客的车内健康问题也应受到关注。如果坐在后排的孩子感到愉快,那么前排的父母也会感到开心。车内健康应用程序可以帮助驾乘人员减轻压力并预防晕车情况的发生。
控制好车内健康通知的推送频率也非常重要。过于频繁的通知推送可能会使驾驶员精神紧张,无法得到放松。

车内健康应用程序的开发者应该采取一种整体性的策略。例如,在提醒驾驶员需要休息时可以在车内散发咖啡的香气。

专为健康打造的车内设计:缓解乘客坐车时的不适感    

聚焦晕车等引起车内乘员不适的情况。要了解如何避免晕车的发生,首先必须掌握导致晕车的原因。
在车内看书或使用智能手机是导致晕车的常见原因。研发人员需要开发出能够防止乘客晕车的新功能,在基本不改变乘客车内行为习惯的情况下为他们提供一种新的体验。这种车内新体验可能需要通过增强现实、混合现实和扩展现实等技术来创建。
该场讨论的另一个话题是舒适性。舒适性感受不仅存在鲜明的个体化差异,还可能根据实际情况和当前状态的变化发生改变。因此,舒适性功能(涉及热舒适性、视觉舒适性、嗅觉舒适性和听觉舒适性)需要适应个体需求。例如,有些人认为20摄氏度是一个较为舒适的温度,但也可能会有人觉得太热或太冷。

在车辆内饰中集成智能材料


智能材料可应用于仪表板和门板,以形成无缝表面,实现与车辆的流畅互动。利用LED或执行器,可创造视觉和触觉反馈效果。采用隐藏在超薄箔面下的背光电容按钮,使车辆内饰更为简约。当用户手接近表面时,相关功能图标会即时显示。
集成在座椅织物中的传感器能够测量乘员身高、体态、体重、生物识别信息以及心率等数据,从而提升驾驶安全性和舒适性。例如,座椅可提供腰托、制热/制冷设定和按摩功能。

应用智能材料需要考虑多个因素,如清洁便利度、耐用性、可维修性、可持续性和可回收性。


车载HMI开发周期中的低效环节以及通过自动化技术提供的解决方案


HMI在过去十年间正经历着蓬勃发展的阶段。然而,随着数据收集所需的时间越来越长,维持以往的开发速度变得愈发艰巨。因此,数据的及时收集显得尤为重要,同时每个市场和每款设计方案的数据也必须保持一致性。在HMI的开发过程中,自动化技术可被用于校准数据、优化布局并确保所有关键开发内容的顺利进行。在开发周期结束之前,开发人员必须进行最终测试以确保产品的质量和性能。    


大语言模型能否解决困扰自动驾驶汽车的信任问题?


如果要监控车载系统并依赖于其运行表现,驾驶员首先必须精通系统的各项功能。不同的安全功能需以独特的设计隐喻加以呈现。业内专家认为多模态并非解决问题的良策。向用户阐述他们可能从未使用过的车载系统(如OpenAI公司推出的最新一代自然语言处理模型GPT-4)至关重要。


下一代HMI体验对未来的影响及其带来的机遇


当下一场颠覆性的范式变革正在悄然上演——软件即用户体验。
目前,技术开发与用户设计之间存在着微妙的分歧。这种分歧往往会引发不适感。

因此,需要提升硬件、ADAS功能以及各种工具的标准化水平。         


设计与技术的融合——HMI的未来不止于车载大屏


在本次会议的参与者中,有半数人坚信,横跨两侧A柱的显示屏将很快成为未来车辆的标准配置。而另一半人则认为,在驾驶员视线范围内展示过多的信息会显得过于繁杂。幸运的是,人工智能技术有望为此问题提供解决方案,并在未来的座舱设计中扮演关键角色。
在未来的汽车中,抬头显示器依然会占有一席之地,但所呈现的内容必须经过精心筛选。语音控制功能也可能在未来发挥HMI的作用,但仅限于特定的操作方式。所有与会者均认同,带有硬式按键的多模态HMI将成为未来HMI的基本形式。以用户为中心的理念仍将是至关重要的。 


收藏
点赞
2000