車載HMI不能不知道的ADAS
ADAS,即高級駕駛輔助系統(tǒng),是車載HMI設(shè)計中需要了解的系統(tǒng)之一。本篇文章里,作者便從分類、應(yīng)用場景及體驗設(shè)計維度等方面對ADAS系統(tǒng)做了解讀,一起來看。
進(jìn)入車企工作,首先要知道的就是車機(jī)上各項專業(yè)名稱的話術(shù)和場景,第一重要的我想就是ADAS了。
首先我們先了解下ADAS是什么,高級駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driving Assistance System)簡稱ADAS。
ADAS的工作原理是利用安裝在車上各式各樣傳感器,來感應(yīng)車周圍的環(huán)境、反饋數(shù)據(jù),通過運算與分析,反饋給司機(jī),增加汽車駕駛的安全性。由于ADAS系統(tǒng)太過復(fù)雜,很多電車系統(tǒng)都包裝成一個具有品牌性質(zhì)的產(chǎn)品,作為打包的增項配置。比如特斯拉Autopilot,于是蔚來推出了NIO Pilot、小鵬汽車推出了XPilot……
HMI設(shè)計中針對高級駕駛輔助(adas)場景的表達(dá),主要圍繞車輛行駛給司機(jī)提供一些駕駛的輔助建議。
所以在ADAS場景中我們要做的第一步就是了解ADAS的分類和場景。
一、ADAS的分類和場景
ADAS主要八大系統(tǒng):
- 自適應(yīng)巡航(ACC);
- 車道偏移報警系統(tǒng)(LDWS)+車道保持系統(tǒng)(LCA);
- 車輛碰撞預(yù)警(FCW)+緊急制動系統(tǒng);
- 夜視系統(tǒng)(NV);
- 自適應(yīng)照明控制(ALC);
- 自動泊車系統(tǒng)(AP);
- 盲點監(jiān)控系統(tǒng)(BSD);
- 駕駛員疲勞檢測系統(tǒng)(DDD)。
通過細(xì)分類別可以分成:主動干預(yù)類、輔助預(yù)警類、其他輔助類。
1. 主動干預(yù)類
1)自適應(yīng)巡航(ACC)
自適應(yīng)巡航(AdaptiveCruiseControl)是一項舒適性的輔助駕駛功能。如果車輛前方暢通,自適應(yīng)巡航(ACC)將保持設(shè)定的最大巡航速度向前行駛。如果檢測到前方有車輛,自適應(yīng)巡航(ACC) 將根據(jù)需要降低車速,與前車保持基于選定時間的距離,直到達(dá)到合適的巡航速度。
自適應(yīng)巡航(ACC)啟用時,駕駛員仍需觀察前方路況并在必要時施加制動。
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)。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
2)車道保持系統(tǒng)(LKS)
車道保持輔助系統(tǒng)LKS (Lane Keeping System)車輛可借助攝像頭檢測車道內(nèi)的位置,并且可自動調(diào)轉(zhuǎn)向,使本車保持在車道內(nèi)行駛。
如果車輛脫離行駛車道,那么會通過方向盤的振東,或者聲音來提醒駕駛員,并輕微轉(zhuǎn)動方向盤來修正行駛方向。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
3)緊急制動系統(tǒng)(AEB)
自動緊急制動系統(tǒng)全稱(Autonomous Emergency Braking),是指車輛在非自適應(yīng)巡航的情況下正常行駛,如車輛遇到突發(fā)危險情況或與前車及行人距離小于安全距離時主動進(jìn)行剎車(但具備這種功能的車輛并不一定能夠?qū)④囕v完全剎停)避免或減少追尾等碰撞事故的發(fā)生,從而提高行車安全性的一種技術(shù)。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
4)自動泊車系統(tǒng)(APA)
自動泊車(Automatic Parking Asistance),泊車輔助系統(tǒng)通過安裝在車身上的攝像頭,超聲波傳感器,以及紅外傳感器,探測停車位置,繪制停車地圖。自動泊車能夠幫助駕駛員自動停車,是很多新手司機(jī)最愛的ADAS功能之一。汽車緩緩駛過庫位時,汽車側(cè)方的超聲波雷達(dá)可以探測到側(cè)方是否存在一個空閑的空間,使得汽車能夠泊入其中。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
5)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)
駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)DMS(Driver Monitor System)搭載面部識別系統(tǒng),主要實現(xiàn)對駕駛員的身份識別、駕駛員疲勞監(jiān)測、駕駛員注意力監(jiān)測以及危險駕駛行為的監(jiān)測功能。
一般來講,人在疲勞的時候會有比較典型的面部表情或動作特征,如較長的眨眼持續(xù)時間、較慢的眼瞼運動、點頭、打哈欠等。針對駕駛員的著裝、種族、年齡、可能會穿戴的帽子、口罩眼睛都會對算法構(gòu)成考驗。所以識別準(zhǔn)確率是駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)最核心的指標(biāo)之一。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
2. 輔助預(yù)警類
1)車道偏移報警系統(tǒng)(LDWS)
車道偏離警告系統(tǒng)( Lane Departure Warning )是一種機(jī)制,旨在在高速公路和主干道上車輛開始移出其車道時向駕駛員發(fā)出警告。可以在駕駛行駛的過程中減少事故的發(fā)聲,開始研究是否在汽車上強制使用車道偏離預(yù)警系統(tǒng)和正面碰撞預(yù)警系統(tǒng)。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
2)車輛碰撞預(yù)警(FCW)
前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)(Forward Collision Warning ),是通過雷達(dá)系統(tǒng)來時刻監(jiān)測前方車輛,判斷本車與前車之間的距離、方位及相對速度,當(dāng)存在潛在碰撞危險時對駕駛者進(jìn)行警告。FCW系統(tǒng)本身不會采取任何制動措施去避免碰撞或控制車輛。
儀表界面當(dāng)中的體現(xiàn):
3. 其他輔助類
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)向盤轉(zhuǎn)角聯(lián)動進(jìn)行左右轉(zhuǎn)動,在垂直方向上與車高聯(lián)動進(jìn)行上下擺動的燈光隨動系統(tǒng)。
2)盲點監(jiān)控系統(tǒng)(BSD)
盲點監(jiān)測系統(tǒng)(Blind Spot Monitoring),也是并線輔助系統(tǒng),在行駛過程中并線時避免后方來車看不到,造成刮蹭,碰撞。
盲點監(jiān)測系統(tǒng)能很好的解決并線時的盲區(qū)問題,這套系統(tǒng)是借助隱藏在后保險杠左右兩側(cè)內(nèi)的雷達(dá)傳感器,對車身后方20米左右的距離進(jìn)行實時監(jiān)測,一旦在駕駛員視線盲區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)有車輛或其他障礙物,立即向安裝在后視鏡邊緣的接收裝置發(fā)出指示,減少車輛進(jìn)行并道時出現(xiàn)擦碰的情況。
二、從設(shè)計師的角度優(yōu)化ADAS
1. 反饋信息可視范圍的展示
車內(nèi)ADAS的反饋信息根據(jù)不同的車型,會搭載不同的載體上,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
而且儀表盤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°。
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。
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,同一場景或關(guān)聯(lián)場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。
3. 信息反饋的優(yōu)先級排序
反饋系統(tǒng)同時展示的場景下,駕駛員對于信息獲取的速度會降低。
所以在信息展示的時候首先就要考慮同時展示的信息優(yōu)先級是怎么排序的。
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級別:
- 信息供應(yīng):傳遞正常的交通狀況和道路環(huán)境。
- 提醒:在發(fā)生沖突的危險性增加的時候,引起注意。
- 警報:在碰撞的危險性提高一定程度以上時,發(fā)出回避操作的指示。
4. 設(shè)計細(xì)節(jié)不一致
ADAS的信息展示有圖標(biāo)、插畫卡片、也有純文字,設(shè)計細(xì)節(jié)的處理可以從統(tǒng)一性、表意性、易用性。
圖標(biāo)小知識的延展:
- 統(tǒng)一性:尺寸、視覺風(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,因為ADAS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。
- 易用性:是否可以作為設(shè)計資產(chǎn)沉淀,或者在其他地方復(fù)用。
有的汽車在設(shè)計時,其車道偏離警告線采用的是橙色,代表其是開啟的,而在做ACC設(shè)計時,又用了橙色來代表其是關(guān)閉的,顏色的混用會讓用戶感覺到迷糊,易導(dǎo)致用戶誤用。
三、ADAS的體驗設(shè)計維度
1. 用戶洞察??
既然HMI設(shè)計是立足于車內(nèi)環(huán)境和車內(nèi)用戶而量身設(shè)計的,那智能座艙中的人機(jī)之間會更加和諧、更加多樣、更加智能的關(guān)系。保證用戶在車內(nèi)場景中充分享受操作帶來的舒適度和心里的安全感。
1)用戶洞察的優(yōu)勢
用戶洞察的優(yōu)勢:
- 提高操作效率;
- 增加車內(nèi)的可用性和用戶體驗;
- 減少培訓(xùn)和售后服務(wù)的費用;
- 提高市場競爭力。
2)用戶洞察的體驗路線
第一是感官線,我們要考慮的是多模態(tài)的交互場景。
第二是情感路線,情感化的設(shè)計可以讓用戶產(chǎn)生安全感和愉悅感,從而加強對產(chǎn)品的認(rèn)可度。
第三條體驗線路是場景線,車企為了將用戶留在車?yán)?,衍生出很多車?nèi)模式,小憩場景、露營模式、將功能賦予新場景下生動生活的意義。
第四是空間和時間線。這個針對于具體駕駛場景和某個功能使用時帶給用戶的體驗和感受,例如一場好的課程,時間流逝的很快,激動人心的駕駛體驗也會影響時間和空間。
2. 座艙場景下的信息獲取
駕駛員在座艙場景的信息獲取靠視覺、聽覺、觸覺。ADAS輔助駕駛模式可以理解成共同駕駛,人與車的信息交流顯得尤為重要。
場景和信息是主要的兩個關(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
針對于場景我們需要特定場景特定分析,信息獲取來源會有三種不同感官模式可以用來警告駕駛員,即視覺、聽覺和觸覺。
2)信號優(yōu)先級排序
ADAS場景的信息傳達(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:影響車輛安全運行的程度。
直接相關(guān):這類信息直接影響到駕駛安全,這時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),防止用戶來不及反應(yīng)。例如主動干預(yù)類。
間接相關(guān):該信息與上面定義的安全性沒有直接關(guān)系??梢哉故疚淖中畔ⅲ神{駛員接受并且做出響應(yīng),就會減少碰撞的風(fēng)險。例如輔助預(yù)警類、其他輔助類。
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):如果不及時收到信息,會給駕駛員帶來不便或者產(chǎn)生安全問題。例如疲勞駕駛,駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)檢測到打哈欠的表情,通過語音提醒。來避免疲勞駕駛的發(fā)聲。
中度相關(guān):這些輔助操作提示信息可能會提高駕駛?cè)蝿?wù)的便捷性和便利性,例如 車道保持系統(tǒng)(LKS),如果車輛脫離行駛車道,那么會通過方向盤的振東,或者聲音來提醒駕駛員,并輕微轉(zhuǎn)動方向盤來修正行駛方向,并輕微轉(zhuǎn)動方向盤來修正行駛方向,
③ 緊急程度:是否需要駕駛員立即采取相關(guān)行動
- 高度緊急:0~3S,當(dāng)危險狀況提升指示回避,干預(yù)操作;
- 中度緊急:3~10S,危險預(yù)警,請駕駛者注意。
3. 基于ADAS的人機(jī)交互的HMI體驗
1)盡量減少駕駛員視線離開道路的時間
- 在駕駛員的視野范圍內(nèi)展現(xiàn)信息;
- 盡量在接近方向盤的范圍內(nèi)操作;
- 高頻使用的功能應(yīng)該用按鍵來激活。
2)關(guān)注信息傳輸?shù)姆绞?/strong>
比如自動緊急制動系統(tǒng)全稱(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,到前車的距離和車輛速度的信息含義。根據(jù)信息的緊迫性和重要程度來選擇視覺還是聽覺信息指示方法。
3)駕車熟練度和駕駛者年齡對HMI的影響
ADAS系統(tǒng)會用一定的學(xué)習(xí)成本,尤其對于駕齡比較短的用戶,HMI設(shè)計對于ADAS信息展示是需要快速理解并且采取行動。
專欄作家
郝小七,微信公眾號:七醬設(shè)計筆記,人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家。蜻蜓FM高級UI設(shè)計師,5年工作經(jīng)驗。專注于體驗設(shè)計,歡迎各位同學(xué)一起交流。
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