解密车厂押注车载人机交互背后:更丰富的形式 更激烈的战场

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吉利旗下领克02的中控屏界面

作为智能网联功能中可以直接影响到用户体验的技术,汽车HMI(Human Machine Interface,人机交互界面)正成为多数车企和供应商关注的领域,国内车企对此尤为重视。

“一些外资品牌可能不太关注人机交互,或仅仅做了一些优化升级,不像我们做了这么多的优化创新。自主品牌希望快速呈现智能化带给车的一些升级功能,从而弥补在性能和驾驶操控上的短板。”北汽研究院整车集成部人机交互科科长张文镝向 新智驾表示。

对于车企和供应商来说,这项重要技术考验着双方的配合度。

一方面,丰富的智能网联功能和逐渐到来的高级别自动驾驶对他们的技术迭代速度提出挑战。另一方面,车企和供应商也在尝试通过人机交互技术去完善智能汽车,在各家技术相似的当下极力寻找自己的个性化基因。

技术应用热情高涨

近几年,智能汽车的概念日益普及,但它并未达到智能手机人手一台的普及程度,甚至在汽车品牌中也并未做到全盘的智能化,汽车行业的参与者正是看中了这一潜在市场。

投中资本董事总经理佘立斌此前表示,新能源汽车领域蕴藏巨大投资商机,主要体现在电动化、智能化和网联化。其中网联化中又包括硬件层面的通讯芯片、T-Box、车载娱乐系统,软件层面包括HMI、TSP、语音控制和手势识别等在内的系统集成解决方案。

国内自主品牌尤其是造车新势力均在围绕智能汽车迅速布局。比如,一些车型在不同版本中增加双麦克风以便于更好的语音识别,配备多个车内大屏或以进一步完善人机交互体验。

对比之下,外资品牌在汽车人机交互上并未展现出同样的热情,一些品牌甚至仍坚持朴素的中控屏设计。即便是宝马、奔驰等在人机交互上做了不少创新的品牌,也在功能开发上保持着一定克制。

新智驾此前试驾全新宝马X5时发现,这款搭载了第七代BMW iDrive人机交互系统的新车在人机交互上做了一些改进,以支持更多的个性化和互联的交互方式。比如,在原有的五种手势操作基础上新增两种手势,将语音交互功能做得越来越强,同时逐渐弱化了触控按钮的功能。

奔驰的MBUX多媒体系统则可以实现最接近自然发音的人声与驾驶应答,并且能通过学习能力记住驾驶人的通勤路线、收听电台、常用联络人等日常习惯,相当于一名汽车AI助手。

客观地讲,这些技术在自主品牌车型上已成为标配。而且,随着更多生态内容的不断接入,包括和平精英、欢乐斗地主等应用或将催生出新的人机交互形式。

“其实宝马和奔驰做得很好,但他们和自主品牌的关注点不一样,更加注重做好扎实的根基,通过一代代的迭代完善产品。奔驰的MBUX其实是在原来的基础上一点点改过来的。”张文镝告诉 ( )新智驾,自主品牌之所以在包括HMI技术在内的智能网联化方面表现得积极,主要在于想弥补传统车企在性能参数方面的短板,从而实现性能和智能网联创新的平衡。

得益于芯片和手机行业发展

实际上,相较智能手机人机交互技术,汽车对于这项技术的应用才刚刚兴起。

中科创达Kanzi事业部总经理贺涛告诉 新智驾,早期的汽车主要采用的是物理按键和物理面板,由于实现功能主要通过硬件而非软件,所以那时还谈不上HMI人机交互技术。汽车行业真正开始出现HMI面板的时间可以追溯到到21世纪初期,当时一些日本的汽车上开始出现导航系统和人机交互技术,但普及程度不够且局限性很大且仅限于导航功能。

“汽车HMI技术的真正兴起源于芯片技术和屏幕的迅猛发展,原来都是小的5寸屏、7寸屏,现在也都逐渐搭载10寸以上的屏了。总体来看,汽车人机交互是借着芯片产业和手机行业的不断发展而做起来的。”贺涛说。

赛普拉斯总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury认为,汽车人机交互技术正在呈现分布式、直观和自适应的特点。他在一场名为“芯创杯”的高校未来汽车人机交互设计大赛赛后告诉 新智驾,当前人工智能的主要细分技术包括计算机视觉、深度学习、传感器以及高速芯片、GPU等硬件的发展,均在自动驾驶领域发挥着重要的作用。但是如果从技术关联性看的话,自动驾驶的背后其实依靠的是高级驾驶员辅助系统(ADAS)。

“由于要处理更大量的雷达传感器、激光雷达、摄像头、超声波传感器和更多环境感知传感器的数据,需要芯片具有更强的边缘计算和连接能力,能够将本地计算能力和云端计算能力实现无缝结合。”Hassane El-Khoury表示。

贺涛同样认为,人机交互技术的迅猛发展离不开芯片性能和生命周期的提升。在室外场景下,车规级的芯片必须保障在零下40度到零上85度的范围内才能正常工作。一旦温度过高后,芯片必须具备降频或降低一部分处理性能以达到降温的能力。至于芯片的生命周期,由于闪存仅拥有有限的读写次数,与在手机里可以自由读写不同,在车内必须要做一些批量处理和缓存机制,尽量减少芯片的使用频次以延长使用寿命。

不断丰富的交互形式

百度与湖南大学此前发布的《智能汽车人机交互设计趋势白皮书(2018)》中,总结了智能汽车人机交互设计的九个趋势,包括从运载工具到交通系统、共享服务、无处不在的显示、实体媒介交互、个性化、多通道融合交互和智能情感交互等。

这份白皮书指出,智能汽车产业发展需要重新定义汽车设计,从设计本身的角度看,汽车设计逐渐从目前的产品设计转向系统设计,这一点与家电、互联网、通讯等行业的趋势相似。以互联网企业为代表的高科技公司的全新设计范式正在深刻改变着汽车行业的整体设计开发流程,快速、廉价和精准的的设计方法即将成为行业的主流,在全新设计方式下,系统设计正向着人机交互系统和商业生态系统两个不同的方向发展。

新智驾注意到,汽车HMI技术的变革让车企尤其是供应商尤为敏感。

“从近几年看,汽车HMI应该不会出现颠覆性的技术。”熟悉车企技术研发进程的张文镝判断,同时表示,北汽会把触控、语音等交互体验做得更好,将自然语义和反馈做得更深度一些,打通更人性化的功能。

在他看来,现有的汽车人机交互方式均是建立在安全的基础上,不能跨越了安全的底线去设计交互体验。对于主机厂来说,技术储备非常关键,北汽接下来会根据新的场景做一些新的交互方式的实测,比如把手势识别、微表情识别放在副驾驶或后排乘坐,让这些功能与驾驶员之间不必一定形成关系。

“现在Tier 1为我们做了很大力度的配合,他们其实储备了很多新的交互方式和智能化的科技延伸技术。我们的聚焦点还是在于市场用户的需求,如果不能为用户提供好的体验,产品做出来是没人买单的。”张文镝说。

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