智能座艙中新技術(shù)、新場景、新模式不斷涌現(xiàn)，設(shè)計(jì)師需要考慮如何讓駕駛員在駕駛車輛時(shí)有安全、高效、舒適的人機(jī)交互體驗(yàn)，多模態(tài)交互將會(huì)成為未來人機(jī)交互的主流。 ? ?

什么是智能座艙與多模態(tài)交互

? 跟傳統(tǒng)座艙相比，智能座艙的“智能”主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? 智能化：App遠(yuǎn)程控制、智能形象+語音歡迎語等； ? 科技性：高精地圖、智能導(dǎo)航、疲勞監(jiān)測、駕駛坐姿調(diào)整等； ? 易用性：多屏互聯(lián)（中控屏、儀表盤）等； ? 安全感：底盤操控、駕乘品質(zhì)感等； ? 人性化：自動(dòng)泊車、尋找充電樁、自動(dòng)充電等； ? 第三空間：沉浸式座艙、智能游戲等。 ?

? 什么是多模態(tài)交互

? “多模態(tài)交互”就是融合了人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官，計(jì)算機(jī)利用多種通信通道響應(yīng)輸入，并充分模擬人與人之間的交互方式。 ?

智能座艙中常見的模態(tài)有哪些？ ?

目前智能座艙的模態(tài)包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，對應(yīng)的模態(tài)在智能座艙的體現(xiàn)： ?

視覺：HUD+儀表盤+中控+后視鏡+氛圍燈 ? ?

? 聽覺：音樂+語音交互+警示音??

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? 觸覺：方向盤+按鍵+中控+擋位+座椅+安全帶更多用于提示場景 ? ? ?

手勢：隔空控制音量、切換歌曲、控制車窗等場景 ? ? ?

嗅覺：不同氣味用于不同場景，疲勞場景可提神? ? ?

智能座艙常見模態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn)

智能座艙的大部分的信息都放在視覺通道里面，這無疑會(huì)增加駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷，單模態(tài)交互難以滿足復(fù)雜的駕駛場景，各模塊彼此間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，大大降低了信息感知的價(jià)值。 ?

? 如何實(shí)現(xiàn)高效、安全、易用的人機(jī)交互，避免駕駛員注意力分散，降低交互認(rèn)知和改善人車交互體驗(yàn)是值得思考的問題。 ?

多模態(tài)的交互如何改善駕駛過程的安全與效率？

? 智能座艙為什么需要多模態(tài)交互

研究表明，人更習(xí)慣多模態(tài)交互，尤其高優(yōu)先級消息以多模態(tài)的冗余增益可以加快處理時(shí)間，例如視覺+聽覺或視覺+振動(dòng)觸覺警告比單模警告擁有更快響應(yīng)。 ?

通過【多重資源理論】和【態(tài)勢感知】兩個(gè)模型來進(jìn)行分析

多重資源理論：一個(gè)通道接收的信息是有上限的，當(dāng)信息過載時(shí)，會(huì)導(dǎo)致人的認(rèn)知負(fù)荷，從而降低效率。為避免視覺通道超負(fù)荷，可以將部分信息通過聽覺通道呈現(xiàn)，這能有效降低司機(jī)的工作負(fù)荷。 ?

? 態(tài)勢感知：態(tài)勢感知是一種感受者根據(jù)環(huán)境因素而動(dòng)態(tài)、整體地理解當(dāng)前情境的能力，由此可以提升對安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)現(xiàn)識(shí)別、理解分析及響應(yīng)能力，以便于做出最終的決策與行動(dòng)。 ? 比如，對新手司機(jī)來說在駕駛中，會(huì)比較關(guān)注路面，這時(shí)候如果在視覺上彈出信息，就很容易分散注意力，這就是態(tài)勢感知的喪失。而通過語音或者觸覺的通道去反饋，可以提高了安全性和效率。 ?

? 智能座艙多模態(tài)交互的重要性對駕駛員行為和狀態(tài)進(jìn)行多模監(jiān)測

通過對方向盤的轉(zhuǎn)向，行駛軌跡，油門的加減速，以及視覺攝像頭的分析，可以判斷駕駛員是否在開啟ADAS系統(tǒng)后，處于瞌睡、疲勞、分心等脫離駕駛狀態(tài)中。 ?

多模提示讓駕駛員保持良好的態(tài)勢感知

當(dāng)車輛開啟ACC（Adaptive Cruise Control）功能時(shí)，車輛監(jiān)測車外環(huán)境，包括其他車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、特定工況等，結(jié)合車內(nèi)動(dòng)態(tài)信息顯示在AR-HUD上，比如當(dāng)下時(shí)速、車距、基本車輛信息，幫助駕駛員判斷前車運(yùn)動(dòng)軌跡，增強(qiáng)態(tài)勢感知，降低駕駛員工作負(fù)荷，及時(shí)作出有效判斷及行動(dòng)。

? ? 智能座艙多模態(tài)交互的應(yīng)用

1. 語音+視覺

語音交互在實(shí)際應(yīng)用中是不可見的，如果不與其他模態(tài)進(jìn)行融合，很難預(yù)判出他們發(fā)出的指令處于哪個(gè)狀態(tài)。比如在進(jìn)行語音命令時(shí)，它產(chǎn)生的狀態(tài)有：喚醒-聆聽-識(shí)別-播報(bào)-持續(xù)傾聽，通過中控屏幕上的語音虛擬形象狀態(tài)屬性來區(qū)別不同階段，可以提高駕駛員的安全感。 ?

? 2. 視覺+觸覺

小鵬P7打開車道輔助時(shí)，為了減少駕駛員在開車時(shí)低頭看儀表盤，方向盤會(huì)通過抖動(dòng)的方式來提示目前車輛壓線的狀態(tài)；另外，還可以通過方向盤的物理按鍵喚醒語音，語音虛擬形象的狀態(tài)變化顯示在中控屏上。 ?

除了常規(guī)的多模態(tài)交互以外，在廣義的模態(tài)交互還包括了什么？

通過面部特征識(shí)別分析當(dāng)前駕駛者的坐姿設(shè)置，自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅和方向盤高度換而言之，通過眼動(dòng)追蹤、心電、呼吸特征監(jiān)測駕駛者是否疲勞、身體異常、分神等異常情況，進(jìn)行多模態(tài)警示，來保障駕駛者的安全。

編輯：黃飛

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