2022年10月汽車標(biāo)委會(huì)發(fā)布《智能座艙標(biāo)準(zhǔn)化研究報(bào)告》，認(rèn)為智能座艙產(chǎn)品直接關(guān)系用戶體驗(yàn)，已成為汽車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勝的關(guān)鍵因素之一。

2023年3月17日，在2023第三屆中國(guó)汽車人機(jī)交互創(chuàng)新大會(huì)上，東風(fēng)汽車張華桑提出，座艙交互能力成為決定駕乘人員智能化體驗(yàn)的關(guān)鍵因素。東風(fēng)汽車從觸屏交互、以駕駛?cè)蝿?wù)為中心的交互、多模態(tài)主動(dòng)交互三個(gè)方面進(jìn)行了實(shí)踐與探索，不斷向終端用戶提供智能服務(wù)。

東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司技術(shù)中心智能座艙系統(tǒng)開(kāi)發(fā)主任工程師

以下是演講內(nèi)容整理:

東風(fēng)汽車有限公司是中國(guó)中央直管的汽車企業(yè)，員工超過(guò)13萬(wàn)人，總資產(chǎn)超過(guò)4300億元，居于世界500強(qiáng)企業(yè)的第85位。

智能座艙趨勢(shì)研究

智能座艙的滲透率正在快速提升。2021年乘用車智能座艙滲透率超過(guò)50%，2025年將提升至80%。智能座艙作為用戶服務(wù)的主要窗口，產(chǎn)品體驗(yàn)將極大影響用戶的購(gòu)車意愿，智能座艙后市場(chǎng)的價(jià)值挖掘?qū)⑹瞧髽I(yè)收入的增長(zhǎng)點(diǎn)。

近幾年國(guó)家推出一系列智能汽車創(chuàng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。東風(fēng)公司緊跟政策要求，發(fā)布“東方風(fēng)起戰(zhàn)略”。2021年?yáng)|風(fēng)公司發(fā)布了科技躍遷行動(dòng)，以科技創(chuàng)新躍遷行動(dòng)為跳板，著力掌握智能化領(lǐng)域自主核心技術(shù)，結(jié)合跨域融合、SOA、虛擬化、場(chǎng)景化設(shè)計(jì)、AI、5G+V2X等方向，助力新一代汽車加速發(fā)展，將東風(fēng)智慧事業(yè)打造成現(xiàn)代智慧城市的新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要一極，引領(lǐng)客戶率先享受新一代汽車帶來(lái)的美好生活。

圖源:東風(fēng)汽車

2022年發(fā)布了兩份標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)是2022年10月汽車標(biāo)委會(huì)發(fā)布的《智能座艙標(biāo)準(zhǔn)化研究報(bào)告》。報(bào)告認(rèn)為，智能座艙產(chǎn)品直接關(guān)系用戶體驗(yàn)，已成為汽車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勝的關(guān)鍵因素之一；構(gòu)建一套以人機(jī)交互為核心，涵蓋軟硬件、設(shè)備、技術(shù)、功能、通用接口以及測(cè)評(píng)方法等方面的智能座艙標(biāo)準(zhǔn)體系是智能座艙發(fā)展的重要支撐；且該報(bào)告擬定了2023年-2025年的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃。

另一個(gè)是2022年12月，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《汽車智能座艙分級(jí)與綜合評(píng)價(jià)白皮書(shū)》征求意見(jiàn)稿。意見(jiàn)稿將智能座艙定義為廣義的人機(jī)交互系統(tǒng)，包括人機(jī)融合、場(chǎng)景拓展以及網(wǎng)聯(lián)服務(wù)。座艙對(duì)艙內(nèi)人員的感知主動(dòng)程度；座艙任務(wù)的執(zhí)行主動(dòng)程度成為智能化的三個(gè)依據(jù)之一。

人機(jī)交互的主要趨勢(shì)有兩個(gè)，一個(gè)是多模交互，包含按鍵、觸控、手勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、生物識(shí)別。多模交互目前以語(yǔ)音為主，輔以視線、手勢(shì)等，為用戶帶來(lái)場(chǎng)景化、個(gè)性化的體驗(yàn)。另一個(gè)是主動(dòng)交互，主動(dòng)交互是對(duì)場(chǎng)景的感知以及對(duì)駕乘人員意圖的理解，各大車廠都進(jìn)行了量產(chǎn)開(kāi)發(fā)。

東風(fēng)的智能化實(shí)踐與探索

在此趨勢(shì)下，我們認(rèn)為座艙的交互能力成為決定駕乘人員智能化體驗(yàn)的關(guān)鍵，大概可分成三個(gè)階段。

一，以觸屏交互為主的階段。這個(gè)時(shí)期車上會(huì)有很多大屏，因?yàn)槎嗥習(xí)Ыo駕乘人員強(qiáng)烈的視覺(jué)享受。但也存在一個(gè)痛點(diǎn)，屏幕的視覺(jué)資源會(huì)與駕駛資源相沖突。于是語(yǔ)音為主的交互階段來(lái)臨，語(yǔ)音在動(dòng)態(tài)駕駛下是最方便的交互方式，可以讓駕駛員解放手眼，且與駕駛資源不沖突；AR HUD不需要脫離駕駛路面，是交互界面的無(wú)限延伸，是這個(gè)階段主要的交互方式。

二，多模態(tài)的主動(dòng)交互階段。第三個(gè)階段是多模主動(dòng)交互階段，這個(gè)階段多模態(tài)是指在交互、感知階段采用了多資源，在執(zhí)行過(guò)程中采用不同方式。多模態(tài)的交互方式提供以人為中心的主動(dòng)交互是第三階段的主要特征。

AR HUD增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù)帶來(lái)全新交互體驗(yàn)。前視采用虛實(shí)結(jié)合技術(shù)，與真實(shí)路面信息相結(jié)合，整體提高交互的科技感；AR HUD直接投影在前風(fēng)擋上，駕駛時(shí)眼睛不需要離開(kāi)路面，可以很大程度上減少駕駛分心，提高整個(gè)駕駛的安全性；另外AR HUD顯示信息分為AR的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息。動(dòng)靜結(jié)合的方式是豐富的交互體驗(yàn)；AR HUD顯示的導(dǎo)航信息將路口的轉(zhuǎn)向信息直接投射在轉(zhuǎn)向的路口，可以減少錯(cuò)過(guò)路口的痛點(diǎn)。

語(yǔ)音交互我們可以做全鏈路的體驗(yàn)提升。從語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義理解、對(duì)話管理到語(yǔ)音合成，東風(fēng)都在做定制化開(kāi)發(fā)和預(yù)研?？梢?jiàn)可說(shuō)的技術(shù)在前幾年很多車型上都有，目前最新的是OCR技術(shù)，可以更快、更全的進(jìn)行語(yǔ)音控制。但這個(gè)技術(shù)也對(duì)我們目前GUI的設(shè)計(jì)提出了新的要求。在高噪條件下的誤識(shí)別，融合唇語(yǔ)來(lái)提升語(yǔ)音的識(shí)別準(zhǔn)確率是未來(lái)的方向，我們也已經(jīng)在做類似的研究。另外多模語(yǔ)音可以實(shí)現(xiàn)全時(shí)性，對(duì)域控算力要求也較高，東風(fēng)在語(yǔ)音的控制指令、語(yǔ)音回復(fù)方面也在建立自己的語(yǔ)音庫(kù)。

手勢(shì)交互可以從幾個(gè)方面提升。首先優(yōu)化手勢(shì)的模型結(jié)構(gòu)，提升手勢(shì)的準(zhǔn)確率；在手勢(shì)的性能平衡策略上可以提升手勢(shì)的交互體驗(yàn)；另外對(duì)手勢(shì)的LOI區(qū)域進(jìn)行劃分，減少數(shù)據(jù)處理量，可以提升系統(tǒng)的處理速度。另外手勢(shì)如何與功能進(jìn)行情境關(guān)聯(lián)是未來(lái)的難點(diǎn)，未來(lái)更廣泛的手勢(shì)識(shí)別應(yīng)用還需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

除了上述手勢(shì)和視覺(jué)案例，在視覺(jué)方面還有人臉識(shí)別、分心檢測(cè)、疲勞檢測(cè)，區(qū)域檢測(cè)等，東風(fēng)正在進(jìn)行基于深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)模型自主開(kāi)發(fā)工作。目前，主動(dòng)交互還有一個(gè)難點(diǎn)，對(duì)意圖預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和推薦內(nèi)容正確性的判斷，這會(huì)依賴AI技術(shù)發(fā)展和大數(shù)據(jù)能力的提升。

整車廠作為面對(duì)終端用戶的企業(yè)，我們也要從用戶需求出發(fā)，首先從商品概念、車型定位聚焦到用戶畫(huà)像，了解他們的價(jià)值觀和核心需求，形成核心場(chǎng)景，并且在場(chǎng)景上形成差異化。對(duì)場(chǎng)景的精準(zhǔn)把控，對(duì)功能的精細(xì)化打磨是關(guān)鍵。

首先要進(jìn)行場(chǎng)景分析，是誰(shuí)用車？什么場(chǎng)合用車？因?yàn)槭裁丛驅(qū)е铝耸裁词录?，產(chǎn)生什么需求，這是完整的場(chǎng)景分析。舉個(gè)例子，車主從家里出發(fā)去上班，因氣溫寒冷，希望上車后有個(gè)溫暖的環(huán)境。分析下來(lái)聚焦到遠(yuǎn)程啟動(dòng)空調(diào)喝座椅加熱的功能。

其次對(duì)精細(xì)化的打磨。比如堵車時(shí)想要聽(tīng)歌。首先如何精準(zhǔn)預(yù)測(cè)堵車；下一步是推送時(shí)機(jī)，在什么時(shí)候推送？再往后是推送的內(nèi)容，有的喜歡聽(tīng)歌，有的喜歡聽(tīng)書(shū)。再下一步是執(zhí)行策略，根據(jù)當(dāng)前的感知能力和等級(jí)需要，定成系統(tǒng)主動(dòng)推送功能，但需要駕駛員確認(rèn)執(zhí)行。最后是交互方式，用多模態(tài)的設(shè)計(jì)進(jìn)行車機(jī)的彈窗+語(yǔ)音播報(bào)，用戶可以進(jìn)行語(yǔ)音確認(rèn)。整個(gè)鏈路下來(lái)，我們用到了導(dǎo)航對(duì)堵車的判斷；音頻對(duì)用戶聽(tīng)歌喜好的判斷以及語(yǔ)音場(chǎng)景內(nèi)免喚醒的能力，還有結(jié)合車控的車速。

未來(lái)隨著場(chǎng)景的不斷拓展，隨著生態(tài)接口的逐步開(kāi)放，隨著交互方式的不斷豐富，智能推薦也會(huì)越來(lái)越精準(zhǔn)。

東風(fēng)研究的關(guān)于智能座艙的新技術(shù)，像AR導(dǎo)航和VPA形象，智能魔方、智能表皮、智能方向盤(pán)、無(wú)人機(jī)、氛圍燈、情境模式和香芬系統(tǒng)，VPA是車載的智能助手，基于語(yǔ)音技術(shù)，在特定場(chǎng)景下進(jìn)行特定動(dòng)作，提升趣味性體驗(yàn)；智能表皮會(huì)提供無(wú)邊界的界面，提升座艙的品質(zhì)感；高感知特性成為智能座艙交互的部件之一，氛圍燈可以在不同的場(chǎng)景下呈現(xiàn)不同的顏色和閃爍頻率；香芬作為嗅覺(jué)模態(tài)的主要呈現(xiàn)方式，在不同的場(chǎng)景下散發(fā)出不同的香味，營(yíng)造氛圍感。

關(guān)于智能座艙的總結(jié)與思考

上述提到智能座艙是廣義的人機(jī)交互系統(tǒng)。有一種說(shuō)法是智能手機(jī)的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，很大程度上可以參考手機(jī)的交互方式，但智能汽車的交互設(shè)計(jì)比手機(jī)更復(fù)雜。首先汽車上的屏幕很多，每個(gè)信息的分布屏幕需要做好區(qū)分；另外交互模態(tài)也很多，還要做好模態(tài)的分布；更重要的是汽車作為駕駛工具有很多動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)，還要考慮駕駛分心和安全性。

面對(duì)如此復(fù)雜的車載人機(jī)交互系統(tǒng)，我們需要構(gòu)建用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和規(guī)范，參考CSAE、中國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)和ISO國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織，目前我們總結(jié)出設(shè)計(jì)六個(gè)原則，分別是:可用、價(jià)值、認(rèn)知、安全、智能和高效。

在智能座艙用戶體驗(yàn)評(píng)價(jià)方面，我們也參考行業(yè)主流做法制定了用戶體驗(yàn)?zāi)Ｐ?，目前形成了七大?zhǔn)則和五大維度，從而保證智能座艙的評(píng)價(jià)體系實(shí)施和標(biāo)準(zhǔn)化。

回顧公司制定的智能座艙能力鐵三角——場(chǎng)景定義能力、感知交互能力、車聯(lián)網(wǎng)的能力。目前三塊能力于CSAE發(fā)布的分級(jí)座艙標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)技術(shù)分支已經(jīng)契合，未來(lái)，我們將在這三個(gè)能力上繼續(xù)深耕。

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