智能座艙測(cè)試工程師系列文章六：交互技術(shù)之顯式交互（語音以及顯示）

今天分享下顯式交互，顧名思義就是駕駛員和乘客主動(dòng)發(fā)起與汽車進(jìn)行互動(dòng)的方式。與隱式交互相比，駕駛員和乘客等用戶可以通過對(duì)話、主動(dòng)執(zhí)行任務(wù)、手勢(shì)等方式與智能車輛助手進(jìn)行顯式交互。智能座艙在主動(dòng)與用戶互動(dòng)的同時(shí)，還需要考慮各種文化和地理因素。

總的來講顯式交互其主要包括以下四個(gè)方面：

1、基于語音的交互

2、基于顯示屏的交互

3、基于觸覺的交互

4、多模式混合界面交互

一、基于語音的交互

當(dāng)前語音交互分主機(jī)廠自己的，還有集成第三方助手當(dāng)前主機(jī)廠自己的語音助手如我們之前介紹蔚來的Nomi,小鵬的小P(小鵬的自動(dòng)駕駛XPILOT以及智能座艙Xmart OS) 還有寶馬的，帶有“嘿，寶馬！”的 BMW 智能個(gè)人助理。奔馳的MBUX語音助手，當(dāng)然還有Nvidia英偉達(dá)的 AI 智能汽車信仰中介紹的Drive concierge等。

集成的第三方助手，例如國內(nèi)的天貓精靈，百度的小度等，例如國外的 Amazon Alexa 和 Apple CarPlay。

導(dǎo)航是最常用的 智能語音任務(wù)之一，其中駕駛員可以在旅途中請(qǐng)求導(dǎo)航方向，而無需在觸摸屏控制臺(tái)上鍵入內(nèi)容，也無需在安全關(guān)鍵駕駛條件下查看顯示路線。在長(zhǎng)途駕駛中，尤其是在夜間，眾所周知，與前排座位上的同伴交談?dòng)兄诒３竹{駛員的警覺和清醒。

語音助手還可以幫助提醒駕駛員注意迎面而來的緊急車輛。警報(bào)器是由警車、救護(hù)車和消防車等緊急車輛發(fā)出的獨(dú)特聲音。緊急車輛發(fā)出警報(bào)聲，提醒其他車輛和行人讓路。提出了一種基于 CNN 的集成模型，用于將交通聲景分類為噪聲、警笛聲和其他車輛聲音。該方法展示了 96% 的準(zhǔn)確度，即使是短 0.25 秒的樣本也能正確分類緊急警報(bào)器。

二、基于顯示的交互

我們?cè)谥拔闹刑岬疆?dāng)前大屏?xí)r代，所以顯示交互例如HMI都非常重要，當(dāng)前顯示輸入可以是傳統(tǒng)的基于按鈕和旋鈕、基于觸摸屏的交互、語音交互或基于手勢(shì)的交互。當(dāng)前車載顯示主要分三種：

1、普通屏幕顯示

2、3D屏幕顯示

3、AR 抬頭顯示

普通屏幕顯示目前已經(jīng)普及，目前HUD，特別是AR-HUD 和 HMD是發(fā)展的方向和重點(diǎn)，將信息豐富的虛擬元素與真實(shí)場(chǎng)景融合在一起，防止駕駛員將視線從道路上移開。HUD 通常用于高速駕駛，因此駕駛員在通過交通時(shí)無需將視線從道路上移開。以下是必要的而且是難點(diǎn)：

1）車輛的絕對(duì)位置以及姿態(tài)

2）頭部和眼睛相對(duì)于車輛坐標(biāo)系的相對(duì)位置和方向

3）識(shí)別和跟蹤車輛外部的物體（例如車輛）

我們?cè)谥疤峁┝岁P(guān)于頭部姿勢(shì)估計(jì)的詳細(xì)描述 。配準(zhǔn)算法需要是實(shí)時(shí)的，以防止視覺延遲問題，適應(yīng)車輛振動(dòng)、快速的頭部或眼睛運(yùn)動(dòng)以及來自真實(shí)場(chǎng)景的遮擋。提出了一種實(shí)時(shí)配準(zhǔn)算法，AR HUD 應(yīng)用的平均配準(zhǔn)時(shí)間為 0.0781 秒，從而避免了視覺延遲問題。車輛振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致注冊(cè)問題，并提出了一種在大振動(dòng)期間從 HUD 隱藏虛擬對(duì)象的方法。

3D顯示器可用于提供被動(dòng) 3D 格式的顯示信息。可以通過自動(dòng)立體顯示器提供警報(bào)和其他必要信息，因?yàn)橐阎?3D 信息可以更快地吸引人類注意力。這些研究為將 S3D 顯示器整合到車輛中提供了指導(dǎo)。還有一個(gè)權(quán)衡，因?yàn)閺?fù)雜的顯示器對(duì)駕駛員來說更具吸引力和身臨其境，但會(huì)增加對(duì)主要任務(wù)的分心。因此，在結(jié)合3D顯示器時(shí)需要考慮適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。

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參考文章

華夏EV網(wǎng)

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