智能汽车人机交互设计趋势白皮书（2018）

智能汽车市场前景广阔，智能化、网联化、电动化、共享化被认为是汽车行业发展趋势，这些趋势将深刻影响未来的人、车、环境关系，必然会带来人机交互方式的变化，人机交互设计也将成为智能汽车发展和创新的核心要素。近日，百度人工智能交互设计院联合湖南大学设计艺术学院、汽车车身先进设计制造国家重点实验室，依托百度-湖南大学智能设计与交互体验联合创新实验室，发布了《智能汽车人机交互设计趋势白皮书（2018）》（下文简称《白皮书》）。

 

白皮书以“设计”为出发点，以未来智能汽车的人机交互为对象，对相关技术、产品和设计的现状进行分析，展开“趋势研究”，结合学术界和产业界的经验，探讨智能汽车人机交互设计的未来趋势，形成该领域的设计洞察，并总结为未来智能汽车人机交互设计的九个趋势。

趋势一：从运载工具到交通系统-跨交通工具与跨领域的出行系统设计

随着互联网、云计算、人工智能等技术快速发展，未来的出行设计涉及汽车、火车、飞机、人力交通工具等不同的对象，且汽车行业参与者的背景日益复杂。《白皮书》认为这个背景下需要多领域、多专业、多部门从整个交通系统层面来重新定义汽车设计，未来的设计对象不再是单一的汽车产品，而是⼈、交通⼯具、基础设施、城市和环境等所构成的⼀个整体的跨交通⼯具的无缝出⾏交通系统，跨交通工具的出行系统可以实现整个出行系统中所有基础设施和资源的整合使用，提高出行效率。 

 

趋势二：连接与分离-智能汽车与周边物理/虚拟环境的互联服务

目前，几乎每辆汽车都可以通过自身或者车内的移动设备等连接网络，智能汽车已经逐渐变成继手机以来的一个新的移动终端。汽车在多数情境下是除了家庭和办公场所以外，用户使用时间最长的个人空间，而且这个时间还在增长，在这个空间中人们不会孤立存在，而会把汽车作为一个移动终端和周边环境或网络进行信息传递与交互，智能汽车所构成的个人空间需要各类互联服务，因此，《白皮书》认为智能汽车与周边物理和虚拟环境的互联服务是未来智能汽车的发展趋势之一，具体表现为“基于位置的生活服务”、“基于互联服务的新汽车服务空间设计”以及“智能汽车的商业模式与服务设计”。

 

趋势三：共享服务-从拥有汽车到使用出行服务

汽车共享分为多个模式，如汽车租赁、基于站点的汽车共享、即时用车、网络专车等。当前流行的共享模式，如共享自行车、网络约车等，汽车共享在产业界逐渐成熟；可持续设计要求关注人和环境的和谐发展，设计出既能满足当代人需要又兼顾保障子孙后代可持续发展需要的产品、服务和系统，而共享又作为可持续设计的核心已经成为设计的主流方式”。《白皮书》认为多样的共享模式会吸引不同行业的领军者参与共享出行服务，未来分时租赁将成为主流的汽车共享模式，分时租赁提供汽车“ 随取即用、随借随还”租赁服务，用户可以按个人用车需求和用车时间预订租车时长，灵活使用。

 

趋势四：无处不在的显示-车内外多形式全面信息显示

车载显示不断朝着更高分辨率、更大尺寸、以及更创新的产品形态、材质的趋势发展，为无处不在的显示提供了技术基础；智能汽车系统本身数据、车内外信息交互数据及用户状态数据快速增长，使得显示信息的数量快速上升，显示信息的维度也出现复杂化的趋势，显示内容和维度的快速增长为无处不在的显示提供了重大需求。《白皮书》认为车内外的不同位置和介质都可能成为显示媒介，多屏显示很可能是未来智能汽车显示方式的重要趋势。多显示设备的系统信息架构将成为未来汽车人机交互设计的重要内容，从整车的显示系统的角度出发，系统性地对汽车人机交互界面在不同区域的显示进行设计，而平视显示将成为汽车显示设计的主要方式。

 

趋势五：接管与移交-人机介入式控制

随着智能汽车自动化水平的提高，用户对于汽车的控制权也在减少，在无人驾驶阶段，甚至可能出现控制权丧失的情形，控制权的减少或丧失，会对用户的安全感和情绪造成负面影响。因此，《白皮书》认为控制权的接管与移交将成为未来智能汽车人机关系的核心。未来汽车人机交互设计在人机控制上的趋势是智能汽车系统的控制权会根据驾驶情境的需要在人和智能汽车之间转换，实现任务的接管与移交，即人机介入式控制。人机介入式控制的设计可以提供更安全的驾乘控制，补偿“逐步失去”的控制权，而且情境多样化的介入式控制可以在不同的情境中为用户提供最合适的交互控制方式，控制切换的设计也会是未来人机介入控制设计的一个重点方向。

 

趋势六：实体媒介交互-从数字媒体到实体媒介

随着显示技术的发展，特别是在前面提及的无处不在的显示趋势的影响下，各类智能产品逐步向着显示控制一体化的方向发展，汽车人机交互界面的复杂化促使新交互模式的出现。因此，《白皮书》认为在未来智能汽车应用中，车内实体设备都有可能成为交互媒介，并被赋予全新的交互功能。在媒介材料上，其材质、柔韧度、弯曲度等性能实现了多样化实体，通过控制交互传感器的线性度、灵敏度、重复性等条件构建新交互形式。全自动驾驶场景下会产生新实体媒介控制方式，传统的控制设备可能隐藏或消失，被其他方式替代，突破传统控制设备形式，形成新实体交互媒介，实体交互媒介的设计不仅是对实体界面的设计，同时包含对虚拟信息的设计。

 

趋势七：个性化-基于生物识别和感知技术的个性化

个性化是汽车用户长期以来也是未来的重大需求。生物识别与感知技术的发展赋予汽车智能个性化感知的能力。因此，《白皮书》认为在生物识别的基础上，线上数据和线下生物识别的整合，将是个性化汽车最为核心的趋势。在个人身份识别的基础上，结合生理心理感知技术，可以实现智能汽车对人的生理心理状态的实时监控，从而实现智能汽车人机交互界面的实时个性化。生物数据作为个性化服务的基本依据，在给用户带来智能便捷服务的同时，也伴随着巨大风险，所以在未来的智能汽车个性化设计中如何在机制上更好地保护隐私，同时将这种机制以合适的方式传递给用户将是一个非常重要的设计和研究课题。

 

趋势八：多通道融合交互-多通道融合的用户体验与交互

多通道融合交互是包括智能汽车在内的智能产品用户体验的重要特征。近年来，随着自然语音、传感识别、机器感官增强和情感计算等多项技术的发展，为多通道融合交互的实现创造可能。因此，《白皮书》认为在未来多通道融合的人机交互系统中，视觉依然是最主要的通道，其它通道发挥积极作用；目前语音交互技术逐渐成熟，语音技术的使用可以大大提高驾驶安全性，语音交互将会成为智能汽车的标配。手势交互可以让用户脱离实体设备的束缚，为用户提供更自然的交互方式，但手势交互需要解决手势识别过程中对系统的识别要求和汽车驾驶场景复杂性等问题。嗅觉通道的交互是未来最可能实现的全新交互方式。同时未来的设计通道融合是关键，通感设计的一个核心就是超越不同的感知通道并实现其不同通道的融合。

 

趋势九：智能情感交互-从高智商机器到高智能情感交互

随着人工智能技术的发展，人们要求它们在越来越多的方面能够补偿、加强和替代人的感知功能、思维功能和行为功能，这就必然要求这些产品具备更强的情感识别、情感理解和情感表达能力。因此，《白皮书》认为未来的智能汽车在能够“理解和思考”的基础上，实现智能情感交互成为汽车人机交互设计的重要趋势。智能汽车作为一个智能体，不仅仅会和车内的用户产生交互，还会和车外的周边交通个体产生交互，例如车外的行人、其它智能汽车、交通基础设施等，所以智能汽车与周边交通个体的情感交互将会成为未来汽车人机交互的主要内容。

《白皮书》试图尽量完整全面地概括出未来智能汽车人机交互设计的趋势，通过对未来智能汽车人机交互设计趋势的研究，能够为当前和未来智能汽车人机交互设计带来启发，支持未来智能汽车的设计、研究与开发，为智能时代人类更美好的未来做出贡献。

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http://aiid.bj.bcebos.com/Smart-Cars-HCI-Design-Trends-2018.pdf