車載HMI設計：不能不知道的高級駕駛輔助系統ADAS

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進入車企工作，首先要知道的就是車機上各項專業名稱的話術和場景，第一重要的我想就是ADAS了。

首先我們先了解下ADAS是什么，高級駕駛輔助系統（Advanced Driving Assistance System）簡稱ADAS。

ADAS的工作原理是利用安裝在車上各式各樣傳感器，來感應車周圍的環境、反饋數據，通過運算與分析，反饋給司機，增加汽車駕駛的安全性。由于ADAS系統太過復雜，很多電車系統都包裝成一個具有品牌性質的產品，作為打包的增項配置。比如特斯拉Autopilot，于是蔚來推出了NIO Pilot、小鵬汽車推出了XPilot…….

HMI設計中針對高級駕駛輔助（adas）場景的表達，主要圍繞車輛行駛給司機提供一些駕駛的輔助建議。

通過這篇文章總結了PDF版的ADAS在HMI設計中的資料，轉發文章到朋友圈截圖發我，即可領??！

所以在ADAS場景中我們要做的第一步就是了解ADAS的分類和場景。

一、ADAS的分類和場景

ADAS主要八大系統：

自適應巡航(ACC)；

車道偏移報警系統(LDWS)+車道保持系統(LCA)；

車輛碰撞預警（FCW）+緊急制動系統；

夜視系統(NV)；

自適應照明控制(ALC)；

自動泊車系統(AP)；

盲點監控系統(BSD)；

駕駛員疲勞檢測系統(DDD)。

通過細分類別可以分成：主動干預類、輔助預警類、其他輔助類。

1、主動干預類

1.2 自適應巡航(ACC)

自適應巡航（AdaptiveCruiseControl）是一項舒適性的輔助駕駛功能。如果車輛前方暢通，自適應巡航（ACC）將保持設定的最大巡航速度向前行駛。如果檢測到前方有車輛，自適應巡航（ACC） 將根據需要降低車速，與前車保持基于選定時間的距離，直到達到合適的巡航速度。

自適應巡航（ACC）啟用時，駕駛員仍需觀察前方路況并在必要時施加制動。

自適應巡航（ACC）主要用于高速公路等干燥的直路上行駛，在城市街道上不應使用自適應巡航（ACC）。

儀表界面當中的體現：

1.3 車道保持系統（LKS）

車道保持輔助系統LKS (Lane Keeping System)車輛可借助攝像頭檢測車道內的位置，并且可自動調轉向，使本車保持在車道內行駛。

如果車輛脫離行駛車道，那么會通過方向盤的振東，或者聲音來提醒駕駛員，并輕微轉動方向盤來修正行駛方向。

儀表界面當中的體現：

1.4 緊急制動系統（AEB）

自動緊急制動系統全稱（Autonomous Emergency Braking），是指車輛在非自適應巡航的情況下正常行駛，如車輛遇到突發危險情況或與前車及行人距離小于安全距離時主動進行剎車（但具備這種功能的車輛并不一定能夠將車輛完全剎停）避免或減少追尾等碰撞事故的發生，從而提高行車安全性的一種技術。

儀表界面當中的體現：

1.5 自動泊車系統(APA)

自動泊車（Automatic Parking Asistance），泊車輔助系統通過安裝在車身上的攝像頭，超聲波傳感器，以及紅外傳感器，探測停車位置，繪制停車地圖。自動泊車能夠幫助駕駛員自動停車，是很多新手司機最愛的ADAS功能之一。汽車緩緩駛過庫位時，汽車側方的超聲波雷達可以探測到側方是否存在一個空閑的空間，使得汽車能夠泊入其中。

儀表界面當中的體現：

1.6 駕駛員監控系統（DMS）

駕駛員監控系統DMS(Driver Monitor System)搭載面部識別系統，主要實現對駕駛員的身份識別、駕駛員疲勞監測、駕駛員注意力監測以及危險駕駛行為的監測功能。

一般來講，人在疲勞的時候會有比較典型的面部表情或動作特征，如較長的眨眼持續時間、較慢的眼瞼運動、點頭、打哈欠等。針對駕駛員的著裝、種族、年齡、可能會穿戴的帽子、口罩眼睛都會對算法構成考驗。所以識別準確率是駕駛員監測系統最核心的指標之一。

儀表界面當中的體現：

2、輔助預警類

2.1 車道偏移報警系統(LDWS)

車道偏離警告系統（ Lane Departure Warning ）是一種機制，旨在在高速公路和主干道上車輛開始移出其車道時向駕駛員發出警告?？梢栽隈{駛行駛的過程中減少事故的發聲，開始研究是否在汽車上強制使用車道偏離預警系統和正面碰撞預警系統。

儀表界面當中的體現：

2.2 車輛碰撞預警（FCW）

前方碰撞預警系統（Forward Collision Warning?），是通過雷達系統來時刻監測前方車輛，判斷本車與前車之間的距離、方位及相對速度，當存在潛在碰撞危險時對駕駛者進行警告。FCW系統本身不會采取任何制動措施去避免碰撞或控制車輛。

儀表界面當中的體現：

3、其他輔助類

3.1 自適應前照燈系統(ALC)

自適應前照燈系統（adaptive front-lighting system）是使近光燈光軸在水平方向上與轉向盤轉角聯動進行左右轉動，在垂直方向上與車高聯動進行上下擺動的燈光隨動系統。

3.2 盲點監控系統(BSD)

盲點監測系統（Blind Spot Monitoring），也是并線輔助系統，在行駛過程中并線時避免后方來車看不到，造成刮蹭，碰撞。

盲點監測系統能很好的解決并線時的盲區問題，這套系統是借助隱藏在后保險杠左右兩側內的雷達傳感器，對車身后方20米左右的距離進行實時監測，一旦在駕駛員視線盲區范圍內發現有車輛或其他障礙物，立即向安裝在后視鏡邊緣的接收裝置發出指示，減少車輛進行并道時出現擦碰的情況。

二、從設計師的角度優化ADAS

1、反饋信息可視范圍的展示

車內ADAS的反饋信息根據不同的車型，會搭載不同的載體上，反饋信息并不在明顯位置，容易被用戶忽略。

【人機交互知識！】

而且儀表盤離人眼的距離最好是710mm高度與眼平齊，板面上邊緣的視線與水平視線的夾角不大于10°，下邊緣的視線與水平視線的夾角不大于45°。

【信息與視野中心的排布！】

從彼此排布的邏輯性而言，最常用、最主要的儀表盡可能安排在優視區（視野中心的±3°的范圍）；一般信息安排在視野中心20°~40°視野范圍；次要信息安排在視野中心40°~60°視野范圍。

2、信息整合分組

相互聯系越多的儀表應該布置的越靠近，同一場景或關聯場景下的用戶行為相關的信息可以根據親密性原則進行排布。

3、信息反饋的優先級排序

反饋系統同時展示的場景下，駕駛員對于信息獲取的速度會降低。

所以在信息展示的時候首先就要考慮同時展示的信息優先級是怎么排序的。

根據其緊迫性和嚴重性，ADAS系統傳遞給駕駛員的信息可以分為以下三個級別：

• 信息供應：傳遞正常的交通狀況和道路環境。
• 提醒：在發生沖突的危險性增加的時候，引起注意。
• 警報：在碰撞的危險性提高一定程度以上時，發出回避操作的指示。

4、設計細節不一致

ADAS的信息展示有圖標、插畫卡片、也有純文字，設計細節的處理可以從統一性、表意性、易用性。

【圖標小知識的延展】

統一性：尺寸、視覺風格、線性、面型是否統一

表意性：圖標是否能正確的表達信息傳遞，因為ADAS功能操作復雜、按鍵多、不易理解，導致用戶不敢輕易使用，擔心操作出錯。

易用性：是否可以作為設計資產沉淀，或者在其他地方復用

有的汽車在設計時，其車道偏離警告線采用的是橙色，代表其是開啟的，而在做ACC設計時，又用了橙色來代表其是關閉的，顏色的混用會讓用戶感覺到迷糊，易導致用戶誤用。

三、ADAS的體驗設計維度

1、用戶洞察

既然HMI設計是立足于車內環境和車內用戶而量身設計的，那智能座艙中的人機之間會更加和諧、更加多樣、更加智能的關系。保證用戶在車內場景中充分享受操作帶來的舒適度和心里的安全感。

【用戶洞察的優勢】

用戶洞察的優勢：①提高操作效率；②增加車內的可用性和用戶體驗；③減少培訓和售后服務的費用；④提高市場競爭力

【用戶洞察的體驗路線】

第一是感官線，我們要考慮的是多模態的交互場景。

第二是情感路線，情感化的設計可以讓用戶產生安全感和愉悅感，從而加強對產品的認可度；

第三條體驗線路是場景線，車企為了將用戶留在車里，衍生出很多車內模式，小憩場景、露營模式、將功能賦予新場景下生動生活的意義。

第四是空間和時間線。這個針對于具體駕駛場景和某個功能使用時帶給用戶的體驗和感受，例如一場好的課程，時間流逝的很快，激動人心的駕駛體驗也會影響時間和空間。

2、座艙場景下的信息獲取

駕駛員在座艙場景的信息獲取靠視覺、聽覺、觸覺。ADAS輔助駕駛模式可以理解成共同駕駛，人與車的信息交流顯得尤為重要。

場景和信息是主要的兩個關鍵詞。

2.1 在駕駛環境中人機交互界面產生的提示信息是否能引起駕駛員的注意

針對于場景我們需要特定場景特定分析，信息獲取來源會有三種不同感官模式可以用來警告駕駛員，即視覺、聽覺和觸覺。

2.2 信號優先級排序

ADAS場景的信息傳達可以根據安全行、操作相關性和緊急程度進行排序

①安全相關性：影響車輛安全運行的程度。

直接相關：這類信息直接影響到駕駛安全，這時信息反饋需要圖形輔助提高用戶接受焦慮再加上ADAS系統干預，防止用戶來不及反應。例如主動干預類。

間接相關：該信息與上面定義的安全性沒有直接關系?？梢哉故疚淖中畔?，由駕駛員接受并且做出響應，就會減少碰撞的風險。例如輔助預警類、其他輔助類。

②操作相關性：ADAS主旨就是幫駕駛員增加駕駛任務的便捷行。

高度相關：如果不及時收到信息，會給駕駛員帶來不便或者產生安全問題。例如疲勞駕駛，駕駛員監控系統（DMS）檢測到打哈欠的表情，通過語音提醒。來避免疲勞駕駛的發聲。

中度相關：這些輔助操作提示信息可能會提高駕駛任務的便捷性和便利性，例如 車道保持系統（LKS），如果車輛脫離行駛車道，那么會通過方向盤的振東，或者聲音來提醒駕駛員，并輕微轉動方向盤來修正行駛方向，并輕微轉動方向盤來修正行駛方向，

③緊急程度：是否需要駕駛員立即采取相關行動

高度緊急：0~3S，當危險狀況提升指示回避，干預操作

中度緊急：3~10S，危險預警，請駕駛者注意

3、基于ADAS的人機交互的HMI體驗

3.1 盡量減少駕駛員視線離開道路的時間

1. 在駕駛員的視野范圍內展現信息；
2. 盡量在接近方向盤的范圍內操作；
3. 高頻使用的功能應該用按鍵來激活。

3.2 關注信息傳輸的方式

比如自動緊急制動系統全稱（Autonomous Emergency Braking）和前方碰撞預警系統（Forward Collision Warning ），駕駛員必須正確的理解碰撞的緊急程度，到前車的距離和車輛速度的信息含義。根據信息的緊迫性和重要程度來選擇視覺還是聽覺信息指示方法。

（3）駕車熟練度和駕駛者年齡對HMI的影響

ADAS系統會用一定的學習成本，尤其對于駕齡比較短的用戶，HMI設計對于ADAS信息展示是需要快速理解并且采取行動。

作者 | 郝小七
來源 | 七醬設計筆記（id: QJDesignnotes）

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