去年夏天,我“一时兴起”,买了一辆10万级别的国产新能源汽车。皮配塑料的内饰材质,仿“水晶台”的前排饰板……别看廉价感十足,车内却配了一部15.6寸车机大屏,整个中控区域一个“实体键”都找不到,没有档把,车机搭载了安卓系统,还有分区的语音助手。
乍一看,很现代,特智能——而代价是,上路半年后,我仍然“开不懂”。
作为一个数码媒体的多年从业者,也喜欢捣鼓数码产品,却对这台车很多功能的操作设定觉得“烫手”,以至于每次想开个什么功能时,都得劝自己:忍忍吧,等到红绿灯。
这时候再一看那块大屏,就像一个小孩把自己套进一身不合身的西装里,无时不刻的蹩脚与滑稽。
开车触屏,比酒驾更危险?
被智能手机和平板电脑“教育”了这么多年,我们对于触屏交互早已再熟悉不过了。但当把这玩意儿塞进车里,一个迥异于手机和平板的特殊性就被放大了:车内的触屏用户(驾驶员)一直处于双任务环境下,驾驶是主要任务,人机(车)交互通常是次要的,任何交互需求的产生和回应,都不能对驾驶安全造成干扰。
2020年,一项名为《驾驶时和CarPlay和Android Auto的交互行为对司机的影响》的研究报告显示(来自英国交通研究实验室):当驾驶员饮酒达到英国规定的酒驾标准下限,反应用时(比只驾驶)多12%;服用大麻后,反应用时多21%;当使用触屏操作CarPlay和Android Auto等交互系统时,对路面情况的反应时间多57%,就算使用语音交互,反应也慢了30%。
测试者分别测试了驾驶过程中在Spotify里切歌、切换导航路径、阅读和输入文字。结果是,触屏完成上述任何一项操作,驾驶员视线离开路面的总时长都超过了12秒,已经超出了NHTSA(美国高速交通安全局)制定的驾驶规范指导。
并且,“在与车机系统触屏交互时,控制车辆保持车道位置、保持前方车距不变的能力显著下降。进行导航操作时,车道会偏离0.5米左右。”
测试结论是,触控屏交互比物理按键执行起任务来——别管触屏还是语音交互,导致开车分心可比酒驾和吸大麻还严重。
屏越大,我越是够不到
车被畅想成一个“移动的智能空间”,设计人机交互逻辑还需要考虑“人、车与环境”的关系。
对我来说,自动驻车(AutoHold)这个功能十分常用,我通常需要它在堵车时开启,倒车时关闭(不可以设置倒车时自动退出,或逻辑本身不是倒车时不启动自动驻车)。但它被放入控制中心的二级菜单,每次操作时,我都得伸胳膊—右上角下滑—回到屏幕左边点击—上滑回主界面。
我就是挺慌张的丨作者供图
在正常驾驶坐姿下,我伸直手臂都够不到屏幕最左边,任何操作我都需要轻微探身。
不太符合“人体工学”丨作者供图
15.6寸屏幕对角线长度是37厘米,这成为我每次触控右上角屏幕的累赘。这不太符合“人体工程学”的交互,让我时常被安全带勒住,右脚也会不自觉使力。
入秋后,车内外温差导致车窗起雾,当朋友第一次问我“车玻璃糊了,你怎么还不开车窗除雾?”时,我愣了,因为我当下根本不知道咋开。有些车企将除雾归纳到触屏,或隐藏进二级菜单,一旦事态紧急,对此触控或语音都不如物理按键有效。触屏容易误触,加上没有触控反馈的话,就得等(因为你得等功能生效,才知道按没按对)。
国内车企在设计开发HMI(Human Machine Interface,人机界面)时通常结合国际上通用标准和本土需求。
比如一份比较成体系且应用广泛的指导,是英国交通研究实验室(UK TRL)里艾伦·史蒂文斯(Alan Stevens )等人1999年发表(2011年修正)的A Safety Checklistfor the Assessmentof In-vehicleInformationSystems(《车载信息系统评估清单》),这份清单分为五个部分:A-车载信息系统的安装、B-信息展示、C-与显示屏和控制器的交互、D-系统行为,以及E-有关系统的信息,每一部分分别罗列了标准细则,总共有近60条。
其中着重指导了驾驶和车载信息系统操作的关系,比如:
A6 查看或操作IVIS是否不受驾驶者控制器或显示器遮挡?
A7 驾驶者观察路面情况的视野是否不被IVIS遮挡?
B15 与驾驶安全更相关的信息是否被给予更高优先级?
工业设计、人体工程学方面的要求,比如:
A5 当用户驾驶时IVIS操作是否容易触及?
A10 IVIS显示角度是否靠近驾驶者的正常视线?
A11 IVIS显示不受氛围灯的反射或炫光影响?
车载信息系统的界面设计,交互和视觉设计的通用原则,比如:
B1 信息展示是否简洁?
B4 在视觉图形呈现和设计上是否有效使用颜色?
C2 IVIS菜单是否易于导航?
C8 当输入错误时是否提供及时反馈?
E4 IVIS指引在语言和形式上是否能让目标驾驶者群体理解?
救星?语音助手也“困”在大屏里
很多语音助手能做到了分区和声纹识别;多任务执行“先导航去吃铁锅炖大鹅,再去冰雪大世界”;自定义专属称呼,你叫它“小果子”,它叫你“大壳子”。
重点是,动动嘴就行了。“你看,车内交互用语音助手,岂不是智能又安全?”卖给我车的销售就是这么讲的。
等到使用时,问题接二连三出现。车里放着背景音乐,副驾驶说,“下一次我们去……”,“好的,马上为您播放下一首歌曲。”听不懂、听不清,是“语音助手们”的通病了。
语音并不能替代触控交互的原因在于车机系统的封闭性。好比Siri仅能调动系统级应用,在车企自研的车机系统里,如果我不用其自带的“酷狗音乐”,那我就没法语音控制“听歌”。
利用“开发者模式”,我自行安装了Spotify app,但“Android版”而非“车机版”导致了UI不适配等问题,比如歌曲播放键和车机主屏键重合了——点击播放,很容易切回主屏幕。
使用习惯很难打破丨作者供图
这一刻,我觉得我跟那些花9.9买手机支架,将车机系统弃置一旁的“老司机”们好像没什么区别。
不得不问了,为什么车企执着于用中控大屏和语音取代实体按键?
都怪特斯拉?
中控大屏“开创者”特斯拉,在2012年推出首款量产车ModelS,其焦点就是一款17寸的中控屏(要知道2012 年苹果推出的 iPad 3 也才 9.7 寸)。除了尺寸大,还整合了灯光调节、车辆状况查看、音乐、电话、导航、娱乐、车辆设置等等功能进里。
特斯拉展示了,能源的转换如何将汽车的设计语言从里到外地改变。
电动汽车摒弃了传统燃油车上发动机、传动系统等机械结构,底部的大电池抬高了整个座舱,除了升高车顶,视觉空间上就只能从内饰上下功夫。Model S走出了一个汽车内饰美学的新路线:简洁——给内饰做减法,给功能做加法。以及为自动驾驶时代到来做预演,后续Model 3、Model Y 都没有安装仪表盘,甚至取消物理换挡拨杆。
抛去三电、续航、操作,这些“硬实力”,那块屏幕后的车机系统被车企们当作“软实力”的象征,作为评价一款座舱够不够“智能化”的关键。
一体双面,当车机系统愈发重要起来,一旦出现问题,很难不牵连到驾驶体验。
比如我曾遇到摄像头突然无画面,在等待车机重启的一分钟里,车依旧可以正常驾驶,但除了(另一款屏幕上)仪表盘信息,我无法操作其他,比如空调温度、导航、音乐……
其实这也是盘旋在很多人心头已久的疑问,智能车时代,车机系统坏了(软件故障?网络信号?车企跑路?),车跟一坨“废铁”有什么区别?
就像前一阵,很多威马车主所遭遇的窘境,配套的手机 App“威马智行”和车控 App“小威随行”连不上网络;手机与车机之间的联系被中断;车机无法联网,远程控车、实时导航、语音助手等功能都因为连不上官方服务器而失效。
智能车宕机怎么办?
如果只是死机,重启还好。一旦车机(大脑)失去“网络连接”(比如威马车主所反映的远程控制失效,车的功能都在,也没坏,只是后台停服导致信号无法从手机传送到车辆),还智能得起来吗?
以一些常用功能举例,比如导航地图还会在那里,你的位置信息也能实时反映在地图上,但实时交通路况(你最不愿意看到的红到发紫)就无法反映在导航上面;
还有语音服务也会受到影响。车机本地会有一个数据库,麦克风将收集来的声音转化与其比对,比对成功就会向总线发送响应的控制指令。那么基于本地逻辑的功能,比如空调控制(调整到多少度),媒体控制(上一首/下一首)一般可用;
不过高阶指令,“想去附近的景点兜兜风,给我一些建议吧”或者“听周杰伦的歌”就无法实现。因为这要从云端服务器调取内容,总之,后台停服将导致车联网服务和功能不可用,永久停服造成后续无法OTA升级。
结论是,车大概率还能开,只是体验大打折扣。
车企砸重金,车主不买账
汽车核心产品力的变化,是由电动化和智能化技术所驱动的。未来趋势是更多高效、直接、无感的交互方式和体验将被催生出来。
但是目前,被很多人吐槽像一个“大号手机”的车机大屏并不冤枉。许多车机系统还是基于平板、手机系统做的交互设计,比如我的车机操作,返回主屏幕五指锁成一团,屏幕底部上滑呼出菜单栏,右上角下滑呼出通知中心。
喜忧参半丨作者供图
好的是,那么我从iPad到车机的迁移,手势操作的学习成本几乎为零。
不好的是,冬天我得戴着手套开车,10万块的车方向盘可没法加热!
附录:汽车怎么就变成手机了?
车“智能”起来,的确解决了人们很多烦恼。
试问以下场景,谁没经历过:找车时,一眼望不到头;睡前还在不断回忆,“我车锁了吗?”;等用车的时候,“钥匙呢?你看见我钥匙了吗?”
类似需求催生了“手机app控车”功能出现。当你能用手机app远程锁车的时候,实际上经历了手机—云服务器—车载通信控制模块(T-BOX,也有叫车载智能终端)—CAN总线—车门控制系统,然后执行结果反着回去。这样完成一个远程控制的闭环。
车内通信是靠着汽车内部电子器件之间通过总线进行信息交流。但汽车想像电脑一样联网上网,也得需要“猫”(调制解调器),T-BOX就是那个“猫”。同时它也承接着OTA下放软件升级包。
汽车百年发展历史里,人们习惯了的做法是,一旦车出了故障,或是想改进驾驶体验,多通过车企召回,授权4S店维修,换代的方式。
直到特斯拉的出现,还是Model S,在2012年下线的三个月后进行了第一次OTA推送,车开始成为跟手机一样的“智能产品”,软件驱动硬件,突破“物理条件”的局限。
OTA升级不仅包括对车机娱乐、人机交互、导航地图等软件(SOTA)上的更新,还包括FOTA(固件远程升级)比如ECU(电子控制单元)升级。
ECU为汽车专用的微控制器(可以看作一台电脑,由微处理器,存储器,输入/输出接口,模数转换器和通信芯片等元器件组成),存在于发动机、变速箱、底盘等底层零部件之中,利用各种传感器,总线的数据采集与交换,得到司机意图和车辆状态的信息,并通过执行器来操控汽车。
传统燃油车“三大件”的ECU,发动机管理系统(EMS),控制进气、喷油、点火来实现发动机最佳的排放性能;自动变速箱控制单元(TCU),能实现自动变速控制,让驾驶更简单;车身电子稳定系统(ESP),提升车辆稳定性,在转向过度或不足状态下,显现效果。
诸如此类,汽车的每一个功能都需要单一ECU模块或多个协同,进行控制,以此来实现整车信息的流转和处理。
从1993年到2010年,奥迪A8车型上使用的ECU从5个增至100余个。搭载的ECU元件越多,意味着能实现的各种功能越丰富。代价是,分散的ECU模块不仅带来车辆线束布置复杂,车身变重,造车成本变高;也让ECU之间协同,信息流转起来困难。
突破“分布式”电子电气架构瓶颈的解决办法是向“集成化”迈进。总的来说,先把负责不同功能的ECU分类并集成,比如动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶域和车身域,各自为战。想协同作战怎么办?这又催生一个“指挥”或“大脑”(中央计算平台)出来,对控制能力进一步集成。
发展趋势就是,计算力集中,硬件与软件解耦仅做执行。软件把新功能、新服务“推送”出去后,硬件之间独立或协同执行任务,可迭代的软件将汽车功能延展得越来越丰富——如果是分布式ECU模块,涉及的供应商众多,软件更新始终无法同步。
这就是为什么软件对车愈发重要,并且推动汽车走向智能化。
参考文献
[1] https://trl.co.uk/uploads/trl/documents/PPR948-_IAM-RoadSmart---infotainment-sim-study.pdf
[2] https://syjia.medium.com/%E6%8B%BF%E4%BB%80%E4%B9%88%E5%87%86%E5%88%99-%E5%8E%BB%E8%AF%84%E4%BC%B0%E6%B1%BD%E8%BD%A6hmi%E8%AE%BE%E8%AE%A1-8af1a17bbfa0
本文来自微信公众号:果壳 (ID:Guokr42),作者:糕级冻雾、狸谱有理,编辑:沈知涵