無人駕駛汽車HMI外屏設計趨勢

無人駕駛汽車取代傳統汽車這一划時代的轉變堪比歷史上的汽車代替馬車的過程。業界普遍認為，在無人駕駛汽車徹底取代傳統汽車之前，兩者的設計需要有效區分。研究表明，行人對無人駕駛汽車的安全感知低於傳統汽車。HMI外屏將彌補行人與無人駕駛汽車交互方式的缺失，例如手勢、表情和語言。

HMI外屏設計語言：更多還是更少？

相比常見的中控、內飾和內屏設計，HMI外屏設計還處於早期探索階段。賓士、尼桑、谷歌Waymo和最近的Drive.ai相繼提出了基於汽車外屏的視覺和聽覺設計方案。其中，吳恩達團隊的Drive.ai將於2018年7月在美國得州弗里斯科市開始提供公共無人計程車服務。

Drive.ai採用的商務車型以亮橘色為主要色調，並在汽車的前臉和兩側設有液晶外屏。如下圖所示，外屏的設計語言包括安全警示文字和圖標。外屏主要展示的是無人汽車自身的意圖，例如等待行人通過、上下客、超車和併線。

▲ Drive.ai安全警示外屏（Ng, 2018）

吳恩達認為，在公共無人計程車服務模式下，不僅需要考慮車內乘客的安全，也需要考慮行人和其他車輛的安全。採用亮橘色的外觀可以大大提高行人對無人計程車的辨識度。同時，通過在社區中進行的對安全警示外屏的宣傳，讓當地居民了解各種外屏信息的含義。

我們注意到，有另外一種觀點認為HMI外屏的設計語言需要簡潔，並且不能與現有的道路安全法規產生衝突。2016 年 Grand Cooperative Driving Challenge (GCDC) 比賽在荷蘭赫爾蒙德舉行，由瑞典查爾姆斯理工大學組成的團隊榮獲最佳HMI設計獎。查爾姆斯無人駕駛卡車採用了一種與Drive.ai不同的HMI外屏設計思路。

▲查爾姆斯無人駕駛卡車（圖紅色燈帶，Benderius 等）

卡車前臉設有一條燈帶。燈帶向左右兩側延申並取代了轉向燈。前車駕駛員可透過後視鏡觀察到卡車的意圖。如下圖所示，當卡車處於跟隨狀態時，燈帶的中心位置亮起並顯示白色。隨著跟隨距離的縮短，白色區域將同比增大以提示潛在追尾風險上升。當卡車意圖超車時，燈帶亮起部位向超車方向移動並改變為橙色。當超車或轉向行為發生時，燈帶的最末端將亮起並閃爍，同時承擔了轉向燈功能。

▲自上而下：遠距跟隨、近距跟隨、向左換線和右轉（Benderius 等，2018）Benderius 等對HMI外屏設計的標準性和一致性發表了看法。

符合國際標準

HMI外屏設計需要符合既定國際標準和慣例。與現有車輛和信號系統有巨大差異的設計，將面臨長期的行政與法律審批過程。在1968年通過的維也納道路交通會議上，通過了聯合國公路交通條約。該條約規範了各成員國的車輛和信號規範。該條約現時被70多個國家和地區批准。

▲維也納公路交通公約締約國家和地區（維基百科）

內、外屏信息一致性

未來的無人駕駛汽車將不設置傳統駕駛席。諸多傳統HMI內屏設計元素（例如方向盤、踏板和速度計）將不復存在。未來HMI內屏需要展示與外屏一致的信息。查爾姆斯無人駕駛卡車的內外屏設計分別針對卡車乘員和其他車輛。內屏設計側重顯示當前時間和抵達時間等乘員感興趣的信息。外屏設計符合現有交通信號法規，承擔了與其他車輛溝通的職能。

▲智能內屏和抬頭顯示器（網路圖片）

結語

綜合以上兩種HMI外屏設計思路，普修設計認為，無人駕駛時代的HMI外屏設計兼有傳達駕駛意圖和安全警示的意義。

無論是採用文字/圖標設計還是傳統的燈光信號設計，安全警示必須被清晰、準確和迅速地傳達到信息接收方。在現代道路交通系統中，任何有效的警示設計須只要求最低限度的訓練。我們將在之後的文章中詳細介紹警示設計有效性的各種元素（例如，顏色、閃爍評論和警示文字）。

▲smart vision EQ fortwo

參考

Ng, Andrew. 「Self-Driving Cars Are Here.」 Andrew Ng (Medium Blog), May 7, 2018.

Benderius, O. C. Berger, and V. Malmsten Lundgren. 「The Best Rated Human-Machine Interface Design for Autonomous Vehicles in the 2016 Grand Cooperative Driving Challenge.」 IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 19, no. 4 (April 2018): 1302–7.

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