无钥匙、无按键、多模交互：无缝体验下的HMI设计及介质演化

伴随着汽车电子架构的变革和车联网技术的引入，智能化是所有软硬件的发展方向。

日前，安东林人机交互产品前期项目经理蒋晓聪表示，HMI的产品定义能力，电子开发能力，产品结构设计能力是智能座舱开发的三个重点，也是安东林努力的三个方向。

蒋晓聪指出，智能的发展离不开无缝体验，无缝体验包括场景拓展和感知无缝两个层面他强调:平台化只是手段，不是目的区域评价和用户体验是评价一款产品的终极标准

人机交互产品项目前期经理蒋晓聪安桐林

组织以下演讲内容:

安东林:基础雄厚的跨国企业

为了让大家更好地了解我们公司，在进入正题之前，我先给大家简单介绍一下。

安东林是一家基础雄厚的跨国企业过去一年，我们的综合销售额超过40亿欧元，EBITDA超过2.8亿欧元在全球26个国家约有140家工厂同时，安东林集团也是一家历史悠久的公司安东林从1950年开始，从上世纪50年代生产橡胶和金属零件，到60—70年代生产屋顶内饰，产品开始多元化，20世纪80年代，该公司走向国际，90年代，该公司专注于汽车内饰的企业战略，即持续创新战略，并设立了新的公司总部，以加强R&D能力2000年后，安东林迎合市场需求，不断调整和制定新战略，并从2019年开始推出智能驾驶舱和智能一体化新计划

佟琳在做什么我们专注于可持续发展的商业模式是汽车内饰解决方案的全球供应商，我们还提供智能和集成的解决方案，为利益相关者创造价值我们的业务分为五个部分，分别是车顶系统，车门系统，照明和人机交互系统，驾驶舱系统和电子系统

安琳智能驾驶舱发展战略

在智能驾驶舱战略的推动下，经过一年的努力，ITACA应运而生用户在车上能看到和感受到的所有体验都是旅程中非常重要的部分做好智能座舱的开发，安东林有三剑客:多年积累的HMI产品定义能力，电子开发能力，结构设计能力HMI智能驾驶舱产品符合市场发展的需求，是安东林的重要发展方向

ITACA展车搭载的技术涵盖方方面面，包括驾驶舱感知，智能表面，优化用户体验逻辑的软件，注重自然和环境健康的传感器集成，新材料的应用，此外还有动态氛围灯和超大面积投射灯的集成。

在车外，我们集成了数字钥匙，智能B柱，动态发光logo，半动态MLA投射灯投射的超大面积动态迎宾灯毯，DMS，OMS智能表面，透明PVC，带音乐节奏的动感氛围灯，电动出风口，空气净化器，后排扶手控制面板，以及整个智能驾驶舱的大脑——域控制器，都集成在车内。

Antonlin智能驾驶舱旨在创造无缝互动体验无缝交互体验是指当用户有一个意图并想要执行它时，驾驶舱或系统已经准备好了所有相关的硬件和信息因此，在无缝交互体验中，工程师和设计师开始研究场景和媒体的变化

无缝交互体验包括两个层次的概念首先是场景拓展，带来了流程的无缝化第二，感知的无缝，即物理上看得见和摸得着的一体化无缝首先，我们来看看从物理键到虚拟键的飞跃所经历的场景和媒介的演变

安东林智能门禁方案1:密码键盘

汽车进入系统分为三个阶段。

首先，物理键的录入在这个阶段，用户需要拿出钥匙无论是探测的接近，车身的退出还是车辆的启动，都需要用户拿出钥匙进行被动交互第二种是无钥匙进入系统，实际上是物理钥匙的升级它并没有真正意识到不需要密钥作为媒介而相关场景较重的系统则可以通过无线感应自动感知钥匙的存在，从而减少用户的操作这次升级让无缝的概念更加贴近用户第三阶段是虚拟钥匙进入系统，即将钥匙植入手机，智能手表等个人移动设备可以说，密钥介质发生了变化，可以存在于任何设备中

反正这里有一把钥匙作为媒介无钥匙进入系统有两种方式:第一种方式是通过密码键盘进入系统，密码键盘布置在一定的位置，用户可以在密码键盘中完成输入，从而识别身份该方案空间要求低，可在恶劣环境下运行，优化了用户体验，也可用于防窥输入

通过数字复合键盘，使用起来很方便用户通常使用10位键盘，但如果我们真的把10位全部放在智能B柱上，那么键数带来的空间要求也是很高的桐林通过组合两个数将键的个数优化为五个，既操作了语义，又保持了一致性，降低了空间需求和成本

作为一种智能表面，该方案没有采用背光关闭时隐藏图标，背光打开时显示图标的常见做法，而是始终保持可见，使用户更容易找到进入汽车的路此外，键盘输入指令也能保证易用性

安琳智能接入方案2:生物识别模式

无钥匙介质的第二种进入方案是通过生物识别完成身份认证，安全性更高，可以满足弱光下的识别要求从交互的角度，我们建议以生物识别为主，密码为辅基于面部识别和指纹识别的功能，需要在B柱上集成屏幕来完成场景的扩展和交互

人脸识别主要通过红外LED+IR摄像头模块实现，利用纸张，屏幕等不同材料反射特性的差异，提高系统的安全性，使打印照片，手机翻拍，高仿口罩等非法入境手段得以识别如右图所示，红外摄像头可以保证弱光，强光，光线不均匀等不同环境光条件下人脸图像的一致性

指纹识别由电容式指纹识别模块完成，利用电容式感应指纹产生的唯一图像值来识别身份特征指纹识别模块还可以根据使用环境切换不同的覆盖材料，如玻璃盖，陶瓷盖或蓝宝石盖，不同的材料硬度不同

外部显示屏的交互场景

基于人脸识别和指纹识别在屏幕上完成输入和交互的需要，这块屏幕的出现也给我们带来了场景上更多的拓展想象空间。

第一个可以扩展的场景是充电状态的显示和设置目前电车充电的场景一般是人下车后开始充电此时需要回到车上进行操作，查看充电信息或更改充电设置实际上这就导致了用户场景的空间不连续性如果能把充电状态的信息和设置放到屏幕上，就能改善这种不连续性，真正做到无缝

类似有轨电车的户外用电场景很多电车都有放电的功能，以满足用户在户外露营或聚会时对电力的需求，而放电的动作往往需要在车上进行，也非常适合在车外的显示屏上完成

第三是车窗和温控功能汽车长时间在阳光下暴晒，车内温度很高这时候需要完成几个动作来快速降低车内温度:开门，上车，开空调由于一开始空调的温度也很高，仍然需要下车等待，给用户带来不便如果能在车外的显示屏中调节车窗的升降和空调的工作模式，就能提高用户体验

另一个场景是快递我们常说的最后一公里，一般是指从停车地点到真正目的地的最后一公里其实快递也有最后一公里收快件的时候，我们需要去快递柜把快件取出来，然后拿回车上，我们还可以发挥想象力，通过智能B柱上的摄像头和屏幕，完成对快递单号的认证，进行一定程度的人脸识别，赋予快递员一定的尾门控制权限，让快递直接送到车内，让车更符合第三空间的定义

从物理按键到虚拟按键。

以上是系统上场景和媒体的变化再来看物理键到虚拟键的飞跃所经历的场景和媒介的变化

以前在内饰设计上有大量的实体键，现在几乎所有的实体键都被屏幕取代了无钥匙或少钥匙已经成为室内设计的一种趋势

以空调面板为例，空调面板的按钮数量非常多，功能逻辑复杂，是整个驾驶舱中最核心的交互区域空调按键是HMI设计中最麻烦的部分，物理按键的成本也很高从物理按键到虚拟按键，配置差异导致的交互界面的开发和管理变得简单只需要管理软件的开发版本，平台化的优势更加明显但是，有一句话我记得很清楚:平台化只是手段，不是目的区域评价和用户体验是评价一个产品的终极标准

从物理按键到虚拟按键，或许智能表面是一个非常好的解决体验不足的方案智能表面可以实现一体化的无缝外观，隐藏字符和图标，还可以兼顾物理触摸和数字体验，提供更丰富的外观材质定义，实现更好的防尘防水性能，结构组成也会更简单

智能表面:物理触摸和数字体验

通常，智能表面通过电容触摸来检测按键由于采用了电容式触摸感应，也更容易实现人体接近的功能检测

以空调面板为例空调面板除了信息显示，还有很多功能按钮，但是这些按钮在用户的驾驶舱体验中并不需要一直显示通常，它们只需要显示温度，风向和风量等信息当用户有控制意图时，将手放在空调面板前，面板检测到人体靠近时会显示相应的控制键把大场景拆分成小场景，会更好的满足用户的场景需求

空调的面板有两个逻辑一直被诟病，一个是自动空调，一个是同步按钮相当一部分用户对自动挡的体验感觉并不好，因为自动挡空调会自动管理风向和风量在车辆刚启动时触发自动空调，会发现风量出乎意料的大或小，不符合用户当前的需求此时，用户将调整风量和风向来改变此设置

但是这种操作会导致自动空调的逻辑退出，从传统的物理按键面板上其实很难看到这样的操作功能逻辑我们可以通过智能表面上的清晰度优化来改善这一场景比如进入自动空调，只需要调节温度就能引导用户改变自动模式，面板的变化也能让用户直观感受到场景和工作逻辑的变化

同步按键也可以通过类似的逻辑，即改变按键的颜色或图标的清晰度，直观地向用户展示工作逻辑这是智能表面的应用，兼顾物理触摸和数字体验

去掉物理按键后，容易出现误触，缺少多层次操作的问题，比如车窗的升降，天窗的开闭，空调温度的持续控制，这些都可以通过智能面上的感应来弥补。

通过IME，IMF等技术手段的应用，智能表面还可以实现更丰富的外观材质清晰度，并可以集成不同纹理下的触摸，照明等功能安琳拥有独家的天然肌理板解决方案，提供天然实木和真实装饰，其中集成了背光照明，触摸和振动反馈等功能

智能表面可以通过振动反馈来弥补物理操作的不足，通过LRA电机，电磁电机等振动发生器产生特定的波形，来欺骗我们手指上的触摸，让我们感受到反馈振动反馈应与信息一致根据不同的提示类型，如操作，消息和警报，可以对振动反馈进行不同的定义不同的功能键或信息类型可以通过不同的振动反馈定义为用户提供更详细的反馈

多模式交互式驾驶员/乘员感知技术

接下来是多模式交互式驾驶员和乘员感知技术，DMS和OMSDMS和OMS可以让用户对主观安全性感到放心DMS主要布置在a柱和转向柱处，OMS布置在后排和前排顶置位置欧洲NCAP法规对DMS和OMS技术的应用和推广起到了非常积极的作用目前国内很多车型都在逐步采用DMS和OMS方案

DMS和OMS是对智能驾驶舱的一种赋能智能表面是智能驾驶舱中触觉的进化，语音识别技术是听觉的进化，DMS和OMS是智能驾驶舱中视觉的进化这些技术很好地满足了多模态交互日益增长的需求

视觉识别只是智能驾驶舱的第一步，所有这些数据都将帮助智能驾驶舱提供全链路，全流程的服务。

这就是今天演讲的内容希望这些场景和机制能给大家启发