1.2 汽車人機(jī)交互的發(fā)展過程

1.2.1 發(fā)展歷史

在過去的100年時(shí)間里，汽車人機(jī)交互的功能逐步擴(kuò)展，普及度漸漸提高。而在2010年至今，汽車人機(jī)交互迎來了前所未有的快速發(fā)展，成為汽車產(chǎn)品中最重要的模塊之一。

從20世紀(jì)20年代開始，無線電收音機(jī)進(jìn)入了汽車座艙。1923年，美國車身制造商Springfield和英國Daimler為汽車提供原裝的收音機(jī)，價(jià)格高達(dá)車輛價(jià)格的約25%。駕駛員需要使用旋鈕來調(diào)節(jié)音量和頻道。30年代晚期，車載收音機(jī)出現(xiàn)了用按鍵選擇電臺(tái)的交互方式。1966年，福特Thunderbird首次將按鍵設(shè)置在了方向盤的輻條上，用來控制定速巡航，如圖1.1所示。隨后便有越來越多的電子元器件加入到了車載系統(tǒng)中，例如車載電話、無線電通信設(shè)備和衛(wèi)星導(dǎo)航等裝置的集成，使汽車座艙實(shí)現(xiàn)了電子電氣化。20世紀(jì)70年代開始，虛擬顯示單元逐步被廣泛應(yīng)用在大眾生活的方方面面。1986年，美國通用汽車公司推出別克Riviera汽車，搭載了可觸摸中控屏“圖形控制中心”，如圖1.2所示，以中控屏為控制中心的人機(jī)交互系統(tǒng)初見端倪，但由于當(dāng)時(shí)電子與通信技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，人機(jī)交互的中控屏并未迅速普及。1999年，德國戴姆勒公司推出梅賽德斯-奔馳S級(jí)轎車，帶有一塊非觸摸式的彩色中控屏，被稱為“Command系統(tǒng)”，成為車載中控屏快速發(fā)展的起點(diǎn)，如圖1.3所示。

圖1.1 福特Thunderbird（1966年）的方向盤按鍵（來源：Ford Motor Company）

圖1.2 別克Riviera（1986年）的可觸摸中控屏“圖形控制中心”（來源：General Motors Company）

圖1.3 梅賽德斯-奔馳S級(jí)（1999年）的非觸摸式中控屏“Command系統(tǒng)”（來源：Mercedes-Benz Group）

進(jìn)入21世紀(jì)10年代，汽車人機(jī)交互開始快速發(fā)展。2011年，基于Nuance語音識(shí)別技術(shù)的福特Sync系統(tǒng)可以支持超過1萬條語音控制指令，標(biāo)志著語音控制開始從簡單的機(jī)械式指令走向自然語言理解。2012年，特斯拉推出了其首款大規(guī)模量產(chǎn)的車型Model S。它的中控區(qū)域只有一塊17in（1in=25.4mm）觸摸屏，集成了更多互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容，也取代了傳統(tǒng)中控區(qū)域的按鍵和旋鈕，標(biāo)志著中控屏成為車內(nèi)人機(jī)交互的核心，如圖1.4所示。2016年，上汽集團(tuán)發(fā)布了定位為“全球首款量產(chǎn)互聯(lián)網(wǎng)汽車”的榮威RX5。它搭載了由上汽與阿里巴巴聯(lián)合打造的斑馬操作系統(tǒng)，讓地圖和娛樂內(nèi)容真正做到實(shí)時(shí)在線，提出了地圖為桌面的交互框架，擁有了能夠理解自然語言的語音控制系統(tǒng)，并且連續(xù)多年為用戶提供系統(tǒng)遠(yuǎn)程升級(jí)服務(wù)，如圖1.5所示。2020年之后，人機(jī)交互已經(jīng)成為幾乎所有汽車產(chǎn)品的重要功能模塊，是消費(fèi)者選擇汽車最重要的考慮因素之一。2021年，在中國新發(fā)布和新改款的乘用車中，可觸摸式中控屏的滲透率達(dá)到92.5%，語音控制達(dá)到86.0%。即便是5萬元左右的低端車型，一般也會(huì)配備中控屏幕和語音控制系統(tǒng)。

圖1.4 特斯拉Model S（2012年）的17in中控大屏（來源：Tesla, Inc.）

圖1.5 榮威RX5（2016年）搭載斑馬操作系統(tǒng)（來源：上汽榮威）