2021HMI大会丨韩亦可:HMI市场与产业发展趋势

行业 (62) 2021-04-16 07:55 星期五 2个月前

2021年4月13日,由盖世汽车、慕尼黑上海电子展联合主办的“2021中国汽车人机交互HMI创新大会”隆重召开。本次大会旨在聚集汽车HMI领域的杰出人才、UX/UI设计师以及前瞻规划研究人员,分享全方位汽车人机交互领域的创新理念、技术趋势、行业焦点、现实挑战及应用解决方案。会议期间,盖世汽车研究院行业分析师韩亦可发表了“HMI市场与产业发展趋势”的主题演讲。

2021HMI大会丨韩亦可:HMI市场与产业发展趋势

以下为演讲实录:

感谢张总和周总,尊敬的来宾,大家好,我是来自盖世汽车研究院的韩亦可,非常高兴今天有这个机会和大家一起交流,我给大家分享的是HMI市场和产业发展趋势。主要分三个部分给大家进行介绍:1、场景化用户体验驱动HMI发展。2、智能化交互技术拓展功能应用。3、商业化创新路径引领行业趋势。

开始之前我们先看两张图,这是Tesla在今年1月底发布的新款Model X内饰,看起来也是非常地简约,我们再看这是此前奔驰发布全新S的内饰和年初CES上发布的hyperscreen。也因此引起大家的讨论说座舱是向左还是向右?座舱里的交互又将怎样发展?这也是接下来我们分析和讨论的内容之一。

近年来随着智能网联汽车规模迅速增长,预计在2025年中国智能网联新车渗透率将超过全球,达到76%。我们可以看智能网联汽车三大要素:人机交互,智能驾驶,智能服务。人机交互更多是作为一个入口,把用户需求进行输入,甚至主动的识别这个需求,最终输出更佳的驾驶操控体验和服务体验。

随着消费者需求层次的提升,人和车之间的关系也进行了阶段性的变化,我们可以看到从将用户数据和车辆进行绑定,实现在线化的一些生活功能,到下一步可能会把一些场景进行打通,满足用户特定场景化的需求,再到最后用户可能跟车之间去建立一个比较亲密的连接,车可以主动进行情绪感知和自动学习去进行调整为用户服务。在这种情况下,我们的车和人之间关系就发生了很大的变化,消费者在购车的时候考虑的就不仅仅是传统的指标,我们可能会看除了油耗、动力、性能以外,也会关注车内人机交互方式,我们也可以看到用户对于车内交互功能也是非常感兴趣,以及他的期待度也是很高的。

 现阶段我们可能更多的还是将注意力专注在驾驶上面,所以围绕驾驶员为中心的交互方案将率先进入了普及阶段。随着自动驾驶级别的提高,驾驶员专注的需求就降低了,手和眼放开以后,就可能扩展更多生活和娱乐的体验,所以将从现阶段的车强相关弱娱乐过渡到未来以人为基础,拓展生活娱乐体验。

 我们可以将用户的用车过程分为驾驶前、驾驶中和驾驶后,整个过程覆盖了座舱内的多项功能和交互能力。在驾驶前,比如说在上车入座,除了车内的灯光、语音可以有交互效果以外,还可以进行身份识别,识别以后根据这个ID进行座椅空调等个性化的设置。在驾驶过程中,比如说开到某个地点的时候,车可能给我推送相关地点的服务,疲劳驾驶的时候也会进行提醒,这都是在用车过程中做出的一些交互。

除了用车的过程中,我们再上升到出行的场景,在不同的出行目的下,商务出行也好,短途旅游也好,也有不同的出行人员,在这种情况下将我们的场景进行划分。通过实时场景的数据,我们就可以分析用户需求,理解他的偏好,再基于大数据的分析,未来可能就会主动去预测他的需求。所以慢慢将被动式的交互发展为主动的交互。现在的车型在这方面也做了很多的功能落地。

第二部分主要跟大家介绍一下现在智能化交互技术的应用和功能。我们可以看到在座舱里面,交互主要包括交互技术和交互界面,交互技术就像我们说的基于人的视觉、触觉、听觉,会有比如说传统按键的交互,以及触摸、手势控制、语音交互、生物识别等,交互界面包括车载显示屏、车窗、座椅等等,从而打造更加智能化的座舱空间。

从2020年市场数据来看,10寸以上的中控大屏渗透率达到30%,后期全液晶仪表与HUD增长潜力大,语音识别系统车型渗透率已达66%,由于生物识别技术多搭载于高端车型,有待进一步渗透。

我们先看一下语音交互,它作为比较自然的交互方式,在车载端的应用场景也是非常丰富的,从之前机械式的语音到现在智能化语音,发展到未来主动对话式。不过现在也存在一些技术发展瓶颈。比如说多轮对话,打断之后是否仍然可以继续,再比如说自然语言理解,还有现在语音很容易受到车内环境、噪音的干扰,针对这种问题现在也提出了很多技术方案,比如说声源定位的技术,提高麦克风的数量和敏感度,还有多音区的解决方案,从现在相对成熟的双音区,到四音区、六音区,还有声纹识别,区分不同用户发出来的语音指令。关于情感化的交互,现在可以看到长安UIN-T车型可以识别用户情绪,比如开心的时候跟他对话会得到开心的反馈,如果不开心的话可能就会释放其他的功能,小鹏则做到了车内全场景语音。

基于这种语音交互为核心,再结合其他交互方式,比如手势交互、视觉交互,这些交互方式有各自的优劣势,进行互补,从而打造多模态交互,提高用户体验。

关于车载智能助手,我们现在把市场上助手分为三类,虚拟助手、虚拟机器人和实体机器人。虚拟助手形象相对来说比较单一,更多是提供语音协助的功能,像虚拟化的机器人更多是以AI的形象呈现在中控屏,相对来讲比较灵活,它可以进行定制化的形象或者个性化的切换,所以说在这上面也会有很多厂商在做。实体机器人我们像蔚来的NOMI,相对来说也是被大家认可的一个交互的方式。未来整车厂商可能会融入自己的品牌文化去打造虚拟的语音助手形象,具有明确的人设或者根据用户喜好进行不同的变化,来满足消费者的需求。

从生物识别上来看,现在应用包括指纹识别,声纹识别,眼动追踪。指纹识别现在应用场景比较多就是在开门,启动,如现代胜达车型通过指纹启动引擎同时进行ID账号的登陆,识别以后就可以通过用户进行座椅空调等个性化设置。声纹交互会产生专属的交互。眼动追踪,这个比较前沿,现在奔驰S上面有做视线控制后视镜,以及长安UNI-T有做视线点亮屏幕。像高通和谷歌也在研究下一代集成眼动追踪的车载OS,宝马可能在2021年也会量产集成眼动交互技术的车型。

人脸识别现在更多是在做视觉DMS方案,DMS到2020年渗透率差不多是0.8%左右,未来也会从DMS发展到车内的OMS,也可能跟座舱内的系统进行一些集成,比如中控或者仪表。未来可能跟ADAS结合实现个性化车身控制。比如说当检测到你闭眼的时候它就把车停下来了。前段时间,特斯拉因为在车内装了摄像头就引起了大家的争议,引发很多人对隐私的担忧。除了有些人提出的给用户自主选择权以外,目前我们来看座舱内监测方案还是有很多种的。如采用毫米波雷达、超声波雷达,以及集成在座椅上的传感器去监测用户的生命体征。因为毫米波雷达检测精度高而且不造成隐私问题,相对具有优势,未来可能成为市场上座舱生命体监控的主流方案。

我们再来看看交互界面的一些市场数据。从2019-2020年新上市车款里面来看,触控中控屏和前装HUD增长在3%左右,全液晶仪表增长达到13%,可以看到增长速度非常快的,从尺寸上来看,可以明确看到在12英寸以上和10英寸以上这种屏幕的搭载覆盖率也是逐渐在提升,也符合了现在大家所认知的大屏化的趋势。

现在各种屏幕,液晶屏,曲面屏,柔性屏等,以及裸眼3D和AR技术的应用,这些屏幕搭载之后如何进行整合? 我们看FF91在车内搭载11块屏幕,还有多屏交互功能,后排27寸屏幕提供影视级的服务。那对于这些屏幕,我们也会提出担忧说,是堆砌在一起?还是真正发挥了给大家提供高效的交互服务?这一点就在于主机厂如何对这些屏幕进行整合,以至于说降低驾驶员负荷的同时又能提高用户体验,而不是纯粹的堆砌。

除了车载显示屏,可以看到现在一些车型已经尝试在车内做一些智能表面。最早看到的是威马车窗的交互,现在吉利推出了几何A在中控上面集成了一个E-Touch面板,这都是在材料上集成电子功能,这样一方面节省了座舱内布置空间,另一方面可以做到感应式的点亮,需要的时候它就会出现了,比如说调节空调温度,但是不需要的时候也可以隐藏。当然技术层面更取决于智能算法的控制和表皮材料。

在智能交互的时候也会谈到很多新技术的应用,比如全息投影技术。奔腾T77采用全息投影技术,打造一个美少女的形象,可以弹琴、跳舞,给用户提供有趣的体验。未来还可以实现隔空手势操作,或者在空中旋转一个虚拟的按钮,这种形式也可以看到随着技术发展也将得到进一步推动,未来交互界面也将不断延伸,无处不在。

从市场规模上来看,现在HMI到2030年复合增长率达到11%,在细分市场目前主要是中央显示器规模比较大;从车型应用来说,由于中端车型要塑造一些差异化的竞争亮点,所以会更多应用HMI去吸引消费者。同时,亚太地区对于中高端豪华车型需求呈现增长,所以在HMI市场空间较大。

从竞争格局上来看,我们目前主要划分了三个阵营:第一是Tier1供应商,主要集中在车载显示产品上面,依靠内生增长拓展产品线,包括每年在CES上面可以看到Tier1推出可折叠屏,裸眼3D等最新技术产品。第二类是电子厂商,他们在延伸汽车业务的时候具有产业链的优势,强化了在车载的业务,在HMI涉及的座舱电子领域占据关键地位。第三是科技巨头及初创公司,比如说科大讯飞,百度等人工智能方面比较突出,还有一些初创公司在做视觉,语音等交互方案,为车企提供HMI平台或者解决方案快速抢占这个市场。

第三部分看一下商业化应用和创新。从产品来说可以看到,像Tesla将中控大屏、异性方向盘率先引入,赋予电动车独特的驾乘体验。蔚来做声纹人工语音助手,围绕消费者情感化交互需求深度挖掘,把非车载上面的智能系统引入,进行了跨界式的创新,小鹏和理想他们将屏幕、语音体验做到极致,在单一需求或者产品上进行了深度拓展。

我们选了几个主机厂作为代表,看一下上一代车型和下一代车型的座舱,Tesla依然是简约式的设计,引入异形方向盘,蔚来以NOMI为核心进行设计,加强网联化功能。奔驰的hyperscreen进行三屏一体化的设计,采用“零层级”的操作模式,给到用户具有科技感的体验。宝马打造的iDrive操作系统,也将集成5G技术和V2X功能。可以看到一个共同趋势就是座舱交互体验在不断升级,打造沉浸化的体验。落实到参数来看,我们可以看到共同点,比如车机系统是自研的,打造整车OTA,这是现在所有厂商努力去做的方向。从右边参数来看又可以看到一些差异,比如以奔驰为代表用超大屏、AR-HUD、多模交互塑造座舱交互体验,其他品牌也类似;但Tesla可能更多是从底层能力攻克,座舱相对简约,但也又受到消费者认可。

从整车厂的视角来看,发展智能网联汽车的路径不同,在人机交互、智能驾驶、智能服务等方面的侧重点也有所不同,但最终趋向于深度融合。比如以座舱为主导,将人机交互体验作为切入点吸引消费者,提升用户的满意度。比如以蔚来、理想这种新势力,还有长城、吉利领先的自主品牌都在侧重往这方面做。但是相对来说,智能驾驶能力可能就要弱一点。

第二个以Tesla为代表的,还有头部外资品牌,它更多是攻克自动驾驶技术,就是把底层技术能力,比较硬核的东西做大做强,再慢慢着手去做人机交互,可能会凸现出在智能驾驶方面更具有一些优势,但是在人机交互方面目前来说还没有很完善。大家路径选择肯定取决于自身战略、品牌定位、技术积累、成本把控等等,也影响到了大家产品的表现力不同。但是未来可以看到这个趋势,智能化与网联化趋向于深度融合,自动驾驶技术与智能座舱相辅相成,智能交互也在不断发展完善。

最后,我们从人机交互看到智能座舱,再上升到智能网联汽车,也希望未来打造的车内智能化技术将能全方位地感知用户的需求,从车机性能、操作系统、交互方式等方面提供主动化,情感化的交互体验,并最终塑造以人为中心的移动空间。

以上就是我今天给大家带来的分享,接下来也期待更多精彩的分享,谢谢大家!

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