CES 2016 汽车人机接口新革命

    过去一两年来，穿戴式装置、智慧汽车、智慧家庭等市场备受关注，吸引各家相关业者积极投入，尤其具备少量多样化特性的物联网大爆发，越来越多的装置在市场上出现，依照不同的装置拥有不一样的需求，作为人与机器间沟通的人机介面当然也不仅只有触控一途，包含手势控制、语音辨识、动作感测等技术渐兴起，虚拟实境(VR)及扩增实境(AR)更成为热门话题，并将颠覆我们的生活。

而在今年的CES上，也看到了不少厂商带来人机介面的新兴应用，尤其在车用领域，随着车用资讯娱乐系统快速发展，加上驾驶仪表板、中控台等部分加入显示萤幕，因此也衍生出不少的人机介面技术。尤其如何避免驾驶分心，更自然、安全的人机互动如语音控制、抬头显示等更显重要，另一方面，车厂也能藉由人机介面发展差异化市场策略。

近几年来，汽车科技已成为CES的展会焦点，除了电子厂商开辟车用展示区外，不少国际大厂如宝马（BMW）、福斯（VW）、通用（GM）以及福特（Ford）等欧美车厂也到场展示，CES已然成为新一代车展，TrendForce旗下拓墣产业研究所车辆电子分析师张仙平表示，各大车厂对于无人驾驶／自动驾驶车的实现已经转变为更加实际的功能，例如使用者介面提供更加方便直观的使用体验。

Audi打造全新虚拟驾驶舱

随着物联网时代的来临，智慧汽车也成为各家大厂发展的重点项目，不少车厂也积极以车载资通讯为自家产品加值，包含抬头显示器、仪表板、中控台、后座娱乐系统都是个大厂着重的目标之一。

而在CES众多车厂当中，Audi可以说是先驱，作为2011年第一次并且是第一家在CES展出的车厂，Audi两年前以虚拟驾驶舱的概念吸引了众人的目光，而今年Audi再次将重点放在数位虚拟驾驶以及多媒体资讯系统，展示了虚拟仪表板，将车载娱乐系统推升到了一个新的水平，同时Audi也透露，这次所展示的设计将会应用在最新款A8的车款上，这也意味着虚拟驾驶舱已经逐步走向商品化。



图1 : Audi今年将重点放在数位虚拟驾驶以及多媒体资讯系统。
Audi的人机介面一直以来都为使用者带来相当大的便利性，今年也不例外，Audi在今年的CES中展示了全新的电动概念车AudiE-Tron Quattro，以Audi Virtual Cockpit为主题，在驾驶座舱打造了全新的操作及显示介面。

在这款概念车当中，首先Audi采用可弯曲的AMOLED面板做为虚拟仪表板Virtual Dashboard，取代了实体的按键；中控台的部分则改用两个撘载语音辨识的TFT触控萤幕来取代按键，同时也让驾驶视线可以更直观的从仪表板转至中控台。Audi认为，这种多个萤幕的显示形式有助于为司机简化讯息，同时也简化了车子内部的设计流程。



图2 : Audi展示了全新的电动概念车AudiE-Tron Quattro，以Audi Virtual Cockpit为主题，在驾驶座舱打造了全新的操作及显示介面。
而此系统具备手势辨识及语音辨识功能，Audi认为这不仅是最自然的操作介面，且延伸了消费者在智慧手机、平板电脑等消费性电子的使用经验，能够更容易适应。此外，Audi还加入了触觉反馈的功能，确保驾驶拥有更可靠的控制。

除了虚拟驾驶舱之外，为了配合新的显示介面及人机介面，Audi同时还在今年CES中展示了第二代多媒体资讯平台(Audi Modular Infotainment Platform, MIB2+)，其拥有更强大的运算能力，并加入了LTE Advanced通讯标准，Audi宣称，他们是第一家支援LTE Advanced标准的车厂，其硬体连结速度较前一代的MIB2+快上三倍。MIB2+还提供更精准的语音控制。

值得注意的是，除了最先进的汽车技术外，搭上虚拟实境热潮，Audi还在展场提供一项名为VR Experience的体验，体验者可以透过HTC的虚拟实境头盔Vive Pre“进入”车内观察内装设计，甚至车内构造也能够透视，还能够透过APP更换车内的设计，例如座椅的颜色、材质等。未来，Audi也将会实际导入其市场当中。



图3 : Audi推出VR Experience的体验，体验者可以透过HTC的虚拟实境头盔Vive Pre“进入”车内观察内装设计。
空中下指令 BMW推新一代AirTouch

汽车走向越来越数位化已经是必然的趋势，且这样的趋势将会改变我们的驾驶习惯，例如BMW就在今年CES中展出运用了各种数位科技的概念车I Vision Future。



图4 : BMW在今年CES中展出最新型概念车I Vision Future
当进入I Vision Future，首先会被一个20寸的弧型大萤幕吸引，此萤幕从驾驶座的仪表板延伸到副驾驶座，其内建三组的动态手势感测器(一个适用于驾驶，两个给乘客)，因此能够支援3D空中手势控制(AirTouch)，只要挥挥手就可以控制车上的娱乐系统。

事实上，在2015年CES展中，BMW就证实了即使不用任何的按钮或触控也可以让用户在车内调节音量、进入导航模式或进行其他功能，而这一切靠的是3D空中手势控制(AirTouch)。今年，BMW再度以此为重点，在其概念车上展出新一代的AirTouch。新一代的AirTouch给予驾驶类似触控萤幕的使用体验，但却没有真正触碰到萤幕。



图5 : I Vision Future内部有一个20寸的弧型大萤幕，内建三组的动态手势感测器，支援3D空中手势控制(AirTouch)。
驾驶可以透过方向盘上的一个按钮，乘客也可以按下车门上的一个按钮来启动AirTouch的功能，并且在中控台和后视镜之间的区域挥动手势来选择导航、电话、娱乐等功能。

为了有更好的使用体验，设计师特别设计了BMW iDrive车载娱乐系统的选项，以减少操作步骤，让驾驶不用在一堆选单里来来回回就可以简单的进入选择的功能，例如当驾驶使用电话功能时，系统会自动跳出联络人清单或通话纪录，确保驾驶可以在单一手势，或者不超过三种手势内拨出电话。BMW认为，利用AirTouch可以减少驾驶分心的时间，因为驾驶不必触碰萤幕代表不需将视线移到萤幕上。



图6 : AirTouch可以减少驾驶分心的时间，因为驾驶不必触碰萤幕代表不需将视线移到萤幕上。
无独有偶，除了汽车以外，BMW也同样搭上虚拟热潮，展示了一款具备抬头显示及扩增时境的机车安全帽Vision Head-up Display。Vision Head-up Display可以在骑士骑乘机车时显示多种道路资讯，例如交通号志提醒、速限或是车速等，并在前后两边都装有摄影机，前者可做为行车纪录器，后面则做为虚拟后照镜，让骑士可以掌握更多行车资讯。

简化介面 HMI再进化

除了上述两大车厂之外，还有其他车厂也展现了不少高度数位化科技，例如Volkswagen在两款概念车Budd-e及e-Golf Touch当中展示了新一代的多媒体系统，并且在系统中导入Gesture Control 2.0手势控制。

其中，Volkswagen董事会主席Herbert Diess表示，Budd-e的主要概念是透过简单的手势控制来操作娱乐系统。由于车内外都装设了感测器，搭配手势挥动，车门就能开启，在仪表板的部分，Volkswagen采用两个Full HD触控萤幕来取代传统的仪表板，Herbert Diess指出，此仪表板是考虑到人机介面设计的便利性，具备人性化的操作介面，可以透过手势和触控两种方式来操作。



图7 : Budd-e采用两个Full HD触控萤幕来取代传统的仪表板，具备人性化的操作介面，可以透过手势和触控两种方式来操作。
此外，Budd-e还提供汽车与智慧家庭间的连结性，其Active Info Display可以观看家里的状况、与家人视讯，甚至控制家里的设备如空调、灯光等。而e-Golf Touch则着重在MIB（Modular Infotainment Toolkit）模组化资讯娱乐系统，配备了9.2寸的触控萤幕，并且也支援与音控制。除此之外，e-Golf还结合了MirrorLink、Android Auto 以及Apple Carplay，让用户可以快速与手机连结，设置个人化介面。Volkswagen也指出，此资讯娱乐系统未来将会量产，搭载在量产车辆当中。



图8 : e-Golf Touch着重在MIB模组化资讯娱乐系统，配备了9.2寸的触控萤幕，并且也支援与音控制。


图9 : Bosch也展示了一辆外形相当酷炫的概念车，并将仪表板和中控台都改造成显示器呈现。
除了车厂之外，不少的IT大厂也对于车载娱乐系统相当感兴趣，并展示了相关产品，例如在汽车产业占有一席之地的Bosch也展示了一辆外形相当酷炫的概念车，并带来了未来汽车的显示和人机介面。Bosch将重点放在数位化的仪表板和中控台，因此在这辆概念车上，显示萤幕取代了传统的仪表板和中控台，并在其中加入了触觉反馈，用户可以实际感受到萤幕上按钮的触感，Bosch认为，透过数位化的方式可以减少驾驶分心的时间。

结论

观察今年CES汽车展示重点，各家车厂纷纷以各种数位化的技术来展视未来汽车的面貌，而传统的按钮式介面未来也将逐渐式微。随着科技的进步，这些未来的概念车将会逐步的在我们的生活中实现，不管是车厂或IT厂都致力于提供驾驶更安全且更直观、自然的人机介面和驾驶环境。