התפתחות אינטראקציה בתוך-Car

תא הטייס של הרכב עבר טרנספורמציה רדיקלית בשני העשורים האחרונים.מה התחיל כנוף של שרוולים פיזיים, כפתורים לדחוף, ו שקופיות מכניות עברו בהדרגה לעבר ממשקים דיגיטליים - ראשית עם מסכי מגע מנוגדים, ולאחר מכן תצוגות קיבוליות, ועכשיו עם עוזרי קול ושליטה.כל דור של HMI מכוון לעבר מטרה אחת: צמצום הזמן של נהגי ראייה הרחק מן הכביש המהיר, תוך שמירה על תפקודים המתקדמים אל תוך שליטה ישירה של כלי התקשורת.

מערכות מחווה מוקדמות בכלי רכב צרכניים הופיעו לראשונה ב-2015 במודלים יוקרתיים מ-BMW ומרצדס-בנץ.היישומים הראשוניים הללו היו מוגבלים להכרה פשוטה בתנועות ידיים מוגדרות מראש – מעגל אצבע כדי להתאים את נפח, תנועה מתפתלת לדחות קריאה.היום, מצלמות מעמיקות ומערך אינפרא אדום התבגרו עד לנקודה שבה flick of the Spy of the Spy יכול לשלוט ב- zoom, מדיה, ו-cookie, ללא טמפרטורות חכמות, כמו אלקטרוניקה ומגמות אלקטרוניקה, כמו קונסולות מחשבתית.

על פי סקר כוח של FPLT:0J.D. Power על טכנולוגיות הרכב המתעוררות 1, שליטה מחווה מדורגת בין בעלי התכונות למצוא מסקרן ביותר, אך שביעות רצון לעתים קרובות מאחורי עניין ראשוני בשל הכרה בconsistities. פער זה מדגיש כי בעוד הרעיון הוא ערעור, ביצוע נשאר כפול. תעשיית הרכב מתמקדת כעת בסגת הפער הזה באמצעות אלגוריתמים, טוב יותר, אינטואיטיבי, מחוות יותר, ומחווה יותר.

טכנולוגיה מאחורי Gesture-Controlled HMI

מערכות HMI מודרניות מבוקרות על ידי מחוות מסתמכות על שילוב של חומרת חיישן ועיבוד תוכנה.החיישנים הנפוצים ביותר הם זמן-of-טיס (ToF) מצלמות אינפרא אדום (IR) פולטים יחד עם photodetectors, ומצלמות RGB מסורתיות עם מערכי למידה מכונה.זמן-of-F מודדים את המרחק לאובייקט על ידי תזמון של דופק בהיר, יצירת עומק בזמן אמתי של מנועים של משימות, ולאחר מכן עבר לעמדות מהירות לעמדות מהירות ותנועות מהירות לתנועות של מנוע מסוים.

מערכות מבוססות-אדום פועלות בצורה דומה, אך לעתים קרובות משתמשים בדפוסי אור מובנים המתכננים לתוך התא.העיוות של הדפוסים האלה על ידי המצלמה של הנהג נתפס על ידי מצלמת IR וניתחו כדי לשחזר צורות ידיים ועמדות אצבע.חיישנים אלה יעילים במיוחד בתנאים קלים נמוכים - דרישה קריטית עבור חיישני נהיגה בשעות הלילה.

בצד התוכנה, זיהוי מחווה עבר מהתיירות מבוסס הכלל לרשתות עצביות למידה עמוקה המאומנים על אלפי שעות של נתונים נהיגה.מודלים אלה יכולים להבדיל בין מחוות מכוונת ותנועות מקריות, כגון הגעה למחזיק כוס או התאמת הגלגל ההגה. לדוגמה, מסמך טכני FLT:0SAE על פרופילים אדמירל:1 פרטים כיצד להשיג אבולוציה על פני 95% ביצועים מדויקים או ירידה מהירה של ביצועים.

רוב מערכות הייצור קובעות "אזור צעיף" באזור הקונסולה המרכזית, בדרך כלל בתוך 30-50 ס"מ של החיישן.ספקי הידיים - כמו צובט דו-אצבעות, דחיפה שטוחה, או סיבוב שעון - מוקרן לפעולות.המערכת חייבת לסנן גורמים מזויפים מתנועות הנוסעים או תנועות יד לא מכוונת של הנהג.

יישום אמיתי-עולם

BMW Gesture control

BMW הייתה חלוצה, הצגת שליטה בסידרה 7 של 2016.המערכת שלהם משתמשת חיישן ToF הממוקם בקונסולת ראש, מצביעה מטה על מרכז תא הטייס.אוצר המילים הראשוני כלל חמש מחוות: מעגל אצבע (מתחם למעלה/למטה), מתפתל שמאלה/ימין (הדקמור או מקבל שיחות), שני צפי אצבע (פסת מסך), שתי נקודות אצבע (תפקוד מותאם), וניתן לשלוט בו במהירות, למעט ימים של אודיו (מתאים) עם מערכת הפעלה ראשית, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, כלומר, עם אימונים של תמונות).

מרצדס-בנץ MBUX

מרצדס-בנץ הגישה שונה עם מערכת ה- MBUX שלה (Mercedes-Benz User Experience) של החברה, שרשמה את ה-A-Class. MBUX משלבת את המחווה עם קול ומגע, ומאפשרת לנהגים לבחור את מצב האינטראקציה המועדף שלהם.המצת המחווה יושבת על לוח מגע מרכזי ולא התקרה, לזהות גישות ידיים ותנועות מוגדרות מראש.

יצרני רכב וספקי Tier-One

הינדי הציג את השליטה ב-G90 של Genesis, תוך שימוש בשילוב של מחוות גלי יד כדי להתאים את נפח ומפות. פולקסווגן ניסתה עם תאורה מבוקרת מחווה ושמש של פעולות בזיהוי שלה.סדרה כלי רכב חשמליים.בינתיים, ספקים חד-צדדיים כגון קונטיננטל ו Valeo פיתחה פלטפורמות מחוות מודולריות קטנות יותר יכול לשלב ללא פתרון מאפס אלה.

חווית המשתמש השוואתית

כיצד ערימה של שליטה בערימה נגד חלופות?השולחן למטה (הנוכח כסיכום נרטיבי) מדגיש את אמצעי המסחר העיקריים.שליטה קולית עולה על פקודות מורכבות כמו "Navigate to 123 Main Street" אבל מאבקים עם רעש מוגבר והוא פולשני חברתית כאשר נוסעים מדברים. - פשטות זמן פעולה מהירה יותר עבור תפריטים מקונן אך דורשות תשומת לב חזותית הם tactile ואמין אבל מוסיף משקל ותופסת;

בטיחות וארגונומיה: הנהג הראשי

ההצדקה העיקרית ל-HMI הנשלטת על ידי מחווה היא בטיחות.המנהל הלאומי לבטיחות בדרכים (NHTSA) מעריך כי נהיגה מוסחת גורמת כמעט 400,000 פציעות מדי שנה בארצות הברית לבדה.המסכים המסורתיים מכריחים את הנהגים להוריד את העיניים שלהם מהכביש ל-1.5 עד 2.5 שניות לאינטראקציה - מספיק זמן לנסוע 30 עד 50 מטר במהירות.

שיקולים ארגונומיים מניעים גם את עיצוב המערכת.אזור היד האופטימלי חייב להיות נגיש ללא נטיעת או מתיחה, אשר יכול להתפשר על יציבה הנהיגה.באופן אידיאלי, מחוות מבוצעות עם מנוחה על קו שביתת הנשק במרכז או על גלגל ההגה, צמצום עייפות שרירים.יצרניות רכב לעתים קרובות להשתמש מצלמות ניטור נהג כדי לזהות אם היד של הנהג הוא באזור ההכרה ולספק ראייה עדינה כאשר מחוונים זמינים; 0 גרם להורדת לחץ דם נמוך;

מימד בטיחות נוסף הוא מניעת שליטה בלתי נמנעת.ממחווה בלתי מאוישת יכולה לשנות את תחנת הרדיו או לבטל את הדרכת הניווט, גרימת בלבול.כדי לצמצם את המצב, רוב מערכות הייצור דורשות מצב "קורע" - הנהג חייב קודם לרחף את היד ליד החיישן לפרק של שנייה כדי להפעיל את מצב מחווה לפני ביצוע הפקודה, שתי שלבים אלה להפחית אינטראקציה חיובית אבל מוסיף באופן דרמטי זמן קצר עם כמה קריאות: "להת" להזיז" הודעה מוקדמת, "לבצעת תגובה": "לבצעת תגובה" לפני ביצוע" (retexretexing a Voice" (reshtretretexretretretretretret").

אתגרים מרכזיים

למרות ההבטחה, HMI נשלטת על ידי מחווה ניצבת בפני כמה אתגרים מתמידים שיצרניות הרכב ממשיכות לטפל בהם.

  • (FLT:0) זמינות סביבתית: ⁇ F1) אור השמש יכול להציף את חיי חיי IR, בעוד כפפות כבדות או מעילי חורף עבים להפחית את דיוק זיהוי היד.מערכות חייבות להתאים לטונים שונים של העור, תכשיטים, ולהגדיל את גודל היד.
  • (FLT:0) הבעיה "מגעים": ⁇ 1) מונח שנלקח מממשקי מגע, זה מתייחס לקשיים להבחין בין מחווה מכוונת לבין תנועה טבעית של יד.לדוגמה, הגעה אל מעבר הציוד עלולה להיות מפורעת כפקודה דינמית, מודלים של הכרה בתנועות, אשר מחשיבים את היציבה כולה של הנהג, אך ורק להוסיף מורכבות.
  • ציפיות ועיקול הלמידה: FLT:1 אימוץ מוקדם מצפה לשלוט מחווה להתנהג כמו מסך מגע או עכבר - מראש ומיד. במציאות, מחווה תחושה יש עקביות טבועה (50-150 מ"ס) ועשויה לדרוש אוריינטציה מדויקת של היד. ביצועים עקביים על פני תרבויות שונות ותנאי נהיגה קשה להשיג.
  • (FLT:0) שילוב עיצוב הפנים: 1FLT חיישנים חייב להיות מונחה ללא קליטה של תא.יש יצרני רכב להסתיר חיישנים מאחורי לוח מרש, אבל זה יכול להפחית דיוק. אחרים לשלב אותם לתוך מסגרת התצוגה של קליט, אשר מגביל אפשרויות מיקום עבור כלי רכב עם מסכים צפים.
  • (FLT:0) חששות הפרטיות: 1 מצלמות בבקתה, אפילו חיישנים עומק, להעלות בעיות פרטיות נתונים.נהגים עשויים להיות לא נוח לדעת מצלמה צופה בתנועות היד שלהם.

תפקידה של AI ו- Machine Learning

בינה מלאכותית היא המפתח להתגבר על אתגרים רבים אלה.מודלים של למידת מכונות יכולים להיות מאומן על נתונים עצומים של אינטראקציות של נהג שנרשמו כדי לזהות לא רק את עשרים החוות הנפוצות ביותר, אלא גם את ההקשר שבו הם מתרחשים.לדוגמה, רשת עצבית יכולה ללמוד כי כאשר יד הנהג נעה הרחק מקונסולת המרכז בעוד הרכב הפוך, סביר להניח כי הוא להגיע לראיית האחורית, לא מחווה אנושית כדי להפחית את הקשר החיובי.

התאמה אישית היא עוד קידום מונע בינה מלאכותית.המערכת יכולה ללמוד את התנועות הרגילות של כל נהג ולהתאים את סף ההכרה המחוות בהתאם.נהג עם נטייה למחווה רחבה יותר יכול להיות אזור ההפעלה מורחב, בעוד שפעולה אחרת המשתמשת בתנועות קטנות יותר ניתן לזהות עם סובלנות הדוקה יותר.חלק מפלטפורמות מחקר אפילו ניסיון עם FLT:0predictive Disofral RepLT:1, שבו המערכת מתכננת את הפיקוד לפני ש-rections, הוא מסוגל לזהות חיישנים אחרים, כלומר, כלומר, כלומר, עם חיישנים אחרים, הם מסוגלים לזהות באופן מלא, כלומר, עם חיישנים מתקדמים, עם חיישנים אחרים, כלומר, כלומר, עם חיישנים ללא דיפרמ"משימתם, הם מסוגלים לזהות חיישנים אחרים.

AI גם מאפשר עדכונים רציפה-אוויריים רצופים.בדיוק כמו טסלה משפרת את התוכנה האוטומטית שלה באמצעות עדכוני OTA, כמה יצרני רכב עכשיו לדחוף מודלים משופרים לזיהוי מחווה כלי רכב קיימים.זה אומר מכונית שנרכשה ב-2023 יכול לקבל שיפורים ביצועים מחווה לאורך מחזור החיים שלה, ללא כל שינוי חומרה.

כיוונים עתידיים ואינטגרציה

במבט קדימה, HMI הנשלט על ידי מחווה לא יהיה קיים בבידוד.הדור הבא של תא-מכוניות יהיה תכונה (FLT:0sensor היתוך המשלב מחווה, קול, מבט עיניים ואפילו אותות ביומטרייםFLT:1 לתוך מודל אינטראקציה מאוחדת. לדוגמה, נהג לא ברור יכול להסתכל על מסך הניווט ולומר "זום" תוך כדי צובט שתי אצבעות באוויר - המערכת מפרשת את הסימון אדום (אונד) אם הוא בדיוק ברור, כלומר, הוא רק תגובה אחת, אם הנהג יכול להסתכל על מסך האינטראקציה עם זאת, אם זה הוא רק מול מסך האינטראקציה עם זאת, אם זה לא ברור, זה, זה, זה לא ברור, אם זה הוא בדיוק, הוא רק אומר, אם זה הוא בדיוק, זה לא ברור, הוא רק אומר, זה לא ברור, זה, זה לא ברור, הוא רק מול מסך האינטראקציה עם זאת, אם זה לא ברור, אם זה לא ברור, הוא רק אומר, זה יכול להסתכל על מסך האינטראקציה עם זה לא ברור, זה, אם זה יכול להסתכל על מסך האינטראקציה עם זה לא ברור, זה לא ברור, אם זה, זה, זה יכול להסתכל על מסך האינטראקציה עם זה, זה, זה, זה, זה יכול להסתכל על מסך האינטראקציה עם זה, זה, זה

מציאות מוגברת (AR) תצוגות ראש יגרמו עוד יותר להחלפת מחווה.במקום ללעוט בחלל ריק, נהגים יראו כפתורים או תפריטים וירטואליים צפים מול הרוחשיאלד. מחווה נקודה לעבר כפתור וירטואלי "השיבה" יפעיל את הפעולה.הרעיון הזה, שכבר מוצג בכלי רכב קונספט מ-Land Rover ו-BMW, מסיר את הצורך בנהג אפילו לדעת היכן נמצאת ה-Kickerretra.

משוב Haptic יהיה גם לשחק תפקיד גדול יותר.מערכות נוכחיות בדרך כלל להסתמך על אישור חזותי (סמל קצר על אשכול המכשיר) או דיקור אמין מערכות עתידיות ישתמשו בהתרגשות מקומיים, כגון טרנספורטורים קוליים שמתכננים כוח על יד הנהג באמצע האוויר.זה מספק תחושה tactile כאשר מחווה מוכרת, מה שהופך את האינטראקציה משביעת יותר ולהפחית את הצורך לבדוק את השלבים האלה באוניברסיטת דאמל עדיין כמו בשלב של מחקר.

לבסוף, נגישות עומדת להפיק תועלת רבה מחידושים של שליטה בתנועות שליטה בתנועות של נהגים עם ניידות מוגבלת יכולה להשתמש במחוות חד-צבע או בסיס כף יד, בעוד אלה המשתמשים בידיים הרדמה יכולים להיות מאוחסנים באמצעות חתימות אינפרא-אדום.

מסקנה

HMI נשלטת על ידי GSture התפתחה מחידוש מותרות לתורמים משמעותיים לבטיחות הנהג ולנוחות.בעוד אתגרים של דיוק, קבלה של משתמשים ואינטגרציה מתמשכת, המסלול הוא ברור: תא הרכב המודרני יהיה יותר ויותר ללא מגע. יצרני רכב ספקים וספקים משקיעים בכבדות בטכנולוגיית חיישן, AI, ואינטראקציה רב-מודוללית כדי להפוך את השליטה והאינטואיציה.