智能产品设计——汽车中的智能

囍囍囍囍

我在大学有一门课《智能产品设计》，带领学生探讨智能科技如何重塑人们熟悉的产品、孕育新物种，并进行设计实践。在历史的发展过程中，人类基础的生理、心理需求其实是相对稳定的，但是随着科技、社会的发展，每个产品每隔一段时间都会被重新设计、甚至演进成为全新的形态。人们对产品的需求本质上来说，是对于以产品为工具载体去达成某个任务结果的需求，是对于结果的需求、而不是对于产品本身的需求。这也是为什么每个时代都会有相应的产品形态，“每个产品都值得被重做一遍”。
汽车也是如此。人们对于交通工具的本质需求，可以从以下三方面来理解：

• 首先是现实世界中的位置移动需求，比如移动效率、续航能力、承载容量、维护体系、在各种使用场景和任务中的表现等。
  
• 其次是在此过程中用户对所处空间的体验需求，比如天候适应性、可持续性、空间舒适度、任务场景等。
  
• 最后是为了实现上述两点而付出的综合成本需求，比如拥有成本、维护成本、社会体系成本等。
  

从马到马车到汽车，我们可以很清晰的看到在三方面中各自的表现以及历史的演进；而今天，智能科技又会为汽车带来怎样的变化呢？
自动驾驶肯定是一个核心变化。通过使用传感器和人工智能来感知周围环境、并自主决策行驶路线和速度，自动驾驶可以帮助避免因为人类驾驶员疲劳、分心或不当行为而导致的交通事故。自动驾驶还可以通过更精细地调整速度和位置来减少交通拥堵，并通过自动协调行驶来提高交通效率。并且，自动驾驶还可以为人们提供更大的车内空间、更丰富的车内活动，获得更舒适的出行体验。但是完全的自动驾驶技术离实用还有相当的距离，绝大多数场景下还是会以人为主、自动驾驶为辅。
智能科技能为汽车带来的变化远不仅仅于此。今天大部分消费者都是很懂生活、但不太懂车，在中国为代表的汽车快速进入人们生活、而没有汽车文化积累的市场上尤其明显，用户在使用传统汽车的时候遇到各种问题，并且传统汽车产业缺乏足够的动力去为此而做改进：比如开车多年，可每次进停车位还是会进进出出好多次，不知道还有远光灯、近光灯的区别，不知道要关注胎压，不知道需要定期换机油；学车的时候都是白天、晴天，自己开车的时候，第一次遇到开夜车不知怎么开车灯、第一次遇到下雨不知怎么开雨刮器；当仪表盘上一个图标亮起，不知道是什么意思；上下班总是堵车，前后左右都是贴近的车，小心跟车很累……最新的智能科技又能为这些做什么呢？
在跳跃式的大创新方面，美国厂商的确做得很好，比如汽车领域的特斯拉；不过在渐进式的、本土化的产品改进创新方面，国产厂商往往做得更好。正好我看到2022年12月最新通过i-VISTA中国智能汽车指数测评的几款车，就以获得5星评价的长安UNI-V为例，讨论一下在目前科技条件下汽车智能已经可以做到什么、还能畅想什么。长安在智能化领域提出的“双轮驱动的智能交互能力平台”，以“技术创新轮”打造平台、以“用户需求轮”推动设计和体验测评，我深以为然。



i-VISTA中国智能汽车指数测评


用户在现实世界中的位置移动需求
对于用户来说，驾乘汽车从一个地方去到另一个地方，安全、效率、舒适是首要的需求。长安新发布的诸葛智能品牌以诸葛交互、诸葛智驾、诸葛生态作为三大核心体验，也正是以此作为最重要的底层原则，针对不同的使用场景构建了不同的策略：

• 日常驾驶的路况和形式习惯规律性比较强，就可以通过自动记录、分析通勤以及高频出行路线，结合交通情况，实现智能操作、减轻用户的驾驶负担。这样的智驾覆盖了各种主要日常场景，包括无保护路口右转、自动绕行、红绿灯路口启停、加塞车辆避让、行人减速让行、红绿灯智能左转、自动汇流、导航变道、大曲率立交通行等；根据大数据分析推送驾驶、车控建议给用户，并在数据反馈后不断进行自我学习和进化，就能逐步做到真正的“千人千面”。
  
• 高速路的驾驶安全性要求高、并且长时间驾驶容易出现疲劳的情况，不仅可以通过辅助驾驶进行智能换道辅助、辅助上下匝道、智能速度调节等，还可以通过智驾陪练/陪伴助手，以有情感、有温度的人机互动来帮助驾驶员保持更好的精神状态。
  
• 泊车是很多驾驶员的困扰，可以通过对于上百种不同场景的构建分析，加上对全车传感器的综合运营，进行车内泊车/遥控进出/遥控泊车/循迹倒车/远程挪车等各种智能操作。今天的自动驾驶技术对于正常驾驶场景还只能作为辅助、不能取代人类的驾驶，但是在泊车场景中，自动驾驶完全可以胜任，这也的确是帮很多用户解决了大麻烦。
  

为了实现这些智能功能，强大的软硬件支撑体系就必不可少。长安在智能驾驶上可以配置最多超过48个传感器，搭配强大的算力、算法平台；采用多模态融合交互，比如视觉与语音识别引擎协同工作、从而更精准的判断用户意图，还可以将手表的健康监测信息传递给交互策略脑、从而实现基于驾驶员健康状态的多场景主动干预。这样更强大的感知与计算能力，也为驾乘空间的体验提升带来了可能。



驾驶中的全面感知与智能安全决策


用户对车载空间的体验需求

• 驾乘空间的对人机交互的挑战。车内空间是一个非常特殊的环境，一方面是有很多给人机交互带来的挑战的因素，比如驾驶员主要精力是在驾驶上，只能在很短的时间内分出一小部分精力进行其他操作；驾驶员往往需要同时处理多项任务，导致在其中单个任务上的思考和操控能力下降；车辆在行驶过程中可能会出现颠簸，影响交互的精准度、甚至带来不可控的后果；车辆面临各种声音的干扰，包括车内外的各种噪音以及车内多名成员之间的对话语音……这些都是在传统汽车空间交互体验中难以解决的问题。
  
• 智能与多模态对人机交互的提升。在这样的环境下，车载的全智能主动推荐功能可以主动帮助驾驶员进行一部分分析决策，有效的降低思维压力。而基于人工智能的视觉识别引擎与语音识别引擎协同工作，能更加精准的判断用户的真实意图，再加上方言自适应功能，就能最大限度减小误触发的可能。按照长安披露的数据，诸葛智能在自然语音系统方面累计经过4亿条音频数据加4000小时多模态数据的训练，实现召回率大于98%，误触发率控制在48小时中低于1次；每种方言经过超过1000万条语音的训练量，可以达到95%的判断准确率。进一步来说，通过整合视觉、听觉、触觉、嗅觉、温感这五感的软硬件感知能力，系统还能调动车内大部分功能，实现更智能的人机交互。
  
• 驾驶员与乘客需求的兼顾。虽然当自动驾驶真正实用以后，车内就只剩下乘客为主；但是在目前、以及向自动驾驶过渡的时间段内，车载空间仍需要考虑驾驶员和乘客这两类用户对于空间完全不同的需求。从安全、效率、舒适的基础原则来说，需要尽可能减少环境及乘客对驾驶员的压力和干扰，尽可能为乘客提供活动/任务的环境支持。智能化有很多可以做的事情，比如整合五感的感知能力以及智能推荐能力，自动的为不同位置的乘客提供适合温度、照明、声音、影像等环境条件，而无需乘客学习并自己动手、或者要驾驶员帮忙调节；乘客还可以在自己的位置上通过声音与视觉的多模态交互，直接操控音视频、导航等系统，减少对驾驶员的干扰，甚至向驾驶员提供帮助。
  

对车内智能交互的检测与评价


用户对智能化体验的成本需求
在用户研究中经常出现的情况是，如果不考虑成本，用户会倾向于对各种功能都说“要”；可是一旦考虑成本，用户的拥有意愿就会大幅下降。这也是为什么直接在传统汽车架构上增加软硬件来实现智能功能无法实现，因为不只是技术难度的问题，更是两套技术架构的混搭导致成本远远超出用户的承受范围。比如十几年前我在Google工作时，Google的每台自动驾驶汽车光是加装设备的成本就超过人民币200万元。
随着人工智能技术的进步，过去一些依赖硬件的功能变为通过软件即可实现；随着硬件厂商（尤其是中国厂商）的努力，加上行业发展、产量上规模，使得很多硬件的成本大幅降低，比如激光雷达；随着新能源汽车的发展、整车新架构的提出，比如长安的SDA 智能汽车超级数字化平台架构，为“软件定义汽车”变革打下了基础，能够以更低的成本、更高的效率整合软硬件来获得更好的效果。

智能化与新能源齐头并进，正在给汽车产业带来巨大的变化。2022年国产品牌汽车的出口正式超越德国、成为世界第二，距离第一的日本之间的差距也越来越小。前文中提到的长安也是从2021年起跻身国产品牌出口量十万俱乐部，并在2020年“中国汽车工业科学技术奖”终评结果中夺得10项大奖，在2021年国家发改委公布的国家认定企业技术中心评价结果中以97.1分位列全国第二、行业第一。我尤其感兴趣的，是去看看他们的数字孪生工厂、入选国家级工业设计中心的设计部门，以及他们如何针对用户需求做汽车的个性化定制。
特别期待伴随着销量增长的，也有新一代国产汽车的产品品质，尤其是在智能化方面的突破。期待！

羊蹄甲

长安算是国货之光了，发动机那是杠杠的

小维

长安汽车也开始走智能路线啦！

洣蠬

新能源汽车应该是以后的发展趋势了，长安这算是紧跟步伐了

书旗珠链

汽车都走向智能科技啦？

微沙随浪

感觉以后开车真的越来越简单了

躬耕南庄

年前必须提一台自己的长安

娄小娄

现在任何领域都离不开智能，汽车智能也是未来发展趋势

立耳朵

汽车都智能化了，真的太棒了！

大牛牛

长安作为国产车，能做到现在这样真的特别厉害了