智能座舱的3种交互方式之显式交互（语音以及显示）

2022-04-01 14:47

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基于显示的交互

我们在之前的智能座舱系列文二－它背后的5种交互技术之视觉。文中提到当前大屏时代，所以显示交互例如HMI都非常重要，当前显示输入可以是传统的基于按钮和旋钮、基于触摸屏的交互、语音交互或基于手势的交互。当前车载显示主要分三种：

普通屏幕显示

3D屏幕显示

AR 抬头显示

普通屏幕显示目前已经普及，目前HUD，特别是AR－HUD 和 HMD是发展的方向和重点，将信息丰富的虚拟元素与真实场景融合在一起，防止驾驶员将视线从道路上移开。HUD 通常用于高速驾驶，因此驾驶员在通过交通时无需将视线从道路上移开。正如人们想象的那样，对于 HUD 和 HMD 来说，将对象或线索固定到现实世界场景中，头部姿势跟踪和注册是必要的。配准方法能够以精确的方式将虚拟对象／文本固定到真实世界的场景中。以下是必要的而且是难点：

1）车辆的绝对位置以及姿态，

2）头部和眼睛相对于车辆坐标系的相对位置和方向，以及

3）识别和跟踪车辆外部的物体（例如车辆）．

我们在之前提供了关于头部姿势估计的详细描述。配准算法需要是实时的，以防止视觉延迟问题，适应车辆振动、快速的头部或眼睛运动以及来自真实场景的遮挡。提出了一种实时配准算法，AR HUD 应用的平均配准时间为 0．0781 秒，从而避免了视觉延迟问题。车辆振动可能会导致注册问题，并提出了一种在大振动期间从 HUD 隐藏虚拟对象的方法。Jiang 等人的工作对基于 AR 的系统的注册方法进行了全面审查。AR HUD 还提出了独特的照明和色彩混合挑战。与汽车应用一样，在白天和夜间驾驶期间，环境光的变化很大，需要在 AR HUD 中进行补偿才能让驾驶员看到。为了解决这个问题，设计了一种主动策略，该策略对背景场景和环境光进行采样，以自适应地调整显示的 AR 图像的亮度和颜色。此外，在设计显示元素时，杂波起着至关重要的作用，如果设计不当，可能会对可用性产生负面影响。此外，HUD 中的意外遮挡可能会导致事故，其中虚拟对象直接放置在驾驶员的视线中并遮挡了前方的真实场景。因此，强大的配准算法对于部署沉浸式和信息丰富的 HUD／HMD 是必要的。

3D显示器可用于提供被动 3D 格式的显示信息。可以通过自动立体显示器提供警报和其他必要信息，因为已知 3D 信息可以更快地吸引人类注意力。例如，已经进行了研究以调查汽车仪表板中自动立体显示器的使用，并发现用户在使用类 3D 显示器的次要任务中表现更好。这些研究为将 S3D 显示器整合到车辆中提供了指导。还有一个权衡，因为复杂的显示器对驾驶员来说更具吸引力和身临其境，但会增加对主要任务的分心。因此，在结合3D显示器时需要考虑适当的设计。

参考文章

智能座舱技术－ Prajval Kumar Murali， Mohsen Kaboli，＊ and Ravinder Dahiya＊

＊未经准许严禁转载和摘录

原文标题 : 智能座舱系列文六- 它的3种交互方式之显式交互（语音以及显示）

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