人機(jī)交互設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-14
人機(jī)交互設(shè)計(jì)的視頻教程
人機(jī)語(yǔ)音交互技術(shù)（一）
人機(jī)語(yǔ)音交互技術(shù)系列課程主要內(nèi)容包括：車載語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)、關(guān)鍵方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、人機(jī)交互系統(tǒng)的原型搭建及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、語(yǔ)音識(shí)別相關(guān)算法的研究與開(kāi)發(fā)，聲學(xué)模型、語(yǔ)言模型的訓(xùn)練。分為五個(gè)視頻，共計(jì)260分鐘。
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人機(jī)交互設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
Ⅳ類HMI功能
在有人駕駛模式下，需提供Ⅲ類HMI所有功能，同時(shí)可支持駕駛員在車外的無(wú)人駕駛模式。適用于L4、L5級(jí)駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)。
下表2是四類自動(dòng)駕駛人機(jī)交互功能的對(duì)比。
表 2 自動(dòng)駕駛人機(jī)交互功能分類
自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的主要目標(biāo)是保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，其主要受到安全威脅的使用場(chǎng)景見(jiàn)下圖1。
圖 1 自動(dòng)駕駛人機(jī)交互使用場(chǎng)景
場(chǎng)景一：自車感知系統(tǒng)失效
使用場(chǎng)景描述
指自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知傳感器（攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)）或先驗(yàn)感知傳感器（高精地圖、GNSS）發(fā)生故障，無(wú)法有效獲取車道線、目標(biāo)、交通標(biāo)志等情況。
圖 2 自車感知系統(tǒng)失效
HMI響應(yīng)要求
場(chǎng)景一對(duì)自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的響應(yīng)要求見(jiàn)下表1。
表 1 自車感知系統(tǒng)失效場(chǎng)景HMI響應(yīng)要求
*注：Ⅰ類/Ⅱ類/Ⅲ類/Ⅳ類HMI功能的定義參見(jiàn)《自動(dòng)駕駛人機(jī)交互[一]：自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的Why與What》。
場(chǎng)景二：超出設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)域ODD范圍
使用場(chǎng)景描述
指當(dāng)前車輛超出了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)定義的設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)域（地理圍欄、道路基礎(chǔ)設(shè)施、天氣、交通等）。
圖 3 超出設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)域ODD
HMI響應(yīng)要求
場(chǎng)景二對(duì)自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的響應(yīng)要求見(jiàn)下表2。
表 2 超出設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)域ODD范圍HMI響應(yīng)要求
場(chǎng)景三：駕駛員狀態(tài)異常，無(wú)法正常駕駛
使用場(chǎng)景描述
指當(dāng)駕駛員處于不在場(chǎng)、疲勞、注意力不集中等異常情況，而無(wú)法完成動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。
圖 4 駕駛員狀態(tài)異常
HMI響應(yīng)要求
場(chǎng)景三對(duì)自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的響應(yīng)要求見(jiàn)下表3。
展開(kāi) 由于媒體帶寬和人的注意力的限制,在時(shí)變媒體中，用戶不僅要控制呈現(xiàn)信息的內(nèi)容，也必須控制何時(shí)呈現(xiàn)和如何呈現(xiàn)。
結(jié)合語(yǔ)音人機(jī)交互過(guò)程，可以看出智能語(yǔ)音人機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)主要如下：
1.自然語(yǔ)音處理技術(shù)
包括中文分詞、詞性標(biāo)注、實(shí)體識(shí)別、句法分析、自動(dòng)文本分類等技術(shù)。
2.語(yǔ)義分析和理解
包括知識(shí)表示、本體理論、分領(lǐng)域的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器推理等。
3.知識(shí)構(gòu)建和學(xué)習(xí)體系
包括搜索技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)獲取、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)。
4.語(yǔ)音技術(shù)
包括語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成和聲紋識(shí)別等。
5.整合通信技術(shù)
包括跨平臺(tái)即時(shí)通訊整合技術(shù)、超大負(fù)載消息集群處理技術(shù)、移動(dòng)客戶端開(kāi)發(fā)技術(shù)。
6.云計(jì)算技術(shù)
包括海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)和分析技術(shù)。
智能語(yǔ)音人機(jī)交互技術(shù)在典型行業(yè)的應(yīng)用
語(yǔ)音交互方式替代文本交互方式，可以增強(qiáng)信息輸入方式，能和更多的設(shè)備進(jìn)行整合，市場(chǎng)前景廣闊。目前，智能語(yǔ)音人機(jī)交互技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電話銷售、智能客服、智能終端等領(lǐng)域，切實(shí)深入到人們的生活。
VR系統(tǒng)中人機(jī)交互的特點(diǎn)
人機(jī)交互可以說(shuō)是VR系統(tǒng)的核心，因而，VR系統(tǒng)中人機(jī)交互的特點(diǎn)是所有軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
其特點(diǎn)如下：
觀察點(diǎn)（Viewpoint) 是用戶做觀察的起點(diǎn)。
導(dǎo)航（Navigation) 是指用戶改變觀察點(diǎn)的能力。
操作（Manipulation）是指用戶對(duì)其周圍對(duì)象起作用的能力。
臨境（Immersion) 是指用戶身臨其境的感覺(jué)，這在VR系統(tǒng)中越來(lái)越重要。
VR系統(tǒng)中人機(jī)交互若要具備這些特點(diǎn)，就需要發(fā)展新的交互裝置，其中包括三維空間定位裝置、語(yǔ)言理解、視覺(jué)跟蹤、頭部跟蹤和姿勢(shì)識(shí)別等。
多媒體與VR系統(tǒng)的人機(jī)交互有著某些共同特點(diǎn)。首先，它們都是使用多個(gè)感覺(jué)通道，如視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)；其次，它們都是時(shí)變媒體。
展開(kāi) 作者 | HYZY
來(lái)源 | 焉知
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一、基本概念
駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)DMS（Driver Monitor System）屬于自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的一部分，其使用攝像頭獲取的圖像及其它車身傳感器輸入的數(shù)據(jù)，通過(guò)視覺(jué)跟蹤、動(dòng)作識(shí)別等技術(shù)監(jiān)測(cè)駕駛員的駕駛行為和生理狀態(tài)，當(dāng)判斷駕駛員不在場(chǎng)或處于非正常駕駛狀態(tài)時(shí)（疲勞、分心等），自動(dòng)駕駛系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出報(bào)警或執(zhí)行其它安全策略，以確保車輛運(yùn)行安全。
圖 1 駕駛員狀態(tài)監(jiān)控DMS
從技術(shù)原理上，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)DMS可分為直接監(jiān)控和間接監(jiān)控兩種類型：
直接監(jiān)控：通過(guò)傳感器獲取駕駛員頭部運(yùn)動(dòng)、面部運(yùn)動(dòng)、眼部運(yùn)動(dòng)、心電或腦電等直接表征駕駛員狀態(tài)的信號(hào)，用以判斷駕駛員的狀態(tài)；
間接監(jiān)控：通過(guò)獲取駕駛員的駕駛行為信號(hào)及相關(guān)車輛狀態(tài)信號(hào)，間接判斷駕駛員狀態(tài)。
直接監(jiān)控方式可獲取更多的駕駛員狀態(tài)信息，且隨著相關(guān)視覺(jué)技術(shù)的進(jìn)步，其判斷結(jié)果可信度也不斷提升，多用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的人機(jī)交互。間接監(jiān)控方式可獲取的駕駛員狀態(tài)信息有限，通?？捎糜隈{駛員駕駛風(fēng)格判斷及整車駕駛模式匹配。
二、駕駛員狀態(tài)定義
駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)DMS可識(shí)別的駕駛員狀態(tài)見(jiàn)下圖2。
展開(kāi) 基于matlab的信號(hào)處理GUI人機(jī)交互，利用GUI功能完成包括振幅調(diào)制AM（Amplitude Modulation），雙邊帶調(diào)幅信號(hào)DSB（double sideband），單邊帶信號(hào)SSB（single sideband ），調(diào)頻FM模擬（Frequency Modulation）調(diào)制在內(nèi)的調(diào)制解調(diào)過(guò)程，輸入波形及濾波參數(shù)可調(diào)，程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
即使到了L4級(jí)自動(dòng)駕駛，由于系統(tǒng)無(wú)法覆蓋所有駕駛場(chǎng)景，因此在超出設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)域ODD時(shí)，人類駕駛員也需要接管駕駛控制。
圖 1 人類駕駛員作為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的“備胎”
接管的本質(zhì)就是車輛駕駛控制權(quán)在“人”與“機(jī)”之間的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，根據(jù)駕駛權(quán)轉(zhuǎn)換的發(fā)起者和執(zhí)行者不同，接管可分為由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)起的被動(dòng)接管和由用戶發(fā)起的主動(dòng)干預(yù)。
圖 2 接管與干預(yù)
被動(dòng)接管的準(zhǔn)確定義為：當(dāng)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)DDT相關(guān)的系統(tǒng)失效或車輛超出設(shè)計(jì)運(yùn)行區(qū)域ODD范圍時(shí)，由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)向用戶發(fā)出接管請(qǐng)求，用戶通過(guò)控制橫縱向運(yùn)動(dòng)控制的方式予以響應(yīng)。被動(dòng)接管強(qiáng)調(diào)由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)起，用戶被動(dòng)執(zhí)行。
主動(dòng)干預(yù)的準(zhǔn)確定義為：用戶在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)仍處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)向橫縱向運(yùn)動(dòng)控制裝置提供輸入，系統(tǒng)根據(jù)用戶的輸入是否達(dá)到閾值選擇退出功能還是繼續(xù)執(zhí)行動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)DDT。主動(dòng)干預(yù)則強(qiáng)調(diào)由用戶主動(dòng)發(fā)起。
二、被動(dòng)接管
1、被動(dòng)接管基本要求
觸發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)出接管請(qǐng)求的事件可分為可預(yù)期事件和意外事件兩類：由可預(yù)期事件觸發(fā)的接管請(qǐng)求通常屬于非緊急狀況的駕駛權(quán)轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)應(yīng)盡早向用戶發(fā)出接管請(qǐng)求，以保證用戶有足夠的時(shí)間完成接管動(dòng)作；由意外事件觸發(fā)的接管請(qǐng)求通常屬于緊急狀況的駕駛權(quán)轉(zhuǎn)換，一般難以保證用戶有足夠的接管時(shí)間。
圖 3 請(qǐng)求接管
系統(tǒng)發(fā)出的接管請(qǐng)求信號(hào)應(yīng)跟隨請(qǐng)求時(shí)間逐步提升警告強(qiáng)度，例如從單純視覺(jué)信號(hào)報(bào)警升級(jí)到視覺(jué)信號(hào)加聲音信號(hào)報(bào)警，直至接管請(qǐng)求結(jié)束。
2、接管功能時(shí)序
當(dāng)可預(yù)期事件觸發(fā)了非緊急狀況下的被動(dòng)接管時(shí)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行。
展開(kāi) 
人機(jī)交互設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
人機(jī)交互設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
氣體質(zhì)量流量控制器是否支持多種語(yǔ)言界面？1個(gè)月前
答案是肯定的——而且布瑯軻鍶特不僅支持多語(yǔ)言界面，更將這一功能深度融入人機(jī)交互設(shè)計(jì)中，真正實(shí)現(xiàn)“本地化操作，全球化標(biāo)準(zhǔn)”。
當(dāng)汽車從單純的交通工具，進(jìn)化為集出行、娛樂(lè)、交互于一體的智能移動(dòng)空間，車載中控屏、儀表屏、AR-HUD等顯示設(shè)備，早已告別單純的“顯示工具”定位，成為人車交互的核心樞紐。一塊卡頓、失靈、工況不穩(wěn)定的車載屏，不僅會(huì)徹底毀掉駕乘體驗(yàn)，更會(huì)直接埋下行車安全隱患。
但行業(yè)現(xiàn)狀卻格外刺眼：據(jù)第三方汽車投訴平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，智能汽車座艙相關(guān)投訴中，車載屏幕黑屏、觸控失靈、強(qiáng)光下可視性差、極端工況下卡頓死機(jī)等問(wèn)題
06 ??重磅獎(jiǎng)品，解鎖行業(yè)頂級(jí)體驗(yàn)
本次比賽冠軍將解鎖VI-grade產(chǎn)品體驗(yàn)+行業(yè)資源，福利拉滿：
與行業(yè)資深的專家進(jìn)行交流
參觀并有機(jī)會(huì)體驗(yàn)VI-grade九自由度大型動(dòng)態(tài)駕駛模擬器
體驗(yàn)VI-grade VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在虛擬世界中體驗(yàn)人機(jī)交互，開(kāi)發(fā)儀表設(shè)計(jì)
體驗(yàn)VI-grade NVH模擬器，在設(shè)計(jì)早期體驗(yàn)不同的排氣設(shè)計(jì)對(duì)整車聲浪的影響
體驗(yàn)VI-grade
06 ??重磅獎(jiǎng)品，解鎖行業(yè)頂級(jí)體驗(yàn)
本次比賽冠軍將解鎖VI-grade產(chǎn)品體驗(yàn)+行業(yè)資源，福利拉滿：
與行業(yè)資深的專家進(jìn)行交流
參觀并有機(jī)會(huì)體驗(yàn)VI-grade九自由度大型動(dòng)態(tài)駕駛模擬器
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體驗(yàn)VI-grade
二、 定制化測(cè)試方案的核心要素
無(wú)論屬于哪個(gè)行業(yè)，一個(gè)成功的定制化疲勞耐久測(cè)試方案都應(yīng)包含以下要素：
1、工況分析與人機(jī)交互設(shè)計(jì)： 深入理解產(chǎn)品真實(shí)使用場(chǎng)景，通過(guò)數(shù)據(jù)采集將復(fù)雜的物理場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為可量化的測(cè)試參數(shù)（載荷譜、路譜、溫度曲線等）。測(cè)試軟件界面應(yīng)直觀易用，允許工程師靈活編輯測(cè)試流程。
2、高精度測(cè)控技術(shù)與系統(tǒng)集成： 精準(zhǔn)的作動(dòng)器（電動(dòng)、液壓）、傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是基礎(chǔ)。
6、通過(guò)人機(jī)交互設(shè)計(jì)界面驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品自動(dòng)設(shè)計(jì)，包括工程圖和 BOM 明細(xì)
7、通過(guò) API 接口擴(kuò)展任何客戶化擴(kuò)展功能
8、基于 SOLIDWORKS 的應(yīng)用平臺(tái)
三、SW參數(shù)化設(shè)計(jì)方法優(yōu)化特征：
1、產(chǎn)品信息自動(dòng)獲取
自動(dòng)獲取產(chǎn)品的清單；
2、產(chǎn)品模型自動(dòng)生成
對(duì)所述清單進(jìn)行解析，提取出產(chǎn)品的尺寸信息，以生成與清單中的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的三維模型圖；
3、產(chǎn)品清單自動(dòng)導(dǎo)出
基于matlab的信號(hào)處理GUI人機(jī)交互，利用GUI功能完成包括振幅調(diào)制AM（Amplitude Modulation），雙邊帶調(diào)幅信號(hào)DSB（double sideband），單邊帶信號(hào)SSB（single sideband ），調(diào)頻FM模擬（Frequency Modulation）調(diào)制在內(nèi)的調(diào)制解調(diào)過(guò)程，輸入波形及濾波參數(shù)可調(diào)，程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
SolidWorks作為參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)原理、方法和設(shè)計(jì)結(jié)果靈活可變，有利于在人機(jī)交互的設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)加以更改。通過(guò)軟件設(shè)計(jì)形式改善制作過(guò)程繁瑣、無(wú)圖紙可依等問(wèn)題，使產(chǎn)品智能化生產(chǎn)成為可能。
同時(shí)，基于SolidWorks的嵌瓷智能創(chuàng)新設(shè)計(jì)，增加產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多樣性，拓展了新的應(yīng)用領(lǐng)域。
東京工業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“東工大”）是日本頂尖的理工科大學(xué)，擁有140年的歷史，是一所專攻工程技術(shù)與自然科學(xué)的研究型大學(xué)。東工大十分注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，并且持有很多專利。迄2021年，東工大已誕生2位諾貝爾獎(jiǎng)得主，包括1位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主和1位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主。
什么是人機(jī)交互技術(shù)？
在人工智能電話機(jī)器人中，最為重要的技術(shù)當(dāng)然是人機(jī)交互，什么是人機(jī)交互技術(shù)呢？
人機(jī)交互技術(shù)（Human-Computer Interaction Techniques）是指通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對(duì)話的技術(shù)。
人機(jī)交互系統(tǒng)的主要組成
1、多模態(tài)輸入/輸出：多模態(tài)輸入包括鍵盤、鼠標(biāo)、文字、語(yǔ)音、手勢(shì)、表情、注視等多種輸入方式；多模態(tài)輸出包括文字
