在智能座艙中，人類可以通過各類感官通道接收信息，包括視覺、聽覺、觸覺和嗅覺等通道。不過，視覺、聽覺、觸覺和嗅覺這四種感官通道，各自有著一定的優(yōu)缺點(diǎn)。這篇文章里，作者圍繞感官通道做了拆解和分析，一起來看看吧。

在HMI設(shè)計(jì)中，視覺、聽覺、觸覺和嗅覺都能發(fā)揮不同的作用。人類通過視覺接收的信息占所有感官通道接收的信息的83%，在座艙中駕駛員的眼睛會(huì)分別從儀表盤、中控、后視鏡、HUD、氛圍燈以及車外環(huán)境獲取相關(guān)信息。

在GUI設(shè)計(jì)中，我們一般會(huì)通過具有結(jié)構(gòu)化的圖文和動(dòng)效傳達(dá)信息給用戶，這時(shí)的內(nèi)容有可能是大量、復(fù)雜和抽象的，但用戶可以基于以往的經(jīng)驗(yàn)和上下文快速理解這些內(nèi)容想表達(dá)什么。

盡管視覺通道能接收大量信息，但也有自己解決不了的問題。在駕駛過程中，如果駕駛員需要一直看屏幕，這時(shí)屏幕內(nèi)容會(huì)和路面信息相互競(jìng)爭(zhēng)駕駛員的視覺資源，有可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。即使不是屏幕的緣故，駕駛員也有可能因?yàn)橐曇懊^(qū)發(fā)生危險(xiǎn)，因?yàn)榇蟛糠秩藘芍谎劬Φ目傄晥?chǎng)接近190°，駕駛員通過視覺察覺周圍信息并不足以兼顧來自盲區(qū)的危險(xiǎn)。

視覺、聽覺、觸覺和嗅覺四種感官通道的優(yōu)缺：

而且，當(dāng)照明不足時(shí)人雙眼的視野會(huì)變窄，尤其在進(jìn)入黑暗環(huán)境后人的眼睛會(huì)因?yàn)榘颠m應(yīng)（Dark Adaptation）需要30~40分鐘的適應(yīng)期才能看清黑暗環(huán)境中的物體，如果突然有高強(qiáng)度的燈光進(jìn)入人的視野，這時(shí)人會(huì)因?yàn)橥状笮聿患罢{(diào)整導(dǎo)致出現(xiàn)的短暫畏光現(xiàn)象，這種現(xiàn)象被稱為明適應(yīng)。

聽覺接收的信息占所有感官通道接收的信息的11%。盡管視覺通道接收信息的效率遠(yuǎn)高于聽覺通道接收信息的效率，但相比只有190°視場(chǎng)的視覺通道，聽覺通道可以接收360°空間中的聲音，同時(shí)環(huán)境中的聲音信號(hào)總會(huì)傳入人的耳中，尤其是頻率較高的聲音。在《音爆：聲音的場(chǎng)景影響力》中提道：人類對(duì)聲音的反應(yīng)要快于其他所有的感官刺激，尤其是對(duì)特定聲音的復(fù)雜感知和反應(yīng)。

因此在 HMI設(shè)計(jì)中我們通常會(huì)看到很多車企會(huì)優(yōu)先使用警示音作為危險(xiǎn)信號(hào)的提示，同時(shí)警示音可以根據(jù)方位進(jìn)行變化，這樣駕駛員能更好地感知到哪個(gè)方位引起了問題。

語(yǔ)音交互也依賴聽覺通道，它能允許駕駛員眼睛不離開路線直接通過對(duì)話的方式和系統(tǒng)進(jìn)行交互，語(yǔ)音交互在一定程度上解決了系統(tǒng)信息和環(huán)境信息相互競(jìng)爭(zhēng)駕駛員視覺通道的問題，而且語(yǔ)音交互跟人工智能有著強(qiáng)聯(lián)系，所以語(yǔ)音交互是近幾年車企最看重的交互方式，在此先不做過多介紹。

通過聽覺通道傳遞信息也有一些不足之處，例如語(yǔ)音交互只能傳遞比較簡(jiǎn)單的信息，如果一秒傳遞的信息過多駕駛員有可能理解不了，所以大部分的VUI對(duì)話會(huì)保持1s4個(gè)字的語(yǔ)速；同時(shí)語(yǔ)音交互的整個(gè)流程沒有其他模態(tài)的輔助下用戶無(wú)法感知當(dāng)前處于哪個(gè)階段。還有聲音信號(hào)難以避免對(duì)無(wú)關(guān)人群形成侵?jǐn)_，尤其長(zhǎng)期的噪聲干擾會(huì)直接影響駕駛員和乘客的情緒：聽覺對(duì)復(fù)雜信息模式的工作記憶保持時(shí)間較短、聲音信號(hào)的瞬態(tài)特性也決定了其信號(hào)不可持久存在。

觸覺接收的信息占所有感官通道接收的信息的3.5%，在外界的溫度、濕度、壓力、振動(dòng)等刺激下，會(huì)引起冷熱、潤(rùn)燥、軟硬、壓力、痛覺、振動(dòng)等反應(yīng)。為觸覺感官提供反饋信息在人機(jī)交互中被稱為觸覺感知。觸覺感知是必不可少的，因?yàn)樗俏覀冊(cè)谡鎸?shí)環(huán)境下感受實(shí)體的唯一途徑。

人類通過觸摸就能知道當(dāng)前操作對(duì)象的狀態(tài)并進(jìn)行操作。如果在按鍵上增加紋理或刻度，人類只通過觸覺通道就能感知和操作該對(duì)象，久而久之形成肌肉記憶，無(wú)須視覺通道的介入就能以更快的速度模到該按鍵并完成相關(guān)操作。不過由于觸覺感知分辨率較低，感受器只能感受到紋理之間粗顆粒度的差異，如果兩個(gè)紋理比較相似，那么感受器很難第一時(shí)間辨別出兩者的差異是什么。

在過去，隨著電阻屏、電容屏、多點(diǎn)觸控屏的引入，成本較高的物理按鍵逐漸被觸控屏上的虛擬按鍵和手勢(shì)取代，典型代表是電動(dòng)汽車Tesla上的觸控屏，由于手指上的感受器無(wú)法在觸控屏上感受到更多特征，導(dǎo)致人類在操控觸摸屏?xí)r必須看著屏幕，這導(dǎo)致駕駛時(shí)容易產(chǎn)生駕駛危險(xiǎn)。

目前供應(yīng)商也在著手解決該問題，例如在中控屏幕背后增加線性馬達(dá)或者壓電陶瓷，從而讓用戶觸碰到屏幕不同區(qū)域，以及不同控件/組交互時(shí)給予不同的震動(dòng)反饋，從而希望能讓用戶逐漸形成肌肉記憶。

除此之外，方向盤、按鍵、擋位、座椅和安全帶給駕駛員的觸覺感知是最近幾年工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都在研究的方向，例如有些汽車在開啟汽車道路偏移警示系統(tǒng)后，當(dāng)車輛行駛時(shí)偏離了車道，系統(tǒng)便會(huì)通過方向盤震動(dòng)來提醒駕駛員。

嗅覺接收的信息占所有感官通道接收的信息的1.5%。盡管嗅覺接收信息的占比極低，但嗅覺失靈了也會(huì)對(duì)人們的生活品質(zhì)造成很大影響，例如嚴(yán)重嗅覺喪失的人，可能因?yàn)闊o(wú)法聞到煤氣的氣味、東西燃燒的氣味而危害生命安全。

除此之外，國(guó)際品牌大師馬丁·林斯壯(MartinLindstrom)在《感官品牌》一書中提道：人的情緒有75%是由嗅覺產(chǎn)生的。嗅覺是五感中唯一一個(gè)不經(jīng)過丘腦傳遞信息的感官通道，它直接將刺激傳遞到大腦中與情感、記憶和本能反應(yīng)相關(guān)的腺體。因此，嗅覺是最直接并能喚起人類本能行為和情緒記憶的感官。

在汽車智能座艙領(lǐng)域，香氛除能夠改善車內(nèi)氛圍及乘客體驗(yàn)外，許多研究證明氣味對(duì)駕駛員有著積極的影響。在What Did I Sniff? MApping Scents Onto Driving-related Messages一文中提及，在駕駛環(huán)境中氣味和汽車信息之間存在著映射關(guān)系。例如“汽車要去加油”或“放慢速度”等緊急信息被映射到刺激性氣味上，可以使用檸檬或薄荷氣味；而薰衣草與薄荷氣味一起被選為傳達(dá)“減速”信息的最佳氣味，它們能隱含地建議駕駛員保持冷靜；玫瑰的香氣能夠?qū)λ緳C(jī)放松起到良好的作用。近年來，多家車廠已經(jīng)將嗅覺交互納入自己的產(chǎn)品交互體系中，例如梅賽德斯·奔馳的S級(jí)系列、寶馬的7系列及蔚來的ES6。

但是嗅覺設(shè)計(jì)存在幾個(gè)問題：絕大部分的香味來自大自然而且找不到合成的方法，即使有合成方法，合成的氣體也涉及一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，因此現(xiàn)場(chǎng)合成氣體是不可控的。每位用戶對(duì)氣味的感受不一樣，而且長(zhǎng)期在此氣味下容易引起嗅覺疲勞，這時(shí)氣味的作用會(huì)逐漸失效。味覺占總信息量的1%，但在智能座艙中并未用到。