汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

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未来的汽车人机界面将使用多种新技术,从而实现更智能地响应驾驶员,提高安全性,能够自然、轻松的控制汽车。这些新技术包括面部和手势识别,语音控制,视觉显示,眼球追踪和触觉反馈等。
汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)
宝马手势控制,来源网络

通过手势识别来控制汽车的信息娱乐系统时,如果能够增加虚拟触觉反馈功能,将能进一步的提升手势控制的盲操作性,从而增加行车中的安全性。
 
在小编印象中,手势控制中增加触觉反馈功能的传统方案是通过穿戴相应的传感器设备来实现,下面,小编便为大家介绍一种不需要借助手部设备,实现震动反馈的方案——超声波技术。
 

标致雪铁龙的概念车DS Aero Sport Lounge采用Ultraleap的手部追踪和空中触觉技术,内置在这款未来派汽车的中央扶手中


这种技术是来自一家领先的手部追踪功能供应商:Ultraleap。他们可为汽车HMI提供可靠的,可自定义的手势控制,使驾驶员能够通过简单的手势来控制其汽车的信息娱乐系统。
该技术被称为“虚拟触摸”触觉技术,是将触觉反馈添加到手势控制中,即使没有按钮或触摸屏,也可以通过触觉确认动作已完成。可以视为对着驾驶员手掌的“力场”。
 
下面,小编为大家简单分享下Ultraleap的虚拟触觉反馈技术:
 

通过超声波实现的“虚拟触觉”反馈技术

 

汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

所谓虚拟触摸反馈,是利用超声波技术实现反馈,这一技术是采用小型超声波扬声器阵列来实现,阵列中的每个超声波扬声器都可以单独控制,在不同的时间触发。使用专利算法,超声波扬声器会以非常特定的时间差触发。这些时间差意味着超声波同时到达空间的同一点。

汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

所有超声波重合的地方被称之为焦点。焦点在3D空间中的位置可以实时编程,从而瞬间改变位置。再使用手部跟踪设备(通常是Leap Motion控制器)来跟踪驾驶员手的确切位置,并将焦点定位在该点上。

汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)
 
Leap Motion控制器是一种光学手部跟踪模块,可快速准确地捕获手部运动。

汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

组合的超声波具有足够的力量,可以在皮肤上产生微小的凹痕,这些点被称为压力点。压力点产生振动,人体皮肤便可以感应到该振动。

通过移动压力点,便可以在空气中创造触觉效果,绘制虚拟线条和形状到在空中最终形成3D控制。

通过手势控制和空中触觉设计信息娱乐

汽车手势设计项目的范围是由对市场领先的信息娱乐系统的研究和定性的用户研究共同决定的,这些研究来自不同背景。这使我们了解汽车HMI的常用用法,并确定最重要的功能。
 
Ultraleap针对这一解决方案设计了一个原型手势控制信息娱乐系统,该系统可以使用户:
 
  • 控制温度和风扇速度

  • 控制音乐的曲目选择和音量控制

  • 处理导航/地图,包括设置新路线

  • 接听/挂断电话

  • 通过菜单系统在功能之间切换

汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

Ultraleap汽车HMI信息娱乐系统的原型,由带有空中触觉的手势控制
 
手势控制的设计挑战:

使用手势控制时,我们需要考虑技术可以识别手势并解释用户意图的可靠性。与按触摸屏上的按钮不同,手势是模拟的——手在形成手势然后松开它时会经历一系列的动作和姿势。
 
手的形状和大小,人们的手势方式甚至环境光都将有很大的不同,这使得每次正确使用它成为一项技术挑战。
 
手部跟踪摄像头还必须安装在可以在预期的交互区域中很好地查看用户手部的位置。这样可以避免遮挡(即,由于您的手的一部分或全部被遮挡而无法清楚您正在做的手势时)。

以上内容整理自Ultraleap官网
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汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

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汽车HMI中带触觉反馈的手势控制介绍(利用超声波技术)

 Meeting agenda 

 The topic of the HMI summit forum

20201218

时间

Schedule

Topic

Topics

Speakers

Speakers

8:50

~

9:00

welcome speech

Welcome

艾邦创始人江耀贵,

清华大学 博士后 王亚辉Orgnization Jiang Yaogui & Dr.Wang Yahui

9:00

~

9:30

混合现实HMI设计原则

Principles for Mixed Reality HMI Design

宝马交互设计创意总监 Siddharta Lizcano

BMW Creative Director of Interaction Design Siddharta Lizcano

9:30

~

10:00

HMI设计评价方法与仿真测试平台

HMI design evaluation method and simulation test platform

同济大学  副院长  教授,博导  王建民

Tongji University, professor and PhD supervisor  Wang Jianmin,

10:00

~

10:30

茶歇

Tea break

10:30

~

11:00

未来汽车内饰HMI接口的无缝集成表面材料

Material for the future interior,seamless integration of HMI interface

科思创 汽车业务全球技术市场经理 Ciro Piermatteo

Covestro Global Technical Market Manager, Ciro Piermatteo

11:00

~

12:00

圆桌会议一:嘉宾和议题策划中

Roundtable: Topic planning

12:15

~

14:00

自助午餐

Lunch

14:00

~

14:30

人工智能时代,整车HMI实践探索及趋势

In the era of AI, vehicle HMI practice exploration and trend

北汽新能源ARCFOX事业部/N50项目部 北汽新能源公司车型总师、部长 闵刚

BAIC New Energy ARCFOX Division / N50 Project Division Chief Engineer and Minister of BAIC New Energy CorporationMin Gang

14:30

~

15:00

未来的智能座舱空间系统

Future Smart Cockpit Space System

科大讯飞智能汽车 高级UX设计总监  王怡然

Senior UX Design Director, iFLYTEK Smart CarWang Yiran

15:00

~

15:30

车载显示应用的思考与场景化探索Thinking and Scenario-based Exploration of Vehicle Display Application

江淮汽车 智能网联汽车研究院HMI设计负责人 孙露Head of HMI Design, JAC Vehicle Research Institute, Sun Lu

15:30

~

16:00

茶歇

Tea break

16:00

~

16:30

自动驾驶人机交互设计新范式

A new paradigm for autonomous driving human-computer interaction design

北京理工大学设计与艺术学院  交通工具交互设计与用户体验研究方向负责人 钱晓松

Head of HMI, Design and Art, Beijing Institute of TechnologyQian Xiaosong

16:30

~

17:00

智能座舱的多模态人机交互设计原则及方法

Principles and Methods of Multi-modal HMI Design for Smart Cockpit

ThoughtWorks 中国区智能网联总监 朱晨

Director of Intelligent Networking, ThoughtWorks China,Zhu Chen

17:00

~

17:30

机器行为学:超越HMI的智能汽车用户体验设计

Smart car user experience design beyond HMI

湖南大学设计艺术学院副院长、教授、博导  人机工程与交互体验实验室主任 谭浩

Deputy Dean, Professor, PhD Supervisor, Director of Ergonomics and Interactive Experience Laboratory,School of Design and Art, Hunan University, Tan hao

18:00

~

20:00

欢迎晚宴

Dinner

20201219

9:00

~

9:30

通过HMI设计优化驾驶员的注意力及分心

Optimize driver attention and distraction through HMI design

中国第一汽车集团有限公司 HMI设计高级主任  张惠

Senior Director, HMI Design, FAW,Zhang Hui

9:30

~

10:00

智能汽车多屏交互设计原则及方法/硅谷新势力品牌HMI设计探索 

Multi-screen interaction Design Principles/HMI Design Exploration from Silicon Valley’s EV start-up

美国高端电动车 Lucid Motors 资深交互设计师曾主导 FaradayFuture FF91HMIDisign Janus Yuan

American EV car Lucid Motors, Senior interaction designer,Janus Yuan

10:00

~

10:30

茶歇

Tea break

10:30

~

11:00

智能座舱车载助手的场景探索

Scene exploration of smart cockpit car assistant

阿里巴巴 天猫精灵车载智能助手产品负责人 沈勇

Product leader of Alibaba Tmall Genie car assistantShen Yong

11:00

~

12:00

圆桌会议二:嘉宾和议题策划中

Roundtable: Topic planning

12:15

~

14:00

自助午餐

Lunch

14:00

~

14:30

Smart CockpitHMI设计探索与实践

Smart Cockpit HMI Design Exploration and Practice

东风集团技术中心 智能座舱用户体验负责人 蔡声伟

Head of Smart Cockpit User Experience, Dongfeng Group Cai Shengwei

14:30

~

15:00

自动驾驶时代,智能座舱HMI的设计方法/原则/趋势

The era of autonomous driving, the design method/principle/trend of smart cockpit HMI

前百度Apollo 汽车HMI设计专家  Shawn Cham

Former Baidu Apollo automotive HMI design expertShawn Cham

15:00

~

15:30

汽车人机工效评测体系的应用与研究

Application and research of automobile ergonomics evaluation system

中汽研软件测评(天津)有限公司 人机工效项目经理 王云川

Head of HMI evaluation, China Automotive Research Institute Wang yunchuan

15:30

~

16:00

用户、场景、需求与HMI体验设计

User, scenario, demand and HMI experience design

Mira Tech CEO/前特斯拉高级项目经理/Intesight 王辽翼

Mira Tech CEO/former Tesla senior project manager/former Insight, Wang Liaoyi

16:00

~

16:30

茶歇&会议结束

Tea break & Finish

 Charges 

 Summit charges

Number of attendees.

1~2 people

3 people or more

12月17日前付款

4500元/人

4200元/人

On-site payment.

4800元/人

4500元/人

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