智能汽车的关键：更加“懂你”的交互能力

夏珩

交互设计基础：强大感知能力

智能汽车交互应该基于智能汽车所具备的强大感知能力进行。随着感知技术的逐渐成熟和发达，甚至可以用视觉模块识别车主意图。

首先需要谈谈交互设计的概念。如果说，狭义的交互设计更多是指对界面的设计、简单人机交互的设计，那么智能汽车的交互设计是指从驾驶员手持钥匙开始，到上车、操作车、停车以及日常使用保养的全过程中，驾驶员对车辆的输入和车辆对驾驶员的反馈中所反映的交互设计的理念。以往，使用车辆的过程会让用户感到非常紧张，需要投入大量脑力、体力等到各个部件、各个环节上。

时隔20年，车辆硬件平台发生了非常巨大的变化。以小鹏汽车G3为例，拿到钥匙之后，走近车辆时马上就可以开门上车。使用前进档就可以前进，唤醒小P后立刻把路线导航呈现出来。人工操作非常少、非常简单。在用车过程中，由于大量智能设备的装载，实际交互体验可以有更多崭新的尝试。如果开过小鹏汽车后，再开传统汽油车就会感觉操作十分复杂。比如小鹏汽车的车主经常在开汽油车时忘记熄火。因为小鹏汽车按下钥匙的按钮后就关闭了。这样即使车主忘记，但APP可以提示，因此整个操作非常简单。在智能汽车设计上，我们认为，智能汽车交互应该基于智能汽车所具备的强大感知能力进行：车内车外搭载的大量摄像头和雷达、听觉感知能力、语音识别设备、强大的自动车辆控制能力等。因为智能汽车已经安装了自动刹车系统、自动转向的系统、自动驱动系统等，就可以基于用户行为、每个车主进行深度学习，以便在全场景满足驾驶员的用车需求，这才是智能汽车进行交互设计的核心。

小鹏汽车在智能交互设计的开发过程中的核心设计思路是如何能够减少车主的操作。比如，尽量不动手只动口，以大量的语音控制做到交互，尽量不要让驾驶员触摸大屏。

无论空调控制、音乐控制还是开关窗等，都可以通过语音控制实现。随着感知技术的逐渐成熟和发达，甚至可以用视觉模块识别车主意图，让车辆更好满足车主的需求。具体来说，在智能汽车设计的过程中，首先绕不开的是商业自动驾驶系统。

真正的无人驾驶是非常遥远的。从小鹏汽车的观点来看，我们对未来智能汽车的看法并不是纯粹的无人驾驶，因为这并不是非常必备的，特别是在乘用车部分。

我们认为，未来自动驾驶的方向更像以前看到的日本漫画或者像阿凡达电影中的画面，基于人机交互，更好融入人的角色。机器能够更加自主地识别人的意图，进而主动进行交互。

智能交互本质：解放双脚、双手

现在正在开发的L3级别自动驾驶系统的目标，是希望让驾驶员可以在短暂时间内允许智能系统开车，等到报警的时候再由人工进行接管。

小鹏汽车设计的自动驾驶系统里，第一步则开始设想能否取消双脚的交互，即开车过程中不需要用脚。

2018年底，小鹏汽车释放了第一批车辆投入到市场，从2017年末开始投入几百台车辆在内部用户进行试用，到第一批车主使用三个月以后，首先在车辆中使用了ACC系统。ACC系统可以做到无论在高速路还是城市道路中，均可将用户双脚释放出来，而是只用转向、速度调节、ACC巡航玻杆调节车速，堵车的时候可以直接紧跟前车进行蠕动。

很多用户认为使用智能ACC之后，用车负担大大下降，车主可以把更多精力集中在安全上。第二步，开始设想能否进一步把双手也解放，让操作没有以往那样危险。比如开车的时候，希望更换一下音乐频道或者希望调节其他设置，这时就需要给驾驶员提供一些时间，让他松开双手进行操作。实际上，很多驾驶员已经开始实践了，比如可以实现一边开车、一边进行换档或者调节按纽。第二步在今年6月面世的LCC功能中得以实现，使得车辆可以自动超车、自动转向。这需要非常谨慎地对待，所以目前只是在高速上释放LCC功能。因为高速公路的用车环境相对简单，而市区的低速路况则很多不确定性。

图1 智能交互的发展方向：“减少操作”

第三步则开始设想能否进一步减少脑的交互，让脑袋更加专注，而不用考虑各种各样的情况。现在正在开发的L3级别自动驾驶系统的目标，是希望让驾驶员可以在短暂时间内允许智能系统开车，等到报警的时候再由人工进行接管，这样可以让所有车主的精神压力、思想压力更少。释放出来的压力，可以让车主更安全地应对突发的紧急情况。

小鹏汽车作为中国本土的一家企业，需要特别指出的一点是，所有这些功能均是小鹏汽车自主研发的，从软件、PCB的硬件等都是自主开发，而且已经被一万多名车主在200多座中国城市中非常安全地实际应用过了。

从另一个角度来看，自动驾驶的巨大困难之一就是面临多场景。为什么实现无人驾驶非常困难，就难在1%的不确定路况中。比如突然下雪后把所有信号都覆盖了，比如道路的故障造成的断头路等。能否在同一功能、一些单一场景中首先把更加接近无人驾驶的功能实现？小鹏汽车找了一个突破点——泊车。为什么以泊車作为突破点？在寻找车位时，如果不是大型停车场，侧边停车在很多时候是非常痛苦的。另外不规则的停车位和斜方停车等均很困难。因此，能否把自动泊车做到更加极致，以致于让车主在泊车时候不用如此痛苦。2014-2018年，小鹏汽车一直在开发可以商用、量产的自动泊车系统并于2018年底面世。

在此基础上，我们开始从规则的车位向不规则的车位扩展。2019年1月，自动泊车系统进行了OTA升级工作，新增加了遥控泊车功能。因为有时泊车会面临非常狭窄的车位，泊车之后车主不方便出来。我们因此希望，车辆到泊车位后自主泊车进去，而人就可以离开了。接下来，小鹏汽车在泊车方面希望实现的是车主到达商场或者酒店、办公室楼下后就可以离开，之后通过自主待客泊车模式自主寻找车位、自动泊车。

小鹏汽车的智能语音助手是小P。如果车主说：小P，我想静静。则车辆会把座椅拉平，播放一些舒缓的音乐。小鹏汽车的交互是希望能够认识车主，因此安装了摄像头后就可以进行人脸识别。一旦走上车以后，座椅角度和音乐频道都会自动设置，而不用车主自主手动调节。认识你之后要“懂你”，知道用户之后识别出用户身份、经常听的音乐、经常去的地方、驾驶习惯、经常的充电地点等，这之后车辆会灵活判断，并通过人工智能的算法，为车主预测大量的偏好和个性化推荐。

另外，小鹏汽车在车内安装了一个车内摄像头，它会实时观察车主是否专注开车。一旦分神或者疲劳，它会进行预警并进行干预工作，让车主用车更加安全。同时，车内摄像头还会看到人眼看不到的视野，透过皮肤、血管可以知道身心健康状况、心跳。一旦身体健康出现不佳情况，也会马上进行干预和辅助。车外摄像头的作用则是观察外界环境，比如是否下雨、是否下雪。实景导航、前向车位的识别、视频自动保存和上传等均可以实现。一万多台车辆难免会发生一些交通事故，通过这样的功能，诸多交通事故的理赔可以妥善得到解决。基于视觉感知，设计了大量更懂驾驶员、更关怀驾驶员的系统，所有技术在其他领域已经应用得非常成熟了，小鹏汽车只是把它与车辆使用环境更好地结合了。除此之外，小鹏汽车的智能助手还可感知环境、路测、行為，担任用户智慧伴侣的过程中还会承担很多提醒工作，比如异常天气的提醒。我们都知道，使用电动车的时候需要非常关注电池安全、出行拥堵情况，偶然出现交通事故造成上下班的路程拥堵后，系统会提醒需要绕路，并用作沿途充电规划。

智能交互涵盖用车全流程   

小鹏汽车理解的智能大交互的范畴，则是包括整个用车环节，比如车辆维护保养、远程诊断、主动服务以及联网之后的功能，这是车载交互最基础的功能。

以往认知中，认为交互是基于开车过程的交互，但是从小鹏汽车所理解的智能大交互的概念来看，应该是包括整体用车环节，比如车辆维护保养、远程诊断、主动服务以及联网之后的功能，这是车载交互的最基础功能。网络深入零部件的内部后，可将摄像头数据、行车数据上传到云服务平台上，通过关键数据的智能分析、空中升级迭代更新车身智能功能，并高频诊断是否出现一些问题，比如充电桩的故障、OTA升级故障等。

第二是远程的诊断。通过用户行为的数据和售后定制增值服务，车辆出现故障后则首先远程进行诊断。小鹏汽车所有的客服案件中，远程诊断的参与率超过了70%，意味着有70%以上小鹏汽车的故障都是通过远程方式识别和诊断的，这样可以大大减少人力和物力的投入。另外，故障的远程解决率占到50%，客户出现问题后向我们投诉时，有50%的部分可以通过远程刷写代码或者进行配置就可以把这些问题解决。传统汽车中，往往售后人员要到达现场采集一些数据，再传给后台研究，此过程是非常漫长的。第三，我们既然了解了如此海量的数据、车辆的海量情况，因此更希望做到提前预警、远程处理，包括实时安全保障检测等。

图2 远程诊断，主动服务，远程解决

一旦发现这辆车有可能发生故障，便会提前与用户进行沟通，也可以大大提升用户的安全感。此外，恶劣天气的推送中，可通过定位信息了解车辆是否处于洪涝灾害的区域。

一旦处于灾害区域，便会主动关怀车辆有没有被浸泡、是否需要进行关怀服务。有些车辆长期失联，就可能是由于出现了不可知的故障。所有小鹏汽车发生了碰撞后，碰撞传感器第一时间会告诉后台，也会优先检查车主是否处于不可知的危险中。

所有小鹏汽车的智能系统所做的一切都是为了让车主更加安全，让服务更加贴近车主的需求。从2019年初到9月底，小鹏汽车G3已经进行了6次OTA升级，就像苹果手机一样，小鹏汽车每经过一段时间就会有升级更新。

从没有语音识别到可以语音识别，从没有自动驾驶到具备自动驾驶辅助功能，小鹏汽车车主一直可以得到带来惊喜的服务。

截止到9月底，已新增超过55项功能，有1638项功能得到了优化升级。G3车型升级了近20个ECU。即将上市的小鹏P7里，所有车载ECU全部可以OTA升级。此外不再需要车钥匙，手机或者NFC卡片都可充当车钥匙使用。围绕汽车生态，我们也做了大量实践的工作。比如我们与小米、阿里巴巴等合作伙伴共建了用户智能服务生态体系。上次小米的发布会上也提到了小米和小鹏汽车的合作，也就是可以用小米手机充当小鹏汽车的车钥匙。小鹏汽车在大屏上也加载了很多有趣的车载服务，比如与唱吧合作推出车载的KTV。

在G3实践基础上开发出的P7车型，预计在2020年2季度交付市场，现在正在紧锣密鼓测试。这是更强大的平台，信息传递的速率提升了200倍，安全芯片的级别提升了8倍。

此外还具有5G通信能力和百分之百联网能力。其中涉及两个非常强大的引擎，一个引擎是车载系统的智能服务引擎。它是高通820A的芯片。第二款芯片是非常强大的英伟达芯片，其计算能力非常惊人。

在以往的汽车开发过程中，往往系统都是用发动机、电机、电池这类的电驱动的引擎，智能汽车的实质就是应该把更强大的计算能力、存储能力、连接能力、感知能力和汽车进行更深度融合，这就是第二代智能汽车首先需要打造的平台。

小鹏汽车相信，智能汽车是下一个赛道，也愿意在这条赛道上艰苦实践、不断努力，把更好体验、更好服务带给中国的消费者们。