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摘要：本文探讨了基于听觉通道的多模态交互驾驶辅助系统的设计与实现。本文重点聚焦人车接管场景与辅助驾驶场景，总结现有车内多模态辅助驾驶系统的弊端并得出新的设计原则，重新设计该场景下的声效、可视化界面与其他辅助模态。旨在帮助用户解决现有车内驾驶交互逻辑复杂且信息反馈不及时带来的驾驶信息接收负担造成驾驶效率低下，安全感和舒适感不足等问题。整体而言，这项研究为多模态交互驾驶辅助系统尤其是基于听觉通道的交互设计提供了有价值的参考，有助于未来技术的改进推动智能出行的发展。

关键词：多模态交互；智能辅助驾驶；汽车设计；智能出行

1  多模态交互辅助驾驶系统的发展背景与研究现状

1.1  多模态交互辅助驾驶系统的发展背景概括

随着社会经济的快速发展，机动车保有量迅速增加。截至2023年9月，全国机动车保有量达到4.3亿辆，其中90个城市的汽车保有量超过百万辆。每年发生的交通事故数量不断增长，这些事故大都是驾驶员因接收信息不及时操作滞后或操作失误导致。与此同时，随着智能汽车自动化水平的提高，用户对于汽车的控制权也在减少，控制权的减少会对用户的安全感和情绪造成负面影响。 因此，研究和发展智能驾驶飞速发展背景下如何进行更高效的多模态情感化交互是推动智能驾驶的重要研究课题。

1.2  多模态交互辅助驾驶系统的研究现状

多模态辅助驾驶系统的研究正处于飞速发展的阶段，涉及视觉、听觉、触觉等多个感知通道的整合与优化。杨洋在2017年指出，语音交互能为用户带来心理上更加快捷的用户体验。华南理工大学的吴晓静等人发现，与触摸和按键交互相比，语音交互更加灵活自然。唐秋阳在其博士论文中研究了嗅觉刺激对驾驶员脑功能机理的影响，并发现吸入气味的驾驶员在驾驶过程中遇到危险时使整体操作更加安全。

1.3  现有多模态交互辅助驾驶系统痛点分析

多模态交互辅助驾驶系统虽然旨在提升驾驶体验的安全性和便捷性，但在实际应用中仍存在一些痛点。首先，不同驾驶员存在个体差异导致交互界面缺乏足够的人性化设计，使部分用户感到操作复杂、难以适应，从而影响到驾驶的舒适感。其次，技术实现中的不稳定性如识别错误或响应延迟，可能在紧急情况下导致驾驶员的过度依赖变为信任缺失，进而影响到安全感。此外，系统的侵入性和中断频率可能导致驾驶员的注意力分散，增加了驾驶负担而非减轻，这同样降低了用户的安全感和舒适感。

2  基于听觉通道的多模态交互辅助驾驶系统设计原则

2.1  明确目标与优先级

在信息过载的环境下，系统需要帮助驾驶员明确自己的目标和优先级。通过设定清晰的目标，并根据这些目标设定优先级，可以将注意力集中在最重要的信息上。

2.2  合理分层和展示信息

为了减少听觉分心，可以将不同重要级别的信息利用合理分层的方式展示，并且系统应当提供清晰的视觉引导和反馈来帮助驾驶员更好地理解和处理信息。

2.3  设计良好的听觉界面

听觉界面可以快速捕捉并引导驾驶员的注意力，在不关注视觉显示器的条件下呈现信息。例如，在碰撞警告系统中，听觉信号可以帮助驾驶员迅速做出正确的反应。

2.4  及时且可感知的反馈

系统在接收到驾驶员输入后应提供及时且清晰可感知的反馈。例如，按钮按下时发出物理和听觉点击声，或者系统显示屏上的信息对话框等。

3  基于听觉通道的多模态交互辅助驾驶系统设计实践

3.1  设计介绍

本课题重点聚焦人车接管场景与辅助驾驶场景，旨在通过多模态交互理论重新设计该场景下的声效、可视化界面与其他辅助模态，帮助用户解决现有车内驾驶交互逻辑复杂且信息反馈不及时带来的驾驶信息接收负担造成驾驶效率低下，安全感和舒适感不足等问题。

3.2  设计成果展示

界面以组件形式呈现，在不同的形式操作下有不同的组合形式。根据使用场景主要设计了驻车界面、人工驾驶界面、自动驾驶界面、自动驾驶娱乐界面四个界面。

通过对语言信号表征分类和声效呈现原理等理论研究，将声音框架中24种声音进行信息分级，并分为四个维度进行声效的制作。（如图2）

4 结语

本文全面分析了辅助驾驶交互技术发展现状，探讨了智能驾驶飞速发展背景下如何进行更高效的多模态情感化交互并进行设计实践。文章通过对现有提出了基于听觉通道的多模态交互辅助驾驶系统设计原则，并设计了一款基于听觉通道的多模态交互辅助驾驶系统，提升了用户在驾驶过程中的安全性和舒适性。尽管存在样本量少、时间和资源限制等问题，但通过改进研究方法和策略，有望在未来取得更深入的研究成果。

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[4]李刚，周韵.基于具身认知的智能车载信息娱乐系统交互设计研究[J].无线互联科技，2020，17（07）：73-74+77.

[5]陈熠璇.基于情境感知的AR-HUD界面设计研究[D].江南大学，2021.

作者简介：宋鲁豫（2002），女，汉族，河南郑州，中南大学建筑与艺术学院，本科，产品设计