今天，利用手势控制HMI人机交互的可能性是一大进步，因为手势的运动不需要像操作一个按钮、旋钮或者触摸屏菜单那样准确。

霹雳游侠中的K.I.T.T轿车能够识别其他车辆、人员和物体；它的电子系统能够自主学习，掌握新的知识。但一般情况下，这种汽车并不一定要成为全球最佳选择，相反，只要它能够保证驾驶员和车内其他乘员的安全，消除他们的紧张压力，保证他们良好的情绪就可以了。

为了保证行车安全，驾驶员需要把全部精力都集中在行驶的公路上，而不应被迫地向上下或者向左右两侧观看。今天，利用手势控制HMI人机交互的可能性是一大进步，因为手势的运动不需要像操作一个按钮、旋钮或者触摸屏菜单那样准确。所有与安全无关的操作活动都在一个触摸屏范围内完成，而且是非接触式完成。

外部光对运动传感器的干扰

利用不同系统进行的试验表明：环境条件对操作的结果影响很大。这里，有着重要意义的是具有实时功能的深度图像摄像机。今天，人们使用的大多数是PMD（Photonic Mixing Device）探测器。这种装置能有效地抑制外部光的干扰，如太阳光。它主动发射的信号大多数都在IR光的范围内，有效地过滤了外部环境的光。

以往的10cm×5cm×2cm大小的仪器安装在后视镜中，那样显得太大了。美国Leap motion公司生产的新型传感器能够提供极有价值的帮助。这种新型传感器准确性高、体积小且有很短的探测距离，而且这种传感器也适合在夜间进行工作。用Kinect公司研发生产的深度图像摄像机进行的测试表明：在Xbox控制器的控制下，效果非常令人满意。

利用这种深度图像摄像机的车辆可以清楚地知道驾驶员观察的方向，或者能够识别驾驶员的按按钮或者旋钮的手势。理论上，可以用眼睛操作一切，如用眼睛操纵平视显示器中的光标。目前，利用手势在各个显示屏之间转移信息已经获得了成功应用。

图1 平视显示器与增扩实境相结合，像把大脑神经的光标投射到平视显示屏中一样，虚拟呈现在公路背景中

博世轿车研发部门的领导人Michael Bolle博士认为，“这一技术的研发目标是彻底去掉旋转的、按压的旋钮、按钮操纵或者是基于显示屏的触摸式操纵，直至语音操纵。因为语音操纵是利用自然人的语音操纵的。自然人语音的语音输入、指令和监控等已经研究了十几年，但语音输入识别的错误一直没有解决。”

若真正掌握了语音输入则能够开辟一个全新的应用领域，如我们的车辆就会成为“虚拟的朋友”，能够通过他的语言发现驾驶员的情绪和精神状态。iPhone中的Siri已经能够进行一些简单的对话了，戴姆勒公司打算在其生产的轿车中使用这一系统。

平视显示器与增扩实境相结合的技术将在驾驶员用目光转移重要信息方面显得越来越重要。这就像把大脑神经的光标投射到平视显示屏中一样，虚拟的呈现在公路背景中(见图1)。

HMI人机接口的一部分仍然可以是触摸屏，而且在新思路、新理念的开拓中有着非常重要的作用。大陆公司的HMI技术专家Guido Meier-Arendt先生说：“几乎所有的表面都可以使用红外线光帘和传感器，这将成为一个触摸屏。”

触摸屏与触觉反馈

触摸反馈也是触摸屏技术研发的一项重要内容，但需要驾驶员仔细的观察，才能找到光标。博世公司也在为新一代的HMI人机接口开发新的触摸屏技术，寻找新的、能够做到触摸反馈的解决方案。可能的方案之一是所谓的“动态可变”的机械结构，即通过把气动气流注入薄膜中来实现。但这一技术投放市场还需要几年的时间。

图2  红外线成为触摸屏表面的“窗帘”

HMI人机接口开发的另一个领域是个性化。但是，像所有的机械学习方法一样，这里还存在一些需要解决的问题，即这一系统应该认识所有的人。统计学模型目前已经开放出来，但出现的错误仍然不少，如理解上的错误，因为每一个人都是不同的。为了真正适应驾驶员的个人特性，车辆控制系统还需要有驾驶模式的模型。

驾驶员的生理状况也属于个性化的一部分。汽车方向盘中的传感器可以探测到驾驶员生理状况数据。另外，每一个驾驶员都有自己习惯的驾车方式，如赛车般的驾驶或者节油优化的驾驶等。此外，不同驾驶员对车内温度调节和车内灯光亮度的调节等也有差别。

结语

未来，还有很多问题需要考虑。如驾驶员什么时候需要什么样的信息？驾驶员将如何集中精力处理车辆行驶中的突发事件？

大陆公司最新开发的全面自适应系统把车辆辅助驾驶系统和信息使用结合在了一起。由其发光二极管产生的单行光带大约位于车内驾驶员肩部高度（见图2）。它像手电筒一样发出绿色、红色或者白色的光线，告诉驾驶员哪里可能出现危险，提醒驾驶员及时地作出反应。

平视显示器已经出现在中档轿车中了。戴姆勒公司新版的S级轿车中使用的就是这种新一代的HMI人机交互系统。