基于用户场景的IVI系统实车可用性评价方法

张 丞，凌文敏

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东 广州 511434）

随着生活水平提升，车辆之于人们已经不是“冷冰冰”的代步工具，而是智能化、多元化的生活空间。先进的车载信息娱乐（In-Vehicle Infotainment, IVI）系统正是现代化汽车的重要标志之一，它既是吸引客户的“亮点”，同时也是车辆与用户交互的重要窗口。作为汽车智能网联化的核心终端，IVI系统功能涉及面广、跨界性强、复杂度高，对该系统的可用性测试逐渐成为车辆品质保证，甚至是影响汽车智能化、网联化的重要一环。

可用性是指在特定环境下，产品为特定用户准备的用于特定目的时所具有的有效性、效率和主观满意度。其中“特定环境”“特定用户”以及“特定目的”分别从环境因素、人因素、行为因素三个方面要求了产品的使用场景，而有效性、效率以及主观满意度则是可用性评价的重要指标。

常见的可用性评价方法有四种：用户模型法、用户调查法、专家评价法和用户观察法。其中专家评价法更适合在整车验证阶段实施，但专家评价法对评价者的经验要求较高。随着新技术的不断应用，这类专家也越来越稀缺，实施也较为困难。下面介绍一种通过用户场景的搭建和评价维度的启发弥补评价者经验不足的可用性评价方法。

1 以用户场景为核心的IVI系统测试场景搭建

车载网联产品不同于一般电子产品，其使用优先级、控制范围、操作相对位置以及使用环境均与后者有很大差别。这也决定了其可用性评价不应仅基于产品功能，而是应将功能与用户场景紧密结合进行评价。

1.1 场景元素的提取

基于可用性的定义，将影响系统使用体验的因素分为主观和客观两大类，主观因素是人使用车辆的目的和人的状态；客观因素是车辆所处的环境和车辆状态。因此，“人”“车”“环境”是用户场景的三大要素。“人”即用户的角色、身份、体态、特征等；“车”即系统搭载的实车状态，如行驶状态、行驶时间等；“环境”指IVI系统工作环境，如低温环境、高速路工况、强光照射等。将这三大类元素进行汇总，得出如图1所示的基础场景元素库。

1.2 由场景与功能组成测试矩阵

IVI系统涉及的功能领域广泛，不同领域功能对应的测试场景又不尽相同，例如导航相关功能重点与道路条件、网络强度等场景因素有关，而语音识别系统则主要与声音特征以及背景环境等因素相关。因此，需要将被测IVI系统的功能进行梳理，形成功能-场景测试矩阵，以避免缺失。以下用部分导航功能和场景构建测试矩阵，如表1所示。

基于用户场景和功能形成的整车级IVI系统评价方案可以为评价者提供代入式评价环境，但是，可用性评价的主体是评价者本人，在各种评价环境下，系统的“好不好用”还是需要评价者通过自身感知去判断，因此，需要了解对应的评价维度。

2 可用性评价维度启发

可用性关注的是用户与对象在互动过程中的有效性、效率和满意度。其中，有效性是指用户完成特定任务的准确度和完成度；效率是指用户达成期望目标所需要使用的资源量；满意度则相对主观，是用户在交互过程中对系统使用上的需求与实际体验比较产生的，它具体反映在认知、情感等方面。IVI系统与一般的人机交互系统相比，区别主要体现在以下四个方面：

（1）使用优先级不同，IVI系统的使用优先级永远低于驾驶任务；

（2）控制范围不同，IVI系统通常作为数百个整车功能的接口；

（3）与操作者的相对位置不同，IVI系统与操作者的相对位置是相对固定的；

（4）使用环境不同，噪音、振动、高低温等环境都是IVI系统常见的使用环境。

基于上述区别，本文将从以下五个方面介绍IVI系统的评价维度。

2.1 干扰性

驾驶过程中驾驶员注意力专注与否是影响驾驶安全的最重要因素。美国印第安纳大学研究发现90%的道路安全事故与驾驶员因素有关，而驾驶分心是造成交通事故，导致人员伤亡的重要原因。IVI系统对用户驾驶的干扰性是其可用性评价的首要指标。对IVI的干扰性评价可以在不同场景下从以下几个方面实施：（1）IVI系统的使用不应与驾驶需求冲突，例如从D挡切换至R挡后，IVI系统应立即显示倒车影像等；（2）在使用IVI系统过程中不能影响驾驶安全，例如在行驶状态下IVI系统不应出现需要双手才能完成的操作，以防止驾驶员双手离开方向盘；（3）影响IVI系统甚至整车使用的操作需要在行驶状态下被禁止，例如移动终端的空中下载软件升级（Firmware Over-The-Air, FOTA）等。

2.2 使用方便性

使用方便性的概念最早出现在1996年公布的《公路交通科学技术名词》，是用户使用满意度评价的重要指标之一。使用方便性围绕着用户使用场景可以分为多个维度，例如在驾驶时被测对象的按键布局是否满足驾驶员操作的需要，驾驶时常用的按键如收音机调台、返回主菜单等按键的布局是否在靠近驾驶员的一侧；又如在强光环境下IVI系统是否会因为局部反光而影响用户获取信息等等。总之，使用便利性就是让用户付出最小代价获得最大收益的能力。

2.3 优先合理性

随着电动化与智能化的发展，车辆需要与驾驶员和乘客交互的信息也越来越多。根据信息种类的不同，大致分为状态展示信息和报警提示信息两类。报警提示信息的显示优先级通常是高于状态展示信息的，例如前方碰撞预警（Forward Collision Warning, FCW）系统的报警信息应当优先于蓝牙电话的来电提醒，而此二者的显示优先级又应当高于车灯开启的状态展示信息。同为报警提示信息，根据与驾驶安全等因素的关联度，其优先级也应有所不同，例如FCW系统报警音的优先级应高于胎压不足的报警音，而此两者的优先级又应高于保养超期的报警。此外，信息展示过程中应避免突兀，例如报警音量不宜过高，报警弹框不宜太亮太大等等，这些代入到用户场景中均可以明显被感知出来。

2.4 信息展示一致性

大屏化和多屏化是车载信息交互系统发展的趋势之一，目前信息显示的载体主要包含组合仪表、IVI系统以及平视显示器（Head Up Display,HUD）等。信息展示一致性主要体现在三个方面：信息显示位置相对固定、信息展示内容一致、设置与表现一致。同类信息显示的位置应当在相对固定的显示范围内，避免增加用户重新认知的学习成本。理想状态下不同的屏幕之间显示的信息应当是完全同步的，但是考虑到多设备信息传输时，传输协议、采样率甚至各系统显示的刷新率均会造成一定程度的显示异步，例如通过IVI系统发出的导航的路口距离提示信息在仪表、HUD上的显示因技术限制，会有些许延迟，但是延时时间能否被接受，需要在用户场景下评价。

2.5 容错性

用户是会犯错的，指正或纠正用户的错误是下策，诱导用户避免错误和包容用户的错误才是上策。容错性具体体现在良好的识别与联想能力、合理的功能限制以及重要操作前的确认等几个方面。以语音识别系统为例，其本质属于模式识别，既要识别指令，更要“理解”指令的意图并作出响应。用户并非播音员，所发出的语音指令中包含各种口音、错音甚至语法错误等，这就需要IVI系统具有模糊识别和搜索的能力，以最大限度的适应用户。初次使用系统时，合理的限制加上善意的提醒，往往可以让用户更快了解系统的功能边界。另外，在执行影响用户使用车辆的指令前，例如执行在线升级功能前需要与用户再次确认，并告知用户执行过程中可能出现的异常现象，避免将用户误点击的错误放大。

3 结论

随着车辆的商品化普及，不同品牌车辆的市场竞争日趋激烈，特别是互联网行业的入局后，各品牌汽车的理念也从以“设计为中心”快速转型为“以用户为中心”。本文针对IVI系统的可用性提出了一套评价方法，从用户场景搭建到评价维度梳理，旨在从整车验证角度反哺IVI系统的人机交互设计，对IVI系统的商品竞争力提升起到积极推动作用。