Komunikace řidič-vozidlo (HMI)

Normy popisují návrh a ověřování celků a prvků pro komunikaci mezi člověkem a vozidlem.

Nadskupiny

• Silniční vozidla
• Rozhraní člověkstroj (HMI)
• Ergonomie

Podskupiny

• Symboly pro ovládací prvky, indikátory a kontrolní ukazatele
• Ergonomické aspekty dopravně informačních a řídicích systémů
• Varovné a řídicí systémy vozidla
• Externí HMI

odlišitelnost – dva či více varovných signálů, které poukazují na různé události a vyžadují různé řidičovy zásahy, musí mít šanci být odděleně vnímány, jestliže přicházejí k řidiči stejným smyslem nebo jsou prezentovány v těsné časové blízkosti. Pokud přichází nový signál v době, kdy je jiný se stejnou prioritou stále v platnosti, musí mít tento nový stejnou možnost být detekován, nesmí být tím stávajícím zamaskován, ani nesmí dojít k záměně jeho významu za změnu stavu původního varování.

srozumitelnost – proces porozumění varovnému signálu zahrnuje percepční a kognitivní procesy, za pomocí kterých uživatel interpretuje význam daných signálů.

integrace (integration) - včlenění a uspořádání několika zařízení nebo systémů do jednotného koherentního HMI, přičemž musí být při užití ve vozidle zajištěno, že lze všem varovným signálům správně porozumět, a to bez ohledu na to, kdy a jak jsou prezentovány (jednotlivě nebo současně)

úrovně varování (warning levels)  - progresivní kritické úrovně akustických/vizuálních/dotekových/kinestetických informací nebo zpětných podnětů řidiči týkající se rizikových faktorů prostředí

konfigurace ovladačů (control configuration) – určitá kombinace ovládacích prvků s definovaným umístěním, orientací a rozložením

symbol (symbol) - obrazec vnímatelný vizuálním kanálem řidiče sloužící pro sdělení informace nezávisle na znalosti konkrétního jazyka (obvykle nakreslený, tištěný apod.) [ISO 2575:2010, definice 3.1]

úloha (task) – sled řídících činností vedoucích ke splnění úkolu, které bude řidič zpravidla dodržovat, dokud nebude dosaženo cíle

akustické informace a varování (audible information and warning) - akustické signály, které jsou použity pro informování řidiče o důležitých překážkách (např. pulsy, hlas)

obrazové informace a varování (visual information and warning) vizuální informace a varování představuje vizuální indikaci nebo signalizaci překážky zprostředkovanou řidiči, která se vyskytuje ve sledované zóně; příklady jsou uvedeny v příloze A

dotekové informace a varování (tactile information and warning) jsou fyzické stimuly, jež jsou užívány ke zprostředkování informace o přítomnosti překážky ve sledované zóně k řidiči; příklad je uveden v příloze A

oznámení nebezpečí (hazard notification) – informace zprostředkovaná řidiči upozorňující na vnější nebezpečí

varování (warning) – jeden z možných způsobů oznámení nebezpečí řidiči, který pro odvrácení vnějšího nebezpečí vyžaduje provedení zásahu

uvědomující zpráva (awareness message) – jeden z možných způsobů oznámení nebezpečí řidiči, upozorňující na potenciální vnější nebezpečí hrozící v následujícím krátkém časovém úseku

Komunikaci mezi člověkem a vozidlem zásadně determinuje kapacita lidského kognitivního aparátu. Z toho důvodu je třeba komunikaci výrazně hierarchizovat a optimalizovat. V oblasti osobních vozidel je tato problematika obzvlášť důležitým tématem. Na rozdíl od aplikací směřujícím na profesionální systémy (tedy ovládané, řízené školenými profesionály), musí být interakce s osobními vozidly intuitivní a dobře přijímaná uživatelem.

Základní módy komunikace jsou determinovány smysly, kterými člověk disponuje. Obvykle se udává, že v případě ovládání vozidla přichází až 90 procent informací vizuálním kanálem, další je sluchový a zbytek je většinou haptický. To jednak vymezuje prostor, kde se pravděpodobně bude komunikace odehrávat, ale zároveň naznačuje, kde může docházet k saturaci a kde je naopak dobré nezatížený smysl vhodně využít. Standardy v této oblasti definují různé aspekty jejich nasazení, možné problémy či rizika, které je dobré brát v potaz při tvorbě či hodnocení interakce člověka se systémy vozidla či přímo konkrétního uživatelského rozhraní.

Standardy a technické zprávy v této oblasti řeší zejména:

- očekávané funkce na základě různých parametrů,

- zavedené pozice, způsoby manipulace spojené se stereotypy,

- řešení souběhu a prioritizace informací,

- modálnost informace a jejich případné kombinace,  

- metody (postupy) pro vyhodnocování kvality interakce.

Dále zavádí metodiky pro posuzování chování řidiče, a užívání daných systémů zejména z pohledu:

- bezpečnosti,

- komfortu,

- kvality (přesnosti, adekvátnosti zásahu/úkonu, rychlosti),

- porozumění. 

Tyto metody jsou aplikovány většinou na klinické studie (za účasti testovaného subjektu – obvykle řidiče) či tzv. „naturalistické studie“ (jedná o pozorování) a obvykle definují paramenty konstrukce studie a vhodné metriky a nástroje na jejich realizaci a vyhodnocení. Některé z nich jsou pak zvláště významné, a proto jsou jim věnovány samostatné normativní dokumenty, jako například:

- vozidlové simulátory,

- systémy sledování pohledu (eyetracking),

- scénáře pro obecné testování HMI,

- externí HMI (zejména v kontextu budoucích autonomních vozidel).

Návrh produktu zaměřený na důsledné respektování potřeb a charakteristik cílového uživatele (user centered design) je základem moderního přístupu k designovému řešení v oblasti vozidel. Základ tvoří dostatečné poznání chování uživatelů (jejich zvyky stereotypy, očekávání atd.)  kvalitní analýza potřeb budoucích uživatelů, nalezení vhodných řešení a posouzení jejich kvality pokud možno objektivními metodami. Dalším krokem je pak optimalizace vedoucí k vyšší intuitivnosti, spolehlivosti a komfortu navrhovaných systémů vozidel.

ISO TR 12204 – Silniční vozidla – Ergonomické aspekty dopravně informačních a řídicích systémů – Úvod do integrace bezpečnostně-kritických a časově-kritických varovných signálů

ISO 12214 – Silniční vozidla – Stereotypy směrových pohybů manuálních ovládacích prvků automobilu

ISO/TS 14198:2012 (Silniční vozidla – Ergonomické aspekty dopravně informačních a řídicích systémů – Kalibrační úlohy pro metody posuzování požadavků řidiče při používání vozidlových systémů)

ISO 15008:2009 (Silniční vozidla – Ergonomické aspekty dopravně informačních a řídicích systémů – Specifikace a testovací postupy pro vizuální podobu systémů užitých uvnitř vozidla)

ISO/TR 16352 –Ergonomická hlediska sledování informací poskytovaných inteligentními dopravními systémy ve vozidle – Varovné systémy

ISO 16673 – Silniční vozidla - Ergonomická hlediska inteligentních dopravních systémů - Metody okluze k ověření odpoutání zraku při sledování informací poskytovaných systémy ve vozidle

ISO 17287:2003 (Silniční vozidla – Ergonomické aspekty dopravně informačních a řídících systémů – Postupy pro posuzování vhodnosti užívání při řízení), SAE J1139:2010 (Stereotypy směrových pohybů při ručním ovládání ovládacích prvků automobilů)

ISO TR 20545 – Inteligentní dopravní systémy – Varovné a řídicí systémy vozidla / pozemní komunikace – Zpráva o standardizaci automatizovaných řídicích systémů vozidel (RoVAS) / Asistenční systémy nad rámec kontroly řidičem