多功能智能头盔交互设计分析范文

[摘要]随着现代生产工艺复杂性的提升以及智能传感器的快速发展，我们可以在充分考虑人机交互的基础上，设计并研制出更智能的多功能头盔。旨在从用户角度出发分析需求，寻找切入点，研究智能头盔的视觉交互设计、手势交互设计，探讨关于智能头盔的未来发展方向和应用。

[关键词]智能头盔；交互设计；传感器

对于各类个人交通工具骑行者，比如：自行车、电动车、摩托车等，佩戴头盔能够很好地保护头部与颈部，降低骑行者遇到突发状况时的人身伤害风险。但骑行者在骑行过程中，会常碰到转弯、刹车和接听电话的情况，也容易让行人或其他车辆避让不及，引发交通事故。智能头盔的出现在2015年就已经初露端倪，不过当时仅仅局限在国外的一些科技类众筹平台上。起初设计的智能头盔带有简单的摄像拍照娱乐功能，但依然存在技术不成熟、市场教育不完善的问题。

1用户需求分析

骑行者作为智能头盔最庞大的使用人群，对这类用户进行需求分析便显得十分重要。对于用户来说，购买和使用智能头盔的最重要作用便是在保护头部与颈部的同时能辅助骑行，但其拓展功能市场却不尽相同，可以简单把用户需求分为三大类：基本需求：头盔外壳最好使用耐热，阻燃、优异的抗冲击性的聚碳酸酯，内衬用进口EPS材料，使头盔具有更好的抗冲击性[1]。头盔尾部配备转向和警示灯，可以通过警示灯和转向灯提醒周围的机动车辆，让夜晚骑行更安全。升级需求：为了提高骑行时的方便性和体验感，设计头盔集成蓝牙耳机和麦克风，当骑行者在遇到来电时，只需要按下头盔上的接听键，便可以实现清晰通话了。同时，也能播放手机内部的音乐文件，可以有良好的音乐享受。骑行中使用，减少了入耳式耳机可能会对周围环境声音造成屏蔽带来的安全隐患。可以设计头盔配置高清运动摄像系统，能迅速捕捉即时影像，按骑行者所需生成照片或视频。头盔内部也可以内置WIFI传输模块，把由头盔拍摄的视频和照片，及时下载到手机中或上传到网上与他人分享。利用头盔超强的拍摄续航能力和互联网特性。还可以把它作为一个全时监控设备，放在家里作为一个远程监控系统来使用，而且它的外形更加隐蔽。客观需求：还可以在高档智能头盔中加入眼动追踪仪等功能，通过整合多种功能于一体。眼动追踪仪的加入更是能起到监测骑行者骑行状态的功能，当骑行者眼球长时间没有转动时，头盔给予适当的提示，更是提高了骑行的安全性。

2智能头盔交互行为

为了不影响骑行者骑行安全和智能头盔的设计初衷。交互方式有了很多设计要求，目前市场上的智能的交互方式可分为几类：视觉呈现：通过加入HUD技术，提供更安全的信息呈现，首先，原理上来说，HUD既需要尽量达到用户最舒服的视觉距离，又需要保证成像亮度。内容上，导航信息就相当于漂浮在你眼前；头盔和手机互联，手机的联网状态使地图数据实时更新无需升级。在骑行时，可以将车速信息呈现于骑行者眼前的虚拟成像中。车速、导航信息和路况等信息都可以由骑行者自行选择开启或者关闭。同时，可以根据用户的需求，可以对其设置进行简单的调整，比如说信息数据的颜色和位置等。语音交互：目前语音识别模块对于人声音的识别越来越精准，也决定了语音交互的光明前景[2]。虽然语音交互也有其一定的缺憾，例如，大部分方言无法识别或识别不够精准，复杂命令无法理解并执行。但其操控方式更为方便。其能帮助用户完成设置导航目的地、中途更改目的地，甚至能接打、拨通电话，发送短信，播放音乐等功能。手势交互：手势交互属于新型交互方式，相较语音交互，手势交互能进行更准确方便的命令输入，如应用在左右转弯时。头盔两侧配有传感器，骑行者可以通过手势指示自己的骑行转向方向。当骑行者举起左手或右手时，位于头盔相应后侧的转向灯被激活。这样可以确保骑行者在转向前被其他人注意到。保障转向的安全。其他交互：头盔的前面和后面可以安装摄像头，摄像头会不时地扫描环境。随着汽车从骑行者后方接近，头盔前下方的不间断光线会在骑行者的周边视野中闪烁，告知骑行者要注意后方靠近的车辆。发生碰撞摔倒的意外时，头盔内置的传感器可以自动检测到骑行者的摔倒情况，通过通信模块将提醒信息发送给预设的紧急联系人，并通过GPS定位模块及时找到并帮助骑行者。头盔中集成加速度传感器，可以检测到骑行者的减速刹车，然后激活后部刹车指示灯。这样处于骑行者身后的人就能及时注意并避让。

3未来智能交互设计的展望

有可能在加入眼动追踪仪后，信息呈现方式可以更加智能化，为了防止影响骑行者的注意力，正常状态下HUD可以半透明或者完全隐藏，通过眼动追踪仪的追踪，让信息仅在骑行者观看特定区域时出现，进一步增加骑行的安全性。另一方面，HUD信息交互界面在使用过程中，未来智能头盔配置的HUD是否能感知骑行者所能看到的环境，去辨别分析颜色，光照强度，可视范围，增强信息的可识别性，来给骑行者呈现最合适的显像效果。同样头盔内多个感应器应该能识别更为丰富的手势和操作，提供更加快捷骑行辅助功能。未来智能头盔会根据现代生活的需求而加入更多的智能模块，满足不同需求的使用者要求。

4结语

近年来，智能头盔的兴起使得智能头盔未来势必会转型为更专向、与骑行者交互更方便的产品。相信持续关注智能头盔的生存与发展，关注智能头盔的用户研究和交互设计，也同样是为骑行驾驶的安全性、人性化做贡献。

作者：李桂萱 承善 陈学斌 朱峰 唐子龙 单位：常州机电职业技术学院