Đề tài hệ thống thông tin giải trí trên xe

Một trong nhữngcông nghệ chính, mà là trung tâm của tất cả các hệ thống ô tô hiện đại vàtích hợp chức năng của chúng để được điều khiển và giám sát từ một đơn vịtrung tâm, chính là "Hệ t

BÀI BÁO CÁO CT273 – GIAO DIỆN NGƯỜI – MÁY

ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG THÔNG TIN GIẢI TRÍ

TRÊN XE

Lê Hữu Hoàng Anh B2111111 Ths Bùi Đăng Hà Phương Nguyễn Phương Bình B2105603

Nguyễn Hoài Đức B2111881

Nguyễn Trinh Huy B2105612

Tô Văn Hưởng B2105616

MỤC LỤC Học kì II 2023 - 2024

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

1 GIỚI THIỆU

Với sự tăng cường về nhu cầu xe hơi sang trọng, an toàn và thông minh, các nhà sản xuất ô tô ngày càng phát triển các loại xe hơi tích hợp hệ thống giải trí thông tin - hệ thống cung cấp một kết hợp giữa giải trí và thông tin để tăng cường trải nghiệm trong xe hơi.

Toàn bộ ngành công nghiệp ô tô đều hướng đến việc phát triển các công nghệ sáng tạo để tạo ra các giải pháp kết nối tốt hơn, nâng cao an toàn của xe và tăng cường trải nghiệm người dùng trong xe Một trong những công nghệ chính, mà là trung tâm của tất cả các hệ thống ô tô hiện đại và tích hợp chức năng của chúng để được điều khiển và giám sát từ một đơn vị trung tâm, chính là "Hệ thống Giải trí Thông tin trong Xe" IVI có thể được

mô tả như một kết hợp các hệ thống xe hơi được sử dụng để cung cấp giải trí

và thông tin cho tài xế và hành khách thông qua giao diện âm thanh / video, các yếu tố điều khiển như màn hình cảm ứng, bảng nút, lệnh giọng nói và nhiều hơn thế nữa.

Trên thị trường có một số hệ thống IVI nổi tiếng, tích hợp rất nhiều tính năng để góp phần nâng cao trải nghiệm cho người điều khiển phương tiện cũng như các thành viên khác trên phương tiện Trong đó phải kể đến hệ thống của Pioneer tích hợp thông tin giải trí, GPS và điều hướng trên xe ô tô.

Hình 1: Pioneer In Vehicle Infotainment System

Hệ thống này hỗ trợ đầy đủ các tính năng cần thiết đối với một hệ thống thông tin giải trí trên xe Ngoài xem phim, nghe nhạc, chỉ đường, hệ thống còn có thể giúp cho người dùng có thể liên kết đến các tài khoản xã hội để nhận tin nhắn

và tin nhắn sẽ được truyền tải đến người dùng thông qua hệ thống voice hỗ trợ Không những thế với giao diện người dùng thân thiện và một màn hình cảm ứng chất lượng cao giúp cho người dùng dễ dàng thực hiện các thao tác Hệ thống còn cho phép người dùng có thể truy cập website thông qua trình duyệt và có thể tải xuống những ứng dụng để hỗ trợ tốt nhất trải nghiệm của người dùng.

Bên cạnh hệ thống của Pioneer, hệ thống IVIS của CViauto cũng là một hệ thống được tích hợp rất đầy đủ những tính năng cơ bản mà một hệ thống thông tin giải trí trên xe phải có.

Hình 2: Hệ thống thông tin giải trí trên xe của CViauto

Điểm đặc biệt của hệ thống này là phần lớn các tương tác người dùng có thể thực hiện qua giọng nói nhờ sự hỗ trợ của một trợ lý AI được hệ thống tích hợp Tất cả những thông tin tổng quan của phương tiện, giải trí, chỉ đường tất cả được hiển thị trên một màn hình cảm ứng rộng gồm 1 màn hình chính và 2 màn hình phụ Cung cấp trải nghiệm tuyệt vời đến người sử dụng.

Trên đây là hai hệ thống IVIS điển hình với rất nhiều module Trong phạm

vi bài báo cáo này nhóm sẽ thực hiện tạo ra nguyên mẫu của Hệ thống thông tin giải trí trên xe với hai module chính là hệ thống định vị và hệ thống giải trí Hệ thống cho phép bạn truy cập các dịch vụ điều hướng và thư viện âm nhạc.

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Các nguyên tắc thiết kế hệ thống tương tác

Thiết kế tương tác (IxD) xác định cấu trúc và hành vi của các hệ thống tương tác Nhà thiết kế tương tác cố gắng tạo ra mối quan hệ có ý nghĩa giữa con người và sản phẩm và dịch vụ mà họ sử dụng, từ máy tính, thiết bị di động đến các thiết bị và vượt ra

 Các nguyên tắc thiết kế hệ thống tương tác :

- Visibility (Sự trực quan) : Cố gắng đảm bảo rằng mọi thứ đều

có thể nhìn thấy được để mọi người có thể thấy được các chức năng của hệ thống và hệ thống đang hoạt động

- Consistency (Sự thống nhất) : Nhất quán trong việc sử dụng các tính năng thiết kế

- Familiarity (Sự quen thuộc) : Thống nhất các ngôn ngữ và kí hiệu quen thuộc

- Affordance (Sự hỗ trợ) : Thiết kế mọi thứ rõ ràng , chúng dùng để làm gì

- Navigation (Điều hướng) : Cung cấp các hỗ trợ để cho phép mọi người di chuyển xung quanh các phần của hệ thống

- Control (Điều khiển) : Giúp người dùng tự do điều khiển hệ thống

- Feedback (Phản hồi) : Phản hồi nhanh chóng thông tin từ hệ thống tới mọi người để họ biết hành động của họ đã có tác động gì Phản hồi liên tục và nhất quán sẽ nâng cao cảm giác điều khiển

- Recovery (Phục hồi) : Cho phép khôi phục từ các hành động, đặc biệt là các lỗi và sai sót, nhanh chóng và hiệu quả

- Constraints (Hạn chế) : Đưa ra những ràng buộc để mọi người không cố gắng làm những điều không phù hợp, cần ngăn chặn mọi người thực hiện hành vi nghiêm trọng lỗi thông qua đúng cách

- Flexibility (Linh hoạt) : Cung cấp nhiều cách khác nhau để phù hợp với mức độ kinh nghiệm khác nhau của người dùng, cung cấp một số phím tắt

- Style (Phong cách) : Thiết kế phải có phong cách và hấp dẫn

- Conviviality (Thân thiện) : Hệ thống tương tác phải lịch sự

và thân thiện, làm hài lòng người dùng Không nên có những thông báo không cần thiết, những ngắt quãng Chỉ hiển thị những thông báo gây ngắt quãng khi cần

 Các nguyên tắc thiết kế hệ thống tương tác được áp dụng vào đề tài này :

- Visibility (Sự trực quan)

- Consistency (Sự thống nhất)

- Familiarity (Sự quen thuộc)

- Affordance (Sự hỗ trợ)

- Navigation (Thông thương, điều hướng)

- Control (Điều khiển).

- Flexibility (Linh hoạt)

- Style (Phong cách)

- Conviviality (Thân thiện)

2.2 Tâm lý học nhận thức trong tương tác người-máy

Nhận thức đề cập đến cách thu thập thông tin từ môi trường thông qua các giác quan khác nhau – mắt, tai, ngón tay – và chuyển hóa thành kinh nghiệm về đồ vật, sự kiện, âm thanh và mùi vị

(Roth, 1986)

 Các khía cạnh của tâm lý học nhận thức ảnh hưởng đến thiết kế tương tác:

- Attention là quá trình lựa chọn những thứ cần tập trung vào tại một thời điểm, từ nhiều khả năng có sẵn, nó còn cho phép chúng ta tập trung vào thông tin liên quan đến việc chúng ta đang làm, đến thính giác và/hoặc thị giác

(Preece, Sharp and Rogers, 2015)

- Attention làm cho thông tin nổi bật khi nó cần được chú ý

- Attention sử dụng các kỹ thuật như đồ họa hoạt hình, màu sắc, làm nổi bật, sắp xếp, phân đoạn và khoảng cách

Attention tránh làm rối giao diện với quá nhiều thông tin

- Attention giúp cho công cụ tìm kiếm và điền biểu mẫu có giao diện đơn giản và sạch sẽ dễ sử dụng hơn

(Preece, Sharp and Rogers, 2015)

 Perception đề cập đến cách thông tin được thu thập từ môi trường thông qua các cơ quan cảm giác khác nhau - mắt, tai, ngón tay - và chuyển đổi thành trải nghiệm về các vật thể, sự kiện, âm thanh và hương vị

(Roth, 1986)

- Các đại diện của thông tin cần được thiết kế để có thể nhận biết và nhận ra

- Biểu tượng và các đại diện đồ họa khác nên cho phép người dùng dễ dàng phân biệt ý nghĩa của chúng

- Biên giới và khoảng cách là những cách hình ảnh hiệu quả để nhóm thông tin

- Âm thanh nên có thể nghe và phân biệt

- Văn bản nên dễ đọc và có thể phân biệt từ nền

(Preece, Sharp and Rogers, 2015)

 Recognition liên quan đến việc tìm kiếm trong bộ nhớ của chúng ta

và sau đó quyết định liệu thông tin có khớp với những gì chúng ta

có trong kho lưu trữ bộ nhớ

(Benyon, 2014)

 Memory liên quan đến việc nhớ lại các loại kiến thức khác nhau cho phép chúng ta hành động phù hợp

(Preece, Sharp and Rogers, 2015)

- Sensory Stores là những kho lưu trữ tạm thời nơi mà thông tin được giữ lại trước khi nó vào bộ nhớ làm việc

(Benyon, 2014)

- Working Memory là khoảng ba hoặc bốn mục trong đó một mục có thể là một từ, một cụm từ hoặc một hình ảnh

(MacGregor, 1987; LeCompte, 1999)

- Long-term Memory lưu trữ những thứ bạn không bao giờ quên

(Benyon, 2014)

2.3 Các phương pháp tiếp cận thiết kế tương tác

Để mang lại trải nghiệm tốt nhất cho người dùng, các nhà thiết kế

đã sử dụng các tập hợp gồm quy trình và kỹ thuật hay còn được hiểu

là các phương pháp tiếp cận thiết kế tương tác Tùy theo mong muốn và mục đích hướng tới của nhà thiết kế, họ sẽ chọn ra phương pháp phù hợp với mong muốn của mình Dưới đây la ba phương pháp tiếp cận thiết kế thông dụng hiện tại

Thứ nhất, phương pháp lấy người dùng làm trung tâm( U-CD) Phương pháp này hiện tại đang được rất nhiều các hệ thống sử dụng, các sản phẩm của phương pháp này thường mang lại trải nghiệm và

độ hài lòng rất tốt cho người dùng

Lấy người dùng làm trung tâm có nghĩa là làm việc với tất cả người dùng của bạn trong suốt dự án.”

(Norman)

Nội dung chính của phương pháp lấy người dùng làm trung tâm là:

 Đặt người dùng lên hàng đầu

 Thiết kế hệ thống để hỗ trợ người dùng, làm cho người dùng tận hưởng khi dùng

thống có thể làm gì

 Thiết kế những cách mới để kết nối mọi người với nhau

 Thu hút người dùng vào quá trình thiết kế

 Thiết kế đa dạng

(Benyon, 2014)

Thứ hai, phương pháp thiết kế hướng đến mục tiêu (G-DD) Đây cũng là một trong số những phương pháp được ưa chuộng bởi nhiều nhà thiết kế Sản phẩm của phương pháp này thường giúp người dùng hoàn thành nhiệm vụ nhanh chóng, hiệu quả, tăng mức độ tập trung

Thiết kế hướng đến mục tiêu bao gồm việc thiết kế hành vi, hình thức trực quan và hình thức vật lý của sản phẩm Tiền đề cơ bản của

nó là cách tốt nhất để thiết kế một phương pháp thành công là tập trung vào việc đạt được các mục tiêu.”(Kim Goodwin, Designing for the Digital Age)

Phương pháp thiết kế này có thể chia thành 6 giai đoạn : Research, Modeling, Requirements Definition, Framework Definition, Refinement and Support

(Cooper, Reimann and Cronin, 2007)

Cuối cùng, phương pháp thiết kế lấy hoạt động làm trung tâm(A-CD) Ngoài hai phương pháp trên thì phương pháp này cũng là một trong những phương pháp được nhiều hệ thống được thiết kế dựa trên nó Sản phẩm của phương pháp này thường hướng đến hỗ trợ các hoạt động của người dùng, cũng như thiết kế hỗ trợ các hoạt động đó làm tăng năng suất cũng như tính phức tạp của các hoạt động có thể đạt được

Thiết kế tập trung vào hoạt động tập trung vào các hành động mà mọi người cần hoặc muốn thực hiện để đạt được mục tiêu Ví dụ: nếu bạn đang thiết kế một ứng dụng điều khiển ánh sáng trong nhà, cách tiếp cận tập trung vào hoạt động sẽ giúp bạn xác định và thiết

kế các bước mà người dùng phải thực hiện để kết nối hoặc bật và tắt đèn

Briggs, C (2023, October 16) Activity-Focused Design Interaction Design Foundation - IxDF

Trong đề tài này nhóm chúng tôi chọn phương pháp thiết kế lấy người dùng làm trung tâm vì chúng tôi muốn giúp cho người dùng

có trải nghiệm tốt nhất và giúp nhóm định hướng tốt nhất trong quá trình thiết kế

2.4 Lý thuyết thiết kế tương tác

2.4.1 Mô hình khái niệm - Conceptual model

Theo Norman (1983, apud Moreira 1997), Conceptual model

là sự trình bày chính xác, hoàn chỉnh và nhất quán các kiến thức, khái niệm được khoa học chứng minh hoặc kiến thức tường minh của một cộng đồng

Trong ngữ cảnh lĩnh vực xây dựng sản phẩm công nghệ, conceptual model là sự mô tả, trình bày một cách khái quát các yếu

tố, mối liên hệ, cách thức tổ chức và hoạt động của một hệ thống phức tạp

Conceptual model có thể có nhiều dạng, bao gồm sơ đồ, lưu

đồ, phương trình toán học hoặc mô tả bằng văn bản

Conceptual model được thực hiện bởi các nhà thiết kế hay

kỹ sư xây dựng hệ thống → với mục đích giúp mọi người trong đội nhóm hiểu đúng và có tiếng nói chung về hệ thống đó

 Cụ thể, conceptual model (có thể) thể hiện:

- Các nhóm đối tượng (objects) và các nhiệm vụ (tasks) mà người dùng sử dụng để đạt được mục tiêu của họ

- Những “địa điểm” (places) và mối quan hệ giữa các “địa điểm” mà người dùng phải “ghé qua” để thực hiện các nhiệm

vụ đó

- Các “tuyến đường” (routes) để người dùng có thể di chuyển giữa các “địa điểm” và “luật lệ” (policy) khi đi qua những

“tuyến đường” đó

- Khái niệm các yếu tố UI để chuyển từ khái niệm trừu tượng sang thiết kế thật

- Các yếu tố UI ở mỗi “địa điểm” sẽ trông như thế nào và phản ứng ra sao (look and feel) khi người dùng thực hiện “nhiệm vụ”

2.4.2 Nguyên mẫu – Prototype

Nguyên mẫu là sự thể hiện ý tưởng thành một dạng có thể truyền đạt ý tưởng cho người khác hoặc được thử nghiệm với người dùng, với mục đích cải thiện ý tưởng đó theo thời gian

(McElroy, 2017)

 Có 3 loại nguyên mẫu bao gồm:

- Nguyên mẫu với độ trung thực thấp (Low-Fidelity Prototypes): Là bản mẫu sơ lược, không giống nhiều cũng như không cung cấp các chức năng sử dụng như sản phẩm cuối cùng, tập trung vào ý tưởng thiết kế với thời gian thiết

kế nhanh chóng giúp tạo ra và đánh giá ý tưởng nhưng có hạn chế về tương tác Có thể là một bản vẽ, mô hình đơn giản làm

từ giấy, bìa cứng, …

- Nguyên mẫu với độ trung thực trung bình (Mid-Fidelity Prototypes): Trông giống với bản mẫu cuối cùng nhiều hơn nguyên mẫu với độ trung thực thấp, có sự kết hợp của thiết

kế trực quan, tương tác, chức năng, cho phép kiểm thử nhiều thành phần chi tiết hơn của tương tác

- Nguyên mẫu với độ trung thực cao (High-Fidelity Prototypes): Là nguyên mẫu trông giống với sản phẩm cuối cùng nhất về thiết kế và chức năng, hữu ích trong việc đánh giá chi tiết nhưng thời gian thiết kế cao

Trong đề tài này chúng tôi sẽ sử dụng 2 loại nguyên mẫu là: nguyên mẫu với độ trung thực thấp và nguyên mẫu với độ trung thực trung bình

3 CONCEPTUAL DESIGN

3.1 Mô tả vấn đề và các giải pháp thiết kế

Trong ngành công nghiệp xe hơi hiện đại, nhu cầu cho các hệ thống thông tin giải trí trên xe ngày càng tăng cao Từ đó, đòi hỏi của người dùng ngày càng cao hơn với mong muốn có trải nghiệm lái xe thoải mái và đầy đủ tiện ích hơn nên nhóm chúng tôi đã tạo

ra nguyên mẫu của Hệ thống thông tin giải trí trên xe với hai module chính là hệ thống định vị và hệ thống giải trí Hệ thống cho phép người dùng truy cập các dịch vụ điều hướng và thư viện âm nhạc

 Hệ thống thông tin giải trí trên xe bao gồm hai module chính với giải pháp thiết kế như sau:

- Đối với hệ thống định vị trên xe nhóm chúng tôi sẽ thiết kế giúp người dùng xem bản đồ và tìm địa điểm, có thể phóng to hoặc thu nhỏ bản đồ để dễ dàng tìm kiếm các địa điểm hơn Ngoài ra người dùng còn có thể xem thời tiết của ngày hôm đó

- Đối với hệ thống giải trí nhóm chúng tôi thiết kế giúp người dùng có thể dễ dàng tìm kiếm bài hát yêu thích, thích một bài hát đang nghe Ngoài ra, người dùng có thể thực hiện các thao tác như phát một bài hát, tắt một bài hát, chọn bài hát tiếp theo hoặc có thể lặp lại một bài hát, điều chỉnh thời lượng của bài hát đang nghe (có thể thực hiện các thao tác như vậy khi vào hệ thống định vị) Hơn nữa người dùng cũng

có thể điều chỉnh âm lượng phù hợp

3.2 Hierarchical model

Hình 3: Sơ đồ Hierarchical model của đề tài Hệ thống giải trí trên xe

Hệ thống chúng tôi xây dựng gồm 2 module chính là hệ thống định vị (Navigation System) và hệ thống giải trí (Music Player) Hệ thống định vị cho phép truy cập các dịch vụ điều hướng, hệ thống giải trí cho phép truy cập thư viện âm nhạc

- Hệ thống định vị (Navigation System) gồm: Tìm kiếm vị trí (Search location), chọn vị trí (target location), phóng to bản

đồ (zoom in map), thu nhỏ bản đồ (zoom out map), xem bản

đồ (view map), xem thời tiết (view weather)