Nâng cao trải nghiệm trong xe: Sức mạnh của kiểm thử giao diện người- máy (HMI)

Theo Nick Hudson, chuyên gia đến từ Keysight Technologies, cho biết giao diện người - máy HMI của ô tô sẽ còn tiếp tục thay đổi trong thời gian tới. Khi xe tự lái hoàn toàn ngày càng được sử dụng rộng rãi, phương thức bố trí giao diện truyền thống trên xe sẽ thay đổi tới mức không thể nhận ra.

Khi xe có thể tự lái, các nút điều khiển sẽ không cần đặt gần tay lái và trong góc nhìn 30 độ của người lái, và khu vực trong xe sẽ có thể được tự do tùy chỉnh. Trải nghiệm HMI của lái xe và hành khách trên những chiếc xe khác nhau sẽ không còn như nhau. Sự khác biệt trong trải nghiệm này sẽ giống như sự khác biệt giữa Netflix và Amazon vậy.

Chính vì thế, giao diện người - máy HMI đang trở thành chủ đề nóng trong phát triển ô tô. Nói một cách đơn giản, trải nghiệm HMI phù hợp chính là chìa khóa tạo ra ưu thế cạnh tranh và dẫn đầu trong kỷ nguyên ô tô được định nghĩa bằng phần mềm.

Khi vai trò của HMI trở nên ngày càng quan trọng, vai trò kiểm thử HMI cũng được nâng cao. Việc kiểm thử này ngày càng khó khăn, phức tạp hơn - thậm chí trở thành một nút thắt trong quá trình phát triển.

Hãy cùng nhau xem xét những khó khăn thách thức của hoạt động này - và quan trọng hơn nữa, làm thế nào để vượt qua những khó khăn trở ngại đó.

Kiểm thử trải nghiệm người dùng (UX) ô tô

Tương tự như việc tài xế có cảm nhận quen thuộc đối với các cơ chế điều khiển truyền thống trên các loại xe khác nhau, họ cũng cần có giao diện người dùng (UI) quen thuộc trên mỗi giao diện người - máy HMI. Ngoài ra, giao diện này phải thân thiện với người dùng và trực quan đối với tất cả mọi đối tượng, không phụ thuộc trình độ hiểu biết về công nghệ. Đồng thời, mỗi thương hiệu lại cần có UX riêng của mình để tăng cường nhận dạng thương hiệu. Tuy nhiên, việc này  trên thực tế nói dễ hơn làm.

Theo dự báo của S&P Global, số lượng màn hình trung bình trong một chiếc xe sẽ tăng từ 1,1 lên 1,6 vào năm 2028, kéo theo sự gia tăng phức tạp trong giao diện. Hơn nữa, hiện nay mới có một vài giao thức thiết kế UI được chấp nhận cho HMI ô tô. Bạn có thể so sánh hiện trạng này với thời kỳ sơ khai của các website trước khi một UI được chấp nhận và dần tiến bộ.

Chưa kể, sẽ rất khó thu thập dữ liệu thực tế của người dùng vì nhiều hệ thống trên xe hiện nay được giữ trong môi trường hộp đen. Vì vậy chúng ta biết rất ít về việc người dùng thực sự trải nghiệm và tương tác như thế nào với các loại giao diện HMI.

Những khó khăn về kiểm thử của các giao diện HMI hiện đại

Việc kiểm thử trong tình huống hiện tại đã đủ phức tạp ngay cả khi toàn bộ giao diện HMI là một hệ thống tự phát triển đơn nhất. Thực tế lại không chỉ đơn giản như vậy. Người dùng kỳ vọng có thể sử dụng được cả Apple CarPlay lẫn Android Auto trên xe. Vì vậy, cần hoàn toàn chắc chắn rằng các hệ thống của xe có thể dễ dàng tương tác với mọi phiên bản Apple CarPlay hay Android Audio, cũng như bất kỳ ứng dụng nào, từ bất kỳ nhà phát triển nào trên điện thoại của người dùng.

Từ quan điểm UX, đặc biệt UX của các loại xe cao cấp, cần phải cân đối giữa trải nghiệm giao diện quen thuộc của Apple CarPlay hay Android Auto với khả năng tạo khác biệt cho thương hiệu.

Trong bối cảnh đó, yêu cầu kiểm thử được nâng lên một tầm cao mới, đồng thời tạo ra áp lực lên các phương thức làm việc từng được chấp nhận.

Thực hành tốt nhất về kiểm thử HMI

Kiểm thử HMI ô tô luôn là quy trình yêu cầu kết quả tuyệt đối. Các yêu cầu từ cơ quan quản lý và tuân thủ (chưa tính đến các yêu cầu về đạo đức) trong kiểm thử HMI đòi hỏi tỷ lệ đạt về an toàn và tính năng phải là 100%. Vì thế, hoạt động kiểm thử này có nhiều đặc quyền có thể làm cho các đơn vị đo kiểm khác phải ghen tị. Khi các yêu cầu về an toàn là tuyệt đối, thị trường sẽ chấp nhận câu trả lời "bao lâu cũng được". Nếu một phiên bản bị ra mắt trễ sáu tháng hoặc hơn vì mọi phép kiểm thử đều phải thực hiện thủ công, thì đó là việc cần làm.

Cách làm việc này đã không còn phù hợp trong tình hình hiện nay, thời đại mà phương tiện giao thông được định nghĩa bằng phần mềm đang thay đổi cách vận hành của cả ngành ô tô, đặc biệt những phương thức làm việc truyền thống cũng đang cần thay đổi. Các chu kỳ cập nhật của Apple CarPlay và Android Auto nằm ngoài tầm kiểm soát của các nhà sản xuất OEM, do đó việc kiểm thử của họ cần phản ứng tốt hơn - và cần được thực hiện nhanh hơn. Ngoài ra, tốc độ phát triển của các dòng xe định hướng phần mềm buộc các nhà sản xuất OEM phải nỗ lực nếu không muốn bị tụt hậu nhanh chóng.

Trong những ngành nghề khác, năng lực tích hợp/triển khai liên tục (CI/CD) và linh hoạt đang tạo điều kiện để mang tới nhũng thay đổi mang tính cách mạng một cách nhanh chóng. Đã đến lúc ngành ô tô áp dụng cách tiếp cận này. Vì vậy cách duy nhất để cân đối giữa nhu cầu về tốc độ và nhu cầu đảm bảo 100% là khai thác năng lực kiểm thử tự động. Và công cụ để làm việc này là giải pháp Eggplant của Keysight.

Lợi ích của kiểm thử HMI hiệu quả

Từ lâu, Keysight đã cung cấp cho ngành công nghiệp ô tô các giải pháp kiểm thử và thiết kế sáng tạo, giúp ngành này chế tạo ra các sản phẩm có chất lượng và hiệu năng cao, đồng thời giảm thiểu các rủi ro về an toàn.

Với Eggplant, các bạn có thể khai mở một thế giới công cụ kiểm thử HMI mới. Giải pháp Eggplant Test sử dụng các công nghệ thị giác máy tính, tự động hóa quy trình robot và đo kiểm ứng dụng AI để tự động hóa các tác vụ đo kiểm chức năng, hồi quy và đo kiểm UI. Giải pháp này kiểm thử hành trình thực tế của người dùng bằng cách giả lập chuyển động của người dùng thực, sử dụng thị giác máy tính để đưa AI đến các phần tử UI phù hợp.

Hơn nữa, vì giải pháp này sử dụng các mô hình bản sao số, bạn có thể tự động hóa kiểm thử giao diện và hệ thống, thực hiện các phép thử hộp đen không can thiệp mà không cần truy cập vào các giao diện lập trình hỗ trợ.

Giải pháp này cung cấp tất cả những gì bạn cần để đo kiểm phần cứng, phần mềm và mô hình cần đo. Các bạn có công cụ kiểm thử điều khiển tay lái, kiểm thử hệ thống nhận dạng giọng nói, kiểm thử HUD, kiểm thử màn hình tiếp xúc, kiểm thử hệ thống thông tin giải trí và nhiều hệ thống khác.

Giải pháp này tạo điều kiện cho đội ngũ kỹ sư tự động kiểm thử và thực hiện các bài đo 24/7, rút ngắn thời gian đo và mở rộng phạm vi đo. Vì không còn phải thực hiện các bài đo, đội ngũ kỹ sư có thời gian thiết kế các bài đo và chương trình mới, tạo điều kiện để các thương hiệu cung cấp các loại UX vừa quen thuộc vừa độc đáo.

Sức mạnh công nghệ của Keysight và Eggplant là lý do một số thương hiệu lớn nhất thế giới đang sử dụng các giải pháp này.

Bài viết của Nick Hudson đến từ Keysight Technologies

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng