多屏HMI設(shè)計(jì),原來(lái)有這么多學(xué)問(wèn)?
編輯導(dǎo)語(yǔ):隨著自動(dòng)化、智能化浪潮的來(lái)臨,汽車(chē)HMI的形式也日益豐富。是什么影響著HMI設(shè)計(jì)呢?又要如何設(shè)計(jì)多屏HMI?一起來(lái)看一下吧。
隨著自動(dòng)化、智能化浪潮的來(lái)臨,汽車(chē)HMI設(shè)計(jì)面臨著用戶更個(gè)性化的需求,不論是車(chē)內(nèi)還是車(chē)外,HMI的形式也日益豐富。汽車(chē)人機(jī)界面已不再是單獨(dú)的個(gè)體,正走向多元與融合……
01 有哪些HMI?
1. aHMI(Automation HMI )
aHMI 是指把自動(dòng)化系統(tǒng)的狀態(tài)透明地傳達(dá)給駕駛員或乘客,保證自動(dòng)化系統(tǒng)和駕駛員進(jìn)行安全、高效的轉(zhuǎn)化。
視覺(jué)通道的aHMI設(shè)計(jì),常?;趦x表,通過(guò)模型還原自動(dòng)化系統(tǒng)感知的駕駛環(huán)境,可以讓駕駛員一目了然知道自動(dòng)化系統(tǒng)“眼中的世界”。
aHMI的載體多元豐富,從HUD進(jìn)化至AR-HUD,可以在更安全、更舒適的視角提供自動(dòng)化識(shí)別的信息;方向盤(pán)上的LED燈帶顏色清晰且直觀地顯示了自動(dòng)化系統(tǒng);車(chē)機(jī)中控也成為aHMI新領(lǐng)地,與其他信息相融整合。
聽(tīng)覺(jué)通道上,使用語(yǔ)義、警告音為駕駛員提供不同安全程度的提示信息。緊急狀況下,使用振動(dòng)提示可以讓駕駛員更快地察覺(jué)并回到駕駛角色。
AR-HUD
2. iHMI(Infotainment HMI)
iHMI主要是指在車(chē)內(nèi)提供非駕駛相關(guān)的服務(wù),除了家以外,使我們的座艙更豐富多彩,車(chē)變?yōu)榈诙?、第三空間成為了可能。
在駕駛時(shí),可以簡(jiǎn)單地收聽(tīng)音樂(lè);車(chē)內(nèi)休息時(shí),提供冥想放松;車(chē)內(nèi)影院、車(chē)內(nèi)睡眠艙也已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí),iHMI可以說(shuō)是為汽車(chē)提供了很大的想象空間。
蔚來(lái)小憩模式
需要注意的是,目前經(jīng)常把iHMI和aHMI布置在同一個(gè)載體上,如儀表、車(chē)機(jī)中控,需要慎重考慮兩類信息的協(xié)調(diào)關(guān)系,確保駕駛員駕駛?cè)蝿?wù)與非駕駛?cè)蝿?wù)的安全過(guò)渡。
3. vHMI(Vehicle HMI)
vHMI是指車(chē)輛內(nèi)部沒(méi)有自動(dòng)化系統(tǒng)信息的HMI,常用的有,例如車(chē)輛狀況、車(chē)輛設(shè)置。vHMI通常使用警告音和報(bào)警燈結(jié)合的方式,比如通過(guò)儀表圖標(biāo)方式告知駕駛員胎壓不足的信息。
有些vHMI信息元素是法規(guī)強(qiáng)制性顯示的,必須在儀表或中控等指定載體上顯示。車(chē)內(nèi)環(huán)境的控制可以通過(guò)車(chē)機(jī)中控控制空調(diào)、座椅、香氛等等設(shè)置。
隨著科技的發(fā)展,vHMI正通過(guò)多模態(tài)方式的方式以更符合用車(chē)人的習(xí)慣,可以通過(guò)語(yǔ)音、手勢(shì)等操作更便捷、直覺(jué)化地進(jìn)行控制。
寶馬手勢(shì)操作
4. dHMI(Dynamic HMI)
dHMI多通過(guò)車(chē)輛自身的動(dòng)力表現(xiàn)和周?chē)男腥?、道路使用者進(jìn)行著有意或無(wú)意的信息交流。可以通過(guò)車(chē)輛的速度快慢、左右轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)變化,直接了解車(chē)輛的意圖。
除了純粹物理世界的反饋,動(dòng)態(tài)的HMI信息還可以通過(guò)eHMI更顯性地傳達(dá)車(chē)輛與駕駛員的目標(biāo)。在V2X(vehicle to everything)技術(shù)的加持下,未來(lái)dHMI還可以在車(chē)輛與車(chē)輛之間的通信中更高效地互換各自的動(dòng)態(tài)駕駛情況,使道路的流通更通暢與友好。
5. eHMI(External HMI)
eHMI是指在車(chē)輛外表面上或者專門(mén)設(shè)置的人機(jī)交互界面,為車(chē)輛外部的用戶提供了本車(chē)的狀態(tài)以及信息的傳達(dá)。例如,轉(zhuǎn)向燈和剎車(chē)燈就是法律要求的 eHMI已實(shí)現(xiàn)且有著高度的標(biāo)準(zhǔn)化。
視覺(jué)eHMI可以通過(guò)外觀標(biāo)識(shí),告知其他車(chē)輛本車(chē)的自動(dòng)化狀態(tài),可以通過(guò)燈語(yǔ)進(jìn)行簡(jiǎn)單的信息表達(dá),還可以通過(guò)投影或者顯示屏的方式進(jìn)行更個(gè)性化、多元的信息傳遞。
聽(tīng)覺(jué)eHMI通過(guò)語(yǔ)義、提示音的方式告知外部行人,例如電動(dòng)車(chē)的低速提示音,由于缺少發(fā)動(dòng)機(jī)聲音導(dǎo)致行人對(duì)車(chē)輛感知能力的下降,通過(guò)聽(tīng)覺(jué)的eHMI低打擾度地告知車(chē)輛的存在,增加了道路的安全性,十分友好。
另外,eHMI仍然有許多工作待進(jìn)一步發(fā)展,例如信息傳播的載體、信息設(shè)計(jì)的規(guī)范、顯示的位置等等都還需深入研究。
高合智能交互數(shù)字投影大燈
02 什么影響了HMI設(shè)計(jì)?
在駕駛場(chǎng)景中駕駛員需要面對(duì)變幻莫測(cè)的道路情況、操作車(chē)輛、觀察著車(chē)內(nèi)的HMI界面,人-車(chē)-環(huán)境的三角關(guān)系實(shí)時(shí)發(fā)生著變化。汽車(chē)HMI設(shè)計(jì)的車(chē)內(nèi)載體和內(nèi)容的選擇受到多方面因素的影響,可以總結(jié)為以下四大因素。
1. 靜態(tài)元素
靜態(tài)元素是指在駕駛場(chǎng)景中隨時(shí)間變化保持不變的元素,例如道路類型(車(chē)道數(shù)、限速)、車(chē)輛傳感器的感知限制范圍、乘客或道路使用者的生理限制(視覺(jué)限制)等等。
另外,交通規(guī)則的遵循也可以認(rèn)為是靜態(tài)元素,影響著道路使用者們的行為與交流。
2. 動(dòng)態(tài)元素
隨著時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)元素,會(huì)時(shí)時(shí)刻刻影響著車(chē)輛與駕駛員的交互策略。根據(jù)元素的動(dòng)態(tài)變化速度,行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)、開(kāi)車(chē)的速度、轉(zhuǎn)向等等,這些因素可以被視為是高動(dòng)態(tài)元素。
低動(dòng)態(tài)元素常見(jiàn)的有我們感知到的天氣變化、照明條件。
3. 自動(dòng)化
車(chē)輛的自動(dòng)化程度決定著駕駛員的角色,從而影響著駕駛員的注意力,影響著為駕駛員或乘客提供什么樣的信息以及如何提供信息。
例如當(dāng)車(chē)輛處于L2級(jí)自動(dòng)化程度時(shí),駕駛員必須關(guān)注著當(dāng)前的道路狀況,在自動(dòng)化系統(tǒng)處于系統(tǒng)邊界時(shí)進(jìn)行及時(shí)的接管。
當(dāng)車(chē)輛處于L3-L5級(jí)別時(shí),自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)釋放了駕駛員的駕駛負(fù)擔(dān),可以有更多的精力進(jìn)行非駕駛活動(dòng),例如看一部經(jīng)典的電影、玩一場(chǎng)驚險(xiǎn)的賽車(chē)游戲。
另外,要充分考慮駕駛員的角色轉(zhuǎn)換,他們可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行接管,HMI的設(shè)計(jì)需考慮過(guò)渡場(chǎng)景的安全性。
4. 交互對(duì)象
汽車(chē)HMI交互的對(duì)象不僅僅是駕駛員,還包括了車(chē)內(nèi)乘客和其他道路使用者。
從車(chē)輛的內(nèi)部來(lái)看,可以通過(guò)儀表為駕駛員提供重要的駕駛信息,車(chē)機(jī)中控可以進(jìn)行車(chē)內(nèi)空間的設(shè)置、影音娛樂(lè)服務(wù)也日益豐富,后排屏的設(shè)計(jì)也漸漸普及,后排乘客的用車(chē)體驗(yàn)不斷升級(jí)。
在車(chē)輛外部,通過(guò)車(chē)輛的動(dòng)態(tài)、車(chē)外屏也向其他道路使用者傳遞著車(chē)輛的狀態(tài)。
03 如何設(shè)計(jì)多屏HMI?
1. HMI的融合
目前,車(chē)內(nèi)的屏幕正面臨著多種HMI信息融合的局面,iHMI、vHMI、aHMI幾乎可以在中控車(chē)機(jī)同一個(gè)屏幕上顯示。
例如,特斯拉Model 3去除傳統(tǒng)儀表盤(pán)顯示,在中控車(chē)機(jī)左側(cè)顯示原本儀表盤(pán)信息中的vHMI與aHMI,右側(cè)則是較大面積的aHMI信息。
Cybertruck的HMI更是進(jìn)一步融合,vHMI與aHMI沒(méi)有明確的分界線??梢?jiàn),HMI走向融合是一大趨勢(shì)。
Tesla Model 3
Tesla Cybertruck
HMI的融合需充分考慮自動(dòng)化系統(tǒng)和用戶的場(chǎng)景需求。在手動(dòng)駕駛期間,vHMI的重要性高于iHMI;自動(dòng)駕駛下,可以為用戶提供更多aHMI與iHMI相關(guān)的信息。HMI融合的趨勢(shì)下,信息的布局將走向流體動(dòng)態(tài),更靈活智能。
2. 大屏的互補(bǔ)
汽車(chē)HMI正處于多屏化、大屏化的浪潮中,不得不承認(rèn)有些信息是重復(fù)冗余的。就導(dǎo)航來(lái)說(shuō),儀表除了顯示對(duì)應(yīng)的aHMI信息,和中控的導(dǎo)航詳情、HUD上的導(dǎo)航指示都存在一定程度上的重疊。
智己L7在大聯(lián)屏上設(shè)計(jì)了「空中領(lǐng)航」模式,姑且不論實(shí)際使用的體驗(yàn)感,但一定程度上突出了各HMI的定位和互補(bǔ)關(guān)系。
HUD在駕駛員的舒適視野下,提供著關(guān)鍵動(dòng)態(tài)的信息。但可能受制于環(huán)境光線問(wèn)題,儀表可以在顯示體驗(yàn)上進(jìn)行保證,儀表的俯視全覽和HUD第一視角進(jìn)行互補(bǔ),可以為駕駛員提供更全面的信息。
智己「空中領(lǐng)航」模式
3. 內(nèi)容的流動(dòng)
不只是信息需求的多元化,車(chē)內(nèi)外的顯示載體同樣也在不斷增加。除了慣用的儀表盤(pán)、中控臺(tái),副駕屏、后排屏也愈發(fā)常見(jiàn),AR、VR設(shè)備也成為座艙的虛擬拓展屏幕。
HMI的內(nèi)容流動(dòng)設(shè)計(jì),基于座艙屏幕的位置布置可以更好地和真實(shí)世界產(chǎn)生物理映射,在交互時(shí)更自然。例如Lucid的上下中控臺(tái)屏幕,可以通過(guò)上下滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息的流動(dòng),在上側(cè)屏幕顯示簡(jiǎn)易信息,下側(cè)屏幕可以對(duì)詳情進(jìn)行復(fù)雜設(shè)置操作。
又如MBUX第二代,可視化的信息分享功能也能帶來(lái)良好的內(nèi)容流動(dòng)體驗(yàn),直觀清晰地實(shí)現(xiàn)信息的共享。
Lucid HMI
第二代MBUX
4. 信息的轉(zhuǎn)化
在特殊的情況下,某種HMI無(wú)法使用,可以通過(guò)其他類型的HMI保持與其他道路使用者的交流。例如,在路上遇到堵車(chē),無(wú)法通過(guò)車(chē)輛的動(dòng)態(tài)dHMI進(jìn)行交流,可以通過(guò)eHMI與周?chē)牡缆肥褂谜哌M(jìn)行交流,提高道路的流通性。
如百度Apollo暢想利用車(chē)與車(chē)之間的通信,實(shí)現(xiàn)堵車(chē)直播,既是dHMI信息的傳遞,也增加了iHMI的實(shí)用性。
百度Apollo智能出行駕艙的未來(lái)形態(tài)探索
04 總結(jié)
汽車(chē)已不僅僅局限于純粹的交通工具,出行即服務(wù)(MaaS,Mobility as a service)理念已越發(fā)成熟。汽車(chē)人機(jī)交互界面從內(nèi)向外地借助各類人機(jī)交互界面與駕駛員、用車(chē)人甚至是道路使用者進(jìn)行著信息的交流。
汽車(chē)人機(jī)界面已不再是單獨(dú)的個(gè)體,正在走向融合,有著更多的可能性,等待著我們的探索……
本文由 @TapHub敲敲車(chē)間 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載
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先收藏了,畢竟講這塊的文章不算多