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車載HMI設計指南（進階篇）

飛凡實驗室

2022-11-07

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31 分鐘

如何才能讓用戶擁有更好、更安全的HMI交互體驗？為了達成這一目的，設計師除了要對當前的市場、產品、用戶等各個方面有所了解，還需要在落地時，在視覺、交互等維度搭建好對應策略。本篇文章里，作者便總結了HMI設計落地過程中的一些要點，一起來看一下。

在上篇的文章中我們提到了車載設計的一些基礎知識，今天的這篇進階的文章我來講講HMI設計落地中交互和視覺一些要點知識。

一、HMI交互設計基礎

1. HMI交互設計及其發展概述

2012年以前，汽車行業最開始沒有HMI設計這樣的概念，OEM商稱之為“flowchat”即流程圖，2012年以后，汽車HMI隨著互聯網大潮的推動，特別是汽車四化-電動化、網聯化、智能化、共享化的發展趨勢，HMI交互設計才真正意義上有了更加專業的定位，不同時期對應的是汽車HMI主流交互方式的變化。

2006年以前的主流交互方式：物理按鍵；
2008-2012年的主流交互方式：物理按鍵+觸控；
2012-2018年的主流交互方式：觸控+手勢+物理按鍵+語音識別；
2018-2020年的主流交互方式：語音識別+觸控+手勢+物理按鍵；
2020年后主流交互方式：多模態交互方式（視、觸、聽、味、嗅）。

2. HMI交互設計的基礎認知

1）安全至上

和玩APP和iPad不同的是場景，駕駛員經常是在駕駛的場景下開車，非常容易因為注意力不集中而導致事故的發生，所以設計的時候要避免過多的讓駕駛員的注意力分配到車機上，而應該更加聚集于駕駛本身。

即使現在有的車搭載了自動駕駛技術，但是還是時長能夠看到因為駕駛員過度讓AI接管駕駛而導致事故發生的新聞，期待有一天自動駕駛技術的成熟，車成為移動的第三空間，駕駛員可以做其他的事情，這時候或許我們不用再考慮HMI對駕駛安全的影響。

2）汽車數字座艙&顯示屏

首先我們要明確的一點是汽車數字座艙，并不僅僅指是幾塊屏幕那么簡單，而是座艙電子的全面提升，由車載娛樂系統、流媒體中央后視鏡、抬頭顯示HUD、全液晶儀表、車聯網模塊、360度環視、輔助安全駕駛、副駕及其后座娛樂系統等組成的一套完成的體系。

而車內顯示屏主要主要分為HUD、儀表盤、中控屏+副駕駛娛樂屏、中控臺、后排娛樂屏幕、扶手屏，所以HMI設計師主要關注的就是這些顯示屏。

3）常見功能使用頻率

我們將按照使用頻率和重要度這2個維度來劃分我們的功能，常用的功能是導航、音樂、電話；常用的控制操作是空調控制、除霧開關、倒車、充電，不常用的有：三方APP、設置等功能，所以大家基本上看到不管是新能源車還是燃油車，基本常用的幾個功能基本上都是顯示在首頁，并且各大車廠相差無異。

4）對基本的觸控的認知

我們在考慮功能布局的時候，要很清楚對駕駛場景有很清晰的認知，特別是對于出行過程中信息獲取的直觀性以及觸控的便捷度要重點考量，需要對全局的功能布局，交互結構進行合理的編排。

在駕駛員位置的時候，中控界面的最左側的區域是容易觸控區，它是距離駕駛員最近的地方，也是信息獲取最清晰，操作最便捷的區域；中間部分的區域是可觸控區域，它相對來說說觸控也是比較方便的。

最右側的區域是較難觸控區，駕駛員要將手伸的很長才能夠觸碰到，這塊區域盡量是避免設置重要的功能入口。

5）多模態交互

“多模態交互”是融合了人的視覺、聽覺、觸覺等多種感官，計算機利用多種通信通道響應輸入，并充分模擬人與人之間的交互方式。

隨著汽車的不斷智能化，操作方式從傳統的機械按鍵到現在的觸控操作、語音操控、手勢操控，人車之間的交互途徑增加并且更加多樣化，汽車的開發者們也開始思考駕駛場景中的交互邏輯，如何實現高效、安全、易用的人機交互。

6）自動駕駛級別定義&ADAS

說到ADAS，可能很多人聽過，但是沒有全方位地了解過，ADAS是Advanced Driving Assistance System的簡稱。中文名叫做高級駕駛輔助系統。

按照SAE（美國汽車工程師學會）的標準，自動駕駛汽車視智能化、自動化程度水平分為6個等級：無自動化（L0）、駕駛支援（L1）、部分自動化（L2）、有條件自動駕駛（L3）、高度自動駕駛（L4）和完全自動駕駛（L5）。

無自動化（L0）：就是完全由駕駛員進行駕駛操作，屬于純人工駕駛，汽車只負責機械執行駕駛員的操控命令并不進行駕駛干預。
駕駛支援（L1）：自動系統有時能夠輔助駕駛員完成某些駕駛任務，比如常說的車道保持系統和自動制動系統就屬于L1級自動駕駛的范疇，現在的燃油車基本屬于L1級別。
部分自動化（L2）：是自動系統能夠完成某些駕駛任務，但駕駛員需要監控駕駛環境并準備隨時接管。目前絕大多數車企（華為、小鵬、特斯拉）都已經做到了L2級別的自動駕駛技術，比如ACC自適應巡航和撥動轉向燈即可實現自動變道行駛等等。在這個階段，雖然機器可以獨立完成一些組合行駛需求，但駕駛員仍需要將雙手雙腳預備在方向盤及制動踏板上隨時待命。
有條件自動駕駛（L3）：在L3級別下，車輛可以實現絕大部分路況的自動駕駛，接管汽車一大部分駕駛功能。但是在L3階段，駕駛員仍需時刻保持注意力，以便在出現緊急情況時及時接管車輛。
高度自動駕駛（L4）：到了L4級自動駕駛，車內的自動化系統已經非常完善，車輛已經可以接替駕駛員的工作達到自動駕駛的水平，但如果駕駛員想親自開車，仍可以接管車輛。不夸張的說，坐在L4級別自動駕駛的汽車里，你已經可以安穩的睡覺了。
完全自動駕駛（L5）：到了這個級別，汽車已經可以在完全不需要駕駛員介入的情況下來進行所有的駕駛操作，駕駛員也可以將注意力放在其他的方面比如工作或是休息。

7）視覺在上，操作在下

在駕駛員駕駛的過程中，用戶大部分的精力是聚焦在駕駛行為上，小部分的時間會用來操控車輛，所以避免因為用戶的操作行為而干擾用戶的注意力，所以信息的布局是我們要重點考慮的。

避開方向盤：

方向盤的遮擋也是我們在設計時需要注意的地方，一般左下角的位置是距離方向盤最近的地方，也是最容易被方向盤視線遮擋的地方，還有儀表盤的四個角落的位置。

8）3s原則

3秒原則：用戶的注意力管理對減少由注意力分散導致的交通事故十分必要，開車過程中，必要操作需要遵循 3 秒原則，用戶必須在第 1 秒內找到應用場景的重點信息與功能入口，然后第 2 秒進行交互動作，最后第 3 秒得到想要的信息結果。

準確把握每個過程中的時間，排除多余元素干擾，避免分散注意力。

9）常見的汽車交互場景

在基礎篇中我們提到未來的汽車是人們的第三智能生活空間（娛樂空間、辦公空間、生活空間……）未來車內的交互場景將逐漸由駕駛艙艙內的駕駛行為主導的人機交互轉變為基于日常生活中多場景的交互，基于不同的場景，我們的設計應該也有所不同。

而目前對于新能源車來說在座艙需要產生的常見交互的場景是：娛樂場景、養護場景、休息場景、出勤場景，接送孩子場景，情侶戀愛場景，車內聚會場景，長途出行場景，自動駕駛場景，共享租賃場景，車外交互場景，智能家居互聯場景等，這些都和我們的生活息息相關，還需要我們設計師去挖掘探索。

10）全觸控并不一定好

有些車為了主打科技的產品理念，將車內的操控都變成了觸控、電子化，但是全面的電子化并不定都是最佳的體驗，比如開門的按鍵，觸控的方式就不如按鍵更加直接，還有些觸控的按鍵在強光下識別性會變得非常的弱。

二、HMI交互設計需求分析的要點

1. 需求分析-了解自身，通過設計放大特點

HMI的設計和其他數字產品一樣，在設計開始前，我們都要對當前的產品、市場、用戶、品牌有著清晰的認知，HMI設計的目的也是放大產品的特點，以下是我們要了解的內容舉例：汽車性能要求、造型姿態、功能、內飾效果、汽車設計理念、操控、人性化、品牌傳承、目標用戶。

2. 競品分析-制定差異化的產品策略

對競品分析目的是的明確當前的市場定位，發掘對方的優缺點，幫助我們自身的產品制定差異化的競爭策略，也是取長補短虛心學習的過程，比如我們可以看到蔚來的產品定位是一二線時尚且有一定消費能力的人群，年齡層次在30-40歲左右，和特斯拉的人群有著一些重合，所以我們能夠看到蔚來汽車的內飾、線下店、HMI配色都是比較柔和的，更像是一個時尚溫馨的家庭空間。

3. 受眾分析-吸引目標消費者購買

做產品永遠繞不開的用戶，HMI的設計同樣，我們要對用戶進行調研，了解用戶的消費意向和和核心考量的因素，并為他們的需求找到合理化的解決方案。

三、HMI創新的交互形式

1. 沉浸式

通過多角度的方式去為用戶塑造沉浸感，結合智能表面和車窗屏幕技術的發展，為車內打造了個性化的場景體驗。比如，我們在車窗屏幕上購物；在天窗和前擋風玻璃上看電影；輕點扶手區，在中控區感受大海的浪漫，再結合環繞式音響技術來體驗自然等。

2. 本土化設計

不同的國家有著不同的文化積淀，用好經過歷史長河遺留下來的文化隗寶也能夠讓我們的設計充滿文化氣息，帶來更多名族自豪感和認同感。比如：結合中國文化，紅旗以“尚·致·意”為核心設計理念，通過HMI界面中的山河意境，來致敬華夏數千年的大好河山，從視覺和操作上，打造極致的駕駛體驗，真正體現東方骨架，現代解構。

3. 制造驚喜

在用戶的不經意間創造驚喜，維持高質量的車載體驗，比如：節日氛圍、生日的祝?！?/p>

4. 主動交互

未來的汽車更像是一個懂你的朋友，他能夠知曉你下一步的動作，主動和你交互，而不是被動的等待你發出指令去執行，主動交互主要可以分為功能性、情感性、安全性這幾個類別。

1）功能性

比如當我們走向車輛時，車輛會自動打開車門并通過燈光投射出迎賓語。

2）娛樂性

比如當我們再情緒低落的時候，車載機器人會主動過來和人類進行交流，當我們累了的時候會主動提供按摩服務，播放舒緩的音樂。

3）安全性

比如駕駛員疲勞駕駛是，通過釋放氣味和音樂來喚醒駕駛員，晚上汽車燈光自動識別行人，主動降低燈光亮度，避免直射行人眼睛。

四、HMI視覺設計

1. HMI視覺設計的特點分析

我們基本上對于HMI視覺設計特點可以分為3種類型：潮流化，個性化，品牌化。

1）潮流化

潮流化指的緊跟目前主流的設計趨勢，比如我們可以看到各大主機廠用爛了的卡片化設計，蔚來、小鵬、理想的HMI都是沿用了互聯網的主流設計方式-卡片式設計、扁平化。

扁平化設計：扁平化的設計雖然是趨勢，但是也是能夠設計出不一樣的產品個性來，并不是大家說的要加各種光效、紋理、材質。
卡片式設計：國內汽車品牌絕大多數都在使用卡片式的設計，當然有時是出于信息區分和適配的角度考慮，但是卡片式的設計卻很容易限制創意和個性的產生。

2）個性化

個性化指的是能夠凸顯產品的個性特點，能夠根據車型的特點進行個性化的設計，強化產品的設計特點，從在產品咨詢公司接觸過的HMI設計項目來說，一般主機廠還是希望能夠突出自己的個性，打破固化的設計思維，比如特斯拉cybertruck HMI未來、硬朗的設計風格，強化了皮卡硬朗的設計特點，白天讓那個HMI去掉代辦的卡片式設計，運用不規則的排版、多邊形的設計塑造產品的個性。

3）品牌化

品牌化指的是品牌定位、產品家族、HMI風格能夠形成高度的統一，比如蔚來塑造的未來的第三生活空間，從內飾、門店、HMI、品牌理念都給人溫馨、愜意的未來生活空間的感受，也算是國內品牌化做的比較好的汽車品牌。

2. HMI的設計原則&理念

HMI相關的設計需要關注汽車所定位的目標用戶他們的行為習慣、消費偏好，為產品提供專業、契合品牌調性的設計方案，并通過HMI的設計提升產品的安全性、人性化、情感化、個性化的價值。

3. HMI視覺設計的方法

1）儀表的造型設計方法

當我們設計儀表的時候要考慮的幾個點分別是：

空間透視；
儀表的表頭形態；
不同模式儀表的形態變化。

區別于扁平化的設計，儀表的設計經常會采用空間縱深感比較強的設計方式，它能夠和我們的駕駛空間透視場景保持統一，同時也能構讓界面層次更加富有變化。

大部分的汽車都會設置運動模式、舒適模式、經濟模式，當不同的模式我們可以考慮設計儀表不同形態變化，讓用戶更容易感知模式的變化。

儀表的功能一般要體現車速、轉速、減速、用電功耗、檔位、油量變化等功能，在造型設計上，我們主要可以從3個方式去尋找設計靈感。

通過契合產品特點的工業、建筑造型設計來尋找設計的靈感；
通過汽車造型的設計語言（車頭前臉、尾燈、內飾、車身線條）來尋找設計的方向；
從品牌調性來探索HMI的設計靈感。

2）IVI（中控屏）設計的難點

IVI（In-Vehicle Infotainment）是車載信息娛樂系統，也就是我們說的中控屏，中控屏的視覺設計首先要重點考慮的是如何與儀表盤的設計風格上保持一致，并在一體化的構圖下，儀表和中控能形成一個整體，其次要考慮的點是如何在基本常用功能一致的情況下，在視覺上能夠和其他產品拉開比較大的差距。

4. HMI如何設計的不一樣

當我們不管看國內主機廠設計的車機界面，還是看國內設計平臺設計師發布的HMI設計方案，發現大部分的設計逃不過卡片式設計，基本在布局、設計理念上并沒有太多的創新，那么對于我們設計師來說應該如何去打破這種固定的設計方式呢？或許從優秀的設計中我們能找尋到這個問題的答案。

1）打造無邊界設計

無邊界的設計指的是突破卡片的限制，讓設計更加的一體化，在構圖和頁面布局上也更加的大膽，比如，我們可以看到拜騰汽車和特斯拉cybertruck HMI概念設計都嘗試創造無邊界的設計。

2）塑造空間立體感

我們經常在設計中聽到“你的設計太平了”，這其實就是說我們的設計沒有沒有立體空間感、沒有層次變化，HMI的設計也是同樣的道理，塑造空間感能夠讓我們的畫面層次更加分明，畫面更加具有想象空間。

3）特殊的質感

在界面中應用好質感也是能夠讓設計變的更加精致，質感可以增加視覺層次，讓畫面更加耐看。簡單地說，質感就是物體呈現出的物質真實感，這體現在很多方面，例如光影、色澤、質地等。想想蘋果iOS7.0之后的系統界面，毛玻璃效果的磨砂質感讓畫面看起來精致優雅，輕輕松松達到簡約的高級美感。

4）獨特的造型

獨特的造型是突出產品個性最直觀的表達方式，前面提到的無邊界設計、質感、立體感是能夠提升設計的品質感和差異化，但也是比較難的，他們是設計的隱喻表達，這些就像是人的內在性格，要多去接觸才能夠感受到，但是獨特的造型是設計最直觀的表達，它就像是一個人和大多數的圓臉不一樣，突然長了一個多邊形臉，你看一眼就基本能夠記住他了。