随着新四化的开展,汽车已经开始从大略的交通工具逐渐向智能终端转变。智能座舱作为用户和车辆进行互换的界面,逐步成为企业产品智能化的新破局点。
而 HMI 人机交互设计作为座舱智能化发展的根本,在汽车研发过程中霸占愈发主要的地位,如何更好地量化人机交互特色性研究也成为了企业的关注重点。

本文首先剖析智能座舱及 HMI 人机交互设计在汽车研发中霸占的主要地位,之后对基于驾驶仿照的人机交互评价体系进行先容,末了通过对 HMI 交互办法的蜕变进程进行剖析,进而判断未来智能座舱的发展趋势。
一、什么是智能座舱
智能座舱本色是汽车驾驶舱中的人机交互场景,紧张目的是将驾驶信息与娱乐信息两个模块进行集成,利用自身处理海量信息数据的强大能力,为用户供应高效的、直不雅观的、充满未来科技感的驾驶体验。
智能座舱的设计诉求紧张是用于提升用户的驾乘体验,同时还要担保用户驾乘的安全性和舒适性。智能座舱的设计哀求是多样的,其紧张表示在功能体验与交互感知的整合上,并使其更加的符合人机工程学。
智能座舱的设计是基于用户交互体验来进行的。人们可以将智能座舱理解为一种用户的驾乘利用载体,剖析用户的驾驶需求和娱乐需求,把握用户在不同场景下的行为习气,并以此优化智能座舱的空间构造,进而提升用户的驾乘体验。
智能座舱也是除在事情和家庭场景以外的第三生活空间。随着用户对汽车的利用时长越来越高,汽车智能座舱与用户进行人机交互的韶光也越来越长,这意味着汽车智能座舱设计的另一层目的须要着力办理由用户驾驶汽车韶光长而引发的安全问题、疲倦问题、操作紊乱问题等。这时智能座舱的另一层含义,凸显了其作为用户全场景的第三生活空间的真正意义。
二、智能座舱包含哪些1. 车载屏幕
智能座舱最大的一个变革实在便是屏幕的演化。汽车从最早早期的查看车速和发动机的转速的显示仪表,已经完备演化成了当前的主流显示驾驶信息的一个液晶显示器和实现人机交互的触摸屏,未来包括在“中控屏+后座娱乐+液晶仪表+HUD+车门+车窗+方向盘”的一机多屏将逐渐成为汽车的标配。
在多屏幕显示中,HUD将凭借其更高的安全性以及更多的功能集成平台而成为汽车制造商都比较重视的一个模块。
2. 万物互联
具有领先地位的智能座舱是建立在与外界互联的根本之上的,特殊是在5G技能发展越来越成熟的未来,汽车将能够实现、车与后台、车与车、车与根本举动步伐、车与云端数据的实时互联,给人们的出带来全新的体验。
用户将可以通过手机远程掌握车门、车窗、车灯、空调等,并供应与车辆干系的做事,包括加油、违章提醒、停车、车辆探求。在不久的将来,在大型的停车场找不到自己爱车的场景将不复存在。华为的智能家居做事的演示显示,家中的智能设备是通过中心屏幕掌握的,包括了灯具、窗帘、门锁和各种家用电器。
3. 人工智能
得益于人工智能技能的发展,未来的智能座舱将通过自学习能力,帮助汽车从出行工具向出行管家进行转变。自我学习可以渗透到智能座舱的方方面面。
人工智能不断发展的其余一个表现便是车与人之间的交互形式将更为多样,除了上文提到的语音掌握外,手势交互和触摸交互也将在人工智能的根本上,逐渐摆脱当前利用的一些不敷,将变得越来越棒,有时候乃至一个眼神就能见告汽车我的驾驶意图是什么。
主动相应式交互向车内引入。积极主动的交互有助于减少分心、提升驾驶安全性,并提升用户的体验度。当我们通过车机互联设置了一个行程时,在进入车内时,我们无需再安排行程,汽车可以直接根据操持导航。
汽车行业越来越关注娱乐性的设计趋势。沉浸式游戏、家庭影院、氛围灯、情绪交互类的设计在越来越普遍。不才班的路上或旅行途中,我们除了不雅观察路边的美景之外,汽车会主动展现更深层次的解读和不同心境下的游戏或情绪体验。
当我们被监测为心情比较好时,汽车会主动给我们供应游戏或舒适的音乐推举,同时,通过调度座舱内灯光、温度、气味儿等办法来为我们的供应更好的乘坐环境,这为我们带来了更为立体的情绪智能化体验。
学习能力、个性化和人性化的设计是智能座舱主动交互设计的主要内容。比如,你大概几点会给谁打电话等,用户可通过语音、手势、眼神等来实现与汽车的对话;车内灯光可根据不同场景来自动变暗或变亮。
而汽车则会通过不断优化,综合处理繁芜的信息,为用户供应最精准的办理方案,成为你越来越走心的朋友。而针对驾驶员和其他搭客供应个性化做事,具有更多的运用代价和更广的前景。
三、智能座舱发展现状
作为汽车智能化的主要组成部分,智能座舱的感官体验最为直接,近年来其智能化程度正在呈现肉眼可见地增长。
特殊是刚刚过去的2020年,对付智能座舱行业来说是一个丰收年。高性能主控芯片、AR HUD、5G、C-V2X等新技能和新产品纷纭实现量产,移动端操作系统、“小场景”、“小程序”迅速移植上车,空气成像、智能表面材料等前沿科技不断加入候选行列步队……
随着特斯拉在量产车上运用智能座舱的成功案例,掀起了智能座舱研发大潮,车 企在智能座舱领域发力越来越明显,虽然智能座舱的涌现给了我们很多美好的期待。
但目前智能座舱产品的技能实现效果还无法 很好地知足用户需求。许多主机厂在观点车中展示的功能还只是畅想,在用户真 实的利用场景中无法达到完美的体验效果,智能座舱的技能实现和产品体验还有 一定差距,技能发展进入了瓶颈期。
1. 智能交互技能所需的数据获取难度大
如今,车企存在着明显的孤岛效应,这种数据互联互通能力的缺失落对智能座舱智能座舱家当来说是一项巨大的寻衅
智能座舱的智能化须要依托大量的数据进行演习,从而实现智能程度更高的人机交互反馈效果,数据规模直接影响了智能座舱的用户体验。而大部分车企并不愿意向外界公开车辆和驾驶数据,乃至互助公司也难以得到相应的数据,这就导致了现有技能无法得到所需的足够的数据积累,制约着智能座舱家当的快速发展。
比如智能座舱的语音交互技能,目前语音识别、语义理解受数据限定,用户实际体验时存在识别准确度较低、无法有效沟通的情形,技能实现上与设想有一定的差距。
2. 多模态人机交互体系没有形成空想模式
智能座舱不同于其他交互场景,须要形成一套驾驶空间内最得当的交互系统。随着科技和智好手机的发展与运用,用户对汽车座舱功能多样性的期望越来越高,驾驶时须要处理的信息越来越多,为了知足这一需求,选择了利用数字触屏替代传统的机器按钮。
但是数字触屏也随着功能的进一步丰富而暴露了出来,界面照搬手机运用的模式,目前大部分车机的界面层级都很多,功能切换须要操作比较繁琐的步骤,而这都须要依赖于视觉,永劫光的操作影响驾驶安全。
车机须要让功能切换变得随意马虎操作,可以迅速完成。因此部分主机厂选择了「去 APP 化」的办法,将一些主要的、利用频率高的功能以组件的形式放置在首页,以此来减少层级。
然而这种做法并不能从根本上办理问题,用户在开车时会用到许多种功能,将所有功能都放置在首页是 不相符实际的,而且这种做法使架构变得更加繁芜,用户操作时视觉勾留韶光不 会有显著变革。
许多车企为解 决用户驾驶分神选择对语音交互给予了厚望,然而语音交互没有视觉上的功能提示,比如当驾驶者输入的语音含有代词等模煳性词语时,仅依赖语音交互就会产生语义歧义,导致不能准确理解驾驶者行为和用意。
而要准确描述目标可能须要大量的语句才能实现,耗费驾驶者较多的韶光和精力,从而使交互体验大打折扣,以是目前语音交互还是利用于命令数量较少的大略场景效果最佳。
3. 基于视觉的组合仪表功能逻辑设计存在毛病
虽然将来智能座舱一定会形成一套多模态人机交互体系,但是视觉仍旧是人们获取信息效率最高的办法,未来多模态人机交互仍旧会以视觉为核心。
目前大部分车机的界面层级都很多,功能切换须要操作比较繁琐的步骤,而这都须要依赖于视觉,永劫光的操作影响驾驶安全车机须要让功能切换变得随意马虎操作,可以迅速完成。因此部分主机厂选择了“去APP化”的办法,将一些主要的、利用频率高的功能以组件的形式放置在首页,以此来减少层级。
然而这种做法并不能从根本上办理问题,用户在开车时会用到许多种功能,将所有功能都放置在首页是不相符实际的,而且这种做法使架构变得更加繁芜, 用户操作时视觉勾留韶光不会有显著变革。
4. 智能座舱中的功能大多为“伪需求”
基于场景进行功能设计目前很多车企所说的智能座舱,实质上实在是移植了智好手机各项功能的车机系 统,更多的是大量伪需求的殽杂。功能堆砌和拼盘化是当前智能座舱的特点,大多智能座舱都具备丰富的功能模块,但是目前很多的功能设计在实际的利用场景中用户完备用不到。
5. 互助办法和销量导致运用引进边际本钱高,效率低
目前互联网厂商在汽车行业大都以 2B 模式开展业务,即互联网厂商根据主机厂哀求定制开拓,或供应 SDK 与主机厂 / Tier1 共同开拓,互联网厂商通过向主机厂收取开拓费、license 费等盈利。
相较于手机,汽车的销量可以说是极少,以是互联网内容和做事引入车内的边际本钱更高,效率更低。
6. 稳定性哀求高,运用适配守旧
相较于手机,车机卡顿、去世机带来的后果更严重。车机遭到用户投诉后,主机厂也可能会对相应供应商罚款。以是主机厂和车机供应商对车机稳定性哀求更高,除出厂自带运用外,一样平常不许可用户自行安装运用,或仅能安装白名单中的少量运用。以是,智能座舱供应的内容和做事目前还相对匮乏。
四、智能座舱未来机会点1. 大屏、多屏趋势下,HMI的合理设计成寻衅
手机、平板等移动互联网终端设备培养了用户对液晶屏及触控的利用习气,带动车载液晶显示器增长。液晶屏数量、尺寸大小也成为主不雅观衡量车辆科技感、是否高端、派头的标准之一。
过去的仪表盘、中控屏电子屏已逐渐被液晶显示屏替代。除驾驶员区域,显示屏的布局已向副驾驶、后排位置延展,更多的承载信息娱乐系统。
其余,汽车物理设备电子化的趋势,推动车内显示屏数量进一步增长。范例的包括电子后视镜、流媒体后视镜、透明A柱等,目的是为驾驶员同步更广的车外视野及其他数字信息。
这里须要提到的是,现阶段驾驶员液晶显示屏更多集成安全功能,以及导航、蓝牙、多媒体等交互信息,始终将驾驶安全摆在第一位。
因此,在仪表盘、中控屏尺寸有限,显示内容、交互功能日趋增多的情形下,HMI(人机交互,Human- Machine Interaction)的合理设计尤为主要,包括功能安全图标、交互信息的布局,核心在于担保不影响驾驶的条件下,同时做到快速指示、交互友好、UI酷炫并且不去世机。
2. 感知器件丰富、多样,与安全驾驶挂钩并做到更精准的识别
类车外环境感知之于赞助/自动驾驶,车底细况的智能感知之于智能座舱同样主要。尤其在L2、L3级自动驾驶“人机共驾”阶段,驾驶员监控系统(DMS)愈发受到重视,能做到对驾驶员的潜在危险驾驶行为进行预判和提醒,而DMS与ADAS系统数据的领悟,则能达到进一步对安全驾驶干预的效果。
同时,DMS的功能和运用也得到延伸扩展,包括检测范围的进一步覆盖副驾、后排的乘员监控系统(OMS),实现人脸、年事、身份、感情识别, 物品(遗留物)检测,基于身份ID的定制化智能做事和交互等。
相应的,车内传感器的种类和数量将得到丰富,根据上风、特点, 各不同传感器的适用范围也不同。
3. 移动端运用上车,互联网玩法给行车期间增长便捷性和意见意义性
在业界方向于将汽车视为下一代超级移动平台的情形下,消费互联网运用上车势不可挡,涵盖出行、信息娱乐、社交、办公等方方面面。而智能座舱运用体验长期滞后于智好手机、PC的情形也将由于车联网得到改进,紧张表示如下:
1)信息娱乐
在线的信息娱乐内容将越来越丰富,并能借助大数据以便捷、高效的办法分发给用户。比如,定制化导航、音频信息的聚合,能基于用户数据(习气、喜好)给用户推送相应的内容,或实现手机和车机端内容无缝衔接,让用户不必频繁搜索、切换内容、APP而影响体验。此外,游戏、***等能够给乘员供应多元的娱乐办法。
2)社交、LBS做事
未来车真个LBS(Location Based Services,基于位置的做事)、社走运用将得到挖掘,其潜在的商业代价足够巨大。比如目的地周边停车场、餐饮、娱乐推举,旅游目的地指引等,社交方面则涉及到***通话、沿途风景vlog拍摄并一键分享,旅途过程中组队友、谈天等。
3)移动办公
中短途出行中,高下班通勤在用户行车场景中占高比例。如何供应一个良好的临时办公环境可作为一个主要考量方向,包括车内轻办公、***会议等干系软硬件运用设计。
4. 多模交互领悟:科技感十足、交互更智能
驾驶者不再只是将车作为代步工具,而是将车视为可以知足娱乐、办公需求的个性化智能移动空间,哀求车须要具备精准的感知和理解行为的能力。
这种空想的用户体验须要依赖完善的多模态人机交互体系,再根据大数据库和深度学习算法对信息进行反馈。
比如当驾驶者输入的语音含有代词等模糊性词语时,仅依赖语音交互就会产生语义歧义,导致不能准确理解驾驶者行为和用意, 而要准确描述目标可能须要大量的语句才能实现,耗费驾驶者较多的韶光和精力,从而使交互体验大打折扣。
而完善的多模态人机交互体系,可以在语音交互的同时合营眼动仪进行视觉追踪,方便快速地捕捉到驾驶者的目标,大大提升交互的准确性和便捷性。
目前许多车企的智能座舱已具备语音交互、手势识别、触摸操控、视觉剖析等多模态交互技能,但是还须要将功能进一步加深,直到准确适用于各种用户场景,形成完善的系统。
5. 基于场景进行功能设计
目前很多车企所说的智能座舱,实质上实在是移植了智好手机各项功能的车机系统,更多的是大量伪需求的殽杂。功能堆砌和拼盘化是当前智能座舱的特点,大多智能座舱都具备丰富的功能模块,但是目前很多的功能设计在实际的利用场景中用户完备用不到。
智能座舱的设计更多的该当通过全方位挖掘剖析用户在不同利用场景下的痛点问题和真实需求,找到交互办法、功能体验上的创新技能及方法,最大程度的提升用户在真实场景中的体验感,为用户供应“人-车生态系统”的完全代价体验,从而提高用户留存。
6. 运用增强现实、虚拟现实等新兴技能
随着智能网联技能的快速发展,智能座舱受到消费需求、政策支持等多重驱出发分的影响,为汽车家当带来新的机遇,正在成为企业们争夺的高点。
在座舱搭配的大屏、多屏等根本硬件举动步伐差别越来越小确当前,新兴技能等差异化功能的运用变得更为主要,可以更为有效地提高产品竞争力。
例如,增强现实举头显示技能可以更加直不雅观地为用户供应车道偏离预警、碰撞警告、周边信息提示等功能。相较于传统的举头显示系统,不须要驾驶者不断切换视焦,避免频繁切换涌现危险。虚拟现实技能在给智能座舱带来科技感的同时,可以根据搭客喜好随意改变汽车内外部环境,增加行驶过程中的意见意义性和娱乐性。
智能座舱的技能趋势便是趋向于兼顾驾驶体验和乘坐体验,通过不断发展新兴技能来不断知足驾驶者和搭客的安全性、舒适性、意见意义性、个性化等各种层次的需求。
五、智能座舱运用生态培植思路
智能座舱产品设计,要结合车内乘员、出行目的和用车阶段挖掘用户需求。
车内乘员:年轻人、老人、小孩、孕妇、宠物等。出行目的:上班、逛街、下馆子、就医、旅行、送孩子等。用车阶段:上车前、行车中、等红灯、等人、车内安歇、下车后等。通过 DMS OMS 乃至可以识别车内乘员及其感情,从而供应相适宜的做事。
但在真正契合用车场景的产品面市之前,也可以将手机上已经成熟的产品先搬上车机。以是总体的策略是一手复制手机生态,一手培植座舱生态。
1. 开放手机 APP 安装
只管从手机切换到车机存在切换本钱,以及隐私和交互问题,但也不虞味着把手机上已有的做事搬到车机上没故意义。
首先,通过开放手机 APP 安装,可险些无本钱快速引入互联网内容和做事。
其次,多数情形下更多的选择意味着更好的体验。举个极度的例子,在古代被君王赐去世,三选一的去世法,总比指定一种去世法更好一点。
但开放手机 APP 安装只能作为一个过度方案,由于手机 APP 是专门为竖向(包括少量横向)利用的小屏幕设计,并不适宜大屏或横屏。
只管有平板电脑这样的产品,但由于销量远不及手机,开拓者也没有动力为其优化。以是才有了华为平行视界功能,开拓者只须要进行少量适配事情,即可在华为平板上分屏显示不同层级的界面。这实在是软件开拓者不为大屏和横屏优化,硬件厂商无奈的选择。
平板电脑都如此,安装在车机上的手机 APP 面临的问题则更严厉。
以是通过开放手机 APP 安装,快速引入互联网内容后,持续挖掘座舱场景需求,优化智能座舱用户体验才是长久发展之道。
2. 挖掘座舱场景需求
1)从用户出行全流程考虑,而不但是单点产品打磨
现在车企开始意识到须要从传统的车辆制造商,转型为出行做事供应商。提到做事,就不得不提峰终定律。
诺贝尔奖得主生理学家丹尼尔 . 卡尼曼经由深入研究,创造人类对体验的影象紧张由两个成分决定:
高峰时的感想熏染(无论是正向的感想熏染,还是负向的感想熏染)。结束时的感想熏染(无论过程如何,结尾永久让人印象深刻)。也便是说人类的大脑并不能时候保持客不雅观、理性,大多数人对极度愉快或痛楚的瞬间随意马虎记住,对全体过程的感想熏染反而没多大印象,这便是峰终定律(Peak-End Rule)。
正由于人类影象存在分外的规律性,以是峰终定律被做事行业广泛运用,乃至很多领域通过为用户供应极致的峰值、终值体验,成功赢得了用户口碑(忽略了不完美的过程细节)。
提到峰终定律,宜家是绕不开的例子(查阅了多篇文章都以宜家为范本)。宜家案例的经典之处还在于出口处1元的冰淇淋,给在阛阓内绕来绕去的拖着怠倦身子的顾客留下一个好的结束印象。
从峰终定律中我得到 3 个启示:
智能座舱要结合用户完全出行过程进行体验设计,而不但是单点产品打磨。从全流程角度出发,也供应了一个视角,让我们找到更主要的体验节点,确定需求优先级。做事结束的体验一定假如正向的,而出行的结束都是停车,以是从峰终定律角度来看,供应空车位的停车场高精度舆图导航值得优先投入。结合用户出行意图,将做事终点延伸,不但能提升用户体验,也为家当链供应更多盈利空间。2)关注用户情绪诉求
见到不少次滴滴司机在等红灯间隙收发微信,听内容是他们在滴滴司机群里分享路况信息,自己接到了一个大单或者坑单。一整天都事情在狭小的座舱内,跟搭客闲聊可能会招致反感,在微信群里和同行们互换,可能是滴滴司机为数不多丁宁无聊,缓解焦虑的办法。
此外,由于座舱的封闭性和私密性,可以成为让用户身心放松的空间,大概我们还能够为用户供应更多,大概此时不打扰,才是最好的温顺。
结合峰终定律用户做事蓝图,以及贝恩B2C用户代价要素金字塔,以私家车最高频的单人上班场景为例进行做事蓝图设计,除安全外,高效是用户最关注的,我们以高效为紧张目标设计全体上班做事流程。
以上流程中须要解释的是,针对驾驶员的座舱 O2O 做事,为减少操作包袱,可在现有交互办法下优先供应需求稳定、选择范围少的做事,以便用户快速完成操作,例如流程中提到的咖啡。当然,这里只是抛砖引玉供应一种思路。
3. 智能座舱与手机互联互通
手机是一个贴身的产品,是人们在各种场合都会随时用到的产品,与其希望让用户在车内完备放下手机,不如发挥智能座舱和手机各自的上风,并将两者打通默契合营,为用户带来更多代价。
那么智能座舱和手机打通又指什么呢?我们很随意马虎想到,就像在线文档一样,在不同设备上同步更新,展示同样的内容。
数据同步是智能座舱和手机打通的基本哀求,进一步提升用户体验,提高用户对智能座舱产品的利用意愿,还须要无缝切换。
怎么样才算无缝切换?我举一个消费电子行业的案例来解释。
我们每天都被各种信息轰炸,很难专心做一件事,反响在手机利用上,便是在各种APP间来回切换。以是手机厂商都非常在意 APP 在后台保活的能力,这样在 APP 间切换时,就能为用户规复现场,连续看看了一半的***,读读了一半的文章,而不必从 APP 的第一个界面重新开始,乃至懊恼找不到之前没看完的***。
但后台运用保活,只是办理了单设备的现场规复问题。第一个办理跨设备现场规复问题,并且也办理最好的是苹果,苹果把这个功能叫做“接力”。
利用苹果“接力”功能的必要条件是,多个苹果设备上上岸同一个苹果账号。那想要车机和手机间实现“接力”,该当上岸谁的账号呢?这不是一个技能问题,而是用户数据归属问题,但在用户数据归属问题上,没有人想要让步。或许须要主机厂生产手机,或者手机厂商生产汽车,才能化解。
以是,无缝切换,便是智能座舱和手机之间的“接力”。一个设备上没做完的事,可以在另一个设备上规复现场连续完成。
智能座舱要供应手机无法供应的代价,就须要依赖手机上没有的硬件和数据,这也是开篇先要明确智能座舱产品范围的缘故原由。这里我再抛砖引玉,举一个发挥智能座舱和手机各自上风,并默契合营的例子:
车内的音响设备不仅远超手机播放效果,也是不少用户拥有的唯一一套音响设备,结合车内氛围灯,车载 KTV 的体验是手机 KTV 无法同日而语的,乃至可以结合车辆内外摄像头的画面,液晶仪表界面,天生一段音乐 vlog。如果对自动天生的 vlog 不满意,须要手动编辑,并进行社交分享,则切可换得手机上进一步操作。
六、结束
智能座舱中的液晶仪表、中控屏、座舱域掌握器等,以及涉及的所有软件,一贯被当做车辆零件由 Tier1 供应,主机厂集成。智能座舱的紧张代价,目前还表示在提升车辆科技感,增加发卖赞助卖点上。
作为智能座舱产品经理,我的光彩是产出增强行车安全,提升用车效率,愉悦出行体验,并兼具商业代价的产品,而不但是提升车辆科技感。现在越来越多的主机厂看到了智能座舱的代价,业务逐渐向 Tier1 渗透,组建了自己的智能座舱研发团队,我也因此有幸加入进来。
当智能座舱的产品力,成为用户选购车辆主要的考虑成分,以及主机厂主要营收来源时,便是用户对出行的需求从安全快捷,真正升级为身心愉悦的时候。
资料参考:
https://www.sohu.com/a/510916240_99989953http://kankan-tech.com/?m=home&c=View&a=index&aid=224http://www.evinchina.com/newsshow-790.htmlhttps://baijiahao.baidu.com/s?id=1721569789620177834&wfr=spider&for=pchttps://zhuanlan.zhihu.com/p/402898094本文由 @sohan 原创发布于大家都是产品经理。未经容许,禁止转载。
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