一、汽車 HMI 是怎樣的領(lǐng)域？
HMI是Human Machine Interface 的縮寫，其實(shí)就是人機(jī)交互，汽車HMI設(shè)計(jì)主要是研究人與汽車的人機(jī)交互界面，是駕駛員和車輛交互的橋梁。當(dāng)然不止界面的設(shè)計(jì)，也包括開(kāi)關(guān)、按鈕、大屏、語(yǔ)音等等。側(cè)重的是在完成交互任務(wù)的流利順暢，同時(shí)增強(qiáng)駕駛樂(lè)趣，是人與界面、人與車各系統(tǒng)的體驗(yàn)感受。
要是想了解HMI領(lǐng)域，必定得從HMI的載體開(kāi)始說(shuō)起，HMI經(jīng)過(guò)了四個(gè)大的階段演變，市場(chǎng)目前正處于第三階段，第四階段也在過(guò)渡中。
十年的交互界面，可以說(shuō)是發(fā)生了質(zhì)的變化，一是界面設(shè)計(jì)多元化，從工業(yè)時(shí)期追求性能的簡(jiǎn)單粗暴，現(xiàn)在界面有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔現(xiàn)代，也有百變換膚，考慮到了用戶的審美需求；二是從交互的角度來(lái)講，做了沉浸式導(dǎo)航界面，提升駕駛專注度。還有交互體驗(yàn)的增加，有了車聯(lián)網(wǎng)和車內(nèi)芯片強(qiáng)大的計(jì)算能力，汽車也能夠更靈活、更貼近使用情況的向用戶提供信息（如導(dǎo)航，路線推薦，胎壓檢測(cè)，用戶習(xí)慣記錄等等）。語(yǔ)音解放了駕駛員的雙手，讓交互更溶于駕駛場(chǎng)景當(dāng)中。
OK，有了對(duì)比感受才更加強(qiáng)烈，我再?gòu)囊韵聨讉€(gè)方面詳細(xì)聊聊我對(duì)汽車HMI的理解。
HMI的前景就更不用說(shuō)了，雷軍的最后一次創(chuàng)業(yè)也放在了”造車”上面，可見(jiàn)互聯(lián)網(wǎng)的各大巨頭都想分一塊蛋糕。更是高價(jià)招人。現(xiàn)在阿里的斑馬、百度的Car Life 和Apollo、騰訊的 Ai in Car、 谷歌 Android auto、蘋果 CarPlay、華為車機(jī)應(yīng)用等，一線的互聯(lián)網(wǎng)公司都是早早布局車載，可以說(shuō)是最新的一個(gè)大風(fēng)口，更是不少設(shè)計(jì)師想轉(zhuǎn)型HMI設(shè)計(jì)，要想入局車載可以看看已經(jīng)有成熟的設(shè)計(jì)規(guī)范。大家可以自取《HMI設(shè)計(jì)必看！車載中控的前世今生》。
從目前的發(fā)展趨勢(shì)，智能汽車駕駛艙的發(fā)展方向主要集中在三個(gè)方面：更大的屏幕，自動(dòng)化的控制界面，以及語(yǔ)音交互。目前智能車載系統(tǒng)的功能仍然非常有限。在垂直應(yīng)用場(chǎng)景中，語(yǔ)音交互的體驗(yàn)和技術(shù)的穩(wěn)定性仍有很大的提升空間。
二、車載系統(tǒng)的形態(tài)
現(xiàn)有的車載系統(tǒng)分為三種，全面接入內(nèi)置智能系統(tǒng)、平臺(tái)解決方案、軟件應(yīng)用程序。
1、全面接入內(nèi)置智能系統(tǒng)
汽車廠和汽車制造商，將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到汽車的駕駛艙中。例如Tesla X，硬件、軟件和人機(jī)界面都是車廠整合。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體系統(tǒng)的深度集成，而且還能夠與駕駛員進(jìn)行車內(nèi)診斷和控制系統(tǒng)的深度集成。連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)提供API接口，可以自定義應(yīng)用程序和獨(dú)立開(kāi)發(fā)者提供定制服務(wù)等。在提高汽車性能的同時(shí)，汽車制造商也在努力改善駕駛艙內(nèi)的體驗(yàn)，以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
車廠開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以更好地與汽車兼容，然而大部分傳統(tǒng)車企沒(méi)有強(qiáng)大的相關(guān)研發(fā)能力，語(yǔ)音交互相關(guān)的人工智能技術(shù)并不是車企的強(qiáng)項(xiàng)。因此也會(huì)找一些科技巨頭來(lái)合作，提供平臺(tái)解決方案。
2、提供平臺(tái)解決方案
目前科技巨頭都在為駕駛場(chǎng)景提供駕駛解決方案，例如，蘋果、谷歌、亞馬遜、Nuance、阿里巴巴和百度、華為、騰訊都為智能駕駛艙創(chuàng)建了平臺(tái)和操作系統(tǒng)。使用軟件平臺(tái)定制HMI單元，科技公司提供軟件平臺(tái)，車企自己定義介入的硬件與服務(wù)。平臺(tái)和系統(tǒng)可以將其技術(shù)和服務(wù)集成到汽車專用操作系統(tǒng)中，為汽車駕駛員提供完整的智能駕駛體驗(yàn)。
技術(shù)巨頭憑借其先進(jìn)的技術(shù)研發(fā)能力和與汽車制造商的緊密合作，有效的優(yōu)化了相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。但是為了快速搶占市場(chǎng)，科技巨頭公司通常更愿意提供通用類型的平臺(tái)服務(wù)，很難為不同的車廠提供定制化服務(wù)。還有因?yàn)楸旧淼氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)存在系統(tǒng)壁壘，如CarPlay系統(tǒng)需要插入蘋果手機(jī)。但在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)這也是可能的一種解決辦法，因?yàn)檫@減少了HMI的整合成本，而漫長(zhǎng)的汽車設(shè)計(jì)流程周期常常掣肘著汽車人機(jī)界面整合的發(fā)展。
3、軟件應(yīng)用程序
軟件公司開(kāi)發(fā)各種智能駕駛相關(guān)的便攜硬件和軟件服務(wù)。常見(jiàn)的方法是，通過(guò)將外部硬件與汽車連接，在通過(guò)軟件服務(wù)來(lái)優(yōu)化汽車駕駛艙的性能，將普通汽車變成智能汽車。
這些公司的服務(wù)和產(chǎn)品非常靈活，通?？梢栽谥付ǖ膱?chǎng)景和特定的需求中為用戶提供定制化的服務(wù)。然而，這類服務(wù)往往需要一些額外的操作和硬件設(shè)備的支持。說(shuō)到這里軟件的應(yīng)用程序分為兩種方式，一個(gè)是車載小程序，一個(gè)是應(yīng)用軟件。
與手機(jī)小程序只在入口、開(kāi)放程度、定位等方面略有差異有所不同，BAT三家車載小程序在喚醒方式、交互方式、構(gòu)建場(chǎng)景等方面也呈現(xiàn)出不同的側(cè)重和戰(zhàn)略打法。三家都基于自己對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的理解，勾畫出小程序在車載場(chǎng)景下如何進(jìn)行應(yīng)用延伸，其目的都是為用戶帶來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的體驗(yàn)提升。那說(shuō)說(shuō)車載小程序的優(yōu)點(diǎn)。
3.1車載小程序的優(yōu)點(diǎn)：
- 車企強(qiáng)勢(shì)，曲線救國(guó)
因?yàn)檐嚻笳莆沾蟛糠值脑捳Z(yǔ)權(quán)，在強(qiáng)勢(shì)的車企面前，全家桶組合可能不能達(dá)成合作共識(shí)。因?yàn)檐嚻蟾脒x取不同領(lǐng)域的頭部產(chǎn)品來(lái)搭建服務(wù)生態(tài)。此時(shí)車載小程序作為一種相對(duì)輕量的解決方案，容易進(jìn)入到車聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)之中。
- 即用即走貼合場(chǎng)景
在汽車環(huán)境下，所有的功能都是為了車主更高效的完成任務(wù)而產(chǎn)生的，快速、便捷的人車交互方式是其基本要求。
“即用即走”的小程序是工具型產(chǎn)品再好不過(guò)的載體了。特別是BAT還為車載小程序開(kāi)發(fā)了場(chǎng)景識(shí)別、自動(dòng)喚醒的功能，在交互上除了語(yǔ)音之外，也能通過(guò)傳統(tǒng)的觸碰或者更加高級(jí)的手勢(shì)完成人車交互，這讓車載小程序的交互無(wú)比接近人類想象中的無(wú)人駕駛形態(tài)，也讓車載小程序有了更加強(qiáng)大的生命力，至少短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被新的應(yīng)用所替代。
- 快速搭建加快車載發(fā)展
BAT都為小程序的開(kāi)發(fā)者提供了開(kāi)放的開(kāi)發(fā)環(huán)境，甚至還提供固定模板幫助開(kāi)發(fā)者加快開(kāi)發(fā)速度，降低開(kāi)發(fā)成本，這使得很多創(chuàng)業(yè)型的中小型開(kāi)發(fā)者也可以參與到車聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)建設(shè)中來(lái)。
由于車載小程序和手機(jī)小程序的底層框架是打通的，這也是說(shuō)，如果某個(gè)小程序在移動(dòng)端上沉淀了足夠多的用戶，并且適用車載場(chǎng)景，具備服務(wù)能力的話，就可以快速完成車載小程序的移植，這對(duì)于建設(shè)豐富的出行服務(wù)生態(tài)和車聯(lián)網(wǎng)都是具有實(shí)際意義的。
3.2現(xiàn)有車載小程序
- 騰訊車載小程序
騰訊車載小程序目前大致分為三類：出行服務(wù)小型車、生活服務(wù)小程序和視聽(tīng)服務(wù)小程序，其最大特點(diǎn)是基于位置和場(chǎng)景會(huì)被自動(dòng)喚醒。比如用戶經(jīng)過(guò)加油站、停車場(chǎng)、旅游景點(diǎn)的時(shí)候，有些購(gòu)買和支付的服務(wù)就會(huì)主動(dòng)彈在車機(jī)上，用戶再通過(guò)語(yǔ)音完成操作。
如果說(shuō)手機(jī)小程序是“人找服務(wù)”，那么騰訊車載小程序則進(jìn)化成“服務(wù)找人”。
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- AliOS車載小程序
基于算法和豐富的生態(tài)服務(wù)體系，AliOS車載小程序的最大特色是自帶場(chǎng)景智能感知的基因。得到車主授權(quán)后，車載小程序可以圍繞行車場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)上車前、行車中、下車后自然串聯(lián)的智能化場(chǎng)景服務(wù)。
譬如，用戶可以在車上通過(guò)觸控、語(yǔ)音、手勢(shì)等多模態(tài)交互方式，咨詢附近的推薦餐廳，小程序會(huì)基于用戶的喜好作出推薦，還可以預(yù)約排號(hào)；到達(dá)餐廳附近，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)喚醒小程序，為用戶找到停車場(chǎng)；下車后，車載小程序會(huì)無(wú)縫連接到手機(jī)小程序端，用戶可以在手機(jī)上查看餐廳的預(yù)約信息等。
相比騰訊車載小程序，AliOS車載小程序的開(kāi)放程度稍高，但也和手機(jī)小程序一樣，僅限于阿里系的商業(yè)生態(tài)之內(nèi)。
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- 百度車載小程序
百度也在為自身搭建智能系統(tǒng)。所以相比騰訊和阿里，百度車載小程序的分類更加細(xì)致，場(chǎng)景也更加豐富。車企可以根據(jù)車型定位和自身需求，自行定義和組合可供使用的車載小程序。
所以很多科技公司轉(zhuǎn)向百度生態(tài)，讓大哥帶小弟的方式，一起進(jìn)入到車企。百度開(kāi)放的生態(tài)可以將自己主要功能接入百度App、百度地圖、百度貼吧、百度網(wǎng)盤百度系A(chǔ)pp上運(yùn)行，還可以在愛(ài)奇藝、wifi萬(wàn)能鑰匙等外部App平臺(tái)上運(yùn)行。騰訊和阿里基于位置或者場(chǎng)景，可以自動(dòng)喚醒小程序有所不同，百度的車載小程序大部分場(chǎng)景下還是只能依靠用戶用語(yǔ)音喚醒。
傳送門： https://chelianwang.baidu.com/homepage/openPlateform/design.html
三、車載系統(tǒng)的特點(diǎn)
梳理整個(gè)汽車的HMI 的發(fā)展其實(shí)我們追求的就是三個(gè)方向：
1、操作（快捷、精準(zhǔn)）操作行為無(wú)法超過(guò)3秒
隨著大屏、多屏化的發(fā)展趨勢(shì)，觸摸和語(yǔ)音控制應(yīng)時(shí)而生，為了增強(qiáng)操作合理性，以及減少或避免觸摸屏的誤觸功能。從信息輸入來(lái)看，以觸控、語(yǔ)音為主，手勢(shì)、視覺(jué)交互為輔；從反饋輸出來(lái)看，以視覺(jué)、語(yǔ)音、觸控交互為主，嗅覺(jué)交互為輔。
人機(jī)交互定義需要區(qū)分車輛是行駛中還是靜止?fàn)顟B(tài)，車輛在行駛中，對(duì)于需要駕駛員操作反饋的交互行為需要遵循3S原則（上面提到的三秒原則），降低安全隱患。甚至有一些交互動(dòng)作在車輛行駛過(guò)程中需要禁用的。
2、信息（清晰、聚合）信息功能需要高度聚合
得益于計(jì)算機(jī)算法的強(qiáng)大，汽車功能越來(lái)越完善，信息量也越來(lái)越大，為了讓用戶有更好的體驗(yàn)，避免過(guò)多信息的干擾，必須做到界面顯示輕量化。
保障關(guān)鍵信息是醒目的，容易讓用戶視覺(jué)快速捕獲，在各種環(huán)境場(chǎng)景下具有良好的可見(jiàn)性和易讀性，無(wú)需駕駛員費(fèi)力尋找和識(shí)別。
3、反饋（明顯、高效）高效的交互方式
在駕駛的過(guò)程當(dāng)中，司機(jī)的雙手被占用，于是眼睛和耳朵感知要提高，與移動(dòng)端的視覺(jué)顯示不同，HMI設(shè)計(jì)師需要注意除了基礎(chǔ)的視覺(jué)顯示規(guī)范外，還需格外注意與安全相關(guān)信息的展示、視覺(jué)警告、文字易讀性和顯示眩光等顯示問(wèn)題。
在車輛行駛過(guò)程中，對(duì)于司機(jī)來(lái)說(shuō)，聽(tīng)覺(jué)反饋也是很有必要考慮的場(chǎng)景，通過(guò)語(yǔ)音反饋司機(jī)需要獲取的信息，能讓司機(jī)盡量保持視覺(jué)焦點(diǎn)在路況上。多場(chǎng)景的融合考慮信息獲取的效率，能減少在開(kāi)車過(guò)程中的安全隱患。
四、車載的開(kāi)發(fā)流程
車企現(xiàn)在對(duì)智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來(lái)越重視，因?yàn)橹挥邪衍浖?shí)力提升才可以更好的掌握話語(yǔ)權(quán)，而且用戶研究與設(shè)計(jì)流程整合的方式能夠幫助汽車制造商在競(jìng)爭(zhēng)激烈的汽車行業(yè)中先人一步博得用戶喜愛(ài)。
汽車HMI設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需要按照整車開(kāi)發(fā)的流程進(jìn)行，這樣在造車的各個(gè)階段才能有效的管控和輸出設(shè)計(jì)產(chǎn)物，由于HMI設(shè)計(jì)涉及的相關(guān)范疇廣，只有按照既定的流程才能設(shè)計(jì)出符合車機(jī)環(huán)境的系統(tǒng)界面。
1、整車開(kāi)發(fā)流程
在解答如何展開(kāi)HMI體驗(yàn)設(shè)計(jì)前，我們需要了解現(xiàn)在汽車的整體設(shè)計(jì)工作流程，一輛汽車的生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)V型的開(kāi)發(fā)流程（從目標(biāo)的制定到目標(biāo)的驗(yàn)證的過(guò)程）
大體可以分為六個(gè)階段：
- 產(chǎn)品戰(zhàn)略階段
- 概念設(shè)計(jì)階段
- 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段
- 工程車階段
- 生產(chǎn)階段
2、HMI設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程
然后我們來(lái)說(shuō)一下HMI設(shè)計(jì)流程，HMI和C端B端的的設(shè)計(jì)大部分一樣，也是需要與汽車工程師，市場(chǎng)人員，設(shè)計(jì)調(diào)研人員合作。不同的是HMI的設(shè)計(jì)更多會(huì)反復(fù)測(cè)試保證安全性優(yōu)先的情況下，滿足功能需求，整個(gè)HMI設(shè)計(jì)過(guò)程中及設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是機(jī)密結(jié)合的 。
HMI設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)四大流程
- 需求分析調(diào)研評(píng)估
在整車開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，HMI體驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該從立項(xiàng)時(shí)開(kāi)始介入，主機(jī)廠在通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和用戶需求分析等調(diào)研方法，分析出市場(chǎng)上存在的潛在需求后，從平臺(tái)化角度評(píng)估需求的導(dǎo)入和定型驗(yàn)收，和樣車研發(fā)同步進(jìn)行。
- HMI創(chuàng)意設(shè)計(jì)
在得到用戶需求分析和市場(chǎng)調(diào)研的數(shù)據(jù)后，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為設(shè)計(jì)目標(biāo)，得到初步的概念設(shè)計(jì)，之后在功能定義和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)達(dá)成一致之后，即項(xiàng)目目標(biāo)正式確認(rèn)，可開(kāi)始進(jìn)行細(xì)節(jié)和具體流程的設(shè)計(jì)；
主要包含以下細(xì)分模塊：產(chǎn)品功能配置、內(nèi)飾設(shè)計(jì)、市場(chǎng)競(jìng)品對(duì)標(biāo)、人因分析、硬件約束、軟件約束、功能需求定義、交互設(shè)計(jì)、視覺(jué)設(shè)計(jì)
- 工程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證評(píng)估
在驗(yàn)證評(píng)估階段中，通過(guò)臺(tái)架仿真測(cè)試，或者提供特定評(píng)價(jià)用車和培訓(xùn)用車以及進(jìn)一步的分析和質(zhì)保路試。進(jìn)行體驗(yàn)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)迭代。之后是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、硬件開(kāi)發(fā)、軟件開(kāi)發(fā)、整車測(cè)試與評(píng)價(jià)。即可開(kāi)始生產(chǎn)批量試制（PVS）。
- 開(kāi)發(fā)測(cè)試
最后是工程開(kāi)發(fā)驗(yàn)證階段，跟進(jìn)實(shí)車功能測(cè)評(píng)，生產(chǎn)批量試制流程凍結(jié)后，會(huì)進(jìn)行批量生產(chǎn)前總演習(xí)（OS），全面驗(yàn)證批產(chǎn)。所有流程環(huán)節(jié)都驗(yàn)證成功凍結(jié)后，產(chǎn)品則開(kāi)始投入批量生產(chǎn)（SOP）。
整個(gè)分析下來(lái)HMI設(shè)計(jì)流程看似和互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)流程大體相似，其實(shí)還是有很多不同，甚至可以說(shuō)沒(méi)辦法完全復(fù)用的。因?yàn)閮烧叩膫?cè)重點(diǎn)不同，關(guān)于汽車HMI設(shè)計(jì)與互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)原則的差異，和具體HMI的設(shè)計(jì)流程細(xì)節(jié)我們下次講！
原文地址：七醬設(shè)計(jì)筆記
作者：郝小七
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