汽车HMI到底是什么

上一章 《整车开发流程概述》介绍了整车开发流程及其里程碑。本章我们聊一聊汽车领域的HMI，试图去掉滤镜，拨开迷雾，让那些有“当我们在谈汽车HMI时是在谈什么”疑问的相关从业者能够云开月明。

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汽车HMI定义

HMI即Human Machine Interface人机界面, 与Human Computer Interaction同源，研究用户与机器、系统之间的交互关系。人机交互界面通常是指用户可感知的部分。用户通过人机交互界面与机器系统交流，并进行操作。小到收音机的播放按键，大到汽车的中控台或飞机飞船的仪表板。

汽车领域的HMI以人机工程学为基础，研究人与汽车之间的交互关系，是一项涉及多学科的系统性工程（工程学、社会心理学、交互设计、视觉设计、工业设计等），应从不同的角度来考虑，其中包括 人与车的交互阶段、 交互模式、 设计范畴。

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人与车的交互阶段

人与车之间交互阶段主要分为： 未进车、 近进车、 车内和 离车阶段。

- 未进车 ：远程与汽车进行交互，主要通过移动端和智能硬件为载体进行互动；

- 近进车 ：近进车时与汽车进行交互，主要是通过智能钥匙、智能硬件与移动端进行交互；

- 车内 ：在驾乘阶段与汽车交互，主要通过座舱内汽车零部件进行交互；

- 离车 ：在停车离开车辆后与汽车交互，主要通过智能钥匙、智能硬件、移动端或是车辆自身进行交互。

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汽车HMI交互模式

汽车HMI主流的交互模式包括 触控交互、 语音交互、 手势交互、 视觉交互、 嗅觉交互。从信息输入来看，以触控、语音交互为主，手势、视觉交互为辅。从反馈输出来看，以视觉、语音、触控交互为主，嗅觉交互为辅。

- 触控交互：过去以物理按键为主，现在是以屏幕触控+物理按键结合，未来触控将会与功能场景更深度的结合；

- 语音交互：过去以报警为主的被动交互，现在以车内语音助手为主，未来逐渐会向车外进一步扩展，像智能家居，手机助手等；

- 手势交互：过去汽车上没有应用，现在主要以简单的全局快捷操作为主，未来可以考虑AI自主学习更新用户的常用手势；

- 视觉交互：过去偏机械输出，现在以计算机视觉输入以及屏幕视觉输出为主，未来输入输出齐头并进；

- 嗅觉交互：过去没有应用，现在以车内香氛气味为主，未来嗅觉设计将会融合到更多功能与场景设计中去。

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汽车HMI设计范畴

由于不同主机厂的组织架构不同，导致各主机厂负责HMI设计的部门略有不同，但是通常HMI设计依托的主要零部件如下：

- HUD抬头显示：采用AR增强现实技术，以呈现精简重要的导航、车辆功能、ADAS主动安全等信息；

- 流媒体后视镜：监控车辆后方实时路况并存储记忆；

- 仪表：数字化仪表以呈现重要的车辆信息内容；

- 中控：通常集合全部的车辆功能内容与娱乐系统功能；

- 空调控制面板：控制前后排空调，部分主机厂会将该功能整合到中控，以达到设计简洁及降本的目的；

- Console面板：主要包括换挡面板及车辆操纵相关功能；

- 副驾和后排娱乐屏：以多媒体、资讯、游戏等娱乐功能为主；

- 后排控制：以后排空调、后排座椅、后排娱乐为主；

- 按键策略：定义整车按键交互逻辑，保持软硬按键的体验一致性；

- 灯光系统：氛围灯、背光灯、安全警示灯等。

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汽车HMI当下状态

伴随着技术的飞速发展以及汽车智能化网联化的深入，汽车HMI的交互方式已从单一交互方式逐渐发展成为数字化的多模交互。在V2X智能交通、自动驾驶、人工智能、智能网联等发展应用下，汽车HMI设计得以进一步的丰富扩展。横向观察各主机厂的智能座舱，部分头部厂商所设计的品牌调性与质感仅仅是初步形成，而人车交互过程中的体验痛点仍然是多维度存在的。如何通过不同的交互模式满足用户场景化下的功能需求，成为当下从业人员值得深入思考的方向。

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汽车HMI未来猜想

整车级别设计策略

汽车HMI不应仅仅关注部分零部件的应用层设计，更应基于整车维度进行整体设计。整体设计的思路应该成为未来汽车HMI的常态化设计策略，该策略应具有适应性来符合品牌平台化战略需求，还应具有可扩展性来符合目标用户场景化的需求。该策略需要协调内外部资源，依托车辆自身数据与外部CP/SP组合，从而打造完整的用户体验。

宁静技术

Mark Weiser提出的“宁静技术”Calm technology的理念，即人机交互逐渐变得隐匿不可见，通过对用户的情景感知、最小化用户的注意力。汽车发展目前处于一个屏幕越来越多、功能越来越多的大爆炸阶段，如何最小化占用用户的注意力，如何感知用户场景提供适时服务，如何去繁化简让设计润物无声，这是身为HMI设计师需要努力的方向。

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本文总结

主机厂想要吸引当代消费者，他们不仅要保证车辆最基础的物理性能为用户提供优秀的驾乘体验，还必须使其能为用户提供优秀的用户体验。汽车HMI设计将贯穿于整车开发流程中，HMI设计师也将协同产品规划、市场营销、整车集成、造型设计、电子电器、软件开发、质检售后等各个部门来完成整车级的HMI设计方案。因组织架构不同，导致各主机厂对于HMI设计团队的职责范围划分略有差异。为打造优秀的整车级用户体验，汽车HMI设计应该考虑更前期、更高维、更平台化设计策略，并融入品牌DNA的建设与传承。

题外话

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KANZI对于HMI设计师真的很重要吗？

KANZI是HMI设计实现侧的一个编译工具，如果开发流程中使用KANZI进行开发，HMI设计师可以在KANZI Studio中将设计结果进行导入并编辑。横向对比此类开发工具KANZI更直观的体现了所见即所得，但其自身制图能力有限，仍需要大量的2D、3D素材进行“投喂”。仅从设计角度定性，KANZI对于HMI设计师来讲是既不充分又不必要条件。