汽车hmi界面设计,汽车hmi技术

编辑导语：随着人们环保意识的加强和国家政策的支持，智能新能源汽车得到了大力发展，为了满足消费者的需求，汽车HMI设计的需求量大大增加，汽车品牌方需要在汽车HMI设计上下功夫。本文围绕汽车HMI设计展开了讲述，推荐对此感兴趣的伙伴阅读。

今天为大家分享的是「汽车HMI」。当下智能电动汽车的发展势头越来越高涨，与智能电动汽车相关的汽车HMI设计也成为各个品牌重点发力的地方，汽车HMI设计正所在前所未有的新高度。

汽车HMI设计越来越火，我们有必要了解并关注这个概念。随着智能新能源汽车的普及，未来汽车HMI设计的需求量也会加大。

如果你对汽车HMI设计还不是很了解，一起来探究什么是汽车HMI，汽车HMI的发展过程，以及汽车HMI设计需要重点关注的原则。

一、什么是汽车HMI？

什么是汽车HMI呢？咱们先把这个概念拆分成两个关键词：汽车+HMI。

先来说一下HMI，HMI是Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。

HMI(人机界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

知道了HMI的定义后，我们把“汽车”这个前缀加上，汽车HMI是指用户与汽车系统之间进行人机交互的媒介。

当然汽车HMI并不局限于界面中，而是作为功能的集合，例如汽车仪表盘、HUD抬头显示器、交互媒介(语音、触觉)等，都是汽车HMI设计包含的内容。

二、聊聊汽车HMI的发展

目前我们说到的汽车HMI最早是在80年代初推出的。

在当时，普通汽车需要实现的功能在迅速增加，设计师的任务之一就是为驾驶员提供控制，保证驾驶员能够使用和管理这些新功能。

对于新功能的增加，主要遵循两种方法：

一是添加模拟控件，为新功能添加物理按钮。例如想在车内开空调，需要空调开关控制按钮；想在车里听音乐，需要添加换歌/调节音量按钮。

二是添加具有动态内容的汽车屏幕系统。例如展示车速的动态仪表、可以导航的动态地图。

第一种方法在德系车中比较流行，而第二种方法在美系和日系车中比较流行。

现在看来也是这样，虽然现在汽车都在用车载大屏来代替物理按键，但德系车的物理按键仍然要比日系车多。

别克汽车在1986年最早推出了车载屏幕系统，用户可以在单色触摸显示屏中控制电台和天气。

另一个典型的案例是日产推出的CUE-X概念车，具备可触摸和彩色图形的车载系统。能够看出来，当时车内功能控件的位置和设计跟现在的车内饰已经很像了。

现在的汽车HMI更像是汽车控制中心与娱乐系统混合的数字座舱，提供的功能更多更强大，同时兼备娱乐属性。

三、汽车HMI设计重点关注这些原则

设计美观有效的HMI，需要将艺术性与功能性合为一体。艺术性和功能性应该是平等和谐地协同工作，让用户沉浸在体验中。以下是一些基本的设计原则：

1. 给用户控制感

汽车HMI应该始终在合理的时间内，通过适当的反馈，告知用户当前的状态。

这一点在用户开车时尤为重要。如果系统在没有通知驾驶员的情况下就采取某个行为，很可能会对驾驶员造成干扰，产生不好的后果。

驾驶员驾驶汽车，实际上就是在控制汽车做出各种行为。这既是一种控制，也是一种反馈，控制的是汽车的功能，反馈的功能带来的结果。例如利用指示灯、速度仪表等各种动态化信息，随时告知驾驶员当前的状态。

2. 遵循“安全第一”法则

HMI系统主要的好处是可以帮助我们避免事故。现代汽车配备了许多传感器，传感器可以收集信息，再利用这些信息跟踪驾驶状况。

HMI系统可以实时监控情况，防止交通碰撞和事故的发生。系统对条件的响应包括：

反应型：系统会通知驾驶员刚刚发生的事，例如胎压过低或疲劳驾驶，并向驾驶员发出警告。主动型：系统分析状况，预测可能发生的情况，并基于潜在的不良情况向驾驶员发出警告。例如系统分析天气状况，并建议用户避免在道路结冰的日子开车。

在设计系统响应时，重要的不是用大量信息淹没用户，而是要制定可靠的通知策略。发送给用户的反馈应该是：

有价值的：用户只看到他们关心的反馈。及时的：反馈应该在需要时准确发送给用户。清楚的：在设计信息反馈时，依据模块化和格式塔原则很重要，确保用户能够快速理解反馈表达的含义。这些信息越容易理解，安全性就会越好。

3. 认知负荷最小化

认知负荷是使用系统需要付出的脑力成本、思考成本。用户在使用产品时付出的成本越小，说明这个产品至少是简单易用的。

话说回来，如果一个车载系统要求用户承担大量认知负荷时，说明这个系统存在很大的改进空间。

首先，不要去强迫用户记住汽车驾驶相关的信息。大家都知道，用户在短期记忆中不能记住太多信息，特别是多个容易混淆的功能或抽象的概念。

预先考虑用户在驾驶过程中可能遇到的问题，例如机舱温度是多少？现在在听什么音乐？怎么导航去商场？基于这些场景和问题进行系统的设计，以此来解答用户的问题。

其次，基于现有的心智模型构建HMI至关重要。为什么大多数汽车的仪表、中控的分布位置都很相似呢？

实际上这些都是在用户与汽车的交互行为中建立起来的使用习惯，遵循熟悉的设计方式，能最大限度减少学习使用系统所需的工作量。

4. 减少不必要的分心

驾驶过程中，驾驶员没有什么理由去看手机，因为HMI能够做任何在手机上能够做的事情。可能会有人说，现在车载大屏尺寸那么大，会吸引用户的注意力，对驾驶造成一定影响。

所以现在越来越多的智能汽车推出各种车载语音助手，将声音——而不是触摸，作为用户与系统交互的主要媒介，通过语音来控制场景，例如切歌、拨打电话、调节温度等。

5. 不言自明的导航体验

可发现性(在系统中找到特定功能)和导航体验应该在设计中处于最高级别。

现在很多车载系统面临着操作层级过多/过深的情况：用户需要点击很多次才能找到他们想要做的功能。

通过仔细规划系统的信息架构，将常用的功能放置在第一层级，可以避免这种情况。

想调整座椅的高低，我们只需要上下移动座椅旁的把手就可以。如果用系统来控制座椅，需要将控制座椅的功能放在用户触手可及的位置，否则会增加用户的操作成本。

6. 改进视觉效果

在美即适用效应的影响下，用户更倾向于认为好看的、有吸引力的产品更实用。

设计师可以通过改进系统的视觉效果，改善用户对系统的感知态度。例如为导航渲染逼真的3D模型，能帮助用户更快地理解他们现在所在的位置和要去的地方，并获得很好的体验。

验证HMI是否合理，不仅要衡量操作完成的时间和发生错误的数量，还要注重用户满意度。

尝试向真实或潜在用户进行可用性测试时，向用户询问，“这个设计让你感觉如何？”。如果发现用户的体验感觉不好，设计师可以提出更具体的问题，以确定需要改进的地方。

四、最后

用户对汽车HMI的期望很高，有时候甚至会依据汽车HMI体验的好坏来决定是否购买汽车。

如果你下次设计HMI系统，可以将这些要求作为基准：

给用户一种控制感；提供良好的学习能力；避免分散注意力；不断了解用户偏好并提出更改建议；激发用户积极的情绪反应。

#专栏作家#

作者：Clippp，微信公众号：Clip设计夹。每周精选设计文章，专注分享关于产品、交互、UI视觉上的设计思考。

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题图来自Unsplash，基于CC0协议。

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编辑导语：随着人们环保意识的加强和国家政策的支持，智能新能源汽车得到了大力发展，为了满足消费者的需求，汽车HMI设计的需求量大大增加，汽车品牌方需要在汽车HMI设计上下功夫。本文围绕汽车HMI设计展开了讲述，推荐对此感兴趣的伙伴阅读。

今天为大家分享的是「汽车HMI」。当下智能电动汽车的发展势头越来越高涨，与智能电动汽车相关的汽车HMI设计也成为各个品牌重点发力的地方，汽车HMI设计正所在前所未有的新高度。

汽车HMI设计越来越火，我们有必要了解并关注这个概念。随着智能新能源汽车的普及，未来汽车HMI设计的需求量也会加大。

如果你对汽车HMI设计还不是很了解，一起来探究什么是汽车HMI，汽车HMI的发展过程，以及汽车HMI设计需要重点关注的原则。

一、什么是汽车HMI？

什么是汽车HMI呢？咱们先把这个概念拆分成两个关键词：汽车+HMI。

先来说一下HMI，HMI是Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。

HMI(人机界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

知道了HMI的定义后，我们把“汽车”这个前缀加上，汽车HMI是指用户与汽车系统之间进行人机交互的媒介。

当然汽车HMI并不局限于界面中，而是作为功能的集合，例如汽车仪表盘、HUD抬头显示器、交互媒介(语音、触觉)等，都是汽车HMI设计包含的内容。

二、聊聊汽车HMI的发展

目前我们说到的汽车HMI最早是在80年代初推出的。

在当时，普通汽车需要实现的功能在迅速增加，设计师的任务之一就是为驾驶员提供控制，保证驾驶员能够使用和管理这些新功能。

对于新功能的增加，主要遵循两种方法：

一是添加模拟控件，为新功能添加物理按钮。例如想在车内开空调，需要空调开关控制按钮；想在车里听音乐，需要添加换歌/调节音量按钮。

二是添加具有动态内容的汽车屏幕系统。例如展示车速的动态仪表、可以导航的动态地图。

第一种方法在德系车中比较流行，而第二种方法在美系和日系车中比较流行。

现在看来也是这样，虽然现在汽车都在用车载大屏来代替物理按键，但德系车的物理按键仍然要比日系车多。

别克汽车在1986年最早推出了车载屏幕系统，用户可以在单色触摸显示屏中控制电台和天气。

另一个典型的案例是日产推出的CUE-X概念车，具备可触摸和彩色图形的车载系统。能够看出来，当时车内功能控件的位置和设计跟现在的车内饰已经很像了。

现在的汽车HMI更像是汽车控制中心与娱乐系统混合的数字座舱，提供的功能更多更强大，同时兼备娱乐属性。

三、汽车HMI设计重点关注这些原则

设计美观有效的HMI，需要将艺术性与功能性合为一体。艺术性和功能性应该是平等和谐地协同工作，让用户沉浸在体验中。以下是一些基本的设计原则：

1. 给用户控制感

汽车HMI应该始终在合理的时间内，通过适当的反馈，告知用户当前的状态。

这一点在用户开车时尤为重要。如果系统在没有通知驾驶员的情况下就采取某个行为，很可能会对驾驶员造成干扰，产生不好的后果。

驾驶员驾驶汽车，实际上就是在控制汽车做出各种行为。这既是一种控制，也是一种反馈，控制的是汽车的功能，反馈的功能带来的结果。例如利用指示灯、速度仪表等各种动态化信息，随时告知驾驶员当前的状态。

2. 遵循“安全第一”法则

HMI系统主要的好处是可以帮助我们避免事故。现代汽车配备了许多传感器，传感器可以收集信息，再利用这些信息跟踪驾驶状况。

HMI系统可以实时监控情况，防止交通碰撞和事故的发生。系统对条件的响应包括：

反应型：系统会通知驾驶员刚刚发生的事，例如胎压过低或疲劳驾驶，并向驾驶员发出警告。主动型：系统分析状况，预测可能发生的情况，并基于潜在的不良情况向驾驶员发出警告。例如系统分析天气状况，并建议用户避免在道路结冰的日子开车。

在设计系统响应时，重要的不是用大量信息淹没用户，而是要制定可靠的通知策略。发送给用户的反馈应该是：

有价值的：用户只看到他们关心的反馈。及时的：反馈应该在需要时准确发送给用户。清楚的：在设计信息反馈时，依据模块化和格式塔原则很重要，确保用户能够快速理解反馈表达的含义。这些信息越容易理解，安全性就会越好。

3. 认知负荷最小化

认知负荷是使用系统需要付出的脑力成本、思考成本。用户在使用产品时付出的成本越小，说明这个产品至少是简单易用的。

话说回来，如果一个车载系统要求用户承担大量认知负荷时，说明这个系统存在很大的改进空间。

首先，不要去强迫用户记住汽车驾驶相关的信息。大家都知道，用户在短期记忆中不能记住太多信息，特别是多个容易混淆的功能或抽象的概念。

预先考虑用户在驾驶过程中可能遇到的问题，例如机舱温度是多少？现在在听什么音乐？怎么导航去商场？基于这些场景和问题进行系统的设计，以此来解答用户的问题。

其次，基于现有的心智模型构建HMI至关重要。为什么大多数汽车的仪表、中控的分布位置都很相似呢？

实际上这些都是在用户与汽车的交互行为中建立起来的使用习惯，遵循熟悉的设计方式，能最大限度减少学习使用系统所需的工作量。

4. 减少不必要的分心

驾驶过程中，驾驶员没有什么理由去看手机，因为HMI能够做任何在手机上能够做的事情。可能会有人说，现在车载大屏尺寸那么大，会吸引用户的注意力，对驾驶造成一定影响。

所以现在越来越多的智能汽车推出各种车载语音助手，将声音——而不是触摸，作为用户与系统交互的主要媒介，通过语音来控制场景，例如切歌、拨打电话、调节温度等。

5. 不言自明的导航体验

可发现性(在系统中找到特定功能)和导航体验应该在设计中处于最高级别。

现在很多车载系统面临着操作层级过多/过深的情况：用户需要点击很多次才能找到他们想要做的功能。

通过仔细规划系统的信息架构，将常用的功能放置在第一层级，可以避免这种情况。

想调整座椅的高低，我们只需要上下移动座椅旁的把手就可以。如果用系统来控制座椅，需要将控制座椅的功能放在用户触手可及的位置，否则会增加用户的操作成本。

6. 改进视觉效果

在美即适用效应的影响下，用户更倾向于认为好看的、有吸引力的产品更实用。

设计师可以通过改进系统的视觉效果，改善用户对系统的感知态度。例如为导航渲染逼真的3D模型，能帮助用户更快地理解他们现在所在的位置和要去的地方，并获得很好的体验。

验证HMI是否合理，不仅要衡量操作完成的时间和发生错误的数量，还要注重用户满意度。

尝试向真实或潜在用户进行可用性测试时，向用户询问，“这个设计让你感觉如何？”。如果发现用户的体验感觉不好，设计师可以提出更具体的问题，以确定需要改进的地方。

四、最后

用户对汽车HMI的期望很高，有时候甚至会依据汽车HMI体验的好坏来决定是否购买汽车。

如果你下次设计HMI系统，可以将这些要求作为基准：

给用户一种控制感；提供良好的学习能力；避免分散注意力；不断了解用户偏好并提出更改建议；激发用户积极的情绪反应。

#专栏作家#

作者：Clippp，微信公众号：Clip设计夹。每周精选设计文章，专注分享关于产品、交互、UI视觉上的设计思考。

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