前言

繼上次互聯(lián)網(wǎng) APP 的創(chuàng)業(yè)浪潮后，中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)公司大多數(shù)也重新開始加入了這場(chǎng)新的戰(zhàn)爭(zhēng)，與新能源相關(guān)的企業(yè)的股價(jià)也是一路崛起。甚至新能源汽車出海都打出了"先落子挪威，再進(jìn)軍歐洲"的戰(zhàn)略決策，放眼全球，新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍處于起步水平，市場(chǎng)空間十分開闊。中國(guó)車企為了能在這片藍(lán)海中穩(wěn)住腳跟，取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)，紛紛開拓"新大陸"，向海外起航，隨著行業(yè)一路高奏凱歌，HMI 的人才也是供不應(yīng)求，為了能挖到合適的人才，各個(gè)大廠的 HR 也都開始各顯神通。

一、HMI知識(shí)掃盲

1. 什么 HMI？

HMI（Human Machine Interface ）一般指的是人機(jī)交互，但是隨著新能源汽車的發(fā)展，現(xiàn)在多被應(yīng)用于汽車行業(yè)，是車輛駕駛員與汽車之間進(jìn)行交互和信息交換的樞紐與媒介，也是未來(lái)車企發(fā)展的重點(diǎn)，正在向著多模式方向發(fā)展，另外隨著 5G 行業(yè)的發(fā)展，需要落地的場(chǎng)景也是比較多的，在目前看人，HMI 的無(wú)人駕駛也是目前 5G 落地的第一場(chǎng)景。

2. 移動(dòng) APP 與 HMI 設(shè)計(jì)的區(qū)別

手機(jī)端的系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)快 10 余年了，我們的手機(jī)端的設(shè)計(jì)思路是不能直接搬到車載端的設(shè)計(jì)上的，而且車機(jī)端的設(shè)計(jì)和手機(jī)端設(shè)計(jì)在交互和使用場(chǎng)景上都有很大的區(qū)別，所以，為了更好地服務(wù)于車機(jī)端的用戶，總結(jié)了以下車機(jī)端與手機(jī)的區(qū)別作為對(duì)比，已示區(qū)別：

① 移動(dòng) APP 設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)

商業(yè)側(cè)

首先，我們大部分移動(dòng)端 APP 的設(shè)計(jì)比較重注商業(yè)閉環(huán)，大部分的 APP 的設(shè)計(jì)是需要對(duì)數(shù)據(jù)和業(yè)績(jī)負(fù)責(zé)的，例如常見的用戶增長(zhǎng)、用戶的留存、用戶的 DAU、怎么縮短用戶的路徑，就例如我們身邊常用的淘寶、微信、bilibili、抖音等，每次迭代都是為了奔赴一個(gè)商業(yè)的目的。

交互

另外，在交互上也是不一樣的，我們的 APP 一般是通過(guò)右手滑動(dòng)去操作，而車機(jī)端主要是以右手的食指為主，通過(guò)手勢(shì)、語(yǔ)音，另外也會(huì)用胳膊去操作中控屏，所以，我們車機(jī)的觸控區(qū)域一般會(huì)做的比較大，方便用戶去操作。

屏幕

我們常用的手機(jī)端，無(wú)論屏幕怎么變大，它都是為人的單手握持去設(shè)計(jì)和適配的，而車機(jī)端的思路可能不一樣，它的屏幕主要是分為橫屏和豎屏兩種模式，有時(shí)候因?yàn)闉榱擞蠈徝篮蛙噧?nèi)的整體搭配，尺寸可能都不一樣，但是，大部分為了保證車主可以方便操作，為了安全性，一般會(huì)做的比較大。

使用場(chǎng)景

我們車機(jī)的使用場(chǎng)景一般是在車內(nèi)，正常情況下，是我們開車準(zhǔn)備去目的地前的一些準(zhǔn)備工作，例如開啟導(dǎo)航、或者聽歌音樂(lè)之類的，所以，我們的車機(jī)很少有淺色界面的，大部分是深色的界面。

② 車載 HMI 設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)

而 HMI 車載設(shè)計(jì)與我們常見的 APP 的設(shè)計(jì)思維是大相徑庭的，它的設(shè)計(jì)思維邏輯更像是一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如 ios、安卓等，它需要著重考慮的用戶的使用場(chǎng)景，如視覺體驗(yàn)、邏輯性，因?yàn)槲覀冊(cè)陂_車時(shí)有 90%的精力在開車和看路，剩下的 10%的可能在使用 HMI 的操作，所以我們?cè)O(shè)計(jì)的載體是車，我們的設(shè)計(jì)思路是需要圍繞駕駛場(chǎng)景去設(shè)計(jì)。

其次設(shè)計(jì)的過(guò)程中也需要考慮車機(jī)的硬件，有的功能的加入和應(yīng)用的場(chǎng)景，需要看車機(jī)的硬件是否支持，例如常見的倒車影像、傳感器、輔助駕駛，都需要一定外部的硬件支持。

移動(dòng) APP 與車載 HMI 最大的區(qū)別就是更新的頻率，國(guó)內(nèi)在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在前幾年屬于大紅海期，基本都是小步快跑的迭代模式，更新的頻率比較勤快，而車載 HMI 則更新頻率比較慢，它考慮的因素會(huì)比較多，因?yàn)樵谏?jí)的過(guò)程中需要車一直開啟，但是我們?cè)陂_的過(guò)程中也不可能升級(jí)，一旦升級(jí)也容易變成磚，會(huì)導(dǎo)致整車都不能用，所以我們一般會(huì)在車出廠的時(shí)候就需要設(shè)置好。

3. 車的分類

我們目前公開信息可以查詢到的車的種類也是比較多的，通常我們新能源汽車 BC 級(jí)的居多，而跑車比較重視性能，所以新能源的車型會(huì)比較少，而其他 BC 級(jí)的新能源汽車大多數(shù)的比雙聯(lián)屏和副駕為主，比較特殊的特斯拉，只有一整塊屏幕。

4. 車載屏幕的構(gòu)成與占比

在車載 HMI 的設(shè)計(jì)中，車載的屏幕是最重要的構(gòu)成?？萍嫉陌l(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步給人們的出行帶來(lái)越來(lái)越好的體驗(yàn)，汽車的人機(jī)交互也日新月異，更新?lián)Q代很快，我們每輛車所處的市場(chǎng)定位和針對(duì)人群也是不一樣的，所以，針對(duì)不同的市場(chǎng)，我們車輛上的屏幕的數(shù)量和功能的劃分也是不一樣的，我們一起來(lái)看看各種型號(hào)的車和屏幕的占比。

一般車載的屏幕分為前排駕駛屏、副駕駛屏，和后排娛樂(lè)屏。

① 前排屏的構(gòu)成

車輛的前排分為主駕駛屏和副駕駛屏，通常以 HUD（AR-HUD、3D-HUD）、流媒體后視鏡、副駕駛娛樂(lè)屏所構(gòu)成。主駕駛主要是需要給司機(jī)提供車輛的行駛信息，如車輛的時(shí)速、水溫、轉(zhuǎn)速、電量/油表等，這些信息占據(jù)的主駕駛的屏絕大部分的顯示區(qū)域，除了行駛信息，主駕駛還需要提供汽車設(shè)備信息，如空調(diào)溫度、車窗、座位的角度和溫度等，最后一項(xiàng)需要顯示的就是車輛的娛樂(lè)功能，但是也不會(huì)涉及比較復(fù)雜的娛樂(lè)。

常見的就是音樂(lè)播放器、FM 電臺(tái)、藍(lán)牙電話、倒車影像等。

而副駕駛屏需要用的地方會(huì)比較少，但是通常是"智能座艙"的重點(diǎn)發(fā)力部分，通常高端旗艦車會(huì)配有，我們主要需要提供 75%的汽車設(shè)備的信息，如空調(diào)溫度、車窗、座位的角度和溫度等，駕駛的信息，如車輛的時(shí)速、電量/油表，只需要提供少量的信息，大致在 8%左右，剩下的占用比較大的可能是影音娛樂(lè)，如愛奇藝，騰訊視頻之類的，這些可能會(huì)占用 70%左右，但是我相信大部分人也不會(huì)在副駕駛?cè)ナ褂眠@些，因?yàn)檐囕v在行駛的過(guò)程中，看視頻，可能會(huì)暈車，其次是這些應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生比較大的流量。

② 后排屏的構(gòu)成

車輛的前排分為后排娛樂(lè)屏和后排底部控制屏，通常以?shī)蕵?lè)屏、后排控制屏和空調(diào)控制盤構(gòu)成。后排娛樂(lè)屏的需求會(huì)比較小，一般只有高端車會(huì)配有娛樂(lè)屏，或者換個(gè)角度想一想，我們?cè)谝惠v行駛的高端紅旗汽車上，坐在后排一般說(shuō)什么人，通常是領(lǐng)導(dǎo)或者客戶，這類人群通常在后排只需要看個(gè)文檔或者文件，或者調(diào)整下座椅的高度，所以后排的主要設(shè)計(jì)是需要考慮到車的體驗(yàn)到操作和辦公和娛樂(lè)的需求。

③ 中控和儀表

中控和儀表是我們?cè)O(shè)計(jì)師最主要的工作的內(nèi)容，中控和儀表對(duì)于車輛是比較重要的，它在低端車型上由于配置比較低，為了保持車輛在正常的運(yùn)行，我們應(yīng)該保持簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，除了必要的信息，其他的可以省略掉。

5. 智能座艙詳解

伴隨著電動(dòng)車銷量在 2021 年的巨大勝利，汽車智能化逐漸被提到臺(tái)前。智能座艙作為一項(xiàng)車內(nèi)服務(wù)，目前被越來(lái)越多的車廠提出，并作為主要賣點(diǎn)和議價(jià)手段。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和 5G 技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字座艙逐漸被應(yīng)用于汽車。比如說(shuō)，全液晶儀表、車聯(lián)網(wǎng)、車載信息娛樂(lè)系統(tǒng) IVI、ADAS 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、HUD、AR、AI、全息、氛圍燈、智能座椅等方面。

那什么是智能座艙呢？所謂智能座艙，指的是對(duì)汽車內(nèi)部的乘坐空間進(jìn)行改造，使得駕駛和乘坐體驗(yàn)?zāi)軌蚋邮孢m和智能化。根據(jù) GGII 的報(bào)告，目前雙屏交互、智能語(yǔ)音、車聯(lián)網(wǎng)、OTA，是目前市場(chǎng)主流智能座艙的基本配置。座艙可以顯示更多信息，更好地保障車內(nèi)駕駛安全、提供車內(nèi)更舒適的駕駛環(huán)境，是智能座艙的核心產(chǎn)品理念，智能座艙關(guān)鍵的特征就反映在智能化兩字上。這類座艙里會(huì)改裝多幾臺(tái)顯示器，操作步驟也會(huì)從傳統(tǒng)的的按鈕實(shí)際操作改成觸碰或語(yǔ)音聊天操作。與此同時(shí)，還配有多種多樣感應(yīng)器和 AI 智能產(chǎn)品,，可以給予更舒服的駕駛感受。

① 智能座艙的發(fā)展史

早期的汽車只是一個(gè)純機(jī)械時(shí)代的產(chǎn)物，它是馬車的升級(jí)版，當(dāng)時(shí)人們對(duì)它的認(rèn)知只是一個(gè)普通的代步工具，并沒有其他的追求，在 20 世紀(jì)初期的汽車主要由 4 個(gè)部分組成：引擎、傳動(dòng)系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)＋車輪、車身。

一晃，時(shí)間來(lái)到了 1897 年，博世生產(chǎn)出了汽車磁力發(fā)電機(jī)點(diǎn)火裝置。以此為起點(diǎn)，汽車正式開始汽車電子化和座艙舒適化的進(jìn)程。在剩下的時(shí)間里，1915－1940 年期間，博世陸續(xù)推出了啟動(dòng)電機(jī)、車載喇叭、柴油噴射系統(tǒng)、車載收音機(jī)等量產(chǎn)產(chǎn)品，持續(xù)完善座艙內(nèi)車載電器控制功能。

到 60－90 年代，汽車座艙開始有了今天的雛形。早期座艙信息只服務(wù)于駕駛者，顯示基本駕駛信息。主要包括機(jī)械式儀表盤及車載收音機(jī)、對(duì)講機(jī)等設(shè)備。這些設(shè)備的操作基本都是物理按鍵形式?？商峁┑男畔⒁仓挥熊囁佟l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油量等基本信息。

在 90 年代（1990 年-2000 年），汽車還屬于機(jī)械座艙時(shí)代，用途也是查個(gè)地圖，導(dǎo)航一下。連個(gè)手機(jī)藍(lán)牙或者插上 U 盤聽歌。在這個(gè)階段，座艙的便利功能主要依靠將電子設(shè)備"搬"進(jìn)車內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，功能之間的整合也不是很完善。

而能說(shuō)到智能座艙，應(yīng)該是在 2015 年開始的，大尺寸的中控屏開始流行，正是在這一年，特斯拉開始把中控和儀表合二為一 ，部分車型開始采用 HUD 顯示、流媒體后視鏡等一系列汽車配件電子化的嘗試。

隨后，特斯拉帶動(dòng)了新能源汽車的發(fā)展，也就開啟智能座艙的元年，越來(lái)越多的廠家開始把大屏和豐富 應(yīng)用落地到汽車的場(chǎng)景中，目前智能座艙主要構(gòu)成可以分為硬件（座艙芯片、HUD、電子后視鏡等硬件）、軟件、操作交互（語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、觸摸識(shí)別、生物識(shí)別）的三大部分。

6. 汽車的基礎(chǔ)知識(shí)

在入行 HMI 之前，我們也要對(duì)汽車的基礎(chǔ)知識(shí)有個(gè)基礎(chǔ)的了解，就像我們剛?cè)胄?UI 設(shè)計(jì)的時(shí)候一樣，需要對(duì)各種手機(jī)的屏幕和生產(chǎn)廠家有個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)。

① 汽車常見的廠家分類

汽車廠家也和手機(jī)廠家一樣，每個(gè)廠家的側(cè)重點(diǎn)不一樣，例如像老牌德國(guó)車系（寶馬、奔馳、奧迪），這種類型的廠家由于存在的時(shí)間比較長(zhǎng)，技術(shù)沉淀比較深厚，它們有生產(chǎn)汽車核心零件發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)力，還有就是在油車時(shí)代可以將汽車細(xì)節(jié)打磨比較好的廠家，擁有油車時(shí)代豐富的零件供應(yīng)和組裝能力，這類型的車一般不怎么注重 HMI 的設(shè)計(jì)和體驗(yàn)，但是車開起來(lái)比較舒服，例如日系車：豐田 TOYOTA、日產(chǎn) NISSAN、本田 HONDA、斯巴魯 SUBARU、馬自達(dá) MAZDA等車廠，擅長(zhǎng)控制油耗，在亞洲市場(chǎng)比較吃香，第三類是在新能源時(shí)代崛起的汽車，這類型的車 HMI 設(shè)計(jì)比較完善，應(yīng)用的生態(tài)比較完善，擁有汽車系統(tǒng)的底層開發(fā)能力，像特斯拉、理想、小鵬等汽車等。

② 汽車常見的車牌種類

新能源車牌顏色不同于燃油車車牌，新能源車牌顏色為綠色，而燃油車牌為藍(lán)色，其次新能源車牌號(hào)是 6 位數(shù)，而燃油車牌號(hào)是 5 位數(shù)。燃油車的數(shù)字最多只有兩個(gè)字母，新能源車牌號(hào)有 F 和 D 開頭的號(hào)牌，F(xiàn) 開頭的車牌為油電混合車型，D 開頭的車牌為純電動(dòng)車型。

了解新能源汽車的車牌對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)有什么幫助嗎？我們開過(guò)車的都知道，在有些場(chǎng)景，需要設(shè)計(jì)輸入車牌的界面，所以，我們需要了解車牌的規(guī)則。

7. 常見的汽車硬件

汽車的設(shè)計(jì)和手機(jī) UI 設(shè)計(jì)不一樣的是，有些功能需要與硬件結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，很多功能需要考慮與硬件的搭配，所以當(dāng)入職后，為了快速的融入團(tuán)隊(duì)，我們需要對(duì)基礎(chǔ)車上面的硬件有一定的了解。

① 汽車芯片的種類

汽車芯片的三大類：1、整車域的 MCU。2、自動(dòng)駕駛域的 AI 芯片。3、智能座艙域的 CPU。這三大門類都需要芯片，但是難度系數(shù)卻相差很多。汽車芯片從 MCU 到自動(dòng)駕駛座艙，雖然有如些 MCU 芯片的弱雞性能讓汽車的面子有點(diǎn)掛不住，那自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的 AI 芯片可以說(shuō)是扳回一城了。

車載 AI 芯片

汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從"機(jī)械定義汽車"到"智能定義汽車"的時(shí)代，而電動(dòng)車無(wú)論是車載芯片的數(shù)量還是質(zhì)量，都要顯著高于燃油車。隨著新能源車滲透率大幅度提升，智能駕駛漸行漸近，而汽車 AI 智能芯片正是其中的"核心支點(diǎn)"。

與手機(jī)芯片不一樣的是，我們手機(jī)上的芯片迭代會(huì)比較快，基本 1-2 年就會(huì)更新迭代一次，像蘋果手機(jī)的芯片會(huì)更快，基本一年就會(huì)迭代一次，而車機(jī)芯片卻不一樣，它更加追求的是穩(wěn)定，是對(duì)芯片的調(diào)教與整合，基本 5-10 年才會(huì)迭代一次。

NPU 算力

近幾年 NPU 特別火，我們可以理解為 NPU 就是 AI 芯片，普通芯片就是 CPU。在自動(dòng)駕駛和智能座艙都離不開 NPU。

換句話說(shuō)，npu 是具備智能和學(xué)習(xí)的特性， 也就是說(shuō)這個(gè)處理器它是會(huì)模仿人的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的。

在工作模式上，CPU 主要是負(fù)責(zé)低精度，各種普通的數(shù)據(jù)，npu 則是人工智能算法上面運(yùn)行效率要高于另外兩者。

NPU 的算力越高，能支持復(fù)雜的設(shè)計(jì)模式就越多，例如復(fù)雜炫酷的動(dòng)效還有精致的圖標(biāo)等，反正，算力不夠，在車機(jī)上運(yùn)行復(fù)雜的動(dòng)效就會(huì)卡。

智能座艙芯片（SoC）

智能座艙的主芯片一般稱之為 SoC – System on Chip即片上系統(tǒng)，它包括CPU、GPU，AI引擎，還包括處理各種各樣攝像頭的ISP，支持多顯示屏的DPU、集成音頻處理等等。另外第3代的數(shù)字座艙系統(tǒng)，配備了個(gè)性化的計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用平臺(tái)，包含AI加速器等等。同時(shí)，高通在SoC上也集成了先進(jìn)的Wi-Fi、藍(lán)牙技術(shù)，可以支持眼下最熱的Wi-Fi6以及藍(lán)牙5.1的技術(shù)。

提到智能座艙芯片，不得不看高通驍龍 8155 芯片。

高通的 8155 芯片是一枚強(qiáng)大的智能座艙 SOC 芯片，全稱是 SA8155P，它采用 7 納米工藝制造，具有八個(gè)核心 CPU，算力為 8TOPS，也就是每秒運(yùn)算 8 萬(wàn)億次，它可以最多支持 6 個(gè)攝像頭，連接 4 塊 2K 屏幕或者 3 塊 4K 屏幕，支持 WiFi6，支持 5G，支持藍(lán)牙 5.0。

值得注意的是，8155 芯片并沒有獨(dú)立的 NPU 內(nèi)核，AI 計(jì)算主要通過(guò) DSP、CPU 和 GPU 組成的 AI 引擎完成。其中，Hexagon 690 擁有 7TOPS 的 AI 算力，加上 CPU、GPU 的 AI 算力之和為 8TOPS。而在制程方面，高通 8155 采用臺(tái)積電 N7 工藝，也就是第一代 7nm 工藝打造，與驍龍 855 以及 855+屬于同一代產(chǎn)品。

整車 MCU

在智能化未普及之前，早期汽車是純機(jī)械產(chǎn)品。那時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有電子控制器、車窗也只有機(jī)械式控制，所以不需要任何芯片，更沒有算力、圖像處理這一說(shuō)法。

在近幾十年中，機(jī)械式的汽車逐步智能化。一次新增一個(gè)功能，就需要配備一個(gè) MCU(Micro Control Unit)。這種發(fā)展方式，造成了 MCU 越多，線束凌亂的現(xiàn)狀。這也構(gòu)成了傳統(tǒng)車企缺芯的現(xiàn)象。

8. 硬件-屏幕

UI 設(shè)計(jì)與其它的設(shè)計(jì)不一樣的是，UI 設(shè)計(jì)的作品大部分是在屏幕上去展示，所以，我們對(duì)屏幕的了解需要像以前平面設(shè)計(jì)師對(duì)打印材質(zhì)的了解一樣，如數(shù)家珍，這樣才能體驗(yàn)出 HMI 設(shè)計(jì)師的專業(yè)度，也避免在工作中出一些問(wèn)題。

我們常見的屏幕可以分為橫屏、豎屏和自適應(yīng)豎屏。

① 橫屏

一般在車機(jī)端，橫屏是比較常見的，也是大部分車載端都會(huì)搭配的屏幕形式，比較常見的車就是像理想和小鵬的車，都是由幾塊橫屏去組成的自己的智能座艙。

② 豎屏

豎屏的形式不太常見，因?yàn)樵谲噧?nèi)橫屏可以更加美觀地展示，豎屏一般作為輔助屏，來(lái)完成一些橫屏不方便展示的功能，來(lái)增強(qiáng)智能座艙的實(shí)用性，搭配豎屏的車有蔚來(lái)和高合等一些汽車。

③ 自適應(yīng)橫豎屏

自適應(yīng)橫豎屏也是不常見的一種屏幕形式，也只有部分車輛上才會(huì)配有的屏幕，例如像比亞迪等汽車，它的好處就是一塊屏就可以解決各種應(yīng)用的場(chǎng)景，它正常的是橫屏，像看抖音情況下也可以豎過(guò)來(lái)。

① 屏幕參數(shù)-元器件分級(jí)

我們根據(jù)行業(yè)的不一樣，我們所使用的硬件和規(guī)格是不一樣，通常我們常見的第一級(jí)是我們消費(fèi)級(jí)，例如我們常見手機(jī)和 IPAD 上使用的屏幕，它的官方建議運(yùn)行溫度是可以在 0℃-35℃這個(gè)區(qū)間能正常運(yùn)行，第二級(jí)屬于工業(yè)級(jí)，即在工業(yè)范圍內(nèi)可以使用的顯示器，通?？梢栽?20℃-70℃的工作范圍內(nèi)去使用，第三級(jí)是車規(guī)級(jí)，也就是汽車的顯示屏，它的溫度范圍是需要在-35℃-70℃的溫度范圍，車規(guī)級(jí)的顯示器的要求也是比較嚴(yán)格的，通常出廠需要經(jīng)過(guò)幾十項(xiàng)專業(yè)的測(cè)試才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，其中包括了防塵測(cè)試、震動(dòng)測(cè)試、EMC電磁環(huán)境兼容性測(cè)試，極限溫度試驗(yàn)、耐久試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等，第四級(jí)是軍規(guī)級(jí)，也就是軍用級(jí)筆記本，它的運(yùn)行環(huán)境是-55℃-25℃，需要滿足三防，鹽霧/耐電磁干擾，第五級(jí)是航天級(jí)，也就是航天器上使用的設(shè)備，主要是用在衛(wèi)星、飛機(jī)、火箭上的材料。

那么這些對(duì)我們的設(shè)計(jì)有哪些影響呢？我們一起來(lái)看看吧。

英寸

我們?cè)O(shè)計(jì)車機(jī)端的設(shè)計(jì)和手機(jī)端的設(shè)計(jì)最大的區(qū)別可能就是尺寸不一樣，手機(jī)端現(xiàn)在主流的尺寸都是在 6 英寸左右，規(guī)范也都是在 ios、安卓或者其他主流廠家的規(guī)范內(nèi)去做設(shè)計(jì)，而在車機(jī)端是沒有一個(gè)固定的規(guī)范的，只能靠自己去摸索。

英寸屬于一個(gè)英制的單位，換算成常見的厘米是 1 英寸＝2.54 厘米，那我們常見一些比較車機(jī)屏幕基本都超過(guò) 10 英寸，且每家的尺寸都不太一樣。

分辨率

分辨率，就是我們通常通過(guò)軟件去建立畫板的尺寸，與手機(jī)不一樣的是，手機(jī)端端設(shè)計(jì)可能需要通過(guò)一稿去適配很多不同的尺寸，而在車載端，只需要設(shè)計(jì)一個(gè)尺寸就可以了，通常分辨率越高，所包含的像素就越多，圖像就越清晰，通常計(jì)算分辨率的辦法就是用水平像素*垂直像素。

常見的車載尺寸是 10.25 英寸和 12.3 英寸的，分辨率通常是 1280*720（16:9）和 1920*720（8:3），基本市面上 80%的都是這個(gè)尺寸，另外還有一些比較老款的車型可能會(huì)搭載 8 寸的顯示器，分辨率是 1024*600.

對(duì)比度

對(duì)比度是指投影圖像最亮和最暗區(qū)域之間的比率，比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現(xiàn)越豐富。通常在車載端中，對(duì)比度為 800-1000:1，低對(duì)比度會(huì)造成畫面偏白，以真實(shí)的屏幕為準(zhǔn)，具體的可以通過(guò)我們自己去 PS 中的 camera raw 濾鏡進(jìn)行感受。

像素密度（PPI）

Pixels Per Inch 也叫像素密度單位，所表示的是每英寸所擁有的像素?cái)?shù)量。因此 PPI 數(shù)值越高，即代表顯示屏能夠以越高的密度顯示圖像。當(dāng)然，顯示的密度越高，擬真度就越高

通常在手機(jī)端，人眼在距離屏幕 30cm 時(shí)，PPI 為 300，便可以滿足人眼的像素極限了，而在車機(jī)端，人眼需要在距離 70cm 時(shí)，PPI 為 150，便可以滿足人眼端極限像素，所以車機(jī)端端 PPi 一般為 150，這個(gè)會(huì)影響文字和圖標(biāo)的大小。

可視角度

可視角度是指用戶可以從不同的方向清晰地觀察屏幕上所有內(nèi)容的角度。車載端角度為單邊 80 度，基本平行，畫面不扭曲，個(gè)別屏幕有色彩。

亮度-尼特（Nit）

尼特（Nit），一個(gè)亮度單位，過(guò)低的亮度會(huì)造成屏幕過(guò)暗，在陽(yáng)光直射的情況下，會(huì)看不清，在車載端，通過(guò)這個(gè)值會(huì)在 800-1000，在戶外情況下，800 以上對(duì)設(shè)計(jì)的影響比較小。

照度-勒克斯（lx）

這個(gè)通常指的是光照強(qiáng)度，在家居室內(nèi)約為 80lx，在室外約為 4500lx，室外高強(qiáng)度光照情況下，對(duì)應(yīng)屏幕內(nèi)容要求可見度高。

9. 車載端系統(tǒng)

與手機(jī)端不一樣的是，車載端的系統(tǒng)分為底層系統(tǒng)、定制系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。

① 車載端系統(tǒng)-底層系統(tǒng)

QNX

QNX 是黑莓開發(fā)的操作系統(tǒng)，主要是以儀表為主，系統(tǒng)比較穩(wěn)定，需要授權(quán)，但是生態(tài)上的應(yīng)用比較少。

linux

Linux 是一個(gè)老牌的開源系統(tǒng)，目前很多系統(tǒng)都是由它改變而來(lái)，在車載端，它主要是以中控為主，因?yàn)槭情_源的，不需要收取授權(quán)費(fèi)，靈活度比較高，所以大部分車廠都會(huì)在它的基礎(chǔ)上單獨(dú)定制。特斯拉就是在它的基礎(chǔ)上改編而來(lái)。

安卓

主要是以中控為主，也是一個(gè)開源系統(tǒng)，借著手機(jī)端東風(fēng)，它的生態(tài)應(yīng)用會(huì)比較豐富。

二、HMI的設(shè)計(jì)規(guī)范

我們有沒有思考過(guò)一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)我們?cè)谙螺d一個(gè)全新的 APP 的時(shí)候，就算是以前從來(lái)沒用過(guò)，也可以大致知道這個(gè) APP 應(yīng)該怎么去使用，這里便是設(shè)計(jì)規(guī)范所起到的作用。設(shè)計(jì)規(guī)范指的是一系列被大多數(shù)都開發(fā)者和設(shè)計(jì)者所共同認(rèn)可的觀念的集合，其實(shí)囊括了色彩、形狀、材質(zhì)、交互形式等。甚至有展示形式和時(shí)間感等各方面，凡是用戶能看到能感受到的，都在設(shè)計(jì)范疇之中。

1. HMI 設(shè)計(jì)與手機(jī)端的不同之處

我們都知道 HMI 車機(jī)端的設(shè)計(jì)和手機(jī)端是不一樣的，我們也聽很多人也都提過(guò)，車機(jī)端需要將安全放在第一位，，但是這些不同到底會(huì)造成什么樣的影響呢？車機(jī)端需要注意哪些地方來(lái)適用使用場(chǎng)景，這些問(wèn)題我們考慮過(guò)嗎？我們可以從三個(gè)角度去思考：空間的變化、使用狀態(tài)的變化、定位的不同。

① 空間的變化

目前車機(jī)上主流的設(shè)計(jì)方案還是放置在前排的座椅中間靠前的位置，屏幕和車輛左右對(duì)稱垂直。以特斯拉為代表的大屏完全代替按鈕的方案中，屏幕向下延伸比較長(zhǎng)的距離，而以傳統(tǒng)車企發(fā)展出的橫平方案，屏幕位置相對(duì)比較高。

這說(shuō)明車機(jī)肯定不在司機(jī)的正前方，無(wú)論是司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)眼球，還是轉(zhuǎn)動(dòng)頭部，甚至是轉(zhuǎn)動(dòng)上身，在當(dāng)前主流的產(chǎn)品中，司機(jī)都不能正對(duì)車機(jī)的方式來(lái)操作。

另外對(duì)于模仿特斯拉豎向大屏的車機(jī)，應(yīng)當(dāng)注意到，在目前個(gè)人消費(fèi)的電子產(chǎn)品中，還是很少出現(xiàn)這種尺寸+這種操作距離的組合。比 17 寸車機(jī)還大的屏幕，估計(jì)也只有電視盒類似于火車站購(gòu)票機(jī)之類的設(shè)備，但是前者的操作距離與車上完全不同，后者的使用場(chǎng)景和車機(jī)完全不同。

現(xiàn)在階段手機(jī) APP 的設(shè)計(jì)規(guī)范的來(lái)源，還是基于一種單手握持為主，兼可雙手持有，主要是用戶自己找到屬于自己合適的使用位置，這就導(dǎo)致了手機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)范和車機(jī)的設(shè)計(jì)和交互完全不匹配。比喻說(shuō)，手機(jī)上逐步形成的底 TAB 模式，常見的如微信、淘寶等，實(shí)際上是與手機(jī)觸摸區(qū)域直接相關(guān)，毫無(wú)疑問(wèn)，這種形式的對(duì)車機(jī)端的設(shè)計(jì)和交互的借鑒價(jià)值幾乎為 0.

② 使用狀態(tài)的變化

我們?cè)谑褂密嚈C(jī)的過(guò)程中，其實(shí)是在駕駛的，用身體一側(cè)的單手來(lái)操作，這其中包含了幾種使用場(chǎng)景：

1. 車機(jī)在使用過(guò)程可能是在劇烈晃動(dòng)，特別是使用者必須右手懸空操作，肢體的晃動(dòng)與車機(jī)的晃動(dòng)會(huì)疊加，會(huì)使得用戶在使用車機(jī)的過(guò)程中點(diǎn)擊的精準(zhǔn)度會(huì)降低。
2. 車主在駕駛的過(guò)程中，司機(jī)必須左手在方向盤上，這種操作時(shí)的注意力的分配，與一般操作手機(jī)的是的狀態(tài)是完全不一樣的，加上司機(jī)眼睛不能長(zhǎng)時(shí)間的離開里面的狀態(tài)，很多時(shí)間只能采用瞟一眼的方式來(lái)查看界面內(nèi)容。
3. 車輛的內(nèi)部空間會(huì)比較大，給手臂肘部懸空帶來(lái)了精準(zhǔn)操作的極大難度，但是對(duì)于大范圍的動(dòng)作也產(chǎn)生了新的交互形式。

所以，當(dāng)前的手機(jī)端的設(shè)計(jì)和交互規(guī)范更多的是滿足用戶單手握持去使用，全程無(wú)其他干擾，所以，很多在手機(jī)端比較好看的設(shè)計(jì)，例如大留白，深層級(jí)這樣的設(shè)計(jì)，在車機(jī)端是很不友好的，一些無(wú)邊框的按鈕在司機(jī)掃一眼的過(guò)程中是很難被注意到，所以車機(jī)端合適的按鈕反而是那種大色塊和粗大的點(diǎn)擊按鈕，以最大的限度去方式司機(jī)去點(diǎn)擊。

③ 定位不一樣

其實(shí)是我們需要了解到，車機(jī)端的定位本身就和手機(jī)的定位是不一樣的，比如，我們手機(jī) APP 的核心是以屏幕就可以交互一切，手機(jī)的按鍵和 HOME 鍵的使用率是很低的，以至于在全面屏的時(shí)代，全面取消了按鈕。如果我們想做出一款優(yōu)秀的體驗(yàn)的車機(jī) HMI 設(shè)計(jì)的時(shí)候，車機(jī)的屏幕和手機(jī)的屏幕完全不一樣，我們可能會(huì)利用屏幕以外的設(shè)備甚至車上的其他設(shè)備來(lái)進(jìn)行與車主進(jìn)行交互互動(dòng)。

比如當(dāng)有彈窗消息需要通知用戶的時(shí)候，按照傳統(tǒng) APP 的思路就是做一個(gè)彈窗浮出然后自動(dòng)消失，或者是需要用戶自己確認(rèn)然后去點(diǎn)擊，這樣也會(huì)造成操作的負(fù)擔(dān)，面對(duì)這樣的場(chǎng)景，我們是否可以從車上的其他角度去入手，例如，用車內(nèi)的聲音去提示，或者氛圍燈，這樣跳出屏幕的交互也許會(huì)更有想象空間。

2. HMI 適配

我們?cè)谠O(shè)計(jì) APP 的時(shí)候，通常以 375*812 來(lái)設(shè)計(jì)界面，但是車載 HMI 端的設(shè)計(jì)可能會(huì)不一樣，因?yàn)榻^大部分的車機(jī)運(yùn)行的是安卓系統(tǒng)，所以我們大部分以安卓的規(guī)范來(lái)做。

HMI 常見單位詳解：

DP（密度獨(dú)立像素）

DP 也叫"DPI"，屏幕密度與 dpi 密切相關(guān)，dpi 是每英寸的點(diǎn)數(shù)。也就是說(shuō)，密度越大，每英寸內(nèi)容納的點(diǎn)數(shù)就越多。這個(gè)通常用于非文字部分，與我們 IOS 中的"PT"是一個(gè)意思

SP（尺寸獨(dú)立像素）

SP 主要用于字體顯示單位，與刻度無(wú)關(guān)的一種像素，與 dp 類似，但是可以根據(jù)用戶的字體大小首選項(xiàng)進(jìn)行縮放。DP 與 SP 的換算為 1:1，但是它的特點(diǎn)是能調(diào)整字體的尺寸，但是無(wú)法調(diào)整圖標(biāo)的大小。

PX（物理像素）

PX 即像素的單位，1px 代表屏幕上的一個(gè)物理像素點(diǎn)。 "pixel" 的縮寫，像素。是畫面顯示的基本單位，真實(shí)的像素并不是點(diǎn)或者方塊（雖然有時(shí)這樣顯示），也沒有實(shí)際固定長(zhǎng)度，只是一個(gè)抽象的取樣。設(shè)計(jì)中的像素和實(shí)際顯示屏上的像素相對(duì)應(yīng)。

① 屏幕密度

在車機(jī)端每個(gè)車輛因?yàn)閮r(jià)格不同，車機(jī)上所配備的屏幕素質(zhì)也是不一樣的，而在不同的屏幕設(shè)備的密度中，相同物理單位下的高密度設(shè)備中，每個(gè)物理單位的像素尺寸高于低密度屏幕。

② 屏幕密度

通常在車機(jī)端的屏幕尺寸也是很多的，這里整理了些市面上比較常見的車機(jī)屏幕，以 4 種等級(jí)的"標(biāo)準(zhǔn)密度"對(duì)屏幕密度進(jìn)行分類，其中 160 為基礎(chǔ)屏幕密度，1PX 等于 1PT。

③ 屏幕尺寸

在車機(jī)端的設(shè)計(jì)中，屏幕尺寸通常有兩種，一種是 16:9 和 8:3 位基礎(chǔ)的通用設(shè)計(jì)尺寸，并作為基礎(chǔ)的適配設(shè)計(jì)屏幕。

④ 基準(zhǔn)區(qū)域劃分

在車機(jī)端，我們常用的設(shè)計(jì)板塊分為 4 塊，常見的劃分是：標(biāo)題欄、頂部間距、兩側(cè)間距、底部間距。

⑤ 尺寸適配

在車機(jī)端的設(shè)計(jì)中，我們的適配原則通常是適配尺寸區(qū)間范圍內(nèi)，若小于或大于區(qū)間則需要重新去設(shè)計(jì)，單獨(dú)適配。

通常標(biāo)準(zhǔn)的寬高區(qū)間比，以 3:5 適配寬高比為最大值，1:3 為最小值。

⑥ 元素適配原則

在車機(jī)端的適配原則中，如果出現(xiàn)單個(gè)元素需要適配屏幕，我們通常以拉伸、縮放、占比、隱藏、折行、拉伸、均分這 7 個(gè)原則來(lái)適配，其中，適配原則可以單獨(dú)的應(yīng)用，也可以組合多原則應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際情況去靈活應(yīng)用。

3. 字體規(guī)范

我們都知道，在手機(jī)上我們 IOS 一般用蘋方和思源字體，但是蘋方的字體有版權(quán)限制，在別的系統(tǒng)上用是有侵權(quán)行為的，思源的字體是開源字體，可以用在任何系統(tǒng)上，所以我們的字體要選擇開源字體或者公司有版權(quán)的字體去使用。

在設(shè)計(jì)中，我們通常使用字號(hào)來(lái)區(qū)分內(nèi)容的主次關(guān)系，字號(hào)關(guān)系的合理運(yùn)用可以讓內(nèi)容更有韻律和節(jié)奏感。而在車機(jī)端的設(shè)計(jì)場(chǎng)景中，為了能模擬真實(shí)的使用場(chǎng)景，通常是通過(guò)實(shí)車的使用場(chǎng)景去反推像素尺寸來(lái)設(shè)計(jì)。保證在駕車環(huán)境下信息的有效識(shí)別，常用字號(hào)規(guī)范為：32、36、40 和 44（dp）。

下面是某車載品牌中控屏幕 12.3 寸的常用字號(hào)，僅供參考。

① 屏幕一樣大，分辨率不一樣，字號(hào)怎么選？

在車載端端設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的一個(gè)問(wèn)題，就是屏幕是一樣大的，但是它的分辨率不一樣，這個(gè)時(shí)候，我們的字體大小該怎么去選擇呢？

我們首先來(lái)說(shuō)結(jié)論，它們的字號(hào)是不一樣大的，我們要知道在車載端的一個(gè)概念，就是毫米的概念，我們?cè)谲囕d端字體和圖標(biāo)的大小不是 PX 也不是 PT，而是毫米（MM）而在荷載端最小的字號(hào)為 5mm.而 12.寸的屏幕 1920*720 換算成毫米應(yīng)該是 292mm*201mm。

那我們毫米（mm）和像素(PX)怎么換算呢？1CM 像素=水平像素/實(shí)際尺寸，即實(shí)際像素=屏幕英寸（12.3）*1 英寸（2.54）=31.2，那么再用總長(zhǎng) 1920/31.2=61（每 1mm 像素），然后 61（每 1cm 像素=6.1（每 1mm 像素，最后。（每 1mm 像素*5mm=30px(最小字號(hào))。所以，根據(jù)這個(gè)公式，我們可以得出，在實(shí)際尺寸一樣的時(shí)候，像素不一樣的時(shí)候，我們的字號(hào)也是不一樣 。

② 字體識(shí)別度

在車載端的設(shè)計(jì)中，我們盡量使用的字體要有辨別度，避免用戶在使用車機(jī)的過(guò)程中需要花時(shí)間去辨認(rèn)我們字體中的內(nèi)容。那什么樣的字體合適我們車載端去使用呢？我們常用的字體有襯線體和無(wú)襯線體，襯線體主要是主要是在打印中去使用比較好，而現(xiàn)在開發(fā)出適合屏顯的字體一般是無(wú)襯線體，如思源黑體和阿里巴巴普惠體。英文和數(shù)字的字體使用 DIN，如果在公司沒有花錢買版權(quán)的時(shí)候可以用 D-DIN 去替代。

其次文字的識(shí)別性比較重要的一點(diǎn)是，文字和背景的對(duì)比度要夠，根據(jù) WCAG2.0 的標(biāo)準(zhǔn)，文字和背景的對(duì)比度至少要保證 4.5:1。具體的我們可以去網(wǎng)站：color.review 上去了解。

4. HMI 車載的顏色規(guī)范

車載端的顏色規(guī)范是組成我們 HMI 設(shè)計(jì)比較重要的一部分，合適的色彩搭配能讓我們的設(shè)計(jì)給用戶眼前一亮的感覺。我們先來(lái)看看關(guān)于最近車駕照的考試資格，看哪些能影響我們?cè)O(shè)計(jì)和色彩搭配的因素我都用紅色給標(biāo)注出來(lái)了。

首先是年紀(jì)，我們車載端的設(shè)計(jì)基本是給成年人去使用的，因?yàn)槿∠?70 周歲的限制，所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)候要考慮到適老化的設(shè)計(jì)，保證符合老年人去使用，其次是不用考慮視力障礙的人群，基本我們默認(rèn)為都是正常的視力。

在車載端色彩是運(yùn)用中，中性色主要是運(yùn)用在文字部分，其次是分割線、背景、邊框等設(shè)計(jì)場(chǎng)景也會(huì)使用，有彩色是為了明確信息和狀態(tài)，顏色的選用需要尊重用戶的基本認(rèn)知，例如成功、失敗、提醒、外鏈等另外其他的色彩對(duì)比度和飽和度來(lái)保證車載環(huán)境下的有效識(shí)別；品牌色的合理運(yùn)用，則是傳達(dá)品牌調(diào)性的好方法。

因?yàn)檐囃枰问皆诓煌瑫r(shí)間的路上，光線也會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)時(shí)間、天氣、車窗色調(diào)的不同而變化；其次是車機(jī)端的屏幕質(zhì)量、顯色方式、像素密度的不同，都會(huì)影響最終的 UI 界面呈現(xiàn)。

所以，為了讓用戶在不同時(shí)間和場(chǎng)景都比較好的視覺體驗(yàn)，色彩的對(duì)比度也就成了衡量用戶體驗(yàn)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我們可以參照 WCAG2.0 中規(guī)定的對(duì)比度數(shù)值，內(nèi)容和背景的對(duì)比至少要達(dá)到 7：1。

5. HMI 車載設(shè)計(jì)原則

① 表意清晰

在車機(jī)端的設(shè)計(jì)中，我們首先要明白一個(gè)設(shè)計(jì)原則，就是 HMI 設(shè)計(jì)中，要減少浮夸的裝飾，UI 設(shè)計(jì)是為了表意服務(wù)，盡量要降低視覺噪音，給予司機(jī)能最快的操作路徑，讓司機(jī)能用完即走，等需要的時(shí)候在回來(lái)。

控制色彩

我們?cè)?C 端的設(shè)計(jì)中，一般的設(shè)計(jì)顏色都是比較豐富的，而在車載中，我們需要克制對(duì)顏色使用，要注意視覺降噪，其次是字體的運(yùn)用，我們的字體需要要控制在 20PX 以上，最小的正文字號(hào)為 24PX，對(duì)比信息需要考慮到實(shí)際的視覺效果，需要考慮到用戶辨識(shí)信息內(nèi)容的最低識(shí)別度，如果用戶在閱讀信息時(shí)花的時(shí)間越長(zhǎng)，就越不安全。所以在我們?cè)谠O(shè)計(jì)界面的時(shí)候，要盡量的降低干擾，就內(nèi)容有層次的展示出來(lái)，降低用戶的使用時(shí)長(zhǎng)。

② 布局簡(jiǎn)單清晰

我們國(guó)內(nèi)的 C 端產(chǎn)品，一般都是"全能型選手"，設(shè)計(jì)感比較強(qiáng)，功能也會(huì)比較復(fù)雜，但是，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，復(fù)雜的界面往往代表著理解的時(shí)候需要越長(zhǎng)，例如，我們以前做 UI 的時(shí)候，都用過(guò) PS，他雖然比較強(qiáng)大，功能也很強(qiáng)大，但是有著更簡(jiǎn)單的且專注 UI 設(shè)計(jì)的軟件 sketch 橫空出世，一下就搶走 UI 設(shè)計(jì)的市場(chǎng)份額，sketch 憑借的就是更為簡(jiǎn)單的布局，所以，不好用的 UI 往往是復(fù)雜的。

我們都知道一個(gè)道理，人在面臨選擇越多的時(shí)候，所消耗的時(shí)間成本越高，所以，我們?cè)诳荚嚨臅r(shí)候，花費(fèi)時(shí)間比較多的，往往是考試題，這就是我們都知道的席克定律的原理。

所以，為了讓司機(jī)能快速且高效的去使用的我們的車機(jī)，我們的布局必須按照功能的重要度去排序，幫助用戶去篩選不重要度內(nèi)容，那我們?cè)趺慈ゴ_認(rèn)車載功能的重要度呢？我們可以將車輛的功能分為三種，比較重要是必備功能是與駕駛相關(guān)的功能，次重要是誰(shuí)與車輛相關(guān)的功能，在其次是其他輔助功能。

那按照這個(gè)規(guī)范，我們就可以將功能劃分重要層級(jí)

6. 車載端常見的功能劃分

我們常見車載端的功能一般會(huì)分為這幾個(gè)區(qū)域，一個(gè)是狀態(tài)欄，一個(gè)是菜單欄和底部的 DOCK 欄。通常上面的部分屬于視覺感知比較強(qiáng)的部位，下面屬于感知比較弱的區(qū)域。

我們?yōu)槭裁磿?huì)這么去區(qū)分呢？因?yàn)?，根?jù)我們?nèi)梭w可以操作的部位，中間的屬于方便操作的部位。上面的部位為們想要操作需要起身，下面也有可能會(huì)被手臂所遮擋。所以，我們常用的功能需要房子中間部位。

橫屏的布局也和豎屏的差不多，就是就是 DOCK 欄的位置發(fā)生了變化。

橫屏適合我們操作是離我們司機(jī)端最近的地方，這個(gè)地方大部分放的是需要操作的區(qū)域。次點(diǎn)擊區(qū)域一般放的是需要展示的區(qū)域，最差的語(yǔ)言是需要放一些不太重要的元素。

三、HMI交互基礎(chǔ)與規(guī)范

新能源汽車是現(xiàn)在發(fā)展很好的一個(gè)行業(yè)，隨著 HMI 技術(shù)不斷深入，新能源汽車行業(yè)也獲得了新的發(fā)展機(jī)遇。我們來(lái)了解一下新能源汽車跟 HMI 交互的影響吧。

1. HMI 交互設(shè)計(jì)

新能源汽車是現(xiàn)在發(fā)展很好的一個(gè)行業(yè)，隨著 HMI 技術(shù)不斷深入，新能源汽車行業(yè)也獲得了新的發(fā)展機(jī)遇。車載端設(shè)計(jì)到今天，已經(jīng)有百年的歷史了，在過(guò)去的幾十年里，人們還是比較注重汽車技術(shù)的發(fā)展，車載端的交互設(shè)計(jì)還沒有被設(shè)計(jì)者重視，隨著最近 10 多年，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的高速發(fā)展，新能源汽車也開辟了新的戰(zhàn)場(chǎng)，加上自動(dòng)駕駛和汽車輔助駕駛的出現(xiàn)，汽車從傳統(tǒng)使用體驗(yàn)慢慢的轉(zhuǎn)向平臺(tái)化的趨勢(shì)，智能設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)就變得重要，同時(shí)也遇到了很多新的挑戰(zhàn)，尤其是最近幾年，車載端的交互設(shè)計(jì)越來(lái)越引起人們的重視。

2. 車載端觸控

在我們手機(jī)上，一般都是采用多點(diǎn)觸控，早些年，手機(jī)上的多點(diǎn)觸控也可以成為手機(jī)的賣點(diǎn)，而在車載端，大多數(shù)的車載端都是單點(diǎn)觸控，因?yàn)樵谲嚈C(jī)端司機(jī)大多數(shù)的時(shí)間都是在開車，至少有一只手會(huì)在方向盤上，否則會(huì)影響駕駛員的安全行。

我們?cè)谔雎毮茏搧?lái)看，在現(xiàn)在已有的交互模式中，就都對(duì)應(yīng)來(lái)人類的五感。

我們這樣來(lái)看，當(dāng)下最火的語(yǔ)音交互也存在它的局限性，例如，當(dāng)我們?cè)诖螂娫捇蛘咴谧鰟e的事情都時(shí)候，當(dāng)說(shuō)和聽任何一個(gè)生理通道被占滿或者不可用的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候，觸覺和視覺的重要性和間接性就凸顯出來(lái)了。

手勢(shì)操作在車機(jī)端有一個(gè)好處就是使用者可以脫離實(shí)體輸入設(shè)備端束縛，為用戶提供更大范圍、且一定模糊的交互方式，這樣可以大大的節(jié)約溝通的成本，例如在奔馳 S 級(jí)的轎車上，這輛車搭載；MBUX 智能感應(yīng)助理可以捕捉駕駛員的手部動(dòng)作，來(lái)進(jìn)行輔助交互，例如，當(dāng)駕駛員在后視鏡前方或后方，揮手，就可以控制遮陽(yáng)簾的開啟和關(guān)閉。

① 車載端觸控-手勢(shì)

手機(jī)端的觸控對(duì)設(shè)計(jì)和交互的影響就是我們平時(shí)操作車機(jī)端時(shí)候的手勢(shì)，需要把我們?cè)谑謾C(jī)上習(xí)慣用的多點(diǎn)觸控的手勢(shì)轉(zhuǎn)換成單點(diǎn)觸控的手勢(shì)，例如我們?cè)谑謾C(jī)上習(xí)慣去兩只手指去捏合圖片去進(jìn)行放大和縮小，而在車機(jī)端需要改為雙擊來(lái)進(jìn)行操作。

② 車載端觸控-隔空手勢(shì)

放眼國(guó)內(nèi)，各家車廠的交互形式已經(jīng)是白花齊放了，隨著隔空手勢(shì)慢慢的出現(xiàn)在各家車企的智能座艙中，在各方的質(zhì)疑聲中，車內(nèi)手勢(shì)的交互并沒有停下，各家都交出了不一樣的答卷。

在 2018 年的君馬 SEEk5，就提供了 9 種隔空手勢(shì)交互，主要是由中控屏下方專屬攝像頭進(jìn)行識(shí)別。

當(dāng)有來(lái)電呼入的時(shí)候，沖著屏幕比出電話聽筒的手勢(shì)，正面代表接聽，反之則代表掛斷。

四指聚攏伸出指向左或者右邊，則代表著切歌，左邊代表著上一曲，右邊代表下一曲。

不管是現(xiàn)在還是未來(lái)的自動(dòng)駕駛，車內(nèi)的手勢(shì)交互都有著巨大的應(yīng)用潛力。

3. HMI 交互與移動(dòng)端交互的區(qū)別

在移動(dòng)端，手機(jī)廠家通過(guò) 10 多年的研究，設(shè)計(jì)出多種適合用戶在各種場(chǎng)景下的符合手指的交互操作，而在車機(jī)端，往往需要照顧到用戶的開車場(chǎng)景，車主通常是通過(guò)胳膊和食指去操作車機(jī)，而車機(jī)的屏幕載體大體分為兩種，一種是橫屏的，一種是豎屏的。

4. HMI 交互原則

車機(jī)端的交互主要分為兩種場(chǎng)景，一種是車內(nèi)另外一種是車外的，車內(nèi)的交互主要通過(guò)座艙內(nèi)的各種零件和屏幕完成，車外是通過(guò)智能鑰匙、移動(dòng)設(shè)備（如手機(jī) APP）進(jìn)行交互操作。

車內(nèi) HMI 設(shè)計(jì)包括的硬件通過(guò)有：車況時(shí)速投影等相關(guān)信息到擋風(fēng)玻璃上的 HUD 抬頭顯示、時(shí)速預(yù)覽路上及車后狀況的流媒體后視鏡已經(jīng)展示整體車狀態(tài)的儀表盤，另外車?yán)锏亩嗝襟w功能的中控屏和副駕后排娛樂(lè)屏。

通常我們?cè)谠O(shè)計(jì)車載交互時(shí)需要遵循以下三個(gè)原則：安全性原則、高效信息獲取、讓用戶下意識(shí)操作、系統(tǒng)及時(shí)反饋。

① 安全性原則

車載端的設(shè)計(jì)因?yàn)槭褂脠?chǎng)景在路上，一切要以安全性為前提考慮進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。一個(gè)好的 HMI 系統(tǒng)會(huì)擁有很多信息的手機(jī)裝置，司機(jī)端可以通過(guò)這些信息去預(yù)判很多實(shí)際駕駛中所遇到的情況，防止意外發(fā)生。

1）避免分散用戶的注意力

自從手機(jī)出現(xiàn)，就變成了人人離不開的一件東西，即便是在吃飯的時(shí)候，或者是上廁所的時(shí)候，更有的甚至在開車的時(shí)候，手機(jī)都離不開手的，而因?yàn)榈皖^看手機(jī)發(fā)生的事故，也是居高不減。所以，現(xiàn)代的車企所開發(fā)出來(lái)的 HMI 系統(tǒng)希望能取代我們的手機(jī)，希望用戶更多的注意力在與車機(jī)的互動(dòng)上，HMI 系統(tǒng)應(yīng)該在用戶駕駛汽車的時(shí)候完全的取代你的手機(jī)，你需要再手機(jī)上去完成的事情，都可以在 HMI 大屏上去操作。

與移動(dòng)端的不一樣，移動(dòng)端要想辦法去吸引用戶單注意力和使用時(shí)間，而車載端需要做到盡量不要去打擾用戶，首先是圖標(biāo)，我們圖標(biāo)設(shè)計(jì)的尺寸要比手機(jī)和 PAD 的大，方便用戶去一眼能看到，避也方便用戶去點(diǎn)擊，保證用戶的大部分注意力在看路。

其次是屏幕在靜止的狀態(tài)是不要設(shè)計(jì)花哨的動(dòng)畫和動(dòng)效，因?yàn)槿搜鄱鄤?dòng)的東西是比較敏感的，會(huì)轉(zhuǎn)移人的注意力，動(dòng)效的設(shè)計(jì)盡量動(dòng)簡(jiǎn)潔，保證用戶在開車的時(shí)候不要被別的東西帶離視線，造成安全事故。

2）考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性

我們?cè)谑褂檬謾C(jī)的過(guò)程中，應(yīng)該多多少少都遇見過(guò)手機(jī)死機(jī)情況，這種情況都是因?yàn)槭謾C(jī)的性能無(wú)法負(fù)載當(dāng)前資源，但是我們車在行駛 的過(guò)程中，要是遇到死機(jī)是比較危險(xiǎn)的事情。

所以，我們要了解當(dāng)前車機(jī)上所使用的芯片性能，通常，車機(jī)上的性能會(huì)比我們手機(jī)端的芯片要更新速度要慢 2-3 年，所以為了安全，我們要避免使用比較占資源的動(dòng)效，導(dǎo)致車機(jī)運(yùn)行起來(lái)比較卡，造成系統(tǒng)崩潰。

芯片大部分的算力會(huì)優(yōu)先分配給儀表盤，其次才會(huì)分配給中控和副駕，因?yàn)榇蟛糠值男履茉雌囍锌爻隽藛?wèn)題車還可以開，但是儀表出了問(wèn)題車就不能正常開了。

3）動(dòng)態(tài)的信息反饋

在車載 HMI 中，及時(shí)和正確的信息反饋也是比較重要的，大部分的汽車都會(huì)配置各種各樣的信息收集器，在這些設(shè)備的基礎(chǔ)上，我們可以通過(guò)系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)查看和觀測(cè)到駕駛艙內(nèi)的一些情況，防止意外的發(fā)生，而 HMID 系統(tǒng)反饋主要分為兩種，一個(gè)種是系統(tǒng)被動(dòng)反饋，另外一種是系統(tǒng)主動(dòng)反饋。

系統(tǒng)被動(dòng)反饋

系統(tǒng)的被動(dòng)反饋主要是 HMI 車載系統(tǒng)檢測(cè)到車?yán)锏囊恍┣闆r的被動(dòng)提示，將車輛的一些情況主動(dòng)反饋給駕駛員，例如，車輛現(xiàn)在正在行駛中的一些問(wèn)題和駕駛員已經(jīng)開始打瞌睡了，這個(gè)時(shí)候需要提醒司機(jī)。

系統(tǒng)主動(dòng)反饋

系統(tǒng)主動(dòng)反饋主要是分析向的，并向駕駛員去告知可能會(huì)發(fā)生的一些狀態(tài)和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，比如，HMI 車載系統(tǒng)會(huì)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)的給出的溫度去分析常走的路面可能會(huì)結(jié)冰，然后再路上提前告知用戶需要避開那一段路，避免危險(xiǎn)的發(fā)生，提升用戶的操作效率和駕駛安全的有效方式之一。

② 高效信息獲取

車載端的設(shè)計(jì)因?yàn)槭褂脠?chǎng)景在路上，一切要以安全性為前提考慮進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。車載設(shè)計(jì)最重要的就是要節(jié)約駕駛員的時(shí)間，因?yàn)榇蟛糠值乃緳C(jī)都是在開車或者等紅燈的時(shí)候操作一下車機(jī)，所以，我們?cè)诮换ピO(shè)計(jì)上要能讓用戶一眼就看清信息，找到自己想要的功能。

1）信息準(zhǔn)確傳達(dá)

在車機(jī)端的設(shè)計(jì)，我們?cè)谛畔鬟_(dá)的設(shè)計(jì)上需要集中的向駕駛員展示清楚，讓駕駛員在最短時(shí)間能集中去閱讀，讓駕駛員能在 2-3 秒內(nèi)能清晰的理解界面?zhèn)鬟f的信息，以便在短時(shí)間內(nèi)可以完成下一步的操作，并快速的能恢復(fù)到駕駛的狀態(tài)，讓精神的注意力都在觀測(cè)實(shí)時(shí)的路況上。

2）淺層級(jí)

在需要操作的車機(jī)端的頁(yè)面，我們的目標(biāo)是需要讓駕駛員能夠準(zhǔn)確高效的操作并完成目標(biāo)，盡量降低駕駛員的認(rèn)知成本和操作路徑，避免復(fù)雜的功能流程，且大部分的操作界面的退出和進(jìn)入路徑需要清晰且完成，操作的層級(jí)不要藏的過(guò)深，避免用戶花費(fèi)時(shí)間去尋找。

3）信息布局一致性

在不同的駕駛使用場(chǎng)景中，我們需要保證布局樣式的一致性，避免因用戶在進(jìn)入一個(gè)新的界面的時(shí)候，因?yàn)椴季值淖兓斐蓪ふ也僮鞯睦Ь帧?/p>

我們?cè)谠O(shè)計(jì)交互的時(shí)候，也需要用戶下意識(shí)到動(dòng)作一致性是交互設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的原則。一致性體現(xiàn)在很多方面例如：顏色、布局、圖標(biāo)、字體、字體等。比如，"刪除"一個(gè)詞，在同一個(gè)系統(tǒng)中，可能會(huì)有不同的稱呼：如銷毀、移除、抹除等，在相同的功能之間，頁(yè)面的布局應(yīng)該遵守一致性，通常一致性的布局幫助駕駛員完成功能的聯(lián)想，減少記憶成本。

③ 讓用戶下意識(shí)操作

在車機(jī)端的操作中，使用效率還是拍在第一位的，我們?yōu)榱俗層脩裟芸焖偾腋咝У耐瓿刹僮髂繕?biāo)，我們需要遵循很多已經(jīng)成熟的交互方式，讓用戶能在下意識(shí)的自然動(dòng)作就可以完成任務(wù)。

1）多模態(tài)交互

除了正常的車輛駕駛外，其他的一切別的操作任務(wù)都會(huì)讓駕駛員去分心，為了考慮到駕駛員在駕駛的過(guò)程中，能提升操作的成功率，有些能設(shè)計(jì)多模態(tài)交互的功能，需要提供多種交互選擇（觸摸、語(yǔ)音、點(diǎn)擊），讓用戶能根據(jù)不同場(chǎng)景和使用習(xí)慣可以組合操作，以便于用戶可以以最舒服的狀態(tài)完成任務(wù)操作。

2）合理的功能布局

關(guān)于車機(jī)上的功能布局，我們需要考慮到車載駕駛艙的特點(diǎn)來(lái)布局，結(jié)合具體使用的場(chǎng)景，對(duì)界面的信息和功能進(jìn)行合理的布局。對(duì)于觸摸的交互路徑，要考慮屏幕交互的便利性，以方向盤中心越往右邊，操作功能的應(yīng)該是由常用到不常用的變化，越重要的功能應(yīng)該離方向盤越近。

3）降低操作難度

通常駕駛員在行駛的過(guò)程中，注意力和活動(dòng)空間都是有限的，在操作車機(jī)的過(guò)程中，如果想要精準(zhǔn)的操作和點(diǎn)擊所需要付出的操作成本是比較高的，并且還會(huì)極大可能的分散用戶的注意力，需要在設(shè)計(jì)界面的過(guò)程中，我們需要保證操作的熱區(qū)足夠的大，保證無(wú)論駕駛員在任何使用場(chǎng)景下都具有易用性。

④ 系統(tǒng)反饋及時(shí)

1）合適的引導(dǎo)設(shè)計(jì)

駕駛員在操作車機(jī)的過(guò)程中，總會(huì)遇到一些以前沒有用過(guò)的功能，為了讓用戶快速的能理解功能，我們應(yīng)該通過(guò)合適的引導(dǎo)設(shè)計(jì)讓用戶在使用的過(guò)程中避免迷失，而引導(dǎo)設(shè)計(jì)的出現(xiàn)和消失，也應(yīng)該把握合適的時(shí)間和節(jié)奏，避免在駕駛的過(guò)程中過(guò)渡的去打擾用戶，給駕駛員造成困擾。

2）合理的容錯(cuò)機(jī)制

駕駛員在行駛的過(guò)程中去使用車機(jī)，往往都不是注意力最集中的時(shí)候，所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮多鏈路的流程設(shè)計(jì)，給用戶足夠多的犯錯(cuò)空間，當(dāng)操作進(jìn)度被打斷的時(shí)候，我們應(yīng)該給與用戶合理的提示，告知用戶該怎么處理。

3）及時(shí)的反饋機(jī)制

當(dāng)用戶在操作的過(guò)程中，操作在 0.26 秒內(nèi)提供有效且明確的反饋（例如在選中后的顏色，或者在點(diǎn)擊后控件有波紋的反饋），當(dāng)頁(yè)面有新內(nèi)容加載時(shí)，超過(guò)兩秒未加載完成，我們應(yīng)該需要給予反饋和正確的提升。

總結(jié)

隨著軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)能力的不斷變化，用戶需求也會(huì)隨之產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的改變。一套好的車載 HMI 設(shè)計(jì)，是需要在能力范圍內(nèi)，最大程度上滿足用戶安全和易用的需求，這一點(diǎn)，對(duì)于任何參與者來(lái)說(shuō)，沒有本質(zhì)上的區(qū)別。

張鼎_Ending