汽車(chē)人機交互界面在汽車(chē)設計中重要程度在逐漸增大,而且軟件定義的界面、科技的進(jìn)步、消費者需求的升級、互聯(lián)網(wǎng)新勢力造車(chē)崛起,都使得人機交互設計不斷創(chuàng )新且迭代快速。本文以基于車(chē)載的人機交互界面為研究對象,深入分析主機廠(chǎng)研究的范疇、流程、主要媒介,支持傳統主機廠(chǎng)轉型設計與開(kāi)發(fā)。
伴隨Z時(shí)代逐漸成為市場(chǎng)消費的主力人群,受益于中國經(jīng)濟的穩定發(fā)展和富足生活水平,在消費觀(guān)念上更加追求精神方面等滿(mǎn)足,對于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、即時(shí)通訊等科技產(chǎn)物使用頻率、依賴(lài)度更深。在汽車(chē)領(lǐng)域的消費市場(chǎng)中,用戶(hù)關(guān)注點(diǎn)也在逐步向智能網(wǎng)聯(lián)空間方向轉移[1]。從最開(kāi)始大眾的懷疑態(tài)度、產(chǎn)品問(wèn)題頻出,正在轉變?yōu)榻邮?、吸引,購買(mǎi)態(tài)度、產(chǎn)品體驗更好[2-3]。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)給用戶(hù)最直觀(guān)的科技體驗便是基于車(chē)載的人機交互界面,因整車(chē)功能復雜性、用戶(hù)使用主觀(guān)性、流行趨勢多變性、駕駛任務(wù)安全性等因素,使得汽車(chē)人機交互界面場(chǎng)景和維度設計尤為重要[4]。本研究簡(jiǎn)要闡述主機廠(chǎng)在進(jìn)行汽車(chē)人機交互界面設計時(shí)的內容范圍、設計方法、設計開(kāi)發(fā)流程、主要媒介設計分析等,以簡(jiǎn)述傳統車(chē)企向互聯(lián)網(wǎng)模式轉型正在做的改變和挑戰的決心。
1 汽車(chē)人機交互研究范疇
車(chē)載的人機交互一般指人與汽車(chē)系統發(fā)生交互的媒介及其發(fā)生的行為,讓人與車(chē)建立溝通等渠道和語(yǔ)言,互相理解彼此的意圖,并對彼此的操作進(jìn)行有效反饋。人機交互一般可以分為交互媒介和交互發(fā)生方式。
汽車(chē)涉及的交互媒介包括汽車(chē)儀表屏、中央控制娛樂(lè )屏、副駕影音屏、后排乘客屏、方向盤(pán)操作按鍵、抬頭顯示虛擬界面、手機端遠控屏、車(chē)輛內部按鍵、撥桿機構、頂棚操作按鍵、中央扶手操作區等,如圖1所示。
圖1 汽車(chē)涉及的交互媒介
按照人類(lèi)五官感受分類(lèi),包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué),汽車(chē)與人類(lèi)的交互也無(wú)外乎通過(guò)這幾種方式,視覺(jué)看到的圖像,文字(屏幕或抬頭顯示呈現內容),觸覺(jué)的碰(點(diǎn)按、拖動(dòng)、滑動(dòng)、雙指動(dòng)作、振動(dòng)反饋),聽(tīng)覺(jué)的聲音(語(yǔ)音指令、語(yǔ)音提示、聲音反饋),嗅覺(jué)的氣味(空調、香氛)等。另外汽車(chē)也可以主動(dòng)獲取人類(lèi)的意圖狀態(tài),比如通過(guò)車(chē)載傳感器、攝像頭識別獲?。ㄈ祟?lèi)的手勢動(dòng)作、眼睛動(dòng)作、面容表情、大腦電波、脈搏心率、身體溫度、手部紋路等)。
主機廠(chǎng)人機交互界面設計分為兩個(gè)部分:交互流轉設計和界面視覺(jué)設計。交互流轉設計,主要是對車(chē)載人機的交互操作、邏輯流轉、結構層級進(jìn)行設計,實(shí)現以用戶(hù)體驗為中心的設計,包括單一屏幕層級策略、多屏互動(dòng)策略、多模聯(lián)動(dòng)策略、頁(yè)面層級布局策略、軟件硬件交互策略等。界面視覺(jué)設計,主要是對車(chē)載人機的視覺(jué)效果進(jìn)行設計,保證安全同時(shí)美觀(guān)高效,包括了界面的風(fēng)格特征、顏色使用、動(dòng)效動(dòng)畫(huà)設計、字體排版、控件形態(tài)等。
2 主機廠(chǎng)人機交互研究流程
對于全新平臺的全新設計車(chē)型,主機廠(chǎng)在進(jìn)行人機交互設計時(shí),主要分為3個(gè)設計階段:概念設計階段、典型設計階段、詳細設計階段。
2.1 概念設計階段
概念設計階段是通過(guò)對需求的分析,衍生出相對具體風(fēng)格框架,用于指導產(chǎn)品全過(guò)程設計理念。
在該階段,人機交互設計團隊需要根據市場(chǎng)調研、用戶(hù)訪(fǎng)談結果,對目標車(chē)型的目標用戶(hù)/人群、造型語(yǔ)言及特征、競品清單、需求痛點(diǎn)相關(guān)信息進(jìn)行分析,結合裝備定義、簡(jiǎn)要的功能清單、軟硬件平臺等,通過(guò)對同行業(yè)的趨勢及流行元素調研、分析,描繪出情緒版,總結歸納出目標車(chē)型人機交互概念設計關(guān)鍵詞,是一個(gè)思維風(fēng)暴、盡情創(chuàng )作的過(guò)程。
交互流轉設計團隊通過(guò)對設計關(guān)鍵詞的理解及提煉制定交互設計框架,界面視覺(jué)設計團隊根據交互設計框架完成多套界面視覺(jué)設計。在此期間,軟件開(kāi)發(fā)人員及人機校核人員需配合完成可行性校核,經(jīng)過(guò)目標用戶(hù)及人機交互專(zhuān)家評審,根據目標車(chē)型定位需要,選擇一套或多套概念設計。
2.2 典型設計階段
典型設計階段是對概念設計進(jìn)行多角度具體而可行的細化,形成各模塊具有代表性的典型設計及設計規范,用于指導后續多人同時(shí)快速批量出圖的設計工作。
在該階段,人機交互設計團隊需要選取包含車(chē)載的全人機系統的多種類(lèi)型典型界面,基于選中的概念方案對典型界面進(jìn)行規范化設計,必要時(shí)需要借助高保真原型進(jìn)行效果確認,根據確定的典型交互設計和典型視覺(jué)設計分別制定《交互設計規范》、《視覺(jué)設計規范》,是一個(gè)思維的變換升級過(guò)程。
2.3 詳細設計階段
詳細設計階段是通過(guò)典型階段制定的規范,完成批量效果圖出圖、標注、切圖,動(dòng)效動(dòng)畫(huà)模型制作,用于軟件開(kāi)發(fā)。
在該階段,交互流轉設計團隊需要根據各系統《產(chǎn)品需求文檔》、《交互設計規范》制定整車(chē)全部交互設計方案;界面視覺(jué)設計團隊需要根據《交互詳細設計方案》、《視覺(jué)設計規范》完成全部視覺(jué)效果圖設計,切圖、標注、動(dòng)效、序列幀、模型等,并最終將全部視覺(jué)素材交付軟件開(kāi)發(fā)。在軟件開(kāi)發(fā)及測試評審中隨時(shí)跟蹤問(wèn)題并進(jìn)行優(yōu)化改善至車(chē)型量產(chǎn),是一個(gè)創(chuàng )作收斂全面細化的過(guò)程。
3 主要媒介人機交互設計分析
3.1 儀表人機交互設計
3.1.1 儀表的尺寸演變
儀表的屏幕材質(zhì)有:機械儀表、全段碼儀表、段碼+液晶屏幕儀表、全液晶儀表。從市場(chǎng)量產(chǎn)項目總結儀表的設計外輪廓尺寸從12.3寸、10.1寸、5.3寸、4.1寸不等,甚至是異形,無(wú)儀表屏設計,根據不同的車(chē)型定位、內飾風(fēng)格和人機校核會(huì )有不同的界面尺寸設計。針對不同的儀表材質(zhì)和儀表尺寸在人機交互界面設計時(shí)有不同側重點(diǎn)和局限性。
早期機械式儀表的交互作用是讓駕駛員感知車(chē)輛行駛相關(guān)信息數據,伴隨現代化進(jìn)程智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展及液晶儀表的出現,人類(lèi)需求的升級,信息展示形式和媒介更加豐富和靈活。影音娛樂(lè )信息、電話(huà)導航信息等方便駕駛的信息更多出現在儀表上,尺寸越來(lái)越大,同時(shí)界面也不再只是單一風(fēng)格,伴隨駕駛模式或用戶(hù)自主選擇,儀表界面顏色越來(lái)越多變,風(fēng)格越來(lái)越多樣,動(dòng)畫(huà)效果越來(lái)越精致。
但是近幾年,伴隨著(zhù)抬頭顯示虛擬技術(shù)的發(fā)展,整車(chē)成本等因素的宏觀(guān)調控,儀表屏尺寸又有趨于變小的趨勢,信息顯示也在不斷簡(jiǎn)化,部分信息遷移至中控娛樂(lè )屏或抬頭顯示,有些激進(jìn)的主機廠(chǎng)的汽車(chē)沒(méi)有儀表。
3.1.2 儀表的結構分區演變
儀表顯示的行駛相關(guān)信息有報警燈、警示彈窗、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機轉速(電機轉速)、油耗(電耗)、里程、時(shí)間等信息。受限于傳統機械儀表和手動(dòng)擋車(chē)輛駕駛需要,儀表會(huì )將轉速、車(chē)速作為兩個(gè)最重要信息區別于其他顯示,即兩分區顯示,如圖2所示。
圖2 兩分區式儀表交互框架
伴隨汽車(chē)電動(dòng)化、智能網(wǎng)聯(lián)化的推進(jìn),駕駛輔助(自動(dòng)駕駛)的顯示逐漸成為最重要信息。在駕駛輔助信息開(kāi)啟后,儀表布局還會(huì )有一定場(chǎng)景化的主次變化;一般是結合車(chē)速,共同占據最主要的顯示區域,兩邊輔以影音娛樂(lè )信息、電話(huà)導航信息等,即三分區顯示,如圖3所示。
圖3 三分區式儀表交互框架
在儀表尺寸又變?yōu)樾〕叽绲漠斚?,儀表信息體現似乎又回歸到機械式儀表時(shí)期的作用,幾乎只用來(lái)專(zhuān)注顯示車(chē)輛行駛相關(guān)信息數據,即單分區顯示,其他娛樂(lè )、導航、駕駛輔助等信息僅做簡(jiǎn)略顯示。
伴隨科技發(fā)展,未來(lái)儀表也許會(huì )消失,整個(gè)座艙交互以虛擬現實(shí)的方式呈現,既可以展示更多樣的信息,也可以給用戶(hù)更好的自然交互的感受。
3.2 中央控制屏交互設計
中央控制屏交互框架演變基本是:簡(jiǎn)單物理按鍵-多個(gè)物理按鍵-操作面板眼手分離交互-屏幕圖標式交互-屏幕卡片式交互-屏幕應用桌面式交互-多模交互的演變發(fā)展過(guò)程。
汽車(chē)的娛樂(lè )影音設計最初沒(méi)有屏幕,是由中央控制區域進(jìn)行基礎音源播放。比如使用簡(jiǎn)單物理按鍵完成磁帶、光盤(pán)、本地廣播這樣的音源播放。伴隨汽車(chē)功能需求的增加,中控臺按鍵數目也在不斷增加。
在2000年左右出現了解決中控臺整片物理按鍵極多問(wèn)題的車(chē)型交互設計,使用屏幕取代[5],比如寶馬的iDrive系統和奧迪的MMI系統。奧迪品牌MMI系統,屏幕上排列的圖標(應用的入口)的顯示位置布局與面板上的控制旋鈕和操作按鍵布局全面統一完全延續,讓使用者眼睛視角便于觀(guān)看,手部便捷操作,易于學(xué)習使用。
中央扶手的操作區域人機位置較好,便于長(cháng)時(shí)使用;也延續了以前用戶(hù)非智能手機的使用習慣,市場(chǎng)普遍比較認可,所以伴隨觸摸屏幕的出現使用,主頁(yè)大部分空間也仍然基本都是圖標排列,即圖標式桌面。圖標式桌面交互框架如圖4所示。
圖4 圖標式桌面交互框架
在國外車(chē)企的引領(lǐng)下,國內自主車(chē)企和互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的發(fā)力,中央控制大屏集成了越來(lái)越多的網(wǎng)聯(lián)功能,比如在線(xiàn)音樂(lè )、有聲讀物、語(yǔ)音操作、在線(xiàn)導航、手機控車(chē)等,中國拉開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)汽車(chē)設計、智能化汽車(chē)的序幕,屏幕集合了更多的操作顯示內容,部分常用的應用入口變?yōu)橐粋€(gè)小卡片,伴隨著(zhù)簡(jiǎn)單操作功能,比如音樂(lè )卡片的播放/暫停、上/下曲,地圖的搜索、回家、上班快捷方式等,即卡片式桌面,如圖5所示。
圖5 卡片式桌面交互框架
伴隨汽車(chē)自動(dòng)駕駛及相關(guān)服務(wù)技術(shù)的發(fā)展,地圖導航、路況信息、駕駛輔助成為當下用戶(hù)最長(cháng)時(shí)且重要的關(guān)注點(diǎn)。輔以車(chē)機性能的提升,地圖逐漸成為屏幕中用戶(hù)最關(guān)注部分,很多車(chē)企將地圖設為桌面,或在桌面里占據主要顯示區域,為了便于切換,一側會(huì )有常駐區域輔以簡(jiǎn)要顯示或切換,即地圖式桌面,如圖6所示。
圖6 地圖式桌面交互框架
今天,不僅可以使用車(chē)輛收聽(tīng)多種網(wǎng)絡(luò )音源,還可以使用多種網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。交互也不僅是屏幕單一方式,多模交互的聯(lián)動(dòng)配合也使得中央控制區功能不再集中,用戶(hù)也可以通過(guò)多種操作途徑達成心理預期。
4 結論
本文通過(guò)對汽車(chē)人機交互研究范疇的分析,簡(jiǎn)要研究了主機廠(chǎng)人機交互設計流程,分析了主要媒介的人機交互設計研究。人機交互設計一直在跟隨市場(chǎng)用戶(hù)體驗和科技改變而升級。筆者認為,目標車(chē)的目標用戶(hù)偏好才是對單款車(chē)型人機交互設計最重要的影響因素。如果目標用戶(hù)是中老年駕駛者,那么人機交互需要簡(jiǎn)約、易用且實(shí)用;如果目標用戶(hù)是職場(chǎng)女性,那么人機交互需要美觀(guān)、時(shí)尚且有品位。但無(wú)論如何,人機交互界面的核心一定是為用戶(hù)創(chuàng )造更好的體驗。
轉自智能汽車(chē)設計