车载电子电器架构 —— 智能座舱标准化意义

我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。

老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：

屏蔽力是信息过载时代一个人的特殊竞争力，任何消耗你的人和事，多看一眼都是你的不对。非必要不费力证明自己，无利益不试图说服别人，是精神上的节能减排。
无人问津也好,技不如人也罢,你都要试着安静下来,去做自己该做的事.而不是让内心的烦躁、焦虑、毁掉你本就不多的热情和定力。

本文目的是分享智能座舱技术及功能应用。

1、智能座舱人机界面交互的趋势发展

2、交互界面趋向人性化设计

3、交互界面趋向个性化设计

一、智能座舱人机界面交互的趋势发展

未来智能人机交互的发展是智能网联汽车发展的三大要素之一，它将是将是实现人与车、人与生态联通的重要纽带。人机交互的方式从之前基于物理按键、语音交互的被动式交互到现在的基于生物识别、摄像头识别的主动式交互，再到未来基于数据的个性化交互，人机交互的发展将从独立式交互转型为融合式多模态交互，在保证驾驶安全的基础上最大限度地为用户提供更好的体验。具体而言，人机交互的发展趋势可以从场景化、人性化、个性化进行总结。

1、交互界面趋向场景化设计

该趋势是通过挖掘“ 人-车生态系统” 的完整价值体验，全方位分析用户在不同使用场景下的体验需求， 在服务及交互体验上有所突破创新，真正粘住用户。但目前的HMI功能设计存在大量同质化功能的堆砌，没有充分挖掘用户实际的出行场景需求。未来HMI将向着如下几个方向实现场景化设计的发展：

-> 最大化挖掘用户使用场景

用户的使用场景涵盖在“人—车”互动的全生命周期，我们要挖掘老人、新手等不同用户的不同潜在场景，还要在车辆购买、使用、社交、保养等流程中挖掘需求价值点。

-> 基于使用场景的功能互通及技术应用

目前很多车内HMI都具备看似非常丰富的各种功能模块，娱乐、新闻、生活服务等等，同时很多车厂也可以成功研究出指纹识别、人脸识别、自驾技术、手势交互等功能技术，但当这些技术和功能被放到实际的用户使用场景中后，有时候却一文不值，完全不是用户需要的。优质体验的HMI提供的功能，将不再是简单孤立的、无关联的功能模块堆砌。

未来的HMI设计更多的应该是依据用户场景，建立车内各功能之间的相互联动互通， 依据用户场景提供合理的功能跳转，同时基于场景需求，选择利用合适的技术和交互方式，实现完整的场景化设计。

-> 高度场景化的信息及任务提供

由于技术的发展，汽车上的科技配置以及功能越来越多，结果过多功能的操作和信息反馈很容易给驾驶员造成“信息过量” 的现象，增加驾驶员的认知负荷。HMI的信息及任务提供应该是高度基于用户场景和驾驶数据的，所以未来汽车的HMI设计，需要在尽可能的情况下，用智能的、可适应的方式，把有限的、最重要的信息，根据不同的使用场景和驾驶状况来提供给驾驶者；而且要基于当前驾驶数据及路况信息，将对行车安全构成威胁的的道路信息（例如障碍物、行人等）经过加工，以更加简洁、方便的方式主动提供给用户，并进行提醒及选择性的引导。

二、交互界面趋向人性化设计

人性化的 HMI 体验，要能够最小化驾驶者分心程度，最大化HMI输入输出数据的信息效用，同时使用最恰当的交互方式让用户高效、轻松、愉悦的完成操作任务。

-> 最大限度降低用户的视觉停留

未来HMI设计的核心是尽量减少不必要的视觉内容，尽量弱化视觉形式，减少驾驶员的在开车过程中的信息负荷和干扰。车内环境下的视觉交互，必须以用户（驾驶员和乘客） 而不是设计师的角度去考虑设计，视觉体验的首要目的是安全和高效，而不是创新和新颖，必须保证驾驶员要花尽量少的时间在这些视觉信息上，要保证用户的目光集中在前方道路上。

->多通道交互的配合

驾驶者的眼睛和耳朵作为系统交互的主要途径，交互途径过于单一是目前车内交互普遍存在的问题。利用多通道交互方式，减轻驾驶过程中视觉和听觉过多的信息处理负担， 把信息平衡到所有感知器官中。未来的HMI交互操控设计，将会基于场景任务的特性，综合考虑不同交互通道的应用和配合使用。任务操控过程中，某一交互通道为主，同时辅助以其他交互通道的方案，将会是未来多通道交互设计的趋势，例如语音+手势，语音+按钮。例如手势控制搭配简单的语音命令组合，可以发挥两者的交互优势，流畅的完成离散控制类任务和连续控制类任务。

-> 提升 HMI 可视化设计

未来的车内HMI设计应该尽量从用户认知角度出发，对于车辆状态等信息，更多使用视觉化设计，更多的采用图像化/拟物化风格，提供更加简化易懂高效的提示，尽量避免或减少使用复杂的、 过于专业的、技术性的图标和术语，从而避免让用户长时间盯着屏幕，尽量减少用户思维理解时间， 要保证用户的目光集中在前方道路上。

三、交互界面趋向个性化设计

基于不同人群/汽车品牌/使用场景的考虑，车内HMI从功能服务到交互操作未来需要体现更多个性化及差异化设计。 主要包括以下几个方面：

在考虑车内HMI（Human-Machine Interface，人机界面）的个性化及差异化设计时，基于不同人群、汽车品牌和使用场景的考虑，未来需要体现以下几个方面：

-> 用户个性化定制：

1、界面主题：提供多种可选择的界面主题，如深色模式、明亮模式、自然主题等，满足不同用户的视觉偏好。

2、信息展示：允许用户自定义仪表盘上显示的信息，如速度、转速、油耗、导航、音乐等，以及它们的布局和大小。

3、语音助手：提供个性化的语音助手设置，包括唤醒词、音色、语速等，使用户与车辆的交互更加自然和个性化。

-> 汽车品牌特色：

1、设计语言：将汽车品牌的设计语言融入HMI中，如界面布局、图标设计、动效等，体现品牌的独特性和识别度。

2、高端体验：在高端品牌中，可以通过更高质量的材质、更精细的工艺和更先进的技术，如OLED显示屏、触控反馈等，提升用户的感官体验。

3、品牌历史与文化：在界面设计中融入品牌的历史和文化元素，如经典车型的图标、品牌的象征物等，增强用户对品牌的认同感和归属感。

-> 使用场景优化：

1、驾驶模式：根据驾驶模式（如城市、高速、越野等）自动调整HMI的布局和功能，以便用户能够更方便地获取所需信息。

2、乘客娱乐：为乘客提供丰富的娱乐功能，如后排娱乐屏、多媒体控制、游戏等，同时确保这些功能不会干扰驾驶员的驾驶。

3、智能互联：与其他智能设备（如手机、智能手表等）无缝连接，实现信息的快速同步和共享，如导航、音乐、电话等。

-> 交互操作创新：

1、手势控制：通过识别驾驶员的手势来控制车辆的功能，如调节音量、切换歌曲、接打电话等，提高操作的便捷性和安全性。

2、眼动追踪：利用眼动追踪技术来预测驾驶员的意图，提前显示相关信息或执行操作，提高驾驶的舒适性和安全性。

3、情感识别：通过识别驾驶员的情绪状态来自动调整车内氛围和HMI的交互方式，如播放舒缓的音乐、调节车内灯光等，提高驾驶的愉悦性。

-> 无障碍设计：

1、语音辅助：为视力障碍或操作不便的用户提供语音辅助功能，帮助他们更方便地使用车辆的各种功能。

2、可访问性：确保HMI的设计符合无障碍设计的标准，如提供足够大的按钮和图标、清晰的文字提示和语音反馈等。

未来车内HMI的设计需要更加注重个性化和差异化，以满足不同人群、汽车品牌和使用场景的需求。通过不断创新和优化交互方式和技术手段，可以为用户带来更加便捷、舒适和安全的驾驶体验。

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