淺談汽車人機(jī)交互界面的開發(fā)及應(yīng)用

張國揚(yáng)　魏麗丹　許麗　梁開榮

【摘 要】隨著汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，整車內(nèi)飾配置和品質(zhì)均有很大的提升。而隨著購車人群的年輕化，客戶對人機(jī)交互也提出了更多的需求，希望能越來越便捷和智能化，視覺傳達(dá)更清晰明了。在汽車人機(jī)交互開發(fā)時，需要以客戶為中心，實現(xiàn)品牌辨識度，最終得到客戶在情感上的認(rèn)同。文章主要介紹了人機(jī)交互界面的發(fā)展及應(yīng)用、開發(fā)理念、開發(fā)流程、評價體系等內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】人機(jī)交互；視覺傳達(dá)；開發(fā)；客戶；品牌

【中圖分類號】U463.837 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）01-0027-04

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車成為更多家庭的剛性需求，購車群體越來越年輕化，他們的購車需求更加的理性和成熟。這些人群要求購買的車輛更加符合時代潮流。液晶顯示屏作為汽車中時尚、科技的代表區(qū)域，美觀的界面設(shè)計及便利的操作已經(jīng)成為提升汽車內(nèi)飾競爭力的重要一環(huán)。因此，人機(jī)交互界面的開發(fā)成為整車開發(fā)中不可或缺的環(huán)節(jié)。開發(fā)理念決定了界面的市場競爭力，而良好的開發(fā)流程能夠有效地提高整個開發(fā)過程的工作效率。然而擁有這兩者還不夠，建立一套成熟的評價體系，實現(xiàn)從各個維度評價人機(jī)交互界面是否能夠滿足用戶的要求，也是至關(guān)重要的。

1 汽車人機(jī)交互界面簡介及應(yīng)用

1.1 汽車人機(jī)交互界面簡介

人機(jī)交互界面主要是人與組合儀表和多媒體顯示屏、組合儀表和多媒體顯示屏之間的交互及移動設(shè)備與車的整合交互界面（如圖1所示）[1]。

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，汽車顯示屏逐漸成為汽車科技感的象征。早期的汽車上只裝有機(jī)械式儀表，機(jī)械式儀表盤只能為駕駛員提供汽車運(yùn)行中必要而又少量的數(shù)據(jù)信息，功能也僅僅是單純的指示。機(jī)械式儀表的指針精度和指針的平穩(wěn)性較差，整體功能單一、信息單一、可靠性低。

隨后出現(xiàn)了像素簡單的點陣屏，這種屏幕由于受到硬件的限制，顯示界面的像素較低，只能單色顯示。這個時候的界面主要是以實現(xiàn)功能為主，界面的美觀度及顯示屏的操作沒有經(jīng)過很好的設(shè)計。

而現(xiàn)在TFT顯示屏逐漸出現(xiàn)在了各種級別和品牌的汽車上，從開始的多媒體小屏和組合儀表的局部屏幕發(fā)展到現(xiàn)在的多媒體大屏，液晶顯示屏組合儀表大有取代物理指針式顯示屏的發(fā)展趨勢?！氨捡YE級”“凱迪拉克XTS”“路虎攬勝”“特斯拉model S”，甚至連價格只有十幾萬的“比亞迪思銳”都使用了全液晶組合儀表顯示屏。“特斯拉”成功之后，很多廠商也開始跟風(fēng)推出中控屏幕很大的車型，比如“奧迪TT”“上汽榮威RX5”“眾泰”推出的芝麻E30、SR7等，中控大屏幕不僅在視覺上給人帶來了新鮮感，同時也提升了整車的科技感?？梢姡囕d大屏幕將會是未來發(fā)展的大趨勢。

新技術(shù)高科技的零件也帶來了新的問題，如果沒有界面的設(shè)計及人機(jī)操作的研究就會造成人機(jī)交互界面風(fēng)格不統(tǒng)一，式樣多種多樣，沒有品牌特征；圖標(biāo)辨識度不高；UI界面中的字體風(fēng)格與物理操作鍵的字體不一致等一系列問題。

1.2 汽車人機(jī)交互界面的應(yīng)用

良好的人機(jī)交互界面應(yīng)當(dāng)是在滿足汽車駕駛最基本的功能要求下增加汽車駕駛快樂方面的功能，讓用戶感受到這不僅僅是一臺用于代步的工具，而是可以帶來快樂的玩具，比如汽車空氣凈化系統(tǒng)、Carplay、手機(jī)映射等功能。汽車人機(jī)多媒體顯示屏如圖2所示。

良好的人機(jī)交互界面針對不同用戶人群而擁有不同主題風(fēng)格、界面風(fēng)格、色彩風(fēng)格的人機(jī)交互界面及品牌高度可識別性的圖標(biāo)與字體式樣。一套再好的界面不可能適用于所有的車型，因此要充分考量車型自身代表的特性特色，利用全液晶儀表和中控的配置，打造視覺風(fēng)格統(tǒng)一而又富有沖擊力的界面，最大限度地提升用戶對車型和品牌的價值認(rèn)同。

對于用戶來講，他們對汽車系統(tǒng)的狀態(tài)和運(yùn)行過程的理解和操作都是通過人機(jī)界面實現(xiàn)的[2]。良好的人機(jī)交互界面能夠讓用戶在使用過程中感受到顯示屏與自己的互動，并提供便捷的操作及準(zhǔn)確清晰的顯示。人機(jī)交互界面的應(yīng)用可以給用戶帶來良好的駕駛愉悅感，減輕用戶駕駛的疲勞感，提高用戶駕駛的安全性。

2 汽車人機(jī)交互界面開發(fā)理念

想要設(shè)計出安全、便捷、智能、用戶易產(chǎn)生情感認(rèn)同的人機(jī)交互界面，必須以用戶體驗為設(shè)計宗旨來開展工作，并且滿足可用性原則、易用性原則、品牌性原則、用戶滿意原則。

2.1 可用性原則

人機(jī)交互界面必須以滿足功能為前提，組合儀表作為汽車行駛狀態(tài)的重要顯示區(qū)域涉及很多駕駛安全信息，而安全作為汽車駕駛最根本的條件是不能做出任何的讓步和妥協(xié)的。在開發(fā)人機(jī)交互界面的時候需要了解這個顯示系統(tǒng)的物理性能，在滿足性能的基礎(chǔ)上開始做好界面的功能區(qū)域劃分，搭好界面顯示的框架，在滿足功能要求的前提下，開發(fā)出更美觀、更好用的人機(jī)交互界面。

2.2 易用性原則

液晶顯示屏作為用戶與汽車交互的紐帶，操作的便利性是至關(guān)重要的。便捷的操作能夠減少用戶的操作時間，能夠大大地提高用戶在駕駛時的安全性。顯示屏的易用性主要體現(xiàn)在用戶駕駛操作的方便性方面，用戶可以很快地完成對顯示屏操作和功能的學(xué)習(xí)。

2.3 品牌性原則

品牌特征是體現(xiàn)汽車身份的標(biāo)志，只有擁有品牌特征，才能讓客戶對品牌產(chǎn)生貼切感和熟悉感。同樣，品牌特征也需要在顯示屏中得到體現(xiàn)，顯示屏是展現(xiàn)企業(yè)文化的重要媒介。良好的品牌特征可以形成用戶對品牌的理解，界面與汽車內(nèi)外部造型的有機(jī)結(jié)合，極大地提高了視覺傳達(dá)辨識度和品牌忠實度，增強(qiáng)用戶的自豪感。人機(jī)交互界面的品牌設(shè)計需要從企業(yè)文化、品牌價值、用戶人群中提取，而不是設(shè)計人員閉門思考或自我創(chuàng)新得出的。

2.4 用戶滿意原則

不同地區(qū)、不同年齡、不同階層、不同性別的用戶對人機(jī)交互界面的使用要求是不同的，為了能夠讓更多用戶滿意，界面設(shè)計時就需要考慮不同用戶的使用習(xí)慣及審美觀念。以用戶為導(dǎo)向作為人機(jī)交互界面設(shè)計的出發(fā)點，讓用戶產(chǎn)生為其量身定制的喜悅感，可以極大地增強(qiáng)用戶的購買欲和對品牌形象的認(rèn)同。

3 汽車人機(jī)交互界面開發(fā)流程

擁有一套完善的開發(fā)流程（如圖3所示），對于汽車人機(jī)交互界面的開發(fā)是非常重要的，它可以有效地避免反復(fù)設(shè)計及產(chǎn)品的不合理性。汽車人機(jī)交互界面開發(fā)的基本流程為前期調(diào)研→設(shè)計探索→概念設(shè)計→詳細(xì)設(shè)計→改進(jìn)設(shè)計→最終人機(jī)交互界面。

前期調(diào)研包含用戶需求分析和競品分析。前期調(diào)研主要通過分析產(chǎn)品的發(fā)展趨勢、潛在用戶對人機(jī)交互界面的理解，探索互聯(lián)網(wǎng)屬性及新興的顯示技術(shù)對汽車交互界面用戶體驗的影響[3]，得到用戶對人機(jī)交互界面的期望值，保證開發(fā)的產(chǎn)品擁有足夠的競爭力。

設(shè)計探索階段主要是通過頭腦風(fēng)暴提煉對人機(jī)交互界面的設(shè)計理念，討論交互風(fēng)格及視覺風(fēng)格。這個階段不可能是一蹴而就的，最終的結(jié)果也是多樣化的。

概念設(shè)計是通過設(shè)計探索的深度討論，確定人機(jī)交互界面的整體風(fēng)格，完成產(chǎn)品功能定義，提煉設(shè)計概念，完成功能驗證測試及流程和信息架構(gòu)輸出，確定初版設(shè)計原型。

詳細(xì)設(shè)計是通過對初版設(shè)計原型的測試，完善界面視覺創(chuàng)意設(shè)計，定義整體系統(tǒng)的功能架構(gòu)與操作流程。

改進(jìn)設(shè)計是對詳細(xì)設(shè)計進(jìn)行用戶體驗調(diào)查，分析用戶對設(shè)計的反饋來完善設(shè)計直至用戶滿意，最終確定人機(jī)交互界面。

從整個開發(fā)流程中可以看出，產(chǎn)品開發(fā)離不開對用戶的調(diào)查，以用戶為中心，只有做到用戶滿意，開發(fā)出來的產(chǎn)品才會有競爭力，才能得到用戶的認(rèn)可及提升品牌價值。

4 汽車人機(jī)交互界面的評價體系

擁有了一套人機(jī)交互界面自然就需要有一個標(biāo)尺來衡量這套人機(jī)交互界面是否能夠獲得用戶的喜愛和得到用戶的認(rèn)可。

4.1 人機(jī)交互界面評價體系的要求

人機(jī)交互界面的評價是全面的、可視化的、公正的、高效的。一個全面的評價體系需要從多個維度出發(fā)，涵蓋著人體可以感知的所有因素，滿足人對界面的各方面的要求。評價體系的可視化可以直觀地顯示出評價結(jié)果，獲取人機(jī)交互界面在評價體系中的定位，更有利于人機(jī)交互界面的優(yōu)化和改進(jìn)，評估人機(jī)交互界面的市場競爭力。評價體系的公正性能夠減少評審人員的主觀因素對評價結(jié)果的影響，能夠更加客觀地獲得評價結(jié)果。評價體系的高效性確保了整個評價體系的實用性和可實施性。

4.2 人機(jī)交互界面評價體系的維度

人機(jī)交互界面的評價需要從視覺傳達(dá)效果、操作的舒適性、界面的流暢度、人機(jī)交互情況與效果、顯示屏之間的交互等維度來評價。漂亮的界面、舒適的操作、流暢的反應(yīng)、良好的反饋、豐富的功能能給用戶帶來最好的駕駛享受。

界面的視覺傳達(dá)效果包括視覺印象和人對操作界面的學(xué)習(xí)等。漂亮的UI界面需要做到良好的顏色搭配、美觀的字體圖標(biāo)、合理的頁面布局、舒適的視覺風(fēng)格及與整體搭配的視覺元素等。能夠讓用戶很快地接受整個產(chǎn)品，理解產(chǎn)品的設(shè)計理念，產(chǎn)生情感上的認(rèn)同。界面的視覺效果與顯示屏的物理性能也有很大的關(guān)系，細(xì)膩的顯示效果需要高分辨率的顯示屏作為載體?，F(xiàn)在的用戶很少會先學(xué)習(xí)使用手冊再使用產(chǎn)品，這就要求在人機(jī)交互界面開發(fā)的時候考慮到用戶對操作界面的學(xué)習(xí)，盡量做到新用戶一看到操作界面就知道如何操作，達(dá)到零基礎(chǔ)零學(xué)習(xí)時間的效果。

界面的操作舒適性要求人機(jī)交互界面設(shè)計時需滿足用戶的使用習(xí)慣，便于用戶操作，不影響用戶的駕駛。舒適的操作是人機(jī)交互的前提，要做到舒適的操作需要做好對人體的研究，了解人體的操作習(xí)慣。

界面的流暢度包含開機(jī)界面的流暢度，系統(tǒng)對人操作的反應(yīng)時間，操作過程中各功能切換的順暢度等。良好的界面流暢度能夠給用戶更好的操作體驗，能提升用戶的滿意度。

交互情況與效果包括人在操作之后界面的反饋、操作的邏輯性。人在操作顯示屏之前都會對操作后顯示屏的顯示有一個心理預(yù)期，只有達(dá)到這個心理預(yù)期后，用戶才會感到滿意。

顯示屏之間的交互包括車上組合儀表與多媒體顯示屏之間的交互，車外電子設(shè)備與車上顯示屏之間的交互等。人在汽車駕駛時眼睛離開路面的時間越長就越危險[4]，這時，多媒體顯示屏與組合儀表顯示屏之間的交互就非常重要了，組合儀表上顯示關(guān)鍵信息，多媒體顯示屏顯示細(xì)節(jié)信息，雙屏互動達(dá)到用戶只需用極短的時間看一眼組合儀表就能獲取大致的信息，保證了駕駛的安全。車外電子設(shè)備與車上顯示屏之間的交互包括手機(jī)及其他移動設(shè)備與汽車的交互，可以擴(kuò)展汽車的功能，提高汽車系統(tǒng)的娛樂性。

不同的汽車類型因定位不同面對的市場人群也不同，人機(jī)交互界面評價體系中各維度所占的比重也是不同的，各維度的權(quán)重需要通過對潛在用戶的調(diào)查獲取，只有這樣，才能最真實地反映用戶對人機(jī)交互界面的滿意度。

5 總結(jié)

在這個電子信息高速發(fā)展的時代，顯示屏在社會各行各業(yè)的應(yīng)用越來越普及，隨著液晶顯示屏制造工藝的提升，成本不斷地下降，液晶顯示屏在汽車上的使用越來越多，屏幕也越做越大。人機(jī)交互界面的設(shè)計在整車設(shè)計中地位正在逐漸凸顯，硬件配置不再是產(chǎn)品的核心競爭力，液晶組合儀表與多媒體顯示屏的交互成為汽車開發(fā)中必不可少的環(huán)節(jié)。完善的汽車人機(jī)交互操作系統(tǒng)可以有效地減少安全隱患、避免交通事故[5]，同時用戶對顯示屏設(shè)計的評價也將會更加清晰，而精心的創(chuàng)新設(shè)計才會得到更多用戶的青睞。人機(jī)交互界面的開發(fā)理念和開發(fā)流程會隨著科技的進(jìn)步而不斷地更新和優(yōu)化，人機(jī)交互界面的評價體系也會隨著新技術(shù)、新功能的應(yīng)用需要適時地修正。筆者相信，隨著人機(jī)交互界面體系的成熟和普遍應(yīng)用，必然會給用戶帶來更好的駕駛體驗和駕駛的愉悅性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]譚浩，趙江洪，王巍.汽車人機(jī)交互界面設(shè)計研究[J].汽車工程學(xué)報，2012（5）.

[2]吳瑜.人機(jī)交互設(shè)計界面問題研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2004.

[3]王舟洋.基于用戶體驗的汽車儀表盤設(shè)計研究[D].廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2015.

[4]于海洋.汽車產(chǎn)品造型設(shè)計中的人車關(guān)系研究[D].長春：吉林大學(xué)，2015.

[5]許曉云，任靜.汽車界面設(shè)計的智能化人機(jī)交互系統(tǒng)[J].設(shè)計，2015（10）.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]