汽车hmi信号（车载HMI的前世今生和未来）

编辑导语：车，大家肯定都不陌生，随着人们生活经济水平和生活理念的改变，汽车成了越来越多人的标配。车企也在不断深化的需求中不断改变升级，车载HMI成为当下车企技术较量的主要部分，用户体验在汽车的设计中也显得尤为重要。本文围绕车载HMI展开了讲述，推荐对此感兴趣的伙伴阅读。

如果细心的朋友，可以发现2021年一夜之间，各大车企都纷纷在其“智能座舱”广告标语后面加上了四个字：“用户体验”，强调“用户体验”仿佛成了各大车企的刮起的一阵风。

前瞻经济学人APP指出良好的智能座舱与用户体验能够极大的提高购车兴趣。

数据来源：前瞻经济学人APP

从近两年的全球车展上各大车企的概念车发展趋势可以看出，未来新车型都将以“智能座舱与用户体验”作为主打卖点之一，相关的车载HMI体验研究同时也成为当下车企技术较量的主战场。

那么大家知道“用户体验”这四个字对车企意味着什么吗？大家从这个新风口中能看到什么新的机会吗？

今天，让我们一起继续进入到更深的话题，聊一聊车载HMI的发展历史和未来趋势。毕竟，探索一个事物的未来最好方式，就是先通过研究它的过去，去发现其发展的脉络，并以此为基础来推测其未来发展的趋势。

一、车载HMI 前世

要想探讨车载HMI领域必定得从HMI的载体开始说起。简单来说，传统的HMI载体主要有两个：一个是仪表盘，用来提供车辆的基础运行信息（车速、转速、油耗、燃油量等），另一个是中控台，用来提供车辆的控制信息（设置、空调、内外循环等）和多媒体信息（音乐、导航地图等）。

而仪表盘作为驾乘者最直接的人车交互界面，按照其发展形式，通常将车载HMI的发展分为四大阶段：

1. 第一阶段 机械仪表盘

统仪表盘的转速表和时速表是机械式的，只有中间一块很小的液晶屏。

2. 第二阶段 电气式表盘

除了转速表和时速表是机械式之外，其它区域都采用了液晶显示屏，可以显示更多的信息内容。

3. 第三阶段 全数字化仪表盘

全数字化仪表盘实现了中控台全面液晶化其科技感大大提升。部分高端车型再搭配HUD技术之后可以在保证安全的情况下将更多的信息传递给驾乘者。以前在高端车型中比较常见，但随着技术的发展也在逐步普及的过程中，HUD也逐步成为车载HMI交互的重点之一。

4. 第四阶段 “超大”车载屏幕

随着5G传输技术和移动互联网的发展，超大尺寸的车载屏幕进入消费者眼球替代了传统的屏幕，功能丰富、智能化程度高。

数据来源：前瞻经济学人APP

目前，车载HMI正处于第三阶段到第四阶段的过渡期。从这四个阶段的发展已经足以说明车载HMI的人机交互方式正在发生巨大的颠覆性改变，其主要发展特点如下：

（1）界面设计逐步多样化

伴随着车载CPU、车载OS、也将显示屏幕等相关基础电气技术的发展，车载HMI的界面设计出现了无限可能，逐步摆脱了从工业时代追求性能的简单设计的桎梏，转变为数字时代追求美观的灵动设计。

其发展做到了不仅兼顾用户的审美需求，同时也能兼顾车辆的性能需求。仪表盘作为传统车载HMI的交互窗口，其承载的信息早已不仅限于车速、转速等车辆基本信息，更多的如地图、音乐、多媒体也慢慢被融入进来。

（2）交互操作逐步多元化

最开始的汽车并没有交互，驾乘者只能从仪表盘中单向的获取车辆相关信息（速度、发动部分更换）。

但是,随着车载系统的发展，越来越多的控制功能被开放出来，驾乘者通过车辆按钮就可以进行控制。

（3）语音交互逐步智能化

近几年随着AI和语音识别功能的加入，让驾乘者到可以更简单、高效的进行人车交互，这些进步真正让车辆从“能用”变成“好用”。

特别是语音技术的改进和提升，不仅最大程度的降低了驾乘者的学习成本，还能保障驾驶过程中的安全性和专注度，辅以正在流行的驾驶辅助技术，这些将极大的提升驾乘过程中的安全性能。

正是因为这些载体的基础技术发生了变化，支撑了更为丰富的HMI体验优化与发展。但是，车企的目标并不满足于以上几个方面。

二、车载HMI今生

在未来，车载HMI的体验重点将会聚焦在“智能座舱”的发展上，打造驾乘者沉浸式体验的第三场景，才是车企孜孜不倦的追求。

通过以下的一张图能更好地看出主流“智能座舱”系统的构成结构，也能帮助我们更好拆解新时代车载HMI体验优化发力点。

数据来源：2021年 汽车智能座舱与用户体验大会

就目前车辆技术的发展来看，部分新势力车企已经将强大的车载芯片与智能车载系统相结合，基于物联网等传输相关技术打造出了极优的智能座舱体验，但其仍然还有很多不足之处。

新车载HMI让汽车更加的灵活、更加的使用简单，甚至拥有更好地语音识别、AI控制系统、自动驾驶等系统，这些技术解放了驾驶员双手，让开车变成为了一件愉悦的事情。

任何事物的发展都有利弊，好的方面是车载HMI的信息承载交互能力已经越发变强了，坏的方面是驾乘者在驾驶过程中将受到更多的信息交互压力。车载HMI早已从最初的信息交互不足发展到目前的信息交互过多，其背后的交互逻辑已经完全颠覆。

现在的车载HMI设计所面临的最重要的挑战是，如何从多样化的信息和功能中将最需要的部分清晰简捷的展现给驾乘者，并能与驾乘者更直接的完成交互。

三、车载HMI 未来用户体验重要的六大趋势

其实车载HIM设计是受到很多细分模块的思想影响，包含产品功能配置、内饰设计、市场竞品对标、市场人群、硬件与软件约束、功能需求、交互设计、视觉设计等十几个维度。它是一门综合学科，对设计师的要求也更为严苛。

目前，市场正处于快速的发展期，相关的设计理论和发展路线还没有形成统一的体系，消费者对车载HMI的体验还没有形成固有的审美与要求。所以各大车企们都在不同相关领域进行着各自的创新，以车载HMI为基础的智能汽车设计进入了百花争鸣的时期。

但是各大车企在不断的探索发展和改良进步中也显露了一些车载HMI设计的发展共性，这些都值得我们进行深入的研究。

简单来说有以下六大趋势，都可以帮助我们寻找各车企的未来优化方向：

1. 车载屏幕日趋巨大化

车载屏幕作为最直接的信息交互窗口，其日趋大屏和巨幕化是目前的流行趋势，包括比亚迪的21寸屏幕、理想的三联屏幕、岚图的可升降三联屏幕，这些都是车企在屏幕上的创新。但从实际的使用效果来看，如何将车载屏幕的体验做好，很多车企并没有想明白，很多消费者认为这些大屏巨幕目前就像一个放在车上超大IPAD。

所以从市场的直接反馈来看，大屏巨幕的交互设计和功能发展还有很大的优化空间。但目前市场上并没有一家做的极致完美的车企，这也就给了HMI设计师很多发挥空间。

2. HUD将削弱大屏巨幕的地位

HUD也就是俗称的抬头显示技术，最早应用于战斗机驾驶舱，随着这几年的电气技术的突破，越来越多的车企也配置了相关硬件。

目前的车载HUD是将驾驶信息、导航小部分信息直接投射在驾驶者正前方的前玻璃上的。HUD技术最大的好处就是能够保障安全性，驾驶者再也不用像以前一样通过低头看仪表盘或转头看中控台来获取所需信息，相关的信息可以直接显示在玻璃上，驾驶员直接看前挡玻璃上的投射区域就可以获取。这样的技术保证了在任何时候，驾驶员的目光都可以注视正前方，不出现视觉盲区，避免了安全事故的发生。

在部分新能源汽车上，搭载了HUD后，已经将仪表盘进行了删除，即进入汽车后不再有传统的仪表盘，相关信息和功能已经被HUD进行了取代。从这一点上说，HUD可以看作大屏巨幕的终结者，如何发挥其交互功能，是值得深入研究的。

而且目前随着VR（虚拟现实）技术带来的智能化革命，也给目前HUD赋予了更多的功能，Apollo小度车载也首发了AR-HUD，结合目前的HUD技术，高精地图和VR结合后的虚拟现实导航应用，就是一种多技术融合后的创新，而这种新的融合技术将大大的提升了车载HMI的体验感受。

3. DMS功能与应用场景将进一步扩展

DMS功能即疲劳驾驶检测，这是一项新的技术应用。国内很多车企都配置了相关硬件，其原理是通过在驾驶舱驾驶员侧的A柱上配置高精度摄像头来识别驾驶员的驾驶状态和危险行为，并通过方向盘震动或报警音等方式给予驾驶员实时反馈，这属于汽车安全技术的一项细分应用。

作为车载HMI的一部分，通过提取驾驶员疲劳状态时的“微表情包”或分心时的头部运动状态，汽车可以定义不同危险行为等级并触发预警，结合相关的辅助安全技术之后，可以极大的保证车辆安全性。

这项技术随着各大厂家的研究，已经更进一步的进化出车内活体检测的功能，该功能就是为了避免粗心的驾驶员将另外的成员遗忘在车内的功能，通过该功能可以避免很多惨剧。

4. Face id

Face id是手机代替Touch Id推出的刷脸认证方式，现在车内置化Face id功能，它能够提供更便捷的操作体验。

比如你媳妇开过你的车，等你上车的时候，车会自动调出你的使用习惯，氛围灯、座椅角度、后视镜距离、驾驶模式等。

这个摄像头还可以用于检测安车内全、儿童看护、自动驾驶安全监测等，实现一个摄像头和多个功能的使用。

5. 车载语音极致化

目前，围绕着语音交互技术竞争是十分激烈。

新势力的品牌车企在这块发展相对比较领先，除了完成基础语音的功能，还着力打造个性化品牌，对情感化、拟人化、品牌传递个性和态度有着很高的要求。而多数传统车企是以老牌供应商技术为主，发展相对会比较慢一点。

在实际驾驶场景中，车载HMI语音交互体验确实一般，有些语音反馈略显得“愚笨”，但不能说这个技术本身是不好的。我相信随着语音技术的不断发展，复杂语言的处理能力增强，最终还是能够帮助驾乘者轻松操控车辆。

6. 多模交互探索

“多模态”是指多种感官进行融合，包含五态视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉。

由于信息输入的交互反馈速度不一样，在不同的场景任务中，五态感官也存在不同的反应精度。视觉和听觉获取信息比例占到了94%，仍然是主流交互通道。

现在车企基本都在做物理案件的简化，但是代价是驾乘者需要重新培养新的习惯。在手势这块，新势力的手势比外企的发展慢，更多的是娱乐性质的，实用性还不够不高。

虽然目前更多的资源集中在语音交互，但车机系统对声音和行为的接收反应速度是不一样，物理按键始终是无法被取缔的。

今天的闲聊到此结束，干货满满！

本文由 @设绘闲人 原创发布于人人都是产品经理，未经许可，禁止转载

题图来自Unsplash，基于 CC0 协议

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