編輯導(dǎo)語：智能化的出現(xiàn)，人們開始追求生活的舒適度，也促使著車載觸摸顯示屏的發(fā)展。本文就從入局車載HMI著手，講述了車載設(shè)計(jì)的進(jìn)化史，感興趣的小伙伴一起來看看吧。 一、前言 當(dāng)前的汽車電子受...

編輯導(dǎo)語：智能化的出現(xiàn)，人們開始追求生活的舒適度，也促使著車載觸摸顯示屏的發(fā)展。本文就從入局車載HMI著手，講述了車載設(shè)計(jì)的進(jìn)化史，感興趣的小伙伴一起來看看吧。

一、前言

當(dāng)前的汽車電子受汽車智能化和電動化趨勢的影響，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。而汽車工業(yè)也已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。在人車交互的場景中主要交互界面就是車載觸摸顯示屏，隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，車載觸摸顯示屏不光屏幕越來越大，內(nèi)置的功能也越來越多。

然而觸摸屏卻并不是最好的車載交互方案，你敢信？作為一個(gè)設(shè)計(jì)師，想要快速入局HMI總要知道人家HMI是個(gè)什么，且都有些什么吧？作者經(jīng)過多個(gè)“爆肝夜”終于為你“肝”出來了一篇快速入門的小通道，跟你聊聊關(guān)于車載設(shè)計(jì)的進(jìn)化史，以及為什么說在車載環(huán)境下觸摸屏不是最優(yōu)方案?？烨那氖詹仄饋砜矗?！

二、HMI到底是個(gè)啥？

1. 簡單介紹一下HMI

說到HMI 很多設(shè)計(jì)師可能會感覺到既熟悉又陌生，很多人介紹HMI都會說：HMI是Human Machine Interface的縮寫，即“人機(jī)接口”，也叫人機(jī)界面。

HMI人機(jī)界面是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介……（這些話相信你在很多地方都看到過了，我就不重復(fù)說了），這些解釋聽完以后好像懂了，但又好像沒懂….翻譯過來再結(jié)合車載，其實(shí)車載HMI就是讓駕駛員和乘客通過車載觸摸屏幕和按鈕、推動旋轉(zhuǎn)控制器、滑動和手勢功能,甚至語音識別技術(shù)等更自然的方式與車輛進(jìn)行交互。

2. 汽車HMI不止是界面

汽車HMI主要是研究人與汽車的人機(jī)交互界面，側(cè)重的是人與界面、人和汽車各系統(tǒng)的體驗(yàn)感受。并不局限于我們熟知的那個(gè)界面，而是作為功能的集合。比如：開關(guān)、按鈕、汽車儀表盤、HUD抬頭顯示器、語音等，其實(shí)都是汽車HMI設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容。

雖說HMI不止是界面，但作為一個(gè)設(shè)計(jì)師我們先從界面開始說起。

3. 承載HMI的屏幕們

車內(nèi)現(xiàn)有的載體類型有：中控屏幕、儀表盤、副駕駛顯示器、后排娛樂屏幕、頂棚顯示屏、后尾燈顯示系統(tǒng)、HUD顯示等。

我們比較常見的HMI載體主要有三個(gè)：一個(gè)是儀表盤，用來提供車輛的基礎(chǔ)運(yùn)行信息，比如：車速、轉(zhuǎn)速、油耗等；一個(gè)是中控臺，用來提供車輛的控制信息，比如：設(shè)置、空調(diào)、內(nèi)外循環(huán)、多媒體信息等。還有一個(gè)是后排娛樂屏，主要用于增添后排乘客的娛樂性。比如：可以收看視頻影像內(nèi)容，高端車型具備通訊、辦公、上網(wǎng)、外接游戲機(jī)等功能。

三、我們熟悉的那些屏幕們

承載HMI的載體有很多，我們先來聊兩個(gè)我們常見的屏幕：儀表盤和中控屏幕。

1. 儀表盤的“發(fā)家史”

汽車儀表盤——在駕駛員正前方的控制面板，顯示車輛操作的儀表。

說出來你可能不信，大概在1847年左右，儀表盤（dashboard）其實(shí)就是一塊木板。主要功能也并不是現(xiàn)在我們所看到的顯示汽車轉(zhuǎn)速、油耗、車速等。最早的儀表盤其實(shí)就是馬與司機(jī)之間橫著的一塊木板，除了用來遮擋飛濺起來的泥污外，沒什么別的用處。

后來隨著汽車的發(fā)展發(fā)動機(jī)被安裝在車輛的前面。儀表盤保留了它的保護(hù)特性，成為了發(fā)動機(jī)和駕駛員之間的屏障。但那時(shí)候，司機(jī)想要知道油箱里的燃料還剩多少，可不像現(xiàn)在一樣看一眼儀表就行了，而是要打開發(fā)動機(jī)蓋，然后將燃油尺插入油箱，根據(jù)油漬印來判斷還剩下多少燃料，駕車出行非常的不方便。

于是，從上世紀(jì)30年代起，儀表盤開始加入各種計(jì)量表還有故障指示燈。后來隨著汽車設(shè)計(jì)和發(fā)動機(jī)的日益復(fù)雜，最終演變成我們現(xiàn)在所看到的儀表盤。

2. 中控儀表盤的發(fā)展簡史：從機(jī)械指針到數(shù)字3D顯示

其實(shí)最早的HMI并不是用于車載端，而是用于工業(yè)上，比如常見的各種機(jī)床、制造裝備。最早的數(shù)字HMI是在上世紀(jì)80年代推出的。那個(gè)年代的汽車附加的功能不多，所以大部分汽車使用的是純機(jī)械式的儀表盤。

第一代汽車儀表盤：機(jī)械式儀表

第一代的儀表盤是機(jī)械芯儀表，在機(jī)械時(shí)期汽車儀表盤交互十分簡陋、功能單一，由指針顯示屏、旋鈕、按鈕、撥桿等構(gòu)成的，那個(gè)年代汽車附加功能不多，這些功能足夠顯示當(dāng)時(shí)的信息量，雖然沒有屏幕，但是基本能滿足駕駛的需求。后來受到飛機(jī)駕駛儀表的影響，汽車開始照搬飛機(jī)的中控布局，在汽車上面堆砌各種功能儀表，可以說是完全沒有交互…（下圖的這種車，你能開明白？我是不太行了…）

第二代汽車儀表盤：電氣式儀表盤

后來隨著汽車電控模塊開始增多，純機(jī)械已經(jīng)沒辦法顯示更多復(fù)雜的儀表信息了，就在這時(shí)第二代電氣式儀表盤誕生了，和第一代機(jī)械機(jī)芯儀表相比增加了不少新功能，屏幕也從真空熒光顯示屏（VFD），發(fā)展到液晶顯示屏（LED）還有小尺寸薄膜晶體管顯示器（TFT）。汽車的信息反饋更加全面且及時(shí)，但是對于更深層次的駕駛需求，電氣式儀表仍然還是無法滿足的。

第三代汽車儀表盤：全數(shù)字化儀表

隨著電腦、手機(jī)、平板等電子科技的發(fā)展。儀表盤也不斷追求更新，所需要顯示的內(nèi)容越來越多，且顯示的內(nèi)容也需要進(jìn)一步增強(qiáng)。此時(shí)全數(shù)字液晶儀表盤也就是虛擬汽車儀表盤終于順應(yīng)時(shí)代而生。

相較于前面的兩代，全數(shù)字汽車儀表可以說是有了突破式的進(jìn)步。它是一種網(wǎng)絡(luò)化、智能化的儀表。單從外觀上來看，就要比前面兩代要高大上許多。和前面兩代不同，這類儀表盤沒有以往的指針等部件，所有信息都通過屏幕傳遞，功能強(qiáng)大的同時(shí)，信息更具有邏輯性且顯示也更加立體，駕駛者可以更快的接收到行車信息，提高了駕駛者們的行車安全。

相較于機(jī)械式儀表和電氣式儀表全數(shù)字化儀表功能更加強(qiáng)大，顯示內(nèi)容更加豐富，線束連接更加簡單、更全面，更人性化地滿足了駕駛的需求。

第四代汽車儀表盤：HUD顯示屏

HUD（Head Up Display）抬頭顯示器，又被叫做平視顯示系統(tǒng)，是指以車輛駕駛員為中心、多功能儀表盤。它可以把重要的信息映射在風(fēng)窗玻璃上的全息半鏡上，駕駛員可以在接收優(yōu)化駕駛體驗(yàn)的信息同時(shí)可以將注意力集中在道路上。

最開始的HUD平視顯示器是用于戰(zhàn)斗機(jī)的，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員在空戰(zhàn)時(shí)需要抬頭觀察敵人和低頭看艙內(nèi)儀表，很容易產(chǎn)生視覺中斷從而導(dǎo)致操作失誤，嚴(yán)重的話可能會貽誤戰(zhàn)機(jī)，而HDU抬頭顯示則可以有效解決這一問題。

HUD不僅僅是關(guān)系到空間效率和改善用戶體驗(yàn)的，他們還用于提高駕駛員的駕駛安全。當(dāng)駕駛員需要查看儀表盤或中控臺上的信息，視線至少需要轉(zhuǎn)移0.3秒，而HUD投影的信息就在駕駛員平視的正前方，可以讓駕駛員的頭少傾斜20度，就可以查看到儀表盤的內(nèi)容。這樣駕駛員就可以將更多的注意力放在路面上。

3. 在汽車?yán)锏挠|控屏幕

隨著普通汽車功能的增加，設(shè)計(jì)人員需要設(shè)計(jì)出允許駕駛員管理新功能的控件。于是就出現(xiàn)了兩種不同的方法：一種是為每個(gè)功能添加一個(gè)物理按鈕。而另一種則是添加一個(gè)具有動態(tài)內(nèi)容的屏幕。第一種方法在德國的一些汽車制造中流行，而第二種方法則是在美國和日本的汽車制造中比較流行。

在你心中會不會也和我一樣，覺得是先有智能手機(jī)的發(fā)展然后才有汽車信息的娛樂系統(tǒng)，認(rèn)為人們習(xí)慣在汽車信息娛樂系統(tǒng)上面用手指點(diǎn)擊那些需要的功能是因?yàn)槿藗凁B(yǎng)成了在手機(jī)屏幕上面戳來戳去的習(xí)慣。然而事實(shí)卻是早在1986年觸屏技術(shù)就已經(jīng)運(yùn)用在汽車上面了。

1986年別克的Riviera–第一輛配備觸摸屏顯示屏的量產(chǎn)車。它被稱為圖形控制中心，或CCC，容納了大量重要的車輛功能和顯示。不過，它并不像我們現(xiàn)在所熟悉的觸摸屏那樣，而是一塊非常簡單的顯示著綠色內(nèi)容的黑色顯示屏。

顯示屏上有著氣候控制的功能，允許用戶調(diào)整溫度和風(fēng)扇速度等，當(dāng)氣候控制處于最高設(shè)置時(shí)，屏幕上顯示的小風(fēng)扇就會轉(zhuǎn)的更快。還有一些基礎(chǔ)的功能比如，顯示油箱剩余燃料以及車門的關(guān)閉情況。

早在1984年別克就開始測試這個(gè)系統(tǒng)，而經(jīng)過兩年的試驗(yàn)和調(diào)整之后，終于在1986年把它安裝到汽車上面，為車迷們帶來這種未來感十足的駕駛體驗(yàn)。

與此同時(shí)在大洋彼岸的日本，汽車制造商們也已經(jīng)開始在本土市場嘗試觸摸屏技術(shù)，在 1985 年推出 CUE-X 概念車。該系統(tǒng)提供帶有漂亮圖形的彩色觸摸屏?？梢钥吹剑ㄏ聢D）功能控件的設(shè)計(jì)和位置與現(xiàn)代車輛非常的相似。

按照一般技術(shù)的發(fā)展潮流來看，觸控屏技術(shù)應(yīng)該很快就會傳遍整個(gè)汽車行業(yè)，但是事情卻并沒有向這個(gè)方向發(fā)展，早期的駕駛者們對觸控屏技術(shù)十分抵觸，他們不想為了一些不太重要的信息而去把視線從路面上移開。并且不論是過去還是現(xiàn)在，尖端的技術(shù)往往都伴隨著高昂的價(jià)格。

在80年代別克的Riviera起價(jià)為19,831美元(折合人民幣約137000元)。所以當(dāng)初由于高昂的造價(jià)和消費(fèi)者們的抵觸，觸控屏這項(xiàng)技術(shù)只存在于少數(shù)高端、昂貴的汽車之中，觸控技術(shù)的普及化似乎遙遙無期。

后來隨著技術(shù)的發(fā)展，GPS和電子后視鏡技術(shù)的出現(xiàn)，讓汽車制造商們開始重視觸控屏技術(shù)，再加上當(dāng)時(shí)蘋果和三星推出的智能手機(jī)，推動了觸屏技術(shù)的普及。隨著技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)代的HMI是汽車控制中心與娛樂系統(tǒng)的混合體。

觸控屏能夠?yàn)轳{駛者帶來越來越多的方便駕駛體驗(yàn)，它可以更改溫度設(shè)置、可以導(dǎo)航目的地的路線還可以觀看視頻等。人們也越來越離不開這塊屏幕，現(xiàn)如今觸控屏已經(jīng)成為了汽車的標(biāo)配。隨著新能源汽車的崛起，以特斯拉為代表的造車新勢力，對HMI的發(fā)展有著很大的推動作用。更大的屏幕，自動化的控制界面，以及語音交互，開啟了車機(jī)交互嶄新的一篇章。

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下篇預(yù)告：快速入局車載HMI，看這篇就夠了?。ㄏ拢?/p>

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