HMI 從根本上改變了駕駛員與汽車的交互方式。現代汽車比以往任何時候都更強大，它變得非常類似于智能手機。但是你真的知道 HMI汽車設計有多復雜嗎？

本文將深入探討：

什么是汽車 HMI；

它如何使駕駛員受益；

它包含哪些技術；

在不久的將來它將如何發展。

汽車 HMI 定義

什么是汽車HMI？汽車HMI（又名人機界面）是一組功能元素，可讓駕駛員與車輛進行通信。

這些可以包括：

儀表；

HUD；

后座娛樂；

語音操作系統；

觸覺技術等。

無論功能列表如何，舒適性和安全性是任何界面的最終優先事項。它們必須是——HMI 是與車輛及其周圍環境交互的不可或缺的方式。事實上，界面非常重要，以至于有些人將其視為購買汽車的決定性因素。

但是 HMI 到底是如何改善駕駛體驗和安全性的呢？

汽車 HMI 和駕駛員體驗

HMI打破了駕駛員和車輛之間的障礙。例如，這種連接是通過語音命令實現的。駕駛員不必為了按下按鈕或查看小型多媒體屏幕而分散注意力。有了這樣的系統，任何行動都像說出幾個字一樣簡單。這使得交流更加順暢和自然。

系統了解你的偏好，進一步增強了體驗。將直觀的控件添加到混音中——你將獲得駕駛員所能擁有的最舒適的體驗。

以下是汽車HMI的一些示例：

氣候控制。一個常見的交互可以像這樣進行，系統會自動設置一個舒適的溫度，然后詢問司機是否喜歡。比如，司機說他們更喜歡涼爽的空氣。因此它會相應地調整溫度并記住未來的設置。

座椅控制。你可以想象一個類似的情況，HMI可以幫助駕駛員根據自己的喜好調整座椅位置，然后將其保存并設置為在特定條件下激活。如果車輛具有按摩功能，則其設置將以相同的方式存儲。例如，當司機在一天中的特定時間下班返回時，按摩被設置為開始。

事件、地點、媒體。該系統可以保存用戶最喜歡的地點、音樂和事件。它還可以根據駕駛員的喜好發出提醒或建議。

今天的大多數 HMI 還可以與連接的汽車應用程序集成，這是非常有用的。

HMI和駕駛安全

如上所述，HMI 汽車系統的建立是為了拯救生命。為此，它們為駕駛員提供了大量有關車輛狀態和周圍環境的信息，這是通過傳感器實現的。

現代汽車有很多這樣的東西，因此，駕駛員可能會收到以下警報和通知：

低燃料/能源；

燃料/能源消耗率；

胎壓；

引擎問題；

靠近其他車輛；

接近車道限制；

天氣狀況;

路障等。

所有這些通知都有細微差別。根據問題和中繼所述問題的傳感器類型，HMIs有兩種響應方式。或者說，它的反應可以分為兩種類型：

反應性。這些非常簡單，反應性警報告訴駕駛員已經發生的事情——例如，其中一個車輪的輪胎壓力過低。

積極主動。這些警告駕駛員潛在的危險。例如，系統分析該地區的天氣數據并注意到計劃路線中有道路被冰覆蓋。然后，它會建議你選擇另一條路線，或者完全推遲旅行。

值得一提的是，如果 HMI 的設計沒有考慮到駕駛員的視線，那么訪問所有這些信息可能弊大于利。必須盡量減少干擾，并且必須以簡潔、易于理解的方式傳遞大量數據。理想情況下，駕駛員根本不需要將視線從道路上移開。

作為駕駛員助手的 HMI

私人助理服務曾經是專為精英人士保留的奢侈品——關鍵詞是“一次”。如今的數字助手既普通又實惠。盡管Siri和Alexa之類的智能語音助手正在接管我們的家庭，但智能人機交互助手正在進入汽車行業。

該行業已經從一些參與者那里看到了例子：

2015 年，豐田發布了Kirobo Mini。這是一個 10 厘米高的機器人，可以與司機交談，并對他們的情緒作出反應，建議旅游路線和參觀的地方，并提供音樂推薦。

2019年，寶馬推出了智能個人助理。它可以提供方向、預訂餐廳、了解司機的喜好、對他們的情緒做出反應，甚至可以聊天（盡管是在非常初級的水平上）。

這兩個項目的創建都是為了讓司機與車輛的關系更加個性化。歸根結底，HMI 和汽車通常被認為是理所當然的，就像任何消費品一樣。這樣的虛擬助手可以幫助司機重新點燃他們對這個過程的興奮感，使其更具吸引力和情感。

汽車 HMI - 全新的汽車體驗

汽車 HMI 徹底改變了駕駛員與車輛互動的方式。這一切都要歸功于現代汽車所采用的技術。透明的 HUD、車內支付和駕駛員監控系統等曾被視為科幻領域的東西現在已為大眾廣泛使用。

讓我們仔細看看現代汽車 HMI 的典型技術元素。

數字儀表盤

儀表盤是一個儀表板，帶有顯示車輛狀況的儀表和指示器。我們今天在汽車中看到的是數字儀表盤，它有更多的可用指標，提供以下方面的數據：

速度;

燃料/能量水平；

燃料/能源消耗；

旅行距離;

路線圖；

內外溫度；

通風口狀態；

時間等。

數字儀表盤還可用于控制信息娛樂系統、電話和導航。調整車輛的舒適度設置通常也是通過集群完成的。

平視顯示器 (HUD)

平視顯示器 (HUD) 是安裝在儀表板上的透明屏幕。它顯示相關的行程和車輛數據，同時保持在駕駛員的視線范圍內。

后座娛樂系統 (RSE)

后座娛樂 (RSE) 是一種允許后座乘客上網、與社交互動并享受多媒體內容的系統。他們通常可以通過內置觸摸屏管理電視、電影、廣播和音樂。

語音操作系統

語音控制已經取得了長足的進步。人工智能、機器學習、自然語言處理和認知計算的發展幫助克服了語音操作系統之前存在的一些嚴重問題。

一方面，現代語音操作系統在口音方面幾乎沒有問題。當不確定如何解釋一個命令時，他們也會要求說明，他們能做的范圍也就擴大了。

它們的功能非常強大，能夠：

提供方向；

提供有關汽車狀態的信息；

發出警報和警告；

調節溫度和座椅位置；

控制多媒體；

打電話;

等等。

語音控制的一個巨大好處是，駕駛員無需將目光從道路上移開即可與他們互動。這使得高質量的 VOS 成為在某些情況下使用儀表板的更安全的替代方案。

觸覺技術

觸覺技術也稱為 3D 觸摸。它通過移動、推動或振動為用戶提供觸覺。當你按下鍵盤上的按鈕時，你的智能手機會輕微振動嗎？那就是觸覺。

在汽車領域，該技術主要用于警告。以通用汽車的安全警示座椅為例，當汽車傳感器檢測到碰撞風險或車道偏離時，駕駛員座椅會振動。

有些人可能認為這項技術有些多余，然而，它肯定有它的用途。觸覺警報在不強迫駕駛員將視線從道路上移開的情況下發揮作用。它們馬上就會被注意到，但也比閃爍的燈光或響亮的嗶嗶聲更不容易分散注意力。

車內聯網支付

司機現在幾乎可以隨時隨地支付任何費用。那是因為一些現代 HMI 具有特殊的電子錢包。在生物識別 ID 的保護下，這些功能與任何其他數字錢包一樣。而且它們對于支付道路通行費和停車費非常有用！

汽車經銷商也可以從車載錢包中受益。例如，客戶可以在完成試駕后立即購買車輛。

當然，今天這項服務是非常有情境的。但它的可能性只會越來越大。

駕駛員監控系統

這就是科幻小說的內容。駕駛員監控系統使用特殊攝像頭跟蹤你的面部表情。根據系統的不同，他們可以確定：

司機累了；

司機分心；

司機的目光不集中；

司機苦惱。

如果司機的注意力不在路上，汽車就會發出警報。它可以是儀表板上的聲音或視覺信號。人工智能助手可以建議司機休息。這確保了車內和車外所有人的安全。

但這項技術頗具爭議。毫無疑問，它引起了重大的道德和隱私問題。一想到一直被監視，就覺得很不舒服。更糟糕的是，錄像被泄露或交易。

原始設備制造商將不得不克服許多法律和安全障礙（如果他們關心公眾意見的話）。盡管如此，專家們一致認為，駕駛員監控是實現全自動駕駛車輛的必要步驟。

車內體驗

設計汽車HMI是一項挑戰，必須考慮到視覺吸引力、可用性，以及最重要的——安全性，這證明了任何團隊的能力。

話雖如此，讓我們分析汽車中車內體驗的不同方面，并了解其最大趨勢。

資訊娛樂

幾十年來，信息娛樂模塊一直是主要產品。但隨著時間的推移，它們的功能已大大增加。

現代信息娛樂系統讓用戶：

聽收音機;

收聽歌曲播放列表；

看衛星電視；

看視頻;

收聽不同的流媒體服務；

瀏覽網頁;

管理導航；

控制車內舒適設置；

打電話;

將文件、聯系人和地點添加到收藏夾。

此外，所有這些功能都可以通過:

紐扣;

操縱桿；

觸摸屏；

司機的聲音。

自然地，設計這樣一個功能豐富的系統具有挑戰性，而不僅僅是出于審美原因。問題是，現代信息娛樂需要大量屏幕空間。因此，準備好在 HMI 中看到越來越大的顯示器吧。

事實上，信息娛樂屏幕正在迅速成為一個核心。即將到來的拜騰M-Byte將擁有迄今為止最大的一個。它的48英寸柱對柱顯示器幾乎和擋風玻璃一樣寬。

該車還將為乘客配備更小的屏幕，它代表了 HMI 汽車設計中的另一種流行趨勢。再也不用在路上爭論看哪部電影了！每個人都可以享受他們選擇的任何媒體。

高性能 3D 渲染

汽車中的 3D 渲染通常用于兩件事：

導航;

避免碰撞。

在導航中，它可以讓司機更快地掌握上下文，3D 成像特別適合路線規劃。例如，系統可以掃描和分析地形來決定到達目的地的最快路徑。

這對于自動駕駛和停車也至關重要。高速 3D 渲染讓車輛“看到”周圍。渲染速度越快，它們對各種障礙物的反應就越快。

UX/UI 設計與可用性研究

用戶認為具有視覺吸引力的產品更有用，因此，找到正確的視覺方法是關鍵。但吸引力并不是高質量 HMI 設計的全部。在那里，任何時候都不可能為了美觀而犧牲安全性。

你需要進行研究來測試你的 UI 到底有多令人愉悅和安全，衡量用戶滿意度，詢問設計讓他們感覺如何。如果他們覺得有什么不對勁，請就此提出更具體的問題。這樣你就能夠可靠地識別設計錯誤并加以糾正，并提供卓越的駕駛體驗。

未來十年的技術

讓我們一起來看一下你可以期待的幾項創新。

智能座艙。如果顯示器可以智能化，為什么其他表面不能？HMI 自動功能幾乎可以應用到車廂的任何部分。自適應內飾、健康監測、氛圍控制等等。

可定制方向盤。方向盤必須在同一位置嗎？它真的需要有固定的形狀嗎？Rinspeed Budii 在 2015 年展示了一種可能的帶有可定制車輪的車型。也許，我們會在不久的將來看到更多這種技術。

高級 HUD。2011 年，豐田與哥本哈根交互設計學院共同推出了“世界之窗”。它將車輛的后窗變成了觸摸屏。雖然當時不是特別方便，但考慮到它有更多的發展時間，該技術可能會成為主要技術。

先進的觸覺。觸摸屏并不是控制的最終目的。總部位于英國的Ultrahaptics成功地為用戶提供了半空中的觸感。該技術使用超聲波產生空氣振動，并計劃在未來幾年內進入汽車 HMI 市場。

現代HMI將車輛變成類似于平板電腦或智能手機的小工具。HMI 設計的標準在視覺效果和可用性方面都很高。它必須是實用的和信息豐富的，但要盡量減少對駕駛的干擾。

審核編輯 ：李倩