前言

繼上次互聯(lián)網 APP 的創(chuàng)業(yè)浪潮后，中國的互聯(lián)網公司大多數(shù)也重新開始加入了這場新的戰(zhàn)爭，與新能源相關的企業(yè)的股價也是一路崛起。甚至新能源汽車出海都打出了"先落子挪威，再進軍歐洲"的戰(zhàn)略決策，放眼全球，新能源汽車產業(yè)仍處于起步水平，市場空間十分開闊。中國車企為了能在這片藍海中穩(wěn)住腳跟，取得先發(fā)優(yōu)勢，紛紛開拓"新大陸"，向海外起航，隨著行業(yè)一路高奏凱歌，HMI 的人才也是供不應求，為了能挖到合適的人才，各個大廠的 HR 也都開始各顯神通。

一、HMI知識掃盲

1. 什么 HMI？

HMI（Human Machine Interface ）一般指的是人機交互，但是隨著新能源汽車的發(fā)展，現(xiàn)在多被應用于汽車行業(yè)，是車輛駕駛員與汽車之間進行交互和信息交換的樞紐與媒介，也是未來車企發(fā)展的重點，正在向著多模式方向發(fā)展，另外隨著 5G 行業(yè)的發(fā)展，需要落地的場景也是比較多的，在目前看人，HMI 的無人駕駛也是目前 5G 落地的第一場景。

2. 移動 APP 與 HMI 設計的區(qū)別

手機端的系統(tǒng)發(fā)展已經快 10 余年了，我們的手機端的設計思路是不能直接搬到車載端的設計上的，而且車機端的設計和手機端設計在交互和使用場景上都有很大的區(qū)別，所以，為了更好地服務于車機端的用戶，總結了以下車機端與手機的區(qū)別作為對比，已示區(qū)別：

① 移動 APP 設計側重點

商業(yè)側

首先，我們大部分移動端 APP 的設計比較重注商業(yè)閉環(huán)，大部分的 APP 的設計是需要對數(shù)據和業(yè)績負責的，例如常見的用戶增長、用戶的留存、用戶的 DAU、怎么縮短用戶的路徑，就例如我們身邊常用的淘寶、微信、bilibili、抖音等，每次迭代都是為了奔赴一個商業(yè)的目的。

交互

另外，在交互上也是不一樣的，我們的 APP 一般是通過右手滑動去操作，而車機端主要是以右手的食指為主，通過手勢、語音，另外也會用胳膊去操作中控屏，所以，我們車機的觸控區(qū)域一般會做的比較大，方便用戶去操作。

屏幕

我們常用的手機端，無論屏幕怎么變大，它都是為人的單手握持去設計和適配的，而車機端的思路可能不一樣，它的屏幕主要是分為橫屏和豎屏兩種模式，有時候因為為了迎合審美和車內的整體搭配，尺寸可能都不一樣，但是，大部分為了保證車主可以方便操作，為了安全性，一般會做的比較大。

使用場景

我們車機的使用場景一般是在車內，正常情況下，是我們開車準備去目的地前的一些準備工作，例如開啟導航、或者聽歌音樂之類的，所以，我們的車機很少有淺色界面的，大部分是深色的界面。

② 車載 HMI 設計側重點

而 HMI 車載設計與我們常見的 APP 的設計思維是大相徑庭的，它的設計思維邏輯更像是一個系統(tǒng)的設計，如 ios、安卓等，它需要著重考慮的用戶的使用場景，如視覺體驗、邏輯性，因為我們在開車時有 90%的精力在開車和看路，剩下的 10%的可能在使用 HMI 的操作，所以我們設計的載體是車，我們的設計思路是需要圍繞駕駛場景去設計。

其次設計的過程中也需要考慮車機的硬件，有的功能的加入和應用的場景，需要看車機的硬件是否支持，例如常見的倒車影像、傳感器、輔助駕駛，都需要一定外部的硬件支持。

移動 APP 與車載 HMI 最大的區(qū)別就是更新的頻率，國內在互聯(lián)網環(huán)境在前幾年屬于大紅海期，基本都是小步快跑的迭代模式，更新的頻率比較勤快，而車載 HMI 則更新頻率比較慢，它考慮的因素會比較多，因為在升級的過程中需要車一直開啟，但是我們在開的過程中也不可能升級，一旦升級也容易變成磚，會導致整車都不能用，所以我們一般會在車出廠的時候就需要設置好。

3. 車的分類

我們目前公開信息可以查詢到的車的種類也是比較多的，通常我們新能源汽車 BC 級的居多，而跑車比較重視性能，所以新能源的車型會比較少，而其他 BC 級的新能源汽車大多數(shù)的比雙聯(lián)屏和副駕為主，比較特殊的特斯拉，只有一整塊屏幕。

4. 車載屏幕的構成與占比

在車載 HMI 的設計中，車載的屏幕是最重要的構成。科技的發(fā)展，社會的進步給人們的出行帶來越來越好的體驗，汽車的人機交互也日新月異，更新?lián)Q代很快，我們每輛車所處的市場定位和針對人群也是不一樣的，所以，針對不同的市場，我們車輛上的屏幕的數(shù)量和功能的劃分也是不一樣的，我們一起來看看各種型號的車和屏幕的占比。

一般車載的屏幕分為前排駕駛屏、副駕駛屏，和后排娛樂屏。

① 前排屏的構成

車輛的前排分為主駕駛屏和副駕駛屏，通常以 HUD（AR-HUD、3D-HUD）、流媒體后視鏡、副駕駛娛樂屏所構成。主駕駛主要是需要給司機提供車輛的行駛信息，如車輛的時速、水溫、轉速、電量/油表等，這些信息占據的主駕駛的屏絕大部分的顯示區(qū)域，除了行駛信息，主駕駛還需要提供汽車設備信息，如空調溫度、車窗、座位的角度和溫度等，最后一項需要顯示的就是車輛的娛樂功能，但是也不會涉及比較復雜的娛樂。

常見的就是音樂播放器、FM 電臺、藍牙電話、倒車影像等。

而副駕駛屏需要用的地方會比較少，但是通常是"智能座艙"的重點發(fā)力部分，通常高端旗艦車會配有，我們主要需要提供 75%的汽車設備的信息，如空調溫度、車窗、座位的角度和溫度等，駕駛的信息，如車輛的時速、電量/油表，只需要提供少量的信息，大致在 8%左右，剩下的占用比較大的可能是影音娛樂，如愛奇藝，騰訊視頻之類的，這些可能會占用 70%左右，但是我相信大部分人也不會在副駕駛去使用這些，因為車輛在行駛的過程中，看視頻，可能會暈車，其次是這些應用會產生比較大的流量。

② 后排屏的構成

車輛的前排分為后排娛樂屏和后排底部控制屏，通常以娛樂屏、后排控制屏和空調控制盤構成。后排娛樂屏的需求會比較小，一般只有高端車會配有娛樂屏，或者換個角度想一想，我們在一輛行駛的高端紅旗汽車上，坐在后排一般說什么人，通常是領導或者客戶，這類人群通常在后排只需要看個文檔或者文件，或者調整下座椅的高度，所以后排的主要設計是需要考慮到車的體驗到操作和辦公和娛樂的需求。

③ 中控和儀表

中控和儀表是我們設計師最主要的工作的內容，中控和儀表對于車輛是比較重要的，它在低端車型上由于配置比較低，為了保持車輛在正常的運行，我們應該保持簡單的設計，除了必要的信息，其他的可以省略掉。

5. 智能座艙詳解

伴隨著電動車銷量在 2021 年的巨大勝利，汽車智能化逐漸被提到臺前。智能座艙作為一項車內服務，目前被越來越多的車廠提出，并作為主要賣點和議價手段。

隨著互聯(lián)網和 5G 技術的快速發(fā)展，數(shù)字座艙逐漸被應用于汽車。比如說，全液晶儀表、車聯(lián)網、車載信息娛樂系統(tǒng) IVI、ADAS 高級駕駛輔助系統(tǒng)、語音識別、手勢識別、HUD、AR、AI、全息、氛圍燈、智能座椅等方面。

那什么是智能座艙呢？所謂智能座艙，指的是對汽車內部的乘坐空間進行改造，使得駕駛和乘坐體驗能夠更加舒適和智能化。根據 GGII 的報告，目前雙屏交互、智能語音、車聯(lián)網、OTA，是目前市場主流智能座艙的基本配置。座艙可以顯示更多信息，更好地保障車內駕駛安全、提供車內更舒適的駕駛環(huán)境，是智能座艙的核心產品理念，智能座艙關鍵的特征就反映在智能化兩字上。這類座艙里會改裝多幾臺顯示器，操作步驟也會從傳統(tǒng)的的按鈕實際操作改成觸碰或語音聊天操作。與此同時，還配有多種多樣感應器和 AI 智能產品,，可以給予更舒服的駕駛感受。

① 智能座艙的發(fā)展史

早期的汽車只是一個純機械時代的產物，它是馬車的升級版，當時人們對它的認知只是一個普通的代步工具，并沒有其他的追求，在 20 世紀初期的汽車主要由 4 個部分組成：引擎、傳動系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)＋車輪、車身。

一晃，時間來到了 1897 年，博世生產出了汽車磁力發(fā)電機點火裝置。以此為起點，汽車正式開始汽車電子化和座艙舒適化的進程。在剩下的時間里，1915－1940 年期間，博世陸續(xù)推出了啟動電機、車載喇叭、柴油噴射系統(tǒng)、車載收音機等量產產品，持續(xù)完善座艙內車載電器控制功能。

到 60－90 年代，汽車座艙開始有了今天的雛形。早期座艙信息只服務于駕駛者，顯示基本駕駛信息。主要包括機械式儀表盤及車載收音機、對講機等設備。這些設備的操作基本都是物理按鍵形式?？商峁┑男畔⒁仓挥熊囁佟l(fā)動機轉速、水溫、油量等基本信息。

在 90 年代（1990 年-2000 年），汽車還屬于機械座艙時代，用途也是查個地圖，導航一下。連個手機藍牙或者插上 U 盤聽歌。在這個階段，座艙的便利功能主要依靠將電子設備"搬"進車內來實現(xiàn)，功能之間的整合也不是很完善。

而能說到智能座艙，應該是在 2015 年開始的，大尺寸的中控屏開始流行，正是在這一年，特斯拉開始把中控和儀表合二為一 ，部分車型開始采用 HUD 顯示、流媒體后視鏡等一系列汽車配件電子化的嘗試。

隨后，特斯拉帶動了新能源汽車的發(fā)展，也就開啟智能座艙的元年，越來越多的廠家開始把大屏和豐富 應用落地到汽車的場景中，目前智能座艙主要構成可以分為硬件（座艙芯片、HUD、電子后視鏡等硬件）、軟件、操作交互（語音識別、人臉識別、觸摸識別、生物識別）的三大部分。

6. 汽車的基礎知識

在入行 HMI 之前，我們也要對汽車的基礎知識有個基礎的了解，就像我們剛入行 UI 設計的時候一樣，需要對各種手機的屏幕和生產廠家有個基礎的認識。

① 汽車常見的廠家分類

汽車廠家也和手機廠家一樣，每個廠家的側重點不一樣，例如像老牌德國車系（寶馬、奔馳、奧迪），這種類型的廠家由于存在的時間比較長，技術沉淀比較深厚，它們有生產汽車核心零件發(fā)動機的實力，還有就是在油車時代可以將汽車細節(jié)打磨比較好的廠家，擁有油車時代豐富的零件供應和組裝能力，這類型的車一般不怎么注重 HMI 的設計和體驗，但是車開起來比較舒服，例如日系車：豐田 TOYOTA、日產 NISSAN、本田 HONDA、斯巴魯 SUBARU、馬自達 MAZDA等車廠，擅長控制油耗，在亞洲市場比較吃香，第三類是在新能源時代崛起的汽車，這類型的車 HMI 設計比較完善，應用的生態(tài)比較完善，擁有汽車系統(tǒng)的底層開發(fā)能力，像特斯拉、理想、小鵬等汽車等。

② 汽車常見的車牌種類

新能源車牌顏色不同于燃油車車牌，新能源車牌顏色為綠色，而燃油車牌為藍色，其次新能源車牌號是 6 位數(shù)，而燃油車牌號是 5 位數(shù)。燃油車的數(shù)字最多只有兩個字母，新能源車牌號有 F 和 D 開頭的號牌，F(xiàn) 開頭的車牌為油電混合車型，D 開頭的車牌為純電動車型。

了解新能源汽車的車牌對我們設計有什么幫助嗎？我們開過車的都知道，在有些場景，需要設計輸入車牌的界面，所以，我們需要了解車牌的規(guī)則。

7. 常見的汽車硬件

汽車的設計和手機 UI 設計不一樣的是，有些功能需要與硬件結合進行設計，很多功能需要考慮與硬件的搭配，所以當入職后，為了快速的融入團隊，我們需要對基礎車上面的硬件有一定的了解。

① 汽車芯片的種類

汽車芯片的三大類：1、整車域的 MCU。2、自動駕駛域的 AI 芯片。3、智能座艙域的 CPU。這三大門類都需要芯片，但是難度系數(shù)卻相差很多。汽車芯片從 MCU 到自動駕駛座艙，雖然有如些 MCU 芯片的弱雞性能讓汽車的面子有點掛不住，那自動駕駛領域的 AI 芯片可以說是扳回一城了。

車載 AI 芯片

汽車產業(yè)正經歷從"機械定義汽車"到"智能定義汽車"的時代，而電動車無論是車載芯片的數(shù)量還是質量，都要顯著高于燃油車。隨著新能源車滲透率大幅度提升，智能駕駛漸行漸近，而汽車 AI 智能芯片正是其中的"核心支點"。

與手機芯片不一樣的是，我們手機上的芯片迭代會比較快，基本 1-2 年就會更新迭代一次，像蘋果手機的芯片會更快，基本一年就會迭代一次，而車機芯片卻不一樣，它更加追求的是穩(wěn)定，是對芯片的調教與整合，基本 5-10 年才會迭代一次。

NPU 算力

近幾年 NPU 特別火，我們可以理解為 NPU 就是 AI 芯片，普通芯片就是 CPU。在自動駕駛和智能座艙都離不開 NPU。

換句話說，npu 是具備智能和學習的特性， 也就是說這個處理器它是會模仿人的大腦神經網絡的。

在工作模式上，CPU 主要是負責低精度，各種普通的數(shù)據，npu 則是人工智能算法上面運行效率要高于另外兩者。

NPU 的算力越高，能支持復雜的設計模式就越多，例如復雜炫酷的動效還有精致的圖標等，反正，算力不夠，在車機上運行復雜的動效就會卡。

智能座艙芯片（SoC）

智能座艙的主芯片一般稱之為 SoC – System on Chip即片上系統(tǒng)，它包括CPU、GPU，AI引擎，還包括處理各種各樣攝像頭的ISP，支持多顯示屏的DPU、集成音頻處理等等。另外第3代的數(shù)字座艙系統(tǒng)，配備了個性化的計算機視覺和機器學習的計算機應用平臺，包含AI加速器等等。同時，高通在SoC上也集成了先進的Wi-Fi、藍牙技術，可以支持眼下最熱的Wi-Fi6以及藍牙5.1的技術。

提到智能座艙芯片，不得不看高通驍龍 8155 芯片。

高通的 8155 芯片是一枚強大的智能座艙 SOC 芯片，全稱是 SA8155P，它采用 7 納米工藝制造，具有八個核心 CPU，算力為 8TOPS，也就是每秒運算 8 萬億次，它可以最多支持 6 個攝像頭，連接 4 塊 2K 屏幕或者 3 塊 4K 屏幕，支持 WiFi6，支持 5G，支持藍牙 5.0。

值得注意的是，8155 芯片并沒有獨立的 NPU 內核，AI 計算主要通過 DSP、CPU 和 GPU 組成的 AI 引擎完成。其中，Hexagon 690 擁有 7TOPS 的 AI 算力，加上 CPU、GPU 的 AI 算力之和為 8TOPS。而在制程方面，高通 8155 采用臺積電 N7 工藝，也就是第一代 7nm 工藝打造，與驍龍 855 以及 855+屬于同一代產品。

整車 MCU

在智能化未普及之前，早期汽車是純機械產品。那時的發(fā)動機并沒有電子控制器、車窗也只有機械式控制，所以不需要任何芯片，更沒有算力、圖像處理這一說法。

在近幾十年中，機械式的汽車逐步智能化。一次新增一個功能，就需要配備一個 MCU(Micro Control Unit)。這種發(fā)展方式，造成了 MCU 越多，線束凌亂的現(xiàn)狀。這也構成了傳統(tǒng)車企缺芯的現(xiàn)象。

8. 硬件-屏幕

UI 設計與其它的設計不一樣的是，UI 設計的作品大部分是在屏幕上去展示，所以，我們對屏幕的了解需要像以前平面設計師對打印材質的了解一樣，如數(shù)家珍，這樣才能體驗出 HMI 設計師的專業(yè)度，也避免在工作中出一些問題。

我們常見的屏幕可以分為橫屏、豎屏和自適應豎屏。

① 橫屏

一般在車機端，橫屏是比較常見的，也是大部分車載端都會搭配的屏幕形式，比較常見的車就是像理想和小鵬的車，都是由幾塊橫屏去組成的自己的智能座艙。

② 豎屏

豎屏的形式不太常見，因為在車內橫屏可以更加美觀地展示，豎屏一般作為輔助屏，來完成一些橫屏不方便展示的功能，來增強智能座艙的實用性，搭配豎屏的車有蔚來和高合等一些汽車。

③ 自適應橫豎屏

自適應橫豎屏也是不常見的一種屏幕形式，也只有部分車輛上才會配有的屏幕，例如像比亞迪等汽車，它的好處就是一塊屏就可以解決各種應用的場景，它正常的是橫屏，像看抖音情況下也可以豎過來。

① 屏幕參數(shù)-元器件分級

我們根據行業(yè)的不一樣，我們所使用的硬件和規(guī)格是不一樣，通常我們常見的第一級是我們消費級，例如我們常見手機和 IPAD 上使用的屏幕，它的官方建議運行溫度是可以在 0℃-35℃這個區(qū)間能正常運行，第二級屬于工業(yè)級，即在工業(yè)范圍內可以使用的顯示器，通?？梢栽?20℃-70℃的工作范圍內去使用，第三級是車規(guī)級，也就是汽車的顯示屏，它的溫度范圍是需要在-35℃-70℃的溫度范圍，車規(guī)級的顯示器的要求也是比較嚴格的，通常出廠需要經過幾十項專業(yè)的測試才能達到標準，其中包括了防塵測試、震動測試、EMC電磁環(huán)境兼容性測試，極限溫度試驗、耐久試驗、沖擊試驗等，第四級是軍規(guī)級，也就是軍用級筆記本，它的運行環(huán)境是-55℃-25℃，需要滿足三防，鹽霧/耐電磁干擾，第五級是航天級，也就是航天器上使用的設備，主要是用在衛(wèi)星、飛機、火箭上的材料。

那么這些對我們的設計有哪些影響呢？我們一起來看看吧。

英寸

我們設計車機端的設計和手機端的設計最大的區(qū)別可能就是尺寸不一樣，手機端現(xiàn)在主流的尺寸都是在 6 英寸左右，規(guī)范也都是在 ios、安卓或者其他主流廠家的規(guī)范內去做設計，而在車機端是沒有一個固定的規(guī)范的，只能靠自己去摸索。

英寸屬于一個英制的單位，換算成常見的厘米是 1 英寸＝2.54 厘米，那我們常見一些比較車機屏幕基本都超過 10 英寸，且每家的尺寸都不太一樣。

分辨率

分辨率，就是我們通常通過軟件去建立畫板的尺寸，與手機不一樣的是，手機端端設計可能需要通過一稿去適配很多不同的尺寸，而在車載端，只需要設計一個尺寸就可以了，通常分辨率越高，所包含的像素就越多，圖像就越清晰，通常計算分辨率的辦法就是用水平像素*垂直像素。

常見的車載尺寸是 10.25 英寸和 12.3 英寸的，分辨率通常是 1280*720（16:9）和 1920*720（8:3），基本市面上 80%的都是這個尺寸，另外還有一些比較老款的車型可能會搭載 8 寸的顯示器，分辨率是 1024*600.

對比度

對比度是指投影圖像最亮和最暗區(qū)域之間的比率，比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現(xiàn)越豐富。通常在車載端中，對比度為 800-1000:1，低對比度會造成畫面偏白，以真實的屏幕為準，具體的可以通過我們自己去 PS 中的 camera raw 濾鏡進行感受。

像素密度（PPI）

Pixels Per Inch 也叫像素密度單位，所表示的是每英寸所擁有的像素數(shù)量。因此 PPI 數(shù)值越高，即代表顯示屏能夠以越高的密度顯示圖像。當然，顯示的密度越高，擬真度就越高

通常在手機端，人眼在距離屏幕 30cm 時，PPI 為 300，便可以滿足人眼的像素極限了，而在車機端，人眼需要在距離 70cm 時，PPI 為 150，便可以滿足人眼端極限像素，所以車機端端 PPi 一般為 150，這個會影響文字和圖標的大小。

可視角度

可視角度是指用戶可以從不同的方向清晰地觀察屏幕上所有內容的角度。車載端角度為單邊 80 度，基本平行，畫面不扭曲，個別屏幕有色彩。

亮度-尼特（Nit）

尼特（Nit），一個亮度單位，過低的亮度會造成屏幕過暗，在陽光直射的情況下，會看不清，在車載端，通過這個值會在 800-1000，在戶外情況下，800 以上對設計的影響比較小。

照度-勒克斯（lx）

這個通常指的是光照強度，在家居室內約為 80lx，在室外約為 4500lx，室外高強度光照情況下，對應屏幕內容要求可見度高。

9. 車載端系統(tǒng)

與手機端不一樣的是，車載端的系統(tǒng)分為底層系統(tǒng)、定制系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。

① 車載端系統(tǒng)-底層系統(tǒng)

QNX

QNX 是黑莓開發(fā)的操作系統(tǒng)，主要是以儀表為主，系統(tǒng)比較穩(wěn)定，需要授權，但是生態(tài)上的應用比較少。

linux

Linux 是一個老牌的開源系統(tǒng)，目前很多系統(tǒng)都是由它改變而來，在車載端，它主要是以中控為主，因為是開源的，不需要收取授權費，靈活度比較高，所以大部分車廠都會在它的基礎上單獨定制。特斯拉就是在它的基礎上改編而來。

安卓

主要是以中控為主，也是一個開源系統(tǒng)，借著手機端東風，它的生態(tài)應用會比較豐富。

二、HMI的設計規(guī)范

我們有沒有思考過一個問題，當我們在下載一個全新的 APP 的時候，就算是以前從來沒用過，也可以大致知道這個 APP 應該怎么去使用，這里便是設計規(guī)范所起到的作用。設計規(guī)范指的是一系列被大多數(shù)都開發(fā)者和設計者所共同認可的觀念的集合，其實囊括了色彩、形狀、材質、交互形式等。甚至有展示形式和時間感等各方面，凡是用戶能看到能感受到的，都在設計范疇之中。

1. HMI 設計與手機端的不同之處

我們都知道 HMI 車機端的設計和手機端是不一樣的，我們也聽很多人也都提過，車機端需要將安全放在第一位，，但是這些不同到底會造成什么樣的影響呢？車機端需要注意哪些地方來適用使用場景，這些問題我們考慮過嗎？我們可以從三個角度去思考：空間的變化、使用狀態(tài)的變化、定位的不同。

① 空間的變化

目前車機上主流的設計方案還是放置在前排的座椅中間靠前的位置，屏幕和車輛左右對稱垂直。以特斯拉為代表的大屏完全代替按鈕的方案中，屏幕向下延伸比較長的距離，而以傳統(tǒng)車企發(fā)展出的橫平方案，屏幕位置相對比較高。

這說明車機肯定不在司機的正前方，無論是司機轉動眼球，還是轉動頭部，甚至是轉動上身，在當前主流的產品中，司機都不能正對車機的方式來操作。

另外對于模仿特斯拉豎向大屏的車機，應當注意到，在目前個人消費的電子產品中，還是很少出現(xiàn)這種尺寸+這種操作距離的組合。比 17 寸車機還大的屏幕，估計也只有電視盒類似于火車站購票機之類的設備，但是前者的操作距離與車上完全不同，后者的使用場景和車機完全不同。

現(xiàn)在階段手機 APP 的設計規(guī)范的來源，還是基于一種單手握持為主，兼可雙手持有，主要是用戶自己找到屬于自己合適的使用位置，這就導致了手機的設計規(guī)范和車機的設計和交互完全不匹配。比喻說，手機上逐步形成的底 TAB 模式，常見的如微信、淘寶等，實際上是與手機觸摸區(qū)域直接相關，毫無疑問，這種形式的對車機端的設計和交互的借鑒價值幾乎為 0.

② 使用狀態(tài)的變化

我們在使用車機的過程中，其實是在駕駛的，用身體一側的單手來操作，這其中包含了幾種使用場景：

1. 車機在使用過程可能是在劇烈晃動，特別是使用者必須右手懸空操作，肢體的晃動與車機的晃動會疊加，會使得用戶在使用車機的過程中點擊的精準度會降低。
2. 車主在駕駛的過程中，司機必須左手在方向盤上，這種操作時的注意力的分配，與一般操作手機的是的狀態(tài)是完全不一樣的，加上司機眼睛不能長時間的離開里面的狀態(tài)，很多時間只能采用瞟一眼的方式來查看界面內容。
3. 車輛的內部空間會比較大，給手臂肘部懸空帶來了精準操作的極大難度，但是對于大范圍的動作也產生了新的交互形式。

所以，當前的手機端的設計和交互規(guī)范更多的是滿足用戶單手握持去使用，全程無其他干擾，所以，很多在手機端比較好看的設計，例如大留白，深層級這樣的設計，在車機端是很不友好的，一些無邊框的按鈕在司機掃一眼的過程中是很難被注意到，所以車機端合適的按鈕反而是那種大色塊和粗大的點擊按鈕，以最大的限度去方式司機去點擊。

③ 定位不一樣

其實是我們需要了解到，車機端的定位本身就和手機的定位是不一樣的，比如，我們手機 APP 的核心是以屏幕就可以交互一切，手機的按鍵和 HOME 鍵的使用率是很低的，以至于在全面屏的時代，全面取消了按鈕。如果我們想做出一款優(yōu)秀的體驗的車機 HMI 設計的時候，車機的屏幕和手機的屏幕完全不一樣，我們可能會利用屏幕以外的設備甚至車上的其他設備來進行與車主進行交互互動。

比如當有彈窗消息需要通知用戶的時候，按照傳統(tǒng) APP 的思路就是做一個彈窗浮出然后自動消失，或者是需要用戶自己確認然后去點擊，這樣也會造成操作的負擔，面對這樣的場景，我們是否可以從車上的其他角度去入手，例如，用車內的聲音去提示，或者氛圍燈，這樣跳出屏幕的交互也許會更有想象空間。

2. HMI 適配

我們在設計 APP 的時候，通常以 375*812 來設計界面，但是車載 HMI 端的設計可能會不一樣，因為絕大部分的車機運行的是安卓系統(tǒng)，所以我們大部分以安卓的規(guī)范來做。

HMI 常見單位詳解：

DP（密度獨立像素）

DP 也叫"DPI"，屏幕密度與 dpi 密切相關，dpi 是每英寸的點數(shù)。也就是說，密度越大，每英寸內容納的點數(shù)就越多。這個通常用于非文字部分，與我們 IOS 中的"PT"是一個意思

SP（尺寸獨立像素）

SP 主要用于字體顯示單位，與刻度無關的一種像素，與 dp 類似，但是可以根據用戶的字體大小首選項進行縮放。DP 與 SP 的換算為 1:1，但是它的特點是能調整字體的尺寸，但是無法調整圖標的大小。

PX（物理像素）

PX 即像素的單位，1px 代表屏幕上的一個物理像素點。 "pixel" 的縮寫，像素。是畫面顯示的基本單位，真實的像素并不是點或者方塊（雖然有時這樣顯示），也沒有實際固定長度，只是一個抽象的取樣。設計中的像素和實際顯示屏上的像素相對應。

① 屏幕密度

在車機端每個車輛因為價格不同，車機上所配備的屏幕素質也是不一樣的，而在不同的屏幕設備的密度中，相同物理單位下的高密度設備中，每個物理單位的像素尺寸高于低密度屏幕。

② 屏幕密度

通常在車機端的屏幕尺寸也是很多的，這里整理了些市面上比較常見的車機屏幕，以 4 種等級的"標準密度"對屏幕密度進行分類，其中 160 為基礎屏幕密度，1PX 等于 1PT。

③ 屏幕尺寸

在車機端的設計中，屏幕尺寸通常有兩種，一種是 16:9 和 8:3 位基礎的通用設計尺寸，并作為基礎的適配設計屏幕。

④ 基準區(qū)域劃分

在車機端，我們常用的設計板塊分為 4 塊，常見的劃分是：標題欄、頂部間距、兩側間距、底部間距。

⑤ 尺寸適配

在車機端的設計中，我們的適配原則通常是適配尺寸區(qū)間范圍內，若小于或大于區(qū)間則需要重新去設計，單獨適配。

通常標準的寬高區(qū)間比，以 3:5 適配寬高比為最大值，1:3 為最小值。

⑥ 元素適配原則

在車機端的適配原則中，如果出現(xiàn)單個元素需要適配屏幕，我們通常以拉伸、縮放、占比、隱藏、折行、拉伸、均分這 7 個原則來適配，其中，適配原則可以單獨的應用，也可以組合多原則應用，根據實際情況去靈活應用。

3. 字體規(guī)范

我們都知道，在手機上我們 IOS 一般用蘋方和思源字體，但是蘋方的字體有版權限制，在別的系統(tǒng)上用是有侵權行為的，思源的字體是開源字體，可以用在任何系統(tǒng)上，所以我們的字體要選擇開源字體或者公司有版權的字體去使用。

在設計中，我們通常使用字號來區(qū)分內容的主次關系，字號關系的合理運用可以讓內容更有韻律和節(jié)奏感。而在車機端的設計場景中，為了能模擬真實的使用場景，通常是通過實車的使用場景去反推像素尺寸來設計。保證在駕車環(huán)境下信息的有效識別，常用字號規(guī)范為：32、36、40 和 44（dp）。

下面是某車載品牌中控屏幕 12.3 寸的常用字號，僅供參考。

① 屏幕一樣大，分辨率不一樣，字號怎么選？

在車載端端設計中，經常會遇到這樣的一個問題，就是屏幕是一樣大的，但是它的分辨率不一樣，這個時候，我們的字體大小該怎么去選擇呢？

我們首先來說結論，它們的字號是不一樣大的，我們要知道在車載端的一個概念，就是毫米的概念，我們在車載端字體和圖標的大小不是 PX 也不是 PT，而是毫米（MM）而在荷載端最小的字號為 5mm.而 12.寸的屏幕 1920*720 換算成毫米應該是 292mm*201mm。

那我們毫米（mm）和像素(PX)怎么換算呢？1CM 像素=水平像素/實際尺寸，即實際像素=屏幕英寸（12.3）*1 英寸（2.54）=31.2，那么再用總長 1920/31.2=61（每 1mm 像素），然后 61（每 1cm 像素=6.1（每 1mm 像素，最后。（每 1mm 像素*5mm=30px(最小字號)。所以，根據這個公式，我們可以得出，在實際尺寸一樣的時候，像素不一樣的時候，我們的字號也是不一樣 。

② 字體識別度

在車載端的設計中，我們盡量使用的字體要有辨別度，避免用戶在使用車機的過程中需要花時間去辨認我們字體中的內容。那什么樣的字體合適我們車載端去使用呢？我們常用的字體有襯線體和無襯線體，襯線體主要是主要是在打印中去使用比較好，而現(xiàn)在開發(fā)出適合屏顯的字體一般是無襯線體，如思源黑體和阿里巴巴普惠體。英文和數(shù)字的字體使用 DIN，如果在公司沒有花錢買版權的時候可以用 D-DIN 去替代。

其次文字的識別性比較重要的一點是，文字和背景的對比度要夠，根據 WCAG2.0 的標準，文字和背景的對比度至少要保證 4.5:1。具體的我們可以去網站：color.review 上去了解。

4. HMI 車載的顏色規(guī)范

車載端的顏色規(guī)范是組成我們 HMI 設計比較重要的一部分，合適的色彩搭配能讓我們的設計給用戶眼前一亮的感覺。我們先來看看關于最近車駕照的考試資格，看哪些能影響我們設計和色彩搭配的因素我都用紅色給標注出來了。

首先是年紀，我們車載端的設計基本是給成年人去使用的，因為取消了 70 周歲的限制，所以，我們在設計時候要考慮到適老化的設計，保證符合老年人去使用，其次是不用考慮視力障礙的人群，基本我們默認為都是正常的視力。

在車載端色彩是運用中，中性色主要是運用在文字部分，其次是分割線、背景、邊框等設計場景也會使用，有彩色是為了明確信息和狀態(tài)，顏色的選用需要尊重用戶的基本認知，例如成功、失敗、提醒、外鏈等另外其他的色彩對比度和飽和度來保證車載環(huán)境下的有效識別；品牌色的合理運用，則是傳達品牌調性的好方法。

因為車往往需要形式在不同時間的路上，光線也會隨著時間的變化而變化，所以我們在設計的時候，需要根據時間、天氣、車窗色調的不同而變化；其次是車機端的屏幕質量、顯色方式、像素密度的不同，都會影響最終的 UI 界面呈現(xiàn)。

所以，為了讓用戶在不同時間和場景都比較好的視覺體驗，色彩的對比度也就成了衡量用戶體驗的一個標準，我們可以參照 WCAG2.0 中規(guī)定的對比度數(shù)值，內容和背景的對比至少要達到 7：1。

5. HMI 車載設計原則

① 表意清晰

在車機端的設計中，我們首先要明白一個設計原則，就是 HMI 設計中，要減少浮夸的裝飾，UI 設計是為了表意服務，盡量要降低視覺噪音，給予司機能最快的操作路徑，讓司機能用完即走，等需要的時候在回來。

控制色彩

我們在 C 端的設計中，一般的設計顏色都是比較豐富的，而在車載中，我們需要克制對顏色使用，要注意視覺降噪，其次是字體的運用，我們的字體需要要控制在 20PX 以上，最小的正文字號為 24PX，對比信息需要考慮到實際的視覺效果，需要考慮到用戶辨識信息內容的最低識別度，如果用戶在閱讀信息時花的時間越長，就越不安全。所以在我們在設計界面的時候，要盡量的降低干擾，就內容有層次的展示出來，降低用戶的使用時長。

② 布局簡單清晰

我們國內的 C 端產品，一般都是"全能型選手"，設計感比較強，功能也會比較復雜，但是，對于用戶來說，復雜的界面往往代表著理解的時候需要越長，例如，我們以前做 UI 的時候，都用過 PS，他雖然比較強大，功能也很強大，但是有著更簡單的且專注 UI 設計的軟件 sketch 橫空出世，一下就搶走 UI 設計的市場份額，sketch 憑借的就是更為簡單的布局，所以，不好用的 UI 往往是復雜的。

我們都知道一個道理，人在面臨選擇越多的時候，所消耗的時間成本越高，所以，我們在考試的時候，花費時間比較多的，往往是考試題，這就是我們都知道的席克定律的原理。

所以，為了讓司機能快速且高效的去使用的我們的車機，我們的布局必須按照功能的重要度去排序，幫助用戶去篩選不重要度內容，那我們怎么去確認車載功能的重要度呢？我們可以將車輛的功能分為三種，比較重要是必備功能是與駕駛相關的功能，次重要是誰與車輛相關的功能，在其次是其他輔助功能。

那按照這個規(guī)范，我們就可以將功能劃分重要層級

6. 車載端常見的功能劃分

我們常見車載端的功能一般會分為這幾個區(qū)域，一個是狀態(tài)欄，一個是菜單欄和底部的 DOCK 欄。通常上面的部分屬于視覺感知比較強的部位，下面屬于感知比較弱的區(qū)域。

我們?yōu)槭裁磿@么去區(qū)分呢？因為，根據我們人體可以操作的部位，中間的屬于方便操作的部位。上面的部位為們想要操作需要起身，下面也有可能會被手臂所遮擋。所以，我們常用的功能需要房子中間部位。

橫屏的布局也和豎屏的差不多，就是就是 DOCK 欄的位置發(fā)生了變化。

橫屏適合我們操作是離我們司機端最近的地方，這個地方大部分放的是需要操作的區(qū)域。次點擊區(qū)域一般放的是需要展示的區(qū)域，最差的語言是需要放一些不太重要的元素。

三、HMI交互基礎與規(guī)范

新能源汽車是現(xiàn)在發(fā)展很好的一個行業(yè)，隨著 HMI 技術不斷深入，新能源汽車行業(yè)也獲得了新的發(fā)展機遇。我們來了解一下新能源汽車跟 HMI 交互的影響吧。

1. HMI 交互設計

新能源汽車是現(xiàn)在發(fā)展很好的一個行業(yè)，隨著 HMI 技術不斷深入，新能源汽車行業(yè)也獲得了新的發(fā)展機遇。車載端設計到今天，已經有百年的歷史了，在過去的幾十年里，人們還是比較注重汽車技術的發(fā)展，車載端的交互設計還沒有被設計者重視，隨著最近 10 多年，互聯(lián)網行業(yè)的高速發(fā)展，新能源汽車也開辟了新的戰(zhàn)場，加上自動駕駛和汽車輔助駕駛的出現(xiàn)，汽車從傳統(tǒng)使用體驗慢慢的轉向平臺化的趨勢，智能設計和交互設計就變得重要，同時也遇到了很多新的挑戰(zhàn)，尤其是最近幾年，車載端的交互設計越來越引起人們的重視。

2. 車載端觸控

在我們手機上，一般都是采用多點觸控，早些年，手機上的多點觸控也可以成為手機的賣點，而在車載端，大多數(shù)的車載端都是單點觸控，因為在車機端司機大多數(shù)的時間都是在開車，至少有一只手會在方向盤上，否則會影響駕駛員的安全行。

我們在跳出職能座艙來看，在現(xiàn)在已有的交互模式中，就都對應來人類的五感。

我們這樣來看，當下最火的語音交互也存在它的局限性，例如，當我們在打電話或者在做別的事情都時候，當說和聽任何一個生理通道被占滿或者不可用的時候，這個時候，觸覺和視覺的重要性和間接性就凸顯出來了。

手勢操作在車機端有一個好處就是使用者可以脫離實體輸入設備端束縛，為用戶提供更大范圍、且一定模糊的交互方式，這樣可以大大的節(jié)約溝通的成本，例如在奔馳 S 級的轎車上，這輛車搭載；MBUX 智能感應助理可以捕捉駕駛員的手部動作，來進行輔助交互，例如，當駕駛員在后視鏡前方或后方，揮手，就可以控制遮陽簾的開啟和關閉。

① 車載端觸控-手勢

手機端的觸控對設計和交互的影響就是我們平時操作車機端時候的手勢，需要把我們在手機上習慣用的多點觸控的手勢轉換成單點觸控的手勢，例如我們在手機上習慣去兩只手指去捏合圖片去進行放大和縮小，而在車機端需要改為雙擊來進行操作。

② 車載端觸控-隔空手勢

放眼國內，各家車廠的交互形式已經是白花齊放了，隨著隔空手勢慢慢的出現(xiàn)在各家車企的智能座艙中，在各方的質疑聲中，車內手勢的交互并沒有停下，各家都交出了不一樣的答卷。

在 2018 年的君馬 SEEk5，就提供了 9 種隔空手勢交互，主要是由中控屏下方專屬攝像頭進行識別。

當有來電呼入的時候，沖著屏幕比出電話聽筒的手勢，正面代表接聽，反之則代表掛斷。

四指聚攏伸出指向左或者右邊，則代表著切歌，左邊代表著上一曲，右邊代表下一曲。

不管是現(xiàn)在還是未來的自動駕駛，車內的手勢交互都有著巨大的應用潛力。

3. HMI 交互與移動端交互的區(qū)別

在移動端，手機廠家通過 10 多年的研究，設計出多種適合用戶在各種場景下的符合手指的交互操作，而在車機端，往往需要照顧到用戶的開車場景，車主通常是通過胳膊和食指去操作車機，而車機的屏幕載體大體分為兩種，一種是橫屏的，一種是豎屏的。

4. HMI 交互原則

車機端的交互主要分為兩種場景，一種是車內另外一種是車外的，車內的交互主要通過座艙內的各種零件和屏幕完成，車外是通過智能鑰匙、移動設備（如手機 APP）進行交互操作。

車內 HMI 設計包括的硬件通過有：車況時速投影等相關信息到擋風玻璃上的 HUD 抬頭顯示、時速預覽路上及車后狀況的流媒體后視鏡已經展示整體車狀態(tài)的儀表盤，另外車里的多媒體功能的中控屏和副駕后排娛樂屏。

通常我們在設計車載交互時需要遵循以下三個原則：安全性原則、高效信息獲取、讓用戶下意識操作、系統(tǒng)及時反饋。

① 安全性原則

車載端的設計因為使用場景在路上，一切要以安全性為前提考慮進行交互設計。一個好的 HMI 系統(tǒng)會擁有很多信息的手機裝置，司機端可以通過這些信息去預判很多實際駕駛中所遇到的情況，防止意外發(fā)生。

1）避免分散用戶的注意力

自從手機出現(xiàn)，就變成了人人離不開的一件東西，即便是在吃飯的時候，或者是上廁所的時候，更有的甚至在開車的時候，手機都離不開手的，而因為低頭看手機發(fā)生的事故，也是居高不減。所以，現(xiàn)代的車企所開發(fā)出來的 HMI 系統(tǒng)希望能取代我們的手機，希望用戶更多的注意力在與車機的互動上，HMI 系統(tǒng)應該在用戶駕駛汽車的時候完全的取代你的手機，你需要再手機上去完成的事情，都可以在 HMI 大屏上去操作。

與移動端的不一樣，移動端要想辦法去吸引用戶單注意力和使用時間，而車載端需要做到盡量不要去打擾用戶，首先是圖標，我們圖標設計的尺寸要比手機和 PAD 的大，方便用戶去一眼能看到，避也方便用戶去點擊，保證用戶的大部分注意力在看路。

其次是屏幕在靜止的狀態(tài)是不要設計花哨的動畫和動效，因為人眼多動的東西是比較敏感的，會轉移人的注意力，動效的設計盡量動簡潔，保證用戶在開車的時候不要被別的東西帶離視線，造成安全事故。

2）考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性

我們在使用手機的過程中，應該多多少少都遇見過手機死機情況，這種情況都是因為手機的性能無法負載當前資源，但是我們車在行駛 的過程中，要是遇到死機是比較危險的事情。

所以，我們要了解當前車機上所使用的芯片性能，通常，車機上的性能會比我們手機端的芯片要更新速度要慢 2-3 年，所以為了安全，我們要避免使用比較占資源的動效，導致車機運行起來比較卡，造成系統(tǒng)崩潰。

芯片大部分的算力會優(yōu)先分配給儀表盤，其次才會分配給中控和副駕，因為大部分的新能源汽車中控出了問題車還可以開，但是儀表出了問題車就不能正常開了。

3）動態(tài)的信息反饋

在車載 HMI 中，及時和正確的信息反饋也是比較重要的，大部分的汽車都會配置各種各樣的信息收集器，在這些設備的基礎上，我們可以通過系統(tǒng)來實時查看和觀測到駕駛艙內的一些情況，防止意外的發(fā)生，而 HMID 系統(tǒng)反饋主要分為兩種，一個種是系統(tǒng)被動反饋，另外一種是系統(tǒng)主動反饋。

系統(tǒng)被動反饋

系統(tǒng)的被動反饋主要是 HMI 車載系統(tǒng)檢測到車里的一些情況的被動提示，將車輛的一些情況主動反饋給駕駛員，例如，車輛現(xiàn)在正在行駛中的一些問題和駕駛員已經開始打瞌睡了，這個時候需要提醒司機。

系統(tǒng)主動反饋

系統(tǒng)主動反饋主要是分析向的，并向駕駛員去告知可能會發(fā)生的一些狀態(tài)和潛在的風險，比如，HMI 車載系統(tǒng)會根據天氣預報的給出的溫度去分析常走的路面可能會結冰，然后再路上提前告知用戶需要避開那一段路，避免危險的發(fā)生，提升用戶的操作效率和駕駛安全的有效方式之一。

② 高效信息獲取

車載端的設計因為使用場景在路上，一切要以安全性為前提考慮進行交互設計。車載設計最重要的就是要節(jié)約駕駛員的時間，因為大部分的司機都是在開車或者等紅燈的時候操作一下車機，所以，我們在交互設計上要能讓用戶一眼就看清信息，找到自己想要的功能。

1）信息準確傳達

在車機端的設計，我們在信息傳達的設計上需要集中的向駕駛員展示清楚，讓駕駛員在最短時間能集中去閱讀，讓駕駛員能在 2-3 秒內能清晰的理解界面?zhèn)鬟f的信息，以便在短時間內可以完成下一步的操作，并快速的能恢復到駕駛的狀態(tài)，讓精神的注意力都在觀測實時的路況上。

2）淺層級

在需要操作的車機端的頁面，我們的目標是需要讓駕駛員能夠準確高效的操作并完成目標，盡量降低駕駛員的認知成本和操作路徑，避免復雜的功能流程，且大部分的操作界面的退出和進入路徑需要清晰且完成，操作的層級不要藏的過深，避免用戶花費時間去尋找。

3）信息布局一致性

在不同的駕駛使用場景中，我們需要保證布局樣式的一致性，避免因用戶在進入一個新的界面的時候，因為布局的變化而造成尋找操作的困局。

我們在設計交互的時候，也需要用戶下意識到動作一致性是交互設計中一個非常重要的原則。一致性體現(xiàn)在很多方面例如：顏色、布局、圖標、字體、字體等。比如，"刪除"一個詞，在同一個系統(tǒng)中，可能會有不同的稱呼：如銷毀、移除、抹除等，在相同的功能之間，頁面的布局應該遵守一致性，通常一致性的布局幫助駕駛員完成功能的聯(lián)想，減少記憶成本。

③ 讓用戶下意識操作

在車機端的操作中，使用效率還是拍在第一位的，我們?yōu)榱俗層脩裟芸焖偾腋咝У耐瓿刹僮髂繕?，我們需要遵循很多已經成熟的交互方式，讓用戶能在下意識的自然動作就可以完成任務。

1）多模態(tài)交互

除了正常的車輛駕駛外，其他的一切別的操作任務都會讓駕駛員去分心，為了考慮到駕駛員在駕駛的過程中，能提升操作的成功率，有些能設計多模態(tài)交互的功能，需要提供多種交互選擇（觸摸、語音、點擊），讓用戶能根據不同場景和使用習慣可以組合操作，以便于用戶可以以最舒服的狀態(tài)完成任務操作。

2）合理的功能布局

關于車機上的功能布局，我們需要考慮到車載駕駛艙的特點來布局，結合具體使用的場景，對界面的信息和功能進行合理的布局。對于觸摸的交互路徑，要考慮屏幕交互的便利性，以方向盤中心越往右邊，操作功能的應該是由常用到不常用的變化，越重要的功能應該離方向盤越近。

3）降低操作難度

通常駕駛員在行駛的過程中，注意力和活動空間都是有限的，在操作車機的過程中，如果想要精準的操作和點擊所需要付出的操作成本是比較高的，并且還會極大可能的分散用戶的注意力，需要在設計界面的過程中，我們需要保證操作的熱區(qū)足夠的大，保證無論駕駛員在任何使用場景下都具有易用性。

④ 系統(tǒng)反饋及時

1）合適的引導設計

駕駛員在操作車機的過程中，總會遇到一些以前沒有用過的功能，為了讓用戶快速的能理解功能，我們應該通過合適的引導設計讓用戶在使用的過程中避免迷失，而引導設計的出現(xiàn)和消失，也應該把握合適的時間和節(jié)奏，避免在駕駛的過程中過渡的去打擾用戶，給駕駛員造成困擾。

2）合理的容錯機制

駕駛員在行駛的過程中去使用車機，往往都不是注意力最集中的時候，所以，我們在設計的過程中，需要考慮多鏈路的流程設計，給用戶足夠多的犯錯空間，當操作進度被打斷的時候，我們應該給與用戶合理的提示，告知用戶該怎么處理。

3）及時的反饋機制

當用戶在操作的過程中，操作在 0.26 秒內提供有效且明確的反饋（例如在選中后的顏色，或者在點擊后控件有波紋的反饋），當頁面有新內容加載時，超過兩秒未加載完成，我們應該需要給予反饋和正確的提升。

總結

隨著軟硬件基礎設施和互聯(lián)網服務能力的不斷變化，用戶需求也會隨之產生不可預測的改變。一套好的車載 HMI 設計，是需要在能力范圍內，最大程度上滿足用戶安全和易用的需求，這一點，對于任何參與者來說，沒有本質上的區(qū)別。

張鼎_Ending