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智能座艙HMI主交互策略（一）：主交互框架

2024-2-1 鶴鶴

前言

從互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)行到新能源做用戶(hù)體驗(yàn)產(chǎn)品經(jīng)理已經(jīng)一年多的時(shí)間，期間主導(dǎo)了一套完整的智能座艙HMI設(shè)計(jì)體系搭建，同時(shí)負(fù)責(zé)座艙內(nèi)軟件產(chǎn)品的用戶(hù)體驗(yàn)把控及主交互、車(chē)控兩個(gè)模塊的產(chǎn)品定義。

本文基于0-1的項(xiàng)目背景產(chǎn)出，沉淀完整的主交互策略思路及設(shè)計(jì)方法，此篇為第一部分《主交互框架定義》。

主交互策略

主交互策略包含四個(gè)方向：主交互框架定義、主交互層級(jí)系統(tǒng)矩陣定義、各模塊應(yīng)用策略定義及主交互體驗(yàn)策略定義。

主交互框架：從多維度綜合考量后定義出的一套交互框架規(guī)范，以此為準(zhǔn)則搭建整套HMI交互方案
主交互系統(tǒng)層級(jí)矩陣：定義HMI所有模塊之間的層級(jí)關(guān)系和交叉矩陣，作為指導(dǎo)開(kāi)發(fā)過(guò)程中各模塊的交互原則
各模塊應(yīng)用策略：針對(duì)主交互模塊中不同容器的應(yīng)用策略，如出現(xiàn)/消失機(jī)制、支持操作方式、互斥邏輯等；部分策略與主交互系統(tǒng)層級(jí)矩陣有重疊
主交互體驗(yàn)策略：側(cè)重在產(chǎn)品體驗(yàn)層面的交互策略定義，同樣作為體驗(yàn)原則指導(dǎo)整個(gè)HMI的交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主交互測(cè)試驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

主交互框架定義

主交互框架分別從屏幕結(jié)構(gòu)+產(chǎn)品功能+多模態(tài)交互三個(gè)維度來(lái)做定義。

屏幕結(jié)構(gòu)

分析屏幕結(jié)構(gòu)時(shí)重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)方向：屏幕硬件與軟件的結(jié)合以及對(duì)應(yīng)匹配的交互方式。

智能座艙內(nèi)常見(jiàn)的屏包括儀表屏、中控屏、HUD、副駕屏、二排扶手屏、后排娛樂(lè)屏；中控屏和儀表屏是座艙內(nèi)配備率最高的兩塊屏，中控是新能源座艙的標(biāo)配，儀表屏通常會(huì)根據(jù)自動(dòng)駕駛能力及產(chǎn)品市場(chǎng)定位來(lái)決策配置和尺寸。

中控屏：承載車(chē)機(jī)操控系統(tǒng)+出行服務(wù)+娛樂(lè)應(yīng)用，現(xiàn)階段行業(yè)的自動(dòng)駕駛能力原因中控屏目前還是側(cè)重服務(wù)于主駕。
儀表屏：顯示駕駛相關(guān)信息及重要的暫態(tài)信息，同時(shí)可通過(guò)方控操作儀表功能
其他：副駕屏、二排屏、后排娛樂(lè)屏重娛樂(lè)屬性

車(chē)載HMI會(huì)基于已經(jīng)定義好的座艙屏幕來(lái)設(shè)計(jì)，目前行業(yè)主流以橫屏中控居多。思考交互框架時(shí)除了需要考量硬件屏幕的外觀、比例外，同時(shí)需要盡可能規(guī)避硬件上的短板對(duì)用戶(hù)帶來(lái)的體驗(yàn)影響。
如中控屏的朝向、角度決定了駕駛員看中控屏?xí)r的視線轉(zhuǎn)動(dòng)角度，多場(chǎng)景下的光線（白天/黑夜）、天氣（晴天/陰雨天）等外部環(huán)境因素也會(huì)對(duì)屏幕產(chǎn)生不同程度的視覺(jué)影響。基于這些因素需優(yōu)先判斷在HMI設(shè)計(jì)過(guò)程中是否有需要特別注意的地方。

信息布局

在行車(chē)過(guò)程中駕駛員的視線焦點(diǎn)與安全息息相關(guān)，車(chē)載系統(tǒng)交互中的3秒原則（當(dāng)視線與注意力超過(guò)3秒時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)會(huì)成倍增長(zhǎng)）決定了車(chē)載系統(tǒng)的功能和布局需要同時(shí)滿足用戶(hù)高效獲取有效信息并在安全時(shí)間內(nèi)完成單次操作。

人因工程學(xué)里將人的視野分成三種：直接視野、注視視野和觀察視野。

水平視野最佳值是左右對(duì)稱(chēng)的，但垂直視野最佳值對(duì)于水平線不對(duì)稱(chēng)，原因是人的正常視線在水平線之下。

直接視野（靜視野）：指當(dāng)頭部與雙眼靜止不動(dòng)時(shí)，人眼可觀察到的水平面與鉛錘面內(nèi)的所有空間范圍
注視視野（眼動(dòng)視野）：指頭部保持不動(dòng)，眼睛注視目標(biāo)移動(dòng)時(shí)，能一次注視到的水平面與鉛錘面內(nèi)的所有空間范圍
觀察視野：指身體保持在固定位置，頭部與眼睛轉(zhuǎn)動(dòng)注視目標(biāo)時(shí)，能依次注視到的水平面與鉛錘面內(nèi)的所有空間范圍

直接視野
可以觀測(cè)到儀表屏的全量信息及小部分中控屏（取決于中控屏幕位置），所以?xún)x表屏的位置會(huì)放置在主駕直接視野的正前下方
注視視野
通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)眼球可以觀測(cè)到中控屏的左側(cè)區(qū)域，區(qū)域范圍由屏幕形狀決定；最佳觸控交互區(qū)域及功能也會(huì)基于【直接視野】和【注視視野】做定義
觀察視野
駕駛員需要同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)頭部與眼球進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)觀察視野獲取信息的區(qū)域不利于放置頻繁變動(dòng)的信息和高頻操作的功能；這個(gè)因素同樣會(huì)影響觸控交互區(qū)域的定義及功能的定義

中控屏上的信息會(huì)分為常態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息兩種。信息布局則根據(jù)上述的不同視野特質(zhì)結(jié)合常態(tài)/動(dòng)態(tài)兩種信息的特質(zhì)來(lái)推倒出中控屏上不同區(qū)域承載什么信息類(lèi)型。

觸控交互

從人機(jī)交互的角度，在豎屏高度較高的情況下駕駛員操作豎屏屏幕最頂端及右上角區(qū)域時(shí)身體角度會(huì)發(fā)生變化。觸控交互區(qū)域和駕駛員視野是緊密關(guān)聯(lián)的。

最佳觸控區(qū)域：指駕駛員在駕駛中舒適坐姿的狀態(tài)下，通過(guò)注視視野和觀察視野觀測(cè)后可以輕松觸控到的屏幕范圍
較難觸控區(qū)域：指駕駛員在駕駛中舒適坐姿的狀態(tài)下，通過(guò)觀察視野觀測(cè)同時(shí)需要改變身體角度才可以觸控到的屏幕范圍

不管是橫屏還是豎屏的最佳觸控區(qū)域都是屏幕左側(cè)偏下側(cè)的位置，屏幕中間段次之，最頂端及右上角為較難觸控區(qū)域；觸控交互的范圍定義完成后，再根據(jù)每個(gè)區(qū)域的特性去定義適合承載的功能類(lèi)型。

最佳觸控區(qū)

最佳觸控區(qū)放置的功能需同時(shí)滿足產(chǎn)品側(cè)和用戶(hù)側(cè)的需求，共性為高頻使用功能、信息識(shí)別成本低、交互便捷。易觸控區(qū)域及較難觸控區(qū)域的內(nèi)容推倒以此類(lèi)推。

產(chǎn)品案例

最佳觸控區(qū)域除了覆蓋Dock外，也會(huì)覆蓋一部分功能或應(yīng)用區(qū)域，在內(nèi)容策略上每家的產(chǎn)品定義不同。

如小鵬G9的Launcher最佳觸控區(qū)域內(nèi)容包括左側(cè)整條豎Dock+3張組合功能卡片（可上下滑動(dòng)）+語(yǔ)音+部分地圖功能
理想L9的Launcher最佳觸控區(qū)域內(nèi)容包括L型Dock+1個(gè)半組合功能卡片，功能卡片默認(rèn)第一張是地圖，卡片可左右滑動(dòng)，順序支持自定義
橫屏的L型Dock的底部?jī)H有左側(cè)一半在最佳觸控區(qū)域，所以通常會(huì)放置以主駕為核心的產(chǎn)品功能，右側(cè)非最佳觸控區(qū)域則會(huì)放置副駕調(diào)節(jié)項(xiàng)或較低優(yōu)先級(jí)的功能。從產(chǎn)品功能和使用頻率來(lái)說(shuō)并不會(huì)影響主駕的用戶(hù)體驗(yàn)。

產(chǎn)品&功能

產(chǎn)品功能在主交互框架里側(cè)重考慮的是重點(diǎn)功能模塊以及相關(guān)的視覺(jué)效果呈現(xiàn)形式。

從功能模塊角度來(lái)說(shuō)，車(chē)回歸本質(zhì)上是交通工具，所以?xún)?yōu)先級(jí)最高的一定是用車(chē)場(chǎng)景下高頻且必要的功能。座艙內(nèi)中控屏的高優(yōu)先級(jí)模塊包含自動(dòng)駕駛、車(chē)輛控制、多媒體、地圖導(dǎo)航以及設(shè)置。
結(jié)合上述的屏幕結(jié)構(gòu)分析，按照產(chǎn)品策略和功能優(yōu)先級(jí)做綜合判斷對(duì)應(yīng)的交互區(qū)域里承載什么內(nèi)容。

從視覺(jué)效果角度則在定義了產(chǎn)品重點(diǎn)策略后，結(jié)合當(dāng)前業(yè)內(nèi)的主流視覺(jué)風(fēng)格考量是否將重點(diǎn)策略（功能）通過(guò)視效手段放大呈現(xiàn)。
視效對(duì)于主交互層面的影響在于視覺(jué)效果在主交互框架中的分布占比，如果視效元素作為亮點(diǎn)出現(xiàn)在HMI多個(gè)場(chǎng)景下，則需要定義詳細(xì)的串聯(lián)交互方式。

產(chǎn)品案例
3D是目前HMI的視覺(jué)風(fēng)格趨勢(shì)，多家主機(jī)廠已經(jīng)將3D元素融入HMI中，提供給用戶(hù)可玩性來(lái)增強(qiáng)產(chǎn)品體驗(yàn)。
Flyme Auto的解決方案中使用了大量一鏡到底的3D場(chǎng)景來(lái)展示車(chē)輛的狀態(tài)、導(dǎo)航和智能駕駛輔助系統(tǒng)等信息。

在這個(gè)案例中主交互框架需要考慮的是：
1.3D場(chǎng)景在Launcher界面中的呈現(xiàn)方式是融入場(chǎng)景中作為視覺(jué)背景還是同時(shí)承載產(chǎn)品功能？
2.3D元素僅出現(xiàn)在Launcher場(chǎng)景中還是作為一個(gè)貫穿HMI的元素？哪些模塊中需要用到此元素？
3.3D場(chǎng)景貫穿HMI的話，鏡頭轉(zhuǎn)場(chǎng)如何切換？總共有多少個(gè)轉(zhuǎn)入/轉(zhuǎn)出的場(chǎng)景？

多模態(tài)交互

定義座艙內(nèi)包含的所有交互方式。語(yǔ)音交互和手勢(shì)交互的定義會(huì)依賴(lài)語(yǔ)音和自動(dòng)駕駛這兩塊業(yè)務(wù)策略，所以在主交互層面主要關(guān)注座艙內(nèi)交互行為的統(tǒng)一性以及與HMI聯(lián)動(dòng)的場(chǎng)景上。

觸控交互及語(yǔ)音交互是座艙內(nèi)的基礎(chǔ)能力。觸控交互主要定義操作屏幕時(shí)的包含的所有手勢(shì)，如單擊、滑動(dòng)、雙指放大、三指上滑等。同時(shí)需定義每一種手勢(shì)的使用場(chǎng)景、使用組合手勢(shì)時(shí)需要規(guī)避的手勢(shì)沖突、手勢(shì)的生效熱區(qū)等詳細(xì)的觸控手勢(shì)交互使用原則。
語(yǔ)音交互會(huì)包含語(yǔ)音產(chǎn)品策略和語(yǔ)音GUI，語(yǔ)音通常會(huì)作為獨(dú)立的業(yè)務(wù)線運(yùn)行。在主交互框架中語(yǔ)音與HMI結(jié)合的部分主要是GUI相關(guān)的顯示內(nèi)容，例如使用語(yǔ)音指令開(kāi)啟一些功能時(shí)的界面如何出現(xiàn)/退出、哪些指令需要與HMI里的模塊做聯(lián)動(dòng)、語(yǔ)音對(duì)話框出現(xiàn)時(shí)與HMI內(nèi)其他內(nèi)容的層級(jí)關(guān)系等。
手勢(shì)交互多與自動(dòng)駕駛能力相關(guān)，每家主機(jī)廠的技術(shù)能力及策略不同，相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)尚淺在此不做展開(kāi)。

結(jié)語(yǔ)

主交互框架是為整個(gè)車(chē)載HMI服務(wù)的，相對(duì)其他功能模塊來(lái)說(shuō)要更具備全面性和完整性。定義的過(guò)程中除了從交互設(shè)計(jì)的角度做分析，也要從整個(gè)HMI車(chē)載系統(tǒng)的多維度做綜合考量和平衡。
下一篇是《主交互系統(tǒng)層級(jí)矩陣》的定義方法，內(nèi)容重點(diǎn)為如何拆分主交互系統(tǒng)層級(jí)以及與開(kāi)發(fā)層級(jí)定義做對(duì)應(yīng)。

作者：阿尤女士
來(lái)源：站酷