很多同学都问我想系统的接触 HMI 设计怎么入手,下面我把入局车载最有价值的问题整理出来,给大家解答一下。

继上篇《HMI 设计必看!车载中控的前世今生》,很多同学都问我想系统的接触 HMI 设计怎么入手,以前的文章实在是量大又干,难以下咽。这次我会以短篇的形式,尽量好理解的方式去给大家讲知识。

下面我把入局车载最有价值的问题整理出来,先给大家解答一下。

问题一:汽车 HMI 设计是一个怎样的领域?

HMI 是 Human Machine Interface 的缩写,其实就是人机交互,汽车 HMI 设计主要是研究人与汽车的人机交互界面,是驾驶员和车辆交互的桥梁。当然不止界面的设计,也包括开关、按钮、大屏、语音等等。侧重的是在完成交互任务的流利顺畅,同时增强驾驶乐趣,是人与界面、人与车各系统的体验感受。 要是想了解 HMI 领域,必定得从 HMI 的载体开始说起,HMI 经过了四个大的阶段演变,市场目前正处于第三阶段,第四阶段也在过渡中。

HMI设计必看!入局车载设计的最优路径+入门指南

十年的交互界面,可以说是发生了质的变化,一是界面设计多元化,从工业时期追求性能的简单粗暴,现在界面有设计简洁现代,也有百变换肤,考虑到了用户的审美需求;二是从交互的角度来讲,做了沉浸式导航界面,提升驾驶专注度。还有交互体验的增加,有了车联网和车内芯片强大的计算能力,汽车也能够更灵活、更贴近使用情况的向用户提供信息(如导航,路线推荐,胎压检测,用户习惯记录等等)。语音解放了驾驶员的双手,让交互更溶于驾驶场景当中。

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OK,有了对比感受才更加强烈,我再从以下几个方面详细聊聊我对汽车 HMI 的理解。HMI 的前景就更不用说了,雷军的最后一次创业也放在了”造车”上面,可见互联网的各大巨头都想分一块蛋糕。更是高价招人。现在阿里的斑马、百度的 Car Life 和 Apollo、腾讯的 Ai in Car、 谷歌 Android auto、苹果 CarPlay、华为车机应用等,一线的互联网公司都是早早布局车载,可以说是最新的一个大风口,更是不少设计师想转型 HMI 设计,要想入局车载可以看看已经有成熟的设计规范。

问题二:想入局 HMI 设计都需要会什么技能?

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1. 要求

风格把控,设计差异化的设计语言

静态和动态的交互能力

关注设计趋势、对智能座舱的体验创新和前瞻性研究

提炼智能座舱系统的设计规范和方法论

2. 能力

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基础设计技能(UI+UX):界面设计+组件搭建+确定设计语言+方案落地+数据驱动

交互技能(较高的要求):静态原型+动态可演示

对车机了解(关注竞品,了解行业动态,发散思维,有前瞻性):车展+新闻+国外概念车+一些硬件设计交互+竞品分析

问题三: 应该如何自学 HMI 设计?

目前关于 HMI 设计的书籍比较少,因为汽车行业智能这块最近几年才兴起,没有很多专门讲解 HMI 设计的书籍。不过现在很多互联网大厂都有开源的设计资源。参考问题十

你首先要知道车载 HMI 设计师都需要掌握什么技能,参考问题二

了解招聘需求才能对症下药,其中交互设计可能是大多是 UI 设计师的短板,建议看看交互设计书籍和文章,因为你在交互设计方面掌握的知识体系和思维能力是可以让你几乎无缝地切换到其他需要交互/体验的设计行业。

前期学习的时候可以尝试设计交互框架图,功能模块输入,可以提高产品思维,找出自己的突破点。多临摹优秀作品,一边临摹一边思考。

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图片来源:https://dribbble.com/shots/15940340-HMI-music/attachments/7773147?mode=media

HMI 涉及的内容模块有仪表、中控、HUD、智能反光镜。车载端设计比互联网复杂性还要多,我们需要考量不同信息/功能的不同输入输出方式,来保证人们在日常驾驶中能够集中精力在路面上,作为设计师来说你要提供一套合格的界面,不然就是跟正在驾驶的司机及乘客生命开玩笑。

那么在接触车机项目的时候,要先关注使用场景以及信息层级两方面。用车场景有哪些,场景的切换必然会带来用户关注信息的变化:以及司机会在驾驶中与系统产生怎样的行为动作。

另外一个就是信息层级方面,显示信息应该按照人机工程学进行排布,功能交互逻辑上,能让用户不超过三个步骤的前提下愉悦地完成一个任务。

问题四:汽车 HMI 的发展趋势会是怎样的?

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  1. 安全性提高,自动保护。比如盲区提示、自动避让、检测驾驶员情绪,及时提醒司机
  2. 听、嗅、看、手势、触、音多种形态的交互方式发展,用户体验以安全为基础向享受、高效、便捷、情感化、智能化发展
  3. 多种用车场景的可能性,如果可交互的载体和场景多变,那么我们车内的交互会更丰富(车顶?车窗?)
  4. 多种智能设备互联
  5. 驾驶乐趣,在保证驾驶安全性完全没有问题的情况下,需要驾驶员进行的操作越来越少

问题五:HMI 行业黑话?

1. 自动驾驶级别

L0 级别自动驾驶

无自动化,完全由驾驶者全程操作车辆,车辆仅得到一些警告及保护系统的辅助。

L1 级别自动驾驶

驾驶支援,有驾驶辅助功能,驾驶者操作占主要,根据驾驶的环境对方向盘和减速中的一项操作提供支援。

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L2 级别自动驾驶

部分自动化,搭载 L2 级智能驾驶辅助系统车车辆具有部分自动驾驶功能,根据驾驶的环境驾驶者可以短暂休息一下,驾驶的时还需要集中精力注意道路的交通情况,要时刻准备接收人工驾驶。

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L3 级别自动驾驶

有条件自动化,在一定条件下由该系统完成所有驾驶操作,驾驶者根据系统请求提供适应的应答。

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L4 级别自动驾驶

高度自动驾驶,L4 级别智能系统是真正意义上的自动驾驶,系统可以完成所有驾驶操作,在有条件的道路行驶时,驾驶者可以完全解放双手。

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L5 级别自动驾驶

完全自动驾驶,经过 L0、L1、L2、L3、L4 的升级!L5 级别自动驾驶达到了真正的无人参与驾驶操控,乘驾人员可以在里面睡觉、上网玩游戏、聊天、喝茶等。

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总结:现在很多量产车型都搭载到 L3、L4 自动辅助驾驶系统了,这些车型大部分都是新能源电动汽车,如:特斯拉 Model 3/S/X、广汽埃安 S/LX/V、小鹏 P7、比亚迪汉 EV 等等。我们期待着 L5 全自动驾驶时代的即将到来!

2. 台架:

台架就是测试台,但不同设备的测试台需要不同的技术支持系统,台架最复杂和昂贵的就是这些技术支持系统。

台架试车:台架试验则是指通过模拟汽车发动机运转过程,对汽油、机油、柴油、齿轮油等质量进行测试。一般属于大型项目,这样的话需要的一些仪器设备检测数据相互配合检测。

3. HUD 抬头数字显示

抬头数字显示仪(Heads Up Display),风窗玻璃仪表显示,又叫平视显示系统,它可以把重要的信息,映射在风窗玻璃上的全息半镜上,使驾驶员不必低头,就能看清重要的信息。这种显示系统,原是军用战斗机上的显示系统,飞行员不必低头,就能在风窗上看到所需的重要信息。目前,一些高级汽车把它移植到汽车上来。

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4. API 接口

API(Application Programming Interface,应用程序接口)是一些预先定义的接口(如函数、HTTP 接口),或指软件系统不同组成部分衔接的约定。[1] 用来提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问的一组例程,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节。

5. 整车开发阶段

PRV

Production Ready Visit 生产检查访问。正式生产之前,在未告知工厂的前提下,对工厂进行访问。到工厂内确认生产情况,环境 5S、生产线调试等等,看是否已经符合生产要求。

PVS

Produktions-Versuchs-Serie,德系用词,即 Production Trial Run,批量试生产。 检验工艺、流程是否符合要求。一方面调试生产线,看是否能够满足上市后的需求;一方面可以看下线汽车的状态,是否符合设计要求。实际上这个阶段的汽车已经几乎和上市的量产车一样了,一般可用于最后阶段的调试、媒体车、展车等用途。

0S

是 0,Zero,不是 O。Null-Serie,零批量生产。 一般是在解决了 PVS 中发现的问题,整改结束的第一次正式生产。即量产前的最后一次检查,可以理解为表演前的最后一次彩排,节拍和量产时保持一次。因为第一次正式量产下线称“第一批”,所以这个称为“第零批”。

SOP

Start of Production 即正式量产,有些地方也会理解为 State of Production,指一切准备就绪,达到量产状态,但不一定已开始量产。

问题六: 汽车中控屏幕为什么越做越大、功能越来越多?

1. 首先说屏幕的好处

  • 汽车的功能越来越多,物理按键非常占用车内空间
  • 减少成本,要知道整车的迭代是很慢的,把物理按键放进屏幕里,可以实现互联网的“快速迭代,小步快跑”的特点。
  • 把功能放进屏幕里可以提升空间的利用率,在不同的用户场景,驾驶员需要操作的按钮可以永远在优先级最高的位置,给驾驶者带来很好的交互体验。另外屏幕也可以降低汽车的制造成本。

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2. 功能越来越多

从 L0-L1 自动驾驶级别到现在 L3-L5 自动驾驶级别,智能驾驶的级别越高汽车自动化越高,驾驶者在行驶环境中控制汽车驾驶的权重越小,频率越低,所以解放出来的时间和精力,就需要用更高级的需求来满足用户,比如一些娱乐化、情感化的操作也就产生了。

还有就是现在用户对于功能的调节更趋于精细化,之前一个空调功能只有开关,和调节温度,现在需求升级,要定制化服务比如调节对不同位置的温度,吹风的角度,所以功能越来越多。

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3. 屏幕越做越大

随着功能越来越多,屏幕要承载的内容也呈正增长。现在消费者审美趋向智能化、科技化,除了在汽车外形上下功夫,还有内饰配置也要更加高端,市场需求和竞品反复内卷也是一个让屏幕越来越大的原因。

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问题七:汽车 HMI 设计师都是在什么网站找灵感?

纯 GUI 设计角度来说,一般是用 PIN,behance,dribble 来找对标和灵感,但明显感觉到这些网站里的新鲜设计输入不足,首先 GUI 设计案例很少,其次很多都是几年前的老概念,优秀的,新颖的设计很少。

1. 汽车 HMI 创新设计

专注产品用户体验设计与咨询,用心为客户用户调研、HMI 设计、UE 设计、UI 设计,等整套设计解决方案。

2. JC design | 做最好的设计

JumpColor 是全球领先的 HMI 创新咨询设计公司。运用以人为本的方式,通过设计帮助企业进行产品创新,并取得价值的提升。

3. screens (竞品分析网站)

screens 是一个交互式的在线视频平台,点击鼠标便可了解最新的车载信息娱乐系统,并比较不同汽车制造商的数百个使用案例。

问题八:UI 设计经验 2 年,想转行到 HMI 行业,有难度吗?

这个没问题的。我认为 2021 年智能座舱或成为汽车智能化趋势下最先迎来快速发展的方向之一,未来对 HMI 设计师的需求会越来越广。互联网 UI 关注的是不同人群,不同环境以及不同时间段等。

而汽车 HMI 目的只关注同一个群体,同一个环境。前者考虑的因素不一,后者考虑的因素围绕安全性问题。UI 设计与 HMI 设计有很多相似方法论,就是拿到一个项目,必然要经历产品推理逻辑这个步骤,同理心,用户体验,用户旅途等。

互联网 UI 设计风格偏向于扁平化设计,而 HMI 设计因为授予汽车品牌,给人一种高端,智能的感觉,所以设计出来的风格异于互联网。整体偏向于质感,科技元素上的添加。如果想转行到 HMI 行业,前期可以先临摹一些相关作品,提升一下技法。同时搜集优秀素材的时候也要多思考画面意义。多做用户调研,只不过这次的用户很明确,是驾驶员。设身处地想象自己是个驾驶员,你在驾驶路上会产生一些列什么动作,会遇到一些什么障碍。其实这些一点都不难。

问题本质其实是一样的,所以车企对于跨行业的设计师工作经验的要求都在 5 年左右,可以透过现象看本质。

问题九:汽车行业有哪些比较好的微信公众号?

「七酱设计笔记」、「HMI 设计」、「BIGD」、「腾讯 SMAD」、「Auto Future」、「未来交互趋势」、「Insight HMI」、「HMI 前瞻设计」、「撰艺 HMI 设计 」、「智慧出行创新设计实验室」、「车联网时代」、「HMI 前线」、「APOLLO 智能驾驶」

问题十:HMI 设计开源网站?

六大系统的开源地址

1. 阿里 AliOS 开放平台

网站链接:https://miniapp.alios.cn/index#/document

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2. 百度车载生态开放平台

网站链接:https://chelianwang.baidu.com/homepage/openPlateform/design/sec-4-1.html

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3. 谷歌驾驶

网站链接:https://developers.google.com/cars/design/design-foundations

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4. 苹果 Apple Car Play

iOS – CarPlay 车载

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5. 华为车机三方应用交互设计规范

网站链接:https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/50902#h2-1587181522014

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看完十个问题之后,相信大家对于车载 HMI 设计有了一定的了解,下面我针对于车载智能系统的具体形态、产品特点和开发流程进行一个详细的讲解。

车载系统的形态

现有的车载系统分为三种,全面接入内置智能系统、平台解决方案、软件应用程序。

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1. 全面接入内置智能系统

汽车厂和汽车制造商,将先进的技术应用到汽车的驾驶舱中。例如 Tesla X,硬件、软件和人机界面都是车厂整合。 不仅能够实现多媒体系统的深度集成,而且还能够与驾驶员进行车内诊断和控制系统的深度集成。连接互联网络同时提供 API 接口,可以自定义应用程序和独立开发者提供定制服务等。在提高汽车性能的同时,汽车制造商也在努力改善驾驶舱内的体验,以提高市场竞争力。

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车厂开发的技术可以更好地与汽车兼容,然而大部分传统车企没有强大的相关研发能力,语音交互相关的人工智能技术并不是车企的强项。 因此也会找一些科技巨头来合作,提供平台解决方案。

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2. 提供平台解决方案

目前科技巨头都在为驾驶场景提供驾驶解决方案,例如,苹果、谷歌、亚马逊、Nuance、阿里巴巴和百度、华为、腾讯都为智能驾驶舱创建了平台和操作系统。使用软件平台定制 HMI 单元,科技公司提供软件平台,车企自己定义介入的硬件与服务。平台和系统可以将其技术和服务集成到汽车专用操作系统中,为汽车驾驶员提供完整的智能驾驶体验。

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技术巨头凭借其先进的技术研发能力和与汽车制造商的紧密合作,有效的优化了相关产品和服务的质量。 但是为了快速抢占市场,科技巨头公司通常更愿意提供通用类型的平台服务,很难为不同的车厂提供定制化服务。还有因为本身的市场竞争,会存在系统壁垒,如 CarPlay 系统需要插入苹果手机。但在相当一段时间内这也是可能的一种解决办法,因为这减少了 HMI 的整合成本,而漫长的汽车设计流程周期常常掣肘着汽车人机界面整合的发展。

3. 软件应用程序

软件公司开发各种智能驾驶相关的便携硬件和软件服务。常见的方法是,通过将外部硬件与汽车连接,在通过软件服务来优化汽车驾驶舱的性能,将普通汽车变成智能汽车。 这些公司的服务和产品非常灵活,通常可以在指定的场景和特定的需求中为用户提供定制化的服务。 然而,这类服务往往需要一些额外的操作和硬件设备的支持。说到这里软件的应用程序分为两种方式,一个是车载小程序,一个是应用软件。

车载小程序

与手机小程序只在入口、开放程度、定位等方面略有差异有所不同,BAT 三家车载小程序在唤醒方式、交互方式、构建场景等方面也呈现出不同的侧重和战略打法。三家都基于自己对车联网的理解,勾画出小程序在车载场景下如何进行应用延伸,其目的都是为用户带来智能网联汽车的体验提升。那说说车载小程序的优点。

车载小程序的优点:

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车企强势,曲线救国

因为车企掌握大部分的话语权,在强势的车企面前,全家桶组合可能不能达成合作共识。因为车企更想选取不同领域的头部产品来搭建服务生态。此时车载小程序作为一种相对轻量的解决方案,容易进入到车联网的生态之中。

即用即走贴合场景

在汽车环境下,所有的功能都是为了车主更高效的完成任务而产生的,快速、便捷的人车交互方式是其基本要求。“即用即走”的小程序是工具型产品再好不过的载体了。特别是 BAT 还为车载小程序开发了场景识别、自动唤醒的功能,在交互上除了语音之外,也能通过传统的触碰或者更加高级的手势完成人车交互,这让车载小程序的交互无比接近人类想象中的无人驾驶形态,也让车载小程序有了更加强大的生命力,至少短时间内不会被新的应用所替代。

快速搭建加快车载发展

BAT 都为小程序的开发者提供了开放的开发环境,甚至还提供固定模板帮助开发者加快开发速度,降低开发成本,这使得很多创业型的中小型开发者也可以参与到车联网的生态建设中来。 由于车载小程序和手机小程序的底层框架是打通的,这也是说,如果某个小程序在移动端上沉淀了足够多的用户,并且适用车载场景,具备服务能力的话,就可以快速完成车载小程序的移植,这对于建设丰富的出行服务生态和车联网都是具有实际意义的。

现有车载小程序

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腾讯车载小程序

腾讯车载小程序目前大致分为三类:出行服务小型车、生活服务小程序和视听服务小程序,其最大特点是基于位置和场景会被自动唤醒。比如用户经过加油站、停车场、旅游景点的时候,有些购买和支付的服务就会主动弹在车机上,用户再通过语音完成操作。 如果说手机小程序是“人找服务”,那么腾讯车载小程序则进化成“服务找人”。

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AliOS 车载小程序

基于算法和丰富的生态服务体系,AliOS 车载小程序的最大特色是自带场景智能感知的基因。得到车主授权后,车载小程序可以围绕行车场景,实现上车前、行车中、下车后自然串联的智能化场景服务。 譬如,用户可以在车上通过触控、语音、手势等多模态交互方式,咨询附近的推荐餐厅,小程序会基于用户的喜好作出推荐,还可以预约排号;到达餐厅附近,系统会自动唤醒小程序,为用户找到停车场;下车后,车载小程序会无缝连接到手机小程序端,用户可以在手机上查看餐厅的预约信息等。 相比腾讯车载小程序,AliOS 车载小程序的开放程度稍高,但也和手机小程序一样,仅限于阿里系的商业生态之内。

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百度车载小程序

百度也在为自身搭建智能系统。所以相比腾讯和阿里,百度车载小程序的分类更加细致,场景也更加丰富。车企可以根据车型定位和自身需求,自行定义和组合可供使用的车载小程序。 所以很多科技公司转向百度生态,让大哥带小弟的方式,一起进入到车企。百度开放的生态可以将自己主要功能接入百度 App、百度地图、百度贴吧、百度网盘百度系 App 上运行,还可以在爱奇艺、wifi 万能钥匙等外部 App 平台上运行。腾讯和阿里基于位置或者场景,可以自动唤醒小程序有所不同,百度的车载小程序大部分场景下还是只能依靠用户用语音唤醒。

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车载系统的特点

梳理整个汽车的 HMI 的发展其实我们追求的就是三个方向:

1. 操作(快捷、精准)操作行为无法超过 3 秒

随着大屏、多屏化的发展趋势,触摸和语音控制应时而生,为了增强操作合理性,以及减少或避免触摸屏的误触功能。从信息输入来看,以触控、语音为主,手势、视觉交互为辅;从反馈输出来看,以视觉、语音、触控交互为主,嗅觉交互为辅。 人机交互定义需要区分车辆是行驶中还是静止状态,车辆在行驶中,对于需要驾驶员操作反馈的交互行为需要遵循 3S 原则(上面提到的三秒原则),降低安全隐患。甚至有一些交互动作在车辆行驶过程中需要禁用的。

2. 信息(清晰、聚合)信息功能需要高度聚合

得益于计算机算法的强大,汽车功能越来越完善,信息量也越来越大,为了让用户有更好的体验,避免过多信息的干扰,必须做到界面显示轻量化。 保障关键信息是醒目的,容易让用户视觉快速捕获,在各种环境场景下具有良好的可见性和易读性,无需驾驶员费力寻找和识别。

3. 反馈(明显、高效)高效的交互方式

在驾驶的过程当中,司机的双手被占用,于是眼睛和耳朵感知要提高,与移动端的视觉显示不同,HMI 设计师需要注意除了基础的视觉显示规范外,还需格外注意与安全相关信息的展示、视觉警告、文字易读性和显示眩光等显示问题。 在车辆行驶过程中,对于司机来说,听觉反馈也是很有必要考虑的场景,通过语音反馈司机需要获取的信息,能让司机尽量保持视觉焦点在路况上。多场景的融合考虑信息获取的效率,能减少在开车过程中的安全隐患。

车载的开发流程

车企现在对智能系统的设计越来越重视,因为只有把软件实力提升才可以更好的掌握话语权,而且用户研究与设计流程整合的方式能够帮助汽车制造商在竞争激烈的汽车行业中先人一步博得用户喜爱。

汽车 HMI 设计开发需要按照整车开发的流程进行,这样在造车的各个阶段才能有效的管控和输出设计产物,由于 HMI 设计涉及的相关范畴广,只有按照既定的流程才能设计出符合车机环境的系统界面。

1. 整车开发流程(拓展)

在解答如何展开 HMI 体验设计前,我们需要了解现在汽车的整体设计工作流程,一辆汽车的生产需要经过 V 型的开发流程(从目标的制定到目标的验证的过程)

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大体可以分为六个阶段:

  • 产品战略阶段
  • 概念设计阶段
  • 设计开发阶段
  • 工程车阶段
  • 生产阶段

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2. HMI 设计开发流程

然后我们来说一下 HMI 设计流程,HMI 和 C 端 B 端的的设计大部分一样,也是需要与汽车工程师,市场人员,设计调研人员合作。不同的是 HMI 的设计更多会反复测试保证安全性优先的情况下,满足功能需求,整个 HMI 设计过程中及设计和实现是机密结合的 。

HMI 设计开发四大流程

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需求分析调研评估

在整车开发项目中,HMI 体验设计应该从立项时开始介入,主机厂在通过市场调研和用户需求分析等调研方法,分析出市场上存在的潜在需求后,从平台化角度评估需求的导入和定型验收,和样车研发同步进行。

HMI 创意设计

在得到用户需求分析和市场调研的数据后,将这些数据转化成为设计目标,得到初步的概念设计,之后在功能定义和产品开发达成一致之后,即项目目标正式确认,可开始进行细节和具体流程的设计; 主要包含以下细分模块:产品功能配置、内饰设计、市场竞品对标、人因分析、硬件约束、软件约束、功能需求定义、交互设计、视觉设计

工程实现验证评估

在验证评估阶段中,通过台架仿真测试,或者提供特定评价用车和培训用车以及进一步的分析和质保路试。进行体验验证和设计迭代。之后是系统开发、硬件开发、软件开发、整车测试与评价。即可开始生产批量试制(PVS)。

开发测试

最后是工程开发验证阶段,跟进实车功能测评,生产批量试制流程冻结后,会进行批量生产前总演习(OS),全面验证批产。所有流程环节都验证成功冻结后,产品则开始投入批量生产(SOP)。

整个分析下来 HMI 设计流程看似和互联网的开发流程大体相似,其实还是有很多不同,甚至可以说没办法完全复用的。因为两者的侧重点不同,关于汽车 HMI 设计与互联网设计原则的差异,和具体 HMI 的设计流程细节我们下次讲!私我「车载素材」获取干货资源

参考:

  • 车载小程序:BAT 车联网的又一个战场 | 人人都是产品经理
  • L0、L1、L2、L3、L4、L5 自动驾驶是什么意思_太阳能电动汽车网

欢迎关注作者微信公众号:「七酱设计笔记」

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