人機(jī)交互（Human–Machine Interaction，簡(jiǎn)稱HMI），是一門(mén)研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)問(wèn)。系統(tǒng)可以是各種各樣的機(jī)器，也可以是計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件。所以應(yīng)用于汽車(chē)的HMI可以實(shí)現(xiàn)人與車(chē)之間的對(duì)話功能。車(chē)主可通過(guò)該系統(tǒng)，輕松把握車(chē)輛狀態(tài)信息、定速巡航設(shè)置、藍(lán)牙免提設(shè)置、空調(diào)及音響的設(shè)置。

其中我們通常所說(shuō)的“人機(jī)交互界面”是指用戶可見(jiàn)的部分。通過(guò)人機(jī)交互界面與系統(tǒng)交流并進(jìn)行操作。小如收音機(jī)的播放按鍵，大至飛機(jī)上的儀表板、或是發(fā)電廠的控制室。因此，人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)要包含用戶對(duì)系統(tǒng)的理解（即心智模型），這是為了系統(tǒng)的可用性或者用戶友好性。

HMI目前大量運(yùn)用在工業(yè)與商業(yè)上，簡(jiǎn)單的區(qū)分為“輸入”與“輸出”兩種。輸入指的是由人來(lái)進(jìn)行機(jī)械或設(shè)備的操作，命令的下達(dá)或保養(yǎng)維護(hù)等；而輸出指的是由機(jī)械或設(shè)備發(fā)出來(lái)的通知，如故障、警告、操作說(shuō)明提示等。好的人機(jī)界面會(huì)幫助使用者更簡(jiǎn)單、更正確、更迅速地操作機(jī)器，也能使機(jī)器發(fā)揮最大的性能并延長(zhǎng)使用壽命。

汽車(chē)本地化的HMI

傳統(tǒng)意義上的汽車(chē)HMI一般由中控電腦，方向盤(pán)控制鍵、和顯示屏幾大部分組成。

中控電腦能顯示車(chē)速、剩余油量、續(xù)航里程與車(chē)外溫度等信息。它所具備的自動(dòng)診斷功能會(huì)在車(chē)輛內(nèi)部出現(xiàn)異常時(shí)，從顯示屏上顯示出對(duì)應(yīng)的故障碼，同時(shí)提供出故障的原因，讓駕駛員隨時(shí)掌握車(chē)輛的狀況。

行車(chē)過(guò)程中，駕駛者可通過(guò)方向盤(pán)控制鍵分別控制音響系統(tǒng)、藍(lán)牙電話等多種行車(chē)功能，在提供方便快捷的同時(shí)保證了行車(chē)的安全性，避免了在把握方向盤(pán)的同時(shí)兼顧其他導(dǎo)致事故發(fā)生。

而將儀表盤(pán)彩色液晶顯示屏和中控臺(tái)觸摸屏組合在一起，顯示信息豐富、使用方便，可以控制DVD音響、藍(lán)牙電話、空調(diào)系統(tǒng)等。

ADAS和導(dǎo)航系統(tǒng)日漸成為豪華車(chē)的主流配置，甚至很多普通車(chē)型也有機(jī)會(huì)“一親芳澤”，不過(guò)由于將智能手機(jī)集成到了HMI當(dāng)中，所以如何保證有效管理駕駛員接收信息的方式避免對(duì)其造成干擾成了主機(jī)廠必須應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)之一。此外，目前很多品牌車(chē)型為了發(fā)展差異化，都選擇在方向盤(pán)上加入控制功能，但問(wèn)題是按鈕的數(shù)量設(shè)置為幾個(gè)才算合適，并無(wú)定論；當(dāng)然像后裝的抬頭顯示器HUD現(xiàn)在市面已經(jīng)有了成熟的產(chǎn)品，但真正要在風(fēng)擋上實(shí)現(xiàn)“虛擬現(xiàn)實(shí)”還有待技術(shù)的提高。

就信息的“輸入”和“輸出”來(lái)講，語(yǔ)音控制、手勢(shì)識(shí)別和觸摸屏是目前車(chē)載HMI系統(tǒng)的三大利器，各車(chē)企均在該領(lǐng)域進(jìn)行了充分的試驗(yàn)和嘗試。因此，不管何時(shí)，新技術(shù)的引入總是有一定的風(fēng)險(xiǎn)甚至可能造成消費(fèi)者的反彈，所以汽車(chē)主機(jī)廠在HMI的研發(fā)上也表現(xiàn)出了應(yīng)有的謹(jǐn)慎。先和車(chē)云菌一起來(lái)看下目前三大德系HMI設(shè)計(jì)。

奧迪MMI（Audi Multimedia Interface）

奧迪上的MultiMedia Interface(多媒體界面)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱MMI。它集成了車(chē)輛控制、功能設(shè)定、信息娛樂(lè)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車(chē)載電話等多項(xiàng)功能，駕駛員可方便快捷地從中查詢、設(shè)置、切換車(chē)輛系統(tǒng)的各種信息，從而使車(chē)輛達(dá)到理想的運(yùn)行和操縱狀態(tài)。MMI系統(tǒng)是奧迪公司首創(chuàng)，率先被應(yīng)用在豪華乘用車(chē)A8L上，經(jīng)過(guò)優(yōu)化改進(jìn)后，應(yīng)用到了奧迪的其它車(chē)型中。

很多人會(huì)把奧迪的MMI錯(cuò)誤解讀為HMI，當(dāng)然MMI和寶馬iDrive都是根據(jù)HMI的原理開(kāi)發(fā)的，但通常所說(shuō)的HMI是一種包含硬件和軟件的人機(jī)交互設(shè)備。它已經(jīng)從用于監(jiān)視活動(dòng)的簡(jiǎn)單設(shè)備發(fā)展成用來(lái)監(jiān)控、分析過(guò)程與系統(tǒng)的復(fù)雜而成熟的工具。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，在一座工廠里頭，我們要搜集工廠各個(gè)區(qū)域的溫度、濕度以及機(jī)器狀態(tài)等信息，透過(guò)一臺(tái)主控器監(jiān)視并記錄這些參數(shù)，并在一些意外狀況發(fā)生的時(shí)候能夠加以處理，這便是一個(gè)很典型的SCADA/HMI的運(yùn)用，印象中福特蒙迪歐上就叫HMI，因?yàn)橹饕蔷哂斜O(jiān)測(cè)功能。

寶馬iDrive（BMW iDrive）

寶馬的第一代iDrive誕生于2001年9月，首次搭載于第四代7系車(chē)型（E65/E66/E67/E68），是基于微軟專為汽車(chē)開(kāi)發(fā)的Window CE系統(tǒng)而打造的人車(chē)交互系統(tǒng)。這套頗具革命性的車(chē)載電子系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)可謂毀譽(yù)參半，喜愛(ài)之人視之如珍，但也有部分用戶表示操作難度大讓人不爽。

當(dāng)時(shí)寶馬將7系大約700個(gè)功能分為三類：與駕駛相關(guān)的，包括換擋等功能鍵，合理分布在方向盤(pán)周?chē)?；另外一些?jīng)常使用的保持在儀表板上，通過(guò)傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)和按鈕來(lái)操作，包括車(chē)載電話、空調(diào)、音響常規(guī)控制等；其余包括通訊、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、一些重要而非常實(shí)用的功能高度集中在中央控制區(qū)域。

但這樣分離式的設(shè)計(jì)因?yàn)椴环宪?chē)主的習(xí)慣，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)多大程度上的便捷操作，因此遭到了不少消費(fèi)者的詬病。而在奔馳和奧迪紛紛推出集成式操控系統(tǒng)后，寶馬也對(duì)iDrive系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)換代，而最終版本的iDrive首次使用在2009年2月上市的寶馬5系轎車(chē)上，寶馬采用的就是我們目前非常熟悉的旋鈕式操控方式。

不過(guò)2012年7月份，寶馬的互聯(lián)駕駛系統(tǒng)便隨著搭載了第三代iDrive的全新寶馬7系轎車(chē)進(jìn)入了國(guó)人消費(fèi)者的視線中。第三代iDrive有了許多突破：

1、它采用了英特爾凌動(dòng)處理器為智能系統(tǒng)的核心，處理速度大大提升，響應(yīng)速度也得到相應(yīng)改善；

2、增加電容觸摸板，可實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)輸入的功能；

3、iDrive系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更為詳細(xì)周全的3D導(dǎo)航，甚至可以把建筑物的形狀大致地識(shí)別出來(lái)；

4、iDrive系統(tǒng)的人機(jī)界面增加了3D動(dòng)畫(huà)，視覺(jué)效果也得到了大幅度的提升；

5、iDrive系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了“雙機(jī)”(車(chē)機(jī)和手機(jī))的互動(dòng)以及互聯(lián)駕駛功能。

奔馳COMAND（Mercedes-Benz COMAND APS）

2015款梅賽德斯-奔馳S600 COMAND控制器

COMAND的全稱是CockpitManagement and Navigation Device（駕駛艙管理與導(dǎo)航設(shè)備）最早出現(xiàn)在1998年的S級(jí)（W220）和CL級(jí)（W215）上，所有功能按鍵被集中在中央面板上，沒(méi)有現(xiàn)在的標(biāo)志性圓形按鈕，而且功能僅限于設(shè)置一些媒體類信息，當(dāng)時(shí)系統(tǒng)版本是COMAND 2.0。

但真正能夠和寶馬iDrive和奧迪MMI匹敵的是目前這款奔馳S級(jí)（W221）和CL級(jí)（C216）的COMAND 3.5。它包括顯示屏、控制器、功能按鈕和電話鍵區(qū)，主要控制車(chē)內(nèi)音響功能、導(dǎo)航系統(tǒng)、車(chē)載電話、多媒體播放和車(chē)輛綜合控制系統(tǒng)。這一切都通過(guò)位于中央扶手的COMAND按鈕來(lái)控制。符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)既是扶手又是車(chē)載電話，操作起來(lái)很方便。

與其他兩個(gè)操作系統(tǒng)有所不同的是，奔馳的COMAND系統(tǒng)根目錄菜單始終顯示在最上方，在任何一級(jí)目錄下都可以迅速轉(zhuǎn)變功能。導(dǎo)航系統(tǒng)范圍大小可以通過(guò)旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)，查詢操作也比較方便。

多媒體系統(tǒng)支持衛(wèi)星電視和硬盤(pán)中的影像文件，為了行車(chē)安全，從前的視頻播放系統(tǒng)只能夠在停車(chē)時(shí)工作，從S級(jí)小改款之后，分屏顯示(SPLITVIEW)首次應(yīng)用于車(chē)輛，在同一個(gè)顯示器上為駕駛者和前排乘客提供不同的畫(huà)面。例如，在駕駛者能夠?yàn)g覽導(dǎo)航信息的同時(shí)，前排乘客也可以欣賞到自己喜歡的節(jié)目。聲音通過(guò)無(wú)線耳機(jī)輸出。

COMAND系統(tǒng)還包括一些對(duì)車(chē)輛的設(shè)置，包括外部燈光延遲關(guān)閉時(shí)間、外后視鏡便捷設(shè)置、自動(dòng)鎖止、上下車(chē)輔助功能、汽車(chē)室內(nèi)保護(hù)、環(huán)境照明、甚至是后備箱開(kāi)啟高度都可以調(diào)節(jié)。除了可以在座椅邊上調(diào)節(jié)座椅位置等大方向，對(duì)于腿部、背部和肩部的支撐也可以通過(guò)COMAND系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的HMI如何發(fā)展和生存

從上面不難看出，HMI在過(guò)去的十年里主要經(jīng)歷了如下方面的變革：

1.先進(jìn)的顯示技術(shù)已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的中控臺(tái)布局，從相對(duì)靜態(tài)到更靈活、更動(dòng)態(tài)以及更方便駕駛操作的方向逐步發(fā)展；

2.觸摸設(shè)備逐漸成為主流，駕駛員輸入信息和得到反饋的渠道有了新的體驗(yàn)；

3.語(yǔ)音識(shí)別功能降低了駕駛員在行車(chē)途中操控車(chē)機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；

4.車(chē)機(jī)系統(tǒng)的處理器性能更強(qiáng)大，更智能，可以更好地和車(chē)主進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)。

車(chē)載HMI發(fā)展至今，汽車(chē)主機(jī)廠面臨的主要挑戰(zhàn)包括如何保持車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)的更新?lián)Q代速度，能為用戶提供個(gè)性化的新內(nèi)容和新功能；此外，隨著消費(fèi)類電子的強(qiáng)勢(shì)入侵，車(chē)機(jī)系統(tǒng)如何同移動(dòng)App和設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫連接同樣至關(guān)重要。

Telematics Update在其撰寫(xiě)的《車(chē)用HMI報(bào)告·2013》中對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了觀察和回顧，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展做出了如下探索：

1.到2016年，車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)和智能手機(jī)無(wú)縫連接的功能將普遍使用于任意中高低端車(chē)型，預(yù)計(jì)到時(shí)聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)將達(dá)到9200萬(wàn)臺(tái)；

2.歐洲生產(chǎn)高端車(chē)型的汽車(chē)主機(jī)廠總體來(lái)看仍將把握著HMI系統(tǒng)設(shè)計(jì)和發(fā)展的走向，其中寶馬iDrive將成為主流的人機(jī)互動(dòng)界面范本，同時(shí)奧迪的MMI是其有力競(jìng)爭(zhēng)者；

3.盡管未來(lái)信息輸入的設(shè)計(jì)并不會(huì)成為主流，因?yàn)楦鞔笃?chē)主機(jī)廠希望通過(guò)HMI的異質(zhì)化來(lái)實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)。但不通過(guò)物理接觸就可實(shí)現(xiàn)信息輸入（比如說(shuō)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)）的方式將得到大量推廣。而手勢(shì)交互、物理觸摸交互相對(duì)來(lái)說(shuō)其扮演的角色可能會(huì)是一種簡(jiǎn)化，而不是完全替代現(xiàn)有的交互方式，手勢(shì)交互或物理觸摸交互的優(yōu)勢(shì)在于其可以更符合用戶的習(xí)慣，更適合盲操作。

4.未來(lái)HMI提供的輸入方式將會(huì)有多種選擇，通過(guò)使用不同的技術(shù)允許消費(fèi)者能夠根據(jù)不同的操作、不同的功能進(jìn)行自由切換；

5.基于位置的服務(wù)未來(lái)有望占據(jù)車(chē)載系統(tǒng)功能的前一二位。同時(shí)ADAS對(duì)購(gòu)買(mǎi)高中端車(chē)型的用戶要比購(gòu)買(mǎi)低端車(chē)型的消費(fèi)者更有需求。此外，云端和流媒體服務(wù)對(duì)中型轎車(chē)更為重要，而相比之下，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備的UI（利用映射功能）來(lái)控制車(chē)機(jī)功能對(duì)低端車(chē)型來(lái)講更關(guān)鍵。

車(chē)云小結(jié)：

汽車(chē)HMI的設(shè)計(jì)，其最終目的無(wú)非在于為用戶提供好的用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶的駕駛樂(lè)趣或駕駛過(guò)程中的操作體驗(yàn)。但相比于互聯(lián)網(wǎng)的用戶體驗(yàn)，HMI的設(shè)計(jì)最為不同的是其獨(dú)特的環(huán)境，這個(gè)環(huán)境更加注重駕駛的安全性，這樣使得HMI的設(shè)計(jì)必須在好的用戶體驗(yàn)和安全之間做平衡，很大程度上安全始終是第一位的。

不同于互聯(lián)網(wǎng)，汽車(chē)多媒體系統(tǒng)相比封閉，幾乎每一個(gè)汽車(chē)品牌都有屬于自己特色的HMI系統(tǒng)，但這種“百家爭(zhēng)鳴”的發(fā)展方式反而對(duì)用戶來(lái)說(shuō)略顯枯燥單一，因此互聯(lián)網(wǎng)多元化的特質(zhì)對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)的沖擊將是必須的。從另一方面來(lái)看，汽車(chē)作為帶有明顯社會(huì)屬性的工具，個(gè)性化的路子必須走，因此，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的沖擊與用戶自身的需要，這個(gè)封閉的系統(tǒng)需要發(fā)展得開(kāi)放，開(kāi)源，不然就有可能重蹈塞班系統(tǒng)覆轍。

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