智慧出行 | 汽車儀表盤交互體驗設計分析(一)

MOMOUX 2017-12-29

當前,移動設備在消費市場得到很大的變化——從手機到可穿戴設備。移動設備越來越實惠,實現了前所未有的大面積普及。慢慢地,移動設備逐漸“蠶食”人們的生活,在車內也找到棲息之所,一時之間手機支架成為普通車型的主要“核心部件”。再加上汽車網聯化發展、各種智能技術的加入,使得車機交互日益復雜,汽車制造業開始反思車機體驗。汽車儀表盤作為駕駛員了解行車信息的重要橋梁,基于駕駛安全、用戶體驗和技術發展趨勢,將是行業對現行儀表盤設計的重大變革。對于人機交互,MOMOUX一直在發展中學習和尋找最佳切入點,本文MOMOUX將從用戶體驗角度深入汽車儀表設計。

?  儀表盤演變史  ?


汽車儀表盤從1908年T型車(Ford Model T)到2012年劃時代的特斯拉Model S,汽車儀表盤目前經歷四代。

1. 純機械式儀表

在機械時期汽車儀表盤交互十分簡陋、功能單一,只能滿足基本的駕駛需求。在機械時代后期受到飛機駕駛儀表的影響,對其進行初級模仿在汽車上面堆砌各種儀表。在漫長的幾十年里,駕駛員猶如處在原始叢林一般,汽車交互交互設計野蠻而不友好。


▲   1954年老爺車儀表盤(來源Pinterest)

2. 電氣式儀表

隨著時間的推移,第二代電氣式儀表盤終于誕生了,它相較于第一代機械機芯儀表增加了不少功能,汽車信息反饋也更全面更及時,但是其發展速度卻明顯與汽車行業不相匹配,對于更深層次的駕駛需求,電氣式儀表仍無法滿足。


▲   電氣式儀表(來源:網絡)

3. 全數字化儀表

隨著新能源汽車和智能汽車的不斷發展,需要顯示的內容越來越多,虛擬汽車儀表盤終于順應時代而生。相較之前的兩代,全數字汽車儀表可謂是有了長足的進步。它是一種網絡化、智能化的儀表,其功能更加強大,顯示內容更加豐富,線束連接更加簡單、更全面,更人性化地滿足了駕駛需求。用戶可以根據自己的喜好、需求隨意更換顯示不同的模式
▲   特斯拉Model S儀表盤(來源Pinterest)

4. HUD顯示屏

從上世紀80年代,抬頭顯示技術在汽車領域已經開始被使用,直到現在才開始逐漸展露頭腳。HUD作為一款新技術,優勢顯而易見。當駕駛員需要查看儀表盤或中控臺上的信息,視線至少需要轉移0.3秒,而HUD投影的信息就在駕駛員平視的正前方,駕駛員可以將更多的注意力放在路面上。將駕駛體驗及駕駛員對于路況信息的認知能力進行革新式升級。

▲   HUD顯示技術屏幕(Navdy Gear Patrol Lead Featured)

?  數字化儀表行業應用研究  ?

基于儀表的跨越式發展,本文選取對汽車行業影響比較大的5款車型(Tesla Model 3 、BMW 8 series 、Audi A8 、Mercedes-Benz E-Class、Cadillac CT6),主要分析汽車儀表現狀,目前儀表設計處于怎樣的狀態。

【 五款車型儀表信息概述 】

5款儀表盤在外觀和界面設計上有著明顯的品牌特征。信息架構上面逐漸呈現個性化趨勢,簡潔、場景化或多屏聯合控制,除Tesla Model 3 之外,其他四款車型將車內娛樂信息與駕駛安全信息分離開,并以HUD輔助顯示,將駕駛安全上升到前所未有的高度。雖然幾款車型在儀表外形上形狀各異,但是在信息結構上除Tesla Model 3 之外基本上保持左右對稱的信息布局形式?;拘畔⒄故拒囁?、轉速、水溫、油量、時間、指示燈、檔位、里程數等信息五款相差不大。但是在布局層級上面不盡相同,在每款車型的基本信息排布上,還基本上傳承家族式原有位置習慣。

【 儀表盤詳細分析 】

Tesla Model 3


▲   Tesla Model 3顯示屏整體視圖

1  屏幕信息

15英寸,分辨率1920x1200px

2  基本布局

Tesla Model 3 作為前瞻性產品,在概念上將儀表去掉,將傳統儀表信息移到中控屏上。將整個屏幕模塊化。在功能分區上還是較傳統用戶習慣來分為傳統的三塊區域(如下圖所示)。較其他四款產品相比,駕駛安全性極大的弱化轉向娛樂化需求。

▲  Tesla model 3 基本布局圖

1  靠近駕駛員(主要研究左舵車)作為駕駛信息主要擔任傳統儀表的相關功能,ADAS相關信息,集成后置攝像頭、語音指令、充電設置、手動雨刮器入口;

2  多媒體音樂、電話、導航地圖等信息;

3  常用空調、座椅調節、以及車輛控制、多媒體控制等顯示入口。

3  控制方式

觸屏、語音操作,除方向盤上面兩個機械滾軸之外,車內其他地方無其他控制按鈕,大部分操作需要通過觸屏實現。另外在操作上有一個與傳統車型相反的地方即:方向盤上面的物理滾軸需要通過觸屏來打開或者切換其操作功能,才能調節方向盤高度或者后視鏡的角度。

▲  Tesla model 3 控制方式示意圖

1  觸屏操作(大多數操作);

2  物理滾軸操控(方向盤高度、后視鏡角度等);

3  語音控制

在傳統車型上面,很多快捷操作可以通過物理按鈕進行觸控。設計師Michael Cherkashin在觸屏操作方式上根據駕駛者物理操作習慣設計兩種快捷觸控方式:2點觸控和3點觸控,從另一個角度上來說需要花費一定的學習成本。



▲  設計師 Michael Cherkashin重設計的兩點和三點觸控

4  功能場景

1)泊車場景

車輛未啟動前左側信息區出現與車輛控制相關的隱性操作,比如開啟后被車廂,直觀的操作方式極大減少學習成本。



▲  Tesla model 3 泊車場景信息分布圖

2)音樂控制

以“展開”的形式懸浮在地圖桌面上,引導用戶快速切換音樂或者播放源之后能迅速回到導航界面。


▲  Tesla model 3 音樂控制場景信息分布圖

3)倒車場景

倒車狀態多媒體區域快速彈出倒車影像,由于車距信息位于左側區域與倒車影像分離,導致在信息傳達有效性未能很好的體現。



▲  Tesla model 3 倒車場景信息分布圖

— BMW  8 series概念車


▲ BMW 8 series dashboard 宣傳視頻

BMW 8 series豪華轎跑動感十足,以駕駛者為中心的核心訴求,車內裝飾和線條給駕駛者帶來純粹的駕駛體驗。儀表盤和中控的連接強化了動感的視覺感受。

1  儀表信息

全液晶數字化儀表,BMW iDrive 控制系統

2  基本布局

BMW 8 series 信息結構更靈活多變、場景化。在對外發布的概念車視屏宣上,看出針對這款轎跑車型在儀表設計上出現的點滴細節獨到之處。宣傳片上視頻分為:經典和運動兩種風格(見下圖)。



▲ BMW 8 series未啟動前經典風格基本布局圖

1  未啟動前,速度和檔位作為一級信息左右對稱分布;

2  油量和水溫作為二級信息左右分布;



▲ BMW 8 series運動風格基本布局圖

1  運動風啟動后,將檔位、速度作為一級信息,視覺突出重點

2  左右兩側轉速以強視覺表現形式,增加駕駛動感

3  控制方式


▲  BMW 8 series 控制方式示意圖

1  方向盤物理按鍵操控儀表盤;

2  觸屏操作(中控);

3  語音控制(中控);

4  觸屏控制器(中控)

4  功能場景

1)生活服務

儀表盤顯示實時導航,并為駕駛者提供最佳生活服務,例如最近餐廳建議。



▲ BMW 8 series 經典模式儀表生活服務場景(餐廳建議)



▲  餐廳建議對應的中控顯示界面

中控界面上會顯示對應的餐廳詳情以及與車距。駕駛人員可以通過語音控制界面給餐廳電話預定或者聯網搜索等下一步操作。

2)最佳駕駛建議場景

在行車過程中根據實時導航以及其它智能技術顯示最佳行車建議,例如“緩行路段,請減速”“不要超越曲線”“已超速,請減速”等行駛建議。



▲ BMW 8 series 經典模式儀表駕駛建議場景

1  駕駛建議以tips形式出現,將提示信息位置固定,與動態駕駛導航動態結合。

2  將速度限制與一級信息組合,能更直觀的將信息傳達。

3)緊急報警場景

在遇到行駛故障的時,將整個界面變為大面積警示紅色來提醒駕駛員注意。



▲ BMW 8 series 運動模式儀表緊急報警場景

— Audi A8


▲ Audi A8  HMI整體視圖

1  儀表信息

12.5英寸全液晶數字化儀表,MMI iDrive 控制系統。

2  基本布局

Audi A8 區塊化明顯,6塊信息區將信息層級分化清晰明了


▲ Audi A8 未啟動前經典風格基本布局圖

1  觸屏操作(大多數操作);

2  作為屏幕中心的二級信息將駕車有關的信息放于中央,信息集中,很好的保證駕駛員注意力不會過度分散;

3  圍繞儀表盤內側三塊區域作為三級信息固定顯示水溫和油量、故障提示。

3  控制方式

前面搭載的三塊虛擬數字屏幕,一塊為儀表盤負責車輛駕駛,另外兩塊屏處于中央控制臺,一個10.1英寸的OLED中控屏在另一個8.6英寸多媒體觸屏控制面板的頂部,具有導航、信息娛樂和內部控制功能。

▲  Audi A8 控制方式示意圖

1  方向盤物理按鍵操控儀表盤;

2  觸屏操作(中控),點觸震動反饋;

3  語音控制(中控);

4  觸屏控制器(中控),點觸震動反饋

4  功能場景

1)導航場景

導航模式,將減少對轉速和速度的關注,將導航信息作為一級信息,弱化其他元素的干擾。儀表以經典的擬物化風格表示轉速和速度。


▲ Audi A8 導航模式基本布局圖及說明

2)Audi AI 自動駕駛場景

即Audi traffic jam pilot——擁堵狀態自動駕駛):奧迪官方表示在駕駛速度小于60km/h時可以開啟自動駕駛系統。對于此款車型上L3自動駕駛級,在擁堵場景時司機開啟此功能后在漫長的擁堵時間做任何自己想做的事情。



▲   Audi A8 AI自動駕駛情景基本布局圖及說明

3)緊急預警場景


▲   Audi A8 AI自動駕駛緊急預警情景基本布局圖

— Mercedes-Benz E-Class


▲ Mercedes-Benz E-Class組合儀表盤

1  儀表信息

一個寬屏顯示屏下分接1920*720px 高分辨率顯示12.3寸的一個儀表盤和一個中控顯示屏,無縫顯示界面使得整個車飾更加簡潔。

2  基本布局

寬屏具有三不同的模式風格:經典、運動、現代風。這里以經典風格基本布局來描述。



▲   Mercedes-Benz E-Class 基本布局圖

1  車速、剩余油量和轉速、水溫作為一級信息左右對稱排布;

2  當前里程和總里程作為二級信息;

3  三級信息分別位于分布于儀表上部和下部,信息排布緊湊、集中。

3  控制方式

全數字化儀表盤觸方向盤模式控制,駕駛員不需要雙手離開方向盤通過輕掃和點按就可以完成整個界面的高度自定義化操作。

▲   Mercedes-Benz E-Class 控制方式示意圖

1  方向盤左邊物理按鍵操控儀表盤;方向盤右邊物理按鍵操控中控制

2  傳統物理旋鈕控制(快捷影音、溫度等設置);

3  Linguatronic語音控制(中控);

4  Comand控制器(中控);

4  功能場景

1)安全駕駛建議場景

當在右側中控屏幕打開路標輔助識別系統時,在乘車途中,當檢測到有駕駛速度限制時左側儀表盤會動畫彈出檢測到的路牌顯示信息,下方狀態欄會用戶行車建議。如圖所示,使得整個駕駛安全有效。



▲  路標識別系統


▲  Mercedes-Benz E-Class 安全駕駛場景雙屏示意圖


▲   Mercedes-Benz E-Class 安全駕駛建議信息布局弊端

2)自動泊車場景

在自動泊車場景中,右側中控屏幕最佳停車路線、多媒體倒車影像等,左側儀表盤顯示速度、轉向燈等傳統信息。



▲  Mercedes-Benz E-Class 泊車場景雙屏示意圖

— Cadillac CT6


▲ Cadillac CT6 HMI整體視圖

1  儀表信息

12.3英寸,全彩個性化可定制全液晶數字儀表盤。

2  基本布局

Cadillac CT6 與其他幾款不同的是,將一級信息居中,二級信息分別左右平衡放于兩側。對比其家族產品,排布方式相似突破性不大,但是從某種意義上能很好的保持駕駛習慣。





▲ Cadillac CT6 未啟動前儀表盤示圖(上標準版,下加強版)

標準版本中部顯示傳統的速度儀表盤,加強版本在信息顯示上提供更多功能,信息元素之間相對標準版本更簡潔。

3  控制方式


▲ Cadillac CT6  控制方式示意圖

1  方向盤物理按鍵操控儀表盤;

2  觸屏操作(中控);

3  語音操作作(中控)

4  功能場景

1)夜間駕駛使用場景

Night vision 鷹眼智能紅外夜視系統:夜間行駛碰見障礙物時,可以直接將80米內捕捉到的路面障礙物呈現在儀表盤中央,并顯示在中間屏提前預警,確保夜路行駛安全。



▲  Cadillac CT6 夜間駕駛示意圖

2)提示場景

在信息提示情景下,相比較與其他幾款車型的提示來說,提示信息較弱,需要手動關閉提示,體驗感稍弱。


▲  Cadillac CT6 信息提示示意圖

通過5款車型的儀表盤分析,目前儀表設計高清、集成、智能已是普遍現象。BMW 8 series 、Mercedes-Benz E-Class、Audi A8 、Cadillac CT6的多屏聯合操作,Tesla Model 3的取消儀表盤概念;從按鈕到觸摸,從觸控到聲控;從基本駕駛場景到智能輔助駕駛系統場景……如何在界面上給予駕駛員提示又能提高駕駛安全性而不至于帶來焦慮?如何在特定情景下,利用用戶同理心來為用戶建立適宜的界面場景?怎樣的交互操作和視覺界面設計才能使用戶體驗得到最大化提升...這些問題將會在接下來的汽車儀表體驗設計專題中分多篇闡述,請敬請期待。

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