編輯導語：智能化的出現，人們開始追求生活的舒适度，也促使着車載觸摸顯示屏的發展。本文就從入局車載HMI着手，講述了車載設計的進化史，感興趣的小夥伴一起來看看吧。

一、前言

當前的汽車電子受汽車智能化和電動化趨勢的影響，已經廣泛應用于汽車的各個領域當中。而汽車工業也已經成為我國國民經濟發展的重要産業之一。在人車交互的場景中主要交互界面就是車載觸摸顯示屏，随着汽車電子技術的不斷發展，車載觸摸顯示屏不光屏幕越來越大，内置的功能也越來越多。

然而觸摸屏卻并不是最好的車載交互方案，你敢信？作為一個設計師，想要快速入局HMI總要知道人家HMI是個什麼，且都有些什麼吧？作者經過多個“爆肝夜”終于為你“肝”出來了一篇快速入門的小通道，跟你聊聊關于車載設計的進化史，以及為什麼說在車載環境下觸摸屏不是最優方案。快悄悄收藏起來看！！

二、HMI到底是個啥？

1. 簡單介紹一下HMI

說到HMI 很多設計師可能會感覺到既熟悉又陌生，很多人介紹HMI都會說：HMI是Human Machine Interface的縮寫，即“人機接口”，也叫人機界面。

HMI人機界面是系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介……（這些話相信你在很多地方都看到過了，我就不重複說了），這些解釋聽完以後好像懂了，但又好像沒懂….翻譯過來再結合車載，其實車載HMI就是讓駕駛員和乘客通過車載觸摸屏幕和按鈕、推動旋轉控制器、滑動和手勢功能,甚至語音識别技術等更自然的方式與車輛進行交互。

2. 汽車HMI不止是界面

汽車HMI主要是研究人與汽車的人機交互界面，側重的是人與界面、人和汽車各系統的體驗感受。并不局限于我們熟知的那個界面，而是作為功能的集合。比如：開關、按鈕、汽車儀表盤、HUD擡頭顯示器、語音等，其實都是汽車HMI設計包含的内容。

雖說HMI不止是界面，但作為一個設計師我們先從界面開始說起。

3. 承載HMI的屏幕們

車内現有的載體類型有：中控屏幕、儀表盤、副駕駛顯示器、後排娛樂屏幕、頂棚顯示屏、後尾燈顯示系統、HUD顯示等。

我們比較常見的HMI載體主要有三個：一個是儀表盤，用來提供車輛的基礎運行信息，比如：車速、轉速、油耗等；一個是中控台，用來提供車輛的控制信息，比如：設置、空調、内外循環、多媒體信息等。還有一個是後排娛樂屏，主要用于增添後排乘客的娛樂性。比如：可以收看視頻影像内容，高端車型具備通訊、辦公、上網、外接遊戲機等功能。

三、我們熟悉的那些屏幕們

承載HMI的載體有很多，我們先來聊兩個我們常見的屏幕：儀表盤和中控屏幕。

1. 儀表盤的“發家史”

汽車儀表盤——在駕駛員正前方的控制面闆，顯示車輛操作的儀表。

說出來你可能不信，大概在1847年左右，儀表盤（dashboard）其實就是一塊木闆。主要功能也并不是現在我們所看到的顯示汽車轉速、油耗、車速等。最早的儀表盤其實就是馬與司機之間橫着的一塊木闆，除了用來遮擋飛濺起來的泥污外，沒什麼别的用處。

後來随着汽車的發展發動機被安裝在車輛的前面。儀表盤保留了它的保護特性，成為了發動機和駕駛員之間的屏障。但那時候，司機想要知道油箱裡的燃料還剩多少，可不像現在一樣看一眼儀表就行了，而是要打開發動機蓋，然後将燃油尺插入油箱，根據油漬印來判斷還剩下多少燃料，駕車出行非常的不方便。

于是，從上世紀30年代起，儀表盤開始加入各種計量表還有故障指示燈。後來随着汽車設計和發動機的日益複雜，最終演變成我們現在所看到的儀表盤。

2. 中控儀表盤的發展簡史：從機械指針到數字3D顯示

其實最早的HMI并不是用于車載端，而是用于工業上，比如常見的各種機床、制造裝備。最早的數字HMI是在上世紀80年代推出的。那個年代的汽車附加的功能不多，所以大部分汽車使用的是純機械式的儀表盤。

第一代汽車儀表盤：機械式儀表

第一代的儀表盤是機械芯儀表，在機械時期汽車儀表盤交互十分簡陋、功能單一，由指針顯示屏、旋鈕、按鈕、撥杆等構成的，那個年代汽車附加功能不多，這些功能足夠顯示當時的信息量，雖然沒有屏幕，但是基本能滿足駕駛的需求。後來受到飛機駕駛儀表的影響，汽車開始照搬飛機的中控布局，在汽車上面堆砌各種功能儀表，可以說是完全沒有交互…（下圖的這種車，你能開明白？我是不太行了…）

第二代汽車儀表盤：電氣式儀表盤

後來随着汽車電控模塊開始增多，純機械已經沒辦法顯示更多複雜的儀表信息了，就在這時第二代電氣式儀表盤誕生了，和第一代機械機芯儀表相比增加了不少新功能，屏幕也從真空熒光顯示屏（VFD），發展到液晶顯示屏（LED）還有小尺寸薄膜晶體管顯示器（TFT）。汽車的信息反饋更加全面且及時，但是對于更深層次的駕駛需求，電氣式儀表仍然還是無法滿足的。

第三代汽車儀表盤：全數字化儀表

随着電腦、手機、平闆等電子科技的發展。儀表盤也不斷追求更新，所需要顯示的内容越來越多，且顯示的内容也需要進一步增強。此時全數字液晶儀表盤也就是虛拟汽車儀表盤終于順應時代而生。

相較于前面的兩代，全數字汽車儀表可以說是有了突破式的進步。它是一種網絡化、智能化的儀表。單從外觀上來看，就要比前面兩代要高大上許多。和前面兩代不同，這類儀表盤沒有以往的指針等部件，所有信息都通過屏幕傳遞，功能強大的同時，信息更具有邏輯性且顯示也更加立體，駕駛者可以更快的接收到行車信息，提高了駕駛者們的行車安全。

相較于機械式儀表和電氣式儀表全數字化儀表功能更加強大，顯示内容更加豐富，線束連接更加簡單、更全面，更人性化地滿足了駕駛的需求。

第四代汽車儀表盤：HUD顯示屏

HUD（Head Up Display）擡頭顯示器，又被叫做平視顯示系統，是指以車輛駕駛員為中心、多功能儀表盤。它可以把重要的信息映射在風窗玻璃上的全息半鏡上，駕駛員可以在接收優化駕駛體驗的信息同時可以将注意力集中在道路上。

最開始的HUD平視顯示器是用于戰鬥機的，戰鬥機飛行員在空戰時需要擡頭觀察敵人和低頭看艙内儀表，很容易産生視覺中斷從而導緻操作失誤，嚴重的話可能會贻誤戰機，而HDU擡頭顯示則可以有效解決這一問題。

HUD不僅僅是關系到空間效率和改善用戶體驗的，他們還用于提高駕駛員的駕駛安全。當駕駛員需要查看儀表盤或中控台上的信息，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，可以讓駕駛員的頭少傾斜20度，就可以查看到儀表盤的内容。這樣駕駛員就可以将更多的注意力放在路面上。

3. 在汽車裡的觸控屏幕

随着普通汽車功能的增加，設計人員需要設計出允許駕駛員管理新功能的控件。于是就出現了兩種不同的方法：一種是為每個功能添加一個物理按鈕。而另一種則是添加一個具有動态内容的屏幕。第一種方法在德國的一些汽車制造中流行，而第二種方法則是在美國和日本的汽車制造中比較流行。

在你心中會不會也和我一樣，覺得是先有智能手機的發展然後才有汽車信息的娛樂系統，認為人們習慣在汽車信息娛樂系統上面用手指點擊那些需要的功能是因為人們養成了在手機屏幕上面戳來戳去的習慣。然而事實卻是早在1986年觸屏技術就已經運用在汽車上面了。

1986年别克的Riviera–第一輛配備觸摸屏顯示屏的量産車。它被稱為圖形控制中心，或CCC，容納了大量重要的車輛功能和顯示。不過，它并不像我們現在所熟悉的觸摸屏那樣，而是一塊非常簡單的顯示着綠色内容的黑色顯示屏。

顯示屏上有着氣候控制的功能，允許用戶調整溫度和風扇速度等，當氣候控制處于最高設置時，屏幕上顯示的小風扇就會轉的更快。還有一些基礎的功能比如，顯示油箱剩餘燃料以及車門的關閉情況。

早在1984年别克就開始測試這個系統，而經過兩年的試驗和調整之後，終于在1986年把它安裝到汽車上面，為車迷們帶來這種未來感十足的駕駛體驗。

與此同時在大洋彼岸的日本，汽車制造商們也已經開始在本土市場嘗試觸摸屏技術，在 1985 年推出 CUE-X 概念車。該系統提供帶有漂亮圖形的彩色觸摸屏。可以看到（下圖）功能控件的設計和位置與現代車輛非常的相似。

按照一般技術的發展潮流來看，觸控屏技術應該很快就會傳遍整個汽車行業，但是事情卻并沒有向這個方向發展，早期的駕駛者們對觸控屏技術十分抵觸，他們不想為了一些不太重要的信息而去把視線從路面上移開。并且不論是過去還是現在，尖端的技術往往都伴随着高昂的價格。

在80年代别克的Riviera起價為19,831美元(折合人民币約137000元)。所以當初由于高昂的造價和消費者們的抵觸，觸控屏這項技術隻存在于少數高端、昂貴的汽車之中，觸控技術的普及化似乎遙遙無期。

後來随着技術的發展，GPS和電子後視鏡技術的出現，讓汽車制造商們開始重視觸控屏技術，再加上當時蘋果和三星推出的智能手機，推動了觸屏技術的普及。随着技術的不斷提升，現代的HMI是汽車控制中心與娛樂系統的混合體。

觸控屏能夠為駕駛者帶來越來越多的方便駕駛體驗，它可以更改溫度設置、可以導航目的地的路線還可以觀看視頻等。人們也越來越離不開這塊屏幕，現如今觸控屏已經成為了汽車的标配。随着新能源汽車的崛起，以特斯拉為代表的造車新勢力，對HMI的發展有着很大的推動作用。更大的屏幕，自動化的控制界面，以及語音交互，開啟了車機交互嶄新的一篇章。

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下篇預告：快速入局車載HMI，看這篇就夠了！（下）

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