上一部分我們談到了我們?yōu)槭裁丛噲D解決車載HMI的問題椭懊，這一部分主要介紹HMI的現(xiàn)狀以及其內(nèi)部的組織箕戳，認知和管理問題响疚。
我們相信确憨，為了能夠提供創(chuàng)新的方法和創(chuàng)意译荞，我們首先需要回顧和理解這些問題。 汽車制造業(yè)如何應(yīng)對數(shù)字技術(shù)的進步休弃？ 人與汽車之間的交互如何改變吞歼？ 這種變化引發(fā)了什么樣的認知困難？
遺留問題
數(shù)字技術(shù)的發(fā)展速度及其應(yīng)用還沒有得到汽車制造商的配合塔猾。 雖然汽車制造商在設(shè)計和制造高功能和情感性的硬件方面是專家篙骡，但他們經(jīng)常忽視汽車硬件和HMI之間的關(guān)鍵交互和機會。這通常是由于本土的復雜性 - 長期的工程和制造周期不斷把它們放在計算演化曲線之后（摩爾定律似乎不適用于大規(guī)模制造和材料科學）。
照片來源：http://thecarscoop.blogspot.com
另一個障礙是制造業(yè)內(nèi)的孤立團隊結(jié)構(gòu)糯俗，工程團隊往往與內(nèi)外飾尿褪、UI和交互設(shè)計團隊隔離。當與具有這種結(jié)構(gòu)的組織合作時得湘，我們已經(jīng)經(jīng)歷了一個很局促的解決問題和機會的方法杖玲。 因此，尖端技術(shù)并沒有發(fā)揮其最大優(yōu)勢淘正，認知和人機交互的基本理論尚未得到充分的應(yīng)用摆马。
即使團隊一起工作，分享顛覆性的產(chǎn)品和經(jīng)驗想法往往為時已晚鸿吆。 這可以從許多設(shè)備和車載接口上看到的“請點擊這里”這種現(xiàn)象得到證實囤采。
三星“智能冰箱”。 照片來源：http://Wired.com
汽車行業(yè)也傾向于依靠“時裝”設(shè)計方法來進行汽車設(shè)計伞剑，從而將高水平的概念帶入了生活斑唬，其目的就是讓汽車展示的參與者目不暇接市埋。 為了把這個概念變成一個實際的生產(chǎn)車輛黎泣，設(shè)計師們不得不把這個想法逐漸從高變低，直到落地缤谎。
而今天我們正在添加數(shù)字用戶界面抒倚， 新S級的兩臺大型顯示器，每臺大小為12.3英寸坷澡，目前為基準托呕。梅賽德斯奔馳網(wǎng)站上的設(shè)計師訪談
這種方法雖然有效，但不適合需要高度用戶與新技術(shù)交互的概念频敛。 這是因為為了獲得正確的體驗项郊，您需要在真實的情況下開發(fā)真實用戶的用戶體驗。 我們相信斟赚，需要一種方法來使得概念着降、用戶體驗和用戶界面設(shè)計的想法能夠以協(xié)作和有效的方式得到發(fā)展。 我們將在本系列的后面詳細介紹這一點拗军。
認知和肌肉記憶問題
自從20世紀20年代初的奧斯汀7號以來任洞，駕駛汽車的本質(zhì)并沒有改變。 在過去的80年里发侵，典型的汽車交掏，其具體的駕駛位置，轉(zhuǎn)向和控制方案刃鳄，儀表甚至是內(nèi)燃機的依賴盅弛，并沒有真正采取任何重大的演進步驟。
多年來，這種頑強的一致性幫助了汽車行業(yè) - 用戶只需要學習駕駛一輛車來駕駛?cè)魏纹嚒?/p>
最大最明顯的變化是電子設(shè)備的數(shù)字化整合熊尉，多種功能通過計算機集成到HMI（例如GPS罐柳，遠程信息處理，ADAS和信息娛樂系統(tǒng)）中狰住。 這些元素引入了新的交互復雜層次张吉，完全改變了認知模型和期望。
考慮一下1970年代梅賽德斯SL的內(nèi)飾催植，與現(xiàn)在的梅賽德斯SL相比肮蛹。
控件（旋鈕，滑塊和按鈕）
在典型的交互設(shè)計方式中创南，我們可以通過以下方式來分解過去和現(xiàn)在的HMI：
控件：提供控制車內(nèi)功能的工具或設(shè)備（例如音樂播放器上的旋鈕）伦忠。
可信度：一個控件提供的操作性質(zhì)，同時執(zhí)行一個動作（例如稿辙，一個旋鈕可以在一個軸上轉(zhuǎn)動）昆码。
反饋：控制器帶來的變化或反應(yīng)（例如旋鈕旋轉(zhuǎn)時的音量變化）。
映射：為控件開發(fā)一種“感覺- 理解控件的功能和位置（一位有成就的鋼琴家可以通過“感覺”或肌肉記憶來演奏樂器）邻储。
易學性：能夠理解控件隨時間變化的方式（例如順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕以增加音量）赋咽。
模式：通過切換到新功能可以使用的工具或設(shè)備的方式的數(shù)量（例如，也可以使用相同的旋鈕來控制亮度）吨娜。
在昔日的汽車內(nèi)飾中脓匿，表盤和旋鈕的空間排列使人腦的心智圖能夠隨著時間的推移而發(fā)展，進而構(gòu)成肌肉記憶宦赠。
機械元件（如旋鈕陪毡，開關(guān)和滑塊）提供了控制和直接的機械反饋-- 一個實際的用戶界面， 然而其模式少得多勾扭，因為汽車上的元件和控件之間有最直接的物理實體交流毡琉。
易學性一直是一個因素，我們需要把一切都變得簡單妙色，易用桅滋，讓用戶很容易學會。
與現(xiàn)代其他單一的人機界面完全不同的是燎斩，汽車中有更多的可控元件虱歪，數(shù)百個導航系統(tǒng)，遠程信息處理栅表，行駛控制和信息娛樂系統(tǒng)等等笋鄙。
正在上傳...取消
目前，有形物理實體和圖形用戶界面（GUI）的組合很流行怪瓶，GUI作為反饋的主要來源萧落，具有用于不同車內(nèi)功能和系統(tǒng)的多種模式践美， GUI內(nèi)的元素可以通過類似鼠標的設(shè)備間接控制，或者最近通過觸摸操縱元素來控制找岖。
這里是你所看到的：一個屏幕和一個控制器...
然而這在認知層面增加了五倍復雜性
在不同的模式之間切換:(并且學習它們在哪里）陨倡，不允許隨著時間的推移建立單一的心智圖。
GUI的易用性或可學習性：控件在哪里许布，它們的功能是什么兴革？ 他們可以輕松學習嗎？
實用性：如何移動一個圓形的旋鈕與屏幕上的模式之間的移動有關(guān)蜜唾？ 我們可以返回到之前車中的直接控制嗎杂曲？
反饋：目前在GUI中依賴視覺反饋可能會讓人分心。 用聽覺和/或觸覺反饋來贊美視覺反饋可能是答案袁余。 （觸覺技術(shù)是利用觸覺的觸覺反饋系統(tǒng)）
一致性和肌肉記憶：如果一個人改變汽車固有模式擎勘，他們必須從頭開始重新學習一些基本的控制。
隨著這些多模式人機界面的出現(xiàn)颖榜，人們現(xiàn)在面臨著前所未有的復雜程度以及擁擠駕駛的額外壓力棚饵。由于人腦中數(shù)據(jù)存儲和訪問的有限性，這在決策中起著巨大的作用掩完。
認知的局限與“工作記憶模型”
要理解認識的局限性噪漾，首先需要研究人們?nèi)绾瓮ㄟ^建立長期和短期的記憶以及隨著時間的推移而有意識地與世界接觸。
Baddeley＆Hitch于2000年提出的“工作記憶模型”（1974年第一次）描述了“成型”的長期記憶系統(tǒng)藤为，“流動”短期記憶系統(tǒng)和有限容量“偶發(fā)性緩沖” 怪与。 成型的長期記憶系統(tǒng)包括語言夺刑，形狀和形式的知識缅疟，以及肌肉記憶，而流動記憶往往更多的是視覺和聽覺遍愿。
人們可以認為駕駛的行為是可塑造的 沼填，因為它使用長期的肌肉記憶桅咆，而圍繞駕駛?cè)蝿?wù)消耗的信息 - 誰在車前行走？ 我在哪里開車坞笙？ 我在聽什么岩饼？ - 可以被認為是意識經(jīng)驗的一部分，在特定的時間處于情景緩沖中薛夜。
情景緩沖區(qū)的視覺籍茧，聽覺和運動線索的能力有限，因此不允許輕松構(gòu)建技能或肌肉記憶的人機界面很容易使其負擔過重梯澜。 這又導致了駕駛員由于認知過載而造成的糟糕的決策和挫敗感寞冯。
多年來，人機交互研究已經(jīng)提出了幾種解決認知過載問題的關(guān)鍵方法。 其中一種方法就是喬治·米勒（George Miller）在1956年提出的“分塊”的概念吮龄，即個人只能在工作記憶中以正確的序列順序記住或處理七個信息塊俭茧。 這基本上意味著分組項目更容易記憶，因為分組有助于語音和視覺空間的記憶漓帚。
一個典型的例子 - 分塊的電話號碼意味著更好的回憶
分塊的概念似乎也適用于視覺形式 - 類似分組的形狀或模式也更容易記住母债。 這被稱為接近度的格式塔原理。 （在這里的研究中提出了這個概念的進一步證據(jù)尝抖。）
“Proximity”的格式塔原則注意到a场斑，b和c中元素的分組，基于它們彼此之間的接近程度
在本系列思想后面的章節(jié)中牵署，我們將介紹如何在實際的HMI設(shè)計中使用這些方法漏隐。
挫折，困惑和安全問題
車內(nèi)人機界面的復雜性奴迅，加上人類記憶力的限制青责，可能導致駕駛員的認知負荷過重。
因此取具，盡量減少分心和減少駕駛員失誤已成為全球交通法律和決策者的焦點脖隶。 目前正在努力遏制使用干擾設(shè)備（如移動接口），這反過來也影響了HMI的設(shè)計暇检。
例如产阱，歐洲共同體委員會發(fā)布的關(guān)于車載HMI的歐洲原則聲明：
該系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)支持駕駛員，不應(yīng)引起駕駛員或其他道路使用者潛在的危險行為块仆。
系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該使駕駛員對系統(tǒng)顯示或控制的注意力分配與駕駛狀況的注意需求保持一致构蹬。
該系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該不會分散駕駛員視覺上的注意力。
同樣悔据，在美國國家公路交通安全管理局的指導方針中指出：
司機的眼睛通常應(yīng)該看前方的道路庄敛。
駕駛員應(yīng)該能夠在執(zhí)行次要任務(wù)（包括駕駛相關(guān)和非駕駛相關(guān)）的同時，至少一只手保持在方向盤上科汗。
駕駛時執(zhí)行的任何次要任務(wù)所引起的分心不應(yīng)該超過與基準參考任務(wù)（手動無線電調(diào)諧）相關(guān)聯(lián)的分心藻烤。
駕駛員執(zhí)行的任何任務(wù)在任何時候都應(yīng)該是可以中斷的。
司機头滔，而不是系統(tǒng)/設(shè)備怖亭，應(yīng)該是控制和交互的主體。
顯示器應(yīng)該很容易讓駕駛者看到坤检，并且呈現(xiàn)的內(nèi)容應(yīng)該容易辨別兴猩。
因此，可以說缀蹄，我們目前在HMI設(shè)計中面臨的許多問題都是由于空間和汽車行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的遺留問題峭跳。 設(shè)計團隊的孤立意味著膘婶，雖然可能引入新的功能，但組織結(jié)構(gòu)可能不允許這些功能的敏感納入蛀醉。
這導致易學性問題悬襟，更不用說管理機構(gòu)提出的明顯的安全問題。 雖然汽車制造商一定程度上意識到了這些問題拯刁，但是我們認為脊岳，如果采用“一個團隊”的協(xié)作方式，他們中的許多人可以盡早和迅速地得到緩解垛玻，他們可以在這里與真實用戶一起設(shè)計割捅，構(gòu)建和測試新的想法并將其付諸實踐。
下一部分帚桩，我們將帶大家看看制造商為了解決這些問題而采取的一些方法亿驾，以及這個領(lǐng)域的格局變化。
原文鏈接：HMI? - where we are now and where we wereByTim Smith,Harsha VardhanandDavid Mingay.
汽車HMI進化圈擁有來自歐美及國內(nèi)同濟大學账嚎、清華大學莫瞬、湖南大學、澳門科技大學等高校教授郭蕉、國內(nèi)外多個主機廠汽車HMI設(shè)計主管及設(shè)計供應(yīng)商負責人坐鎮(zhèn)嘉賓疼邀，以“高質(zhì)量、去中心化召锈、知識沉淀旁振、知識分享”為核心理念，致力于打造高品質(zhì)的汽車HMI知識分享社群涨岁，輸出更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容拐袜。
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