2017-5-17 周周
人機交互（Human–Machine Interaction，簡稱HMI），是一門研究系統與用戶之間的交互關系的學問。系統可以是各種各樣的機器，也可以是計算機化的系統和軟件。所以應用于汽車的HMI可以實現人與車之間的對話功能。車主可通過該系統，輕松把握車輛狀態信息、定速巡航設置、藍牙免提設置、空調及音響的設置。
其中我們通常所說的“人機交互界面”是指用戶可見的部分。通過人機交互界面與系統交流并進行操作。小如收音機的播放按鍵，大至飛機上的儀表板、或是發電廠的控制室。因此，人機交互界面的設計要包含用戶對系統的理解（即心智模型），這是為了系統的可用性或者用戶友好性。
HMI目前大量運用在工業與商業上，簡單的區分為“輸入”與“輸出”兩種。輸入指的是由人來進行機械或設備的操作，命令的下達或保養維護等；而輸出指的是由機械或設備發出來的通知，如故障、警告、操作說明提示等。好的人機界面會幫助使用者更簡單、更正確、更迅速地操作機器，也能使機器發揮最大的性能并延長使用壽命。
汽車本地化的HMI
傳統意義上的汽車HMI一般由中控電腦，方向盤控制鍵、和顯示屏幾大部分組成。
中控電腦能顯示車速、剩余油量、續航里程與車外溫度等信息。它所具備的自動診斷功能會在車輛內部出現異常時，從顯示屏上顯示出對應的故障碼，同時提供出故障的原因，讓駕駛員隨時掌握車輛的狀況。
行車過程中，駕駛者可通過方向盤控制鍵分別控制音響系統、藍牙電話等多種行車功能，在提供方便快捷的同時保證了行車的安全性，避免了在把握方向盤的同時兼顧其他導致事故發生。
而將儀表盤彩色液晶顯示屏和中控臺觸摸屏組合在一起，顯示信息豐富、使用方便，可以控制DVD音響、藍牙電話、空調系統等。
ADAS和導航系統日漸成為豪華車的主流配置，甚至很多普通車型也有機會“一親芳澤”，不過由于將智能手機集成到了HMI當中，所以如何保證有效管理駕駛員接收信息的方式避免對其造成干擾成了主機廠必須應對的挑戰之一。此外，目前很多品牌車型為了發展差異化，都選擇在方向盤上加入控制功能，但問題是按鈕的數量設置為幾個才算合適，并無定論；當然像后裝的抬頭顯示器HUD現在市面已經有了成熟的產品，但真正要在風擋上實現“虛擬現實”還有待技術的提高。
就信息的“輸入”和“輸出”來講，語音控制、手勢識別和觸摸屏是目前車載HMI系統的三大利器，各車企均在該領域進行了充分的試驗和嘗試。因此，不管何時，新技術的引入總是有一定的風險甚至可能造成消費者的反彈，所以汽車主機廠在HMI的研發上也表現出了應有的謹慎。先和車云菌一起來看下目前三大德系HMI設計。
奧迪MMI（Audi Multimedia Interface）
奧迪上的MultiMedia Interface(多媒體界面)系統，簡稱MMI。它集成了車輛控制、功能設定、信息娛樂、導航系統、車載電話等多項功能，駕駛員可方便快捷地從中查詢、設置、切換車輛系統的各種信息，從而使車輛達到理想的運行和操縱狀態。MMI系統是奧迪公司首創，率先被應用在豪華乘用車A8L上，經過優化改進后，應用到了奧迪的其它車型中。
很多人會把奧迪的MMI錯誤解讀為HMI，當然MMI和寶馬iDrive都是根據HMI的原理開發的，但通常所說的HMI是一種包含硬件和軟件的人機交互設備。它已經從用于監視活動的簡單設備發展成用來監控、分析過程與系統的復雜而成熟的工具。舉個例子來說，在一座工廠里頭，我們要搜集工廠各個區域的溫度、濕度以及機器狀態等信息，透過一臺主控器監視并記錄這些參數，并在一些意外狀況發生的時候能夠加以處理，這便是一個很典型的SCADA/HMI的運用，印象中福特蒙迪歐上就叫HMI，因為主要是具有監測功能。
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系車型（E65/E66/E67/E68），是基于微軟專為汽車開發的Window CE系統而打造的人車交互系統。這套頗具革命性的車載電子系統在當時可謂毀譽參半，喜愛之人視之如珍，但也有部分用戶表示操作難度大讓人不爽。
當時寶馬將7系大約700個功能分為三類：與駕駛相關的，包括換擋等功能鍵，合理分布在方向盤周圍；另外一些經常使用的保持在儀表板上，通過傳統的開關和按鈕來操作，包括車載電話、空調、音響常規控制等；其余包括通訊、遠程網絡服務、一些重要而非常實用的功能高度集中在中央控制區域。
但這樣分離式的設計因為不符合車主的習慣，沒有實現多大程度上的便捷操作，因此遭到了不少消費者的詬病。而在奔馳和奧迪紛紛推出集成式操控系統后，寶馬也對iDrive系統進行了升級換代，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2012年7月份，寶馬的互聯駕駛系統便隨著搭載了第三代iDrive的全新寶馬7系轎車進入了國人消費者的視線中。第三代iDrive有了許多突破：
1、它采用了英特爾凌動處理器為智能系統的核心，處理速度大大提升，響應速度也得到相應改善；
2、增加電容觸摸板，可實現手寫輸入的功能；
3、iDrive系統實現更為詳細周全的3D導航，甚至可以把建筑物的形狀大致地識別出來；
4、iDrive系統的人機界面增加了3D動畫，視覺效果也得到了大幅度的提升；
5、iDrive系統還實現了“雙機”(車機和手機)的互動以及互聯駕駛功能。
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（駕駛艙管理與導航設備）最早出現在1998年的S級（W220）和CL級（W215）上，所有功能按鍵被集中在中央面板上，沒有現在的標志性圓形按鈕，而且功能僅限于設置一些媒體類信息，當時系統版本是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（W221）和CL級（C216）的COMAND 3.5。它包括顯示屏、控制器、功能按鈕和電話鍵區，主要控制車內音響功能、導航系統、車載電話、多媒體播放和車輛綜合控制系統。這一切都通過位于中央扶手的COMAND按鈕來控制。符合人體工程學的設計既是扶手又是車載電話，操作起來很方便。
與其他兩個操作系統有所不同的是，奔馳的COMAND系統根目錄菜單始終顯示在最上方，在任何一級目錄下都可以迅速轉變功能。導航系統范圍大小可以通過旋鈕來調節，查詢操作也比較方便。
多媒體系統支持衛星電視和硬盤中的影像文件，為了行車安全，從前的視頻播放系統只能夠在停車時工作，從S級小改款之后，分屏顯示(SPLITVIEW)首次應用于車輛，在同一個顯示器上為駕駛者和前排乘客提供不同的畫面。例如，在駕駛者能夠瀏覽導航信息的同時，前排乘客也可以欣賞到自己喜歡的節目。聲音通過無線耳機輸出。
COMAND系統還包括一些對車輛的設置，包括外部燈光延遲關閉時間、外后視鏡便捷設置、自動鎖止、上下車輔助功能、汽車室內保護、環境照明、甚至是后備箱開啟高度都可以調節。除了可以在座椅邊上調節座椅位置等大方向，對于腿部、背部和肩部的支撐也可以通過COMAND系統調節。
車聯網時代的HMI如何發展和生存
從上面不難看出，HMI在過去的十年里主要經歷了如下方面的變革：
1.先進的顯示技術已經改變了傳統的中控臺布局，從相對靜態到更靈活、更動態以及更方便駕駛操作的方向逐步發展；
2.觸摸設備逐漸成為主流，駕駛員輸入信息和得到反饋的渠道有了新的體驗；
3.語音識別功能降低了駕駛員在行車途中操控車機系統帶來的風險；
4.車機系統的處理器性能更強大，更智能，可以更好地和車主進行人機互動。
車載HMI發展至今，汽車主機廠面臨的主要挑戰包括如何保持車載娛樂系統的更新換代速度，能為用戶提供個性化的新內容和新功能；此外，隨著消費類電子的強勢入侵，車機系統如何同移動App和設備進行無縫連接同樣至關重要。
Telematics Update在其撰寫的《車用HMI報告·2013》中對整個產業進行了觀察和回顧，并對其未來的發展做出了如下探索：
1.到2016年，車載娛樂系統和智能手機無縫連接的功能將普遍使用于任意中高低端車型，預計到時聯網汽車將達到9200萬臺；
2.歐洲生產高端車型的汽車主機廠總體來看仍將把握著HMI系統設計和發展的走向，其中寶馬iDrive將成為主流的人機互動界面范本，同時奧迪的MMI是其有力競爭者；
3.盡管未來信息輸入的設計并不會成為主流，因為各大汽車主機廠希望通過HMI的異質化來實現競爭。但不通過物理接觸就可實現信息輸入（比如說語音識別技術）的方式將得到大量推廣。而手勢交互、物理觸摸交互相對來說其扮演的角色可能會是一種簡化，而不是完全替代現有的交互方式，手勢交互或物理觸摸交互的優勢在于其可以更符合用戶的習慣，更適合盲操作。
4.未來HMI提供的輸入方式將會有多種選擇，通過使用不同的技術允許消費者能夠根據不同的操作、不同的功能進行自由切換；
5.基于位置的服務未來有望占據車載系統功能的前一二位。同時ADAS對購買高中端車型的用戶要比購買低端車型的消費者更有需求。此外，云端和流媒體服務對中型轎車更為重要，而相比之下，通過移動設備的UI（利用映射功能）來控制車機功能對低端車型來講更關鍵。
車云小結：
汽車HMI的設計，其最終目的無非在于為用戶提供好的用戶體驗，增強用戶的駕駛樂趣或駕駛過程中的操作體驗。但相比于互聯網的用戶體驗，HMI的設計最為不同的是其獨特的環境，這個環境更加注重駕駛的安全性，這樣使得HMI的設計必須在好的用戶體驗和安全之間做平衡，很大程度上安全始終是第一位的。
不同于互聯網，汽車多媒體系統相比封閉，幾乎每一個汽車品牌都有屬于自己特色的HMI系統，但這種“百家爭鳴”的發展方式反而對用戶來說略顯枯燥單一，因此互聯網多元化的特質對車聯網的沖擊將是必須的。從另一方面來看，汽車作為帶有明顯社會屬性的工具，個性化的路子必須走，因此，結合互聯網的沖擊與用戶自身的需要，這個封閉的系統需要發展得開放，開源，不然就有可能重蹈塞班系統覆轍。
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