新能源與智能汽車技術(shù)叢書--智能座艙人機交互設(shè)計

科技發(fā)展給汽車座艙設(shè)計帶來挑戰(zhàn)，設(shè)計師需要應(yīng)對新的設(shè)計對象、設(shè)計范式。本書在從傳統(tǒng)到智能的座艙設(shè)計轉(zhuǎn)向背景下，嘗試提出智能座艙人機交互設(shè)計的方法論：基于空間、角色和動作的智能座艙交互設(shè)計和基于動作敘事的智能座艙交互設(shè)計。詳細闡釋了方法論的概念、使用的設(shè)計工具與流程，并附有案例。內(nèi)容詳實、嚴(yán)謹(jǐn)、深入淺出，圖文并茂的呈現(xiàn)使讀者能更順利地理解和掌握智能座艙交互設(shè)計的新方法。
本書可作為高等院校工業(yè)設(shè)計、交互設(shè)計、數(shù)字媒體設(shè)計、車輛工程、軟件工程專業(yè)學(xué)生的教材，也可作為用戶體驗研究員、汽車產(chǎn)品經(jīng)理、汽車HMI設(shè)計師、汽車零部件設(shè)計師、車載信息系統(tǒng)設(shè)計師、導(dǎo)航/車載軟件和App開發(fā)人員的參考書。

（1）作者從跨學(xué)科的不同維度充分考慮人機界面設(shè)計的變化，將汽車智能座艙作為智能汽車系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵智能體, 試圖全面闡述與智能汽車產(chǎn)品升級相關(guān)的人機交互問題、設(shè)計方法和新興技術(shù)，并對未來的研究方向和前景進行了探討。 （2）書中部分研究成果為湖南大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院智慧出行方向團隊對智慧座艙的深入探討和實踐的結(jié)晶。 （3）深度講解了座艙成為生活“第三空間”的功能和涉及的技術(shù)。 （4）提出了智能座艙人機交互設(shè)計的方法論——基于空間、角色和動作的智能座艙交互設(shè)計和基于動作敘事的智能座艙交互設(shè)計。 （5）包含豐富案例：目前主流車企的優(yōu)秀案例，概念性案例，親子出行空間，辦公空間，職場年輕人個性化空間，綠色駕駛行為鼓勵，智能能耗管理…

籌備這本書的伊始是全國正在熱烈地向汽車電動化和智能化發(fā)起挑戰(zhàn)，到這本書交給編輯的時候，國內(nèi)正在上演著新能源車的混戰(zhàn)，從價格戰(zhàn)到出海戰(zhàn)，新能源車已經(jīng)成為一種成熟的業(yè)態(tài)，我們國家的新能源車產(chǎn)業(yè)鏈形成了閉環(huán)，中國自主品牌在各大車展上都綻放異彩。
從燃油車到新能源車，從機械化到智能化，我們正在經(jīng)歷一個范式改變的時代，即從動力時代到算力時代的改變。有意思的是，這兩個時代之中，最典型的代表都是車，從早期的福特T 型車流水線，到特斯拉的自動駕駛，車這個產(chǎn)品是當(dāng)下時代科技和藝術(shù)的映射。智能技術(shù)為我們的座艙帶來了無限多的可能，隨著自動駕駛技術(shù)的不斷迭代，人們從駕駛?cè)蝿?wù)中逐漸得到解放，人們發(fā)現(xiàn)座艙逐漸成為生活的“第三空間”?？梢在は耄梢砸盃I，可以開會，可以小憩，在未來的智能座艙中，人們可以干什么，人們會有什么樣的期待，設(shè)計師們可以進行什么樣的暢想，都會和以前的那個時代有著巨大的差異。
《智能座艙人機交互設(shè)計》不僅關(guān)注造型和交互的問題，更關(guān)注出行體驗和出行場景的問題，致力于基于場景的出行體驗設(shè)計，探索人工智能技術(shù)下的人機交互新框架和方法，為智能時代的人車互動設(shè)計提供概念基礎(chǔ)。
在本書的創(chuàng)作過程中，有幸得到了趙江洪教授的悉心指導(dǎo)，趙教授不僅以其豐富的專業(yè)知識和經(jīng)驗為本書提供了寶貴的建議，而且在書稿的修改和完善上給予了極大的幫助。同時，我也要感謝學(xué)生薛仲杰、劉雨菲、馬羽佳、卓良、汪斯為、王炳權(quán)和李志揚對本書的編寫工作的參與和貢獻。此外，書中所呈現(xiàn)的部分研究成果，是湖南大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院智慧出行方向團隊對智能座艙的深入探討和實踐的結(jié)晶。在此，我特別感謝所有智慧出行方向的團隊成員。他們在座艙設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、理論研究和創(chuàng)新探索方面的努力，極大地豐富了本書的內(nèi)容。
本書探討的是新能源車和未來智慧出行設(shè)計中的一個小部分，但仍然希望以這個小點映射出智能時代下設(shè)計活動、設(shè)計思考以及設(shè)計范式的轉(zhuǎn)變。僅以此書來記錄一個時代的開啟。

趙丹華
2024 年5 月29 日
于岳麓山下

第1章 智能座艙人機交互設(shè)計概論001
1.1 智能座艙交互設(shè)計——設(shè)計范式 002
1.1.1 設(shè)計范式——設(shè)計迭代003
1.1.2 設(shè)計范式——實踐反思005
1.2 智能座艙交互設(shè)計——設(shè)計對象 006
1.2.1 設(shè)計對象——智能汽車006
1.2.2 設(shè)計對象——智能汽車技術(shù)架構(gòu)011
1.2.3 設(shè)計對象——智能座艙013
1.2.4 設(shè)計對象——智能座艙技術(shù)架構(gòu)014
1.3 智能座艙交互設(shè)計——設(shè)計場景 015
1.3.1 交互設(shè)計場景——要素、場域和觸點016
1.3.2 交互設(shè)計場景——場景、敘事、價值 018
1.3.3 智能座艙人機交互設(shè)計方法論019

第2章 傳統(tǒng)到智能的座艙設(shè)計轉(zhuǎn)向020
2.1 汽車座艙技術(shù)演進 021
2.1.1 傳統(tǒng)機械化座艙022
2.1.2 電子化座艙023
2.1.3 智能輔助駕駛座艙026
2.1.4 智能駕駛座艙027
2.2 汽車座艙的用戶體驗 028
2.2.1 基礎(chǔ)駕駛體驗029
2.2.2 電子信息座艙的用戶體驗030
2.2.3 智能座艙的用戶體驗031
2.3 智能座艙的應(yīng)用場景 034
2.3.1 智能座艙人機共駕場景034
2.3.2 智能座艙休閑娛樂場景035
2.3.3 智能座艙辦公/ 商務(wù)場景036
2.3.4 車- 家互聯(lián)場景037

第3章 基于空間、角色和動作的智能座艙交互設(shè)計039
3.1 智能座艙人機交互設(shè)計概念 041
3.1.1 智能座艙的交互設(shè)計的操作定義041
3.1.2 智能座艙的交互設(shè)計問題041
3.2 智能座艙人機交互要素 042
3.2.1 智能座艙交互——空間042
3.2.2 智能座艙交互——角色043
3.2.3 智能座艙交互——動作045
3.3 人機交互SRA 設(shè)計流程 050
3.4 空間交互接觸點 051
3.4.1 交互觸點的概念051
3.4.2 智能座艙的交互觸點設(shè)計052
3.5 人機交互SRA 設(shè)計案例分析 055

第4章 基于動作敘事的智能座艙交互設(shè)計063
4.1 智能座艙人機交互——敘事設(shè)計理論框架 064
4.1.1 敘事的概念064
4.1.2 敘事的內(nèi)容065
4.1.3 敘事方式066
4.1.4 敘事的目標(biāo)和意義068
4.2 智能座艙人機交互——敘事設(shè)計流程 069
4.2.1 敘事設(shè)計的問題求解路徑069
4.2.2 敘事設(shè)計流程071
4.2.3 敘事設(shè)計工具——卡片073
4.3 智能座艙人機交互敘事設(shè)計模型與設(shè)計策略 075
4.3.1 智能座艙人機交互敘事設(shè)計模型075
4.3.2 智能座艙人機交互敘事設(shè)計策略076
4.4 人機交互敘事設(shè)計案例分析 077
4.4.1 場景和場景要素提取077
4.4.2 智能場景趨勢調(diào)研078
4.4.3 設(shè)計概念生成與設(shè)計迭代079
4.4.4 設(shè)計方案產(chǎn)出080

第5章 智能座艙人機交互設(shè)計工具083
5.1 產(chǎn)品設(shè)計和設(shè)計工具 084
5.1.1 智能座艙造型設(shè)計的基本原則084
5.1.2 產(chǎn)品設(shè)計工具085
5.2 座艙交互設(shè)計方法與工具 090
5.2.1 交互設(shè)計方法091
5.2.2 交互設(shè)計工具095

第6章 智能座艙人機交互設(shè)計案例102
6.1 親子游戲座艙設(shè)計——Popo Racer 103
6.1.1 設(shè)計問題提出103
6.1.2 基于人機交互框架應(yīng)用的設(shè)計方案概述與創(chuàng)新點103
6.1.3 設(shè)計過程107
6.2 車載智能機器人擬人化設(shè)計——電力規(guī)劃局 112
6.2.1 設(shè)計問題提出112
6.2.2 基于人機交互框架應(yīng)用的設(shè)計方案概述與創(chuàng)新點112
6.2.3 設(shè)計過程116
6.3 綠色駕駛行為鼓勵系統(tǒng)——“豹豹”車載智能語音助手 118
6.3.1 設(shè)計問題提出119
6.3.2 基于人機交互框架應(yīng)用的設(shè)計方案概述與創(chuàng)新點119
6.3.3 設(shè)計過程122
6.4 個性化車載即時推薦系統(tǒng)——“盒你同行” 126
6.4.1 設(shè)計問題提出126
6.4.2 基于人機交互框架應(yīng)用的設(shè)計方案概述與創(chuàng)新點127
6.4.3 設(shè)計過程130

第7章 智能座艙未來發(fā)展趨勢133
7.1 智能座艙的車機發(fā)展趨勢 134
7.1.1 智能化水平提升134
7.1.2 功能集成與定制化服務(wù)增加136
7.1.3 數(shù)據(jù)安全與隱私保護加強137
7.2 智能座艙體驗發(fā)展趨勢 138
7.2.1 個性化與舒適性體驗提出了新的人因要求138
7.2.2 圍繞便捷性的多模態(tài)交互出現(xiàn)140
7.2.3 多生態(tài)融合141
7.3 L4+智慧出行展望 142
7.3.1 汽車座艙從“移動空間”到“智能生活空間”142
7.3.2 場景服務(wù)從“單點”向“交通網(wǎng)絡(luò)”轉(zhuǎn)變143
7.3.3 出行場景從“單一”到“多種交通工具”涌現(xiàn)144

參考文獻146