新能源与智能汽车技术丛书--智能座舱人机交互设计

科技发展给汽车座舱设计带来挑战，设计师需要应对新的设计对象、设计范式。本书在从传统到智能的座舱设计转向背景下，尝试提出智能座舱人机交互设计的方法论：基于空间、角色和动作的智能座舱交互设计和基于动作叙事的智能座舱交互设计。详细阐释了方法论的概念、使用的设计工具与流程，并附有案例。内容详实、严谨、深入浅出，图文并茂的呈现使读者能更顺利地理解和掌握智能座舱交互设计的新方法。
本书可作为高等院校工业设计、交互设计、数字媒体设计、车辆工程、软件工程专业学生的教材，也可作为用户体验研究员、汽车产品经理、汽车HMI设计师、汽车零部件设计师、车载信息系统设计师、导航/车载软件和App开发人员的参考书。

（1）作者从跨学科的不同维度充分考虑人机界面设计的变化，将汽车智能座舱作为智能汽车系统中的一个关键智能体, 试图全面阐述与智能汽车产品升级相关的人机交互问题、设计方法和新兴技术，并对未来的研究方向和前景进行了探讨。 （2）书中部分研究成果为湖南大学设计艺术学院智慧出行方向团队对智慧座舱的深入探讨和实践的结晶。 （3）深度讲解了座舱成为生活“第三空间”的功能和涉及的技术。 （4）提出了智能座舱人机交互设计的方法论——基于空间、角色和动作的智能座舱交互设计和基于动作叙事的智能座舱交互设计。 （5）包含丰富案例：目前主流车企的优秀案例，概念性案例，亲子出行空间，办公空间，职场年轻人个性化空间，绿色驾驶行为鼓励，智能能耗管理…

筹备这本书的伊始是全国正在热烈地向汽车电动化和智能化发起挑战，到这本书交给编辑的时候，国内正在上演着新能源车的混战，从价格战到出海战，新能源车已经成为一种成熟的业态，我们国家的新能源车产业链形成了闭环，中国自主品牌在各大车展上都绽放异彩。
从燃油车到新能源车，从机械化到智能化，我们正在经历一个范式改变的时代，即从动力时代到算力时代的改变。有意思的是，这两个时代之中，最典型的代表都是车，从早期的福特T 型车流水线，到特斯拉的自动驾驶，车这个产品是当下时代科技和艺术的映射。智能技术为我们的座舱带来了无限多的可能，随着自动驾驶技术的不断迭代，人们从驾驶任务中逐渐得到解放，人们发现座舱逐渐成为生活的“第三空间”。可以冥想，可以野营，可以开会，可以小憩，在未来的智能座舱中，人们可以干什么，人们会有什么样的期待，设计师们可以进行什么样的畅想，都会和以前的那个时代有着巨大的差异。
《智能座舱人机交互设计》不仅关注造型和交互的问题，更关注出行体验和出行场景的问题，致力于基于场景的出行体验设计，探索人工智能技术下的人机交互新框架和方法，为智能时代的人车互动设计提供概念基础。
在本书的创作过程中，有幸得到了赵江洪教授的悉心指导，赵教授不仅以其丰富的专业知识和经验为本书提供了宝贵的建议，而且在书稿的修改和完善上给予了极大的帮助。同时，我也要感谢学生薛仲杰、刘雨菲、马羽佳、卓良、汪斯为、王炳权和李志扬对本书的编写工作的参与和贡献。此外，书中所呈现的部分研究成果，是湖南大学设计艺术学院智慧出行方向团队对智能座舱的深入探讨和实践的结晶。在此，我特别感谢所有智慧出行方向的团队成员。他们在座舱设计、技术开发、理论研究和创新探索方面的努力，极大地丰富了本书的内容。
本书探讨的是新能源车和未来智慧出行设计中的一个小部分，但仍然希望以这个小点映射出智能时代下设计活动、设计思考以及设计范式的转变。仅以此书来记录一个时代的开启。

赵丹华
2024 年5 月29 日
于岳麓山下

第1章 智能座舱人机交互设计概论001
1.1 智能座舱交互设计——设计范式 002
1.1.1 设计范式——设计迭代003
1.1.2 设计范式——实践反思005
1.2 智能座舱交互设计——设计对象 006
1.2.1 设计对象——智能汽车006
1.2.2 设计对象——智能汽车技术架构011
1.2.3 设计对象——智能座舱013
1.2.4 设计对象——智能座舱技术架构014
1.3 智能座舱交互设计——设计场景 015
1.3.1 交互设计场景——要素、场域和触点016
1.3.2 交互设计场景——场景、叙事、价值 018
1.3.3 智能座舱人机交互设计方法论019

第2章 传统到智能的座舱设计转向020
2.1 汽车座舱技术演进 021
2.1.1 传统机械化座舱022
2.1.2 电子化座舱023
2.1.3 智能辅助驾驶座舱026
2.1.4 智能驾驶座舱027
2.2 汽车座舱的用户体验 028
2.2.1 基础驾驶体验029
2.2.2 电子信息座舱的用户体验030
2.2.3 智能座舱的用户体验031
2.3 智能座舱的应用场景 034
2.3.1 智能座舱人机共驾场景034
2.3.2 智能座舱休闲娱乐场景035
2.3.3 智能座舱办公/ 商务场景036
2.3.4 车- 家互联场景037

第3章 基于空间、角色和动作的智能座舱交互设计039
3.1 智能座舱人机交互设计概念 041
3.1.1 智能座舱的交互设计的操作定义041
3.1.2 智能座舱的交互设计问题041
3.2 智能座舱人机交互要素 042
3.2.1 智能座舱交互——空间042
3.2.2 智能座舱交互——角色043
3.2.3 智能座舱交互——动作045
3.3 人机交互SRA 设计流程 050
3.4 空间交互接触点 051
3.4.1 交互触点的概念051
3.4.2 智能座舱的交互触点设计052
3.5 人机交互SRA 设计案例分析 055

第4章 基于动作叙事的智能座舱交互设计063
4.1 智能座舱人机交互——叙事设计理论框架 064
4.1.1 叙事的概念064
4.1.2 叙事的内容065
4.1.3 叙事方式066
4.1.4 叙事的目标和意义068
4.2 智能座舱人机交互——叙事设计流程 069
4.2.1 叙事设计的问题求解路径069
4.2.2 叙事设计流程071
4.2.3 叙事设计工具——卡片073
4.3 智能座舱人机交互叙事设计模型与设计策略 075
4.3.1 智能座舱人机交互叙事设计模型075
4.3.2 智能座舱人机交互叙事设计策略076
4.4 人机交互叙事设计案例分析 077
4.4.1 场景和场景要素提取077
4.4.2 智能场景趋势调研078
4.4.3 设计概念生成与设计迭代079
4.4.4 设计方案产出080

第5章 智能座舱人机交互设计工具083
5.1 产品设计和设计工具 084
5.1.1 智能座舱造型设计的基本原则084
5.1.2 产品设计工具085
5.2 座舱交互设计方法与工具 090
5.2.1 交互设计方法091
5.2.2 交互设计工具095

第6章 智能座舱人机交互设计案例102
6.1 亲子游戏座舱设计——Popo Racer 103
6.1.1 设计问题提出103
6.1.2 基于人机交互框架应用的设计方案概述与创新点103
6.1.3 设计过程107
6.2 车载智能机器人拟人化设计——电力规划局 112
6.2.1 设计问题提出112
6.2.2 基于人机交互框架应用的设计方案概述与创新点112
6.2.3 设计过程116
6.3 绿色驾驶行为鼓励系统——“豹豹”车载智能语音助手 118
6.3.1 设计问题提出119
6.3.2 基于人机交互框架应用的设计方案概述与创新点119
6.3.3 设计过程122
6.4 个性化车载即时推荐系统——“盒你同行” 126
6.4.1 设计问题提出126
6.4.2 基于人机交互框架应用的设计方案概述与创新点127
6.4.3 设计过程130

第7章 智能座舱未来发展趋势133
7.1 智能座舱的车机发展趋势 134
7.1.1 智能化水平提升134
7.1.2 功能集成与定制化服务增加136
7.1.3 数据安全与隐私保护加强137
7.2 智能座舱体验发展趋势 138
7.2.1 个性化与舒适性体验提出了新的人因要求138
7.2.2 围绕便捷性的多模态交互出现140
7.2.3 多生态融合141
7.3 L4+智慧出行展望 142
7.3.1 汽车座舱从“移动空间”到“智能生活空间”142
7.3.2 场景服务从“单点”向“交通网络”转变143
7.3.3 出行场景从“单一”到“多种交通工具”涌现144

参考文献146