基于KANO-QFD 的智能汽車HMI 界面設(shè)計(jì)研究

摘要：為有效獲取智能汽車HMI設(shè)計(jì)時(shí)的用戶需求，本研究采用定性定量結(jié)合的方法確定需求并量化其權(quán)重，以提升用戶滿意度和使用體驗(yàn)。通過結(jié)合案例研究和實(shí)地觀察與訪談，利用Kano問卷對(duì)用戶需求進(jìn)行調(diào)研分析和重要度排序，最后采用了QFD模型對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行權(quán)重計(jì)算。結(jié)果表明，清晰的導(dǎo)航操作指引、及時(shí)信息反饋、界面布局直觀的需求權(quán)重最高。基于案例分析和用戶調(diào)研構(gòu)建的Kano-QFD模型驗(yàn)證了該方法在解決智能汽車HMI設(shè)計(jì)問題上的有效性，為后續(xù)相關(guān)研究提供了方法上的參考。

關(guān)鍵詞：智能汽車；Kano-QFD；HMI；界面設(shè)計(jì)；案例研究

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2024）19-0132-04

引言

智能汽車是利用先進(jìn)技術(shù)如傳感器、通信、人工智能等實(shí)現(xiàn)部分或完全自主駕駛的汽車，具備自動(dòng)化和智能化的特征，代表了傳統(tǒng)交通工具向智能移動(dòng)空間的轉(zhuǎn)變。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的深度融合，智能座艙人機(jī)交互系統(tǒng)的功能和交互日益復(fù)雜，市場(chǎng)上智能汽車產(chǎn)品層出不窮，競(jìng)爭(zhēng)激烈。智能汽車不再僅是交通出行工具，而是集成出行、工作、娛樂等功能的智能化生活空間，用戶對(duì)駕駛舒適度和用戶體驗(yàn)的要求不斷提高。在這一背景下，智能汽車HMI 作為用戶與汽車溝通交流的關(guān)鍵窗口，其設(shè)計(jì)顯得尤為關(guān)鍵。本研究以新能源車車主為研究對(duì)象，采用Kano 模型和QFD 質(zhì)量功能展開相結(jié)合的方法，探討用戶對(duì)智能汽車HMI 的需求滿意度和功能重要性，設(shè)計(jì)出符合用戶真實(shí)需求的智能汽車HMI，以提升駕駛安全性和體驗(yàn)感。

一、智能汽車HMI研究現(xiàn)狀

智能汽車HMI 設(shè)計(jì)近年來在國(guó)內(nèi)外的研究領(lǐng)域備受關(guān)注，并已涌現(xiàn)出大量相關(guān)研究。

（一）界面設(shè)計(jì)層面

LI[1] 等通過采集真實(shí)駕駛時(shí)的掃描時(shí)間、平均掃描次數(shù)、眨眼頻率和心率等，研究了棋盤式和分層式兩種不同的車載信息系統(tǒng)（IVIS）布局對(duì)車輛的實(shí)用性和駕駛安全性的影響，發(fā)現(xiàn)不同HMI 界面布局對(duì)駕駛安全性有顯著影響，分層布局在低速下更高效，而棋盤布局在低速和高速下表現(xiàn)良好，證明不同的界面布局對(duì)駕駛員駕駛績(jī)效存在重要影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮HMI 界面布局方式；陸楊[2] 基于AHP 層次分析法對(duì)汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了分析，構(gòu)建了智能汽車HMI 的用戶需求層次，通過計(jì)算、映射分析得出了權(quán)重比值。其中強(qiáng)調(diào)了汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)對(duì)駕駛安全的重要性，并分析了材質(zhì)強(qiáng)度、空間布局和造型設(shè)計(jì)等影響因素。

（二）多模態(tài)人機(jī)交互層面

王瑞[3] 等分析了目前智能汽車主要的人機(jī)界面交互方式，即實(shí)體按鍵操作、觸控屏、語音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、系統(tǒng)自主等交互方式，其中提到語音交互主要受限于自然語言的多樣性和算法的精準(zhǔn)識(shí)別度，但從目前市場(chǎng)看具備良好發(fā)展趨勢(shì)；HUANG[4] 等指出，在駕駛過程中應(yīng)盡量避免使用復(fù)雜的交互方式，如手勢(shì)或觸摸交互，因?yàn)檫@樣會(huì)增加駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷，從而增加駕駛的安全風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)師應(yīng)以提高駕駛的安全性為基礎(chǔ)，優(yōu)先采用簡(jiǎn)單直觀的語音和視覺交互方式，對(duì)于這一觀點(diǎn)；譚浩[5] 等也研究了多通道模式交互下的自然交互方式和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR- HUD 對(duì)駕駛安全帶來的影響，其中語音作為自然交互方式之一，對(duì)于那些層次較為復(fù)雜功能的使用具有較大的優(yōu)勢(shì)。多模態(tài)的交互方式正在逐步發(fā)展起來，但與之相比，通過語音控制車載系統(tǒng)，可以更好地減少注意力分散，提高安全性。未來隨著語音識(shí)別準(zhǔn)確率不斷提升，語音交互會(huì)變得更加可靠和高效。

（三）用戶體驗(yàn)層面

YANG[6] 等通過德賽SVG6 智能座艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例分析，得出智能汽車人機(jī)界面設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)溫柔智能、高效人機(jī)交互和情感等特點(diǎn)，運(yùn)用同理心法則深入智能汽車HMI 設(shè)計(jì)，是提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵性因素；譚征宇[7] 等構(gòu)建了基于全身交互視角下的用戶需求洞察路徑，從技術(shù)、環(huán)境因素、用戶3 個(gè)方面透視了用戶體驗(yàn)形成基礎(chǔ)和先決條件?！叭硪暯恰庇欣诔浞挚紤]用戶在每個(gè)環(huán)節(jié)下的真實(shí)需求，為理解用戶體驗(yàn)提供了新的理論視角和思考方式。

綜上，考慮到駕駛者在執(zhí)行復(fù)雜駕駛?cè)蝿?wù)時(shí)認(rèn)知能力有限，智能汽車HMI 界面布局設(shè)計(jì)、信息交互層級(jí)和方式不宜復(fù)雜，在界面布局合理的情況下交互信息層級(jí)越少越好。另外，語音作為目前多模態(tài)交互方式的首選創(chuàng)造了較高的價(jià)值，但語音識(shí)別的準(zhǔn)確率和相應(yīng)速度需進(jìn)一步提升，以便更好地理解和執(zhí)行復(fù)雜的指令，同時(shí)將語音、觸控、視覺等多種交互方式有機(jī)結(jié)合，提供更加豐富和靈活的用戶體驗(yàn)。目前，對(duì)于智能汽車HMI 設(shè)計(jì)已有大量的方法被運(yùn)用和驗(yàn)證可有效收集獲取用戶需求最終以指導(dǎo)實(shí)踐，但對(duì)于將Knao-QFD 結(jié)合到智能汽車HMI 設(shè)計(jì)仍待深入研究。在此過程中，采用設(shè)計(jì)和評(píng)估方法應(yīng)遵循以人為本的設(shè)計(jì)原則，從用戶的角度出發(fā)切實(shí)獲取用戶真實(shí)需求。

二、研究方法概述

Kano 模型是由日本學(xué)者狩野紀(jì)昭教授提出的一種定性研究方法，通過研究不同質(zhì)量特性與客戶滿意度之間的關(guān)系來提升產(chǎn)品性能和用戶滿意度。在本研究中，通過調(diào)研新能源車車主對(duì)目前市面上的智能汽車HMI 的功能需求，并對(duì)需求進(jìn)行分類和優(yōu)先級(jí)排序，根據(jù)Matzler 和Hinterhuber 給出了修正的Kano 模型需求分類評(píng)估表[8]，將需求劃分為基本需求M、期望需求O、魅力需求A、無關(guān)需求I、相反需求R 5 種類型；再經(jīng)過分析需求的影響值構(gòu)建影響力矩陣，計(jì)算出需求重要度數(shù)值；最后，明確設(shè)計(jì)需求與功能優(yōu)先級(jí)。

QFD 質(zhì)量功能展開是由日本赤尾洋二和水野滋教授提出的一種把用戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求的定量分析研究方法，利用直觀的矩陣與圖表形式將用戶需求與設(shè)計(jì)要求間的重要關(guān)系進(jìn)行量化，以指導(dǎo)最終的設(shè)計(jì)[9]。本研究先結(jié)合智能汽車HMI 特性，將前期用戶需求映射為設(shè)計(jì)要求，然后計(jì)算了各設(shè)計(jì)要求的權(quán)重，最后根據(jù)權(quán)重值和優(yōu)先級(jí)產(chǎn)出設(shè)計(jì)方案。

綜上可知，Kano 本質(zhì)上是定性的，并不能準(zhǔn)確反映用戶需求和滿意度[10]，在設(shè)計(jì)智能汽車HMI 時(shí)，通過結(jié)合QFD 可以將用戶需求量化為功能要求彌補(bǔ)這一問題，并減少定性研究方法的主觀性。因此，采用Kano-QFD 相結(jié)合的方式可以有效分析新能源車車主對(duì)智能汽車HMI 的用戶需求，并指導(dǎo)汽車HMI 設(shè)計(jì)。

三、基于Kano-QFD 的智能汽車HMI設(shè)計(jì)研究過程

Kano-QFD 方法相結(jié)合能有效將調(diào)研獲得的用戶需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求。首先，收集市場(chǎng)上若干新能源品牌車型經(jīng)聚類、整合，并挑選具有代表性的智能汽車進(jìn)行案例分析，從多維度拆解智能汽車 HMI的相關(guān)功能，目的是探索市場(chǎng)趨勢(shì)挖掘其優(yōu)缺點(diǎn)，為后續(xù)問卷設(shè)計(jì)提供參考指導(dǎo)。由于目前市面上產(chǎn)品眾多且功能較為復(fù)雜，用戶對(duì)智能汽車HMI 的需求相對(duì)模糊，經(jīng)過實(shí)地考察、用戶行為觀察與訪談，盡可能挖掘用戶在駕駛使用過程中的痛點(diǎn)和反饋。其次，利用Kano模型評(píng)估分類表對(duì)獲取到的用戶需求進(jìn)行分類和重要度排序，并輸出矩陣圖，再結(jié)合QFD 質(zhì)量功能展開方法計(jì)算設(shè)計(jì)要求權(quán)重。最后，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行討論并輸出設(shè)計(jì)方案。研究方法及過程見圖1。

（一）用戶需求獲取

用戶需求是設(shè)計(jì)Kano 問卷的重要依據(jù)，也是了解目標(biāo)用戶真實(shí)需求的關(guān)鍵指標(biāo)，如果設(shè)計(jì)者不了解用戶的需求，就無法設(shè)計(jì)出令用戶滿意的產(chǎn)品[11]。此次研究采用案例分析結(jié)合用戶行為觀察與訪談獲取目標(biāo)人群對(duì)智能汽車HMI 的真實(shí)需求和期望，案例分析有利于了解市場(chǎng)動(dòng)態(tài)發(fā)展趨向，把握宏觀走向，并為問卷提供來源依據(jù)，通過對(duì)目標(biāo)人群的駕駛行為觀察和駕后訪談，了解駕駛員在駕駛過程中的實(shí)際需求和反饋，發(fā)現(xiàn)用戶痛點(diǎn)，并轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)點(diǎn)。

本研究中，隨機(jī)選取了6 位有駕駛經(jīng)歷的新能源車主進(jìn)行市區(qū)路段駕駛行為觀察和訪談，其中2 位是白領(lǐng)上班族，3 位是網(wǎng)約車車主，1 位是在校學(xué)生，他們的駕駛經(jīng)驗(yàn)都在3 年以上。為更好地深入挖掘用戶駕駛過程中的需求要點(diǎn)，調(diào)研過程經(jīng)協(xié)商同意后采用錄音、拍照對(duì)數(shù)據(jù)記錄留存。結(jié)合對(duì)市場(chǎng)智能汽車HMI 的案例分析以及相關(guān)領(lǐng)域的研究，經(jīng)整理分析后得到駕駛安全、導(dǎo)航娛樂、操作使用、界面形式等5 個(gè)功能需求類別，并對(duì)其映射歸類和功能拓展得到4類設(shè)計(jì)需求19 項(xiàng)用戶需求功能，如表1。將用戶需求與功能建立映射關(guān)系并加以拓展，不僅能夠確保功能設(shè)計(jì)要求的合理性，還能夠最大限度地滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)功能的最優(yōu)化。

（二）基于Kano 模型的智能汽車HMI 用戶需求分析

1. 制作Kano 雙因子五階Likert 問卷

據(jù)上用戶需求分類，構(gòu)建了一份五級(jí)Likert 量表問卷。問卷運(yùn)用了一種雙因素調(diào)查方法，旨在探究用戶在該功能要素存在與否兩種情境下的態(tài)度差異，用戶滿意度的評(píng)估采用了5 級(jí)量度劃分，即劃分為滿意、理應(yīng)如此、無所謂、勉強(qiáng)接受、不滿意5 個(gè)維度，設(shè)置相應(yīng)的分值為 4、2、0、-2、-4，以便衡量不同需求對(duì)用戶滿意度的影響[12]。

2. Kano 問卷分析

此次調(diào)查對(duì)象為擁有智能汽車駕駛經(jīng)驗(yàn)的新能源車主，通過線上調(diào)研的形式，共收集到117 份問卷，排除無駕駛經(jīng)驗(yàn)、問卷填寫不完整等無效問卷，共回收105 份有效問卷。通過Kano 模型評(píng)估表對(duì)19 個(gè)需求進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)，明確每項(xiàng)需求的類型，其中占比最高的就是這個(gè)需求的屬性。以車輛狀態(tài)信息為例，用戶需求類型評(píng)估統(tǒng)計(jì)表見表2。

3. 用戶需求重要度計(jì)算

針對(duì)智能汽車HMI 的調(diào)查問卷設(shè)計(jì)Kano 模型定量參數(shù)如下：

根據(jù)以上用戶需求的重要度可知：

（1）從重要度排序來看，智能汽車HMI 界面用戶需求功能中得分最高的為個(gè)性化偏好設(shè)置，前五位的排序中占比較高的功能需求均屬于魅力型的需求類別。可知，提供足夠的自由度以便用戶可以根據(jù)實(shí)際需求完成個(gè)性化操作設(shè)置是智能汽車HMI 界面設(shè)計(jì)時(shí)的重要因素，也是智能汽車在市場(chǎng)中能否成為吸引用戶的決定性因素之一。另外，通過語音提醒記事的智能化亮點(diǎn)需求的重要度排序也相對(duì)較高，表明用戶在執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)時(shí)利用語音提醒是一種較為常用的方式，此時(shí)語音的反饋效率和準(zhǔn)確性將會(huì)成為影響用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵指標(biāo)。

（2）用戶基本需求中的導(dǎo)航、音樂、電話等重要度排序最高，其次為車輛狀態(tài)信息及輔助駕駛提示信息反饋相對(duì)較高，在智能汽車HMI 界面的設(shè)計(jì)中是用戶最基本的需求要點(diǎn)。

（三）基于QFD 模型的智能汽車HMI 設(shè)計(jì)需求分析

1. 計(jì)算設(shè)計(jì)要素權(quán)重

質(zhì)量功能展開模型（QFD）是一種常用于設(shè)計(jì)前規(guī)劃的工具，旨在將用戶需求按照其重要性轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求。通過定量分析的手段指導(dǎo)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)活動(dòng)[13]。據(jù)用戶需求分析得到的智能汽車HMI 的關(guān)鍵需求要素和聚類分析結(jié)果，將基本功能、交互行為、界面樣式、智能化亮點(diǎn)作為智能汽車HMI 一級(jí)設(shè)計(jì)要求，細(xì)分拆解為12 項(xiàng)二級(jí)設(shè)計(jì)要求，并利用19 個(gè)用戶需求判定與其相應(yīng)關(guān)聯(lián)程度見表2，量化出每項(xiàng)功能設(shè)計(jì)要求的權(quán)重比值。

功能要求的權(quán)重是反映功能優(yōu)先級(jí)的重要指標(biāo)[12]。各功能要求權(quán)重值與用戶需求之間的計(jì)算公式如下：

2. 構(gòu)建QFD 質(zhì)量屋模型

根據(jù)用戶需求重要度結(jié)合分析得到的智能汽車HMI 設(shè)計(jì)要求建立質(zhì)量屋，并利用公式求其權(quán)重進(jìn)行排序。在矩陣圖中，不同符號(hào)所代表的權(quán)值R 默認(rèn)取值為△ =1，◎ =3，● =5，分別對(duì)應(yīng)表示用戶需求與設(shè)計(jì)要求之間微弱相關(guān)、中等相關(guān)、強(qiáng)相關(guān)的關(guān)系程度，二者需求無相關(guān)則不進(jìn)行標(biāo)記，取值0[14]。智能汽車HMI設(shè)計(jì)質(zhì)量屋見圖2。

四、智能汽車HMI界面設(shè)計(jì)

根據(jù)Kano-QFD 模型將用戶需求量化并轉(zhuǎn)化為智能汽車HMI 設(shè)計(jì)要求，由智能汽車HMI 設(shè)計(jì)要求權(quán)重排序得出各項(xiàng)設(shè)計(jì)需求的重要程度，通過質(zhì)量屋分析模型得出的設(shè)計(jì)要求權(quán)重對(duì)后續(xù)的設(shè)計(jì)工作具有指導(dǎo)意義，例如，權(quán)重排序較高的“清晰的操作指引”“操作簡(jiǎn)單直觀”“短時(shí)間內(nèi)完成所需操作”等在功能架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)處于較高優(yōu)先級(jí)考慮要素，體現(xiàn)為界面設(shè)計(jì)中需要按照權(quán)重排序適當(dāng)加強(qiáng)或減弱。

（一）信息架構(gòu)設(shè)計(jì)

智能汽車HMI 界面作為用戶駕駛時(shí)與汽車本體產(chǎn)生交互的重要媒介和窗口，功能信息架構(gòu)的合理性是提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵因素。信息架構(gòu)設(shè)計(jì)是將界面設(shè)計(jì)中羅列的各項(xiàng)功能進(jìn)行歸類和邏輯串聯(lián)，用戶能夠自主完成并掌握各項(xiàng)功能的操作流程，以確保高效完成任務(wù)。根據(jù)表1 用戶需求進(jìn)行劃分，將用戶需求的功能點(diǎn)分為兩個(gè)層級(jí)。智能汽車HMI 功能層級(jí)架構(gòu)如圖3。

在智能汽車的人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，車輛控制和行車信息的設(shè)計(jì)是提升用戶體驗(yàn)和確保駕駛安全的關(guān)鍵。車輛控制需直觀易懂，易于緊急訪問，并提供及時(shí)反饋。行車信息顯示要清晰，分層展示重要性，觸摸屏等交互元素需易用防分心。優(yōu)秀HMI 設(shè)計(jì)應(yīng)平衡功能性與簡(jiǎn)潔性，確保駕駛員有效管理信息，保持道路專注。

在質(zhì)量屋模型指導(dǎo)下，智能汽車HMI 設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)車輛控制與行車信息的高效交互，兩者既要保持視覺效果的一致性，更要保證行車信息的高效利用。車輛控制在界面設(shè)計(jì)中采用模塊化卡片布局，并支持用戶自定義模塊大小。此外，提供更快捷的操作打開方式，簡(jiǎn)化了通過導(dǎo)航欄打開的操作步驟。行車信息則優(yōu)化文字排版以降低認(rèn)知負(fù)荷，確保用戶快速理解。

（二）界面布局設(shè)計(jì)

通過前期功能重要度排序可知，用戶功能需求排序得分最高的是智能汽車HMI 的“車輛控制”層級(jí)，其中“個(gè)性化設(shè)置”是所有功能重要程度最高的一項(xiàng)。另外“行車信息”“系統(tǒng)信息”以及“娛樂信息”層級(jí)的基本應(yīng)用功能也是用戶駕駛時(shí)關(guān)注的重點(diǎn)，尤其是提示類警告信息的反饋極為重要，設(shè)計(jì)時(shí)將會(huì)考慮采用不同的顯示順序和色彩來區(qū)分。根據(jù)對(duì)汽車中控造型的研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有車載中控最常采用特斯拉中控屏的橫屏造型作為代表[9]，以智界S7 單獨(dú)獨(dú)立型“數(shù)字儀表+ 橫向中控”的組合方式作為界面設(shè)計(jì)案例見圖4-5。

首先，中控屏是智能汽車HMI 實(shí)現(xiàn)車輛控制的重要途徑，用戶可以對(duì)基本功能完成操作使用，如打開導(dǎo)航、播放音樂、查看天氣信息等，也可以對(duì)界面功能模塊布局進(jìn)行自定義的拖動(dòng)和排序，根據(jù)使用習(xí)慣擺放位置或調(diào)整大小以滿足駕駛習(xí)慣。視覺設(shè)計(jì)上從狀態(tài)欄、主要功能板塊、導(dǎo)航欄以及功能按鈕4 個(gè)模塊進(jìn)行原型布局劃分，降低因?yàn)榻缑嬖剡^多導(dǎo)致的視覺誤導(dǎo)，重點(diǎn)突出導(dǎo)航、車輛控制等重要功能，通過圖標(biāo)顏色、字體顯示狀態(tài)的變化引導(dǎo)用戶操作，見圖4。

其次，數(shù)字儀表作為車輛實(shí)時(shí)狀況的重要顯示設(shè)備，承載了行車信息顯示、系統(tǒng)信息提醒等功能，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該結(jié)合功能層級(jí)架構(gòu)對(duì)信息合理排序布局。以“行駛”狀態(tài)下的界面設(shè)計(jì)為例，重點(diǎn)突出關(guān)鍵信息的展示和排序，見圖5。以實(shí)時(shí)車速為視覺中心，左側(cè)顯示時(shí)速信息，右側(cè)顯示續(xù)航、里程、導(dǎo)航等，輔助用戶快速獲取關(guān)鍵信息，提高駕駛安全性。頂部為檔位及車輛狀態(tài)異常顯示信息提醒，通常采用飽和度較高的紅色和綠色輔助用戶及時(shí)查看并解決問題。

最后，對(duì)智能汽車HMI 設(shè)計(jì)從以下兩方面提出建議：一是從駕駛安全來看，儀表盤位于駕駛員視線正前方，應(yīng)確保數(shù)字儀表盤盡可能清晰簡(jiǎn)潔地展示關(guān)鍵駕駛信息，必要時(shí)可選擇高對(duì)比色彩突出異常提醒來提高用戶感知；二是從操作體驗(yàn)來看，中控屏承擔(dān)著導(dǎo)航、影視、音樂等眾多功能，應(yīng)采用簡(jiǎn)潔直觀的布局方式，便于用戶快速訪問常用功能，不宜采用操作復(fù)雜的交互方式。同時(shí)界面視覺風(fēng)格應(yīng)保持一致，遵循視覺一致性原則。具體而言，應(yīng)對(duì)卡片尺寸、標(biāo)志風(fēng)格和字體字號(hào)等元素進(jìn)行網(wǎng)格化處理[15]，以確保整體界面的協(xié)調(diào)性和美觀性。

結(jié)語

智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化的時(shí)代造就了智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。本研究提出將Kano-QFD 方法運(yùn)用于智能汽車HMI 設(shè)計(jì)，通過案例分析和用戶行為觀察對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)和用戶需求進(jìn)行了調(diào)研，整合分析得出駕駛安全、導(dǎo)航娛樂、操作使用、界面形式等5 類需求，推導(dǎo)出了智能汽車設(shè)計(jì)要求；隨后制作了Kano 雙因子五級(jí)Likert 量表問卷對(duì)目標(biāo)人群調(diào)研分析，量化用戶需求即重要度；再綜合分析得到4 項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，分別是基本功能U0、交互行為U1、界面樣式U2、智能化亮點(diǎn)U3；最后利用QFD 質(zhì)量功能展開方法計(jì)算出細(xì)分的設(shè)計(jì)要求權(quán)重，根據(jù)權(quán)重比值進(jìn)行了智能汽車HMI設(shè)計(jì)方案討論。既驗(yàn)證了該方法在本研究中的可行性，又基于分析結(jié)果進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)踐并提出兩點(diǎn)設(shè)計(jì)建議，通過合理的智能汽車HMI設(shè)計(jì)，在提高駕駛安全性的同時(shí)增加智能汽車駕駛操作體驗(yàn)和滿意度。未來的研究將深入驗(yàn)證并探討設(shè)計(jì)，同時(shí)在界面交互設(shè)計(jì)和用戶體驗(yàn)方面進(jìn)行進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

[1]LI R，CHEN Y J，SHA C F，et al. Effects of interface layout on the usability of In-Vehicle Information Systems and driving safety[J]. Displays. 2017，49（09）：124-132.

[2]陸楊. 基于層次分析法的汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)研究[J]. 時(shí)代汽車，2021（23）：150-151.

[3]王瑞，董石羽，肖江浩. 智能汽車界面設(shè)計(jì)的人機(jī)自然交互研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)，2019，36（02）：133-136.

[4]HUANG Z H，HUANG X M. A Study on the Application of Voice Interaction in Automotive Human Machine Interface Experience Design[J]. AIP Conference Proceedings. 2018，1955（01）：040074.

[5]譚浩，趙江洪，王?。嚾藱C(jī)交互界面設(shè)計(jì)研究[J]. 汽車工程學(xué)報(bào)，2012，2（05）：315-321.

[6]YANG Z J，ZENG J，HUANG X C，et al. Research on Man-Machine Interface Design Based on Intelligent Vehicle[J]. Human Computer Interaction. 2022，13314（06）：276–285.

[7]譚征宇，張瑞佛，金 奕. 全身交互視域下的智能座艙體驗(yàn)需求洞察[J]. 裝飾，2023，364（08）：18-24.

[8]Matzler Kurt，Hinterhuber H H. How to make product development projects more successful by integrating Kano?s model of custo mer satisfaction into QFD[J]．Technovation. 1998，189（02）：25-38．

[9]余明亮，曲雙為. 基于AHP 與QFD 的智能汽車HMI 設(shè)計(jì)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2023，40（01）：197-201.

[10]孫園園，劉飛，李麗. 基于Kano-QFD的個(gè)性化產(chǎn)品屬性指標(biāo)重要度確定方法設(shè)計(jì)研究[J]. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014，20（11）：2698-2704.

[11]諾曼·唐納德 A. 設(shè)計(jì)心理學(xué)[M]. 北京：中信出版社，2010.

[12]謝安娜，尹盼盼，王志遠(yuǎn). QFD 在鐵路客運(yùn)站安全服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2019，29（S2）：144-148.

[13]李惠，王時(shí)英，李娟莉. 基于OFD-PUGH的人機(jī)界面評(píng)價(jià)方法研究[J]. 圖學(xué)學(xué)報(bào). 2021，42（06）：1043-1050.

[14]李亮，帥美榮，李海斌，等. 2209雙相不銹鋼本構(gòu)模型及熱加工參數(shù)優(yōu)化[J]. 精密成形工程. 2022，14（8）：48-54.

[15]竇慧，張建敏. 基于KANO-QFD 的挖掘機(jī)信息界面設(shè)計(jì)研究[J]. 設(shè)計(jì). 2024，37（04）：148-151.