基于內飾設計的車載顯示系統的設計

1輛車的駕駛體驗自動駕駛技術的蓬勃發展是人類生活水平的顯著提高。在體驗車輛時，如果人們更關心的是體驗，而不是駕駛，那么體驗不是駕駛，而是體驗。如今的汽車給人們展示更豐富的內容和信息，添加更全面更人性化的功能，帶來更強的科技感和交互感，實現這些都離不開車載屏幕這一重要的載體，以及相應的屏幕技術和造型設計。2車載屏幕技術從最傳統的LCD液晶顯示器到最先進的OLED顯示技術，對于汽車的屏幕設計，屏幕技術都有各自的優缺點。2.1矩陣usb軟件驅動LCD是一種采用液晶為材料的顯示器。液晶顯示器是一種借助于薄膜晶體管（TFT）驅動的有源矩陣液晶顯示器，它主要是以電流刺激液晶分子產生點、線、面配合背部燈管構成畫面。IPS、TFT、SLCD都屬于LCD的子類。2.2東南角類電子文件用LED（發光二極管）作為背光光源的液晶顯示器（LCD),LED電子顯示屏集微電子技術、計算機技術、信息處理于一體，具有色彩鮮艷、動態范圍廣、亮度高、壽命長、工作穩定可靠等優點這種技術是目前汽車行業的標配。LCD、LED技術已經相當成熟和普及，市場上有很多供應商都能夠提供這種顯色良好的汽車級別液晶顯示屏，它不會出現殘影問題，壽命與汽車相當，并具有較好的成本效益。但是要應對目前日益提高的屏幕造型需求，無法解決屏幕厚度較厚，背光發熱帶來的熱管理挑戰以及持續微光的問題。2.3基于光的應用技術OLED顯示屏是利用有機電自發光二極管制成的顯示屏。由于同時具備自發光有機電激發光二極管，可以快速響應、自發光，具有豐富鮮艷的色彩，高亮度、高對比度、寬視角的特性，并且外形很薄、柔性極佳，有很強的可塑性，被認為是下一代的平面顯示器新興應用技術。但缺點是性能退化迅速、成本高。OLED技術在高端消費電子市場中應用廣泛。當汽車設計師嘗試曲面屏幕、折疊屏或懸浮顯示屏等全新設計時，這些特性就顯得尤為關鍵，從而為駕駛者打造更優質的駕駛體驗。3車載屏幕的類型和形狀3.1方功能獨立獨立屏是最傳統或者說是最經典的屏幕形式。這種形式的車載系統由獨立的屏幕、獨立的機械或液晶組合儀表和獨立的控制系統共同組成，屏幕之間沒有任何連接，各方功能獨立，必須進行搭配使用。這種屏幕在傳統汽車中非常多見，從20世紀90年代到21世紀初期，車載屏幕幾乎都是以獨立屏的形式存在的。獨立屏的造型主要有：(1）鑲嵌屏，例如2019款豐田凱美瑞、漢蘭達，2019款本田CR-V、思域等等；(2）懸浮屏，例如2020款寶馬3系、5系，2020款奔馳C級等等；(3）翻轉屏，例如2020款賓利飛馳；(4）旋轉屏，例如2019款比亞迪唐DM、比亞迪宋PRO;(5）懸掛屏，例如2020款吉利ICON。3.2光學儀表的普及應用組合屏是如今最主流的也是最常用的屏幕形式。得益于液晶儀表的組件成本大幅度降低，曾經專屬于高端品牌的數字儀表已經在量產中成為主流，液晶儀表被廣泛地使用于汽車中，已經可以預見未來物理儀表將消失。液晶儀表的普及運用，使得以導航屏、控制屏、組合儀表（其中兩個或三個）組合成一個大屏為主體，UI聯動設計。從而實現在一個大屏幕上即可操作行車信息、導航信息、導航信息、空調信息等一切人機交互，形成了組合屏的最終方式。由于組合的方式不同，各大品牌的屏幕布局形式都不盡相同，但主要形成的是豎向屏和橫向屏兩種組合形式。3.2.1“雙屏”模式和傳統交互模式在2017款路虎攬勝內飾中，儀表、中控大屏依舊在原來的位置上。但方向盤多功能按鍵、空調控制區域由物理按鍵變成了屏幕（方向盤按鍵為觸摸式，帶單指滑動交互）。從交互方式上，這種做法是保守且安全的做法，符合“交互習慣依賴”。豎向屏幕與傳統獨立屏幕的布局不同，但其實豎屏的功能有效區域是和傳統布局相同的。用戶從學習駕駛開始，那么多年養成的駕駛交互習慣粘性非常的大。很多人說特斯拉的大屏改變了世界，革命了汽車的交互。其實可以看到，從交互模式和屏幕布置上看，攬勝其實和特斯拉是異曲同工。區別是，攬勝兩個屏，特斯拉一個大屏。中控的功能劃分也是一樣。攬勝上面的屏為導航和娛樂，下面的屏為空調和駕駛舒適性設定。特斯拉的大屏在UE上也做了上下分屏的處理，上半部分導航娛樂，下半部分為空調和設置。特斯拉和路虎在交互創新這一步可以說走得又快又穩，并且成功開創了豎形屏幕布置的設計趨勢。這種布局方式尊重用戶的交互習慣，并且未來會以滲透式的實現全車按鍵屏幕化。但是這種屏幕的缺點也非常明顯，不管是豎向屏還是傳統布局，控制系統的位置都是過低的，在駕駛狀態下低頭去操作有安全隱患。并且常常會導致IP的造型都是非常相似的“T”型，在造型設計時難免會千篇一律。3.2.2內飾+橫向交互橫向組合的屏幕目前應用廣泛，以往孤立的屏幕形式逐漸被橫向大屏所取代，屏幕越來越長，位置越來越高，整個IP將圍繞屏幕為中心設計。例如奔馳S級w140、w220、w221和現款w222，這四代車便是屏幕越來越長，位置越來越高。這涉及到一個安全問題，人在開車的時候，平視看比低頭看節約0.5秒。而這0.5秒在高速上足以讓車在“盲駕”狀態下行駛50-100米。所以，優秀車廠的屏幕位置越放越高。為的就是減少駕駛員在車輛行駛過程中的眼球頻繁上下移動和變焦。懸浮大長屏的設計看起來與內飾設計融合，是水到渠成的，實際上觸及的是屏幕從沒入侵過的“非傳統交互區域”。比如：副駕駛前的位置、方向盤上等，必然會打破用戶傳統的使用習慣。屏幕延伸到這些區域對于駕駛員來說，遠端操作比價困難。操作熱區相對而言會比豎向屏幕布置小一些，不能100%的依靠觸摸這一種交互模式，必須搭配有效的操作手段來使用。例如：奔馳mbux靠物理按鍵輔助，寶馬和拜騰用手勢識別輔助。其他輔助方式還有語音，眼神，等等。橫向屏幕也有其突出的優勢，一是可實現懸浮式設計，行駛時視線始終保持水平位置。增加行駛時候的安全性能。二是可以減少IP的負擔，便于實現非常輕薄扁平的IP造型，也可以做“一”字形環繞式內飾的設計。繼奔馳后，拜騰、大眾、歐寶等國內外車廠也紛紛緊跟潮流。推出了雙聯屏，三聯屏，甚至一體式OLED大連屏這樣的內飾交互概念。4推動了車內的現代技術隨著汽車行業的發展，傳統的儀表盤、中控屏、車載娛樂系統終端等將面臨著升級和集成，車內的屏幕越來越多樣化和靈活，讓人大為感嘆OLED的折疊柔性屏等技術，滿足了人們對屏幕形式的體驗需求。未來的屏幕形式已經呈現自由布局形式和整體布局形式兩種風格。4.1界面模式的配置異形屏幕的共同特點是，造型都與內飾結合的天衣無縫。屏幕若隱若現地出現在IP里，console上。隨手可見的地方，都是可以操作的區域。包括但不限于全液晶儀表、中控、HUD、透明A柱、天窗、車窗等等的座艙電子將帶來更加智能化和安全化的交互體驗。但平時不需要操控的時候，屏幕又可以很好地與內飾融為一體，例如圖1中雷克薩斯的UXConcept。這類屏幕的布置沒有固定的規律可循，必須要根據內飾的A面進行屏幕的定制，這對屏幕的要求異常的苛刻。但在現在看顏值的時代，任何一個內飾設計師都不希望自己內飾主特征線被一塊毫無生氣的屏幕所打斷。對于汽車設計師而言，最完美的交互模式是“無處不在，如影隨形”。屏幕與內飾設計完美的結合在一起才是HMI車內最好的表現方式。4.2整體感、科技感低矮平直的IP正取代過去多層次的IP形態，IP橫向布局以一馬平川的大面覆蓋，銜接儀表臺和門板整合成環抱式、一體化的大屏，用干凈利索的雕塑特征加以修飾，給人以整潔，開闊的視覺感受，具有整體感、科技感。例如圖2中邁巴赫概念車所展示的。隨著聯網化、智能化的發展，駕駛者和乘客需要在車內完成的交互場景比以往更多，基于這種趨勢，一體化屏幕設計將更多功能集成于一體是汽車屏幕發展的一個重要方向。讓