近年，車載HMI人機界面的主要發展趨勢是大屏化和智能化。數字化HMI相較傳統HMI在操控性和安全性上更有優勢。那hmi是什么意思？下面由小編為大家詳細介紹hmi的定義、設計、產品使用方法、發展現狀與趨勢。
hmi是什么意思？簡單來講就人機界面。
HMI是Human Machine Interface的縮寫，即“人機接口”，也叫人機界面。HMI人機界面是系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。
hmi人機界面包括什么？
人機界面產品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數據存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產品的性能高低，是HMI的核心單元。
根據HMI的產品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。HMI軟件一般分為兩部分，即運行于HMI硬件中的系統軟件和運行于PC機Windows操作系統下的畫面組態軟件。使用者都必須先使用HMI的畫面組態軟件制作“工程文件”，再通過PC機和HMI產品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運行。
HMI人機界面產品的基本功能及選型指標
1）設備工作狀態顯示；
2）數據、文字輸入操作，打印輸出；
3）生產配方存儲，設備生產數據記錄；
4）簡單的邏輯和數值運算；
5）可連接多種工業控制設備組網。
選型指標：
1）顯示屏尺寸及色彩，分辨率；
2）HMI的處理器速度性能；
3）輸入方式：觸摸屏或薄膜鍵盤；
4）畫面存貯容量，注意廠商標注的容量單位是字節、還是位；5）通訊口種類及數量，是否支持打印功能。
4、HMI人機界面產品分類
薄膜鍵輸入的HMI，顯示尺寸小于5.7ˊ，畫面組態軟件免費，屬初級產品。
顯示屏尺寸為5.7ˊ——12.1ˊ，畫面組態軟件免費，屬中級產品�；谄桨錚C計算機的、多種通訊口的、高性能HMI人機界面，顯示尺寸大于10.4ˊ，畫面組態軟件收費，屬高端產品。
人機界面的使用方法
1）明確監控任務要求，選擇適合的HMI產品；
2）在PC機上用畫面組態軟件編輯“工程文件”；
3）測試并保存已編輯好的“工程文件”；
4）PC機連接HMI硬件，下載“工程文件”到HMI中。
hmi人機界面設計
在設計有效的控制臺操作HMI（人機界面）時，對ASM準則最常見的誤解和錯誤應用，就是過度強調顏色：簡單地將某種新的顏色，用于控制臺某個位置處的所有現存顯示畫面。一般稱之為HMI類似替換遷移工程（like-for-like HMI migraTIon project）。最好的情況是，如果開發人員在顏色選擇上正確的應用了ASM準則，并且遵循了良好的畫面顯示布局原則，那么遷移的DCS顯示系統也許具有滿足ASM要求的單個第3級顯示畫面，但是DCS的HMI并不滿足ASM要求。
車載信息系統HMI的發展現狀與趨勢
正如其他IT新品一樣，車載HMI的智能化應用最初在高端市場落地，成為奧迪、奔馳、寶馬等高端車型的重要差異亮點。
奧迪第三代Audi TT采用虛擬座艙技術。2017年上海車展上，雷克薩斯新一代LS500配備了12.3英寸的中控屏和24英寸的抬頭顯示儀，表明以液晶儀表為代表的智能駕駛艙正成為高端車型的標配。
從趨勢來看，液晶儀表是車載HMI系統首先落地的部分，并逐漸從高端車型向10W+的中低端車型滲透。
2016年北京車展中奔馳首次將全液晶儀表應用于100萬以下的中高端車型，2017年Q4推出的50萬以下的AMG-A級車，將裝配液晶儀表。
從2017年上海車展的趨勢來看，如奧迪新款A3、東風本田新一代CR-V等10萬到30萬中低端車型均應用了液晶儀表。國內本土新銳車企，2017年上市的長城WEY VV7和吉利LYNK&Co都標配了液晶儀表。
從表格數據可以看出，IVI和全液晶儀表盤在高端車型的滲透程度最高，而HUD處于早期階段，標配率及選配率均較低，尚待技術和成本控制上的突破，市場需求尚未明朗。
車載HMI的驅動因素
在不久的將來，車載HMI加速落地的背后，是新能源汽車、車聯網及ADAS、自動駕駛等電動化、智能網聯化功能的推動。
近日，威馬汽車對外宣布首款量產車將搭載車窗智能交互方案，這是威馬為滿足成長在數字化環境下的年輕一代，而帶來的創新車外交互體驗之一。
從公布的官方圖片中可以看到，這項功能將實時識別駕駛者身份，為車主、家庭成員、授權用戶或訪客開啟相應權限�！吧矸荨弊屍嚒奥斆鳌钡貫橛脩籼峁﹤�性化服務，威馬產品將可以在硬件、軟件、服務等各方面更創新地與用戶一對一交互。
相較于傳統汽車，新能源汽車需要顯示更豐富的行車信息，比如剩余電量、續航里程、能量循環信息等，是傳統機械儀表無法顯示的，全液晶儀表盤成為新能源汽車的剛性需求。到2020年，中國前裝車聯網市場滲透率將達到20%，前裝車聯網終端的市場規模達到364億元。車聯網的發展將進一步擴展與完善HMI的功能，讓車體和智慧城市以及車群聯網后發揮更多的智能交互功能。
另一方面，用戶在使用HMI期間所產生的行為數據，將通過云端建立識別模型，并不斷循環迭代提高識別準確率，比如語音語義理解、手勢識別等，用戶使用體驗將愈加良好。ADAS系統根據監測到的異常路況作出的警告指示或將通過HUD以AR顯示方式，在道路實景中疊加虛像平面，將有可能有碰撞風險的行人或車輛高亮標出，提出規避操作建議等。據高工智能產業研究院（GGAI）測算，中國ADAS傳感器市場到2020年市場規模將達到284億元。
車載HMI智能化進程中的挑戰與機遇
由于歷史客觀原因，中國汽車電子相關產業起步晚，外國Tier1廠商已經和整車商建立了穩定的供貨和合作關系，并進入中國市場，一般以成立合資公司的形式布局中國市場，主要給合資整車廠供貨。一般這種長期穩定的供貨關系較難打破。
中國廠商起步期以難度較低的后裝市場和Tier1外包（軟硬件）為切入點，產業鏈地位自然不高，導致盈利能力普遍不高，反過來影響了企業的融資能力和技術升級改造能力，影響了產業鏈地位的提升。
中國智能車載HMI廠商具備的一些優勢：
據統計，2016年國內自主品牌乘用車銷量約1050萬量，增速21%，遠高于同年乘用車整體市場增速15%。自主品牌乘用車市占率亦持續提高，由2013年的34%上升至2016年的43%。面對自主品牌車的龐大市場前景，相較于合資品牌車，國內車載HMI電子廠商更有希望獲得自主品牌車商的支持。
汽車終端消費市場未來幾年面臨降價壓力，目前大部分車商都有降價要求，進而傳導至對供應商的成本壓力。在這方面國內車載HMI產品具備成本優勢，海外廠商的單價一般會比過國內高2-3倍。
國內車載電子廠商通常善于模仿競爭對手的優點，并且更懂國內消費者的習慣和品味偏好，具備快速的產品迭代能力，在車載HMI智能化進程中將有更多機遇。
汽車HMI設計要求與變革
無人駕駛本質上是模擬和代替人對汽車和周圍環境的感知和認知特性，進行網絡導航、人工干預和自主駕駛決策，無人駕駛和智能對汽車HMI設計提出了更高的要求，傳統的汽車HMI思維面臨很大挑戰。
智能無人駕駛較傳統駕駛方式中的人車關系發生了什么變化？
傳統意義上，或者說狹義的汽車HMI一般由中控，方向盤控制鍵、顯示屏等幾大部分組成，更多的強調駕駛人與汽車硬件的一種合作關系，更加友好的界面和交互終端對提高駕駛體驗非常重要，諸如按鈕、觸屏交互等交互方式仍然屬于傳統意義上的汽車HMI。另一方面，隨著信息技術、智能系統和網絡技術在交通工具領域的廣泛應用和車載信息技術的發展，汽車的內部空間、人機界面、操作和交互過程正在發生革命性的變化，汽車也逐漸完成了從單一的、滿足運載功能的機械到集合信息獲取、傳遞、交流和娛樂的交互空間，汽車駕駛人機交互（HMI）相關研究也成為了交互領域研究的熱點，新的交互技術諸如語音交互、手勢交互和眼動交互等，也大大豐富了汽車的駕駛體驗。因此我認為，人—車—環境—信息四個關鍵要素構成了一個完整的或者說更宏觀的汽車HMI系統，無論是傳統汽車還是無人智能駕駛汽車，都是通過協調或優化四者之間的關系，來獲得最優的駕駛交互體驗。就人車關系而言，智能無人駕駛在不斷弱化人對車的操控性，強化環境和信息感知處理能力，這是其中的一個轉變。
另一方面，人與車的相互信任關系也發生了改變。為什么說是相互信任，因為汽車在逐漸擁有“智能”和“學習能力”，我們可以把它看做一個和駕駛員一起成長學習的“孩子”，通過不斷的磨合和相互學習逐漸成長。然而與傳統汽車的絕對自我掌控相比，無人駕駛和智能駕駛這個孩子并未成熟，即使他展現了巨大的潛力，我們潛意識里仍然做不到足夠信任。人被機器控制或者代替做決策違背人類幾千年經驗和直覺，這種經驗烙印如此之深以致固化為潛意識的一部分，想要獲得完全信任需要技術的不斷完善和時間的打磨。
互聯網帶來的變革也逐漸影響到汽車HMI，諸多廠商嘗試把汽車作為生態體系當中的一環，將智能、娛樂、互聯、共享等思想整合到汽車領域。然而“互聯網汽車”本質上是通過提高汽車的智能和現有的駕駛舒適性、交互性和娛樂性體驗，向用戶提供更好的的駕駛體驗。而這一浪潮背后同樣揭示了智能汽車時代用戶需求的轉變，乘載需求在不斷弱化，娛樂和智能化和個性化需求在不斷強化。
人工智能能給汽車HMI帶來哪些變革？
人工智能是一個熱門話題，對各個行業都產生了巨大影響，對無人駕駛而言，其本身就依賴于人工智能。在人工智能、大數據和物聯網的加持下，人車關系、車車關系、車路關系智能地整合在一起，車載傳感器感知的車輛自身狀態、周圍環境和道路、位置、障礙物信息，通過人工智能聯系起來，通過ADAS更好的輔助駕駛員安全快樂出行。此外，在傳統汽車過渡到智能汽車的時候，對于汽車HMI來說，語音交互，這種被認為對駕駛影響最小、人機溝通最方便的、現階段最主流的人機交互方式，越來越多出現在各款車型的操作系統里，承擔著提示輸出、命令接受的角色。而成熟的語音交互離不開人工智能，國內科大訊飛依賴自身強大的人工智能技術儲備，在車內語音識別和處理方面優勢明顯，給用戶提供了優質的車內語音交互體驗。
用戶到底想要什么樣的汽車HMI？
無論是寶馬i8 Vision Future Interaction Concept Car，還是奔馳smart vision EQ fortwo，國內李想的SEV Android Auto和上汽的車聯網，以及國內外諸多主機廠和科研院所的相關研究，都是對未來駕駛愿景的一種嘗試。隨著AR、手勢交互、觸控、眼動、肌電等技術的逐漸成熟，更多廠商愿意將新的交互技術應用到智能汽車HMI中，但是用戶到底想要什么樣的汽車HMI呢？
多通道交互綜合采用視線、語音、手勢等新的交互通道、設備和交互技術，使用戶利用多個通道以自然、并行、協作的方式進行人機對話，通過整合來自多個通道的、精確的和不精確的輸入來捕捉用戶的交互意圖，提高人機交互的自然性和高效性。多通道交互的概念在80年代提出，但因為各項技術不完善而沒有落實和普及，我認為這對汽車HMI是一個機會，隨著人工智能和各類交互技術及信息協同技術的不斷完善，我相信多通道交互在汽車HMI上的應用應該不遠了。最好的設計就是讓用戶感覺不到設計，我認為汽車HMI也一樣，符合人行為習慣的，自然而然的交互才是最好的交互，而多通道交互就是這種交互方式，上述諸多智能汽車HMI概念設計和多通道交互的思想是吻合的。
智能無人駕駛汽車對駕駛人有什么影響？
我的博士論文開題方向就是汽車HMI人因，所以對這方面關注較多。智能駕駛和無人駕駛對人的駕駛行為和交互和認知認知習慣都會產生很大影響，類似于從PC游戲和VR游戲，實體鍵盤手機到觸控手機，這種影響和轉變是顛覆性的，會徹底改變我們傳統的的交互行為習慣，以后會單獨寫文章從行為、心理、生理等角度聊一聊汽車駕駛人因學。
語音激活HMI的最新發展正在逐步改變用戶體驗，最近，英國戰略分析公司創新實踐總監Chris Schreiner表示，從2016年到2017年，語音識別的使用量有所增加。然而，盡管汽車語音識別系統在過去幾年中有所改進，但這項技術在2015到2016年間略有下降。例如，有關于車載系統功能的更好操作，以及哪些語音命令可以使它們操作。因此，他認為，寶馬和Nuance的人機接口（HMI）系統所提供的語音助手向前邁進了一大步。然而，他們所宣稱的進步并沒有完全跟上消費者的期望。
消費者的期望
Chris Schreiner表示，消費者的期望提高了，但整車廠還沒有達到消費者的期望，因為消費者以前經歷過比如Alexa和Google Home這樣的語音助手，這比任何車載系統都提供了更好的體驗。之所以有這個問題，關鍵在于汽車產品設計的流程比較復雜，在這方面汽車行業遠遠滯后于消費電子產品，至少在汽車行業有了OTA（空中升級）之前，這就是汽車行業固有的一個劣勢。
大陸集團信息娛樂和連接業務負責人Lars Schultheiss介紹說：“隨著CE世界越來越多地使用基于云的語音識別解決方案，用戶對可靠性和易用性的期望正在大幅提高，而嵌入式汽車解決方案仍然無法跟上CE解決方案的快速發展。系統故障讓用戶對嵌入式解決方案失去信心，并產生挫折感�！�
設計問題
Chris Schreiner表示，我們在用戶測試中看到的絕大多數問題都是設計問題。我們仍然能遇到一些準確性問題，比如，用戶說“打電話給張三”，但是系統卻給李四打電話。當然，這種準確性問題還是比其他一些問題少。最大的問題是消費者在嘟嘟聲中交談或不知道該說些什么，消費者按下語音按鈕，猶豫不決，用“呃！”這樣的語氣詞，結果車載系統獲取到錯誤的信息只能給出錯誤的提示。當然，針對不同地區的方言技術已經得到了改善，科大訊飛已經投入巨資在解決這個問題。
超越營銷
Brand Motion的人際交互設計師John Kosinski II認為，除了簡單的營銷之外，還有更多的事情要做，“我們已經從早期的采用者（接受問題和適應）轉變為普通公眾（必須以固定的思維方式按預期工作）。用戶需要認知處理更多的語言。它使用簡單的詞組進行銷售，但直到語音系統學會參與對話（較長的討論），才會有問題。我能說什么？我如何搜索？我們需要更好地了解如何與他人交談，這并不意味著與電腦交談。人工智能（AI）應該對此有所幫助，我相信在這個領域需要更多的心理學理解來進行適當的人工智能（AI）操作�！�
Ptolemus公司的顧問Sahand Malek說：“語音識別程序運行在機器學習和深度學習算法上，需要一個學習過程。所以，每一個新的語言，新的方言和口音的算法需要經歷一個學習的過程，因此，用戶的感覺是緩慢的和令人沮喪的�！彼�，通過讓這些算法運行在多個設備上（搜索引擎使用在不同的應用程序，比如家用電器等），算法在識別命令時會變得更好“，他預測說。
超越語音
當我們談論人機界面時，討論不應只是談論聲音。例如，本田在三年前2014年與Edge3 Technologies簽署了混合語音、手勢識別和眼球追蹤平臺專利。HMI人機界面系統的目標是使駕駛者能夠處理越來越多的感官輸入，并且隨著行業的發展，逐漸接近完全自動化的車輛，他們有望接管更多的控制功能。該專利的主要目的是”讓司機更準確自然地控制汽車的信息娛樂和空調系統“。未來，這種控制功能將涉及數據分析、傳感器和更多的功能，以便駕駛者能夠成為指導車輛執行行動的乘客。
與此同時，還有一些容易犯的錯誤需要克服，至少要避免。根據亞當·埃姆菲爾德（Adam Emfield）在其《5種常見的汽車HMI可用性陷阱》一文中提到如下5個方面：
1.輸入不良（音頻和觸摸）。
2.給用戶太多。
3.不匹配的提示和對話。
4.努力避免錯誤。
5.假定一個較短的交互是一個更好、更安全的交互。
人機界面設計師面臨的挑戰
考慮到數據保護、用戶體驗、可用性和品牌推廣，信息娛樂設計師需要完成一項艱巨的任務。因此，美國大陸航空公司的Lars Schultheiss評論說，在汽車中有幾種不同的語音識別方式：”信息娛樂設計人員需要提供一個統一的用戶界面，在后臺結合不同的助手，或者不同的助手并行使用，映射到不同的服務或重點領域。根據不同的方法，用戶可以在車內享受定制的品牌用戶體驗，或者使用他們已經知道的使用CE設備的語音界面。“他認為，HMI將重點關注的領域包括：車輛功能、娛樂（媒體，廣播）、連接（WhatsApp，短信，messenger和通話）、在線服務、聯網家居、在線應用和服務，他們將由基于云的語音識別解決方案來處理。
Chris Schreiner解釋到，”對于一些嵌入式語音系統，比如Alexa，Siri，OK Google等，這些不同的系統必須被設計成一個整體系統。他們都做很多相同的事情和任務。所以，你需要明白如何進入不同的語音識別系統，他們能為你做什么，這不是一個簡單的溝通問題。
大陸集團的Lars Schultheiss對于如何解決這種復雜性提出了自己的看法：“依靠這種方法，提供一個定制的用戶界面或并行使用不同的人機界面，HMI設計人員必須選擇一個統一的用戶界面，在后臺結合不同的助手，現有助手使用各自的用戶界面進行合理整合”。
文化差異
他還指出，在語法、對話流程、連續對話、用戶偏好、功能等方面存在一些“文化差異”。它們在數字助手和用戶界面的選擇中起著重要的作用。
戴姆勒表示，全球范圍內關于駕駛員注意力分散的標準和準則各不相同，因此聲稱將安全作為其核心價值之一。為了滿足這些標準，它已經制定了自己的標準，但是它們不一定符合全球標準，因為戴姆勒認為自己的標準和指導方針更可靠和更復雜。該公司甚至吹噓說，“梅賽德斯-奔馳的標準比世界上任何國家的標準更高”。
Malek總結道：“買一輛新車，賣的是一種體驗，我們已經走過了關注發動機尺寸和馬力的時代，現在，新一代人想把手機融入到自己的家中、自己的車里，所有人都必須考慮他們的生活方式和個人喜好�！彼�，盡管存在這些缺陷和需要改進的地方，業界仍然相信HMI將會在各種車型中占有一席之地，只要技術匹配、考慮消費者的期望，它就有著光明的前景。
以上就是關于hmi是什么意思的解答以及hmi的發展趨勢與產品設計方向。隨著軟硬件技術的發展，以及智能手機對產業鏈的提升和完善，在系統軟件、觸摸屏等人機交互體驗方面已經具備較完善的技術積累，hmi產品價格上也逐漸下降到消費者可以接受的程度。因此可以說hmi人機界面市場前景一片大好。
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