基于隐喻的车载交互设计方法

基于隐喻的驾驶员‐车辆交互概念开发方法

新挑战

随着新功能的不断引入，近年来驾驶员与车辆交互的复杂性显著增加。尽管通过采用创新控制器和操作系统可以减少开关数量，但开发驾驶员与车辆之间直观且自然的交互范式这一挑战仍具有根本性的重要意义。考虑到

随着越来越多的驾驶辅助系统以及即将到来的自动驾驶技术的发展，驾驶员对车辆的安全可靠操作变得愈发重要。由于这些系统的特性具有新颖性，当前已有的汽车标准和指南尚不够全面，导致设计人员在设计创新的人机界面系统时缺乏指导或边界。此外，日益复杂的系统功能使得用户难以理解它们。

与此同时，由于普遍缩短的市场生命周期，或现有工程师团队需要处理额外的功能多样化和新功能的引入，可用的开发时间持续缩短。此外，来自市场竞争者以及其他正在进入汽车工业的行业（例如消费电子）的创新压力也在不断增加。

关于未来交互概念和内饰设计的发展，

开发者面临多种挑战，这些挑战最终可归结为两个方面：首先，交互概念的构思与开发必须克服新的内容相关挑战，特别是需要降低交互复杂性。其次，交互概念的构思与开发需要变得更加快速和高效。

现有方法

第一个挑战在20世纪80年代已被IT行业相对较好地应对。当时使用计算机需要通过在缺乏反馈且不友好的计算机屏幕上输入大量代码行，具备相当程度的技术专业知识。自1984年突破性地提出“桌面”隐喻以来，基于隐喻的用户界面设计使得计算机交互

通过在现实世界中的桌面的虚拟类比中使用更直观的图形符号操作，取代了对编程知识的需求，使操作对普通用户而言更加具体化[1]。桌面的基本原理至今仍在使用，现已变得如此自然，以至于用户几乎意识不到其背后的隐喻。类似的 方法也已应用于汽车行业 ，以“道路视图”隐喻为例[2]，

因此，利用隐喻来促进系统的运行并降低其交互复杂性，可能有助于解决上述第一个挑战。然而，目前尚无系统化的方法来生成新的隐喻并将其整合到整体开发过程中。汽车行业的现有开发方法特别支持设计师和工程师的创造力，但若要可靠地寻找隐喻，则需要采取不同的路径。

隐喻的构建主要在语言学领域进行研究，描述了不同概念领域之间的认知对应关系。通过与另一个已有概念的心理关联，有助于理解新概念

一个熟悉的例子。桌面隐喻便是将书桌中的熟悉元素和结构，如文件夹、回收站等，引入到新的使用情境中。来自语言学理论的不同方法为寻找新隐喻提供了一条通用路径：首先，必须找到一个对使用情境有意义的合适概念，然后从中借用一个基础隐喻。所获得的基础隐喻可以进一步被系统地分解和分析，以确定新概念与熟悉概念之间的对应关系。[3, 4]

解决前述第二个挑战的一种可行方法是采用敏捷方法，这种方法最初在软件开发中得到了非常成功的应用。近年来，人们 increasingly 尝试将这种敏捷方法的优势从信息学领域扩展到其他开发领域。在人机界面（HMI）开发方面，敏捷方法的一个显著优势在于能够实现快速迭代，这对于在开发过程中尽早且多次地整合用户而言是一项不可或缺的要求。通过这种方式，可以更容易地避免不必要的且代价高昂的开发错误，因为这些错误能够被更早地识别出来。

迭代且系统的方法

在设计驾驶员与车辆交互概念时，可以确定三个基本活动：理解功能需求、根据这些需求设计概念，以及评估所提出的概念。

在此基础结构之上，基于隐喻的驾驶员‐车辆交互方法在其顶层（宏观层级）也包含三个连续且迭代的步骤：(1) “问题”，(2) “概念”，和 (3) “评估”，

借鉴设计思维和设计冲刺的方法，底层（微观层级）的流程通过开展可重复迭代的研讨会来实现。参与此类研讨会的团队应尽可能具备跨学科背景，以便其多元化的背景能够为待解决的问题提供多角度视角。每个微观层级中的各个步骤均为限时进行，以避免就特定问题展开不必要的过度讨论。因此，那些尚不成熟但具有潜在前景的解决方案或想法更有可能被表达出来，并得到进一步完善，而不会被冲动地摒弃。

经过润色。然而，通过这些步骤的迭代，也可以在宏观层级上实现高质量的定义和概念。

宏观层级1：问题

第一宏观层级的目标是全面定义待解决的问题，同时重点关注使用情境和用户目标。第一微观层级内的流程启动步骤根据两种开发类型进行区分：即是否存在一个已存在、已知的问题需要解决。

在第一种情况下，重点在于准确理解用户情境和当前问题（“为何必须解决该问题？”、“用户的首要需求是什么？”）；而在第二种情况下，则侧重于识别并深入探究可能的未来挑战，以寻求创新机会。

两种情况都需要对边界条件进行详尽的描述。这些描述能够尽可能精确地定义问题陈述，然后系统地检查其他方面，例如

“问题在什么情况下发生？”以及“受此问题影响的目标群体是谁？”。随后，还会考虑诸如“已尝试过的方法有哪些？”以及“项目面临哪些限制（例如技术性、立法方面的限制）？”等条件。一旦边界条件被描述清楚，便会在第三微观层级“诊断”中对问题框架进行批判性讨论。到目前为止所做出的决策、假设和结论都需要进行彻底审查，以降低由于最终目标定义错误而在开发后期产生问题的风险。

为了准确定义待解决的问题，建议至少执行一次宏观层级“问题”的迭代。

即使额外的迭代并非按顺序或不完整，也可能有助于形成关于该问题的扎实的知识。通过对问题的全面理解，可实现向实际可用的解决方案的演进。

宏观层级2：概念

在正确界定宏观层级一的问题后，第二个宏观层级“概念”的目标是生成若干基于隐喻的概念。第一步是找到作为发散性构思起点的基础隐喻，然后通过草图勾勒这些基础隐喻，并将其转化为交互概念，

在第一微观层级“构思”中，基础隐喻的识别借鉴了语言学理论的方法。根据这些方法，在找到可能的隐喻后，可以对其进行分解，以确定该隐喻是否适用于期望的系统功能。为了增加初始适用隐喻的多样性，采用6‐3‐5方法快速发现更多符合“概念x是y”语言结构（例如，“时间就是金钱”）的隐喻候选。

多样隐喻候选的初步可视化，迄今为止仅通过口头方式讨论，将在第二个微观层面“草图”中进行。使用诸如“疯狂8法”之类的技术。基本指示是在8分钟内以受限且紧凑的时间间隔绘制出8个创意的草图。这种严格的时间压力可避免在绘图上进行不必要的细节处理，从而在剩余时间内发现更多创意建议和其他可能的解决方案。在第三微观层级“讨论”中，工作坊参与者首先逐一简要展示自己的草图创意，随后集体讨论所展示内容的优缺点。此时必须决定：是进一步优化现有隐喻（对应潜在概念创意），还是对“构思”、“草图”和“讨论”这三个微观层级进行新一轮迭代。

当现有想法被评为足够好时，将在后续的“收敛与原型”步骤中进行更详细的概念阐述。此部分被排除在上游迭代循环之外，因为后者侧重于想法的识别。该下游循环的目标是改进或更详细地完善迄今为止所形成的想法，尤其是为最终的宏观层级“评估”做好准备。在开发该方法过程中开展的研讨会表明，在“概念”这一完整的宏观层级内进行多次迭代是获得足够精细的原型所必需的。

宏观层级3：评估

在宏观层级“评估”阶段，代表性用户将针对所开发的概念的整体可用性以及选定隐喻的可理解性进行评估。为了确保基于客观和主观数据的独立评估，并避免方法上的错误（例如，在设计用户问卷时），建议在整个宏观层级的所有步骤中引入心理学家参与。在分析过程中，尤其是对客观数据的分析，也应让开发者参与其中。

这可以加快评估进程，并增强开发者对用户的理解，从而对后续迭代产生积极影响。测试流程和测量工具主要取决于原型当前的详细程度。在开发初期，可能只有简单的概念草图（例如纸质原型），而在后期阶段，可能已经是一个交互式原型（例如点击模型）。无论开发的成熟度水平如何，引入代表性用户都是一个极为重要的步骤。这是测试假设的唯一方法。

关于隐喻的可理解性和可用性所做的评估。

讨论

现有的开发方法或创建隐喻的方法均不足以充分支持开发者设计基于隐喻的交互概念。本文提出的新开发方法能够弥补这一空白。

该方法采用高度迭代的方式，涵盖两个细节层级（即宏观和微观层面），参考了已有的成熟技术，为基于隐喻的驾驶员‐车辆交互概念的开发者提供了详细的指导。在对该方法的初步试验中，已验证了在定义的问题框架内创建隐喻是可行的。此外，通过运用创意技术，还能够基于已识别的基础隐喻进一步收集更多创意。正确理解潜在问题为此成功提供了必要前提，这也凸显了第一个宏观层级“问题”的重要性。对于简单的功能或系统，可以在第二个宏观层级“概念”的首次迭代循环中就推导出初步的基础隐喻；而不同功能的更复杂组合则需要多次迭代才能确定一个合适且易于理解的隐喻。

所提出的方法目前正在不同的项目中使用，以验证其在汽车人机界面开发各个方面的适用性。此外，尽管最初开发该方法的动机是由于自动驾驶功能带来的交互复杂性增加，但如今已经可以看出，这种系统化方法也可能适用于驾驶员信息和娱乐（信息娱乐）相关的功能领域。