【DT 電子報】UI/UX 設計師如何因應汽車用戶體驗設計的趨勢
國際能源署（IEA）發布的《全球電動車展望 2024》中指出，今年第一季度全球電動車銷量年增長達 25%。而隨著電動車市場的蓬勃發展，用戶體驗也成為品牌區別於競爭對手的決定性因素。
本篇文章將以 UX 的角度，從預防意外、減少認知負荷、減少不必要分心三個面向，介紹在設計駕駛的用戶體驗時有哪些需要注意的地方，並在文末分享我們目前觀察到的車用設計未來趨勢，以及我們對於設計師該如何因應這股趨勢的觀點。
如果你也對汽車用戶體驗設計感興趣的話，就接著往下看吧！
文章目錄
一、汽車用戶體驗設計的核心概念
二、設計原則
（一）預防意外
（二）減少認知負荷
（三）減少不必要分心
三、汽車用戶體驗設計的未來趨勢
四、設計師還能做什麼？
五、結語一、汽車用戶體驗設計的核心概念
安全是汽車用戶體驗設計最核心的原則。
駕駛在路上行駛時，需要同時關注車外的環境和汽車本身的狀況，因此在設計駕駛的體驗時，要盡可能的減輕駕駛的負擔以確保行車安全。我們從「駕駛安全」延伸出了三個面向：
- 預防意外：通過偵測和警示功能提醒駕駛，避免意外發生
- 減少認知負荷：縮短任務操作時間，避免因注意力過度分散而發生危險
- 減少不必要的分心：減少系統操作方式和周圍環境對駕駛造成的干擾
下一章我們將針對這三個面向進行更詳細的說明。
回到目錄二、設計原則
（一）預防意外
目前意外預防的設計可以分成主動和被動兩種類型
- 被動預防：當偵測到異常時，系統會以發出警示的方式提醒駕駛，像是提醒胎壓過低
- 主動預防：當偵測到異常時，系統會直接採取行動，避免最壞的情況發生，像是自動緊急煞車
意外預防的警示設計
為了確保駕駛者的行車安全，要盡量以簡潔、容易遵從為主，可以依據不同的情況運用視覺、觸覺或聽覺來給予提示，後面兩節我們將會提到更多有關減少認知負荷和不必要分心的設計原則。
進階駕駛輔助系統（Advanced driver assistance systems, ADAS）
ADAS 透過各種技術來感測駕駛的外在環境，並向駕駛員提供資訊或在必要時採取行動以降低人為失誤，包含了許多用來協助預防意外的技術：
- 自適應燈光控制系統：當遇到起霧或光線不足等的情況時，系統會自動調整頭燈以提升駕駛的能見度，主動預防意外
- 自動緊急煞車系統：藉由攝影機和感測器來偵測潛在的碰撞，在必要時自動煞車，主動預防意外
- 盲點偵測系統：藉由安裝在汽車上的感應器偵測車身周遭的車輛或物體，被動預防意外
- 胎壓感測系統：偵測輪胎的胎壓，當有一顆或多顆輪胎的胎壓不足時，會警示駕駛，被動預防意外
如果想了解更多 ADAS 相關的資訊歡迎參考以下幾篇延伸閱讀。
ADAS 延伸閱讀
＜What is ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)?＞
＜【關鍵報告】車用 ADAS 是什麼？深度解析「駕駛輔助系統」兩大技術與發展潛力＞這邊也想跟大家分享一個結合警示和偵測的方向盤設計案例
這個方向盤是由英國一間叫 In2tec 的公司所設計，他內建的微型攝影機、動態心率監測和放手偵測功能，可以用來追蹤駕駛者的狀態，當偵測到異常時，方向盤則會透過上方的 LED 燈條發出警示。另外，攝影機也提供識別駕駛者的功能，可以在汽車發動時根據該駕駛者的偏賀調整各項設定。
回到目錄（二）減少認知負荷
「認知負荷理論」（Cognitive Load Theory）為 John Sweller 於 1980 年代所提出，指的是大腦處理訊息時，所需耗費的記憶體容量；當介面選項越多、或者操作過程越長，便會造成較大的認知負荷，使用者也就越難一心多用。
開車過程中，最理想的情況當然是將視線專注在道路上，不過總有需要短暫移開視線、操作面板的時刻。而設計師的任務，則是確保介面設計簡潔、易懂，盡可能地縮短任務操作時間，減輕駕駛的認知負荷，避免因注意力過度分散而發生危險。
希克定律 (Hick’s law)
希克定律是由英國心理學家 William Edmund Hick 與美國心理學家 Ray Hyman 共同提出。研究中發現，當一個人面臨的選擇越多，作出決定所花費的時間便越長，所造成的認知負荷也就越大。
在需要駕駛手動操作面板的情況下，設計應盡量減少所需的決策數量、並優化任務完成的效率，減少操作時耗費的心力。
簡化資訊架構
與希克定律相似，此設計目的為創造簡潔且直觀的介面，縮短駕駛決策所需的時間。介面排版應以簡潔為原則、僅提供重要且有用的內容，方便駕駛從駕駛座掃視所需資訊。過於複雜的多層次功能可能會增加駕駛的認知負擔，影響行車安全。
一般而言，設計時建議可以將基本且常用的操作置於表層，而次級功能或更具體的細節控制則置於更深層。Apple CarPlay 的設計規範中建議，可以將最重要的資訊與功能放在螢幕的上半部分；其餘的功能應盡可能減少點擊、滑動或畫面切換的數量，讓所有的操作流程快速且輕鬆。
另外，考慮到每位駕駛的慣用功能、開車習慣的不同，也可以嘗試融入「個人化」設計，透過彈性的介面設定減少駕駛的操作時間。
直覺操作
畫面上呈現的所有元件，建議使用清晰易讀的文字和圖形化設計，搭配妥善的空間配置，讓駕駛只需一瞥即可理解。文字使用需避免專業術語，而圖標使用則需易於識別。另外，一些常用的按鍵，如返回、關閉頁面等，其擺放位置需與其他市面上的產品一致，以降低使用者的學習曲線。
文字先還是圖標 (icon) 先？
你可能會好奇，那麼在介面設計的配置上，到底文字、圖標該怎麼選擇？什麼時候該擇一、什麼時候又該兩者互相搭配？
基本上文字或圖標的使用都各有優缺點，端看使用情境與設計當下的需求。以視覺設計而言，圖標常被認為比較簡潔、美觀，也容易被記憶，因此若是「易於識別」且具有明確含義的圖標，如搜尋、刪除、關閉等，則可以圖像為主、文字為輔。不過需要注意的是，圖標能否被正確理解需要經過大量的測試，當發現圖標不易被正確識別其用途時，建議在一旁加上文字說明，才能幫助駕駛快速找到功能哦！
回到目錄（三）減少不必要的分心
「開車」才是駕駛的主要任務 — — 其他一切都是次要的。
讓駕駛分心的因素很多，可能是一通電話、一則訊息，也可能是介面上的互動或是元素，種種因素都可能干擾駕駛的注意力。以下我們整理了 Android Automotive OS 及 Apple CarPlay 的設計規範，並分成「互動設計通則」與「介面設計通則」兩個類別。
互動設計通則
單手操作原則
Android Automotive OS 的設計規範中提及
任何操作都不應該要求駕駛將雙手同時離開方向盤。
與系統互動的手勢，例如揮手、點擊等，需設計成僅用一隻手就可完成互動，避免干擾駕駛控制車輛和快速應對路況的能力。
另外，觸控功能要特別留意駕駛情境所需要的功能是否符合菲茨定律 (Fitts’s law) — 目標按鈕距離越近或目標按鈕越大，手指到達的速度就越快。因此，建議在設計時同時考慮功能與駕駛座的距離、元件大小以及元件之間的距離，提升操作的精確性和安全性，避免駕駛因誤觸錯誤目標而手忙腳亂。
Apple carplay 的設計規範中，強烈建議所有觸控目標可點擊區域最小為 44pt × 44pt。
Android Automotive OS 則是建議，觸控目標的最小尺寸應為 76 x 76dp。而隨著科技進步，面板上的功能操作方式已經不再侷限觸控，近年來發展出越來越多元的聲控功能，讓駕駛雙手不必離開方向盤也能完成任務操作。
語音聲控系統
透過聲控操作功能，是有效降低駕駛分心機率的解方之一。Apple CarPlay 中即是以 Siri 語音命令驅動眾多應用程式，包括呼叫導航、傳送訊息、調整硬體設備等，以下為官網整理 Siri 目前支援的互動模式：
另一個案例是 VOLVO 與 Google 於 2022 年合作開發的 Google 車載資訊娛樂系統：除了整合大家熟悉的 Google Maps 導航功能、即時路況，他們也提供了 Google Assistant AI 語音聲控系統， 方便駕駛調整車內溫度或控制車中的娛樂系統，優化了整體的駕駛體驗。
然而，儘管語音聲控系統能讓駕駛不必移開視線操作介面，更專注在開車，Android Automotive OS 的設計規範中也提醒，語音功能的互動流程仍應盡量簡化，一旦互動趨於繁瑣，就可能消耗駕駛對路況的注意力，那就和語音設計的初衷背道而馳了。
建議在設計時可以多思考駕駛的使用情境，衡量該功能哪些功能適合保留實體按鈕、哪些功能可以聲控取代觸控，讓駕駛能更安全、更方便地操作車內功能。
安全與娛樂的取捨
目前許多廠牌的汽車，當車速超過一定範圍時，相關娛樂的功能將無法被使用，以確保駕駛不會分心。車內的娛樂系統，也是駕駛體驗相當重要的一環，不過什麼時速下能夠使用哪些功能、需不需要同時禁止副駕使用，這些就得仰賴設計師仔細評估，制定出最適合使用者的安全模式了。
介面設計通則
動態效果
根據 Apple CarPlay 設計規範，設計動態效果時，需要遵守以下原則：
- 謹慎使用：動畫可以傳達元件狀態、提供操作反饋、增強直接操作的感覺，幫助可視化使用者的操作結果。但因為駕駛的注意力有限，過度使用動畫反而會造成分心，因此建議只在必要時使用動態效果。
- 營造現實感：動態效果不應違反物理法則，否則會讓人感到困惑。
- 一致性：自定義的動畫需遵守設計規範，不應與內建動畫相差太多。
對比度
Android Automotive OS 的設計規範中建議，需保持背景與圖標或文字之間的對比度至少為 4.5:1。Apple CarPlay 則是建議對比度需高於 7:1 。
考慮光源
設計車用介面時，除了遵循顏色一致性、區分不同元件狀態（如可點擊、不可點擊）等一般設計通則之外，還需要將「光源」對視覺效果的影響納入考量。
面板上同樣的內容，可能因為白天和晚上的光源不同，讓介面呈現看起來差異非常大。白天時光源充足，不論是深色文字＋淺色背景，或淺色文字＋深色背景，都容易達到 4.5:1 的對比度（Android 建議），易於駕駛閱讀和操作；但是當光源微弱時，容易讓介面過於刺眼 (brightness sensitivity) 及產生殘影 (after-images) ，不但有損駕駛的視覺舒適度，也影響駕駛的注意力和反應時間。
因此，設計時需要考慮介面在多種光源、天氣（如晴天、陰天、深夜等）及不同車窗顏色下的視覺效果，並實際測試不同外在條件下的顏色呈現，調整夜間駕駛時的顏色亮度或容易被陽光沖淡的顏色。此外，也可以透過提供多種介面模式以供駕駛切換、或根據光線情況自動調整介面顯示模式等方式，確保介面在各種光線條件下的可視性 (Visibility) 及視覺對比度 (Contrast)。
💡 雙平台皆建議，可以優先考慮深色模式，因為在大多數光照條件下，淺色內容＋深色背景的視覺效果較穩定且良好。
除了文中提及的 Apple CarPlay 及 Android Automotive OS 設計規範之外，有興趣的讀者也
可以參考美國國家公路交通安全管理局（NTHSA）發佈的人為因素設計指南，裡面內容針對於字體、顏
色、反光、設計佈局，甚至是會影響駕駛者的警告聲音、觸感反饋，都制訂了詳細的設計規範。回到目錄三、汽車用戶體驗設計的未來趨勢
文章的最後，我們想要和大家分享幾個車用設計未來的趨勢。隨著汽車產業朝向智慧化發展，車用面板 — — 或者更廣泛地說，車輛的硬體與軟體設計，已經不僅只有注重安全性，還融入了更多娛樂功能、互聯網與人工智慧技術，大大突破了傳統的人機互動模式。
車聯網 (Vehicle-to-everything, V2X) 與物聯網 (Internet of Things, IoT)
車聯網是一種將汽車、路邊基礎設施、行人和其他移動設備透過網絡串連起來的技術，目的是提升交通安全、改善駕駛體驗以及優化交通管理。隨著 5G 通訊架構逐漸普及，車聯網將是未來智慧城市中重要的基礎建設之一。
以下是目前車聯網的主要功能和應用：
- 車輛安全：車聯網可用於改善車輛安全性，比如在兩台車太靠近彼此時發出警告聲、盲點警示、車道保持輔助、交叉路口車輛軌跡預測等功能，及時對駕駛提出警示，以減少事故發生的風險。
- 智能導航和交通管理：透過將車輛與交通基礎設施（如路燈、停車計時器、加油站、收費站等）、以及其他汽車連接起來，聯網汽車的智慧裝置便能根據即時路況及交通擁堵預測，規劃出最佳路線、幫助駕駛選擇最適當且有效率地前進模式。
若是串聯物聯網，則可以與手機、智慧家居設備連接，打造更細緻的使用體驗：
- 個性化的駕駛體驗：透過連接手機，車內 IoT 可以提供個性化的駕駛體驗，例如自動調整車內溫度、播放音樂、學習和記憶駕駛的日常行車習慣和偏好（如遠離高速公路或避開交通擁堵等），提供個性化的導航和路線規劃。
- 車聯網 X 智慧家居：若是連結智慧家居裝置，IoT 還能做到提醒車主代辦事項，比如在開車經過超市時，提醒用戶該買雞蛋或牛奶；回家的路上，在車內還可以預先啟動「家庭模式」，打開室內燈、空調系統、啟動掃地機器人，讓車主一踏進家門，便能享受舒適的居家生活（例：Kia X 三星物聯）。
自動駕駛 (Autonomous Driving)
自動駕駛技術正在如火如荼的發展，無人車滿街跑的生活場景，會在 2030 年之前實現嗎？
根據國際汽車工程師學會 SAE 的分類定義，自動駕駛依系統的參與程度可分為 6 種等級，其中等級 3 以上才算進入「真自動駕駛」的門檻。目前等級 4 以上的應用包括美國已上路的無人駕駛計程車 Waymo、以及特斯拉未來即將推出的 Robotaxi 等。無人駕駛的發展前景令世界各國躍躍欲試，越來越多國家也陸續表示將在 2030 年前讓無人車正式上路。
回到目錄四、設計師還能做什麼？
無人駕駛減輕了駕駛者的負擔，而這也表示設計師需要關注的使用情境，將從「駕駛安全」延伸至更廣泛的使用場景，比如車內乘客的共同體驗，車外行人、其他車輛和整體環境間的互動，科技與倫理道德的模糊地帶等 。
如今無人駕駛相關的法規和設計準則尚未健全，智慧交通的生態環境也尚未整合完善，還有許多利害關係人需要被通盤考量，牽一髮而動全身。身為設計師能做的，便是盡可能積極了解最新技術與其限制，重新審視「人」與「機器」在汽車內外扮演的角色、彼此如何協作，進而思考如何在融入新技術的情況下，兼顧多方使用者的情感與需求。智慧城市仰賴的不僅是科技的突破，如何讓社會大眾安心接納自動駕駛將成為車用設計的一大議題，而我們相信這也是設計師們能夠發揮專業的地方。
回到目錄五、結語
近年來多虧了特斯拉領頭，讓駕駛體驗上有了許多嶄新的突破。今日用戶對汽車的需求，已然超越基礎代步工具，如何創造人車之間的良好體驗對設計師來說將成為一大挑戰，也讓人開始對車用設計的未來發展感到期待！
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資料來源
- bamboo apps <What is automotive HMI or the Human Machine Interface?>
- Dewesoft Test & Measurement <What is ADAS (Advanced Driver Assistance Systems)?>
- CIE <In2tec unveils smart HMI technology demonstrator>
- Human Interface Guidelines- Apple CarPlay
- Design for Driving-Android Automotive OS
- Muse Chang <導航系統的UX(上)：從車用資訊娛樂系統的使用者經驗談起>
- Casper Kessels <The 8 Guidelines for Good Automotive UX Design>
- Nick Babich & Gleb Kuznetsov <Designing Human-Machine Interfaces For Vehicles Of The Future>
- 天下雜誌 <車聯網是智慧城市最重要基礎建設 5G創造智慧協同運作的新契機>
撰文／呂婷諭、洪翊淳（按姓氏筆畫排序）
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