基于情感化理念的汽车方向盘用户体验设计

摘 要：本论文旨在探索情感化设计在汽车方向盘中的应用，以增强用户体验。通过情感化设计应用于方向盘造型语言和交互方式的创新，可以满足不同用户在不同环境下的需求差异，提高用户体验，有助于建立产品与人情感联系。

关键词：情感化设计 汽车 方向盘 用户体验 交互方式

1 研究背景及现状

本研究旨在探索情感化设计在汽车方向盘中的应用，特别是针对用户体验的综合考虑和用户在不同环境下的使用需求。汽车方向盘作为驾驶员与汽车之间的重要接口，其设计不仅要满足驾驶员的操作需求，更要考虑到用户的情感需求。而目前在汽车方向盘情感化设计的研究还不够深入，缺少对用户体验的综合考虑和用户在不同环境下的使用需求的研究。因此，本研究的意义在于为汽车制造商提供一些有益的设计思路，以满足消费者的需求，提高产品的竞争力。

汽车方向盘是汽车驾驶的核心部件之一，它不仅是汽车的控制中心，同时也是驾驶员与汽车之间的唯一直接接触部分。因此，汽车方向盘的设计对于驾驶员的驾驶体验至关重要。而情感化设计则在最大程度地满足用户的心理需求的同时，增强了产品的个性化、创新化和美感。唐纳德·A·诺曼指出一项设计应该考虑到三种不同的水平，即关注外形的本能水平，关注操作的行为水平，以及关注的是形象和印象的反思水平的设计[1]。黄峰在对于体验经济的阐述中定义了有关于价值的关键维度，他详细阐述了关于在更长的时间刻度上的大众整体的价值需求的变化[2]。因此，情感化设计应当被越来越多地应用于汽车方向盘的设计中，以提高用户体验，提供用户情感价值，建立人与产品与品牌三者之间的意义和关系。

在过去的几年里，部分学者已经在汽车内饰的情感化设计方面进行了广泛的研究。黄明岚（2011）基于情感化理论进行汽车方向盘的交互设计的的研究和实验，提出了一种基于需求与愉悦感的汽车方向盘设计方法，并将其应用于一款实际的汽车方向盘上[3]。该研究通过对用户需求的分析，将情感要素融入到方向盘的交互设计中。并且通过调查分析了不同年龄段和性别驾驶员的需求，提出了针对性更强的情感化设计方案，将多功能方向盘的材料、颜色、形状、功能、交互方式与用户的需求和愉悦感相结合。类似地，马钧等人（2018）研究了情感化设计在汽车内饰上的应用，通过研究情感化分析理论与方法，完成了一套基于情感化理论的汽车内饰设计系统的的架构[4]。

此外，还有一些学者将情感化设计与其他技术结合起来，以实现更好的用户体验。例如，张茫茫（2019）探究了面对未来的汽车情感化交互体验，通过研究分析车载智能机器人的的技术生命化进程，提出未来的车载智能伙伴的交互应该是多维的，而车载智能伙伴存在的物理形式也可以是多样的[5]。杨丽丽（2019）则将情感化设计与医护类产品相结合，从用户使用产品前中后的时间维度上进行分析，提出了一种基于用户体验CUE模型的产品情感化设计方案，可以增强产品对于用户提供的情绪价值和情感关注[6]。

综上所述，情感化设计在各类产品上的应用已经成为当前研究的热点之一，目前有关于汽车内饰结合情感化的理论与研究数量很多，但针对于方向盘等汽车内饰的细化研究内容还很少。在今后的研究中，需要更加深入地探究情感化设计在汽车方向盘上的具体实现方式，结合智能交互等技术手段，进一步提高用户体验，提供用户情绪价值和情感关注，以及建立产品与人与品牌之间的意义与关系。

2 方向盘的用户体验分析

2.1 市场产品分析

当今的汽车市场上，多功能方向盘的设计已经成为了普遍的趋势。以下是一些新兴和传统车企在新能源汽车多功能方向盘的优秀设计案例：理想L7方向盘在外形上使用了较多的偏硬朗的方形元素，整体线条笔直没有太多的弧线修饰。理想L7的多功能方向盘非常符合人体工学设计原则，手感舒适，操作简单。方向盘上集成了导航、音响、电话等多种功能，且进行操作时只需要上下拨动固定的滚轮或扳钮，就可以精准的控制想要的功能。小鹏P7的方向盘看起来就像小鹏的标志一样，相比于其他汽车品牌的方向盘显得更加扁平，在两侧更宽。整体线条流畅不失硬朗，视觉上运用的都是和小鹏标志一样的钝角元素。这些优秀的汽车多功能方向盘设计案例都能在方向盘的造型语言上结合品牌形象，非常符合人体工学原则，操作简单方便，而且功能设置也很合理。这些设计都能够为驾驶员提供良好的外形、质地、手感、效用以及安全保障。

2.2 用户需求分析

方向盘是汽车驾驶员与汽车的直接接触点，是驾驶员控制汽车的主要手段之一。因此，方向盘的设计应该符合驾驶员的使用习惯和操作需求，以提高驾驶员的驾驶体验和驾驶安全性。在情感化设计的理念指导下，可以从多个维度对方向盘进行优化设计，从而满足用户的多元化需求，提升用户的使用体验。本论文旨在通过情感化设计来增强汽车方向盘的用户体验，分别从舒适性、安全性、可调节性、信息显示、多功能性、个性化需求以及情感需求进行设计。在这些需求中，舒适性、安全性和可调节性是基础，因为它们直接影响到驾驶员的使用体验和安全性能。同时，多功能性和信息显示也是越来越受到关注的需求，因为它们可以为驾驶员提供更多的便利和信息。个性化需求和情感需求是提高竞争力，营造人、产品、品牌三者之间的情感联系的重要因素。因此，设计方向盘时应重视这些需求，并在满足驾驶员的基础需求的同时，提供更多的情感体验和个性化的体验。

2.3 用户使用姿势分析

Jessica S等人通过对男女驾驶员在不同驾驶情境下握方向盘的姿势进行研究，发现模拟驾驶时在高速路和市区等不同环境下，驾驶员握方向盘的姿势会有所不同[7]。Walton D等人利用自然驾驶数据分析了驾驶环境对驾驶员握方向盘姿势的影响[8]。此外，驾驶员的方向盘手位置选择与他们的驾驶行为有关。那些将手位置放在方向盘上部的驾驶员更倾向于采取较激进的驾驶行为，如更高的车速和更大的加速度。

根据上述论文中的研究结果，我们可以看出不同的驾驶环境和驾驶任务确实会影响驾驶员握方向盘的姿势。此外，不同驾驶员之间也可能存在一些个体差异，驾驶员的驾驶习惯、身高、手掌大小和手臂长度等个体因素都会影响他们选择何种握持方式。因此，设计方向盘时需要考虑不同类型的用户，为他们提供更加符合他们使用习惯和身体特征的握持方式。

综上所述，方向盘的设计需要考虑到不同的驾驶环境和驾驶任务，并针对不同类型的用户提供符合他们使用习惯和身体特征的握持方式，从而提高驾驶员的使用体验和驾驶安全性。

3 方向盘的设计实践

唐纳德提出，有关情感化设计的三个维度：本能的、行为的、方式的，在任何设计中都是相互交织存在的。即在任何一种设计中，包括方向盘的设计，其中都不可能缺少任何一个维度。反映到方向盘设计实践中就是在造型设计和交互方式设计中体现和融合认识与情感的交织。

3.1 多功能方向盘造型设计

早期的车就是将发动机和传动系统拼凑到一辆没有马的马车上，而最初的方向盘是作为操纵杆的形象出现的。随着车的发展，为了提高安全性和操纵性，发动机被移到了车头位置，而方向盘也借由船舵的灵感发展成了圆形的造型。在其后的时间中，方向盘的各种造型蓬勃发展。而最常见的无非是三幅方向盘的造型，其次是四幅。

在反思层面中，“引起回忆的物品”和“产品的个性”这两个方面，可以增强在造型设计和交互方式设计上的情感化的表现。表现在方向盘造型设计上这两个方面就可以引申为，造型上提供熟悉的符号背景以及给予一定的新异度刺激。三辐圆形方向盘的造型无疑是人最熟悉的符号，使用三辐圆形方向盘在情感需求上提供了一定的亲密和熟悉的情感价值。在三辐条方向盘的整体造型基础上，给予一定的新异度刺激可以在保证整体造型上将三辐条下面的辐条改成两个相互靠近的辐条。用户在使用过程中能借由三辐条的整体造型引发熟悉感、亲切感，而在仔细区分辐条数量发现其实是四辐条时获得一定的新奇体验，从而提升产品的用户体验。

方向盘尺寸参考人机工程学中坐姿下的操作手轮的情况。在驾驶小型车辆时，方向盘的转矩小，用前臂操作，可以采用舒适的后仰坐姿，方向盘对水平面60°到90°，方向盘合理的直径是350mm，手握的轮盘截面直径是20mm。针对于不同驾驶情况和不同用户的操作习惯的情况，在手轮的手掌抓握区域，在满足了整体外型的对称后，通过几乎布满整个手轮的略不规则的发光灯条镶嵌，用以提供在任何驾驶行为时都可以识别感知的灯光交互。打破了传统方向盘在设计中不变的镜像对称构造，同时为交互设计部分的功能提供硬件基础。

3.2 多功能方向盘交互方式设计

情感化设计中基于行为水平的维度注重用户的操作，即多功能方向盘的交互方式设计。其中重要的四个方面分别是：功能、易懂性、可用性和物理感觉。根据用户需求总结，需要重视多功能性和信息显示功能，同时希望提供一定的个性化需求和情感需求。

通过市场产品分析，多功能方向盘在9点钟和3点钟方向的手握区域的内侧设计了多功能区域，过于复杂的多功能区和使用相同物理按键类型仅通过图标区分不同功能的操纵区域会降低操作的准确性和驾驶的安全性。在设计实践中，通过对按键的简化和集合，将单侧的操纵器简化为两个，每个操纵器有两种操纵方式。在方向盘后侧的操纵器是拨片，由双手的食指或中指操作，向车尾方向拨动为增加；由双手大拇指将拨片向车头方向按压为减少，见图1。

在多功能区域正面的操纵器由双手大拇指操作。向方向盘旋转轴推动操纵器是切换功能模块，向汽车车头所在方向按动执行功能模块的启动或停止。功能执行时多功能内侧的状态显示灯为绿色，功能停止后状态显示灯为红色。显示装置和被显示对象一一对应，容易理解。红色的信号灯一般表示警戒、禁止、停顿或表示危险情况。绿色信号灯一般表示安全或正常。有状态显示灯的结合使用户在操作时能清晰的得到操作反馈，使用户在易懂性上和物理感觉上得到满足，从而提升用户体验，见图2。

简化数量后的操纵器满足了多功能性、易懂性、可用性的同时，丰富了交互方式。对于操作方式、操纵器的触感的明确区分提升了驾驶员操作的准确性，减少驾驶员行驶过程中查看方向盘多功能区域的次数，提高了安全性。同时在交互模式上的差异化提高了用户体验，在行为水平上提高了操作的乐趣性。

信号灯的显示方式优点在于明确、醒目、刺激持久。闪光信号灯相比于文字符号等视觉信号的视觉刺激强度更高，人脑的响应速度也更快。遍布手轮的灯带同时也是信号灯显示器，在连接导航系统时，在即将转向时会根据导航信息对应产生从顶部向左或向右的灯光流动。而在左右后侧方有靠近车辆时，会进行闪烁提醒警告。

综上所述，方向盘的设计实践基于情感化的本能水平、行为水平和反思水平，通过造型语言和交互方式的设计满足用户的舒适性、安全性、可调节性、多功能性、信息显示、个性化需求和情感需求，见图3。

4 成果与展望

本研究旨在探索情感化设计在汽车方向盘中的应用，特别关注用户体验需求。通过对相关文献的综述和分析并进行了设计实践，我们得出了以下结果：首先，我们发现情感化设计在汽车方向盘上具有重要的应用潜力。通过将用户的情感需求融入到方向盘的设计中，可以提供更个性化、舒适和愉悦的驾驶体验。在实践中这涉及到方向盘造型语言和交互方式的等方面的创新和改进。其次，我们发现不同用户在不同环境下对方向盘设计有不同的需求。方向盘设计需要保证在不同情况下由不同的用户使用都可以保证安全、舒适和功能正常。此外，我们还发现情感化设计可以对驾驶员的情绪和情感状态产生积极影响。通过在方向盘设计中融入传统和新奇结合，操作和识别并重的元素，可以提高驾驶员的情绪状态，减轻驾驶疲劳，从而提升驾驶安全性和舒适性。

参考文献：

[1]唐纳德·A·诺曼.情感化设计[M].付秋芳译，北京：电子工业出版社，2005（05）：37-48.

[2]黄峰，赖祖杰.体验思维[M].天津：天津出版传媒集团，2020（04）：5-8.

[3]黄明岚.基于需求与愉悦感的多功能方向盘交互设计[D].长沙：湖南大学，2011.

[4]马钧，王佳一.汽车内饰情感设计系统研究[J].上海汽车，2010（05）：51-55.

[5]张茫茫.面对未来的汽车情感化交互体验研究[J].包装工程，2019，40（02）：11-16.

[6]杨丽丽.基于有限理性视角的体验设计研究[D].无锡：江南大学，2020.

[7]Schiro J，Gabrielli F，Pudlo P，et al. Steering wheel hand position in low-speed maneuvers[J]. Transportation Research Part F： Psychology and Behaviour，2013，21.

[8]Walton D，Thomas J. Naturalistic observations of driver hand positions[J]. Transportation Research Part F： Psychology and Behaviour，2005，8（3）.

[9]Waard D D，Bold D V G T，Lewis-Evans B. Driver hand position on the steering wheel while merging into motorway traffic[J]. Transportation Research Part F： Psychology and Behaviour，2009，13（2）.