共享汽车外观造型与内饰优化研究.docx
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共享汽车外观造型与内饰优化研究
共享汽车外观造型与内饰优化研究
共享汽车，也称为分时租赁，已成为我国居民的出行选择之一，在很大程度上缓解了资源浪费问题。
在中国，66%以上的使用者认为共享汽车可以在一定程度上作为家庭用车的替代产品，[1]且对于当下的共享交通的使用者，具有使用意愿的人群比例显著大于具有使用行为的人群，[2]反映了共享汽车在解决市民外出需求上的关键价值。
但中国大陆的共享汽车大多数只是单纯在车身表面附着平台标识作为识别依据，从设计的角度来看，识别度较低。
带着贴纸的汽车，也难以满足用户的审美需求。
通过设计提升用户的品牌喜好度和使用体验成为共享汽车运营平台升级服务系统的重要手段，如我国“车和家”设计的SEV小型电动车，按照欧洲L6e（轻型四轮车）标准打造，在形态、乘坐空间、电池、车联网方面进行了专门设计，分别与法国Clem和美国SCOOTNetworks建立合作关系，在巴黎和旧金山建立了共享出行服务试点，[3]在“设计解决共享出行需求”方面，迈出了重要一步。
近年来，汽车共享企业迅速增加，并正从一、二线城市向三、四线城市扩张。
在“共享经济”“互联网+”“新能源”等概念的引领下，大量资本涌入该领域，用户群也不断扩展。
要通过设计提升用户的使用体验，首先需要了解用户群体的特征。
一共享汽车用户群体特征
（一）主要用户群体类型与用户需求
根据编写组于北京、广州、杭州、重庆四地进行的大样本实地调研结果（有效问卷数n=998），在目前已有分时租赁共享汽车平台的城市中，主要租车用户分为个人用户和团体用户，个人用户主要包括高级白领、本地普通市民、学生、游客等，团体用户则以政府机关、企事业单位为主体统一租赁，以青年人为主（见表1）。
表1当前分时租赁共享汽车主要用户
个人用户
本地普通市民
高级白领
游客
学生
团体用户
政府机关
企事业单位
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表1当前分时租赁共享汽车主要用户
此外，在某品牌的一份种子用户调研报告中，也对用户群体与相关需求进行了分析。
报告中，研究者根据使用频次与社交网站活跃度，将用户划分为重度用户、轻度用户与活跃用户三种类型。
为保证抽样质量，调研用户覆盖了不同的性别、年龄、职业、收入、家庭结构及车辆拥有情况。
报告中，提出了种子用户画像：
年轻的单身一族，或者刚刚组建小家庭者；是收入稳定的企业基层人员，抑或是追求自由的自由职业者；有足够的收入获得自己想要的生活；活泼好动，爱好运动、旅游、户外等；对新鲜事物有很高热情，倾向于做“第一个吃螃蟹”的人；有享受生活的需要，但消费理性，愿意为需要的东西付费，对性价比关注需求高。
用户在选择分时租赁汽车时，主要动机之一是车辆的方便性，且能享受驾驶的乐趣，如车辆在设计上存在问题会令用户用车愉悦度下降，可能影响用户的使用意愿。
现有的分时租赁产品，仍存在一定问题，如缺少尺寸、空间更大的车型，用户认知度低等。
尤其是后者，通过设计对产品外观进行优化，具有较强可行性。
而较大的车内空间，会带来清洁、损坏、车内附加品（行车记录仪、充电线、纸巾盒等）设置等问题，也需要进行用户行为研究，通过设计提升使用体验。
（二）年龄与驾驶经验对共享汽车使用意愿的影响
2018年3～5月，编写组团队以在线问卷的形式再次调研了沈阳、北京、大连、上海四地的共享汽车用户特征与偏好，了解用户的基本特征与用车满意度之间的关系。
本次调研将用户租赁的车型分为四大类，即A00级车、A0级车、B级车、C级车；调研内容包括年龄、驾驶年限、共享汽车使用意愿、外观设计喜好度、内饰设计喜好度，共5个问题。
本次调研对象均为使用过共享汽车的用户，年龄与驾驶年限分布情况如图1所示。
图1共享汽车用户年龄与驾驶年限分布情况
本次调研中，受访者的年龄主要集中在26～35岁。
本次调研主要由参与大创项目的学生、准备毕业设计的毕业生、兄弟院校的硕博士研究生与教师通过微信发放在线问卷完成，发放对象为同学、朋友、亲人中使用过共享汽车的人，硕博士研究生占比较高，因此年龄结构较为年轻化。
与年龄相应，受访者的驾驶经验普遍集中于10年以内。
调研到的用户中，具有10年以上驾龄的用户很少。
“年龄”与“驾驶年限”两个变量的皮尔逊相关系数为r=0.82（p＜0.001）。
使用回归分析可以发现，年龄与驾驶年限对“使用意愿”均具显著影响（p＜0.001）。
（三）外观设计与内饰设计喜好度的关系
“外观设计喜好度”与“内饰设计喜好度”的相关系数为r=0.73（p＜0.001），关联性较强，说明对于共享汽车用户群体来说，外观设计喜好程度与内饰设计喜好程度基本具有一致的趋势。
从两个变量的分布情况来看，主要集中于3～5分（见图2），说明绝大多数用户对现有产品的设计虽然没有很大不满，却也远远不能满意。
使用回归分析可以发现，两个喜好度的得分对“使用意愿”均具显著正影响（p＜0.05）。
图2外观设计与内饰设计的喜好度分布
以上分析从一定程度上表明，从完善产品系统的角度出发，优化共享汽车的内饰与外观设计，对共享汽车行业的发展具有一定意义。
发挥工业设计与交互设计的作用，有助于提高共享汽车的使用效率与使用体验。
二共享汽车服务系统现状
为探索可行并有效的设计机遇，需对服务系统的现状进行梳理。
本报告以北京市为例，从车联网、用车流程、车型特征与存在问题三个角度，分析共享汽车服务系统现状。
（一）车联网现状
以北京为例，目前北京很多共享汽车平台以“智能出行”作为品牌特点，借助新一代信息通信技术，实现车与车、人、路、服务平台之间的网络连接，由此形成一些典型特点，主要如下。
（1）共享出行服务基本都建立在移动互联网的基础上。
北京的移动互联网普及程度很高，以手机为例，北京市的手机上网用户高达80%以上，[4]因此，目前用户使用北京地区的汽车共享租赁平台时基本上都可以在智能手机上通过App、微信用户端进行，包括注册、找车、开车、换车、支付全过程。
（2）车联网技术应用比较普遍。
在中国，汽车工业4.0的三大主题包括智能工厂、智能物流、车联网，而共享汽车行业中，车联网可以说是工业4.0体现最为明显的领域，可以实现用户、后台管理者以及车辆三方的信息互通。
后台管理者可以对车辆进行远程控制，实时了解车辆状况并进行必要的调试。
此外，后台还可以实时了解车辆及驾驶用户的状态，从而达到车辆实时定位、没有门店、无人值守、无须人工交接钥匙等效果。
（3）人工较少。
目前北京地区的B2C共享平台中，除认证等少数流程外，大部分共享品牌全都是用户通过系统提示自助操作完成，除必要的后台客服人员外，与欧美国家及中国其他城市相比，与客户面对面服务的工作人员极少。
系统的智能化水平较高，也节省了人工成本。
基于以上特点和问题不难发现，在共享汽车的车内操作中，对大部分普通用户来说，仅凭现有经验难以应对车内的联网信息技术。
与人工服务相比，有效的监督、限制和指引设计此时作为一种无声的语言有着更加方便、及时和低成本的优势。
通过设计不仅可以限制和禁止用户的某些不合理、不文明行为，也可以指引正确的方向。
（二）用车流程现状
1.用车流程概述
目前，共享汽车服务系统较为常见的模式通常围绕三个利益相关者展开，即用户、租赁平台以及待租车辆团组。
租客在网络上将信息上传到租赁平台，实时了解想要租车的网点以及目的地的车辆信息，向平台支付租赁费用及押金，可直接到专属停车地点取车。
平台可以实时了解管辖的所有车辆具体信息，并可在适当时候对车辆进行远程操作。
车辆群组由多个专属车辆停放点和少量工作人员组成，通常1～2名工作人员负责周边若干专属车辆停放点，一般情况下工作人员不出现在车辆停放点，只有在租客用车结束后或特殊需要时才会前往检查、维护和保养车辆。
图3当前我国常见B2C型共享汽车服务系统
2.典型流程分析
从图4可明显看出，除后台审核租客信息或违章、事故处理外，租客基本根据App和车内的提示自助完成租车全过程，若无特殊需要，全程基本无须与工作人员有面对面或语言交流，而仅是人与手机、汽车的三方人机交互。
图4当前我国常见B2C型共享汽车用户使用基本流程
从用车流程看，在取车之后，绝大部分用户行为都是发生于车内的。
因此设计时就需要考虑用户在不同时间点的状态及认知负荷特点，进而根据不同阶段适时提供有效的限制和指引，在用车过程中持续发挥作用。
尤其应重点考虑驾驶期间的限定方式。
例如，中国首汽公司旗下的Gofun在App中以车内实景图片+简要文字的“全景用车指南”方式指导用户。
此外，也可在用车前和还车后均进行车内外摄像头自动拍照，记录该用户用车前后的车辆状况，作为车辆使用过程的侧面监督等。
（三）车型特征与存在问题
1.共享车辆类型
目前，除部分品牌外，大多数共享汽车都使用新能源车辆，全部由电池驱动，在驾驶过程中实现“零排放”。
同时，多个城市对于新能源车辆有政策支持，新能源车辆不会受到限行规定的控制，每天都可以上路。
但这就带来了换电、充电等方面的体验问题。
过于烦琐、不便的换电与充电操作，会严重影响用户的租赁体验。
目前的共享汽车平台基本都采用已有车型。
共享汽车近两年的发展异常迅猛，而开发整车时间较长和资金成本较高，因此大部分平台都直接选用北京本地车企生产的现有纯电动汽车作为平台租赁车辆，2座、5座均有。
这对于本地汽车企业的发展也有一定帮助，带动了区域经济协同发展，符合可持续发展理念。
但共享汽车的用户并非固定，共享车辆没有所谓的“车主”，用户直接使用已有车型，而不加任何限定性和引导性设计。
当用户拿到一部并不十分熟悉的车辆时，可能会感到困惑和产生挫败感。
长期来看，这对共享汽车的发展是不利的。
2.现有共享车型存在问题
（1）B2C共享汽车服务系统对于现有资源的再分配和使用问题
首先，车型不能完全适应B2C需求。
目前大部分车辆都使用已有的全电动新能源车，而共享汽车非私人使用，虽然能够加装部分软硬件，但现有车辆很多部分仍然不能完全适应其需求。
例如车型过大，车身造型品牌识别性较弱，加装硬件容易被盗等。
其次，平台车型种类有限。
不同于传统租车行业或者P2P型租赁，B2C型共享租赁平台中的车辆种类比较少，通常为1～3种车型，可选范围较小，不能完全满足现有用户的需求。
从设计的角度来看，大部分租赁平台选用了白色车辆，并在车身侧面、后面、前面增加了品牌logo以及二维码等信息，具有一定美观性，但较为廉价、庸俗，难以令人喜爱。
部分平台的典型车辆设计见图5。
图5部分B2C共享汽车
（2）用户在B2C共享汽车服务系统中的全过程体验相关问题
由于B2C共享汽车服务系统在中国属于新生事物，很多运营企业也在摸索前行中，很多品牌在租车全过程中的用户体验方面存在一定缺陷，有较大提升空间。
这主要体现在高度智能化与初次驾驶安全的矛盾。
智能化的服务系统让人们的驾驶更加方便、快捷，但是与此同时也带来一些问题值得注意。
汽车驾驶中的安全性最为重要，而对于一些初次使用车辆的租客来说，由于对车辆操作的不熟悉或误操作，容易产生安全隐患。
在内饰中，大部分租赁平台会在车辆内部加装特别设计，增加用于租赁的必要物品，有系统硬件、驾驶提示信息、服务小产品等，但人机交互做得不够，在很多方面仍需提高，如对于关键常用操作进行更加突出的设计、提炼出车内用户最常用的功能设备并通过造型、色彩、材质、表面处理等使用户需要使用该设备时更加容易操作等。
三共享汽车服务系统设计机遇
（一）内饰设计机遇
目前，共享汽车在我国的发展尚属初级阶段，大部分车辆为普通私家车的临时性改造。
在用户使用过程中出现了一些问题，尤其在车内驾驶过程中问题较为集中，且多与现有的车内空间设计息息相关，例如操作指示性欠佳、不文明行为缺少管控，缺乏对于车内空间合理有效的专门设计等。
本报告提出“限定性”设计的概念，有两层含义：
一是“限制、禁止”用户某些行为的设计；二是“指定、引导”正确、良好用户行为的设计。
“限定性”设计将引导和规范用户行为，并禁止或减少不当行为，避免不必要的安全隐患、时间消耗和设备损坏。
1.限定性设计
对于“限定性”设计的相关研究目前主要从三个层面切入：
[5]一是将限制、限定视为创新设计的必备因素。
二是将“限定”作为规范用户行为的一种设计理念和手段。
三是将限制性设计看作可阻断产品给用户带来潜在风险的有效途径。
总体来说，目前对于限定性设计的研究主要集中于方法论以及实体“物”方面，对于如共享汽车系统这样综合性的产品服务系统的研究还较为少见。
2.内饰设计机遇与难点
（1）将共享汽车的多模态交互数据转化为界面系统设计。
多模态人机交互（MMHCI）位于多个研究领域的交叉点，在共享汽车中进行应用可系统性分析相关因素。
但多模态数据存在“同步性”的问题，在设计研究中难以采集到可靠且有效的数据，为成果转化带来了一定的困难。
为解决这一问题，可考虑采集主观与客观数据，协同分析，如从用户自我报告、行为数据、生理数据、认知变化这四个方面提炼影响因素，综合分析交互行为，输出符合共享语境的系统设计方案。
（2）“减法”有效性。
在共享汽车内饰设计中主要从两方面体现：
首先是减少共享环境中非必需的物理空间。
考虑到使用者驾驶以市内短途为主，行李相对较少，因此家用车需要的储物空间可适当减少，仅留有效的驾驶必备空间，同时也减少垃圾的放置空间。
其次，减少共享不常用的功能，目前用户出现的误操作问题中，很大一部分原因是并列选择项过多或常用功能键隐藏于较深层的菜单之中，这就造成很多共享汽车用户在有限的操作时间内频繁出现误操作，从而造成时间浪费和设备损坏，因此在设计中就需要降低环境带来的各种干扰，用最必要的单一功能代替使用不平均的多功能设置。
值得参考的是法国巴黎的共享汽车品牌AUTOLIB（见图6），由法国博洛雷集团专门为共享而设计的电动车，全车内饰十分简洁平整，不留过多的储物空间，常用的挂挡等仅设计最常用的三个挡位。
图6AUTOLIB内饰设计
（二）车身造型设计机遇
1.共享汽车外观设计的着眼点
在乘用车的选择上，77.2%的用户认为外观造型是决策的首要影响因素。
[6]用户在选择共享汽车时，从视觉信息的获取开始，通过知觉加工产生感性意象，并最终完成对待选车型的认知。
此外，在汽车造型设计领域，仿生已不仅仅是对生物的外表进行复制，而是融入意象上的仿生，意象仿生可以将文化、社会等象征语义转化为汽车的形态，有益于企业文化的深化与设计理念的实施，更能塑造汽车的品牌形象。
[7][8]这对于共享汽车来说尤为重要。
2.造型特征与仿生设计
对于共享汽车的外观造型，可以从仿生设计的视角出发，开展相关研究。
仿生设计学是一门交叉学科，与数学、生物学、心理学、形态学等多个领域有关。
采用仿生设计，使设计回归自然，可以增加汽车与用户的情感交流与亲和力，满足用户的精神需要。
[9]且由于仿生设计延续了用户对生物、环境等现存事物的认知模型，有利于带来更低的认知成本，提升用户心理感受。
[10]
在商业领域，仿生设计的重要体现之一是文化仿生。
近年来汽车的文化价值越来越受到重视，“本土化”也成为一种重要设计趋势。
文化仿生属于意象仿生设计，即借助仿生设计的思维和方法，将文化领域的事物形态和意象作为仿生对象，实现文化的“意象”与产品的形态、行为、情境设计的创造性拟合。
共享汽车也是需要诠释自身视觉风格、塑造品牌意象与平台理念的产品，合理的文化仿生可以将企业文化融入设计使产品更符合企业理念。
在分析车辆的仿生设计元素的作用时，需要对造型特征进行提取。
编写组曾基于BP神经网络对共享汽车设计的仿生特征进行学习，对现有共享汽车平台的车型提取造型特征，进行数据采集，以服务于共享汽车产品系统设计。
经过训练后的模型对共享汽车仿生特征的感性评价具有一定适应性与可靠性，模型学习效果较好，研究发现：
在共享用车语境下，BP神经网络可以用于分析汽车造型特征，并据此获得各造型特征的仿生得分与代表样本，基于代表样本的特征进行创意发散，为共享用车语境下的汽车仿生设计提供数学依据，共享汽车平台选择、推出仿生得分较高的车型，有利于提高产品的文化意象与造型识别度。
四设计方向与可行性分析
（一）案例一：
面向共享汽车的造型仿生设计[11]
编写组曾完成研究“基于BP神经网络的共享汽车仿生设计特征分析”[12]，将前脸轮廓、侧面轮廓、前大灯形状、进气格栅形状与侧面特征线5个特征作为预分析对象，邀请用户基于“共享”语境，对5个特征在形态仿生、功能仿生、结构仿生、意象仿生4个维度上的质量进行感性评估，共形成5×4=20个评价指标，用于构建BP神经网络。
经过多次试验，找到适宜的隐藏层神经元数目、学习速率、误差范围，确定最佳模型。
本模型可以预测仿生特征对共享汽车“喜好度”的作用，证实了基于仿生特征进行设计，可以提高用户对共享汽车的偏好。
本案例使用单隐层的三层神经网络。
使用MATLAB进行神经网络建模，用newff函数生成BP网络。
在18个样本训练完毕后，使用其余8个样本进行测试，迭代后实现了网络收敛的目标。
对26个样本的5个仿生特征在形态仿生、结构仿生、功能仿生、意象仿生4个指标上的得分求和，计算出每一个特征的仿生得分Fi。
找出每一个特征下仿生得分（Fi）最高的一个样本，作为该仿生特征的代表性样本。
前脸轮廓、前大灯形状、进气格栅形状、侧面轮廓、侧面特征线的代表样本如图7所示。
图75个仿生特征的代表样本
可分析此5个样本的造型符号与语义，提炼仿生元素，展开设计实践。
由此形成的设计，易于预测用户喜好度，有助于提升共享汽车的品牌识别度与用户的造型审美体验。
本研究基于课题需求，将设计目标确定为B级车，共享站点所在地定位在北京市，并确定车身基本尺寸。
通过仿生特征重组，进行创意发散设计。
方案之一如图8所示。
图8方案推演
本方案在遵循代表性样本的造型信息的基础上，调整比例关系，融入鹰眼、喙与鹰翼的形态进行设计，前脸轮廓造型饱满，而侧面轮廓则凸显轻、薄、快，形成反差印象，强化用户的造型识别。
前大灯与进气格栅勾勒出前脸的主题表情，以符合用户同形同构的印象，提升对产品的喜好度。
（二）案例二：
共享汽车车内香氛系统设计[13]
近年来，随着人们收入水平及消费观念的提升，消费者在物质生活水平不断提高的同时也对车内环境的健康性、舒适性提出了更高的要求，而车内气味则是用户对车内环境主观上的第一衡量标准。
基于共享汽车车内环境的特殊性，某些用户会出现将车内可移动物品带走的情况，因此应用于共享汽车的车载香氛系统与私家车内的车载香氛是有极大的不同的。
应用于共享汽车的车载香氛系统应具有不易被用户取走、便于平台更换等必要特征。
因此共享汽车车载香氛系统中车载香氛与车身的连接方式应当需要重新考量，相应的硬件产品造型也应当符合车辆内饰风格。
本案例中的设计通过车机屏幕的背光效果来展现不同味道的切换，让共享汽车的不同用户根据喜好选择香味。
将出风口的造型与车机屏幕融入一个整体形态。
在香氛瓶结构上加装磁铁，采用电磁铁连接方式探讨新的连接方式的设计可能。
此外充分考虑到共享的特点，将香氛瓶固定于出风口内部，并在外部进行固定，使之不能轻易被取出，而工作人员在更换维修时可使用专用工具操作（见图9～图11）。
图9车机界面逻辑
图10车机界面与车机屏幕模型渲染
图11香氛瓶设计方案
（三）案例三：
共享汽车内饰车联网系统设计[14]
本案例通过大量调研工作发现了现有共享汽车中车辆网的使用体验问题。
以共享汽车用户为重点研究对象，围绕其使用共享汽车的整个过程中可能会遇到的状况、困难及整个使用流程展开调查，再结合现在车联网服务系统的服务内容、界面交互设计，完成共享汽车车载车联网的界面交互的创新设计（见图12）。
图12共享汽车内饰车联网系统设计
由于车身中控内饰是针对共享汽车所设计的，整体造型没有过多的凹槽，便于清洁且外观较为稳重；从使用者的角度来看，过于繁杂的按钮会给用户造成困扰，所以总体上只保留危险警示灯与车辆启动开关按钮及方向盘上的按钮，很多用户都非常习惯在驾驶车辆的过程中使用手机的各种功能（如导航、接听电话等），所以在内饰中增添了手机支架。
与此同时，考虑汽车在行驶过程中会出现紧急突发状况，在车辆的方向盘上增添了一键报警模块，用户只需用双手大拇指同时长按两边的按钮便可进行紧急呼救。
除此之外还在内饰上加入了呼吸灯，当车辆遇到突发状况时，呼吸灯会根据实际情况亮闪来提醒驾驶员。
实现了限定性设计与提示性设计，符合共享汽车的应用语境。
目前大部分共享车辆为普通私家车的临时改装，兼容性和引导性设计十分有限，经常发生的人机交互问题降低了用户的使用体验，影响了交通效率。
在这一背景下，洞悉用户的用车行为和驾驶认知特征，是优化共享汽车服务系统的有效方法，对共享汽车服务系统的构建具有实际价值，亦能促进成果转化，在保证创新性的同时，实现共享汽车的安全化、规范化。
对于外观设计，共享汽车为提升平台的品牌识别度与用户的使用感受，可尝试以仿生设计为切入点来评价、选择自己的产品。
通过BP神经网络对车辆的仿生特征进行学习，找到最佳模型后，发现经过训练后的模型对共享汽车仿生特征的感性评价具有一定适应性与可靠性，模型学习效果较好，为共享汽车的仿生设计提供了数学依据。
本报告提出在设计中强调前脸轮廓、大灯、进气格栅、侧面轮廓、侧面特征线的仿生意义，与用户的认知形成“共情”，有利于基于代表样本的仿生特征完成合理的共享汽车造型设计。
目前，我国的共享汽车系统尚属新生事物，由于需求量较大而发展速度极快，难免会出现一些问题。
与此同时，我国与欧美国家国情多有不同，解决问题的方式也需要因地制宜，有所创新。
车内空间关系共享车辆系统的关键使用环节和大部分服务流程，对于未来共享汽车内部空间合理有效的限定性设计正是缓解现有问题以及提升用户体验的重点。
共享汽车服务系统作为一种符合可持续发展理念、方便用户的交通出行方式，值得更加广泛和深入的研究。
相信随着为此进行的专门性设计研究的增加，未来的共享汽车系统会更加成熟、便捷和普及。
-全文完-
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