0 引言
汽车智能化推动汽车从单一通勤工具向承载用户功能性与情感化需求的核心载体转型。高阶智能辅助驾驶的普及与全域生态链的构建,既重塑了用车体验,也在“人-车-生态”闭环中定义了多模态协同与实时交互的核心场景。
场景设计的核心是将用户核心需求转化为可验证的工程化语言,如图1所示。通过场景引擎、仿真测试等立体化方法完成方案有效性验证,其以高价值场景为导向优化功能开发,剔除冗余设计,实现从用户需求到体验定义的端到端融合,最终打造差异化技术体验,构建完整用户感知闭环。

图1 完整用户需求示意
1 用户场景设计
场景定义的核心要素可归纳为五个维度:用户画像、环境状态、行为序列、功能目的与体验价值,如图2所示。其中,“用户”需从模糊的群体标签还原为具象的个体,涵盖其社会角色、行为习惯与情感诉求,完成对用户真实需求的精准刻画。最终目标是将用户日常行为与生活场景有机融入场景逻辑中,通过高度情境化的功能设计,实现用户体验价值的实质性提升。

图2 场景定义核心五要素
1.1 场景分类矩阵
用户场景划分可参考腾讯研究院提出的两种核心思路:问题差异型与情境差异型。前者聚焦产品对用户不同场景下具体痛点的精准解决,后者强调产品对用户环境与状态变化的灵活适配,核心是基于同一产品体系,低成本、高效率响应用户多元场景诉求,实现服务与需求的动态契合。
1.2 场景深度分层
基础层:满足日常通勤等核心出行需求,保障基础功能的可靠与便捷。
进阶层:提供驾驶乐趣、舒适座舱体验与基础智能交互能力,提升用车品质。
高阶层:构建“人-车-生态”深度融合的立体交互体系,覆盖高阶智能驾驶、多模态人机交互、个性化模式记忆等核心能力,推动车辆从交通工具向智能出行伙伴升级,满足高层次智慧出行需求。
2 场景设计理论演进
当前智能汽车开发正经历从“功能导向”向“用户需求导向”的范式转变,设计核心从功能与效率优先,转向以用户真实需求为出发点的以人为本设计,以此实现产品价值的高效落地。
“好的设计是尽可能少的设计”,以人为本的设计将用户需求、体验与尊严放在首位,通过深度洞察与持续迭代,优化实车交互、AR导航等场景体验,同时借助人工智能技术,强化个性化服务与情感连接,让场景设计成为用户需求的精准响应载体。
2.1 以用户为本的设计理念
HCD(Human Centered Design,人本设计)是将“人”置于设计全流程核心的方法,强调在问题识别、方案构思、原型验证和工程落地全阶段引入用户视角,深度理解用户需求、行为与使用情境。基于IDEO等机构推广的设计思维框架,可从三个维度对方案进行综合评估。
(1)用户可欲性:设计应真正回应用户需求、痛点与情感诉求。
(2)技术可行性:方案应在工程、法规、安全和质量约束下可实现。
(3)商业可持续性:产品应具备可规模化落地和持续迭代的基础。
2.2 以用户为本设计实践
以人为本的设计实践,是贯穿“用户洞察-需求定义-模型构建-工程落地”的全链路系统工程,通过持续验证与闭环反馈,确保全流程对齐用户真实需求,实现用户价值与商业目标的统一。
(1)用户研究:通过定性/定量方法,深度洞察用户场景、行为与痛点,形成精准的用户画像与旅程地图。
(2)需求定义:将模糊的用户诉求转化为清晰、可测量、可执行的产品功能需求与体验标准。
(3)方案/模型构建:基于精准需求,设计或优化场景逻辑、算法模型或控制策略,确保其输出结果能有效解决用户问题。
(4)工程转化:将方案或模型高效、稳定地集成到产品中,实现技术价值向用户价值的落地,并建立数据监控与反馈机制。
(5)最终目标:构建持续优化的闭环,最大限度降低需求理解与工程实现之间的偏差,确保最终产品精准满足用户需求,并创造卓越体验。
3 工程开发方法论
在整车软件功能与属性开发中,传统V模型作为瀑布型开发的核心模式,遵循“需求分析-系统设计-实现-验证”的严格流程,存在阶段间交互薄弱、问题暴露滞后、返工成本高以及开发周期长等痛点。为低成本、短周期落地产品定义与场景需求,工程团队需在V模型基础上融合敏捷开发模式,通过WBS(Work Breakdown Structure,工作分解结构)拆解子系统开发任务,在系统内形成迭代优化闭环,如图3所示。

图3 V模型功能开发流程
当前行业内主机厂为加快产品上市与迭代节奏,均在大力推行敏捷开发模型。其与V模型的核心差异,在于强调跨职能团队的紧密协同、高频沟通,以及软件版本的快速迭代交付,如图4所示。

图4 敏捷模型功能开发流程
落地的敏捷开发模式以快速响应、高效协同为核心,具备以下特点。
(1) 高度响应变化:敏捷方法将响应变化的能力置于遵循固定流程之上,强调通过迭代规划和自适应机制,快速响应市场与用户需求的变更,核心是借助自组织团队和多元化思维,建立可持续的应变体系。
(2) 客户深度协同:在敏捷实践中,客户被纳入开发团队的核心协作体系,持续参与迭代评审和需求细化过程。这种协作机制可显著降低信息不对称风险,确保产品匹配真实的业务与用户场景。
(3) 可运行版本为核心进度度量:敏捷强调以可验证、可交付的功能版本作为项目进展的核心指标,而非传统的文档交付进度。
(4) 演进式架构与轻量化设计:敏捷提倡“恰够设计”,强调在迭代过程中逐步演进架构,拒绝前期过度设计,同时通过持续重构和模式优化保障系统质量。
(5) 基于迭代的实证性开发:通过短周期、固定节奏的迭代,团队能够持续获取用户反馈并调整产品方向,这种实证性方法不仅加速了价值交付,也为项目提供了可量化的改进机制。
(6) 增量式价值交付:以最小可发布功能为单元逐步构建系统,在控制开发复杂度的同时实现早期价值交付与灵活调整,兼顾技术可行性与业务响应力,保障复杂系统在演进过程中的一致性。
以某主机厂HMI X.0项目为例,采用敏捷开发后,开发团队以周为版本迭代周期,联合集成测试团队、验证团队、整车功能体验团队和质量团队开展实车验证和测试,使问题检出周期缩短了40%,解决问题的效率提升了35%以上,显著节省开发时间与资源。
4 三元协调开发框架构建
4.1“场景-工程-体验”三元协调模型
“场景-工程-体验”三元模型以体验为核心驱动力之一,并赋予体验团队在关键节点的评审与建议权。体验体系分为系统体验与整车体验两级,两者在关键路径上均具备STOP/GO评审权限,确保用户视角贯穿产品开发全过程。
系统体验聚焦于工程概念方案设计阶段,从用户价值、技术可行性与投入产出比等维度,对场景定义与工程方案进行前置验证。若识别到用户价值增量低于成本投入,则触发方案重新评审。例如,某主机厂在确定直流充电口位置时,组织体验、工程、造型和成本团队共同评审国内停车场充电桩布局、充电枪线束长度和重量、用户停车习惯、车位间距、车身布置空间以及车端高压线束成本等因素,最终共同决策充电口的布置位置。
整车体验在实物样机阶段实施最终评估,立足于整车层级验证功能逻辑与场景设计的整体匹配性,通过模拟真实用户操作路径,系统性评估使用便利性,并判定方案是否需重构。
体验团队以“用户型企业”理念为核心,依托用户研究、服务设计、反馈闭环与数据驱动的迭代机制,持续优化全场景触点,推动三元模型与用户生态的协同共生。
4.2“场景-工程-体验”三元模型开发流程
三元模型开发流程的核心,是持续的反馈闭环与跨职能协同,围绕以人为本的设计理念,实现场景设计、工程开发、用户体验的深度融合,全程以用户需求为核心,搭建从需求洞察到价值实现的完整闭环,如图5所示。

图5“场景-工程-体验”模型开发流程
4.3“场景-工程-体验”三元模型构建
以用户提出“中午需要在车内进行午睡”场景为例,我们系统性地展示如何围绕构建“场景-工程-体验”协同模型,以及开发和验收流程。
核心场景:中午需要在车内进行午睡(“休憩模式”)。
用户角色:上班族、长途驾驶者等。
核心用户目标:在车内获得一段安静、舒适、私密、有安全感的高质量休息时间。
4.3.1 场景搭建:从功能需求到场景定义
产品经理的核心职责是牵引工程与体验团队跨职能协作,将场景需求转化为标准化技术语言。各方需共同遵循工程物理规律,将每个场景目标对齐到具体的工程性能指标,并映射为可验证的体验标准,最终形成以用户需求为起点、用户体验为终点,可度量、可实现的完整闭环。
从系统体验维度,该场景的核心需求、工程对应关系与评审标准如下。
(1)环境舒适维度:支持一键进出“休憩模式”,通过车身域、座舱域控制器实现跨系统联动,评审核心为操作便捷性、联动可靠性;空调(HVAC)自动适配睡眠温风,评审温度适配度、运行静音性;座椅自动调节至预设躺姿,评审人体工学适配度、调节平顺性;车身域控联动车窗/天窗自动关锁,评审联动稳定性、安全私密性。
(2)氛围营造维度:座舱屏驱系统自动调暗/关闭车内屏幕,评审无刺眼光源、无高亮待机标识;灯光系统切换助眠氛围灯,评审色温亮度助眠适配性、自定义支持度;音响系统播放白噪声/助眠音乐,评审音源质量、音量渐弱自动关停能力。
(3)安全与安心维度:空调AQS系统监测净化车内空气,评审通风防窒息能力、污染物阻隔效果;车身安全系统实现车门自动落锁并触发防盗,评审用户反锁风险防控能力;BMS与能源管理系统联动监控新能源车电量,电量低于20%时触发提醒或退出模式,评审低电量提醒逻辑合理性、车辆基础用电保障能力。
从整车体验维度,该场景的验证环节、核心内容与评估标准如下。
(1)功能联动可靠性验证:核心验证执行指令后,空调、座椅、车窗、灯光和门锁等系统是否同步、平稳、安静执行动作,评估标准为是否存在动作冲突、延迟或破坏宁静感的巨大噪声,不符合则需重构。
(2)操作路径便利性验证:核心验证模式触发步骤、多方式触发能力、退出恢复便捷性,评估标准为操作是否直观无须学习、能否通过语音/手机App/屏卡等快速触发、睡醒后能否一键恢复所有设置,不符合则需重构。
(3)整体舒适性验证:核心验证座椅贴合度、空调风感、全环境感官体验,评估标准为从真实人体感受出发,综合温度、光线、声音和体感能否让用户放松入睡,不符合则需重构。
(4)安全与异常处理验证:核心验证外部干扰、碰撞预警、低电量等场景的系统处理逻辑,评估标准为能否在保障安全的同时避免惊吓用户、紧急情况逃生路径是否明确,不符合则需重构。
(5)模式退出体验验证:核心验证唤醒方式、座椅恢复逻辑、状态还原度,评估标准为退出过程是否平缓自然、有无生硬突兀感,不符合则需重构。
通过该分解示例可以看出,“休憩模式”并非单一功能的叠加,而是通过体验驱动,实现场景与工程(空调、座椅及车身等系统)深度融合的产物。体验团队在两级节点的评审权限,确保了最终交付给用户的是完整、舒适且可靠的服务体验。
4.3.2 工程场景化设计
根据上述场景定义和体验验收要点,工程团队需逐一对场景实现路径和关键影响因素进行确认,如表1所示,并通过软硬件系统的协同开发,落地场景定义的各项需求,如表2所示。


工程实现方案需综合权衡潜在风险、开发成本与产品质量之间的关系,核心考虑维度包括五个方面。
(1)安全冗余设计:确保在任何工况下,用户均可通过物理按键(如内门把手)执行车门解锁,严格符合ISO26262功能安全标准要求。
(2)智能电源管理:车辆熄火状态下,由电源管理系统主动管控能耗,避免低压蓄电池亏电;低电量时自动退出高能耗模式,并向用户发出提醒。
(3)个性化配置:支持用户自定义休憩时长、环境温度、唤醒音乐、座椅位置记忆等个性化参数。
(4)系统容错与降级策略:检测到执行模块(如座椅电动机)故障时,系统需快速完成故障隔离与用户提示,保障基础功能可用性,避免系统阻塞。
(5)HMI(Human Machine Interface,人机交互界面)与应急机制:人机界面需清晰反馈系统状态,并设置显性的一键退出紧急操作功能。
通过上述多维度的系统分析,单一用户场景从需求描述,逐步分解为跨多个控制器、集成数十个执行器、需上万行代码支撑的复杂系统工程。该过程充分体现了工程开发团队通过逐项可行性确认,实现软硬件协同设计与系统融合的核心能力。
4.3.3 体验场景验收
为确保“休憩模式”并非冰冷的功能堆砌,而是舒适、安全、沉浸且无感的完整休息体验,我们围绕“启动-持续-结束”全流程,基于用户“五感体验”维度进行全链路拆解与验收。
(1)启动阶段:一键沉浸,无须思考
此阶段的体验验证,聚焦于整车进入该场景的触发条件合理性、操作便捷性,以及异常提示文案的易懂性。
①易用性验收:需保证中控屏首屏或一级菜单有明确的“休憩模式”入口,语音助手推荐指令有相关提示,通过实地操作验证;支持一键开启和语音唤醒,操作步骤不超过2步,通过计时、操作记录验证;车辆未挂P位时,系统友好提示挂P位后启动,而非直接报错或无效,通过故障注入测试验证。
②反馈明确性验收:点击指令后,屏幕立即出现过渡动画,清晰显示模式已启动,通过感官评估验证;同步播放简短舒缓的确认音效,通过感官评估验证。
③执行协同性验收:关窗、落锁、调座椅、调空调等动作需在3~5s内按合理顺序完成,无明显卡顿或机械噪声,通过计时、录音/录像分析验证;座椅调节后的躺姿自然无压迫感,腰部、颈部有良好支撑,通过用户体验小组评估验证。
(2)持续阶段:安稳入睡,无感打扰
此阶段的体验验证,聚焦于场景运行过程中整车状态的稳定性与座舱环境的舒适性,核心验收内容与方法如下。
①环境舒适度验收:空调需有效维持设定温湿度,无剧烈波动,出风口风感柔和、避免直吹用户,通过温湿度传感器长时间监测验证;关闭车窗后,外部环境噪声隔绝效果符合车型定位预期,通过车内分贝仪测量、对比模式开启前后数据验证;屏幕亮度自动调暗,显示极简深色模式动画,无突然弹出的通知弹窗,通过黑暗环境观察、干扰测试验证。
②安全感验收:车内可明确感知车门已上锁,通过实车检查验证;车外可设置有节律的微弱灯光,提示他人车内有人休息、请勿打扰,同时避免惊扰车内用户,通过外部观察验证。
③零级交互验收:用户可通过物理按钮(车门把手、方向盘功能键)或语音指令立即退出模式,无须先解锁屏幕,通过紧急场景模拟测试验证。
(3)结束阶段:状态恢复与退出可靠性
此阶段的体验验证,聚焦于场景退出时整车状态恢复的准确性、操作的便捷性,体验团队基于验收标准,邀请不同用户群体开展实车实操评价与验收,真实还原用户日常操作习惯,核心验收内容与方法如下。
①唤醒温和度验收:严禁使用刺耳提示音,需采用“光叫醒→声叫醒→触觉叫醒”的渐进式组合策略,结束前2min氛围灯/屏幕亮度缓慢提升,同步播放音量由小渐大的自然音或轻柔音乐,最后座椅缓慢轻柔调回原位,通过感官评估、用户体验访谈验证;模式结束后,空调、车窗和门锁需恢复至用户习惯的默认状态,而非简单完全关闭,通过实车操作验证。
②灵活性验收:唤醒序列启动时,屏幕需提供“再睡10min”的便捷按钮,通过实车操作验证。
(4)异常处理:稳定可靠,安心保障
此阶段的体验验证,聚焦于场景触发异常情况时,整车的应急处理逻辑与用户体验表现,确保功能有序退出,无安全隐患与用户抱怨点,核心验收内容与方法如下。
①低电管理验收:监测到电量低于20%时,需提前温柔唤醒用户,提示电量较低、将退出休憩模式,随后有序退出模式,通过模拟低电环境测试验证。
②外部干扰验收:车辆遭遇碰撞或非法入侵时,安保警报系统需立即触发,优先级高于休憩模式的静音设置,通过模拟碰撞测试验证。
③功能降级验收:单个子系统(如座椅电动机)故障时,模式需继续执行其他可用功能,同时清晰提示用户故障内容,通过故障注入测试验证。
用户体验验收工作不应止步于实车评价环节,还需延伸至用户真实用车场景的全生命周期体验跟踪。在验收的各个环节中,若发现场景定义、工程开发与用户需求存在偏差,应立即组织Stop/Go评审,必要时启动场景定义及工程方案的重构,确保最终体验与用户预期高度一致。
5 结语
本文提出“场景-工程-体验”三元协同开发模型,应用于智能汽车整车开发,破解了行业需求难量化、工程难对齐、体验难贯穿的核心痛点。模型通过三大核心路径落地:构建场景-工程双向映射机制,实现体验需求到可量化工程指标的转化;建立体验导向的两级决策与闭环评审机制,保障体验价值贯穿开发全流程,较传统模式减少40%设计返工、压缩超25%开发周期;形成可复用的工具方法体系,相关成果已在多款车型推广。该模型显著提升了用户满意度与开发效率,助力行业向“以场景体验为中心”的开发模式转型,可拓展至智能出行生态等领域,具备广阔的工程应用前景。
参考文献
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[3] 任婕 , 等 . 体验设计之旅 [M]. 北京 : 电子工业出版 社 , 2015.
本文为“AI汽车制造业”首发,未经授权不得转载。版权所有,转载请联系小编授权(VOGEL100)。本文作者:蔡旭文 邱昭昀,单位:浙江极氪汽车研究开发有限公司宁波前湾新区分公司。责任编辑龚淑娟,责任校对何发。本文转载请注明来源:AI汽车制造业
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作者:唐师法 尹必峰 王建
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