汽車燈示語(yǔ)言的進(jìn)化

梁幸玲 蔣大偉

（1.廣西科學(xué)活動(dòng)中心，廣西 南寧 530022；2.北京航空航天大學(xué)，北京 100191）

汽車燈示語(yǔ)言的進(jìn)化

梁幸玲1蔣大偉2

（1.廣西科學(xué)活動(dòng)中心，廣西 南寧 530022；2.北京航空航天大學(xué)，北京 100191）

介紹了汽車燈示語(yǔ)言的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，提出燈示語(yǔ)言進(jìn)化的要求，總結(jié)汽車燈示語(yǔ)言的設(shè)計(jì)原則，并闡述了其在汽車高位剎車燈燈示語(yǔ)言設(shè)計(jì)上的應(yīng)用。

燈示語(yǔ)言；汽車；安全

（一）燈示語(yǔ)言的發(fā)展歷程

1887年，一個(gè)駕駛員在黑暗的曠野上迷路時(shí)，一位農(nóng)民用手提燈把他引回家。

1898年，波士頓舉辦美國(guó)首屆汽車展覽會(huì)，美國(guó)哥倫比亞號(hào)汽車將電燈作為前燈和尾燈，車燈從此誕生。最初的前大燈不能調(diào)光，所以在會(huì)車時(shí)有些晃眼，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，后來(lái)采用了附加光度調(diào)節(jié)器。這種前大燈可以在垂直方向移動(dòng)，但駕駛員必須下車搬動(dòng)夾具裝置。

1916年，美國(guó)一個(gè)名叫C?H?托馬斯的人為了讓對(duì)方駕駛員在晚上能看到他打的手勢(shì)，把一個(gè)帶電池的燈泡裝在手套上，由此轉(zhuǎn)向信號(hào)燈幽默登場(chǎng)。

1938年，別克汽車制造商提供了轉(zhuǎn)向燈作為選用的附件，但當(dāng)時(shí)只在汽車尾部安裝，到1940年以后汽車前面也裝有轉(zhuǎn)向信號(hào)燈了，而且信號(hào)開關(guān)具有隨時(shí)調(diào)節(jié)的功能。

經(jīng)過(guò) 120多年的歷史，現(xiàn)在的汽車上都裝有多種照明設(shè)備和信號(hào)燈裝置，傳達(dá)汽車燈示語(yǔ)言的工具也越來(lái)越豐富。汽車燈具按其功能可分為照明類燈具和信號(hào)類燈具（信號(hào)裝置）。照明類燈具包括：前照燈前霧燈、倒車燈和牌照燈等，而信號(hào)類燈具又可分為只在夜間使用的信號(hào)燈具：位置燈、示廓燈、駐車燈、側(cè)標(biāo)志燈和回復(fù)反射器等，以及晝夜都使用的信號(hào)燈具：制動(dòng)燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈和后霧燈等。

汽車燈具是汽車重要的安全部件，《汽車及掛車后牌照板照明裝置配光性能》(GB18408-2001)、《汽車駐車燈配光性能》(GB18409-2001)兩項(xiàng)國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)于2001年8月22日批準(zhǔn)，于2002年5月1日起實(shí)施[1]。作為重要的安全部件，我國(guó)的汽車(摩托車)燈光強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)動(dòng)車上安裝的照明和信號(hào)位置的配光性能、光色與色度、使用的光源以及安裝在車上的位置、數(shù)量、最小可見(jiàn)度等都做出了具體的規(guī)定。

其實(shí)機(jī)動(dòng)車輛合理正確地使用燈示語(yǔ)言也是有著嚴(yán)格的規(guī)定和要求的。機(jī)動(dòng)車違反規(guī)定使用燈光與車輛的超速、超載、搶行等行為具有同樣的危害性，而且違章用燈不易被人們察覺(jué)和識(shí)別，相比之下就更具有危險(xiǎn)性[2]。機(jī)動(dòng)車燈光的使用，實(shí)際上就是司機(jī)在行車途中提醒他方注意的無(wú)聲的語(yǔ)言。比如，汽車的轉(zhuǎn)向燈、示寬燈、防霧燈、制動(dòng)燈、大燈、小燈、大燈的遠(yuǎn)光與近光、小燈的間歇性閃爍等等，司機(jī)要借助這些燈的設(shè)置，打出不同的燈光，以向他方及時(shí)反映出自己的意圖和目的。但是現(xiàn)有的汽車之間僅僅通過(guò)信號(hào)類燈具的亮、滅、閃爍等方式的燈示語(yǔ)言，來(lái)彼此交流行車信息，表達(dá)方式呆板，信息量單一，無(wú)法讓司機(jī)之間充分交流行車信息。隨著電子產(chǎn)品的日益多樣化，在一定成本范圍內(nèi)針對(duì)性的對(duì)燈示語(yǔ)言進(jìn)行量度和強(qiáng)度的細(xì)分成為可能從而使燈示語(yǔ)言的示意更為明顯、信息更為豐富。

（二）燈示語(yǔ)言的進(jìn)化需求

1.燈示語(yǔ)言要示意更為明顯

從汽車信號(hào)燈的發(fā)展歷程就可以很明顯的看出，汽車信號(hào)燈需要明確的示意。燈示語(yǔ)言作為車輛之間交流信息的一種方式，首先就是要滿足示意明顯的要求，就是燈光表達(dá)的意思清晰、直觀，讓駕駛員能夠準(zhǔn)確知道鄰車的意圖。否者會(huì)讓司機(jī)間信息理解錯(cuò)誤，造成交通事故。

2.燈示語(yǔ)言要更為引起司機(jī)的注意力

燈示語(yǔ)言作為車輛之間交流信息的一種方式，還需要醒目，也就是在提高駕駛員的注意力，讓其及時(shí)了解周圍的交通狀況。以剎車燈為例，車輛在駕駛員踩下剎車踏板的同時(shí)亮起剎車燈，剎車燈以高亮的紅色燈光的形式能有效地吸引鄰車駕駛員的注意，并使其采取相應(yīng)措施避免交通事故的發(fā)生。但是隨著燈示語(yǔ)言的進(jìn)化，將人機(jī)工程、心理學(xué)等研究融入燈示語(yǔ)言的設(shè)計(jì)過(guò)程中，給現(xiàn)有的燈示語(yǔ)言體系提出了很多新的要求和思路。比如，VOLVO轎車就裝備有緊急剎車燈閃爍系統(tǒng)，當(dāng)強(qiáng)力制動(dòng)減速度達(dá)到1g以上時(shí)，讓高位剎車燈快速閃爍以警示后方車輛注意減速。研究結(jié)果表明，通過(guò)閃爍的燈光將更能有效地提醒駕駛員危險(xiǎn)狀況，比傳統(tǒng)的剎車能更有效的避免追尾事故的發(fā)生。

3.燈示語(yǔ)言信息量要更為豐富

如何能通過(guò)汽車燈示語(yǔ)言為駕駛員提供更豐富的信息，使其更全面了解鄰車的行駛意圖，也為燈示語(yǔ)言發(fā)展提出了更多要求。比如，寶馬公司采用了雙段式剎車燈技術(shù)，這套系統(tǒng)是通過(guò)剎車燈的亮度和點(diǎn)亮面積來(lái)表現(xiàn)駕駛員施加剎車力的大小，提醒后方駕駛員注意減速，及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐棺肺?。這不僅能有效地避免追尾事故的發(fā)生，同時(shí)還能使后車司機(jī)有效區(qū)分前方車輛是否是緊急剎車，從后保持更為合適的跟車距離，提高交通通行效率。除了通過(guò)燈示語(yǔ)言的設(shè)計(jì)讓駕駛員知道比如鄰車加速或剎車的程度信息外，還有甚至可以表達(dá)司機(jī)間相互打招呼、問(wèn)候等等信息，是汽車燈示語(yǔ)言系統(tǒng)更為人性化和娛樂(lè)性。

4.燈示語(yǔ)言要更為安全

現(xiàn)有的信號(hào)燈對(duì)車輛處于的情況是否緊急并未做出區(qū)分，當(dāng)車輛出現(xiàn)緊急制動(dòng)、轉(zhuǎn)向角度較大時(shí)，就需要一種新的燈示語(yǔ)言進(jìn)行強(qiáng)調(diào)以增加后車的警示。

（三）燈示語(yǔ)言設(shè)計(jì)原則

1.唯一性

每種燈示語(yǔ)言應(yīng)指示唯一的車輛狀態(tài)。例如，倒車燈亮起時(shí)唯一表示車輛倒車的狀態(tài)。所以在設(shè)計(jì)汽車燈示語(yǔ)言體系時(shí)，必須遵守唯一性的原則，否則會(huì)形成雜亂現(xiàn)象和產(chǎn)生干擾。

2.辨識(shí)性

辨識(shí)性要求每一種燈示語(yǔ)言應(yīng)該易于被駕駛員辨別和理解。燈光可以通過(guò)不同的顏色、形狀、閃爍方式以及流動(dòng)方式等來(lái)表達(dá)不同的信息。研究表明，不同顏色的信號(hào)燈給人的示意是不同的。一般來(lái)說(shuō)而紅色信號(hào)燈常用于提示警戒、禁止、停頓或不安全；黃色信號(hào)燈往往是用提請(qǐng)注意；而綠色信號(hào)燈則一般表示正常運(yùn)行。所以，剎車燈采用紅色、轉(zhuǎn)向燈采用黃色。通過(guò)不同顏色信號(hào)燈的使用可以更為豐富的表達(dá)車輛的行駛狀態(tài)，比如我們也可以用綠色的燈光表示車輛加速的狀態(tài)。

3.警示性

為引起駕駛員注意，也可采用強(qiáng)光或閃爍信號(hào)。閃爍方式可分為明暗、明滅、似動(dòng)等方式。閃光信號(hào)比固定信號(hào)更能引起人的注意。根據(jù)人機(jī)功效學(xué)的研究，閃光信號(hào)的作用主要有引起觀察者的進(jìn)一步注意、指示操作者立即采取行動(dòng)、反映不符合指令要求的信息、用閃光的快慢指示運(yùn)動(dòng)速度的快慢、用閃光指示警覺(jué)或危險(xiǎn)信號(hào)等作用。所以我們可以充分利用這些作用來(lái)提高燈示語(yǔ)言的警示性。

4.形象性

燈示語(yǔ)言直觀、示意明確的要求，使得在燈示語(yǔ)言設(shè)計(jì)上要充分體現(xiàn)形象性。比如，可以用燈排列出不同的形狀甚至是語(yǔ)言符號(hào)等，也能表到出形象的意思。常用的形狀或標(biāo)記與其表示的意義有邏輯聯(lián)系，如“→”可表示想右轉(zhuǎn)，“×”表示剎車，而“！”表示危險(xiǎn)等。同樣地，流動(dòng)的燈光因?yàn)槠洳煌牧鲃?dòng)方向、流動(dòng)頻率的不同，也可以表達(dá)豐富的意思。

5.組合性

燈示語(yǔ)言要求信息量豐富，使得燈示語(yǔ)言設(shè)計(jì)上要考慮燈光的組合性，來(lái)表達(dá)豐富的信息。單一的燈光可以表達(dá)唯一的意義，同時(shí)單一燈光的組合同樣了能表達(dá)對(duì)應(yīng)的邏輯。例如，緊急剎車可以通過(guò)高位剎車燈高頻閃爍輔助剎車燈亮起來(lái)組合表示車輛進(jìn)入緊急剎車狀態(tài)等。

（四）安全燈示語(yǔ)言在高位剎車燈上的應(yīng)用

1.減速狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)駕駛員松開油門踏板，車輛處于減速狀態(tài)，此時(shí)制動(dòng)尾燈亮起，同時(shí)高位剎車燈開始以從兩邊向中間依次熄滅的方式低頻循環(huán)流動(dòng)，直至減速過(guò)程結(jié)束。

2.加速狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)駕駛員踩下油門踏板，則車輛處于加速狀態(tài)，此時(shí)，高位剎車燈開始以從中間向兩邊依次亮起的方式低頻循環(huán)流動(dòng)，直至加速過(guò)程結(jié)束。

3.制動(dòng)狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板，但制動(dòng)減速度小于等于門限（時(shí)，則燈光控制裝置判斷出車輛處于制動(dòng)狀態(tài)，制動(dòng)尾燈亮起，同時(shí)高位剎車燈高頻閃爍一次后亮起，直至制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。

4.緊急制動(dòng)狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)制動(dòng)減速度大于門限值時(shí)，制動(dòng)尾燈亮起，同時(shí)高位剎車燈高頻閃爍 4次后亮起，直至過(guò)程結(jié)束。

5.緊急轉(zhuǎn)向狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)車速和轉(zhuǎn)向角均大于門限值時(shí)，則車輛進(jìn)入緊急轉(zhuǎn)向狀態(tài)，轉(zhuǎn)向燈相應(yīng)以兩短一長(zhǎng)方式閃爍亮起，同時(shí)高位剎車燈開始向轉(zhuǎn)向方向高頻循環(huán)流動(dòng)，直至緊急轉(zhuǎn)向過(guò)程結(jié)束。

6.轉(zhuǎn)向狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)車速或轉(zhuǎn)向角速度小于相應(yīng)門限值時(shí)，則車輛進(jìn)入轉(zhuǎn)向狀態(tài)，轉(zhuǎn)向燈相應(yīng)雙閃亮起，同時(shí)高位剎車燈開始向轉(zhuǎn)向方向低頻循環(huán)流動(dòng)，直至轉(zhuǎn)向過(guò)程結(jié)束。

7.倒車狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)駕駛員掛入倒檔，則車輛處于倒車狀態(tài)，倒車燈亮起，同時(shí)高位剎車燈開始中頻閃爍，直至倒車過(guò)程結(jié)束。

8.故障狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)駕駛員按下故障警示燈，則車輛已進(jìn)入故障警示狀態(tài)，轉(zhuǎn)向燈雙閃，同時(shí)高位剎車燈開始高頻閃爍，直至過(guò)程結(jié)束。

9.怠速停車狀態(tài)燈示語(yǔ)言：當(dāng)車輛已進(jìn)入怠速停車狀態(tài)，則高位剎車燈開始低頻閃爍，直至過(guò)程結(jié)束。

（五）總結(jié)

我國(guó)設(shè)計(jì)車燈的標(biāo)準(zhǔn)已有將近10年未進(jìn)行相應(yīng)更新，隨著資訊的日益發(fā)達(dá)和人機(jī)工程的深入研究，可以預(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)更為豐富的、個(gè)性化的燈示語(yǔ)言將廣泛應(yīng)用于我們身邊的車輛。

[1] 白木.車燈的分類、標(biāo)準(zhǔn)[J].光源與照明,2003(2): 43-44.

[2] 彭天增.怎樣讀懂車燈的“語(yǔ)言”[J].公安月刊, 2003(下):62.

[3] 余士強(qiáng).汽車車燈發(fā)展歷史以及相關(guān)知識(shí)詳細(xì)介紹.http://news.bitauto.com/qichezhishi/20090921/10050412 69.html

U463.65+2

A

1008-1151(2011)05-0130-02

2011-02-22

梁幸玲（1966－），廣東廣州人，廣西科學(xué)活動(dòng)中心講師，研究方向?yàn)槿藱C(jī)工程；蔣大偉（1985－），男，湖南岳陽(yáng)人，北京航空航天大學(xué)在讀博士，研究方向?yàn)橹悄苘囕v技術(shù)。