轎車(chē)儀表顯示信息人機(jī)交互設(shè)計(jì)方法與原則

楊巍巍 章芳芳

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，江蘇 淮安223003）

0 引言

轎車(chē)儀表系統(tǒng)為駕駛員指示車(chē)輛在各種狀態(tài)下各部件的運(yùn)行狀況，從而使汽車(chē)可靠、安全地行駛。 它兼有技術(shù)和藝術(shù)的功能，反映出車(chē)輛設(shè)計(jì)風(fēng)格和制作工藝上的特點(diǎn)，是整車(chē)的代表作和亮點(diǎn)之一。 轎車(chē)儀表是人與轎車(chē)之間進(jìn)行信息傳遞和交換的人機(jī)交互界面。

當(dāng)代的轎車(chē)追求 “人車(chē)合一”， 設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)思想。汽車(chē)設(shè)計(jì)師們逐漸將更多的精力投入到了新車(chē)型內(nèi)飾方面的考慮上，尤其是汽車(chē)儀表系統(tǒng)的改造和完善。 在這一過(guò)程中探索了在轎車(chē)儀表設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的基本思路。

1 轎車(chē)儀表顯示信息人機(jī)交互

人機(jī)交互主要包括7 個(gè)方面的內(nèi)容∶“人的特性研究、機(jī)器的特性研究、環(huán)境的特性研究、人-機(jī)關(guān)系的研究、人-環(huán)境關(guān)系的研究、機(jī)-環(huán)境關(guān)系的研究、人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)總體性能的研究。 ”[2]轎車(chē)儀表板是駕駛員與車(chē)輛間信息、作業(yè)交互的人機(jī)界面，它集中了全車(chē)的儀表，顯示車(chē)輛的工作狀況。 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的進(jìn)步和汽車(chē)性能的發(fā)展，相應(yīng)的多功能、高精度、讀數(shù)直觀的汽車(chē)儀表隨之出現(xiàn)，電子數(shù)字顯示及圖像顯示的儀表得到了進(jìn)一步推廣。

不同轎車(chē)的儀表不盡相同，但一般轎車(chē)的常規(guī)儀表為∶車(chē)速里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、燃油表、機(jī)油壓力表、水溫表、充電表等，這就是通常所說(shuō)的“六大表”。在這六大表中，燃油表、機(jī)油壓力表和水溫表都直接與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作有關(guān)。 其中燃油表和水溫表也可以用指示燈來(lái)代替，用以提示燃油不足以及水溫偏高或偏低。 現(xiàn)在很多車(chē)型的電器設(shè)備日趨完善，車(chē)上都裝有計(jì)時(shí)器件，以石英鐘占多數(shù)，包括指針式和數(shù)字式兩種。 有的車(chē)型還配備了油耗表，用來(lái)指示汽車(chē)行駛中燃油的消耗情況。油耗表所反映的是一個(gè)瞬時(shí)的、動(dòng)態(tài)的燃油消耗量，以此來(lái)控制汽車(chē)行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車(chē)行駛工況的匹配關(guān)系，從而反映行車(chē)的經(jīng)濟(jì)性。

在轎車(chē)儀表板上通常同時(shí)裝有多達(dá)幾十種信號(hào)指示燈，其中最常用的有ABS 指示燈、EPC 指示燈、O/D 檔指示燈等。

轎車(chē)儀表中絕大多數(shù)的信息是通過(guò)圖形符號(hào)的形式來(lái)表現(xiàn)和傳遞的。 按照符號(hào)學(xué)的觀點(diǎn)，符號(hào)都必須具有符號(hào)的內(nèi)容和語(yǔ)義學(xué)的規(guī)則，也就是說(shuō)，它必須是能指與所指緊密結(jié)合的雙面體，要想順利傳遞信息，二者缺一不可。符號(hào)的代表形式就是人們?nèi)粘Ｋ褂玫恼Z(yǔ)言，它所構(gòu)成的是一個(gè)高度概括、抽象的虛擬世界。符號(hào)作為一種媒介，想要傳達(dá)抽象的內(nèi)容，不但要表現(xiàn)為能被對(duì)方所感知的某種形式，還必須包含能被對(duì)方理解的抽象內(nèi)容。

儀表顯示符號(hào)要實(shí)現(xiàn)信息的傳達(dá)，在符號(hào)體系完善以及傳送通道通暢的前提下，順利傳遞的關(guān)鍵就在于在儀表信息顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)者與駕駛者之間約定兩者共知共識(shí)的符號(hào)表示規(guī)則。儀表信息符號(hào)的形式特征主要通過(guò)形狀、色彩、材質(zhì)等要素來(lái)表現(xiàn)，有二維和三維兩種空間存在方式，并且依靠視覺(jué)來(lái)感知。 轎車(chē)儀表顯示中的文字絕大部分為英文和阿拉伯?dāng)?shù)字，人眼對(duì)這些信息的識(shí)別特性與對(duì)圖形符號(hào)的識(shí)別有很大的相似之處。而轎車(chē)儀表與駕駛者在色彩方面的交互主要體現(xiàn)在常用儀表指示燈的配色上。

2 轎車(chē)儀表顯示信息交互設(shè)計(jì)

轎車(chē)儀表板是各種儀表、信號(hào)燈的集合處，更是操縱控制與顯示的集中部位，而且在整車(chē)造型方面極其重要，所以必須在設(shè)計(jì)階段權(quán)衡利弊，精心布局。 首先應(yīng)符合人機(jī)工程學(xué)原理，安全舒適；其次應(yīng)充分考慮到駕駛者的各種使用習(xí)慣；最后還需造型美觀，特色鮮明，但要與整車(chē)的造型風(fēng)格協(xié)調(diào)一致。 車(chē)輛儀表設(shè)計(jì)得好，會(huì)使駕駛員感到得心應(yīng)手，反之，甚至?xí)绊懙狡渖踩?縱觀各類(lèi)汽車(chē)的儀表板，盡管因車(chē)型、功能不同而風(fēng)格迥異，但都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即“除了具有必備的功能性外還具有實(shí)用性和人機(jī)關(guān)系的協(xié)調(diào)性”[3]。

轎車(chē)儀表的設(shè)計(jì)應(yīng)以“人性化”為最主要的指導(dǎo)原則。轎車(chē)目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還屬于消費(fèi)品而非生活必需品，因此其設(shè)計(jì)不僅要偏重于生理學(xué)的層面，而且必須兼顧消費(fèi)者心理層面的需求，在設(shè)計(jì)上要盡可能符合產(chǎn)品審美要求與潮流的發(fā)展。任何產(chǎn)品的人性化設(shè)計(jì)都應(yīng)該是功能主義的，必須在保障產(chǎn)品的主要功能不受影響的前提下改進(jìn)其外形、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以符合人機(jī)工程的一般要求。 轎車(chē)儀表信息的傳遞要以信息交互的基本原則來(lái)指導(dǎo)交互設(shè)計(jì)。

對(duì)使用者生理與心理的研究是設(shè)計(jì)“以人為本”的具體化。這種設(shè)計(jì)思想最早把心理學(xué)引入到計(jì)算機(jī)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)中來(lái)。轎車(chē)儀表的最終使用者是駕駛者，要使儀表適應(yīng)駕駛者，而不是讓駕駛者去適應(yīng)儀表。應(yīng)該以駕駛者的生理、心理特性為核心，以當(dāng)前計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)以及各相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為輔助， 使儀表信息顯示設(shè)計(jì)具備用戶(hù)特性、任務(wù)特性、系統(tǒng)特性、界面設(shè)計(jì)特性。 隨著計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用， 信息顯示領(lǐng)域的人機(jī)交互將會(huì)以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，用戶(hù)界面將會(huì)從之前使用較多的“認(rèn)知型”逐步轉(zhuǎn)向更為高效和人性化的“直覺(jué)型”。

3 總結(jié)

綜上所述，提出儀表信息交互界面設(shè)計(jì)的6 點(diǎn)原則∶1）信息顯示符號(hào)由具體到抽象；2）由可見(jiàn)的內(nèi)容顯示不可見(jiàn)的內(nèi)容；3）激發(fā)駕駛者的交互興趣以及學(xué)習(xí)和交流的欲望；4）減少駕駛者的短期記憶負(fù)擔(dān)；5）交互過(guò)程中使用用戶(hù)語(yǔ)言；6）適當(dāng)考慮特殊駕駛者的個(gè)別差異。

［1］孫慶華.針對(duì)視障用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)信息無(wú)障礙研究[D].北京∶首都師范大學(xué)，2008.

［2］劉偉，袁修干.人機(jī)交互設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)[M].北京∶科學(xué)出版社，2008.

［3］吳瓊.工業(yè)設(shè)計(jì)技巧與禁忌[M].北京∶機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［4］譚浩，趙江洪，王巍.汽車(chē)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)研究[J].汽車(chē)工程學(xué)報(bào)，2012.

［5］譚浩；趙丹華；趙江洪.面向復(fù)雜交互情境的汽車(chē)人機(jī)界面設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2012.