轎車儀表顯示信息人機交互設計方法與原則

楊巍巍 章芳芳

（江蘇食品藥品職業技術學院 機電工程系，江蘇 淮安223003）

0 引言

轎車儀表系統為駕駛員指示車輛在各種狀態下各部件的運行狀況，從而使汽車可靠、安全地行駛。 它兼有技術和藝術的功能，反映出車輛設計風格和制作工藝上的特點，是整車的代表作和亮點之一。 轎車儀表是人與轎車之間進行信息傳遞和交換的人機交互界面。

當代的轎車追求 “人車合一”， 設計中要體現以人為本的設計思想。汽車設計師們逐漸將更多的精力投入到了新車型內飾方面的考慮上，尤其是汽車儀表系統的改造和完善。 在這一過程中探索了在轎車儀表設計中實現人性化設計的基本思路。

1 轎車儀表顯示信息人機交互

人機交互主要包括7 個方面的內容∶“人的特性研究、機器的特性研究、環境的特性研究、人-機關系的研究、人-環境關系的研究、機-環境關系的研究、人-機-環境系統總體性能的研究。 ”[2]轎車儀表板是駕駛員與車輛間信息、作業交互的人機界面，它集中了全車的儀表，顯示車輛的工作狀況。 隨著現代電子技術的進步和汽車性能的發展，相應的多功能、高精度、讀數直觀的汽車儀表隨之出現，電子數字顯示及圖像顯示的儀表得到了進一步推廣。

不同轎車的儀表不盡相同，但一般轎車的常規儀表為∶車速里程表、發動機轉速表、燃油表、機油壓力表、水溫表、充電表等，這就是通常所說的“六大表”。在這六大表中，燃油表、機油壓力表和水溫表都直接與發動機的工作有關。 其中燃油表和水溫表也可以用指示燈來代替，用以提示燃油不足以及水溫偏高或偏低。 現在很多車型的電器設備日趨完善，車上都裝有計時器件，以石英鐘占多數，包括指針式和數字式兩種。 有的車型還配備了油耗表，用來指示汽車行駛中燃油的消耗情況。油耗表所反映的是一個瞬時的、動態的燃油消耗量，以此來控制汽車行駛中發動機與汽車行駛工況的匹配關系，從而反映行車的經濟性。

在轎車儀表板上通常同時裝有多達幾十種信號指示燈，其中最常用的有ABS 指示燈、EPC 指示燈、O/D 檔指示燈等。

轎車儀表中絕大多數的信息是通過圖形符號的形式來表現和傳遞的。 按照符號學的觀點，符號都必須具有符號的內容和語義學的規則，也就是說，它必須是能指與所指緊密結合的雙面體，要想順利傳遞信息，二者缺一不可。符號的代表形式就是人們日常所使用的語言，它所構成的是一個高度概括、抽象的虛擬世界。符號作為一種媒介，想要傳達抽象的內容，不但要表現為能被對方所感知的某種形式，還必須包含能被對方理解的抽象內容。

儀表顯示符號要實現信息的傳達，在符號體系完善以及傳送通道通暢的前提下，順利傳遞的關鍵就在于在儀表信息顯示系統設計者與駕駛者之間約定兩者共知共識的符號表示規則。儀表信息符號的形式特征主要通過形狀、色彩、材質等要素來表現，有二維和三維兩種空間存在方式，并且依靠視覺來感知。 轎車儀表顯示中的文字絕大部分為英文和阿拉伯數字，人眼對這些信息的識別特性與對圖形符號的識別有很大的相似之處。而轎車儀表與駕駛者在色彩方面的交互主要體現在常用儀表指示燈的配色上。

2 轎車儀表顯示信息交互設計

轎車儀表板是各種儀表、信號燈的集合處，更是操縱控制與顯示的集中部位，而且在整車造型方面極其重要，所以必須在設計階段權衡利弊，精心布局。 首先應符合人機工程學原理，安全舒適；其次應充分考慮到駕駛者的各種使用習慣；最后還需造型美觀，特色鮮明，但要與整車的造型風格協調一致。 車輛儀表設計得好，會使駕駛員感到得心應手，反之，甚至會影響到其生命安全。 縱觀各類汽車的儀表板，盡管因車型、功能不同而風格迥異，但都有一個共同的特點，即“除了具有必備的功能性外還具有實用性和人機關系的協調性”[3]。

轎車儀表的設計應以“人性化”為最主要的指導原則。轎車目前在國內市場上還屬于消費品而非生活必需品，因此其設計不僅要偏重于生理學的層面，而且必須兼顧消費者心理層面的需求，在設計上要盡可能符合產品審美要求與潮流的發展。任何產品的人性化設計都應該是功能主義的，必須在保障產品的主要功能不受影響的前提下改進其外形、結構設計以符合人機工程的一般要求。 轎車儀表信息的傳遞要以信息交互的基本原則來指導交互設計。

對使用者生理與心理的研究是設計“以人為本”的具體化。這種設計思想最早把心理學引入到計算機人機界面的設計評價中來。轎車儀表的最終使用者是駕駛者，要使儀表適應駕駛者，而不是讓駕駛者去適應儀表。應該以駕駛者的生理、心理特性為核心，以當前計算機顯示技術以及各相關行業標準為輔助， 使儀表信息顯示設計具備用戶特性、任務特性、系統特性、界面設計特性。 隨著計算機和電子技術的發展及廣泛應用， 信息顯示領域的人機交互將會以多種方式來實現，用戶界面將會從之前使用較多的“認知型”逐步轉向更為高效和人性化的“直覺型”。

3 總結

綜上所述，提出儀表信息交互界面設計的6 點原則∶1）信息顯示符號由具體到抽象；2）由可見的內容顯示不可見的內容；3）激發駕駛者的交互興趣以及學習和交流的欲望；4）減少駕駛者的短期記憶負擔；5）交互過程中使用用戶語言；6）適當考慮特殊駕駛者的個別差異。

［1］孫慶華.針對視障用戶的網絡信息無障礙研究[D].北京∶首都師范大學，2008.

［2］劉偉，袁修干.人機交互設計與評價[M].北京∶科學出版社，2008.

［3］吳瓊.工業設計技巧與禁忌[M].北京∶機械工業出版社，2009.

［4］譚浩，趙江洪，王巍.汽車人機交互界面設計研究[J].汽車工程學報，2012.

［5］譚浩；趙丹華；趙江洪.面向復雜交互情境的汽車人機界面設計研究[J].包裝工程，2012.