汽車儀表顯示界面發(fā)展淺析

于瑾濤 于文濤

摘要：通過對汽車發(fā)展史上部分經(jīng)典暢銷車型儀表顯示界面的分析，歸納總結(jié)汽車儀表顯示界面的發(fā)展進(jìn)化歷程，現(xiàn)階段汽車儀表顯示界面的常見特征及發(fā)展趨勢，對未來汽車儀表顯示界面的設(shè)計提供一定理論支撐。

關(guān)鍵詞：汽車儀表顯示界面;信息可視化

據(jù)統(tǒng)計截至2018年，我國已有4億多人持有機動車駕駛證，全球汽車保有量已超過10億輛。駕駛員因年齡，性別，受教育程度上的差異，均有可能使其無法準(zhǔn)確理解汽車儀表顯示界面所反饋的信息，從而產(chǎn)生較差的駕乘體驗與安全隱患。本文著重探討汽車儀表顯示界面的演變過程，探索未來儀表顯示界面可能的發(fā)展趨勢，為今后儀表界面的設(shè)計提供一定理論指導(dǎo)，最終實現(xiàn)促進(jìn)人車交流互動，提升用戶駕乘體驗，預(yù)防事故發(fā)生的目的。

一、研究方法及樣本確定

本文通過文獻(xiàn)查閱法，觀察法，多渠道資料搜集法，分析汽車儀表界面的發(fā)展歷程及現(xiàn)存設(shè)計特征。樣本取自汽車誕生以來各個年代知名度較高的經(jīng)典暢銷車型，如福特1927款T型車、奔馳1953款180型轎車、道奇1970款挑戰(zhàn)者轎車、大眾1985款Passat B2轎車、寶馬2001款7系轎車、豐田2007款卡羅拉轎車、長城2012款哈弗H6越野車、現(xiàn)代2016款領(lǐng)動轎車、奧迪2019款A(yù)6轎車、寶馬2020款5系轎車等。

二、研究內(nèi)容

汽車誕生之初結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，判斷車輛運行狀態(tài)主要依靠經(jīng)驗。隨著汽車功能的豐富性能的提升，更多行車信息需要即時反饋給駕駛員，從而催生了儀表系統(tǒng)的出現(xiàn)。由于技術(shù)所限，早期儀表系統(tǒng)只能通過燈泡、指針、發(fā)條、齒輪等配合簡單電路與印刷文字來構(gòu)建顯示界面以實現(xiàn)簡單有限的提示功能，如車速、油量、車輛燈具工作狀態(tài)等。1927款福特T型車的儀表界面僅由一個指針式油量表與一個齒輪式里程表構(gòu)成;1953款奔馳180轎車，儀表界面由4個指針式儀表和41顆指示燈泡組成;1970款道奇挑戰(zhàn)者跑車，采用了4大2小共6個指針式儀表來構(gòu)成顯示界面。大量指針及燈泡形成了早期汽車儀表顯示界面的時代特色，界面僅能展示較為基礎(chǔ)單一的車輛信息，與駕駛員基本沒有交互。進(jìn)入20世紀(jì)八九十年代，儀表集成度開始增加，每個儀表與指示燈之間不再彼此相對獨立，汽車廠商普遍做法是將所有儀表與提示標(biāo)識集中在方向盤正前方的一塊整體區(qū)域當(dāng)中，設(shè)計布局考究，文字提示大量被圖標(biāo)所替代，顯示內(nèi)容簡潔而抽象。如大眾1985款Passat B2轎車、保時捷1990款911型跑車等。21世紀(jì)初，隨著科技發(fā)展汽車功能繼續(xù)不斷增加，傳統(tǒng)技術(shù)已無力支撐其實現(xiàn)信息的可視化，因此電氣化組合儀表走上歷史舞臺。從真空熒光顯示屏、薄膜晶體管顯示器，到液晶顯示器、有機發(fā)光二極管顯示器，加之CAN總線信號輸入技術(shù)的實現(xiàn)，幾乎所有和車輛有關(guān)的信息都可以實時通過儀表顯示界面直觀呈現(xiàn)出來。并且由于視覺傳達(dá)學(xué)科的發(fā)展，界面可讀性相較以往得到長足進(jìn)步。汽車廠商不約而同將指針式儀表、LED指示燈和TFT或LCD顯示屏進(jìn)行靈活搭配，以實現(xiàn)控制成本與提高顯示效果間的平衡。例如豐田2007款卡羅拉型轎車、長城2012款哈弗H6型越野車、現(xiàn)代2016款領(lǐng)動型轎車等，時速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速使用機械指針，占據(jù)絕大部分界面空間，處于整個界面最明顯的位置，警示圖標(biāo)采用LED燈，其他文字提示信息與車輛設(shè)置使用位于儀表界面中心位置的小尺寸液晶屏顯示，可用方向盤快捷鍵操作。電氣化儀表界面大部分圖標(biāo)依然采用抽象的設(shè)計表現(xiàn)手法，二維平面方式展示，很多標(biāo)識語義相對較難理解，但其能通過顯示屏與方向盤快捷鍵同駕駛員進(jìn)行交互的特點，已經(jīng)使儀表界面友好程度得到質(zhì)的飛躍。近年來，市售中高端車型開始逐步換裝數(shù)字全液晶儀表，界面設(shè)計更加強調(diào)對易讀性的優(yōu)化。奧迪2019款A(yù)6轎車所采用的12.3寸全液晶儀表系統(tǒng)，可根據(jù)駕駛員需要切換3種顯示界面布局：傳統(tǒng)信息顯示模式、駕駛輔助顯示模式、導(dǎo)航信息顯示模式，不同模式下的儀表界面對信息的展示各有側(cè)重。得益于硬件性能提高，大部分圖形內(nèi)容采用三維立體、具象的方式展示，并配以詳細(xì)文字說明，語義清晰，可讀性良好。再如寶馬2020款5系轎車的儀表系統(tǒng)，其顯示界面開始偏重對周邊環(huán)境態(tài)勢及實時路況的呈現(xiàn)，通過觸摸，語音、肢體語言與駕駛員進(jìn)行交互，頂配車型采用了HUD（Head Up Display）抬頭顯示技術(shù)將行車信息直接投射在擋風(fēng)玻璃上形成顯示界面，并優(yōu)先展示導(dǎo)航路線，道路交通警告標(biāo)識，實施路況信息等，配合人工智能語音助手，使駕駛員視線不必離開前方路面即可獲取各種關(guān)鍵行車信息，有效保證駕駛安全性與舒適性。隨著各大廠商不斷加大對自動駕駛技術(shù)的研發(fā)投入，未來汽車或?qū)⒉辉僭O(shè)置專門的駕駛位，設(shè)計師可以更加靈活多樣的布置車內(nèi)空間，汽車儀表顯示界面可能會與多媒體娛樂界面有機整合在一起，并通過更先進(jìn)的顯示技術(shù)（例如增強現(xiàn)實顯示技術(shù)）實現(xiàn)。根據(jù)以上分析可知，汽車儀表界面所傳遞的信息量越來越大，但可讀性越來越好;交互方式由按鍵旋鈕構(gòu)成的硬交互逐漸變?yōu)橛捎|摸、手勢、聲控、輔以人工智能實現(xiàn)的軟交互;儀表顯示界面由使用印刷文字配合簡單機械儀表構(gòu)成，到通過屏幕、投影等技術(shù)實現(xiàn)圖形化，信息展示更加直觀;從單一展示車輛本身信息到聯(lián)網(wǎng)綜合呈現(xiàn)周邊環(huán)境路況信息;界面標(biāo)識的設(shè)計表現(xiàn)手法由簡略抽象發(fā)展到詳細(xì)具象;界面信息與圖形的呈現(xiàn)方式由靜態(tài)二維轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)三維。隨著更加智能高速的5G技術(shù)日臻成熟，最終實現(xiàn)車車、物車、人車聯(lián)網(wǎng)，虛擬信息與現(xiàn)實世界將有機融合，汽車儀表顯示界面的設(shè)計亦將會迎來新革命。

三、結(jié)語

汽車工業(yè)作為國民生產(chǎn)中的支柱產(chǎn)業(yè)之一，帶來大量就業(yè)機會，創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟效益。同時作為人們中短途出行的重要交通工具，汽車還將長期在未來人們移動生活中扮演重要角色。本文對汽車儀表顯示界面的發(fā)展歷程與現(xiàn)存設(shè)計進(jìn)行分析，歸納其每個階段發(fā)展特征，總結(jié)了其未來發(fā)展趨勢，具有一定現(xiàn)實意義。由于時間關(guān)系，本文采集的樣本容量有限，對結(jié)論客觀性有一定影響，今后還需進(jìn)一步繼續(xù)深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇偉.汽車儀表板的設(shè)計與分析研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016 （03）：267.