汽車儀表顯示界面發展淺析

于瑾濤 于文濤

摘要：通過對汽車發展史上部分經典暢銷車型儀表顯示界面的分析，歸納總結汽車儀表顯示界面的發展進化歷程，現階段汽車儀表顯示界面的常見特征及發展趨勢，對未來汽車儀表顯示界面的設計提供一定理論支撐。

關鍵詞：汽車儀表顯示界面;信息可視化

據統計截至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確理解汽車儀表顯示界面所反饋的信息，從而產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展趨勢，為今后儀表界面的設計提供一定理論指導，最終實現促進人車交流互動，提升用戶駕乘體驗，預防事故發生的目的。

一、研究方法及樣本確定

本文通過文獻查閱法，觀察法，多渠道資料搜集法，分析汽車儀表界面的發展歷程及現存設計特征。樣本取自汽車誕生以來各個年代知名度較高的經典暢銷車型，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、現代2016款領動轎車、奧迪2019款A6轎車、寶馬2020款5系轎車等。

二、研究內容

汽車誕生之初結構簡單，功能單一，判斷車輛運行狀態主要依靠經驗。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的出現。由于技術所限，早期儀表系統只能通過燈泡、指針、發條、齒輪等配合簡單電路與印刷文字來構建顯示界面以實現簡單有限的提示功能，如車速、油量、車輛燈具工作狀態等。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款道奇挑戰者跑車，采用了4大2小共6個指針式儀表來構成顯示界面。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單一的車輛信息，與駕駛員基本沒有交互。進入20世紀八九十年代，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識集中在方向盤正前方的一塊整體區域當中，設計布局考究，文字提示大量被圖標所替代，顯示內容簡潔而抽象。如大眾1985款Passat B2轎車、保時捷1990款911型跑車等。21世紀初，隨著科技發展汽車功能繼續不斷增加，傳統技術已無力支撐其實現信息的可視化，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、有機發光二極管顯示器，加之CAN總線信號輸入技術的實現，幾乎所有和車輛有關的信息都可以實時通過儀表顯示界面直觀呈現出來。并且由于視覺傳達學科的發展，界面可讀性相較以往得到長足進步。汽車廠商不約而同將指針式儀表、LED指示燈和TFT或LCD顯示屏進行靈活搭配，以實現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、現代2016款領動型轎車等，時速、發動機轉速使用機械指針，占據絕大部分界面空間，處于整個界面最明顯的位置，警示圖標采用LED燈，其他文字提示信息與車輛設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依然采用抽象的設計表現手法，二維平面方式展示，很多標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行交互的特點，已經使儀表界面友好程度得到質的飛躍。近年來，市售中高端車型開始逐步換裝數字全液晶儀表，界面設計更加強調對易讀性的優化。奧迪2019款A6轎車所采用的12.3寸全液晶儀表系統，可根據駕駛員需要切換3種顯示界面布局：傳統信息顯示模式、駕駛輔助顯示模式、導航信息顯示模式，不同模式下的儀表界面對信息的展示各有側重。得益于硬件性能提高，大部分圖形內容采用三維立體、具象的方式展示，并配以詳細文字說明，語義清晰，可讀性良好。再如寶馬2020款5系轎車的儀表系統，其顯示界面開始偏重對周邊環境態勢及實時路況的呈現，通過觸摸，語音、肢體語言與駕駛員進行交互，頂配車型采用了HUD（Head Up Display）抬頭顯示技術將行車信息直接投射在擋風玻璃上形成顯示界面，并優先展示導航路線，道路交通警告標識，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的研發投入，未來汽車或將不再設置專門的駕駛位，設計師可以更加靈活多樣的布置車內空間，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，并通過更先進的顯示技術（例如增強現實顯示技術）實現。根據以上分析可知，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成的硬交互逐漸變為由觸摸、手勢、聲控、輔以人工智能實現的軟交互;儀表顯示界面由使用印刷文字配合簡單機械儀表構成，到通過屏幕、投影等技術實現圖形化，信息展示更加直觀;從單一展示車輛本身信息到聯網綜合呈現周邊環境路況信息;界面標識的設計表現手法由簡略抽象發展到詳細具象;界面信息與圖形的呈現方式由靜態二維轉變為動態三維。隨著更加智能高速的5G技術日臻成熟，最終實現車車、物車、人車聯網，虛擬信息與現實世界將有機融合，汽車儀表顯示界面的設計亦將會迎來新革命。

三、結語

汽車工業作為國民生產中的支柱產業之一，帶來大量就業機會，創造了巨大經濟效益。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展歷程與現存設計進行分析，歸納其每個階段發展特征，總結了其未來發展趨勢，具有一定現實意義。由于時間關系，本文采集的樣本容量有限，對結論客觀性有一定影響，今后還需進一步繼續深入研究。

參考文獻：

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