轿车仪表显示信息人机交互设计方法与原则

时间：2024-05-20

杨巍巍章芳芳

（江苏食品药品职业技术学院机电工程系，江苏淮安223003）

0 引言

轿车仪表系统为驾驶员指示车辆在各种状态下各部件的运行状况，从而使汽车可靠、安全地行驶。它兼有技术和艺术的功能，反映出车辆设计风格和制作工艺上的特点，是整车的代表作和亮点之一。轿车仪表是人与轿车之间进行信息传递和交换的人机交互界面。

当代的轿车追求 “人车合一”，设计中要体现以人为本的设计思想。汽车设计师们逐渐将更多的精力投入到了新车型内饰方面的考虑上，尤其是汽车仪表系统的改造和完善。在这一过程中探索了在轿车仪表设计中实现人性化设计的基本思路。

1 轿车仪表显示信息人机交互

人机交互主要包括7 个方面的内容∶“人的特性研究、机器的特性研究、环境的特性研究、人-机关系的研究、人-环境关系的研究、机-环境关系的研究、人-机-环境系统总体性能的研究。 ”[2]轿车仪表板是驾驶员与车辆间信息、作业交互的人机界面，它集中了全车的仪表，显示车辆的工作状况。随着现代电子技术的进步和汽车性能的发展，相应的多功能、高精度、读数直观的汽车仪表随之出现，电子数字显示及图像显示的仪表得到了进一步推广。

不同轿车的仪表不尽相同，但一般轿车的常规仪表为∶车速里程表、发动机转速表、燃油表、机油压力表、水温表、充电表等，这就是通常所说的“六大表”。在这六大表中，燃油表、机油压力表和水温表都直接与发动机的工作有关。其中燃油表和水温表也可以用指示灯来代替，用以提示燃油不足以及水温偏高或偏低。现在很多车型的电器设备日趋完善，车上都装有计时器件，以石英钟占多数，包括指针式和数字式两种。有的车型还配备了油耗表，用来指示汽车行驶中燃油的消耗情况。油耗表所反映的是一个瞬时的、动态的燃油消耗量，以此来控制汽车行驶中发动机与汽车行驶工况的匹配关系，从而反映行车的经济性。

在轿车仪表板上通常同时装有多达几十种信号指示灯，其中最常用的有ABS 指示灯、EPC 指示灯、O/D 档指示灯等。

轿车仪表中绝大多数的信息是通过图形符号的形式来表现和传递的。按照符号学的观点，符号都必须具有符号的内容和语义学的规则，也就是说，它必须是能指与所指紧密结合的双面体，要想顺利传递信息，二者缺一不可。符号的代表形式就是人们日常所使用的语言，它所构成的是一个高度概括、抽象的虚拟世界。符号作为一种媒介，想要传达抽象的内容，不但要表现为能被对方所感知的某种形式，还必须包含能被对方理解的抽象内容。

仪表显示符号要实现信息的传达，在符号体系完善以及传送通道通畅的前提下，顺利传递的关键就在于在仪表信息显示系统设计者与驾驶者之间约定两者共知共识的符号表示规则。仪表信息符号的形式特征主要通过形状、色彩、材质等要素来表现，有二维和三维两种空间存在方式，并且依靠视觉来感知。轿车仪表显示中的文字绝大部分为英文和阿拉伯数字，人眼对这些信息的识别特性与对图形符号的识别有很大的相似之处。而轿车仪表与驾驶者在色彩方面的交互主要体现在常用仪表指示灯的配色上。

2 轿车仪表显示信息交互设计

轿车仪表板是各种仪表、信号灯的集合处，更是操纵控制与显示的集中部位，而且在整车造型方面极其重要，所以必须在设计阶段权衡利弊，精心布局。首先应符合人机工程学原理，安全舒适；其次应充分考虑到驾驶者的各种使用习惯；最后还需造型美观，特色鲜明，但要与整车的造型风格协调一致。车辆仪表设计得好，会使驾驶员感到得心应手，反之，甚至会影响到其生命安全。纵观各类汽车的仪表板，尽管因车型、功能不同而风格迥异，但都有一个共同的特点，即“除了具有必备的功能性外还具有实用性和人机关系的协调性”[3]。

轿车仪表的设计应以“人性化”为最主要的指导原则。轿车目前在国内市场上还属于消费品而非生活必需品，因此其设计不仅要偏重于生理学的层面，而且必须兼顾消费者心理层面的需求，在设计上要尽可能符合产品审美要求与潮流的发展。任何产品的人性化设计都应该是功能主义的，必须在保障产品的主要功能不受影响的前提下改进其外形、结构设计以符合人机工程的一般要求。轿车仪表信息的传递要以信息交互的基本原则来指导交互设计。

对使用者生理与心理的研究是设计“以人为本”的具体化。这种设计思想最早把心理学引入到计算机人机界面的设计评价中来。轿车仪表的最终使用者是驾驶者，要使仪表适应驾驶者，而不是让驾驶者去适应仪表。应该以驾驶者的生理、心理特性为核心，以当前计算机显示技术以及各相关行业标准为辅助，使仪表信息显示设计具备用户特性、任务特性、系统特性、界面设计特性。随着计算机和电子技术的发展及广泛应用，信息显示领域的人机交互将会以多种方式来实现，用户界面将会从之前使用较多的“认知型”逐步转向更为高效和人性化的“直觉型”。