未來量產(chǎn)汽車駕駛室界面的功能構(gòu)想研究

宮效乾

摘要：在未來的人類生活中，更加自動(dòng)化、智能化的日常使用設(shè)備將會(huì)不斷更新并不斷普及，“汽車”這一類交通工具對(duì)人類生活的重要性不言而喻。因此，未來的汽車設(shè)計(jì)師就需要針對(duì)當(dāng)前及潛在用戶的需求對(duì)量產(chǎn)汽車各方面進(jìn)行優(yōu)化。筆者將對(duì)現(xiàn)市場(chǎng)中存在的量產(chǎn)汽車駕駛室構(gòu)成、其對(duì)駕駛員的反饋等問題進(jìn)行淺析，并通過本文的研究來對(duì)未來生活中量產(chǎn)汽車駕駛室的界面構(gòu)成、顯示項(xiàng)目、汽車在某些特定條件下對(duì)駕駛員的反饋等問題提出構(gòu)想。力求使未來的量產(chǎn)汽車在人類的生活中更加方便且實(shí)用。

關(guān)鍵詞：未來量產(chǎn)汽車;駕駛室界面;構(gòu)想;反饋

中圖分類號(hào)：TB472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2021）02-0105-03

何為“未來量產(chǎn)汽車”？即在人類的未來生活中的工廠可進(jìn)行量產(chǎn)并投入市場(chǎng)進(jìn)行銷售的汽車。而駕駛室部分的布局與功能操作對(duì)駕駛員在汽車的使用上來說極其重要，本文將對(duì)未來汽車的駕駛室界面以及各個(gè)部分的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)想，包括未來汽車駕駛室的各個(gè)硬件部分的組成與功能及示例、未來量產(chǎn)汽車駕駛室對(duì)駕駛員的直接反饋功能等部分，結(jié)合人類的生理結(jié)構(gòu)等要素及其相關(guān)理論為前提進(jìn)行分析，對(duì)當(dāng)前量產(chǎn)汽車駕駛室中的不足加以辯證，并提出“如何將其改進(jìn)”等觀點(diǎn)，意在對(duì)人類未來生活中所使用的量產(chǎn)汽車進(jìn)行更加智能化、更加自動(dòng)化的設(shè)計(jì)構(gòu)想，使駕駛員在使用汽車時(shí)獲得更舒適、更便捷的駕駛體驗(yàn)。

1 汽車駕駛室界面概述

在當(dāng)前市場(chǎng)中的各個(gè)品牌量產(chǎn)汽車上，駕駛室界面的部件配置相對(duì)較為統(tǒng)一。市面上的量產(chǎn)汽車駕駛室中界面的構(gòu)成部分大體上包括：汽車儀表盤（轉(zhuǎn)速表、剩余油量、里程表、機(jī)油表以及汽車各個(gè)內(nèi)部電子元件的指示燈等）、方向盤及方向盤安全氣囊蓋上的多功能操作界面（手機(jī)通話、藍(lán)牙音樂播放控制鍵等）、換擋擋桿或換擋撥片、中控臺(tái)顯示屏及其他功能操作界面（空調(diào)控制系統(tǒng)、座椅控制系統(tǒng)、車內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)、車內(nèi)氛圍燈控制系統(tǒng)等）、駕駛員座椅、油門及剎車控制系統(tǒng)等部分，敞篷類車型具有棚頂控制等其他功能操作控制系統(tǒng)，部分豪華車型具有座椅后部顯示屏控制系統(tǒng)、棚頂顯示效果控制系統(tǒng)（星空頂效果，例如BENTLEY賓利等品牌）等，本文主要針對(duì)相對(duì)平價(jià)的、市場(chǎng)保有量相對(duì)較高的車型進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)構(gòu)想。

2 汽車駕駛室界面功能現(xiàn)存問題

研究和市場(chǎng)都表明，全球范圍內(nèi)對(duì)于汽車電子產(chǎn)品應(yīng)用的趨勢(shì)會(huì)一直延伸下去[1]。在當(dāng)前市場(chǎng)中的各個(gè)品牌量產(chǎn)汽車駕駛室中，若以智能化、自動(dòng)化為前提條件分析，各個(gè)部分都存在一定的設(shè)計(jì)缺陷。例如，在汽車儀表盤的顯示效果中，有相當(dāng)一部分的元素是對(duì)駕駛員在駕駛汽車過程中沒有較大幫助的，過多的指示燈在汽車內(nèi)部元件出現(xiàn)問題時(shí)，對(duì)駕駛員所表達(dá)的意思并不明確，從而使駕駛員更加無法集中駕駛或了解汽車運(yùn)行情況;在方向盤安全氣囊蓋上的多功能操作界面上，駕駛員在行駛過程中會(huì)存在對(duì)某些功能鍵的誤操作，從而影響駕駛員的注意力;中控顯示屏的朝向不論是向駕駛員方向傾斜或是面對(duì)汽車正后方，駕駛員都需要將頭部朝向中控顯示屏進(jìn)行操作，在行駛過程中會(huì)增加安全隱患;某些品牌量產(chǎn)汽車的座椅部分缺乏人性化的設(shè)置，例如座椅表面材料缺乏柔韌性和透氣性、座椅形狀與人體軀干沒有達(dá)到很好地匹配，容易使駕駛者產(chǎn)生靜態(tài)疲勞[2]等;在駐車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)汽車時(shí)，某些情況下會(huì)出現(xiàn)檔位錯(cuò)誤從而發(fā)生進(jìn)一步的誤操作，增加了路面上的安全隱患等。

3 未來量產(chǎn)汽車駕駛室界面的功能構(gòu)想意義

在對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)中的消費(fèi)級(jí)主流量產(chǎn)汽車車型的調(diào)查并加以研究分析后，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前市場(chǎng)中相當(dāng)一部分車企對(duì)于量產(chǎn)汽車駕駛室界面的重視程度相對(duì)于其外觀方面來說并不算高。但筆者認(rèn)為，量產(chǎn)汽車駕駛室的部分布局與功能操作對(duì)于駕駛員來說極其重要，而目前市場(chǎng)中的量產(chǎn)車型駕駛室界面，信息顯示得不夠直觀、不夠全面，不足以讓駕駛員更好地了解自己的汽車，并從而更好地使用、養(yǎng)護(hù)它們。盡管目前市場(chǎng)中大部分量產(chǎn)車型已經(jīng)配備相當(dāng)完善的主動(dòng)安全功能，例如VOLVO沃爾沃對(duì)其量產(chǎn)車型S90轎車配置的Pilot Assist自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)、City Safety城市安全系統(tǒng)及主動(dòng)剎車、避讓等，但在更加智能化、數(shù)據(jù)化的未來社會(huì)，量產(chǎn)汽車駕駛室界面的基本功能同樣需要更加智能與數(shù)據(jù)化，更加符合人機(jī)工程學(xué)，并更加重視汽車本身（智能硬件系統(tǒng)等）與駕駛員之間的交互，使其反饋給駕駛員的信息更加直觀、準(zhǔn)確與全面。

4 未來量產(chǎn)汽車駕駛室界面的基本功能構(gòu)想

4.1 方向盤基本功能構(gòu)想

在唐納德.A.諾曼的《設(shè)計(jì)心理學(xué)1：日常的設(shè)計(jì)》中，作者提出“汽車應(yīng)該使用聽覺呈現(xiàn)加速指令，司機(jī)的座位側(cè)面或方向盤應(yīng)該提供觸覺上的震動(dòng)，用以警告自己不要離開自己的車道”[3]。在未來的量產(chǎn)汽車中，方向盤可以進(jìn)行變形設(shè)計(jì)，可將圓形方向盤更換為類似于游戲機(jī)手柄外觀的方向轉(zhuǎn)換設(shè)備（現(xiàn)部分跑車、賽車等具有類似的方向盤，旨在簡(jiǎn)化變更方向時(shí)駕駛員肘部、肩部等部分需要進(jìn)行的操作，使方向變更更加直接）;在功能操作界面中，可將實(shí)體按鍵變更為虛擬按鍵，并具有鎖定功能（在行駛過程中，駕駛員在對(duì)方向盤上的功能界面進(jìn)行操作之前，進(jìn)行手勢(shì)或語音操作，將方向盤部分功能界面進(jìn)行解鎖，防止誤操作），并設(shè)有“完全自動(dòng)駕駛”操作功能以及汽車啟動(dòng)、熄火鍵。

4.2 儀表盤顯示界面基本功能構(gòu)想

在未來的量產(chǎn)汽車中，汽車儀表盤的界面構(gòu)成可簡(jiǎn)化為以下幾個(gè)部分：速度表、剩余油量、里程表、檔位顯示、內(nèi)部電子元件運(yùn)行指示燈五個(gè)部分。在速度的顯示中，超過汽車正常運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)速度表呈黃色，處于正常運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)呈白色，超速或其他異常情況時(shí)呈紅色;剩余油量以百分比電池圖樣進(jìn)行顯示;里程表的顏色分為綠色和紅色，若汽車行駛到了需要進(jìn)行保養(yǎng)的里程數(shù)或需要更換機(jī)油機(jī)濾時(shí)，里程表顯示數(shù)字為紅色，通常情況下為綠色;當(dāng)駐車在啟動(dòng)時(shí)，檔位顯示燈將會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒，紅燈為倒擋、綠燈為前進(jìn)檔、黃色為駐車擋及P擋;內(nèi)部電子元件運(yùn)行指示燈呈長條狀，左部為部件燈，右部為該元件具體情況說明。

4.3 座椅基本功能構(gòu)想

在未來的量產(chǎn)汽車中，駕駛員座椅可設(shè)有頸部保護(hù)裝置、肩部保護(hù)裝置、腰部保護(hù)裝置等;駕駛員在對(duì)座椅進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，操作界面可設(shè)于方向盤氣囊蓋上或駕駛員左前方中控臺(tái)上，以便駕駛員在最佳視角中快速對(duì)座椅進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.4 檔桿基本功能構(gòu)想

在未來的量產(chǎn)汽車中，檔桿可設(shè)于方向盤左部或右部邊緣，駕駛員可通過手勢(shì)對(duì)檔位進(jìn)行更換，用拇指向上滑即前進(jìn)檔，向下滑即R檔（倒車檔），單擊即N檔（空檔），雙擊為P檔（駐車檔）。

4.5 中控臺(tái)界面基本功能構(gòu)想

4.5.1 中控臺(tái)顯示屏界面構(gòu)想

在未來的量產(chǎn)汽車中，基于當(dāng)前市面上的量產(chǎn)汽車中控屏現(xiàn)有功能之外，可增設(shè)一鍵報(bào)警功能、汽車行駛模式變更（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、節(jié)能狀態(tài)、通常狀態(tài)等），并且對(duì)原有功能（導(dǎo)航功能、多媒體功能、車內(nèi)氛圍燈功能等）進(jìn)行更加智能化、自動(dòng)化的優(yōu)化。

4.5.2 除屏幕外其他操作界面構(gòu)想

在未來的量產(chǎn)汽車中，空調(diào)控制系統(tǒng)、車內(nèi)循環(huán)控制系統(tǒng)、座椅功能（加熱或通風(fēng)）等功能可相對(duì)進(jìn)行更加智能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，更可將其按鈕直接省略，將該些功能置于中控臺(tái)顯示屏界面中，對(duì)汽車進(jìn)行一體化的直接控制操作。

4.6 油門及制動(dòng)基本功能構(gòu)想

在未來的量產(chǎn)汽車中，可延續(xù)現(xiàn)有的油門及制動(dòng)操作方式，并對(duì)其進(jìn)行更加智能化、自動(dòng)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)（汽車智能系統(tǒng)根據(jù)路面情況進(jìn)行自動(dòng)操作），例如主動(dòng)超車等功能。

5 未來量產(chǎn)汽車駕駛室界面的人機(jī)交互及進(jìn)階功能構(gòu)想

在未來量產(chǎn)汽車的駕駛室界面中，人機(jī)交互部分需要被汽車設(shè)計(jì)師更加重視。本田宗一郎所說的三觀主義“現(xiàn)場(chǎng)、現(xiàn)物、現(xiàn)實(shí)”，是要運(yùn)用全身和感覺，傾注全知全能處理事情[4]。駕駛員需要在觸覺、視覺、聽覺等多方面來更加了解自己汽車的狀態(tài)，人機(jī)交互的實(shí)用性、舒適度等方面將對(duì)駕駛員在駕駛過程中產(chǎn)生更大更深地影響。

5.1 對(duì)駕駛員觸覺上的反饋

5.1.1 通常情況下的反饋

在未來的量產(chǎn)汽車駕駛室界面中，對(duì)駕駛員觸覺方面的反饋主要體現(xiàn)在方向盤、換擋擋桿和駕駛員座椅上。首先，在駕駛員座椅上，駕駛員在正常進(jìn)行駕駛操作時(shí)，駕駛員座椅將對(duì)駕駛員進(jìn)行身體上的包圍防護(hù)，在汽車處于坑洼路面時(shí)座椅將自主進(jìn)行對(duì)震動(dòng)的消除;其次，在駕駛員進(jìn)行換擋時(shí)，非實(shí)體檔桿的每一

次檔位切換將模擬真實(shí)阻尼感，實(shí)體檔桿的每一次檔位切換將配置阻尼器;最后，方向盤在駕駛員進(jìn)行正常駕駛操作時(shí)將會(huì)實(shí)時(shí)進(jìn)行震動(dòng)或搖晃狀的反饋。

5.1.2意外情況下的反饋

在唐納德.A.諾曼的《設(shè)計(jì)心理學(xué)4：未來設(shè)計(jì)》中，作者提出“假如車子對(duì)適當(dāng)?shù)闹噶铒@出順從、優(yōu)雅的反應(yīng)，但對(duì)不合理的指令顯出遲疑或不情愿的反應(yīng)”[5]，從而可以設(shè)想在駕駛員進(jìn)行錯(cuò)誤的駕駛操作時(shí)，未來量產(chǎn)汽車駕駛室中的部分部件將會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行實(shí)時(shí)地觸感提醒或自動(dòng)拒絕駕駛員的異常操作（拒絕執(zhí)行駕駛員的異常指令）。例如，在未打開轉(zhuǎn)向燈或在危險(xiǎn)區(qū)域視線盲區(qū)內(nèi)右后方、左后方出現(xiàn)其他車輛時(shí)，方向盤將會(huì)自主進(jìn)行對(duì)駕駛員的警示提醒（震動(dòng)或無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作），在汽車出現(xiàn)嚴(yán)重交通事故時(shí)，方向盤也將具有對(duì)駕駛員心率、血液濃度等指標(biāo)的測(cè)試判斷功能;駕駛員座椅在駕駛員誤操作時(shí)也將會(huì)進(jìn)行震動(dòng)效果的提醒，實(shí)體檔桿在駕駛員接下來的錯(cuò)誤操作時(shí)同樣會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)或無法進(jìn)行換擋（汽車起步時(shí)，后方非安全車距內(nèi)有障礙物或其他車輛時(shí)，將會(huì)暫時(shí)無法進(jìn)行倒檔的轉(zhuǎn)換）的提醒。

5.2 對(duì)駕駛員視覺上的反饋

5.2.1 通常情況下的反饋

在未來的量產(chǎn)汽車駕駛室界面中，對(duì)駕駛員視覺方面的反饋主要體現(xiàn)在中控臺(tái)屏幕和儀表盤部分。首先，儀表盤部分將在駕駛員進(jìn)行正常駕駛操作時(shí)相應(yīng)地對(duì)進(jìn)行顯示上的反饋，例如在駕駛員進(jìn)行檔位切換時(shí)，儀表盤部分將顯示出當(dāng)前的檔位及將要變更的檔位;在正常的行駛過程中，全車外包圍部分將會(huì)對(duì)周圍接近的樹木、建筑、人、物、車輛等障礙物進(jìn)行掃描，并在駕駛室內(nèi)的中控臺(tái)屏幕中作為一部分模塊對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒。

5.2.2 意外情況下的反饋

在駕駛員進(jìn)行錯(cuò)誤的駕駛操作時(shí)，駕駛室中的部分部件將會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行實(shí)時(shí)的視覺效果上的提醒。例如，在進(jìn)行錯(cuò)誤的檔位切換時(shí)，儀表盤中的檔位顯示部分和駕駛室部分的氛圍燈會(huì)顯示為淺紫色，對(duì)駕駛員進(jìn)行提醒，讓駕駛員察覺到其錯(cuò)誤操作;在汽車發(fā)生嚴(yán)重的交通事故時(shí)，駕駛室氛圍燈將會(huì)顯示為淺藍(lán)色，以對(duì)駕駛員進(jìn)行情緒上的穩(wěn)定，從而使駕駛員能夠順利地進(jìn)行下一步的操作。

5.3 對(duì)駕駛員聽覺上的反饋

5.3.1 通常情況下的反饋

在未來的量產(chǎn)汽車駕駛室界面中，對(duì)駕駛員聽覺方面的反饋主要體現(xiàn)在汽車的預(yù)置智能系統(tǒng)上。在未來的汽車智能系統(tǒng)中，主要的功能體現(xiàn)即更加具有科技感、自動(dòng)智能效果的語音系統(tǒng)。例如，在駕駛員打開車門進(jìn)入并啟動(dòng)汽車時(shí)，汽車的智能系統(tǒng)會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行“歡迎回來”“您好，XX”等問候語，并對(duì)當(dāng)前室外溫濕度、常去地點(diǎn)行駛路段路況、汽車啟動(dòng)及各個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)（胎壓、燃油剩余、水箱及發(fā)動(dòng)機(jī)溫度等）進(jìn)行實(shí)時(shí)播報(bào)，并對(duì)駕駛員駛出車位時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)向燈的開啟提示;在駕駛員操作汽車行駛的過程中，智能系統(tǒng)將在車輛進(jìn)行變道、超車、入彎等狀態(tài)時(shí)對(duì)駕駛員進(jìn)行語音提示;在駕駛員將車輛停穩(wěn)并熄火時(shí)，智能系統(tǒng)將會(huì)使用備用電源對(duì)駕駛員進(jìn)行鎖車前的語音提示，例如駕駛員是否將電子手剎開啟、所有車門及車窗是否關(guān)好并鎖好，方向盤是否打正等情況;在駕駛員對(duì)汽車的其他操作中，可通過語音控制對(duì)汽車進(jìn)行音樂播放、路線導(dǎo)航、汽車行駛模式變更等進(jìn)行指示。智能系統(tǒng)還可對(duì)單次駕駛進(jìn)行燃油使用、路線規(guī)劃等情況進(jìn)行評(píng)估，為駕駛員下一次的駕駛提供參考。

5.3.2 意外情況下的反饋

在未來的量產(chǎn)汽車駕駛室中，智能系統(tǒng)將對(duì)駕駛員和汽車的異常狀態(tài)進(jìn)行自主判斷評(píng)估并進(jìn)行提醒或其他進(jìn)一步操作。首先，在汽車行駛過程中，當(dāng)駕駛員進(jìn)行錯(cuò)誤的駕駛操作時(shí)（變道前未開啟轉(zhuǎn)向燈、逆向行駛、超速行駛、闖紅燈等異常駕駛狀態(tài)），智能系統(tǒng)將會(huì)對(duì)相應(yīng)情況進(jìn)行主動(dòng)判斷，并結(jié)合上述觸感、視感等對(duì)駕駛員進(jìn)行警告;在駕駛員進(jìn)行倒車或駛?cè)胲囄粫r(shí)，智能系統(tǒng)將結(jié)合車周雷達(dá)、中控臺(tái)屏幕等部件對(duì)駕駛員進(jìn)行實(shí)時(shí)提示;在汽車或其內(nèi)部某部件產(chǎn)生故障時(shí)，除了上述儀表盤在視覺上的提示之外，智能系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)播報(bào)（何時(shí)何處產(chǎn)生了故障、對(duì)行駛的影響、應(yīng)該何時(shí)去何處及如何進(jìn)行修理等）：在駕駛員被劫持、被脅迫等情況時(shí)，駕駛員可通過預(yù)設(shè)的某句話或某個(gè)操作對(duì)智能系統(tǒng)表達(dá)當(dāng)前狀態(tài)，智能系統(tǒng)也會(huì)通過駕駛員預(yù)設(shè)的、特定的某種效果對(duì)駕駛員做出回應(yīng)，并實(shí)施報(bào)警;在智能系統(tǒng)判斷汽車出現(xiàn)了嚴(yán)重的交通事故時(shí)，將會(huì)結(jié)合觸覺和視覺效果，使用語音與駕駛員進(jìn)行交流，進(jìn)一步穩(wěn)定駕駛員的情緒，并詢問駕駛員的身體狀況，在必要時(shí)將自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)報(bào)警及聯(lián)系就近的醫(yī)院，對(duì)駕駛員實(shí)施最快的救助。

6 結(jié)語

本文主要針對(duì)未來量產(chǎn)汽車的駕駛室進(jìn)行了關(guān)于其方向盤、儀表盤、座椅、檔桿、中控臺(tái)界面、油門和制動(dòng)控制及未來汽車智能系統(tǒng)對(duì)駕駛員觸覺、視覺、聽覺三方面的不同反饋等方面的設(shè)計(jì)構(gòu)思。

汽車作為人們必不可少的交通工具，在人們的生活中占有越來越重要的地位，在未來生活中，人們對(duì)汽車本身的要求會(huì)越來越高，對(duì)其自動(dòng)化、智能化、人性化水平的需求也將越來越苛刻。所以，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)未來量產(chǎn)汽車及其駕駛室界面時(shí)，應(yīng)當(dāng)更加考慮如何提高駕駛員駕駛體驗(yàn)，如在自動(dòng)化、智能化、人性化等方面，力求使未來的量產(chǎn)汽車在人們的生活中更加方便且智能。

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