汽車組合儀表工作指示燈排布方法

韋松城，呂 游，彭 楊

（上汽通用五菱汽車股份有限公司技術中心，廣西汽車新四化重點實驗室，廣西 柳州 545007）

引言

汽車行業(yè)通過近200年的發(fā)展，外觀與內(nèi)飾相似度越來越高，主機廠開始思考如何重新定義汽車，打破彼此間的僵局。隨著互聯(lián)網(wǎng)、智能交通和多媒體等信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，汽車HMI（Human Machine Interaction人機交互界面）逐漸被各大汽車廠所重視研究，在現(xiàn)有的汽車工業(yè)基礎上，積極主動與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化高新產(chǎn)業(yè)合作，賦予汽車全新的產(chǎn)品定義，汽車不再僅僅是單純的代步工具，也涵蓋生活、出行、辦公和娛樂[1]。HMI作為用戶與汽車“對話”的橋梁，良好的HMI能夠在駕駛過程中為駕駛?cè)颂峁蚀_明了的信息，方便操作，給駕駛?cè)藥砹己玫鸟{駛體驗感，提高駕駛的安全性，給汽車帶來了更多的核心競爭力[2]。汽車儀表指示燈作為HMI的一個環(huán)節(jié)，信息如何有效合理的聚合，是能夠提升人機界面美觀及實用程度的重要因素之一。

1 汽車指示燈現(xiàn)狀分析

當前，世界汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生一場巨變，汽車“新四化”，即電動化，互聯(lián)化，智能化和共享化，正在成為汽車產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展趨勢，給傳統(tǒng)汽車工業(yè)帶來了一場革命。

組合儀表是汽車上重要信息顯示系統(tǒng)，駕駛員通過儀表掌握汽車運行時各子系統(tǒng)工作情況，及時發(fā)現(xiàn)排除行駛中可能出現(xiàn)的故障。早期通常采用機械儀表結(jié)構，包含車速里程表、轉(zhuǎn)速表、機油壓力表、燃油表等顯示內(nèi)容信息。隨著時間推移，儀表逐漸由純機械顯示結(jié)構發(fā)展成為電氣式儀表，采用機械儀表結(jié)合數(shù)字儀表方案。這類方案的車速、轉(zhuǎn)速信息通常沿用機械式指針結(jié)構，指示燈采用LED燈點亮，其余的行車信息采用TFT屏進行顯示。機械儀表和電氣式儀表的優(yōu)點在于信息形象化、直觀顯示信息變化趨勢，但同時存在一些缺點：信息布局相對固定，無法滿足不同用戶的個性化顯示需求，容易產(chǎn)生審美疲勞。隨著“新四化”的持續(xù)推進，全液晶汽車儀表逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表，成為各大車廠重點研發(fā)對象。液晶汽車儀表具有更強大的圖形處理和強大顯示效果，能夠讓設計師自由去設計更現(xiàn)代儀表布局顯示，無需拘泥于傳統(tǒng)儀表物理結(jié)構限制。液晶汽車儀表可以更形象化設計各類圖標信息，還能利用其強大的功能圖形處理能力顯示智能駕駛相關信息，實時顯示周邊駕駛路況，例如目標車模、車道線，給予用戶更加安全的駕駛體驗。

指示燈作為汽車安全駕駛重要一環(huán)，為了讓駕駛員及時掌握汽車行駛信息，快速準確做出判斷，儀表上的指示燈需要清晰易讀，指示燈圖標樣式和顏色的使用上已經(jīng)形成通用標準體系，使駕駛員在任意環(huán)境和場景下能夠獲得信號指示。指示燈大體上分為4種顏色：紅色、黃色、藍色、綠色。紅色指示燈代表警戒、禁止等危險異常狀態(tài)，通常運用于提示故障類信息；黃色代表提醒注意，對正常駕駛影響不大，通常運用于提示警告類信息；藍色代表指令意思，表示強制行為，綠色代表安全、正常狀態(tài)，藍綠色一般用于燈光等輔助類信息[3]。

在這場“巨變”的過程中，汽車的功能及電子配件逐漸增多，需要在儀表上顯示的指示燈信息也越來越多。甚至在一些新能源車型上，需要顯示近40個指示燈信息。目前市場上大多數(shù)車型的指示燈排列缺乏規(guī)律，往往儀表其他信息排列完成后，在空余位置上任意擺放。當多個指示燈點亮時，整個儀表界面信息顯得分散雜亂，駕駛員無法在第一時間完成指示燈的識別判斷，存在安全隱患。

2 汽車指示燈分類方法

本文從用戶、工程兩個角度出發(fā)，對儀表各種類型指示燈進行分類排列。

站在用戶的角度，將儀表指示燈分為出現(xiàn)頻次、是否可控兩個維度。出現(xiàn)頻次，是指該指示燈出現(xiàn)的概率，例如駕駛員上車未系安全帶，儀表的安全帶未系指示燈將會立即點亮，屬于用戶感知出現(xiàn)頻次較高的指示燈，駕駛電動汽車過程中，電池溫度過高，儀表上將會立即出現(xiàn)電池溫度過高指示燈顯示，但這種情況相對少見，屬于用戶感知出現(xiàn)頻次較低的指示燈。是否可控，是指該指示燈是否可通過駕駛員主動點亮/熄滅，例如轉(zhuǎn)向燈、小燈、大燈指示燈，用戶可通過汽車方向盤組合開關及副儀表臺開關主動操作點亮/熄滅，都屬于典型的可控類指示燈。如整車故障指示燈，只有當汽車出現(xiàn)較為嚴重影響安全故障時才會點亮，用戶無法主動關閉，需通過售后檢測維修才能熄滅該指示燈。通過這兩個維度建立一個坐標系，將指示燈進行分成4類，分為高頻率可控、高頻率不可控、低頻率可控、低頻率不可控，如圖1所示。

站在工程角度，可將指示燈按類型進行區(qū)分，如警報類、故障類、操作類、狀態(tài)類。警報類是指汽車上的某些系統(tǒng)可能出現(xiàn)了參數(shù)超出設定范圍的現(xiàn)象所引起的指示燈點亮情況，某些功能會被限制，但仍可以繼續(xù)行駛，例如ABS指示燈點亮時，代表汽車防抱死系統(tǒng)失效，但不會影響正常的剎車制動功能。故障類是指汽車上的某些系統(tǒng)出現(xiàn)故障引起的指示燈點亮情況，此時禁止汽車繼續(xù)行駛，應立即前往售后排除故障后恢復行駛，例如整車故障指示燈。操作類是指駕駛員可以主動觸發(fā)的指示燈，例如左/右轉(zhuǎn)向燈、遠/近光指示燈。狀態(tài)類是指汽車當前某些功能狀態(tài)指示，例如動能回收指示燈，當汽車檢測到能量回收時，該指示燈點亮。分好類后的指示燈結(jié)合指示燈出現(xiàn)頻次，得到一個坐標系，如圖2所示。

3 汽車指示燈布置優(yōu)化措施

對于汽車儀表的布局設計，用戶瀏覽界面習慣是從上到下，從左到右的[4]。參照一般常規(guī)界面設計的視覺信息邏輯路線，指示燈作為儀表顯示的重要信息，整體區(qū)域應在界面的視線中心，布置在界面中央靠上部分，方便駕駛員及時察覺警報危險。

從用戶角度出發(fā)，高頻率出現(xiàn)的用戶可操控的圖標占據(jù)屏幕視線中心頂部位置，作為第一行進行顯示，指示燈按照相關聯(lián)程度進行分組，如燈光（遠/近光燈、轉(zhuǎn)向燈、位置燈……）、座椅安全帶（主駕駛員安全帶、副駕駛員安全帶指示燈……）成組排布。高出現(xiàn)頻率的用戶不可操作的指示燈圖標，占據(jù)指示燈區(qū)域的視線次中心位置，作為第二行進行顯示。高頻率出現(xiàn)的指示燈放置于指示燈區(qū)域的中間位置，其余低頻率出現(xiàn)的圖標往視線中心位置的高頻率出現(xiàn)圖標作為起點，向兩側(cè)進行排布。其中低頻率可控的指示燈放置于第一行高頻出現(xiàn)的指示燈兩側(cè)，不可控的指示燈放置于第二行。

從工程角度出發(fā)，操作類指示燈放置于屏幕視線中心頂部位置，作為第一行中間顯示區(qū)域部分，狀態(tài)類指示燈分布在操作類指示燈左右兩側(cè)。其余指示燈放置于第二行進行顯示，故障類圖標放置在左側(cè)，警報類圖標放在右側(cè)，從中心出發(fā)，低頻率出現(xiàn)的指示燈放置在高頻率指示燈的旁邊。

結(jié)合兩個角度進行分析，按照不同的分類方式對指示燈進行有效的信息聚合，如圖3所示。既能保證用戶對儀表指示燈的可辨識度及界面的美觀程度，也能符合工程的設計規(guī)范要求。

4 結(jié)語

信息技術的飛躍式發(fā)展，越來越多的用戶群體追求良好，更為優(yōu)秀的體驗，汽車也逐漸成為用戶家庭，工作學習場合之外的第三空間?！耙杂脩粜枨鬄橹行摹钡睦砟睿钦麄€汽車行業(yè)共同追求的目標。本文從用戶與工程兩個角度分析，介紹一種汽車組合儀表指示燈通用排列方法，從而提高汽車組合儀表人機交互效率及界面美觀程度，給予用戶更好的駕駛體驗。