鄭艷玲 竇金花
[摘要]時(shí)至今日,汽車已經(jīng)成為電影娛樂的重要元素,在007系列電影中經(jīng)常出現(xiàn)影片推出當(dāng)時(shí)流行的一些經(jīng)過改裝的新型汽車,飛車追逐場(chǎng)面給觀眾留下深刻的印象。其中寶馬、福特蒙迪歐一致勝、捷豹、阿斯頓·馬丁在影片中都扮演了極為重要的角色。本文運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本原理和理論。對(duì)轎車駕駛室界面設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。結(jié)合007系列電影中出現(xiàn)的轎車內(nèi)飾研究駕駛室的界面設(shè)計(jì)。
[關(guān)鍵詞]汽車;界面設(shè)計(jì);操縱裝置;顯示裝置
從1962年至今已經(jīng)有了20多部007系列影片,幾乎每一部都成為經(jīng)典,除了緊張的劇情、帥氣漂亮的男女主角之外,各款個(gè)性汽車同樣受到關(guān)注。汽車越來越成為眾多影片中的重要元素?!稉袢赵偎馈分?,詹姆斯·邦德開著福特的灰色阿斯頓·馬丁V12和敵人的綠色敞篷美洲豹在冰地上廝殺,V12內(nèi)部裝備有9毫米機(jī)關(guān)槍、5枚尋熱導(dǎo)彈、2把獵槍與1具彈射座椅。更特別的是它居然擁有了隱身這一科幻功能。印象最深的是007《明日帝國》中含有高科技裝置的寶馬750,具有機(jī)關(guān)槍、升降天窗下火箭發(fā)射裝置、人工智能GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、自動(dòng)充氣陶瓷內(nèi)襯,打開車門會(huì)有自動(dòng)語音提示:“歡迎,請(qǐng)扣上安全帶,并服從所有安全駕駛”的指示。能夠手機(jī)遙控駕駛是主角與敵人激烈對(duì)戰(zhàn)的情況下取得勝利的法寶。該遙控手機(jī)的外形和諾基亞9210非常相似,集合了手機(jī)與PDA的功能,可以當(dāng)做一臺(tái)小型的多媒體終端使用。更特別的是,通過手機(jī)屏幕和操縱方向鍵,達(dá)到無人駕駛的目的。
轎車駕駛室界面設(shè)計(jì)主要包括實(shí)現(xiàn)人與汽車互相溝通的顯示裝置、操縱裝置,汽車駕駛室里與人的操作有關(guān)的實(shí)體部分就是人機(jī)界面。下面我就結(jié)合007系列電影研究一下轎車駕駛室的操縱裝置、顯示裝置界面設(shè)計(jì)。
一、操縱裝置設(shè)計(jì)分析
《擇日再死》中駕駛員可以在后座對(duì)車進(jìn)行遙控,用手指按兩下即啟動(dòng),劃過墊子就可以讓車進(jìn)人無人駕駛的狀態(tài)。當(dāng)然這是電影中的情節(jié),遙控操作已經(jīng)存在但還只是概念性。操縱裝置又稱控制裝置或調(diào)節(jié)裝置,是指能將操作者的響應(yīng)輸出轉(zhuǎn)換成機(jī)器設(shè)備的輸入信息,進(jìn)而控制機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。在操縱裝置的設(shè)計(jì)中,必須充分考慮人體的體形、尺度、生理特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)特征和心理特征,以及人的體力和能力限度,才能使所設(shè)計(jì)的操縱裝置具有較高的宜人性,為操作者安全、準(zhǔn)確、舒適持續(xù)操縱提供物質(zhì)保障。汽車轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)的操縱裝置分別是轉(zhuǎn)向盤和腳踏板。
1方向盤的設(shè)計(jì)分析
007電影《皇家賭場(chǎng)》中詹姆士·邦德專用座駕福特蒙迪歐一致勝的方向盤為4輻,方向盤上的按鍵比較大,而且都在手指方便觸及的地方,可以通過方向盤上的按鍵把握車輛狀態(tài)、定速巡航、空調(diào)和音響的設(shè)置?!犊v橫天下》中寶馬Z8是三輻式方向盤,每一輻用四根精致的鋁條制作成鏤空式扶手,不過在功能上方向盤只具備上下調(diào)節(jié)功能,而沒有前后調(diào)節(jié)功能。汽車駕駛員在對(duì)方向盤的操縱中,主要通過單手或雙手抓握方向盤并對(duì)其施加一定的力量,產(chǎn)生較大的扭矩,從而達(dá)到對(duì)方向盤的控制。因此,在方向盤的設(shè)計(jì)中,應(yīng)保證駕駛員能夠發(fā)出較大的扭矩。所以方向盤的安裝角度通常應(yīng)選在便于活動(dòng)的15°~70°之間,這個(gè)角度之間能夠保證駕駛員在腕關(guān)節(jié)較為自然的狀態(tài)下進(jìn)行較大的扭力操縱,現(xiàn)行轎車的方向盤的安裝角度在45°~70°之間。
轉(zhuǎn)向盤離座椅的距離應(yīng)適宜,應(yīng)使駕駛員在操縱時(shí)前臂與上臂的夾角處于舒適夾角范圍內(nèi)。對(duì)于汽車方向盤離座椅距離的確定,可以考慮以p50的人手臂舒適姿勢(shì)操作時(shí)的尺寸作為設(shè)計(jì)參考依據(jù),這樣大身材和小身材的人在操縱時(shí)都可以通過部分調(diào)整進(jìn)行使用。在同一座高時(shí),不同身高的人可以通過座椅的前后移動(dòng)獲得大小腿的舒適夾角。而對(duì)于方向盤的前后位置,同樣通過距離的改變,可以基本滿足不同長度的手臂在抓握方向盤時(shí),前臂與上臂保持在舒適夾角范圍內(nèi)。
轉(zhuǎn)向盤與手指接觸的部位應(yīng)有適合指形的波紋,橫截面應(yīng)為橢圓形或圓形,以保證操縱舒適、握持牢靠;轉(zhuǎn)向盤大小應(yīng)符合動(dòng)作肢體的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo),轉(zhuǎn)向盤直徑為320~400mm,握把直徑為25~30mm。
2變速桿的設(shè)計(jì)分析
007電影《金手指》中在變速桿上端如果把頂蓋拿掉有個(gè)紅色小按鈕,會(huì)把車頂掀掉并把副駕駛座位上的座椅彈射出來。在操縱桿的設(shè)計(jì)中,為使操作者能有一個(gè)較為舒適的控制過程,應(yīng)盡可能地將變速桿設(shè)置在人能夠有較大施力的位置,為便于施力,坐姿作業(yè)時(shí)應(yīng)與時(shí)同高,這樣能減小駕駛員操縱的疲勞度。
針對(duì)操縱器的手握部分,可以考慮將它的頂面設(shè)計(jì)成平面或接近平面的弧面,這樣能夠使它與掌心間留有一定的間隙,從而可以避免對(duì)肌肉較少的掌心部位的壓迫;考慮到在變速桿的操縱過程中,其運(yùn)動(dòng)是朝前后左右各個(gè)方向進(jìn)行,所以可以將其手握部分設(shè)計(jì)成上部徑圍比下部徑圍稍大,這樣,能使駕駛員手的抓握更緊,可以防止駕駛員在用力操作過程中手的滑脫。
3其他手控裝置
007電影《金手指》中詹姆斯的座騎阿斯頓·馬丁DB5扶手上設(shè)置很多按鈕可以使鯊魚嘴似的散熱柵欄里會(huì)突然伸出四枚火箭彈,打開扶手上的頂蓋里面是防衛(wèi)性控制器,可以排放煙幕、滑油,開射前燈罩中可伸縮的兩挺輕機(jī)槍。這些手控裝置都安置在手易達(dá)區(qū)域內(nèi)。
在汽車的駕駛過程中,除了方向盤和變速桿等手控操縱裝置外,還有車燈控制開關(guān)、通風(fēng)裝置開關(guān)、手制動(dòng)桿、車窗調(diào)節(jié)控制按鈕、雨刮控制器、汽車音響控制開關(guān)等其他一些手控裝置。針對(duì)這些控制裝置時(shí),也需要根據(jù)各自操縱特點(diǎn)和要求進(jìn)行不同的考慮,以使駕駛員能夠舒適、準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行操縱,從而提高系統(tǒng)的效能。而《縱橫天下》中寶馬z8的所有儀表全部安排在中控臺(tái)的中央位置,還有內(nèi)部不少操控都只講求美觀,操控門窗,導(dǎo)航系統(tǒng)以及音響的按鍵,都沒有德國車向來所注重的人機(jī)工程學(xué)。
二、顯示裝置設(shè)計(jì)分析
007系列電影《皇家賭場(chǎng)》中主角詹姆斯·邦德的福特蒙迪歐一致勝專用座駕車內(nèi)的最吸引人們眼球的是,中控臺(tái)上集成了最新的彩屏液晶綜合信息顯示系統(tǒng),通過觸摸液晶屏幕,駕駛者可以很快完成對(duì)音響等系統(tǒng)的控制。更加值得一提的是,蒙迪歐一致勝的儀表盤將傳統(tǒng)的車速表和轉(zhuǎn)速表進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),儀表盤上在速度表和轉(zhuǎn)速表之間是HMI交互系統(tǒng)的顯示屏,而將一塊液晶顯示屏放在了最為顯眼的地方,且尺寸大、信息豐富。該顯示屏與多功能方向盤結(jié)合使用,在手不離開方向盤的情況下就可以查閱車上大多數(shù)功能的相應(yīng)信息。
顯示裝置是指能通過可視化的數(shù)值、文字、曲線、符號(hào)、標(biāo)志、圖形、可聽的聲波以及其他人體可感知的刺激信號(hào)向“人”傳遞“機(jī)”的各種運(yùn)行信息的器具。汽車上使用最普遍的顯示裝置是視覺顯示裝置,主要有各種儀表和信號(hào)指示器。視覺顯示裝置應(yīng)使駕駛員認(rèn)讀準(zhǔn)確、迅速又不易疲勞。汽車行駛時(shí),駕駛員需要隨時(shí)獲得汽車的行駛狀況才能保證更好的駕駛,儀表板是精確反映行駛車況
的惟一裝置,所以,如何設(shè)計(jì)好儀表板的各項(xiàng)功能并合理布置是非常重要的。儀表板的空間位置最好應(yīng)使駕駛員不必運(yùn)動(dòng)頭部和眼睛就能看清全部?jī)x表或至少應(yīng)在頭和眼的自然轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)。通常一般操作的視距距離設(shè)置在560~750mm之間。這樣能夠使眼睛較長時(shí)間的工作而不會(huì)疲勞。前方最佳距離為710mm左右,儀表板應(yīng)與駕駛員的視線成直角。人在正常坐姿下操作,頭部一般略自然前傾,所以儀表板應(yīng)相應(yīng)傾斜。通常,儀表板與地面的夾角為60°~75°。儀表板上的儀表應(yīng)根據(jù)視覺運(yùn)動(dòng)規(guī)律排列,最常用、最主要的儀表和信號(hào)指示器應(yīng)盡可能排在視野中心3。范圍內(nèi)(最優(yōu)視區(qū)),一般儀表和信號(hào)指示器排在20°~40°的水平視野和視平線向下30°的垂直視野范圍內(nèi),水平視野400-600和視平線下30°~75°和以上10°范圍區(qū)域只允許設(shè)置次要的,除了不常用和不重要的,一般不宜設(shè)置在80°水平視野之外。
《黎明生機(jī)》中阿斯頓·馬丁V8 Vantage轉(zhuǎn)速表為反轉(zhuǎn)式的逆時(shí)針走勢(shì),這讓習(xí)慣兩轉(zhuǎn)速表同步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的駕駛者來說,需要點(diǎn)時(shí)間適應(yīng),打開電門儀表板上顯示出“Power、Beauty、Soul”等字樣,這是007道具必備的眩目設(shè)計(jì)。顯示裝置設(shè)計(jì)還是要考慮選擇顯示器和儀表的易讀性和準(zhǔn)確性。通常,汽車上各種儀表和信號(hào)指示器組裝在一塊儀表板上。儀表板的空間位置最好能使駕駛員不必運(yùn)動(dòng)頭部和眼睛就能看清全部?jī)x表或至少應(yīng)在頭和眼的自然轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)。針對(duì)轎車顯示裝置的布置,在其最重要的儀表和指示燈的布置時(shí),通過結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的儀表布置原則,并考慮到車內(nèi)部空間的有限性,較理想的布置是將其設(shè)置在水平視野的25°范圍和垂直視野(在視水平線下30°以內(nèi)范圍)的10°范圍之內(nèi),其正確認(rèn)讀時(shí)間為1秒左右,這樣能夠保證駕駛員在較小的空間內(nèi)迅速、準(zhǔn)確地接收信息,并快速做出反應(yīng),進(jìn)行安全有效的操作。當(dāng)水平視野超過25。時(shí),正確認(rèn)讀時(shí)間開始劇增。在現(xiàn)行轎車的儀表顯示器中,最主要的顯示儀表都是模擬式的,比如通過指針式顯示器來指示汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化情況,當(dāng)指針指到紅色刻度時(shí),駕駛員不需要讀出它的示值就可以通過指針?biāo)肝恢幂^清晰、有效地了解到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過大,并注意降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以免出現(xiàn)危險(xiǎn)。
三、結(jié)語
在007電影《皇家賭場(chǎng)》中福特蒙迪歐一致勝采用了HMI(Human—Machine Interface)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人與車之間--的對(duì)話功能。駕駛員可以通過該系統(tǒng),輕松把握車輛狀態(tài)信息、定速巡航設(shè)置、藍(lán)牙免提設(shè)置、空調(diào)及音響的設(shè)置。全功能旅程電腦能顯示車速、剩余油量、續(xù)航里程與車外溫度等信息。這樣在汽車行駛時(shí),駕駛員可以通過顯示裝置隨時(shí)獲得汽車的操縱裝置行使?fàn)顩r才能保證更好的駕駛。
只有運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)基本理論對(duì)轎車駕駛室的顯示裝置和操縱裝置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)分析,才能有效降低識(shí)別疲勞和減少誤讀率,合理優(yōu)化儀表顯示裝置形式和操縱裝置,使人不再是被動(dòng)地去適應(yīng)汽車。充分考慮人的因素,減少駕駛疲勞,最大限度適應(yīng)最終用戶,從而使轎車駕駛室的人eL——環(huán)境系統(tǒng)總體性能達(dá)到最優(yōu)。