汽车仪表板配置液晶显示器的设计

译自：F.Bellotti.A.DeGloria.A.Poggi.L.Andreone.S.Damiani.P.Knoll.Designingcon?gurableautomotivedashboardsonliquidcrystaldispla$2004）6:247-250.汽车仪表板配置液晶显示器的设计摘要仪表是汽车被动安全系统的重要组成部分，因为它向驾驶员表明汽车的信号状态。随着先进的驾驶辅助系统（如正面碰撞警告，夜视支持，泊车辅助系统，自适应巡航控制系统）数量的增加，汽车仪表盘的这种作用变得更加重要。然而，很多车辆只为警告和信号冲突提供有限的显示面积。这个项目 ACTIVE已经开发出仪表板上液晶显示器（LCDS的可编程软件，使得仪表的视觉空间得到有效利用研究。这种显示器在定制和运行时的可配置方面具有灵活性，允许根据实际驾驶条件改变可见工具的数量、布局和外观。此外，根据从来自于目前和未来的信息系统（例如，关于安全和信息娱乐）的任何一种视觉信息的安全性考虑，配置的仪表板可以成为一个开放的、能够整合和协调的沟通渠道。本文，遵循一个真正的汽车系统开发流程，通过设计流量的描述和一个新的灵活接口，分析研究用户的潜在影响，将有助于这一新兴领域的研究。特别是，我们讨论的罗伯特博世有限公司在德国进实验室得出的结论和道路试验的结果。关键词：数字汽车仪表板；人机交互；道路使用者测试；液晶显示器；车载多媒体系统；图形设计；可配置运行1引言在过去的几十年中，车辆电子系统成指数增长。据估计，电子系统的和组件的平均额已从1977的110个增加到2001年的1800个（Leen和He?ernan2000年，Miller等2001年）。展望未来，未来几年汽车市场的特点将为数众多的司机和乘客提供的服务。服务范围从安全系统到个人通信，从娱乐到提供位置感知信息。为了汽车驾驶的安全，给驾驶员提供这一数额的服务和信息时不能从他 /她的主要目标分散注意力。相反，新的系统应加强在正确的时刻为司机提供正确的驾驶条件信息的能力。这些简单的考虑说明了人机界面（HMI）模块在新一代汽车中的重要性。在这方面，最有趣的一个组成部分是仪表。目前机电集群是一个封闭的体系结构其特点是：数量，位置，仪器的外观（例如，里程表，转速表，指标等）在设计时是固定的，不会改变在产品的生命周期。根据新的要求和新兴的时尚用户的需求，使得引进能改变和适应单一功能和整体方案的具有可编程软件的液晶显示器 （LCD仪表成为可能。因此，主要是为了安全考虑，汽车正成为具有可以成为一个开放和灵活的沟通渠道的智能电子接口，能够整合和协调任何一种从目前和未来的系统（例如，导航，自动巡航控制系统，汽车诊断，交通提示，音频和视频流，网络等）的视觉信息的计算密集型环境。汽车零部件供应商将成为只生产一个仪表盘的硬件平台，以减少投入市场的时间和降低为不同的车型和客户市场生产大量不同仪表的高成本。此外，用户还能够选择交钥匙的时间，在他们最喜爱的一组预定义和测试配置。定制也被认为是一种能加强被动安全性手段，因为量身定制的接口能让用户（林等， 1996年）的关注度和反应能力明显增强。例如，定制可应用于字体、数字的大小、数量和有形文书的外观。本文报告的是在ACTIVE基础上进行的研究，ACTIVE是第四个框架方案在欧洲内主动开展项目。由Bosch、ST微电子、FIAT研究中心（CRF和Genoa大学的DIBE组成的ACTIVE协会，已经实施了ST的通过一个Java应用程序驱动液晶配置仪表板的嵌入式PC平台。尽管有很大可能在多媒体娱乐和通讯领域的发展，为了创新设计仪表板布局和验证用户的接受度，让ACTIVE的应用范围受到为提供车辆信息的限制。ACTIVE的经验对一些合作伙伴开始系列生产的液晶显示器上的配置仪表是有益的。以往的经验表明，为仪表盘上的信息提供一个全数字化的外观（例如，菲亚特 Tipo速度数字模型）类型，被客户所接受，但也被认为是难以应用。相反，车辆仪器面板在传统信息显示的方式上采用数字技术（例如，转速上蓝旗亚 Dedra的）是成功的，是对客户高度创新的考虑从这个背景出发，我们在项目开始进行非正式的调查，以便从用户的初步反馈中来了解我们的设计。说明几种不同的设计图纸的显示科目，并对他们阐述的意见进行登记。该调查对提供创新的解决方案有重要作用，但不能从根本上改变传统的仪表板外观。在这些因素的基础上，我们针对当前机电仪表板做一个忠实的数字再现，提高配置的运行。根据实际信号的情〉兄，在旅途中我们定义运行的可配置性，修改布局的可能性，外观，和其他仪表板组件的属性。例如，我们的系统只在必要的情况下（即，当它们是活跃）的时候显示正确有用的警告和消息。在正常行驶条件下，这些信息不显示，节省了重要的展示区，把优化了的信息量提供给驾驶员，这是根据人为因素的关键要求。为了提高汽车仪表作为汽车被动安全系统的作用，运行可配置的时机是很重要的。液晶显示器在汽车上不是一个新事物。一些汽车模配置液晶显示器已有很长一段时间。然而，这样的屏幕小，通常在外侧的位置。它们只作特殊应用，如车载电脑，空调，电话和无线电管理。此外，考虑到最近在显示器价格的下降，ACTIVE主动延伸学习液晶显示器替代整个仪表这种做法，为完整的配置和整合新的异构系统带来了机遇。虽然一些汽车制造商对液晶仪表盘创建有专有知识，就我们所知，很少有设计方法和技术解决问题的研究发表。我们的论文有助于车载多媒体接口的方法和技术的研究。方法上，本论文阐述我们在发展液晶面板的设计流程，说明了我们遇到的问题以及我们如何解决它们的。技术上，分析了它运行时可配置的潜力，特别是与机电仪表板相比，评估讨论了在德国用户测试的结果和实验室中得出的结论。本文的其余部分安排如下：第2节概述了软件平台的设计。第3节，我们分析了人体工程学在我们的人机界面设计中的应用。第4节的重点是图形设计，显示各种仪表的配置，并讨论其有效性。第5节，我们描述了整车集成的问题。第6节，报告和讨论了德国RobertBosch有限公司在实验室举行的用户测试结果。最后一节为所做的工作得出的结论。软件可编程平台的可用性的大大提高，对自由设计汽车仪表板的人机界面有重要意义。此外，计算机系统的存在为驾驶员提供汽车当前的状态信息，使得驱动程序的安全性方面和应用程序的稳定性方面成为重要的议题。因此，我们在设立该项目的软件框架确定了两个主要要求:0Q0698012.8rwmIntJicdlor80IntJicdlor-需要提高开发仪表板的软件，以支持高效的探索人机界面设计空间Dial-保证程序的可靠性和安全性的要求图1物理对象和软件汽车图形数据库在类别之间的对应关系为此，我们实施了汽车的图形库（AutoGraL），一个Java组件库建设配置的仪表板应用程序（Bellotti等，2000年，2001年）。汽车图形库依赖于基于组件的软件工程（CBSE,目前被公司视为降低开发成本和缩短开发周期（Kozaczynski1998年和Booch，需求的最佳答案。组件程序通常独立开发，然后在不同的客户端应用软件集成，提供具有良好互操作性（理想的插件和播放）（迈耶1999年）的元素。组件的软件工程是基于面向对象（00技术，这是国家构建复杂、关键任务最先进的解决方案。面向对象的方法，包括建模和发展对象的问题，通常这是最接近人类直觉和经验方面的应用。这使得在软件的整个生命周期中，开发人员和用户能够轻松地理解术语，有利于促进沟通、检查、修正和改进程序。2.1汽车图形库组件我们选择了一个纯粹的面向对象的Java作为编程语言。Java技术允许的字节码的可移植性，并提供确保安全和可靠的运行服务（例如，运行时类的格式和字节码的正确性检查，自动内存管理，异常处理，数组绑定检查等），这也是建立可靠系统的关键因素。这些服务大大方便了编码和调试。此外，汽车图形库还能抽象仪表盘对象的功能，隐藏复杂性的底层计算和图形软件包。汽车图形库组件类（例如，拨号，针，指标，类比时钟，数字时钟，菜单等）直接与真正的仪表板有关系，每个汽车驾驶员的习惯如（图1）。此外，这些组件的接口为来设置物理值（例如，速度，燃料水平等）和修改的对象（例如，他们的位置，大小，背景图片，颜色和大小的针的外观等）提供了方法。这样的接口容易编写应用灵活，仪表板的变化可以根据用户的喜好和实际检测到的事件（如雾，高速，正面碰撞警告等）来布局外观，而计算需要图形表示的对象