汽车组合仪表工作指示灯排布方法

韦松城，吕 游，彭 杨

（上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西汽车新四化重点实验室，广西 柳州 545007）

引言

汽车行业通过近200年的发展，外观与内饰相似度越来越高，主机厂开始思考如何重新定义汽车，打破彼此间的僵局。随着互联网、智能交通和多媒体等信息系统的快速发展，汽车HMI（Human Machine Interaction人机交互界面）逐渐被各大汽车厂所重视研究，在现有的汽车工业基础上，积极主动与互联网、物联网等数字化高新产业合作，赋予汽车全新的产品定义，汽车不再仅仅是单纯的代步工具，也涵盖生活、出行、办公和娱乐[1]。HMI作为用户与汽车“对话”的桥梁，良好的HMI能够在驾驶过程中为驾驶人提供准确明了的信息，方便操作，给驾驶人带来良好的驾驶体验感，提高驾驶的安全性，给汽车带来了更多的核心竞争力[2]。汽车仪表指示灯作为HMI的一个环节，信息如何有效合理的聚合，是能够提升人机界面美观及实用程度的重要因素之一。

1 汽车指示灯现状分析

当前，世界汽车产业正在发生一场巨变，汽车“新四化”，即电动化，互联化，智能化和共享化，正在成为汽车产业新的发展趋势，给传统汽车工业带来了一场革命。

组合仪表是汽车上重要信息显示系统，驾驶员通过仪表掌握汽车运行时各子系统工作情况，及时发现排除行驶中可能出现的故障。早期通常采用机械仪表结构，包含车速里程表、转速表、机油压力表、燃油表等显示内容信息。随着时间推移，仪表逐渐由纯机械显示结构发展成为电气式仪表，采用机械仪表结合数字仪表方案。这类方案的车速、转速信息通常沿用机械式指针结构，指示灯采用LED灯点亮，其余的行车信息采用TFT屏进行显示。机械仪表和电气式仪表的优点在于信息形象化、直观显示信息变化趋势，但同时存在一些缺点：信息布局相对固定，无法满足不同用户的个性化显示需求，容易产生审美疲劳。随着“新四化”的持续推进，全液晶汽车仪表逐渐代替传统仪表，成为各大车厂重点研发对象。液晶汽车仪表具有更强大的图形处理和强大显示效果，能够让设计师自由去设计更现代仪表布局显示，无需拘泥于传统仪表物理结构限制。液晶汽车仪表可以更形象化设计各类图标信息，还能利用其强大的功能图形处理能力显示智能驾驶相关信息，实时显示周边驾驶路况，例如目标车模、车道线，给予用户更加安全的驾驶体验。

指示灯作为汽车安全驾驶重要一环，为了让驾驶员及时掌握汽车行驶信息，快速准确做出判断，仪表上的指示灯需要清晰易读，指示灯图标样式和颜色的使用上已经形成通用标准体系，使驾驶员在任意环境和场景下能够获得信号指示。指示灯大体上分为4种颜色：红色、黄色、蓝色、绿色。红色指示灯代表警戒、禁止等危险异常状态，通常运用于提示故障类信息；黄色代表提醒注意，对正常驾驶影响不大，通常运用于提示警告类信息；蓝色代表指令意思，表示强制行为，绿色代表安全、正常状态，蓝绿色一般用于灯光等辅助类信息[3]。

在这场“巨变”的过程中，汽车的功能及电子配件逐渐增多，需要在仪表上显示的指示灯信息也越来越多。甚至在一些新能源车型上，需要显示近40个指示灯信息。目前市场上大多数车型的指示灯排列缺乏规律，往往仪表其他信息排列完成后，在空余位置上任意摆放。当多个指示灯点亮时，整个仪表界面信息显得分散杂乱，驾驶员无法在第一时间完成指示灯的识别判断，存在安全隐患。

2 汽车指示灯分类方法

本文从用户、工程两个角度出发，对仪表各种类型指示灯进行分类排列。

站在用户的角度，将仪表指示灯分为出现频次、是否可控两个维度。出现频次，是指该指示灯出现的概率，例如驾驶员上车未系安全带，仪表的安全带未系指示灯将会立即点亮，属于用户感知出现频次较高的指示灯，驾驶电动汽车过程中，电池温度过高，仪表上将会立即出现电池温度过高指示灯显示，但这种情况相对少见，属于用户感知出现频次较低的指示灯。是否可控，是指该指示灯是否可通过驾驶员主动点亮/熄灭，例如转向灯、小灯、大灯指示灯，用户可通过汽车方向盘组合开关及副仪表台开关主动操作点亮/熄灭，都属于典型的可控类指示灯。如整车故障指示灯，只有当汽车出现较为严重影响安全故障时才会点亮，用户无法主动关闭，需通过售后检测维修才能熄灭该指示灯。通过这两个维度建立一个坐标系，将指示灯进行分成4类，分为高频率可控、高频率不可控、低频率可控、低频率不可控，如图1所示。

站在工程角度，可将指示灯按类型进行区分，如警报类、故障类、操作类、状态类。警报类是指汽车上的某些系统可能出现了参数超出设定范围的现象所引起的指示灯点亮情况，某些功能会被限制，但仍可以继续行驶，例如ABS指示灯点亮时，代表汽车防抱死系统失效，但不会影响正常的刹车制动功能。故障类是指汽车上的某些系统出现故障引起的指示灯点亮情况，此时禁止汽车继续行驶，应立即前往售后排除故障后恢复行驶，例如整车故障指示灯。操作类是指驾驶员可以主动触发的指示灯，例如左/右转向灯、远/近光指示灯。状态类是指汽车当前某些功能状态指示，例如动能回收指示灯，当汽车检测到能量回收时，该指示灯点亮。分好类后的指示灯结合指示灯出现频次，得到一个坐标系，如图2所示。

3 汽车指示灯布置优化措施

对于汽车仪表的布局设计，用户浏览界面习惯是从上到下，从左到右的[4]。参照一般常规界面设计的视觉信息逻辑路线，指示灯作为仪表显示的重要信息，整体区域应在界面的视线中心，布置在界面中央靠上部分，方便驾驶员及时察觉警报危险。

从用户角度出发，高频率出现的用户可操控的图标占据屏幕视线中心顶部位置，作为第一行进行显示，指示灯按照相关联程度进行分组，如灯光（远/近光灯、转向灯、位置灯……）、座椅安全带（主驾驶员安全带、副驾驶员安全带指示灯……）成组排布。高出现频率的用户不可操作的指示灯图标，占据指示灯区域的视线次中心位置，作为第二行进行显示。高频率出现的指示灯放置于指示灯区域的中间位置，其余低频率出现的图标往视线中心位置的高频率出现图标作为起点，向两侧进行排布。其中低频率可控的指示灯放置于第一行高频出现的指示灯两侧，不可控的指示灯放置于第二行。

从工程角度出发，操作类指示灯放置于屏幕视线中心顶部位置，作为第一行中间显示区域部分，状态类指示灯分布在操作类指示灯左右两侧。其余指示灯放置于第二行进行显示，故障类图标放置在左侧，警报类图标放在右侧，从中心出发，低频率出现的指示灯放置在高频率指示灯的旁边。

结合两个角度进行分析，按照不同的分类方式对指示灯进行有效的信息聚合，如图3所示。既能保证用户对仪表指示灯的可辨识度及界面的美观程度，也能符合工程的设计规范要求。

4 结语

信息技术的飞跃式发展，越来越多的用户群体追求良好，更为优秀的体验，汽车也逐渐成为用户家庭，工作学习场合之外的第三空间。“以用户需求为中心”的理念，是整个汽车行业共同追求的目标。本文从用户与工程两个角度分析，介绍一种汽车组合仪表指示灯通用排列方法，从而提高汽车组合仪表人机交互效率及界面美观程度，给予用户更好的驾驶体验。