汽车人机界面创新设计研究

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1、№沈阳理工大学课程设计专用纸摘要随着现代汽车制造业的高速发展,驾乘人员对汽车驾驶室的使用体验要求越来越高,结合人机工程学理论应用在汽车前期设计以及评价阶段，使人机工程学理论在发挥相应的理论指导作用的同时,为更好地解决人车系统关系也提供了可行的理论解决方案。本次设计运用人机工程的相关理论，对汽车驾驶室座椅界面、操纵装置界面以及显示装置界面进行创新设计，使得汽车在复杂信息情境下，其人机交互界面既满足驾驶员次级任务需求，又保证驾驶安全和效能。关键词：汽车；驾驶室；人机工程；人机界面；安全II№沈阳理工大学

2、课程设计专用纸目录摘要I1前言12汽车驾驶室的人机界面22.1人机工程学22.2工业设计与人机工程学22.3车辆人机工程32.4汽车驾驶室人机界面42.4.1汽车驾驶室物理层人机界面分析42.4.2汽车驾驶室认知层人机界面分析52.4.3汽车驾驶室感性层人机界面分析73汽车驾驶室座椅界面设计83.1人体坐姿生理要素分析83.1.1人体坐姿脊椎形态和结构。83.1.2人体坐姿体压分布93.2汽车座椅设计原则103.2.1座椅界面设计104汽车驾驶室操纵装置界面设计124.1汽车操作装置设计中的人机要素

3、124.1.1操作装置与驾车适宜性124.1.2操作装置设计原则134.1.3汽车驾驶室操纵装置的可及性划分145汽车驾驶室显示装置界面设计165.1汽车驾驶室显示装置的人机要素165.1.1人旳视觉特性165.1.2汽车显示装置的设计原则175.2驾驶室仪表盘装置设计185.2.1传统仪表盘的信息编码185.2.1仪表盘的位置定位和设计196总结21参考文献22II№沈阳理工大学课程设计专用纸1前言汽车是当今世界发展最快、产量最多、普及率最高的现代交通工具之一。随着经济的发展科技的进步我国汽车工业

4、已走过了50多年的发展历程，已经成为了世界范围内主要的集汽车的生产、消费以及自主品牌汽车的研发与设计的汽车大国，我国的汽车工业已经成为了国民经济来源的重要产业之一，是具备高度的专业化、系统化、以及自动化的综合性产业。随着现代汽车制造业的高速发展，驾乘人员对汽车驾驶室的使用体验要求越来越高，而汽车驾驶室人机界面是驾驶员与汽车进行交互的接口，是人车信息交流的通道，也是汽车驾驶室人机设计的核心。伴随着信息技术、网络技术和智能系统在现代交通工具领域的广泛应用和车载信息技术的发展，汽车的内部空间、人机界面、操

5、作和交互过程正在发生革命性的变化，操控界面正在发生着本质性改变。当前，汽车内部的信息模型己经从单一的行车和车况信息模型逐步发展成为包括车辆信息、车辆间(CartoCar)信息、车辆和其他信息载体(CartoX)交互的信息在内的复杂信息体系。汽车正从完成运载功能的汽车机械逐步成为了一个集合信息获取、传递、交流和娱乐的交互式空间。本课题选择从人的角度出发，以安全、舒适作为设计的追求和主题，考虑人机工程学的汽车设计从而实现有效利用车内空间，提高乘坐舒适性、安全性。通过查阅国内外有关资料文献的基础上，利用人

6、机工程学在安全层次上来设计汽车的人机交换界面。22№沈阳理工大学课程设计专用纸2汽车驾驶室的人机界面2.1人机工程学随着科学技术的高速发展，各种生产活动及人们日常生活越来越多地采用多种多样的现代工业产品，涉及到工业生产及人们的衣、食、住、行等各个方面。现代的工业产品设计不仅要求造型新颖、美观、大方，色彩符合现代人的欣赏习惯，使用新材料、新工艺、新结构，还应满足人们对产品的各种要求，以达到人们使用这些产品时舒适、高效、安全。所以在产品设计中，必须考虑人机关系这个重要的设计因素。人机工程学是一门研究和应

7、用范围都极为广泛的综合性边缘学科，是环境科学、技术科学、解剖学、心理学、人类学等学科的交叉。中国1979年出版的《辞海》对其定义为：人机工程学作为一门新兴的学科，是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学一级工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究地学科。其目的是用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。国际人类工效学学会(IntemationalErgonomiesAssoeiation，简称IEA)为该学科所下的

8、最有权威、最全面的定义为，人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作、家庭生活中和休假是怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。现代人机工程学研究的方向是：把人一机一环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人一机一环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。人机工程学运用观察法、实测法、实验法、计算机数值仿真法等各种方法，来研究人体特性、人机