仪表盘的上、下部位显示车辆的时速和报警,中间位置显示的内容由驾驶员决定
印有数字的圆形仪表盘真的要退出历史舞台了吗?从供应商的角度看,一种新的、灵巧的仪表盘配置方案可能将于2010年投入汽车的大批量生产中。灵活的显示、摒弃了传统的印刷数字、可以自由地编程控制,这些特征是当前汽车制造业中标准的技术方案。对于那些在汽车制造业中尚属于未来的事情,在拖拉机和工程机械的实施中可能需要付出更多的努力,跨企业生产的汽车仪表也是如此,而这些汽车仪表也许正是汽车生产商所梦寐以求的。
汽车生产商正悄悄地迎头赶上,缩小与先进技术水平的差距,但是跨企业生产的有用产品却不在目前研发之列。设计师们希望打通大量信息传送渠道,对多种多样的信息进行综合、汇总和处理,使得有关速度、转速和导航的信息,以及车道识别系统、泊车系统、夜视系统和车载电话系统所传递的信息不至于给汽车驾驶员带来不便。
但是,在实际中如何实现上述要求呢?美国江森自控有限公司(Johnson Controls,简称江森自控)研发的“Projection Cluster”(投射-复合仪表盘)可以随意地编制控制程序,具有类似平视显示屏的自由度,其不同之处是:显示的图文不是投射在挡风玻璃上,而是投射在仪表盘的防护玻璃上。
图1 灵活的信息显示是汽车生产者的骄傲
任何人都可自由选择
江森自控研发的这种仪表盘便于汽车生产商安装、配置各种变型产品。以住,一旦仪表盘被安装到汽车上,汽车的主人就没有机会改用其它型号或其它变型品种了。因此,这种仪表盘应能为汽车的主人提供便利以及更多的自由度。驾驶员可以从选择菜单中激活自己所需的信息选项,例如:在白天行驶时,可以选择标准的显示内容,让它们出现在显示屏上;在夜间行驶时,可将标准显示的内容放到两边,在显示屏中部的主要区域中显示夜视系统所摄取的图像。
安装在仪表盘中的放大镜可将177.8mm(7in)高清晰度TFT显示屏的信息放大,从而保证驾驶员能够快速地识别所显示的信息。但是这种放大不是直接在显示屏上放大,而是将视距增大到2m,其效果就像人们所熟知的平视显示仪一样,并且将整个显示屏放大3倍。当然,这种显示屏也存在缺憾,即在有些情况下不能清楚地识别屏幕中的信息。但是江森自控的研发人员证实,在耀眼的阳光下可以看清显示屏中的信息。
转换技术的大师
除了符合人体工程学的要求之外,这种复合式仪表盘在设计上还有其独到之处。由于它的可设置性能,使其可以在光学的总体方案中与各种仪表盘配套使用。如果在该复合式仪表盘中集成了其它特殊的辅助功能,生产商就可以从中获得很多的好处,如在大批量生产的、配备了双通道数据传送夜视系统的高档豪华轿车中。江森自控采用高清晰度的摄像机、用可见的短红外线波长拍摄路面的情况,效果超过了用长波红外线热成像摄像机拍摄的图像。另外,该系统还对拍摄到的人像进行强化处理,突出表现拍摄到的行人,使驾驶员更易识别。据该公司相关人员介绍,带有夜视系统的投影-复合仪表盘将很快上市供货,并将在2010年大批量地装配到高档轿车中。
图2 位于复合式仪表盘中的传统型三维管式速度表
从表面上看,这种复合式仪表盘非常普通,许多试用者打算将他们目前模拟技术的仪表盘加装上这种新产品。虽然新型仪表盘的核心部件中也有一个模拟式速度表,但是,与传统模拟式速度表不同的是,它采用了三维管式设计。除此以外,新型仪表盘设计成两个完全可以重新配置的显示屏,从而不仅可以让汽车生产厂家,也可以让汽车的主人按照自己的喜好进行不同的、个性化的设置。驾驶员可以根据自己的需要显示所需信息,如油箱中的油量、行驶路线等。在新型仪表盘的显示屏中也有一个模拟显示装置,但是它省去了大量繁琐的机械装置。在江森自控的调查分析中,有些汽车的主人还对这种繁琐的机械显示装置情有独钟。
有利于驾驶辅助系统
作为汽车辅助系统领域的供应商,西门子VDO公司在考虑如何才能获取最佳的信息流,并且是研发设计人们所需要的“信息辅助系统”,这可以从他们推出的试验用车中窥见一斑。在这辆样车中,VDO公司配备了不少于12种驾驶辅助系统,并称之为“ADAS”高级驾驶辅助系统。
从外表上看,这辆样车与宝马5系轿车没有什么区别,它的操作部件在复合式仪表盘中以及正副驾驶员两个座椅之间的部位和平视显示屏中。哪种信息应该显示,由被称之为“智能化功能管理器”的控制系统决定。它自动地按照设定的优先权将出现的信息投射到显示屏中,重要性较低的信息显示在两个圆形仪表盘中间的复合仪表盘中,或者投射到正副驾驶员座椅之间的显示屏中。显示的信息按照人体工程学的要求和驾驶员的需求进行分布,使驾驶员观看起来十分舒适和方便。例如,将夜视系统所拍摄的图像显示在平视显示屏中。
图3 由驾驶员决定哪些信息显示在他的视野范围之内
提高驾驶员的注意力
伟世通公司(Visteon)在2005年11月启用新的设计中心“Auto Envision”时,推出了在英国伦敦研发成功的、在首届RCA英国皇家设计学院设计创新展中所展出的方案。该方案考虑到了对驾驶员注意力不断提高的要求,以及启动电气和仪器仪表对他们的影响。
这一仪表盘配置方案采用了激光投影系统,以便将希望看到的数据信息投射到驾驶员可以看到的区域。伟世通公司的这一配置方案还包括显示数据的优先权技术。为此,伟世通公司将显示屏划分为三个区域:最重要的数据信息总是显示在最上方;每一项报警信息总是显示在最下方;在显示屏的中部区域内,可以按照驾驶员的个人喜好选择想要显示的信息,例如车载空调器的工作情况、移动电话或者PDA的工作状况等。驾驶员可以通过方向盘上的按钮选择显示功能,或者利用语音指令控制系统进行功能选择。通过这种设计,可以使驾驶员集中精力关注一个单独的信息。在最大显示屏的中央位置,可以突出显示最重要的信息。
伟世通公司认为,这种新的研发成果可以成为以驾驶为主导的HMI模块的一部分,是一个连接传统仪表盘与可按照不同目标分组显示的现代化HMI仪表盘的桥梁。在这种新型仪表盘设备中,也包括了触摸屏和轨迹球(指点器)等新的操作元器件。目前,伟世通公司正在向客户们介绍他们的新产品,下一步将努力与OEM汽车生产商一起研发实际应用的产品。
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