[科普中国]-汽车内显示系统

汽车内显示系统指的是用来反映汽车和发动机的一些重要运行状态、参数的大小的综合信息显示系统。以便驾驶员随时了解汽车各个主要系统的工作情况，正确使用汽车，及时发现问题采取措施，防止发生人身和机械事故，保证汽车可靠而安全的行驶。

简介汽车综合信息显示系统包括各种各样的信息，这些信息不是彼此孤立的，而是紧密地联系着。信息的采集、分析涉及到汽车的其它电子控制系统，如发动机控制系统、自动变速系统、防滑控制系统等等。目前，多数汽车的这些电子控制系统都是各自独立地进行操作，不同的控制单元对一些传感器信息进行重复或者冗余地处理。据调查统计，汽车的功能每年以7%一8%的速度增加，这些功能大多通过电子控制系统来实现““。在传统系统中，数据的交换需要专用的线路，随着系统复杂程度的提高，使用专用线路交换数据将变得更加困难，且造价昂贵。研究表明，一些控制单元中的数据实现共享，不但在不增加新的传感器和执行机构的情况下可优化系统的整体性能，而且可以简化整车电气布线，并实现汽车控制信息传送的网络化。汽车电器网络化不仅可以克服电气线路杂乱，便于故障诊断，而邑利于汽车电子技术整体优化。因此汽车电器朝着网络化的方向发展。就像汽车电子技术在70年代引入集成电路，80年代引入微处理器一样。90年代直到2l世纪初，网络技术在汽车电子技术中将是一个重要的里程碑。1

设计原则现代汽车对工况信息的显示要求越来越高，不但要求提供信息量大，显示直观、清晰、稳定，而且要求响应速度快，显示精度高。根据车辆人机工程学和汽车电子学，提出了汽车内显示系统的设计原则如下：

一.作为驾驶员一车辆进行信息交流的界面即综合信息显示系统必须是简洁和直接方便的，使驾驶员能够在不需要分神的情况F很方便地得到相关信息。因为驾驶员不可能分出很大精力去阅读或者操作一个复杂的显示界面。同时汽车仪表板对汽车内部造型也有美化作用，因此要求带有综合信息显示系统的汽车仪表板具有美观、舒适的特性。

二.汽车内显示系统必须能及时准确地为驾驶员提供丰富的信息。汽车结构的复杂，功能的增多，人们对汽车使用性能的提高，以及出于环保、经济性、安全性等方面的考虑，驾驶员从仪表板所需获取的信息量越来越大。驾驶员不仅需要从仪表板这个信息中枢及时准确地了解汽车行驶工况，如车速、里程、水温等项目；而且出于经济性考虑，驾驶员也需知道汽车平均每小时耗油量等。通过这些信息，驾驶员可以更加有效地控制汽车正常工作。据统计，在车辆行驶过程中，驾驶员有40%的空闲时间。因此驾驶员在驾车之余，还可从仪表板获取日历、时间、空调和电话簿等信息。

三.汽车内显示系统必须具有高的可靠性。我国的交通现状是路况十分复杂，交通拥挤堵塞，而汽车的速度越来越高。因此为了避免交通事故，汽车内显示系统给驾驶员提供的信息必须可靠性很高。否则，驾驶员若收到⋯个不可靠的信息，很可能发生交通事故。这不仅会导致财产上的损失，而且可能导致生命危险。

四.汽车内显示系统要求显示信息响应速度快。综合信息显示系统的响应速度如果不快，那么对于在高速行驶中的汽车，驾驶员获取到信息就不能保证其有效地控制汽车正常、安全地工作。

五.汽车内显示系统要满足舒适性要求。汽车内显示系统是驾驶员获取各种信息的地方，因此汽车内显示系统不仅要求操作方便，而且要求观看舒服。

六.汽车内显示系统的发展空间必须大。随着汽车电子技术的快速发展，人们对汽车高性能的要求，未来汽车内显示系统就不仅仅局限于常规信息和监视报警、日历、时间等信息的显示，它还要能显示地图、维修、电视和电话等信息。

七.汽车内显示系统应具有良好的经济性。1

涉及学科——人机工程学人机工程学是从20世纪50年代开始迅速发展起来的一门新兴的边缘学科，是从人的生理和心理特点出发，研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律，以优化人一机一环境系统的一门学科2。它在美国称为：“Human Engineering”，在西欧称为：“ErgonomiCS”。美国学者A．Chapanis认为：“人机工程学是在机器设计中考虑如何使人操作简便而又准确的一门学科”。E J McCormick和M sSanders在《Human Factors in Eng J neering and Design》一书中给出了人机工程学的简要定义为：“为人的使用而设计”和“工作和生活条件的最优化”。K HE Kroemer，H B Kroemer，K E Kroemer—E1bert等人在《ErgonomiCS—How to Design for Ease and Efficiency》”一书中给出的人机工程学的简要定义为：“为适当地设计人的生活和工作环境而研究人的特性”和“工作的宜人化”。我国的赖维铁庄《人机工程学》一书中给出的定义为：“人机工程学是运用生理学、心理学和其他有关学科知识，使机器和人相互适应，创造舒适和安全的环境条件，从而提高工效的一门学科”。著名科学家钱学森在《系统科学、思维科学与人体科学》一文中指出：“人机工程是一门非常重要的应用人体科学技术，它专门研究人和机器的配合，考虑到人的功能能力，如何设计机器，求得人在使用机器时整个人和机器的效果达到最佳状态”。3

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学