Přístrojové desky automobilů: barevné a dispoziční řešení — DRIVE2

Navrhuji dokončit revizi barevného a částečně dispozičního řešení s palubními deskami vozu. V předchozím (prvním a druhém) díle jsem mluvil o principech výběru té či oné barvy ikon a tlačítek, jaké barvy by měly nebo mohly mít stupnice a šipky a jaké obecné trendy v současnosti existují?

Je zřejmé, že při navrhování přístrojové desky musí designér současně řešit několik protichůdných, a tedy ne nejtriviálnějších problémů: ergonomické/dispoziční, estetické a ekonomické.
To znamená, že zařízení musí:
1. Zobrazovat informace mimořádně dostupným a srozumitelným způsobem pro maximální počet uživatelů, kteří se liší z pohledu psychologie a fyziologie,
2. Zároveň buďte vizuálně atraktivní a odrážejte ten či onen charakter a styl vozu/značky,
3. Zůstaňte však co nejlevnější a snadno vyrobitelné.

Kvalitní provedení prvního bodu je zase komplikováno provozními podmínkami: zásadně odlišné osvětlení ve dne nebo v noci, výrazné změny teploty v zimě nebo v létě. Obecně je úkol poměrně obtížný.

Vzhledem k tomu, že hlavním zdrojem informací pro člověka je zrak, má pro nás zásadní význam jedna z antropometrických charakteristik těla: zóny viditelnosti, určované jak při nezměněné hlavě a očích, tak při jejich natočení či naklonění.

Optimální úhel je poměrně malá část celkového zorného pole. V souladu s GOST 12.2.032-78 „Systém norem bezpečnosti práce (SSBT). Pracoviště při výkonu práce vsedě. Všeobecné ergonomické požadavky“ je omezena na rozsah ±15° v horizontální a vertikální rovině se stacionární hlavou.
Celý sektor optimální zóny je tedy 30°. Vezmeme-li v úvahu rotaci hlavy, úhel se zvětší, ale oblast, kde jsou umístěny důležité nástroje, jejichž hodnoty jsou neustále čteny, je omezena na přesně třicet stupňů: musíte souhlasit a otočit hlavu při hledání určitých zařízení budou pro řidiče značně nepohodlná a nebezpečná. Proto jsou sekundární zařízení umístěna mimo optimální zónu.

V minulosti byl palubní počítač často umístěn na stropě u zpětného zrcátka.

Nyní bylo toto řešení prakticky opuštěno: technologie nestojí na místě, takže obrazovka dokonale zapadá mezi rychloměr a otáčkoměr.

Úhly omezující optimální zónu se počítají od sagitální roviny a
normální zorné pole. Na obrázku níže je směr zorného pole označen žlutou šipkou. A zelená čára označuje optimální zorné pole. Normální linie pohledu (pravý obrázek) směřuje dolů pod úhlem 15° od vodorovné roviny: v této poloze jsou svaly krku a očí minimálně aktivní.

Jak si pamatujete z předchozích příspěvků, rozložení tyčinek a čípků v oku je nerovnoměrné. Proto budou hranice vnímání barev odlišné (přesně to se odráží na obrázku) a spolehlivé rozpoznání znaků a symbolů nastává při ještě menších pozorovacích úhlech.

Na základě těchto anatomických vlastností byl zvolen optimální pozorovací úhel a poté optimální poloha přístrojové desky: za volantem.

Nevýhodou tohoto umístění je, že viditelnost přístrojů je omezena věncem volantu. Proto někdy, jak jsem uvedl výše, výrobci umístí přístrojovou desku nebo část přístrojů doprostřed přední desky: takto můžete umístit více přístrojů nebo zvětšit stupnice. Pak jsou ale zařízení umístěna na hranici zóny viditelnosti a mimo optimální zónu, proto je řidič nucen odvádět pozornost od vozovky. Proto se toto uspořádání nepovažuje za nejúspěšnější a používá se poměrně zřídka, jako experiment nebo designový „trik“. Střed předního panelu je obvykle vyhrazen pro multimediální systémy a jednotku klimatizace.

Toto jsou nejběžnější, časem prověřené možnosti rozložení. Přitom již několik desetiletí existuje vynikající řešení, které se však používá poměrně zřídka – promítání údajů přístrojů na čelní sklo: HUD (head-up display) nebo HUD (Head-Up Display). Tato technologie, stejně jako červené osvětlení, migrovala do automobilového průmyslu z vojenského letectví. Díky ní je řidič méně vyrušován ze situace na silnici, protože neodvrací pohled od silnice k přístrojům a nemění ohnisko vidění (obraz je kolimován, tedy promítán do nekonečna).

Poprvé se objevil v autech v roce 1988 jako volitelná výbava na amerických Oldsmobile Cutlass Supreme a Pontiac Grand Prix, ačkoli prototyp byl představen již v 60. letech na koncepčním voze, prototypu Corvette C3.

Následovaly izolované experimenty Nissanu (240SX, 1989-1994) a Toyoty (Crown Majesta, 1991).
V současné době mnoho výrobců nabízí HUD jako standard nebo volitelně, ale ještě se nestal známým, každodenním systémem, jako je klimatizace nebo rádio, instalované až na výjimky v každém sériovém voze.

Stávající automobilové systémy HUD nejčastěji omezují množství informací, které má řidič k dispozici, na rychloměr, méně často na otáčkoměr, ukazatele nebezpečí a výzvy navigačního systému. Ale obecně je tato technologie budoucností, nyní je v prodeji široká škála univerzálních zařízení pro standard OBD II a diagnostický konektor.

Technologie umělé inteligence a rozšířené reality se rychle rozvíjejí a s nimi i oblasti pokrytí vysokorychlostním internetem, internet věcí a software pro automatické ovládání (bezpilotní vozidla). Věřím, že v blízké budoucnosti bude rozhraní vozu úplně jiné. HUD a rozšířená realita jsou prostě dělané jedna pro druhou.

Kromě výběru a výpočtu umístění palubní desky řeší designér ještě jeden základní problém: jaké informace by měla obsahovat? Není náhodou, že předchozí příspěvek končí frází o bezproblémové výměně analogových zařízení za LCD obrazovky: díky nim má designér možnost umístit více informací do omezeného prostoru informačního pole. Obrazovka palubního počítače, známá mnoha řidičům, poskytuje možnost výběru z několika stránek s širokou škálou informací a přístrojová deska založená na LCD displeji implementuje ještě flexibilnější mechanismus pro prezentaci informací v závislosti na jízdních podmínkách resp. preference řidiče.

A nyní něco málo o základních principech navrhování přístrojových desek. Každý přístup řidiče k přístrojové desce trvá 0,5-0,8 sekundy. Čím vyšší je rychlost a/nebo čím složitější je situace na silnici, tím akutnější je časový nedostatek řidiče, během kterého potřebuje vybrat potřebné informace z celkových poskytnutých informací, porozumět jim, rozhodnout se a provést jednu či druhou akci. na ovládacích prvcích, je-li to nutné.

Doba potřebná k dokončení první části úkolu závisí na:
— celkový počet objektů informačního pole,
— jejich hustota a povaha pozadí, tedy jas/kontrast/barva, o které mluvíme v sérii příspěvků o barvě,
— struktura a rozmanitost prvků informačního pole,
– cesta pohybu očí.

V souladu s tím je hlavním a nejobecnějším doporučením pro navrhování přístrojové desky, které se nachází v literatuře o ergonomii, že počet zařízení by měl být minimální, ale dostatečný.

Přístroje umístěné na panelu by měly být dobře viditelné, struktura informačního pole by měla být uspořádaná a pozadí by nemělo rozptylovat pozornost řidiče. Proto je pozadí pomocným prvkem panelu, nikoli vedoucím. Porovnejte například informační obsah následujících panelů:

O kontrastu jsem již psal v předchozím příspěvku. Bílá na šedé, stejně jako šedá na žluté, nejsou nejlepší řešení. Na palubní desce Porsche je styl obětován i informační obsah výstražných kontrolek: všechny kontrolky jsou stejně velké a jsou umístěny v jedné řadě, kontrast piktogramu je nízký. Možná proto jsou na obrazovce pod tachometrem zdvojené?

Nebo zde je další příklad designu pro design:

Taková palubní deska je ale ve dne dost kontrastní a je téměř bez vizuálních nečistot.

Světlé pozadí je však nepohodlné, protože ztěžuje viditelnost kontrolek.

Proto je smysluplnější umístit jednotku kontrolky samostatně na černé pozadí, což mnozí výrobci dělají.

Informace na přístrojové desce mohou být dvou typů:
— kvantitativní (odhadem v číslech, ale v analogové nebo digitální podobě v závislosti na konkrétním konstrukčním řešení: rychlost jízdy, otáčky motoru),
— kvalitativní (ukazuje stav objektu: zapnuto-vypnuto, málo-mnoho; obvykle se provádí pomocí kontrolek a světelných indikátorů).

Získání přesných kvantitativních informací z analogového číselníku řidičem sestává z několika fází: porovnání polohy šipky a hlavního dělení stupnice, zohlednění shody dělení s číslem a interpolace hodnoty na více nebo méně přesná hodnota podle dodatečných dílků (například rychlost: 73 km/h nebo 75 km/h?) Analogové zařízení může tento úkol dále zkomplikovat: pokud je šipka umístěna dostatečně vysoko nad rovinou stupnice, pak při různých pozorovacích úhlech z kolmo, dochází k jevu paralaxy. Ale obecně platí, že moderní auta takovým problémem prakticky netrpí.

Prezentace informace ve formě čísla je pohodlnější, protože vyžaduje méně času na vnímání a eliminuje chyby: 73 km/h je přesně 73 km/h, nikoli 71 nebo 75. Chyba měření v tomto případě nezáleží: hovoří o čísle, které řidič čte ze stupnice nebo indikátoru zařízení.
Přitom na rozdíl od čísla lze polohu šipky (zejména pokud je provedena v kontrastní barvě k pozadí a značení stupnice) poměrně spolehlivě rozpoznat periferním viděním, aniž by byla odváděna od vozovky, a proto tachometry jsou obvykle vyrobeny pomocí ukazatelů. Čím lepší je barevný kontrast a čím větší je ručička, tím spolehlivěji může řidič číst hodnoty i mimo zónu optimální viditelnosti.

Ze stejného důvodu je otáčkoměr nejčastěji číselník: poloha ručičky je mnohem informativnější než čísla, která se rychle mění během zrychlování nebo brzdění.
Ale počítadlo kilometrů je digitální: hodnoty se mění pomalu, ale vysoká přesnost odhadu ujetých kilometrů je žádoucí. Na základě jeho hodnoty se řidič například rozhoduje o údržbě nebo měří skutečnou vzdálenost mezi začátkem a koncem jízdy. Například počítadla kilometrů na dostavnících byla číselníková, takže nebyla tak přesná jako digitální. Ale o tom vám povím více příště.

Existují také kombinované možnosti prezentace informací: například kvantitativní informace zobrazené na stupnici hladiny paliva jsou duplikovány kvalitativními informacemi – oranžová kontrolka nebo méně často červená – když je hladina paliva nízká.

Moderní LCD displej poskytuje mnohem širší možnosti pro zobrazování informací: například rychlost je zobrazována jak číselníkem, tak i číslicemi současně, lze měnit měřítko a vzájemnou polohu prvků nebo lze měnit různé sady prvků. se zobrazí v závislosti na tom, zda se například vůz pohybuje nebo stojí.
To je nádherný moderní trend, hlavní je, aby se UI/UX inženýři co nejrychleji nabažili designu a přestali vidět něco zavrženíhodného na minimalistickém, ale informativním displeji. Ano, nehádám se, nestačí navrhnout a vyrobit auto – stále se musí prodávat. Atraktivní palubní deska je neméně důležitým designovým prvkem než exteriér nebo interiér vozu. Ale ve všem musí být umírněnost: informační obsah zařízení přímo ovlivňuje bezpečnost, na to nesmíme zapomínat. Někdy je přístrojová deska tak přetížená vizuálními úlomky, že čtení hodnot není pro mozek tím nejtriviálnějším úkolem. K tomuto tématu se vrátíme v dalších příspěvcích.

Prostředky zobrazování informací na přístrojové desce jsou vždy klasifikovány podle hierarchických kritérií: povinné nebo volitelné použití a rychlost změny parametrů.
Rychloměr je povinné zařízení v autě, řidič jej používá neustále, proto je většinou umístěn v kompozičním středu palubní desky nebo co nejblíže k ní. Nejběžnější praxe: otáčkoměr a rychloměr jsou umístěny vlevo a vpravo vzhledem k ose symetrie a jsou odděleny sadou kontrolek, výstražných kontrolek nebo obrazovkou palubního počítače. Existují výjimky: na některých jednoduchých a levných autech není vůbec žádný tachometr a rychloměr je umístěn přesně ve středu kompozice. Nebo jiná možnost: uprostřed je velký tachometr a rychloměr je menší. Nebo se dokonce rychlost zobrazuje v číslech. Takto je někdy palubní deska navržena na superautech.

Dále: digitalizace vah se obvykle provádí v jednotkových nebo desetinných jednotkách. V důsledku experimentů bylo zjištěno, že je to dekadický modul, který je nejvhodnější pro čtení, a proto dává nejnižší procento chyb čtení. Pokud je ale naměřená hodnota, například otáčky motoru, vyjádřena velkými čísly, pak je jednodušší a přehlednější použít jediný modul, což se v praxi obvykle stává. Výrobce jednoduše udává násobič x1000 ve spodní části stupnice a řidič snadno odhadne stavy otáčkoměru v tisících otáček za minutu. Přesto existují i ​​desítkové tachometry s násobičem x100.
V literárních zdrojích o ergonomii existuje doporučení používat jednotný systém dělení a čísel pro zařízení stejné velikosti instalovaná vedle sebe, ale moderní výrobci to vždy nedodržují.

Jedním z pohodlných a správných řešení je zvýraznění jednotlivých dílků nebo rozsahů na stupnici rychloměru jasnými barvami, které odpovídají přijatým rychlostním limitům. A LCD panely poskytují možnost nejen vybarvit samostatné rozdělení jako na analogové stupnici, ale dynamicky měnit hodnoty v závislosti na omezeních přijatých v konkrétní oblasti/země na základě dat navigačního systému. Často je například tato informace zobrazena také ve formě značky omezení rychlosti, jako na předchozí fotografii.

Ale rozsah maximálních nebo nebezpečných hodnot je téměř vždy označen jasnou, nejčastěji červenou barvou (například rozsah maximálních otáček motoru) a je zvýrazněn tím či oním grafickým řešením. Pokud už je stupnice červená, nezbývá než nebezpečné rychlosti zvýraznit grafikou, přičemž informační obsah trochu utrpí.

Často při výměně podsvícení nebo LED diod sami lidé zapomínají na mnemotechnické pomůcky nebo jsou příliš líní vymazat lak filtru. Nechápal jsem a nikdy nepochopím lidi, kteří si svůj úkol s vnímáním informací komplikují porušováním barevné mnemotechnické pomůcky palubní desky. Někdy se tím však provinili sami výrobci.

O barevných řešeních jsme již diskutovali v předchozích příspěvcích, ale připomenu:
1. Kromě základní bílé by pro šupiny byly výborným řešením odstíny oranžové. A to je znatelný trend. Například BMW v tom pokračuje.
2. zelená je v současnosti považována za zastaralou a nudnou, proto se používá stále méně, i když z hlediska psychologie a fyziologie má i určité výhody.
3. Žlutá je signální barva a lidé se jí snaží vyhýbat.
4. Červená je pohodlná pro noční vidění, ale ztěžuje zaostřování.
5. Modrá v noci oslepuje a ztěžuje zaostření na dílky/čísla.
6. fialová je exotická, většinou s ní soukromě experimentují sami majitelé.

A jak správně poznamenali v komentářích k předchozímu příspěvku, čistá monochromatická barva LED unavuje oči, optimální by tedy bylo širokospektrální záření. Moderní výrobci to obvykle dělají a zvýrazňují číselníky přístrojů jedním nebo druhým odstínem bílé.

Šipky jsou obvykle červené/oranžové, ale dostupné jsou i modré, zelené a bílé. Z hlediska barevného kontrastu a psycho-fyzických vlastností vidění bude optimální červená/oranžová: takto můžete odečítat hodnoty periferním viděním. Při použití jiné barvy ale nehrozí výrazné zhoršení vnímání informací, čehož výrobci využívají. Je to bílé na bílém, tedy bílé šupiny s bílými šipkami – poněkud zvláštní řešení.

Na druhé straně samotný odstín bílé může ovlivnit koncentraci řidiče: již jsme zjistili, že použití velkého množství modré je škodlivé, ale v rozumném množství povzbuzuje a na dlouhé noční cestě to nebude vůbec zbytečné. Co viděli například novináři v praxi.
Některé moderní přístrojové desky proto mění barvu v závislosti na osvětlení a to je zcela správný trend.

Hlavní je mít modré s mírou.

Dalším vynikajícím řešením, které využívají například Švédové, kteří kladou velký důraz na bezpečnost, je noční panel. Domnívám se, že taková funkce by měla být k dispozici také na každém moderním LCD displeji bez výjimky, protože takové možnosti již z definice poskytuje: obraz a jeho jas jsou řízeny softwarově, to znamená, že je jednodušší implementovat než vypnout/stmívat jednotlivé lampy nebo podsvícení LED. Zapíná a vypíná noční panel stisknutím tlačítka a čtení informací je výrazně zjednodušeno.

Tím se série tří příspěvků o barvách v interiéru automobilu uzavírá, ale ještě je před námi spousta zajímavého.
Navzdory tomu, že jsem se snažil téma vysvětlit co nejpodrobněji a nejsrozumitelněji, doufám, že ve vás zůstala mírná pachuť zdrženlivosti. Nepřepínat :)

V automobilech je palubní deska unikátní kombinací bezpečnosti, funkčnosti, komfortu a dekorativních detailů. Dá se říci, že palubní deska je nejdůležitější částí interiéru vozu. Především musí mít určitý stupeň tuhosti, aby jeho zatížení v případě vysokorychlostního pohybu a nerovnoměrných vibrací mohlo správně fungovat; současně je vyžadována dobrá absorpce energie, aby se v případě srážky snížil vliv vnějších sil na přední stranu kabiny spolujezdce; Design palubní desky musí splňovat nejen potřeby jejího zatížení a požadavky na bezpečnost uživatele, ale také plnit estetickou funkci. Jak lidé chápou auto stále více za jeho funkcemi, pocit z palubní desky, kůže, barvy a tónu se postupně staly důležitým kritériem pro posuzování úrovně vozu.

V závislosti na výrobním procesu jej lze rozdělit na přístrojovou desku z tvrdého plastu a přístrojovou desku z měkkého plastu.

1. Pevná přístrojová deska je přístrojová deska s tvrdým povrchem vyrobená přímo vstřikováním. Tento druh přístrojové desky je obvykle jednovrstvá přímo vstřikovaná plastová přístrojová deska, pouze několik vozů používá vícevrstvou strukturu. Pevná přístrojová deska obvykle používá upravený polypropylen (více materiálů PC/ABS) přímým vstřikováním. Modifikovaný PP má vynikající chemickou odolnost, tepelnou odolnost a odolnost proti nárazu, netoxický, bez zápachu atd. Pevný povrch palubní desky je obvykle bez kůže, aby byly skryty vady povrchu vstřiku nebo splněny požadavky na lesk, bude být natřen na povrchu barvou (dekorativní barva nebo barva na dotek). Pevná palubní deska je díky své jednoduché technologii zpracování a nízké ceně široce používána především u vozů nižší a střední třídy.

2. Měkká palubní deska ve vstřikovacím rámu s vstřikováním adsorpční směsi na vnější straně nebo s koženým kompozitem, takže její vzhled má texturu kůže. V současné době je měkká skořepina palubní desky složena hlavně z PVC/ABS, PU, ​​PVC, TPO, TPU a TPE a proces formování zahrnuje hlavně vakuové tvarování za tepla, tvarování plastových plášťů a tvarování stříkáním. Současně lze výplň z polyuretanové pěny mezi rámem a kůží připevnit přímo na zadní stranu blistrové kůže, což zlepšuje pocit a zvyšuje schopnost absorbovat energii v případě kolize. Měkké rámy přístrojové desky se skládají převážně z PP, PPO, ABS, PC/ABS, SAN nebo SMA. Tyto materiály mají tepelnou odolnost, odolnost proti nárazu a dobrý celkový výkon. Měkká pěnová vrstva palubní desky je tvořena převážně polyuretanovou pěnou, jejíž hlavní funkcí je zlepšit pocit z dané oblasti při spojení kůže s kostrou.

Ford a GM nadále používají levnější povrchové materiály (jako je PVC) na měkkých přístrojových deskách z cenových důvodů. Obavy z hlediska životního prostředí přiměly některé výrobce OEM, jako jsou Honda a Toyota, k výběru alternativ k PVC, přičemž Honda zvolila TPO a Toyota TPU. Jako alternativa k PVC je TPO vhodnější pro vakuově tvarované přístrojové desky, které používá Honda, zatímco TPU je vhodný pro lisované přístrojové desky, které používá Toyota. V Číně začínají výrobci přístrojových desek používat modifikaci slitiny PVC/ABS. Tento polotuhý plast nejenže kombinuje vlastnosti PVC a ABS, ale má také nízkou cenu a je vhodný pro tepelné tvarování palubních desek osobních, nákladních, lodí a dalších vozidel před napěněním.