一、汽车仪表板的起源
如果要挑选一样汽车上的配备,跟随它来了解汽车科技发展的进程与汽车的历史发展,那么这个殊荣非汽车仪表板莫属了。
汽车在最初被发明出来的时候,很长的一段时间,汽车如同传统的马匹一样,被人们当成单纯的交通工具,直到科技的不断进展,越来越多的新科技在汽车上发挥的极尽描摹,汽车的性能,也随着科技大幅跃升。
汽车发展的过程中也经历过发展瓶颈,技术上没有太大的技术升级,但随着电子信息技术的到来和普及,汽车的性能,再次获得提升,配置在车上的配备,也随之脱胎换骨。
其中,汽车仪表板是最具代表性的配备,机械式仪表板、电子仪表板、液晶仪表板以及作为辅助显示的HUD等。汽车仪表板历经几代变革,无论是形态还是功能,都发生了巨大的变化。这当中也记录了汽车科技技术的进步,可谓是汽车发展史的缩影。
汽车随着科技的发展,安装在上面的配备推陈出新,速度之快令人应接不暇,需要显示给驾驶的讯息,也随着安装在汽车上的配备变多而大幅增加,此时汽车仪表板,也担纲起了这个重任而高速发展,这也是汽车仪表板变化巨大的根本原因。
这当中的经历,根据网络信息,让我们快速回顾一下:
1.福特T型车汽车仪表板:
T型车的出现使1908年成为工业史上意义重大的一年,因为T型车引入了流水线生产方式,使得低廉的汽车得以大量进入大众生活,真正实现了普通民众也能拥有自己的汽车。T型车也是汽车史上产量惊人的车种之一,曾占据全世界汽车产量的一半。因此,由它开始讲述汽车仪表板再好不过。
但历史地位如此崇高的福特T型车,你能想象它的仪表板功能十分简单吗?
现代汽车的最高时速一两百公里已经是家常便饭,但福特T型车的时速仅有五六十公里,所以标配的仪表板仅有简单的电流表和启动手把。想要知道汽车的油量,驾驶员还需要下车打开油箱盖用尺子量。当时的汽车仪表板可以说是十分简单。
2.机械式汽车仪表板:
这是二十一世纪前Volkswagen Santana车款的汽车仪表板,可以看到除了时间外,其他的车辆信息都是通过物理的方式来显示。此时的汽车仪表板,虽然看起来颇具年代感,甚至电子性能都不如现代办公桌上的计算机,但在当时,可以说是引起了市场不少的注目。而此时圆盘,趋向简洁设计方式,也已经十分接近现代汽车仪表板的设计了。
3.汽车仪表板设计:
说起汽车仪表板设计趋向于实用且增加驾驶安全性,这与飞机的仪表板设计改革,有着密不可分的关系。
很难想象,约于二十世纪早期,汽车仪表板的设计风格,并非现代简约、便于驾驶的接收车驾信息的设计,而是以复杂的操作方式,例如拉杆、旋钮,以及大量的仪表遍布于驾驶座与中控为流行,此设计偏好深受二战战机仪表板设计所影响。
约于二十世纪中,美国空军根据数百位飞行员的经验,分析误判、误用飞机仪表板的案例,发现错误的飞机仪表板设计会提高飞行员心理的严重负担,进而优化仪表板的呈现与操作方式。这一发现,也让汽车仪表板朝向简约、简单、小动作即可操作的方向前进,例如在方向盘上即可操控灯光、雨刷,这一变革,也一直影响到现代。
4.电子式汽车仪表板:
如果说服饰、妆容让人的外观焕然一新,那么电子信息技术,让汽车仪表板改头换面,使汽车仪表板成为吸引市场眼球的绝佳利器之一。
二十一世纪初,因为晶片的普及,带动了电子科技的发展,引领汽车走向电子控制燃油喷射时代,也让汽车仪表板进一步电子化。此时Volkswagen Santana车款的汽车仪表板,部分显示上已经逐渐有了电子化的应用,虽然距离全电子显示的时代还有一大段距离,但是美观上已经进步不少。
尔后随着科技爆发式的发展,汽车仪表板从真空荧光显示器(Vacuum Fluorescent Displays, VFD),到薄膜电晶体液晶显示器(Thin film transistor liquid crystal display, TFT-LCD)等电子显示技术,各家车用大厂无不在汽车仪表板设计、模式、性能上下足功夫,争奇斗艳,吸引市场注目。
顺便一提,早于二十世纪中后期,少数量产车就将电子显示导入了汽车仪表板,但碍于当时的电子技术尚未成熟,显示的数字信息不仅会不断闪烁跳动,清晰度不高也容易让人搞混数字,一小段时间后,市场又走向了机械式汽车仪表板的设计。
二、汽车仪表板的灯号
上文提到,汽车仪表板担负着显示汽车信息的重要任务,随着科技的进步,汽车搭载的科技配备大量增加的同时,汽车仪表板需要显示的信息也直线上升。但大致而言,汽车仪表板的灯号还是按照情况分为几类:
1.黄色橙色 - 故障指示灯号
灯号 | 状况 |
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燃油存量不足 |
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引擎相关零件异常 |
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部分引擎异常,可能导致动力不足 |
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胎压过低,轮胎没气了 |
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刹车ABS系统异常 |
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未系安全带 |
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循迹防滑控制系统已开启 |
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循迹防滑控制系统已关闭 |
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预热塞故障 |
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雨刷水与清洗液不足 |
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亮灯时,如有车道偏移将帮助车辆行驶于车道内 |
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后雾灯已开启 |
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遥控器快没电了 |
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请立即更换遥控器电池 |
2.红色 - 危险指示灯号
灯号 | 状况 |
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电瓶故障,供电系统异常 |
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后车厢未紧闭 |
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车门未紧闭 |
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引擎盖未紧闭 |
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引擎过热,车辆温度过高,不宜继续行驶 |
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机油压力过低或机油量不足 |
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汽车安全气囊故障 |
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转向系统异常 |
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手刹拉起中 |
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电子方向盘锁异常 |
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水箱冷却液不足 |
3.其他
灯号 | 状况 |
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近灯开启 |
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远光灯开启 |
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方向灯开启 |
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前雾灯开启 |
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小灯开启 |
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主动式车距调节巡航系统开启 |
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节能模式开启 |
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车辆处于N档 |
现今汽车仪表板上可能出现的灯号,已经无法一文以蔽之,以上只是列出部分指示灯号,车主熟读厂商所附赠的说明书还是最重要的。无论汽车仪表板上出现的指示灯是红色的危险指示灯号还是黄橘色的故障指示灯号,一旦出现指示灯号,车主还是在安全许可的情况下,第一时间排除疑虑,才能最大保障自己的车辆安全。
三、汽车仪表板的趋势
汽车仪表板经历了百余年的蜕变,已经有了焕然一新的姿态,但大致上,还是在汽车仪表板上的显示设计、显示原理、显示内容、互动方式有所进化,尚未跳脱出汽车仪表板那一块显示区域。直到十余年的近代,汽车仪表板的科技跨出了一大步,进入了新的篇章,朝着辅助显示、兼容合并的方向前进,以下介绍两大变革:
1.Head-Up Displays (HUD)
汽车仪表板的设计,从以前的汽车仪表板的设计变革,到Head-Up Displays (HUD)的出现,一直以来都深深地受到战斗机仪表板设计的影响。
Head-Up Displays (HUD)最早应用于战斗机,战斗驾驶员所需要接收的驾驶信息,远远高于汽车驾驶。在高速的战场博杀中,射控及飞行信息是战斗机驾驶员需要优先接收的信息。因此,为了便于战斗机驾驶专注于重要的信息,Head-Up Displays (HUD)将相关的重点仪表板内容投射至飞行员座舱玻璃上,而这一黑科技般的装置,也随着时间与科技的开放,普遍进入到汽车中。
汽车仪表板的信息量相比于战斗机,仍然存在差距,但车用电子装置随着科技的进步而遍布其中时,汽车仪表板信息量的复杂性,也逐渐超越汽车驾驶的负担。此时Head-Up Displays (HUD)导入汽车中,发挥了很好的汽车仪表板信息重点筛选、辅助显示的作用。现今Head-Up Displays (HUD),虽然各家车厂设计不同,但依然以显示导航、时速、限速、油量、转速等重要信息为主。
不仅汽车仪表板持续进步创新,Head-Up Displays (HUD)在这数十年,也有着不同的类型,其中也可以见识到Head-Up Displays (HUD)的巨大进步。更多详细的Head-Up Displays (HUD)可以在Head-Up Displays (HUD)知识讲堂中了解。
(UniMax的Flat type AR HUD,体积小、低耗电、无需使用楔形玻璃。)
2.兼容合并
上文提到,车用电子装置随着科技的进步而遍布汽车,这当中不仅是汽车仪表板的信息量爆炸,各种车用电子的操作与互动也瓜分了驾驶的注意力,辅助驾驶的装置反而偏离了原始用意,增添了车驾安全的危险因子。
因此近代的汽车,不只外型往简约的设计美学方向前进,车用电子产品也朝着兼容合并的方向前进,著名电动车厂中控大平板屏幕就是经典的案例。顺着这股潮流,HUD悬浮式汽车仪表板的出现也为汽车仪表板写下了新的篇章,将Head-Up Displays (HUD)与汽车仪表板进行融合。
3.HUD悬浮式汽车仪表板
HUD悬浮式汽车仪表板是Head-Up Displays (HUD),也是汽车仪表板,能够兼容合并两者。它能保留Head-Up Displays (HUD)和汽车仪表板优点的同时,也剔除了这两者的缺点。
为了方便驾驶读取信息,汽车仪表板设置于驾驶的正前方,同时,由于其不透明性,为了避免挡住驾驶的车驾视野,如果以车驾的水平视野作为0度,汽车仪表板大多位于汽车驾驶水平视野下方20度的地方,如果为休旅车等高底盘车辆,则可能更下方的角度。
因此驾驶需要一定程度的低头才能获取汽车仪表板的信息,加上对眼球而言,车驾视野是远距离焦距,观看汽车仪表板信息是近距离焦距,低头观看汽车仪表板加上眼球变焦,往返之间的时间差,让驾驶约2~3秒内会处于驾驶盲视的状态,为车驾提升了不少安全上的隐患。
Windshield Type HUD除了为驾驶提供重点信息的原始用意,所以仅会显示少数信息外;Windshield Type HUD,约成像于驾驶视线下方约4°左右的位置,十分贴合车驾视野,所以过多的显示画面,反而阻挡了驾驶的车驾视野,这是安全层面的限制;接着,Windshield Type HUD于技术层面上,显示的图案大小与解析度,都不足以代替现今的汽车仪表板,基于以上三点,Windshield Type HUD仅会提供少量的讯息。
同时,现今Head-Up Displays (HUD)大多配备于高阶车款,比起行车记录器等车用电子产品,普及率仍有一段差距,这要原因为Head-Up Displays (HUD)导入有着其装置体积大的技术导入难题,加上其他原因拉高了今Head-Up Displays (HUD)导入的成本。(延伸阅读:宇硕电子平面化AR HUD(MAVE)解决导入空间难题)
因此Head-Up Displays (HUD)有着导入成本高,但显示的内容与品质都有限的矛盾情况。
基于上述我们可以了解到,汽车仪表板与Head-Up Displays (HUD)有着方便驾驶了解车驾信息的特点,同时有着车驾安全隐患、显示内容不足、导入成本高的缺点。
HUD悬浮式汽车仪表板为透明材质,不会同传统的汽车仪表板挡住驾驶的车驾信息,因此它可以设置于驾驶车驾水平视野向下约10度的位置,让驾驶微幅低头就能看到显示的信息;成像于驾驶前方1.7米的位置,大幅的降低了眼球变焦的时间。以上HUD悬浮式汽车仪表板的特点,不仅可以保留传统仪表板的特性,也改善了传统仪表板的缺点,大幅提升了车驾安全。
另外,HUD悬浮式汽车仪表板显示的图案大小及解析度,均较Head-Up Displays (HUD)优质许多,足以达到传统汽车仪表板的需求;比起Head-Up Displays (HUD)数十公升的体积,HUD悬浮式汽车仪表板最小仅需一公升即可导入,导入容易成本低,如果替代了传统了汽车仪表板,更是大幅降低导入成本。以上HUD悬浮式汽车仪表板的特点,不仅可以保留Head-Up Displays (HUD)的特性,也能为驾驶提供更优质的画面,还给驾驶空旷的车驾视野,提供导入的可行性。
(UniMax的HUD悬浮式汽车仪表板兼容汽车仪表板与WHUD的优点,为新型态HUD。)
四、总结
从只有显示少数几个信息,需要驾驶员打开油箱盖量油量的简单汽车仪表板;接着引入电子信息科技,设计上百花争艳的汽车仪表板;近代则给了汽车仪表板更多不同的可行性,朝着辅助、兼容融合的方向演化。
无论过去汽车仪表板如何演变,未来汽车仪表板如何跃进,笔者认为,汽车仪表板始终代表着汽车科技史的足迹,引领着驾驶员走向超越想象的璀璨未来。
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