摘 要

汽车工业的发展在许多国家的工业中占着举足轻重的地位，我国亦然。自从改革开放大潮的不停涌动，国内需求不断被拉动，我国的汽车产业已经取得了长足的进步。随着汽车的不断智能化、互联网化，汽车的相关研究不断兴起。目前汽车行业的竞争日益加剧，仅仅的底盘、车身等方向的研发创新已不如曾经的迅速，赶不上市场的发展，汽车有关人机交互，感性工学，眼动追踪分析的相关研究已在逐步发展。

汽车仪表盘，经历了一百多年的研究与改进，不仅能成为驾驶者意志的表达媒介，还兼顾着汽车大脑的重任。不仅仅显示汽车的运行状况，更重要的是人车交互的重要载体，也是很多车辆品质的评价标准之一，一个好的仪表盘不仅让驾驶更为轻松准确，更会让车辆在竞争中脱颖而出。所以仪表盘在一辆车中占着十分重要的位置，对于它的研究设计将在未来的竞争中扮演非同凡响的角色。

本课题特色在于运用眼动追踪分析技术，通过追踪、记录和分析人们的驾驶中的视线变化与眼动反应，结合感性工学、用户体验，来探究汽车仪表盘的设计合理与否，在此根底之上，从人机科学的角度出发，通过对人的视觉信息传递的理论分析，找到视觉信息传递的要点和特性，结合汽车仪表的案例分析提出汽车仪表的感念设计方案，概括汽车仪表视觉显示的设计要素。

关键词：汽车仪表盘设计；眼动追踪；用户体验

Abstract

Automotive industry occupies in most countries with a large proportion of industry,enough about the trends in the national economy, therefore, , the automobile industry along with the tide of China's reform and opening up has made great strides.With the intelligent car,Internet-based becoming,the researches of vehicle is rising.Currently the competition of automotive industry is growing,the research , research and innovation is just the chassis, body and the direction has been better than ever rapid development can not keep up the market, car related human-computer interaction, Kansei engineering, eye research tracking analysis has been gradually developed.

Automotive dashboard, through a hundred years of research and improvement, not only to become a medium of expression of the will of the driver, also taking into account the car's brain task. Shows not only the health of the car, more importantly, is an important carrier of the interaction of people and vehicles, the vehicle is one of many criteria for evaluating the quality of a good dashboard not only make driving more easily and accurately, but also make the vehicle stand out from the competition . So dashboard occupied a very important position in the car, and will play for its extraordinary role in the study design future competition.

This issue features is the use of eye-tracking analysis, by tracking, recording and analysis of people driving in the sight of change and eye movement response, combined with Kansei engineering, user experience, to explore the car dashboard design is reasonable or not, on the basis of on the display unit from a scientific point of view, by the theory of the human visual information transfer analysis, to find the key points and characteristics of visual information transmission, combined with case studies presented car dashboard car dashboard design gratitude summed car dashboard visual display design elements.

Keywords: car dashboard design; eye tracking; User Experience

目录

1.绪论 1

1.1课题背景 1

1.1.1汽车的发展现状 1

1.1.2仪表盘设计的重要性 1

1.2课题目的及意义 1

1.2.1课题目的 1

1.2.2课题研究的意义 2

1.3研究现状 2

1.3.1汽车仪表显可用性研究现状及传统方法 2

1.3.2眼动追踪技术分析现状 3

2.仪表盘的设计理论及背景 4

2.1仪表盘的设计发展 4

2.1.1仪表盘的组成 4

2.1.2仪表盘设计的发展 5

2.1.3仪表盘的显示功能及认读模式 5

2.2仪表盘的设计理论及案例分析 5

2.2.1仪表盘设计理论 5

2.2.2仪表盘显示系统案例分析 7

2.2.3仪表盘设计的发展趋势 13

3.眼动追踪实验研究 15

3.1概述 15

3.2眼动追踪技术在本实验研究中的意义 16

3.3眼动实验设计及过程 17

3.3.1整体风格造型的眼动研究实验 18

3.3.2驾驶过程中的仪表盘布置眼动研究实验 20

4.实验数据的分析、解读与归纳 23

4.1整体风格造型的眼动研究实验数据分析、解读与归纳 23

4.2驾驶过程中的仪表盘布置眼动研究实验数据分析、解读与归纳 27

4.3实验结论归纳 30

结论 31

致 谢 35

第1章 绪论

1.1课题背景

1.1.1汽车的发展现状

汽车从发明到现在，已超过百年历史，回过头来，展望历史，从最初的故障频频，到现在的稳定如新，从前人们对它只是新奇、排斥，变成汽车成了身份、地位的象征，发展到如今成了我们生活中最常用的代步工具，汽车已经成为承载人们情绪诉求的重要载具，已经在我们生活中成为不可或缺的一份子。

汽车工业也成为了许多国家的重要产业之一，足可以影响国民经济的发展。因此，许多国家都重点发展汽车产业以促进国民经济增长，拉动消费需求，提高就业人数。我国既是如此，比如珠三角地区，广汽集团、北汽福迪、一汽大众等众多汽车企业在当地经济发展中具有着极其重要的位置。汽车工业的成长离不开设计研发的创新和进步，它关系到汽车行业可否良性发展，同时它又需要许多学科交错的系统研究，涉及机械、电子、通讯、网络、工业设计等众多范畴[10]。在汽车智能化、互联网化的今天，工业设计依然占着十分重要的地位，它在一定程度上能体现汽车技术创新的最新发展，也能预示汽车产业的发展潮流，同时我国作为汽车的制造大国，正在向设计汽车设计大国转变，所以好的工业设计理念变得无线重要。

1.1.2仪表盘设计的重要性

汽车是一个集高科技技术和精密复杂工业产品与一体的复合工业品品，其中包括了很多子系统和部件，各部分紧密配合，共同运作才能很好的完成[11]汽车的功能。汽车仪表盘从以前的仅显示行车速度里程等简单机械数据，发展到现在集基本信息、行车信息、车载应用、互联网类相关于一体的汽车“大脑”。仪表盘变成了驾驶者驾驶意志的表达载体，汽车运行状况的演示媒介，真正使驾驶者感知车辆状况，与车辆进行交流互动，在另一方面，一个仪表盘的品质、设计也成为了评价车辆的参考之一，这是仪表盘设计在工业设计方面的意义。

在另一方面，人在驾驶过程中，好的仪表盘令驾驶变得更为轻松愉悦，数据提取准确快速，延缓视觉疲劳，有效提升驾驶的安全性及驾驶乐趣，反之，拙劣的仪表盘的设计将会让你的驾驶更加困难，引起的驾驶不适后果十分严重，仪表盘设计的重要性不言而喻。

1.2课题目的及意义

1.2.1课题目的

目前，我国汽车行业发展如火如荼，但仍是一个“制造大国”，离“设计大国”还有一段路程要走，相对于汽车产业发达的国家，我们的设计研究体系还有待完善。为了能更好地顺应汽车设计行业的发展和市场经济的硬需求，本课题研究的目的有以下几点：

（1）用眼动追踪技术，通过追踪、记录和分析人们驾驶过程中视线变化与眼动反应，结合与之对应的即时在线信息的分析，运用认知心理学、行为心理学、信息技术的相关理论及相关数据分析软件，借鉴神经行为分析的研究范式，结合感性工学评价，来探究汽车仪表盘的设计合理与否及其评价标准。

（2）通过对汽车仪表的案例分析，从而提出有关汽车仪表的新观念的设计方案或法则规定，以及检验方案的可行性，汽车仪表盘的设计要点要素就被完整的概括出来。

1.2.2课题研究的意义

设置本课题的意义主要在于两个方面：

一是，汽车仪表盘的功能在驾驶过程中是第一时间将足够多的车辆信息传递给驾驶员，数据传输的准确性，驾驶员获取信息的便捷性，以及是否会引起视觉疲劳，将会严重影响汽车行驶安全。汽车仪表盘设计现状仍是传统指针式占据主流地位，数字化显示汽车仪表正在逐渐融入汽车设计当中，使仪表的信息传达更加精确高效，但不可避免两种都有缺陷，指针式的数据不准确，数字式的无法看到变化趋势等缺点仍在影响汽车仪表盘的设计，所以本课题将为现有的汽车仪表盘设计提供更多、更有效的思路。

二是，汽车仪表显示信息的相关研究方式主要分为传统的研究手段和人体工效学研究手段。本次试验将眼动追踪和感性工学相结合的方式。在眼动追踪方面，我过研究不够深入，对眼动实验的数据分析，以及其实验中的意义还不能很好的匹配解释，从而不能很好的得出相关结论；在感性工学方面，概括来说,我国国内对感性工学的研究仍旧处于较浅的层面上,研究不全面、不深切。本实验将注重模型的建立及实验实施方法，减少实验误差，借鉴先进技术，将眼动实验的数据、样本实现功能最大化，联合感性工学理论，优化汽车仪表盘的设计。

1.3研究现状

1.3.1汽车仪表显可用性研究现状及传统方法

汽车仪表显示信方式的相关研究方式主要分为传统的研究方法和人体工效学研究方法。人的主观意识判断、被试者的经验积累情况和相关心理学相互辅助方法是传统的研究方法。生理实验和心理分析两种方法结合是人体工效学方法的主要依据。仪表盘显示可用性设计这一范畴的主要发展方向便是人体工效学方法。被试者遇到不同问题做出的反应能够通过相关仪器进行数据收集和分析，其结果具有更佳的客观性和可靠性，从产品设计的根本上设计者可对它们进行改进优化，之。更加协调了人、车、道路三者的关系[15]。

1.3.1.1国外汽车仪表显示相关研究

在国外，人体试验有关汽车的实验开展较早，也成长的较为成熟研究汽车在不同情况下人体的应激反应是实验的主要目的。在视觉方面，通过眼动仪进项实验是较常用的方法。目的是接收和分析人们遇到突发情况时眼镜接受到信息到处理状况，并到避险过程中的反正状况。汽车仪表显示等装置在其中的作用就逐渐分辨出来，从而可以进行相关优化，最大限度的降低事故发生的可能性，以此保障行车的安全。

1.3.1.2国内汽车仪表显示的相关研究

目前，国内通过人机工程学实验的方式对汽车仪表盘的设计还处于初期阶段，但在理论方面已在在对工业产品、服装、医疗产品等领域已经有了很深的探索，我国台湾在人机工程学领域相对研究较多，现如今也有越来越多的高校将财力精力投入到人机工程学方向，相信我国在未来几年将在人机工程学方面对汽车仪表盘的工业设计有长足进步。

1.3.2眼动追踪技术分析现状

眼动追踪技术是20世纪中后期逐渐发展成熟起来的一种认知心理学研究方法，它通过观测、记录、分析人们在决策行为中的视线的变化历程以及眼动行为反应（眼动轨迹、眼动时间、眼动的方向和距离、瞳孔大小与眨眼等），来理解、分析和解释人们的心理行为意图。

第2章 仪表盘的设计理论及背景

2.1仪表盘的设计发展

2.1.1仪表盘的组成

图2.1仪表盘的组成

仪表盘一般由压力表、转速表、车速里程表、电流电压表、燃油表、温度表、发动机工作小时表及时钟等选择组合而成，如图2.1。汽车仪表盘的构成、标注是为了让驾驶员能更快、更准确的了解当前的车辆行驶信息，尽最大的可能来保证驾驶的安全。

2.1.2仪表盘设计的发展

汽车仪表盘作为汽车的重要构成部分，从发明至今，多次更新换代，大约可以划分四个阶段。

第一阶段：最原始的机械式仪表盘，原理是速度指针转轴与变速器上的某个此轮链接，根据齿比及车轮直径来计算出实时车速，从而显示出来。