汽车人机工程学-4资料
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因此, 刻度盘尺寸过大或过小都不适宜, 应取使认读效 果最优的中间值。通常, 刻度盘认读效果最优的尺寸是 其对应的视角在 2.5°～ 5°范围内, 只要确定了操作者 与显示装置间的观察距离, 就能据此算出刻度盘的最优 尺寸。
应当注意, 设计开窗式仪表时, 为了有利于认读,应当 使刻度盘无论转到什么位置, 都能在观察窗口内至少看 得到相邻两个刻有数字的刻度线。
读的显示器型式及与其相关的匹配条件(如颜 色、照明条件等)。
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指针式仪表的设计
刻度盘设计 刻度和刻度线设计
文字符号设计 指针设计
指针式仪表的颜色匹配
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刻度盘的形状, 常用的有圆形、半圆形、直线形、
扇形等。
按刻度盘与指针相对运动的情况, 有指针运动而刻 度盘固定、刻度盘运动而指针固定以及二者都运动 的三类 , 最后一类用得极少。
5. 调节用仪表 只指示操纵装置的调节量,而不指示机 器系统的状态或参数。
按仪表的显示方式, 大体上可分作下列三类:
1. 指针式仪表 用不同形式的指针来指示有关参数或状 态。具体式样、形状和结构的差别很大。机动车辆上用 得最多的是指针运动型的仪表。
2. 数字式仪表 常用的有条带式数字仪表 (如机械式里 程表) 、液晶显示和数码管显示等。
3. 图形式仪表 用图形来形象化地显示机器系统的运行 状态。
表 4-1 列出了模拟显示与数字显示式仪表的主要特性对比 情况。
视觉显示装置设计的人机工程学问题, 可概括为下列三 个方面: (1) 确定操作者与显示装置间的观察距离。 (2) 根据操作者所处的位置,确定显示装置相对于
操作者的最优布置区域。 (3) 选择有利于传递和显示信息、易于准确快速认
3. 警戒用仪表 指示各种参数和状态是否处于正常范 围之内。它所指示的范围一般分为正常区、警戒区和 危险区三部分。当指针进入警戒区和危险区时,应及时 采取对策。
4. 追踪用仪表 专为追踪操纵而设置。追踪操纵是动 态控制系统中最常见的操纵方式, 其目的是通过人的 操纵使机器系统按照人所要求的或环境所限定的动态 过程工作。
对视觉显示装置的要求, 最主要的是使操作人员观察 认读既准确、迅速而又不易疲劳。
按所显示的信息量类型来划分, 视觉显示装置可分为 数字显示和模拟显示两大类。
模拟显示
数字显示与屏幕显示
数字显示的认读过程比较简单, 认读速度较快, 认读 准确度较高, 但不能给人以形象化的印象。
模拟显示恰恰相反, 它能给人以形象化的印象, 使人 对模拟量在全量程范围内所处的位置及其变化趋向一 目了然；对于测量的偏差量, 它不但显示偏差的大小, 而且显示偏差与给定值的相对关系(正或负,增或减)； 但其认读速度和准确度均比数字显示的低。
观察距离为500 mm时 观察距离为900 mm时
38
25.4
50
25.4
70
25.4
100
36.4
150
54.4
200
72.8
300
109.0
25.4 32.5 45.5 64.3 98.0 120.6 196.0
当刻度盘尺寸增大时, 刻度、刻度线、指针和字符都可 随之增大, 这样可提高清晰度；但却使眼睛的扫描路线 变长, 不利于认读的准确度和速度, 同时也使安装面积 增大, 布置不紧凑。
第4章 显示装置
13 显示装置的类型 2 指针式仪表的设计
63 图形标志设计 7 荧光屏显示
33 仪表板的总体设计 4 仪表的照明设计 5 信号灯设计
83 车辆驾驶员的眼椭圆 9 汽车后视镜设计 10 改善车辆视认性的途径
显示装置的类型
人机系统中, 显示装置的功能通过可视化 的数值、文字、曲线、符号、标志、图形、 图像, 可听的声波以及其它人体可感知的刺 激信号向 “人” 传递 “机” 的各种运行 信息。
开窗式仪表显露的刻度少, 认读范围小, 视线集中, 认读时眼睛移动的距离短,因而认读起来迅速准确, 效果甚好。
圆形和半圆形刻度盘的认读效果优于直线形刻度 盘；水平直线形优于竖直直线形。
刻度盘的形状
汽车使用的扇形仪表
刻度盘的大小
刻度盘大小与其刻度标记数量和观察距离有关。
刻度标记的数 量
刻度盘的最小允许直径/ mm
显示方式的类型
按信息传递的通道
视觉传递
听觉传递
触觉传递
显示系统的 工作条件参数
按所显示的参数
显示系统的 工作状态参数
显示系统的 输入参数
Leabharlann Baidu
定量显示
显示系统的 输出参数
定性显示
警戒显示 （显示正常、警戒、危险）
按显示的形式
模拟式显示
数字式显示
屏幕式显示
视觉显示装置的功能和类型
视觉显示装置是人机系统中功能最强大、使用最广 泛的显示装置。视觉显示装置的功能, 是向操作人员提 供机器系统运行过程的有关信息, 使操作人员及时、合 理地进行操纵, 从而使机器系统按预期的要求运行, 完成 预定的工作。
机动车辆上使用最普遍的视觉显示装置, 目前主要还 是各种仪表和信号灯。
仪表
按功能 读数用仪表 检查用仪表 警戒用仪表 追踪用仪表 调节用仪表
按显示方式 指针式仪表 数字式仪表 图形式仪表
按仪表的功能, 大体上可分作下列五类:
1. 读数用仪表 指示各种参数和状态的具体数值, 要求 认读迅速、准确。其中以数字显示为最优(荧光屏显示 又比数码管显示更好), 圆形指针式仪表次之。
2. 检查用仪表 指示各种参数和状态是否偏离正常位 置, 要求突出指针位置, 使之清晰显目。以指针运动式 仪表为最优, 操作者一眼便可看出指针偏离正常位置的 情况。其设计要点是使指针在仪表面上显得十分突出而 引人注目, 为此在指针偏离正常位置的同时, 可使仪表 内部照明的颜色或亮度呈现一个明显的变化。
回到上一级
刻度和刻度线设计
刻度盘上刻度线间的距离称为刻度。 刻度的大小根据人眼的最小分辨能力来确定。人 眼直接读数时, 刻度的最小尺寸不应小于 0.6～l mm, 一般宜在 1～2.5 mm 间选取,必要时也可取 为 4～8 mm 。 若用放大镜读数, 最小刻度一般应 取为 1/f mm ( f 为放大镜的放大率)。 刻度的最小值还受所用材料的限制, 钢和铝的最 小刻度为 1 mm, 黄铜和锌白铜的最小刻度为 0.5 mm 。
刻度大小要适宜，太小不利于认读，读数的准确度和 速度都低；太大则使刻度盘尺寸增大，不但不经济，而 且也使认读效果降低。
应当注意, 设计开窗式仪表时, 为了有利于认读,应当 使刻度盘无论转到什么位置, 都能在观察窗口内至少看 得到相邻两个刻有数字的刻度线。
读的显示器型式及与其相关的匹配条件(如颜 色、照明条件等)。
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指针式仪表的设计
刻度盘设计 刻度和刻度线设计
文字符号设计 指针设计
指针式仪表的颜色匹配
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刻度盘的形状, 常用的有圆形、半圆形、直线形、
扇形等。
按刻度盘与指针相对运动的情况, 有指针运动而刻 度盘固定、刻度盘运动而指针固定以及二者都运动 的三类 , 最后一类用得极少。
5. 调节用仪表 只指示操纵装置的调节量,而不指示机 器系统的状态或参数。
按仪表的显示方式, 大体上可分作下列三类:
1. 指针式仪表 用不同形式的指针来指示有关参数或状 态。具体式样、形状和结构的差别很大。机动车辆上用 得最多的是指针运动型的仪表。
2. 数字式仪表 常用的有条带式数字仪表 (如机械式里 程表) 、液晶显示和数码管显示等。
3. 图形式仪表 用图形来形象化地显示机器系统的运行 状态。
表 4-1 列出了模拟显示与数字显示式仪表的主要特性对比 情况。
视觉显示装置设计的人机工程学问题, 可概括为下列三 个方面: (1) 确定操作者与显示装置间的观察距离。 (2) 根据操作者所处的位置,确定显示装置相对于
操作者的最优布置区域。 (3) 选择有利于传递和显示信息、易于准确快速认
3. 警戒用仪表 指示各种参数和状态是否处于正常范 围之内。它所指示的范围一般分为正常区、警戒区和 危险区三部分。当指针进入警戒区和危险区时,应及时 采取对策。
4. 追踪用仪表 专为追踪操纵而设置。追踪操纵是动 态控制系统中最常见的操纵方式, 其目的是通过人的 操纵使机器系统按照人所要求的或环境所限定的动态 过程工作。
对视觉显示装置的要求, 最主要的是使操作人员观察 认读既准确、迅速而又不易疲劳。
按所显示的信息量类型来划分, 视觉显示装置可分为 数字显示和模拟显示两大类。
模拟显示
数字显示与屏幕显示
数字显示的认读过程比较简单, 认读速度较快, 认读 准确度较高, 但不能给人以形象化的印象。
模拟显示恰恰相反, 它能给人以形象化的印象, 使人 对模拟量在全量程范围内所处的位置及其变化趋向一 目了然；对于测量的偏差量, 它不但显示偏差的大小, 而且显示偏差与给定值的相对关系(正或负,增或减)； 但其认读速度和准确度均比数字显示的低。
观察距离为500 mm时 观察距离为900 mm时
38
25.4
50
25.4
70
25.4
100
36.4
150
54.4
200
72.8
300
109.0
25.4 32.5 45.5 64.3 98.0 120.6 196.0
当刻度盘尺寸增大时, 刻度、刻度线、指针和字符都可 随之增大, 这样可提高清晰度；但却使眼睛的扫描路线 变长, 不利于认读的准确度和速度, 同时也使安装面积 增大, 布置不紧凑。
第4章 显示装置
13 显示装置的类型 2 指针式仪表的设计
63 图形标志设计 7 荧光屏显示
33 仪表板的总体设计 4 仪表的照明设计 5 信号灯设计
83 车辆驾驶员的眼椭圆 9 汽车后视镜设计 10 改善车辆视认性的途径
显示装置的类型
人机系统中, 显示装置的功能通过可视化 的数值、文字、曲线、符号、标志、图形、 图像, 可听的声波以及其它人体可感知的刺 激信号向 “人” 传递 “机” 的各种运行 信息。
开窗式仪表显露的刻度少, 认读范围小, 视线集中, 认读时眼睛移动的距离短,因而认读起来迅速准确, 效果甚好。
圆形和半圆形刻度盘的认读效果优于直线形刻度 盘；水平直线形优于竖直直线形。
刻度盘的形状
汽车使用的扇形仪表
刻度盘的大小
刻度盘大小与其刻度标记数量和观察距离有关。
刻度标记的数 量
刻度盘的最小允许直径/ mm
显示方式的类型
按信息传递的通道
视觉传递
听觉传递
触觉传递
显示系统的 工作条件参数
按所显示的参数
显示系统的 工作状态参数
显示系统的 输入参数
Leabharlann Baidu
定量显示
显示系统的 输出参数
定性显示
警戒显示 （显示正常、警戒、危险）
按显示的形式
模拟式显示
数字式显示
屏幕式显示
视觉显示装置的功能和类型
视觉显示装置是人机系统中功能最强大、使用最广 泛的显示装置。视觉显示装置的功能, 是向操作人员提 供机器系统运行过程的有关信息, 使操作人员及时、合 理地进行操纵, 从而使机器系统按预期的要求运行, 完成 预定的工作。
机动车辆上使用最普遍的视觉显示装置, 目前主要还 是各种仪表和信号灯。
仪表
按功能 读数用仪表 检查用仪表 警戒用仪表 追踪用仪表 调节用仪表
按显示方式 指针式仪表 数字式仪表 图形式仪表
按仪表的功能, 大体上可分作下列五类:
1. 读数用仪表 指示各种参数和状态的具体数值, 要求 认读迅速、准确。其中以数字显示为最优(荧光屏显示 又比数码管显示更好), 圆形指针式仪表次之。
2. 检查用仪表 指示各种参数和状态是否偏离正常位 置, 要求突出指针位置, 使之清晰显目。以指针运动式 仪表为最优, 操作者一眼便可看出指针偏离正常位置的 情况。其设计要点是使指针在仪表面上显得十分突出而 引人注目, 为此在指针偏离正常位置的同时, 可使仪表 内部照明的颜色或亮度呈现一个明显的变化。
回到上一级
刻度和刻度线设计
刻度盘上刻度线间的距离称为刻度。 刻度的大小根据人眼的最小分辨能力来确定。人 眼直接读数时, 刻度的最小尺寸不应小于 0.6～l mm, 一般宜在 1～2.5 mm 间选取,必要时也可取 为 4～8 mm 。 若用放大镜读数, 最小刻度一般应 取为 1/f mm ( f 为放大镜的放大率)。 刻度的最小值还受所用材料的限制, 钢和铝的最 小刻度为 1 mm, 黄铜和锌白铜的最小刻度为 0.5 mm 。
刻度大小要适宜，太小不利于认读，读数的准确度和 速度都低；太大则使刻度盘尺寸增大，不但不经济，而 且也使认读效果降低。