基于用户模型研究的电动汽车仪表显示系统设计

摘要

由于能源和环境问题，电动汽车的研究日益得到重视。然而其设计与研发多集中于充电技术与车身外观，其重要的人机界面——仪表盘的设计却大多照搬传统汽车仪表的设计模式，或以设计师的喜好进行随意的个性化设计，对电动汽车特有的新仪表或指示器只是达到了功能的实现，很少从用户接收信息的行为特点和心理需求山发：不同车型的仪表盘设计变化较大，也不利于用户对驾驶的快速掌握。因此，从用户的角度出发，开发属于电动汽车仪表的一套系统的设计体系不容忽视。
　　本文首先在理论研究与用户调研的基础上，建立电动汽车驾驶员的川户模型，主要分析与建立针对速度表的用户模型、针对转速表的用户模型和针对剩余电量的用户模型，用以指导电动汽车仪表界面的设计。然后，对比传统汽车的仪表界面，分析了两者显示内容的区别，结合国标，总结山电动汽车仪表盘的基本显示内容、可选显示内容、以及视车辆配置可显示的内容。其次基于川户的认知需要将显示内容按照模拟、数字、图形进行分类，并结合认知心理学、设计符号学、人机工程学等理论对仪表和图形进行色彩、大小、符号、排布等方面的理论研究。第三，结合理论，利用E-prime软件对典型的仪表和图形设计认知实验。实验包括：分别对仪表的某些特征进行单冈素对比实验，记录信息读取的正确率与反应时长；随后按仪表不同的嵌套方式与不同的布局方式对其进行多因素的干扰实验。最终根据理论和实验结果，得出仪表界面设计原则，设计了一套仪表元素图库，该图库包括仪表界面各元素可选方案、色彩对比方案、界面排布方案等。根据设计原则和车辆风格可对图库中各元素进行选择和组合，从而生成仪表界面。最后的验证实验表明，从图库中生成的方案具有较好的传达性和认知性。
　　本文提出的电动车仪表界面设计原则在今后的仪表设计中具有借鉴价值，合理设计的界面将有助于驾驶员快速适应电动汽车，提高行车中信息交换的效率，提高电动汽车仪表的美观性与驾驶的安全性。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景

1.3 研究意义

1.4电动汽车仪表界面研究现状

1.5 研究内容

1.6 论文框架

2电动汽车用户模型

2.1 用户模型概述

2.2用户模型建立要则

2.3用户调研

2.4建立电动汽车用户模型

3 电动汽车仪表界面设计分析

3.1设计内容分析

3.2设计原则分析

4建立E-prime平台的电动汽车仪表显示对比实验

4.1 E-prime实验调研

4.2实验

5.电动汽车仪表界面设计图库

5.1设计图库

5.2 图库说明

6.仪表界面方案

6.1方案生成

6.2方案验证

7.结论

7.1结论

7.2 未来工作展望

致谢

参考文献

附录