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关于自动驾驶技术驱动的汽车内饰设计研究

在如今的时代背景下,汽车内饰不仅在其设计品牌、设计功能性还是设计美观性等方面,都在不断地创新与完善,也体现出了新时代下的设计框架以及格局。汽车内饰设计对于技术性要求较高,不仅涵盖了机械结构技术,同时也涉及了电子电控技术、空间设计技术、人机交互技术等。因此,针对这些复杂的设计,必须要针对设计问题的所属领域有着充分的了解,不同项目的设计过程都与相关领域知识有着密不可分的联系,所以设计师在设计过程中必须要进行周详的考虑,以及进行准确的判断和制定策略。

1 汽车内饰设计结构

1.1汽车内饰设计构成

汽车内饰设计基本上可以分为硬件设计、色彩设计、设计理念、布局设计、人机交互设计等几个方面。布局设计指的是汽车内饰的整体结构,直接决定了汽车内饰装饰的位置以及功能性和装饰关系等,比如仪表台和做一等,都是布局设计;硬件设计是做一和门板等结构的造型、功能性、联系性等,也是内饰设计的重要结构,决定了汽车内饰的尺寸规格以及舒适性等;色彩设计是通过色彩的搭配来改变汽车内饰结构的表面色彩或纹理,为用户带来全新的视觉效应以及心理效应,与布局设计和硬件设计相比,更加偏向于心理感官的体验,也是决定汽车内饰设计舒适性的重要基础;人机交互设计是目前汽车内饰以及汽车整体设计过程中越来越重视的功能体验,也是汽车内饰功能性发展与创新的主要趋向,改变了用户对于汽车的评价与需求,实现人与车之间的信息沟通;设计理念指的是汽车内饰设计的概念,帮助用户去了解内饰装饰的意义以及审美价值,为用户带来更加优良的用车体验。

1.2汽车内饰设计的现状

汽车内饰是汽车设计过程中最主要也是对用户用车体验和车内环境影响最大的部分。从设计的角度来看,汽车内饰设计基本可以划分为内饰与外饰两个方面,外饰设计侧重于立体感、形体、速度感等,而内饰设计则侧重于情感以及用车体验。内饰设计不仅仅是汽车的内部装饰,也是汽车内部功能性设计的重要体现,涵盖了驾驶体验、娱乐体验、储物便利性等各个方面的功能,并涉及了机械工程学、电子电控学、人体工程学等领域的技术,与外饰设计相比,内饰设计更加直观,也更能影响用户的用车体验。

现阶段,人们对于汽车内饰设计的需求越来越高,消费者们也逐渐在汽车选购过程中更加关注内饰的舒适性和美观性,内饰设计也逐渐成为吸引消费者购买汽车的重要条件之一。汽车的外饰主要表现在外在形体方面,虽然能够给人一种视觉上的冲击,但是外饰所引起的购买欲并不够持久,用户更加关注的还是舒适性和功能性,所以内饰能够在用户持续的使用过程中通过用户的身体体验以及心理体验来进一步提高用户对于汽车的整体评价,这种效应更加持久,也更加深刻。

随着自动驾驶技术的发展,人机交互技术的不断完善,汽车内饰设计的发展空间和发展方向也逐渐多样化,这也为汽车内饰的发展带来了更加充足的动力。

2 自动驾驶技术

如今,内燃机汽车技术已经十分成熟,而新能源革命也将要到来。智能化技术将要改变城市交通面貌,功能性汽车向智能化汽车的转变,内在动力是智能化汽车适应技术发展以及环境的重要条件,而自动驾驶技术则是智能化汽车的重要技术体现。自动驾驶技术为未来的交通格局带来了新的可能,所以也是目前一个较为热门的研究话题。根据国际自动机工程学会所推出的自动驾驶政策来看,自动驾驶汽车的发展可划分为六个阶段:

第一阶段则代表完全不具备自动化的汽车;

第二个阶段代表具有一定的自动化驾驶辅助功能,比如自动巡航;

第三个阶段指的是拥有一定的自动驾驶性能;

第四个阶段指的是在一定条件下可以实现自动驾驶;

第五个阶段则是具备较为完善的自动驾驶性能;

第六个阶段则是拥有较完善自动驾驶功能的同时,其他功能比如安全保障功能也较为完善。

在这些阶段划分中,第一阶段到第三阶段都是需要由人力来进行道路监控,在第四、五、六阶段中都能够实现自动监控,所以在第三阶段到第四阶段则是一个质的突破。

现阶段,我国针对自动驾驶相关的法律法规并未推行,智能化汽车的技术尚不成熟,其标准也并不清晰,而欧美一些国家针对自动驾驶汽车出台的法律也只能是留有一定空间,进行弹性的法律规定。按照自动化驾驶技术对于内饰设计的影响可以划分到三个层面,分别是人工驾驶、半自动化驾驶、自动驾驶,人工驾驶对应自动化驾驶的第一至第三阶段,自动化驾驶并不会对汽车内饰造成影响,而半自动化驾驶则是人工驾驶,自动化驾驶系统辅助驾驶,而人工只需要处理一些突发的状况即可。

3 基于自动驾驶条件下的汽车内饰设计

3.1 以人为本的内饰设计原则

汽车内饰设计遵从以人为本的设计原则,所以在内饰设计方面能够看出许多的人体工程学特征。第一,汽车是用户的驾驶代步工具,也是一种需要用户亲身进入到内部进行一系列操作的机械产品,同时又是如今机械产品中需求量最大的产品之一,所以汽车的设计必须要遵从以人为本的原则,保证其安全性和舒适性是其最主要的设计重点;第二,人类有着一定的出行需求、心理需求、审美需求,而这三种需求一定程度上决定了用户的选车类型以及用车习需求,而如何预估并且最大程度上满足用户的这三点需求则是内饰设计过程中最关键的设计方向。汽车内饰设计不仅会被客观因素所影响,同时也会从客观因素中获得启发,而这些客观因素指的便是交通格局、道路体系、技术及成本、用户需求等,这些因素会随着经济及社会的发展而产生改变。

3.2内饰设计的安全设计

在自动驾驶驱动的汽车内饰设计中,以手套箱为例,通过结合人体工程学,在设计过程中需要不断模拟人身体构造以及运动和碰撞所带来的活动幅度等,来设计最符合人体特征的汽车内饰结构。相关安全法规规定,手套箱需要设计在用户位置的下方,避免急刹或发生碰撞事故时造成的剧烈碰撞。在进行安全检测过程中,当头部在碰撞到手套箱或手套箱附近区域时,手套箱不会由于碰撞而打开则代表通过测试。而在应对膝、腿部碰撞安全保护方面,在手套箱右下方增设吸能结构,充分缓解碰撞所产生的力,以及膝、腿部碰撞手套箱所带来的反作用力。在发生碰撞时,能量的吸收和环节需要一定时间才能够利用溃缩来做到能量的削减,所以膝腿部自碰撞到手套箱开始,直到碰撞运动结束都会对手套箱产生切入的量,而如果结构设计时,该区域有坚硬物体,比如安全气囊模块等,那么可能会对膝、腿部造成伤害,所以,在手套箱区域不要放置较硬的装饰物或其他物体。在手套箱设计过程中,需要保证以下几点:

第一,手套箱扣上后不会出现看穿风险;

第二,为手指的操作留余充足的空间,一般开口纵向的需要保证空间≥3.5cm,左右开启的需要保证空间≥4cm;

第三,留余合理的腿部活动空间,腿部至手套箱间距需要保证在10cm-12cm左右。

3.3多元化的内饰布置

装饰布置会随着将用户作为主体的一元结构而逐渐转变为以用户要求作为核心的多元化结构。自动驾驶技术的发展也是用户驾驶从人工驾驶到智能化驾驶的转变,也是传统汽车内饰设计改革的过程。当前,用户在操作汽车时,由于汽车受用户的主观意识与操作的影响,所以用户需要担起汽车行驶的全部责任,也直接关联到自身以及其他车内人员的人身安全,所以有着各种操作以及行为等方面的制约。而随着自动驾驶的到来,用户逐渐转让对于汽车的控制权,而针对用户的一些限制,比如饮酒等也能够有效避免。与此同时,汽车内饰结构也将会更加灵活化和多样化,按照用户的不同需求来设计汽车内饰的布置,完全遵从用户的主观选择。

4 结语

内燃机汽车对于人类交通产生了非常大的影响,也进一步方便了人们的出行,以及改变城市面貌,不过却也会导致交通堵塞、交通事故等问题。而自动驾驶技术和与其关联的技术不但能够在便利性和功能性实现创新,同时也能够改善汽车的外观形态以及内饰结构,并且针对困扰城市交通的各种问题也能够进行改善。自动驾驶技术驱动的汽车能够利用车联网来实现交通体系的改革,在提高出行便利性的同时也进一步提高了交通的安全性。而其中场景式的内饰设计也进一步开拓了商业模式的创新空间。自动驾驶技术能够让用户在出行过程中获得更加充分的出行体验,届时,人们所关注的便不再是驾驶操作,而是如何更好地去利用和享受汽车。

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