关于老龄化汽车设计的探究

2020-07-20 22:10李国鑫
科学导报·学术 2020年27期
关键词:人机工程汽车设计老龄化

摘  要:近年来,老龄化设计成为了设计师不得不考虑的一个重点问题。根据数据显示,未来的50年内,全球老年人口的总数甚至超过17亿,也就是说到那时世界人口中超过20%会是65岁以上的老年人。作为全世界最大的发展中国家,人均收入却远不及发达国家,“未富先老”日益严重。未来,这个问题会变得更加严峻。而老年人口飞速增加,相配套的设施、空间却无法满足高龄者的需求。本文对创造人性化、无障碍的老年出行的交通工具进行了探究。另外对于正在研发的无人驾驶技术与老年人之间的关系也进行了分析和探究。

关键词:老龄化;汽车设计;人机工程;色彩心理;无人驾驶技术

1  研究背景及研究意义

1.1 老龄化的界定

医疗技术手段的飞速发展,世界各国人民的平均寿命正在逐年增高。然而在死亡率降低的同时,出生率的降低更使得越来越多的国家面临人口老龄化这一难以回避的问题。在国际上对人口老龄化公认的评定标准是当某个国家或地区60岁以上人口数或65岁以上的人口数在总人口数中所占的比例超过10%时,就标志着该国家或地区正式进入了“人口老龄化”阶段。

1.2 中国人口老龄化特征分析

老龄人口绝对值为世界之最。由于我国人口基數大,加上30多年改革开放,人民生活水平日益提高,医疗卫生条件得到明显改善,人口预期寿命日益延长,老年人口数量逐年增加,到目前已接近1.41亿,我国成为全世界老年人口最多的国家,占世界老年人口总数的1/5,占亚洲老年人口的1/2。

人口老龄化发展速度快。由于计划生育政策和人口预期寿命的延长,底部老龄化与顶部老龄化同时夹击人口老龄化的速度发展很快,我国人口结构从成年型进入老年型仅用了18年左右时间,与发达国家相比速度十分惊人。法国完成这一过程用了115年,瑞典用了85年,美国用了60年,英国用了45年,最短的日本也用了25年。

老年人在区域分布上不均衡。在经济发达地区和大中城市,人口已进入老龄化阶段,如上海市老年人口占18.5%,背景是老年人口占14.6%,大大超过发达国家人口老龄化程度。

1.3 老龄化汽车设计的必要性

我国针对人口老龄化的汽车设计现状交通问题是老年人十分关心的问题,与人交往也老年人最大的愿望。当下的老龄用户较关注汽车的安全性和实用性,未来的老龄用户更注重汽车的舒适性、象征性、情感因素、精神因素。

2  适合老年人的汽车设计要素

2.1 空间分析

汽车特定的空间中要尽可能地通畅无障碍,尽可能地降低车门台阶,加装车门内侧扶手,便于老年人扶持助力。车门的宽度适当加宽,便于老年人自行轮椅、护理器具和人员上下。后备仓储空间应加大,满足老年人购物或者携带医疗器械的需求。

采光、空气都要通透。高透光的汽车玻璃和良好的排风系统则是汽车空间设计中重要的设计元素。老年人易患眼科疾病,例如视力下降、老花眼等,为了最大限度地提高车窗玻璃的通透性,宜采用先进的增透全反射玻璃、膜以及光催化玻璃等,以减少车内紫外线,增强透光率。为使汽车的车内空气清新自然,可配备车载空气电子除菌清新器,利用空调风机送风系统反复循环,对车厢内的空气进行除菌杀毒和净化,并产生一定负离子,使车厢内空气清新达到环境标准,获得真正健康的车内空间。

2.2 色彩分析

色彩心理作用,视觉色彩因为颜色会影响人的行为和感受,若不加以细致考虑,会给老年人的健康、情绪、行为带来不利影响,对老年人而言,应该给他们创造一种安静、平和的色彩环境。颜色和温度的关系是汽车设计中研究得较多的一个方面。红色和橙色会给人温暖的感觉,蓝色和绿色则给人凉爽的感觉。可以利用颜色调节对空间的知觉,不同用途的空间可以使用不同颜色。

色彩搭配,汽车空间的色彩可鲜艳一些,但也不应太杂,因为过多的色彩会使老年人头晕,目眩。针对老年人的色彩设计,应沉稳淡雅。这样的色彩搭配能产生一种安静、平和的空间环境。绿色对人体神经系统、视网膜组织的刺激恰到好处,能使人消除疲劳,改善机体机能,减慢血流,松弛神经,在汽车色彩设计中多采用。明度高、对比度大的色彩带给老人更多的是提醒、警示。在心理保健上,良好的色彩运用会起到极大的心理平衡作用。

2.3 材料分析

内饰材料,材料是功能和技术的载体。汽车内部所使用的材料对老年人的心理有很大影响。由于老年人在生理上存在动作较慢、反应迟缓等特点,因此选材时应相当慎重。多孔复合材料常用于汽车顶棚,此类材料以聚氨酯泡沫为基材,表面黏结聚氯乙烯塑料薄膜面料穿孔制成,具有外观清洁平整、色泽一致、反光、吸声、绝热、耐寒、耐腐蚀、抗老化、质地轻软和美观等特点。目前,新型的软包复合材料,如ABS工程塑料、复合仿真皮人造革材料也已得到广泛应用。它可以满足内饰设计人员对色彩及图案选择的需求,而且具有防震、隔音、隔热、轻便和柔软等优点,从而大大增强了乘坐舒适性。这类软包复合材料比较适合老年人。

地板材料,铺地材料应选用防滑、柔软、色彩鲜明、便于清理和耐磨的装饰材料,如地毯、羊皮地板等。

新材料的应用,纳米科技正在推动人类社会的巨大变革,也会对汽车新能源、新材料、新零部件带来深远的影响。它在材料、发动机、燃油、轮胎、尾气处理中的应用必将为实现汽车坚固耐用、安全可靠,小发动机室、大乘坐空间,大功率、小排放提供强有力的支持。

2.4 内饰分析

内饰造型老年人是一个特殊的群体,所使用的器具也应有其特殊性,造型设计、尺寸设计、材料设计等方面都存在着较大的问题需要改进。对于老年人来说,流畅的空间意味着他们进出和取物便捷。许多器具应多考虑人性化设计元素,从造型上可分为手的握把部位设计、尺寸的设计、物体器具的锁定和移动机构的设计等。车内架持设施尽量采取低姿态,方便老年人拿取物品。在坐具和操控设备的造型上应采用圆滑的倒角,防止老年人发生磕碰和划伤。另外,还要充分考虑到老年人这一人群的体能限度。例如在坐椅设计上应该充分考虑舒适性,以降低长时间驾驶带来的疲劳。加装行驶时间提示装置,以便提醒驾驶者适当地休息,以保持驾驶时精力集中。

2.5识别标志分析

识别标志进口汽车一般有许多警告、指示信号装置,正确识别和使用这些装置对驾驶和管理车辆是十分重要的。汽车警告或指示信号一般使用红色警告灯或蜂鸣器,汽车正常行驶中出现警告灯亮或有蜂鸣声,说明汽车已产生或将要产生故障,应按照警告的内容排除故障后再行车。醒目的识别标志是老年人最关心的驾车要素之一。在进行汽车设计中应增大指示文字的尺寸,尽量使用中文。增加明显的触摸标志,进行辅助表示,使老年人能通过不同途径了解汽车的功能。引进语言识别和播报系统,增加汽车的智能性,让老年人操纵更加便利快捷。

2.6 设施环境分析

设施环境汽车设计应充分体现以人为本的理念,一切从方便驾乘人员着想,尤其是要方便老年人和儿童,处处体现人性化服务。要从汽车整体设计当中为老年人创设驾乘的良好环境,多角度、全方位地实现自动化设备服务系统、电视监控系统、自动语音系统、光源自动控制系统、触摸屏查询系统、GPS引导系统等。这些设施可以使老年人方便地了解汽车运行的状况,灵活地调节灯光、空调等,给老年人提供最大的视野,让他们感觉心情舒畅,心平气和,为老年人营造良好的驾车、乘车环境。

3  无人驾驶与老年人的关系

3.1 无人驾驶技术的背景

从20世纪70年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。

2005年,首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功。

世界上最先进的无人驾驶汽车已经测试行驶近五十万公里,其中最后八万公里是在没有任何人为安全干预措施下完成的。

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

3.2无人驾驶的特点

安全稳定,防抱死制动系统其实就算无人驾驶系统。虽然防抱死制动器需要驾驶员来操作但该系统仍可作为无人驾驶系统系列的一个代表,因为防抱死制动系统的部分功能在过去需要驾驶员手动实现。不具备防抱死系统的汽车紧急刹车时,轮胎会被锁死,导致汽车失控侧滑。驾驶没有防抱死系统的汽车时,驾驶员要反复踩踏制动踏板来防止轮胎锁死。而防抱死系统可以代替驾驶员完成这一操作——并且比手动操作效果更好。该系统可以监控轮胎情况,了解轮胎何时即将锁死,并及时做出反应。而且反应时机比驾驶员把握得更加准确。防抱死制动系统是引领汽车工业朝无人驾驶方向发展的早期技术之一。

另一种无人驾驶系统是牵引和稳定控制系统。这些系统不太引人注目,通常只有专业驾驶员才会意识到它们发挥的作用。牵引和稳定控制系统比任何驾驶员的反应都灵敏。与防抱死制动系统不同的是,这些系统非常复杂,各系统会协调工作防止车辆失控。

当汽车即将失控侧滑或翻车时,稳定和牵引控制系统可以探测到险情,并及时启动防止事故发生。这些系统不断读取汽车的行驶方向、速度以及轮胎与地面的接触状态。当探测到汽车将要失控并有可能导致翻车时,稳定或牵引控制系统将进行干预。

这些系统与驾驶员不同,它们可以对各轮胎单独实施制动,增大或减少动力输出,相比同时对四个轮胎进行操作,这样做通常效果更好。当这些系统正常运行时,可以做出准确反应。相对来说,驾驶员经常会在紧急情况下操作失当,调整过度。

自动泊车,车辆损坏的原因,多半不是重大交通事故,而是在泊车时发生的小磕小碰。泊车可能是危险性最低的驾驶操作了,但仍然会把事情搞得一团糟。虽然有些汽车制造商给车辆加装了后视摄像头和可以测定周围物体距离远近的传感器——甚至还有可以显示汽车四周情况的车载电脑——有的人仍然会一路磕磕碰碰地进入停车位。

自动泊车系统是无人驾驶技术的一大成就。通过该系统,车辆可以像驾驶员那样观察周围环境,及时做出反应并安全地从A点行驶到B点。虽然这项技术还不能让人完全放手,让汽车自动载您回家,但毕竟是朝着这个方向迈出了第一步。

3.3 无人驾驶在老年人中的应用

日本金泽大学的老年无人驾驶车计划

SUZU的Prius是日本金泽大学开发的一款原型车。根据Ken Koibuchi的看法,自动驾驶技术可以让老人在方向盘后待的时间长一些。他在丰田带领着约100人的团队开发自动驾驶汽车。自动驾驶汽车也一直被认为能让驾驶更安全,让驾驶员在车上做更多事。

在日本,老龄化是一个很严重的社会问题,每四个人中就有一人年齡超过65岁。一些偏僻的乡村公共交通十分不便,但老年人往往无法自行开车。有当地人表示,许多驾驶员年龄已经超过八九十岁了,他们也经常被告知最好不要开车,有人甚至被子女“抢”去了车辆使用权。如果自动驾驶技术得以实现,许多人就能再次开车了,出行也更为方便。

总结

目前无人驾驶技术正在全世界范围内高速发展,尤其是中国,走在了世界前列,相信在不久的将来,针对老年人研发的无人驾驶汽车会出现在大街小巷,让老年人的出行和晚年生活增添色彩。

参考文献

[1]  《2016-2022年中国养老产业市场运行态势及投资战略研究报告》----智研咨询

[2]  《United Nations,World Population Aging:1950-2050》-----------2001,UnitedNations

[3]  《建构新的人本主义视角——中国的老龄化及其对汽车设计的影响》---赵超

[4]  《浅析汽车仪表板上警告指示灯的作用.轻型汽车技术》-----------姚明,2002.4

[5]  《无人驾驶技术:汽车业龙头仍领先于互联网巨人》---中国经济网,2016.1.12

作者简介:李国鑫(1993-),男,辽宁大连,汉族,硕士,研究方向:环境艺术设计。

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