以人为本的智能汽车交互设计(HMI)
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3.4 触觉

皮肤接触机械刺激产生感觉,称为触觉。皮肤表面散布着触点,触点的大小不尽相同,分布不规则,一般情况下指腹最多,头部、背部和小腿最少,所以指腹的触觉最灵敏,而小腿和背部的触觉则比较迟钝。若用细针轻触皮肤表面,只有当某些特殊的点被触及时,才能引起触觉[5]。图3-8显示了人的皮肤上的感觉神经。这些感觉神经能感受疼痛、温度、接触及振动等以及某些复杂的感觉,使皮肤成为体表的一个保护性感觉器官,但感觉功能的专一性较差。

人手部的触觉是一个非常重要的功能,很多时候,即便不用眼睛看,以手触摸,我们也能够很准确地感知外界的环境,尤其是能够感觉到我们触摸到的是什么物质及其表面的质感。对盲人而言,触觉成为他替代视觉来感知环境的重要功能。人的手区别于动物,就在于它的敏感和灵活。在汽车上,绝大部分的操作、信息的输入在语音交互还没有完全普及之前,都是靠手来完成的。由于驾驶员的视觉需要最大限度地专注于车外的信息捕捉,所以车内信息输入系统的设计,就希望在手操作时可以尽可能少地依赖眼睛的辅助,所谓能够达到“盲操作”就是这个道理。汽车上很多按键的设计,也是为了方面驾驶员可以“盲操作”:不用眼睛看,只需手摸就能够完成信息的输入。

图3-8 皮肤上的触觉神经

其实,人手部的操控是来自大脑的指令作用在手部的肌肉上的,而皮肤上的触觉神经则是感知操作的过程而及时给大脑收集反馈信息,这样就产生了一个回路。同样的动作不断地重复,会使得这个回路更加通畅、更加快速,最终形成反射弧,对大脑的高层次活动的依赖也降低了。这就是为什么一个熟练的驾驶员对汽车的操控会快速、准确、自然,不需要过多的思考。对触觉的开发和应用有很多其他案例,比如触摸屏,如图3-9所示。

在人的大脑皮层,有两部分是最为发达的,一部分来自嘴部,另一部分来自手部,相对应于人的语言能力和手部的操作能力。图3-10形象地比喻了人脑各种感觉对应人体器官程度的不同。

图3-9 触觉的应用:触摸屏

图3-10 人脑各种感觉对应人体器官程度的不同