基于人因工程的家用遥控器设计

人因工程报告基于人因工程的家用遥控器设计班级工硕52班姓名陈晨学号05083043指导教师孙林岩2007年11月基于人因工程的家用遥控器外观设计【摘要】家用电器遥控器是人们每天生活中都会用到的，但他们的设计中往往存在不合理的地方。本文从人因工程的角度，结合控制器设计要求和遥控器的功能，以及目前设计上的一些不足，从遥控器的外形、按键等问题分析讨论了方便人们使用的设计，给出了遥控器设计上的一些参考。【关键词】人因工程电视遥控器【正文】随着各种家用电器的逐渐普及，遥控器正在以各种形式和载体进入千家万户。每个家庭都有若干家电，相应的遥控器也就有好几个。遥控器被认为是最近25年人类最优秀的25项发明之一，给人们的日常生活提供了不少便利和舒适。遥控器的设计使家电品质的重要体现，然而，在每天的应用中，遥控器也暴露出了一些问题，反映了设计者在细节上的不周到。我们就从人因工程的角度，以电视遥控器为例，对家用电器遥控器的外观设计进行一些思考和探究。控制器设计的工效学要求1.控制器的尺寸包括形状、大小等参数，控制器抓握部分的大小应与手的大小相兼容，形状应与抓握类型相兼容。控制器抓握部分的形状和大小应保证与手或手指有较大的接触面，而又不超出手示意抓握的限度。接触面的增加也有助于提供更多的触觉反馈信息。2.控制的操作阻力形成反馈信息，控制的位移和阻力使人获得控制的“感觉”。包括弹性阻力、摩擦力、惯性等。3.控制器的布局原则：①位置安排的优先权（重要性原则与操作频率原则）②功能组合与顺序排列（功能分组原则与操作次序原则）。另外，具有固定使用顺序的控制器位置应按照人所习惯的顺序形式进行排列。4.控制器的间距。控制板上个控制器之间应留有适当的间距，以免在操作某个控制器时会碰到与它相临的控制器，从而引发偶发启动。电视遥控器要实现的功能电视遥控器一般是由人的手掌握持，通过拇指或食指操作按钮进行操作。现在，各种多功能智能化的电视机产品不断涌现，遥控器所要实现的功能也不尽相同，但就其一般情况而言，遥控器的基本功能应有：开、关机，静音，跳跃换台，连续换台，音量调节，画面调节等。加上电视机的某些特殊功能，电视机遥控器的功能较为丰富，实现其功能的按钮也相对较多，设计时应充分考虑。电视遥控器的外观设计（一）遥控器的外型设计遥控器的形状电视遥控器的按钮较多，使得操作台面相应较大，相对于其他形状，长方体具有便于单手手掌握持、手指活动自然、上面积大等优点，故目前市面上电视遥控器采用的大都是长方体设计。从满足功能要求和提高握持感的角度，我们可以对遥控器的形状进行改进。按照四指握持拇指操作的习惯，遥控器可以设计成前宽后窄的类似阶梯形。后部方便握持，宽大的前部方便安排大尺寸的按键，棱角部分用圆弧过渡。这样既能满足遥控器功能和操作的要求，又能从外观视觉和整体握持感上让用户觉得舒适。对于与操作用的上表面相对的下表面，主要用于用和手掌握持。一些老式电视机的遥控器设计成严正的长方体，下策两边的棱角让用户我起来很不舒服，因此可以考虑下侧两棱向内回收，并用圆弧过渡。这样与人的手掌握起来的形状相配合，整体手感很好。遥控器的尺寸按照GB10000-88标准中我国成人人体主要尺寸规定，我国95%的成年男性手长在196mm以下，手宽在89mm以下，手掌长在102mm左右，95%的成年女性手长在183mm以下，手宽在82mm以下。因此，为方便握持及操作，遥控器的宽度应该在40~50mm范围内，这也与手机的宽度尺寸类似。宽度在60mm以上时，手指的灵活性被过分限制，既不利于操作按键，也降低了握持的舒适程度。宽度过窄时，电视机遥控器较多的功能按钮使遥控器不得不设计得很长，给大拇指操作带来不便。遥控器的重心遥控器内部电路板的重量较为均一，主要的重量和重心调节来自电池。由于遥控器的使用频度较高，以及红外线控制的需要，其工作电压在1.8V~5.5V范围内，故目前电视机遥控器大都采用的是两节电压为1.5V的五号电池（AA）供电，这样也方便更换。5号电池的尺寸为直径14mm，高度49mm，因此，遥控器的厚度至少应在18mm以上，以容纳两节电池，同时不应超过25mm，否则握持时不舒服。为了保持遥控器握持时得左右平衡，两节电池应该纵向放置，左右平列并排。人们握遥控器事都是握在遥控器的后部，因此遥控器的重心应该后移，尽量放在人的掌心内，这样握持和操作都会很舒适。所以，电池仓应该设置在遥控器的底部。另外，整个遥控器的形状也应配合这一布置，前方较薄，逐渐过渡到后方约20mm的厚度，这样也便于手指握持。综合以上因素，在市面上较为流行的几个品牌的电视中，夏普液晶电视的遥控器握持感最为舒适。该款设计采用前宽后窄的形状，喉部便于握持，前部便于安排按键。棱角处用圆弧过渡，手感舒适。（图1）图1电池仓放置在整个遥控器的底部，整个遥控器的重心因此后移，与前宽后窄的外形相呼应，带来最好的整体握持感。（图2）从侧面造型来看，其整体厚度也是程由前到后逐渐变厚的设计，方便我们用四指握持并用大拇指操作。（图3）图2图3（二）遥控器的按键布置大家也许都遇到过这样的情况：晚上在家里看电视，突然听到手机响，于是手忙脚乱的找遥控器，在黑暗中摸索静音键，而这时手机已经响了好久。想调节一下声音质量，却错按了视频模式，屏幕一下子黑了下去。这些都是按键设置上存在的不足，应该从人因工程的角度加以改进。遥控器表面按键至少有十几个，而如果每次按键都要人去寻找、观察、判断，就显得十分麻烦，所以应该对按键进行编码，以提高操作效率，达到方便用户的目的。控制器的编码一般有以下7种方式：标记（符号）、颜色、大小、形状、表纹、操作方式和位置。一般的选择原则是：操作者使用控制器的任务要求；辨认控制器的速度和准确性；该种编码在别的系统上使用的程度；需要编码的控制器的数目；照明条件；可利用的控制板空间等。应结合使用情况对遥控器便面按键加以编码区别。1.频道加减键和音量加减键这两组键是我们最常用的遥控按键，理应安排在最方便的地方。我国成年男性的拇指长度一般在50~60mm，所以，对于主要用拇指进行操作的电视机遥控器，这两组常用按键应该放在拇指最容易够到的区域内。由于人们一般是握在遥控器的后部，频道加减键和音量加减键应该安排在整个遥控器的中间部位。这两组键也应该编码加以分别，以使人们能够很轻易地找到他们。看电视使人的视线集中在电视机屏幕上，转移视线到遥控器上找按键就显得十分麻烦，最好不用通过眼睛，仅凭触觉就能很快找到所需按键。这就需要通过大小、形状、位置来对按键进行区别。一般的做法是将这四个按键排成四个方向的圆弧形，或设计成有方向的箭头形等。从人的认知直觉来看，最好是将频道加减设计成向左右的箭头形，音量加减设计成一大一小的圆形或箭头形，且功能相似的应该在一起，不能相距太远。这样，人们通过手指触觉感受到了按键的位置、形状、大小后，能快速判断出该按键的功能。例如摸到明显较大的按键，就知道是调大音量，摸到向左的箭头键，就知道是频道减。使用起来就方便多了。另外，还有用于调节画面质量、搜索频道等功能的导航键。很多电视机厂商将他们与四个方向的频道加减和音量加减整合在了一起，设计成圆环状。但是这样一来，频道加减键之间和音量加减键之间距离相对较远，使用时拇指需要在两个按键之间移动较长的距离，不太方便，加上电视机功能的不断丰富，菜单和导航键的功能也越来越多，不应再将这两类按键整合在一起，而应该分开设计。导航键应用较少，且尺寸较大，可以安排在遥控器上部或其他偏远的区域。2.数字键遥控器上的数字键主要用于直接换至某一频道，有0~9和数位共11个键。数字键排列在一起主要有3ⅹ4、4ⅹ3两种形式，考虑到遥控器的宽度，3个按键一排更为合理。人们在使用数字键时经常碰到的一个问题是他们都一样，很难快速区分以致发生误操作。从大小、形状上区分这九个功能相似的数字键的确有一定困难。一个不错的方法是，通过外壳上的凹槽将数字键区与其他按键分隔开来，这样就能从整体上把握数字键区以定位各个数字键。另外，还可以通过特殊的空位来区分和定位。例如将最后一排数字键的第一个位置空出来，这一明显的不同能让人立刻分辨出各个数字键的位置。3.关机和静音键这两个键相对于前两类按键不很常用，一般被安排在遥控器最上端。但也会出现前文所述的难以寻找等问题。遥控器上的关机键一般只是让电视机转入待机状态，并没有切断电源，故应用较少，可以设计在遥控器的最上部，也可以放在遥控器的侧面。同时形状应该与其他按键不同，尺寸上也应稍大，还可以在颜色上与其他按键区别开来，以便于在紧急需要的时候快速找到。静音键可以设计在遥控器上部，通过形状、大小的不同使其便于寻找，也可以放置在拇指操作区域之内的某一特殊位置，如音量加减键旁边等，以便操作，但要防止不小心触碰和误操作，应该从大小、形状上区分，或设计成平面按键的形式，既能在需要时快速定位，又能有效防止误操作。4.回看键回看键是指在最近观看的若干个频道之间快速切换。它大大提高了频道切换速度，给人们提供了很大方便，其应用频率也相对较高，应该设计在遥控器中部，即拇指操作区域内。可以安排在数字键区内，也可以安排在频道加减键附近，主要从位置上加以区分。5.其他功能键如视频模式、定时关机、声音制式等按键，其应用频率相对较低，即使刻意寻找也不会太过麻烦，故可以根据遥控器面板的布局加以安排，不需要太多突出的标志以区分，但应注意按键的尺寸和间距，防止误操作。随着电视机功能的不断丰富，遥控器上的按键也在不断增加，可以根据使用频率、功能类别等设计位置，加以区分。（三）遥控器设计的其他问题材料遥控器的材料主要有金属和塑料两种。金属材料具有很好的触感和抗外力能力，但是重量相对较大，成本也较高，采用的较少。采用塑料材料时，应注意细节和质地，以达到较好的握持感。另外，可以考虑在背面和侧面采用磨砂等特殊的质地，以提高握触时的手感。颜色遥控器的颜色不应太过醒目刺眼，同时，遥控器每天在人的手中握持操作，而且突出的按键增加了清洁的难度，颜色应尽量取耐脏的深色。按键的颜色也应加以区别，如关机键可以用红色，静音键可以用绿色等。按键遥控器的按键应能够满足15度斜方向按压顺利弹起，多次按压不会松动等工艺要求，以及大小适中、间距合理的布局要求。另外，遥控器面板上过多的功能键会降低使用的舒适度，也是老人、儿童等人群使用不便。所以，不应在面板上安排太多功能键。可以将某些功能与菜单和导航键整合在一起，使用户通过OSD菜单进行人机互动来实现某些特殊功能。还可以通过设置翻盖（图4）、滑盖（图5）等方式将特殊的功能键隐藏在遥控器下层，需要时再打开使用，这样既能使主面板看起来简洁明了，便于日常操作，又能有效的防止握持时误操作，方便人们使用。图4（滑盖隐藏功能键）图5（翻盖隐藏功能键）文字注释为帮助人们使用，遥控器上应该有必要的文字注释。对于面积较为狭小的遥控器来说，注释应该简洁明了，选取有代表性的几个字来描述该键的功能，同时在使用说明书上对每个按键进行解释。注释文字的语言应该面对主流消费者，注意本地化。如主要销往中国大陆的电视机，就应该采用汉字进行注释。某些商家为求简单省事，或者盲目“与国际接轨”，采用英文注释按键，妨碍了广大用户的使用，对于销售量也自然会产生影响。另外，我们还常常遇到这样的情况：长期使用的遥控器由于手上的汗液、污渍等日浸月蚀，文字注释大多磨损不清，使用时找不到想要的按键。解决这一问题的方法是，在按键和外壳的相应位置都印上文字注释，或者符号标志，按键被磨损后也不会影响使用。握持凹槽为方便人们手握，以及防止打滑，遥控器外壳的下表面和侧面可以设计一些凹槽，来帮助手指握持遥控器。但是这样一来，也就降低了握持的随意性，即手指很自然的放进凹槽里，而不是随便握住哪里都可以。这样对手形较小的女性用户，以及操作遥控器顶端和底端的按键都不方便，所以不推荐使用，而应尽量通过圆弧来提高握持手感。结论和思考综上所述，一个设计合理、使用方便的遥控器可以从以下几个方面考虑：1.呈前宽后窄的类似阶梯形，下侧两棱向内回收，并用圆弧过渡，宽度在40~50mm范围内，前方略薄，后方较厚，但不超过25mm