Stefano Pasini

 

Considerazioni sulla conformazione ed il disegno degli strumenti per uso automobilistico. Colore dei quadranti. Illuminazione notturna

 

Nella valutazione delle soluzioni prescelte per il disegno degli strumenti principali di un’automobile si deve ricordare che la scelta del colore di fondo dei quadranti riveste un’importanza fondamentale per la leggibilità, e quindi la funzionalità, degli stessi. Gli strumenti con quadrante nero e numeri e lancette bianchi sono indubbiamente i migliori per la loro miglior leggibilità, e perché non invadono impropriamente il campo visivo del guidatore durante la guida notturna, rimanendo sempre ben tollerati. Questa soluzione si presta ad una illuminazione periferica del quadrante come ad una retroilluminazione delle sole cifre, anche se la prima è probabilmente preferibile per il minor pericolo dell'effetto di alone che potrebbe derivare da numeri troppo piccoli e retroilluminati. A questo proposito si ricorda che scegliere cifre di dimensioni tali da sottendere un angolo di 0.15°-0.3° permette di ridurre di almeno 3 volte il contrasto fra figura e sfondo richiesto per una corretta lettura delle stesse.

La scelta di quadranti con fondo bianco presenta molti problemi dal punto di vista funzionale, specialmente se le cifre impresse sul quadrante vengono retroilluminate all’accensione dei fari, cioè se se la progettazione dello strumento prevede, al variare della luminanza ambientale (giorno-notte), un’inversione del rapporto figura/sfondo (durante l'utilizzo diurno i numeri appaiono neri su quadrante bianco e una volta accesi i fari, dopo il crepuscolo, diventano luminosi su quadrante scuro). Con questo sistema si creano infatti lunghi periodi da tempo, all'alba e al crepuscolo, nei quali la luce incidente sul quadrante bianco o grigio chiaro è tale da conferire a questi una luminosità pari a quella dei numeri e dei settori retroilluminati. Nel progressivo calo, che giunge inevitabilmente fino all’azzeramento, del valore del contrasto fra figura e sfondo, la leggibilità risulta gravemente compromessa.

Secondo noi esiste una concreta perplessità sul fatto che uno strumento di questo tipo, nelle condizioni illuminative sopra descritte, rispetti i dettati della legge EU “Direttiva 75/443/CEE del Consiglio, del 26 giugno 1975, concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati Membri relative alla retromarcia e al tachimetro (indicatore di velocità) dei veicoli a motore”, che recita:

”4.1 . Le indicazioni del dispositivo devono cadere nel campo di visibilità diretta del conducente ed essere chiaramente leggibili sia di giorno sia di notte. Il campo di misura deve essere tale da contenere l’indicazione della velocità massima specificata dal costruttore per quel determinato tipo di veicolo.

4.2 . Se il tachimetro comporta una scala, diversa da una indicazione digitale , la graduazione deve essere chiaramente leggibile”

 Il fatto che per periodi di tempo anche abbastanza rilevanti, durante i quali si verifica l’inversione del contrasto fra figura e sfondo, tali quadranti siano in pratica illeggibili sembra contrastare apertamente con questa esplicita richiesta, formulata nel 1975 dalla EU e successivamente confermata anche in un successivo aggiornamento della stessa normativa, con la direttiva 97/39/CE della Commissione del 24 giugno 1997.

Scala tachimetrica e spaziature dei relativi settori

  Per la dimensione e la numerazione riportata sulla scala del tachimetro, si rimanda alle indicazioni EU a queste relative, nella “Direttiva 97/39/CE della Commissione del 24 giugno 1997 che adegua al progresso tecnico la direttiva 75/443/CEE del Consiglio relativa alla retromarcia e al tachimetro (indicatore di velocità) dei veicoli a motore (Testo rilevante ai fini del SEE)”:

 “4.2.1. Le graduazioni della scala devono essere di 1, 2, 5 o 10 km/h. I valori della velocità devono essere indicati sul quadrante secondo le modalità seguenti:

4.2.1.1. quando il valore più elevato riportato sul quadrante non è superiore a 200 km/h, i valori della velocità devono essere indicati a intervalli non superiori a 20 km/h;

4.2.1.2. quando il valore più elevato riportato sul quadrante è superiore a 200 km/h, i valori della velocità devono essere indicati a intervalli non superiori a 30 km/h.”

Dato che i principali limiti di velocità hanno la caratteristica generale, comune più o meno in tutta l’area utilizzante il sistema metrico, di iniziare con un numero dispari (30, 50, 70, 90, 110 e 130 chilometri all’ora), appare preferibile riportare sul quadrante preferibilmente queste indicazioni e non 40, 60, 80, 100, 120, 140 Km/h (Volvo V70), scelta che sembra un errore perché costringono l’utente, dopo la lettura delle due velocità fra le quali si trova la lancetta, ad estrapolarne il valore in rapporto alla velocità attuale a cui si sta viaggiando. Sembrerebbe quindi ovvio insistere su di una scala graduata come segue: 0-30-50-70-90-110-130-150 Km/h e così via, fino alla velocità massima che si decide di indicare sul quadrante.

Sempre a proposito della visione degli strumenti nel corso della guida notturna, dal punto di vista oculistico rimane raccomandabile una illuminazione in colori di frequenza pari o vicina alla lunghezza d’onda di 570 micron, cioè ambrata, rossa, rosso arancio, al limite bianca. Non appaiono ergonomicamente vantaggiosi le luci di tonalità fredda, in particolare i verdi e i blu, la cui leggibilità è sicuramente ottima nel corso della guida notturna, perché questi sono i colori meglio percepiti in adattamento mesopico, ma che proprio per questo tendono ad assumere una importanza sproporzionata nel campo visivo del guidatore rispetto al mondo circostante, la cui illuminazione può essere molto modesta. Ricordiamo anche che viene ipotizzata, per i colori rosso e arancio (generalmente percepiti come ‘aggressivi’, ‘allarmanti’) un sia pur blando effetto di contrasto sulla sonnolenza e sul conseguente, temibile ‘colpo di sonno’.

Nella progettazione del quadro strumenti risulterà poi particolarmente importante il conformare questo pannello, ed in particolare la sua porzione che si venisse a trovare immediatamente sotto ai quadranti, in maniera che non si vengano a creare fastidiosi riflessi dell'illuminazione dei quadranti stessi alla base del parabrezza.

Deviosgancio, loro posizione

  I comandi cosiddetti ‘secondari’ sono negli ultimi anni aumentati sia di numero che di complessità, tanto che è ormai invalso l’uso di sistemare gli interruttori per alcuni di questi sui deviosgancio. L’idea è valida, perché permette di accedere a tali comandi con uno spostamento modesto delle dita dal volante. Per permettere un azionamento privo di disagi di questi comandi, però, è necessario che essi siano ben visibili e che non rimangano coperti, come a volte avviene, dalla corona del volante.

La posizione dei deviosgancio per l'azionamento di tergicristallo, frecce, ed altri comandi, dovrebbe essere studiata in modo che, nelle condizioni di marcia normale (cioè in direzione rettilinea), tali leve e soprattutto i comandi presenti su di esse con i rispettivi simboli non risultino nascosti dalle razze del volante. Il fatto di non potere vedere questi comandi costituisce solo una modesta scomodità nel caso che tali leve azionino un numero limitatissimo di funzioni, come il semplice tergicristallo, ma diventa un grave fattore irritante e potenzialmente distraente quando su queste leve sono riportati controlli supplementari, quali l'intermittenza del tergicristallo e il controllo automatico della velocità di crociera. L’utilità effettiva di una specifica funzione non ha rapporto con la distrazione che essi possono generare nel guidatore che decide di azionarli; anche la ricerca della funzione più banale può diventare tanto importante da distrarre troppo a lungo il guidatore dalla vista della strada.

Sembra quindi necessario che le leve vengano progettate in maniera tale che la loro parte terminale esterna, quella sulla quale vengono normalmente concentrati gli interruttori rotanti o a pulsante per le funzioni accessorie, sia ben visibile quando l'automobile segue un percorso rettilineo, come in realtà avviene per la parte statisticamente più significativa della guida di un autoveicolo.

Invecchiamento della popolazione.

  Le statistiche più recenti dichiarano chiaramente che la popolazione media, almeno nel continente europeo, è destinata ad un progressivo invecchiamento. La media dell’età attiva, durante la quale è presumibile che l'uomo e la donna possano guidare un'automobile, si estende sempre di più, ancor più di quanto non sia avvenuto fino ad ora. Il prolungamento della vita media, però, non si accompagna ancora ad un significativo prolungamento della condizione di perfetta efficienza della maggior parte degli organi; fra questi il sistema visivo è sicuramente il più importante per la guida, ma anche quello meno facilmente curabile dai problemi dell'invecchiamento. Ciò porta inevitabilmente ad un significativo aumento delle problematiche connesse, nei soggetti anziani, al deterioramento della funzione visiva, nonostante i progressi tecnici che si sono verificati nel corso degli ultimi decenni. Grazie soprattutto alla diffusione sempre più ampia delle metodiche chirurgiche di estrazione della cataratta e del contemporaneo impianto di una lente intraoculare, l’anziano beneficia oggi di una vista significativamente migliore che in passato, mentre altre procedure mediche, fisiche e chirurgiche (laser, lenti corneali, terapia chirurgica per la retina) permettono di conservare una buona efficienza visiva anche in pazienti affetti da gravi malattie sistemiche e locali.

Peraltro esiste una serie di problematiche cui la scienza medica non è ancora riuscita a dare una risposta soddisfacente, come quella delle maculopatie o delle neuriti ottiche. Persino la semplice presbiopia rappresenta tuttora un problema di non facile soluzione per chi guida un’auto, visto che la perdita di possibilità accomodativa che ciò comporta implica delle complicanze della visione a distanza ravvicinata ed intermedia, che risultano di difficile correzione anche con i più moderni artifici ottici.

Nella guida di un'automobile, la persona con capacità visive non perfette, anche se rispondente ai limiti di legge, può sperimentare situazioni di notevole disagio. Alcune di queste sfuggono all'intervento del progettista delle auto (abbagliamento per incrocio di un'altra automobile con i fari accesi, sensazione di ‘salto nel buio’ entrando in una galleria scura), ma in altri casi un più attento disegno di alcuni componenti interni dell'abitacolo potrebbero ridurre tale disagio, costituendo quindi un’utile misura di sicurezza preventiva.

Il primo e più evidente esempio dei settori nei quali sarebbe necessario tenere sempre a mente la possibilità che alla guida di un'automobile si trovi una persona con vista non ha perfetta è il quadro strumenti. Quadranti troppo piccoli, di forma bizzarra, troppo o troppo poco illuminati, con disposizioni anomale degli indicatori e caratterizzati da un allontanamento volontario (per volontà stilistiche) dagli stereotipi di questo settore sono forse attraenti per il giovane in perfetta efficienza fisica, ma possono rappresentare un impegno mentale eccessivo per una persona anziana. La collocazione stessa della strumentazione deve essere accuratamente studiata perché questa possa essere letta senza problemi anche da soggetti ipermetropi o da presbiti corretti con i semplici occhiali bifocali. Al tempo stesso si dovrà evitare di disporre questi strumenti in posizione tale da costringere il guidatore a compiere movimenti troppo ampi con il capo, movimenti che potrebbero risultare difficili a chi fosse effetto da artrosi della sezione cervicale della colonna vertebrale e che sarebbero quindi potenzialmente pericolosi.

Per ridurre al minimo gli inconvenienti relativi alla diminuzione delle capacità visive dell'anziano, si deve optare dunque per quadranti analogici di generose dimensioni, collocati in davanti al guidatore in una posizione tale che la lettura entro la corona del volante richieda solo una deviazione verticale dello sguardo, e anche questa di ampiezza non eccessiva; le cifre, chiare su sfondo scuro, dovranno essere realizzate con un carattere di facile lettura e di dimensioni adeguate, che sottendano un angolo di almeno 0,3 gradi. La distanza dall’occhio del guidatore al pannello degli strumenti dovrà essere la più contenuta possibile, compatibilmente con la posizione del volante.

Sistemi di navigazione satellitare: possibili sviluppi applicativi

 

Nell’uso quotidiano dei sistemi di localizzazione ed assistenza alla guida mediante GPS, si incontrano tuttora delle difficoltà legate alla imperfetta cartografia, che ancora non prevede, nel suo archivio elettronico interno, la totalità delle strade realmente percorribili, specialmente nei piccoli centri. Potrebbe essere quindi ipotizzabile, e sicuramente vantaggioso, un sistema di ‘apprendimento’ con il quale il sistema di navigazione, quando l’automobile si trova in una zona non digitalizzata, impara questa posizione e riporta il tragitto che si sta compiendo compiuto in quest’area (cioè lungo la strada che, nella sua memoria, non esiste) all’esistenza effettiva di una strada, inserendola, anche senza nome specifico, nell’archivio cartografico di bordo. Anche in assenza di dati supplementari (come il nome della strada/via stessa, che l’utente potrebbe comunque inserire con facilità) tale percorso renderebbe più completo l’archivio, e, in caso di necessità, ne costituirebbe un tassello in più.

Tale funzione di ‘apprendimento’ sarebbe ovviamente disinserita automaticamente nel caso che un’auto avesse un incidente, quindi che questo tragitto non fosse digitalizzato perché in realtà non corrispondente ad una strada ma alla posizione dell’auto fuori strada. L’attivazione dei pretensionatori e degli airbag potrebbe essere il segnale che contemporaneamente disinserisce il processo di apprendimento e invia alla centrale di soccorso (‘Alfa Connect’, ‘Volvo On Call’, etc) il segnale di allarme necessario per attivare le ricerche dell’auto incidentata.

Visualizzazione dei limiti di velocità

  Nella consultazione del tachimetro per rispettare i limiti di velocità, allo stato attuale, l’utente deve continuamente rapportare la velocità che legge sul tachimetro alla strada su cui egli si trova. L’elaborazione della congruità della sua velocità al momento e dei limiti della strada su cui si trova rappresenta una sua elaborazione a livello cerebrale superiore; per quanto breve e semplice, essa costituisce una funzione che potrebbe essere risparmiata. Inoltre certi limiti di velocità mal segnalati o i cui cartelli sono eccessivamente distanziati fra loro potrebbero facilmente essere ‘dimenticati’ dal conducente concentrato sulla guida.

Per migliorare questa situazione, riducendo il carico mentale del conducente e rendendogli più facile il rispettare i limiti di velocità (o perlomeno per rendere meno facile il superarli davvero involontariamente), potrebbe essere utilizzato, nelle auto che ne sono equipaggiate, il sistema di navigazione satellitare. Dal momento che nell’archivio cartografico di bordo sono memorizzate tutte le strade con le loro classificazioni ufficiali ed i limiti territoriali dei comuni, dei vari Stati, etc, sarebbe senz’altro possibile ottenere dal cervello di questo sistema un segnale che, intervenendo in maniera opportuna sul tachimetro, facesse visualizzare il limite di velocità effettivamente in vigore in quel tratto di strada. Un sistema di visualizzazione ‘variabile’ di un limite è già adottato, ad esempio, sulla BMW M3, il contagiri della quale ha settori che a motore freddo si illuminano in giallo già da 4.000 giri per ricordare che non è opportuno, con quella temperatura, andare oltre certi regimi di rotazione; al raggiungimento della temperatura d’esercizio i settori gialli si spengono lasciando accesi solo quelli utili per quella specifica condizione. Il limite viene aggiornato secondo le condizioni oggettive, ed al guidatore basta un colpo d’occhio per vedere fin dove può far salire la lancetta del contagiri.

Allacciare il sistema di navigazione ad un tachimetro appositamente realizzato per la messa in evidenza delle velocità-limite sulla strada sulla quale ci si trova non dovrebbe richiedere modifiche particolarmente profonde né costose, mentre in termini operativi, e forse anche in termini di qualità ed appetibilità della proposta commerciale, questa soluzione potrebbe risultare un notevole progresso.

 

Stefano Pasini, 1.11.2000 (1-Continua)