3.2.2试验环境
由于人眼存在的两种光感受器细胞------视锥细胞和视杆细胞,视锥细胞只对较强的光敏感,至少有分别感觉红、绿、蓝3种颜色的视锥细胞存在,因此能够感知颜色;视杆细胞只有一种,因此没有颜色感觉,但灵敏度非常高,可以看到非常暗的物体。因而人眼的视觉根据亮度的变化可分为明视暗视觉。为了模拟车辆夜间行驶的情况,该试验要求被测试者在暗室中完成相关测试。
为了模拟车辆使用的实际情况,测试中按照车辆中电气部件角度及距离,设定测试人员视角及距离。
通过照度仪测试天色渐渐变暗,仪表背光需要点亮时驾驶室的照度值,记录为试验环境照度一;夜间行车,仅仅开启仪表背光时,驾驶室的照度值,记录为试验环境照度三;取两个试验环境的中间值为试验环境二。被测试人员分别在试验环境一、二、三进行测试。
3.2.3试验程序设定
在车辆人机交互界面上主要以符号、图形、文字等方式进行信息交互。如果选用车辆上的符号、图形、文字进行测试,缺乏普遍性,为了排除散光未矫正对试验结果的影响,本试验采用医学检测视力表中常用的兰道尔(Landolt)环为测试识别符号。兰道尔环与常用的字母“E”相比,更适用于驾驶员散光未进行校正的情况,符合驾驶员的实际情况。出于简化程序目的考虑,将兰道尔环开口设定为上、下、左、右4个方向,如图3所示,兰道尔环中字母C参数如下:D1 =i , D2=0.6i, d=0.2i。按照某整车厂图形标识使用规范,设定i=10 mm。
背景色选择接近开关颜色的纯黑色,兰道尔环的颜色按照背光LED颜色设置白色、冰蓝色、蓝色、黄色、黄绿色、翠绿色、绿色、橙色和红色,白色按照X=0.33 , Y=0.33设置。
为了消除肌肉反应时间误差,要求测试者采用左手按下开始(空格)键,右手固定手指(建议为食指)按下确认按键的形式。
通过MatLab进行测试软件程序编写,测试界面如图4所示,完成以下测试。
1)该测试.环境模拟车辆行驶在高速上的情况,测试人员在暗室中完成下列测试。
2)将座椅位置调整到被测人员认为的舒适位置。
3)被测试人员按下空格键开始测试,空格键按下后,程序随机变化兰道尔环的颜色及其开口方向。
4)被测试人员识别兰道尔环开口方向后,按下键盘上的↑、↓、←、→方向键确认开口方向,将按下空格键与方向之间的时间定义为被测试对象的识别时间,为了减少由于键盘操作的影响,要求测试人员使用一只手指确认。
5)每个被测人员分别完成上述5种颜色的测试。
6)测试结束后,程序自动记录兰道尔环颜色、被测试人员的识别时间及识别结果是否正确。
4 试验结果及分析
该试验过程可重复,每进行一次试验会得到一个相应的结果,各次之间互不相同,数据结果符合随机数据特点,数据处理过程中对识别结果为“错误”的数据去除,采用箱式图及正态分布 (表1) 2种数据处理方式评价试验结果。采用箱式图分析时测试结果见图5。
由试验结果可以看出,在黑暗状态下,测试人员对黄、红、橙、绿色的识别效率明显优于其他颜色,且这4种颜色测试结果四分位距较小且数据集中,说明测试人员对这4种颜色识别时间差异不大;而其他几种颜色测试结果四分位距较大,说明测试人员对其他颜色的识别时间差异较大。因而从识别时间上看,在开关背光选择及仪表报警灯(黑色背景情况)设计时,尽量选用黄、红、橙、绿色4种颜色;欧洲重型载货汽车,如NEW ACTROS、 MANTGX、VOLVO FH等开关背光多选用绿色、橙色,国内重型载货汽车如解放J6、解放JH6、东风D760等车辆开关背光也多选用绿色、橙色,与本文结论一致。
5 结束语
驾驶员对部件的识别时间直接影响到车辆行驶安全性及驾驶员驾驶过程的心理状态,本文仅针对测试者对部件不同背光颜色的反应时间进行了测试。整车部件在进行背光颜色选择时,除了考虑驾驶员识别时间外,还需要从整车内饰颜色和谐统一、部件成本、关照均匀性、驾驶员自身状况(如色弱、花眼等)等多方面考虑。