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JP3315070B2 - 視認性評価システムおよび方法 - Google Patents
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JP3315070B2 - 視認性評価システムおよび方法 - Google Patents

視認性評価システムおよび方法

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JP3315070B2
JP3315070B2 JP00411198A JP411198A JP3315070B2 JP 3315070 B2 JP3315070 B2 JP 3315070B2 JP 00411198 A JP00411198 A JP 00411198A JP 411198 A JP411198 A JP 411198A JP 3315070 B2 JP3315070 B2 JP 3315070B2
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crossing
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貴文 井上
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、標識等の視認性を
評価するための評価システムおよび方法に関する。
【0002】
【従来の技術】標識等の視認性(対象の見えやすさ)の
研究は行われているが、その評価については、客観性を
有する評価方法は、従来から確立されていない。そのた
め、例えば、標識等を設置した場所に多数の被験者を集
めて視認性についての実測を行い、これを基に推定する
こと等が行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、標識等の
視認性を客観的に評価することが従来では難しかった。
従来の視認性評価の方法では、時間とコストがかかって
いた。
【0004】例えば、現在の踏切には、図1に示すよう
ないろいろな標識が用いられている。図1に示されてい
る標識としては、道路標識(「踏切あり」を示す)1、
注意柵2、踏切警報機7につけられている列車方向指示
器3、踏切警報灯4、踏切警標(クロスマーク)5、踏
切注意灯6等がある。踏切遮断機8,8′も踏切を示す
ための重要な要素である。また、高さ等を示す補助的な
ものとして、踏切注意標としての9,10がある。一旦
停止線11も、一旦停止を促したり、踏切と道路との境
界をわかりやすくするためにも必要である。
【0005】これらの踏切に用いられている標識が、踏
切に対する視認性にどの様な働きを行っているのか、ど
の様な標識を用いればよいのか、どれを統合してもよい
のかを調べるためにも、客観性のある視認性を評価する
システムが求められている。
【0006】本発明の目的は、標識等の視認性について
の心理的な考察を行い、この考察に基づいた視認性の評
価の基準を定め、これにより、客観的に標識等の視認性
についての比較ができるようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、視認性評価対象物または視認性評価対象
物を含む全景を表示する表示装置と、被験者が前記視認
性評価対象物の存在に気づいたとき、および、前記被験
者が前記視認性評価対象物の意味を理解したときに、入
力する入力部と、前記表示部及び前記入力部を制御し、
前記視認性評価対象物が前記表示装置に表示されてか
ら、前記入力部に入力されたタイミングを測定すること
により、それぞれの誘目距離および判読距離を算出し
て、前記視認性評価対象物の視認性を評価する制御解析
部とを備えることを特徴とする視認性評価システムであ
る。
【0008】また、前記視認性評価システムは、視認性
評価中に被験者に負荷を与えるための装置を備えてもよ
い。
【0009】この装置で用いられている視認性を評価す
る方法も本発明である。
【0010】上記のような本発明の視認性の評価装置を
用いることにより、いろいろな状況に対する標識等の視
認性の評価を容易に行うことができるとともに、その評
価も誘目性(発見)と判読性(確信)の両面から行うこ
とができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図面を参照
して詳細に説明する。
【0012】はじめに、本明細書における標識等の視認
性について説明する。
【0013】まず、視認性とは、「対象の見えやすさを
示す全体的な概念」であり、これを考察すると「誘目
性」と「判読性」とがある。「誘目性」とは、「背景の
中にある対象物の目立ちやすさ」であり、判読性とは、
「文字あるいは図案から情報を認識できるか否か、その
程度を示すもの」である。
【0014】これを具体的に、踏切に対する標識を例と
して説明する。自動車ドライバが初めての道路を運転
中、踏切に近づいている場面を想定する。距離が遠い場
合、または、建物や地形により踏切が陰になっている場
合には、自動車ドライバは先に踏切があることを確認で
きない。
【0015】次に、踏切ありを示す道路標識や看板、あ
るいは踏切本体について見ることになる。視力に限界が
あるため、遠方で見る標識・踏切は、必ずしも最初から
それとは確認できない。障害物の陰から踏切が現れるよ
うな場合には、視力的には問題なくても、標識や踏切を
見る最初の段階と、それをそれとして認識する段階で
は、時間的距離的隔たりがある。
【0016】ところで、警報がなされていない状態にお
いても、踏切手前で一旦停止するためには、減速を行う
必要がある。走行する自動車の速度とブレーキの性能に
応じて、止まるための限界点がある。ドライバはこの点
より遠い位置で減速を始められるように、踏切の存在を
認識する必要がある。
【0017】これをモデルで説明する。このモデルに
は、予告標識の発見・確信モデル、踏切の発見・確信モ
デル、そして、停止判断モデルがある。これらのモデル
が複合して、全体的な踏切アプローチ・モデルを構成す
る。
【0018】まず、発見・確信モデルを図2を用いて説
明する。図2(a)が予告標識の発見・確信モデルを説
明する図であり、図2(b)が踏切標識類の発見・確信
モデルである。
【0019】踏切との距離が遠い場合、または、建物や
地形により踏切が陰になっている場合には、自動車ドラ
イバは先に踏切があることを確認できない。踏切の存在
を示す情報として最初に提示される可能性のあるもの
は、「踏切あり」を示す道路標識(図1の道路標識1)
である。
【0020】図2(a)において、「踏切あり」を示す
道路標識が踏切からp1の距離にある。接近中のドライ
バが予告標識類に最初に気づく地点を予告標識発見地点
A1とする。ここでは、前方に何かある、運転に有効な
情報が提示されている標識がそこにあることを認識す
る。標識からA1までの距離は、誘目性を反映した値と
なる。誘目性の高い標識であれば、a1が長く、低い標
識であれば短くなる。
【0021】つぎに、発見した標識が具体的に何を示し
ているのか確信し、正確な情報を認知する過程が続く。
ドライバが予告標識類の情報を十分に確信した地点を予
告標識確信地点A2とする。標識からA2までの距離a
2は判読性を反映した値となる。判読性の高い標識であ
れば、a2が長く、低い標識であればa2が短い。ただ
し、a1≧a2が成立する。
【0022】同様に、踏切標識類(図1に示すようなク
ロスマークから線路自体まで、踏切を示す様々な情報を
指す)の発見・確信モデルは、前述の標識を踏切に置き
換えたものとなる。これを図2(b)に示す。接近中の
ドライバが踏切の存在に最初に気づく地点を踏切発見地
点B1、踏切からB1までの距離b1は誘目性を反映し
た値となる。誘目性が高い踏切であればb1が長く、低
ければ短くなる。つぎに、踏切の位置を正確に確認した
地点を踏切確信地点B2とする。踏切からB2までの距
離b2は判読性を反映した値となる。判読性の高い踏切
であればb2が長く、低い標識であればb2が短い。た
だし、b1≧b2が成立する。
【0023】ここで、予告標識との関係を考えると、予
告標識が予告の機能を有するためにには、以下のような
関係が必要となる。
【0024】p1>b1−a1 p1>b2−a2 実際の踏切では、p1が短いために、前述の関係が満た
されていない踏切があると思われる。上式を満たすよう
に、p1を定めることが、予告標識として機能させるた
めの最低限必要なことである。通常はあり得ないが、p
1が必要以上に長い場合にも問題が生じる。
【0025】さて、ドライバが踏切を認識し、踏切手前
で停止(あるいは減速)するモデルについて、図3
(a)を用いて説明する。先方に踏切を確認した時点C
1の自動車速度をs1とする。自動車ドライバは、速度
s1と踏切までの距離c1を考慮し、踏切入り口におい
て速度s2となるまで減速を行う。減速は、減速を始め
る地点C2とそこからの減速度gによってなされる(C
2とgは一定ではなく、連続的に変化する場合もあ
る)。
【0026】踏切確認点C1は、図2(b)における踏
切発見点B1から、踏切確信点B2の間に存在する。従
って、b1≧c1≧b2となる。ドライバによって、踏
切確認点C1は異なる。あるドライバは、踏切とは確信
できなくとも、安全のために速度を低下させることがあ
る。このドライバに対しては、速度を低下させた時点で
踏切を確信したとすることができる。
【0027】踏切確認点C1が速度を考慮して十分踏切
からの距離があれば、すぐに減衰する必要のない場合が
ある。したがって、踏切を認知してから反応するまでの
反応時間の間に車が移動する距離(空走距離)より、こ
の間の距離は大きくなる。
【0028】踏切手前で停止するための最終的な限界を
図3(b)に示した。ある速度で走行している自動車を
最大の減速度により停止させるために必要な距離をd1
とする。D1の地点は、停止するために減速を開始する
限界点である。
【0029】図3(a)および図3(b)に示した最短
空走距離jは、最も短い判断をした場合の空走距離を指
す。d1+jよりも遠い時点で、踏切を確認できること
が、踏切の手前で停止するための必要条件となる。した
がって、以下が成り立つ。
【0030】c1>d1+j これらの3つのアプローチ・モデルを複合させること
で、踏切に接近する自動車ドライバと標識類の関係を記
述することが可能となる。同時に設置基準についても判
断することが可能となる。
【0031】1つは、予告標識の設置基準であり、踏切
そのものより十分遠方で認識できるようにするために、
以下の関係が必要となる。
【0032】 p1+a1>b1 かつ p1+a2>b2 もう一つは、意図しないまま踏切に進入することのない
ように、以下の関係が必要となる。
【0033】c1>d1+j この式を成立させるためには、「接近速度を低下させ
る」、「踏切近辺の路面摩擦係数を向上させる」、「踏
切を予告することで、空走時間を最小に近づける」、
「踏切をより遠くから認識させる」ことなどが挙げられ
る。
【0034】このように、踏切を早く確信させ、ドライ
バに減速動作を行わせるために、どのような標識を用い
ればよいかを客観的に測定する必要がある。
【0035】例えば、図4に示すように、図4(a)は
JISで定められている中央黒、4つの腕にそれぞれ1
本の黒線のあるデザインがもっとも多く用いられてい
る。しかし、最近になって、図4(b)に示すものも増
えている。
【0036】また、道路にある踏切関係の標識は「踏切
あり」を示す道路標識のみであるが、例えば、図5に示
すような踏切距離予告標識を用いると、踏切の視認性向
上を図ることができると考えられる。
【0037】これらの標識の視認性の評価を客観的に行
うことのできる視認性評価装置を図6を用いて説明す
る。
【0038】図6に示した視認性評価装置は、踏切への
接近をドライバの位置で撮影した画面をみて、どの地点
で標識を発見できたか、および、どの地点でその標識類
の内容を判読できたかを計測することができる。そし
て、その計測を基に、標識類の視認性を評価することが
できる。
【0039】図6において、120はビデオ映写機で、
スクリーン122に踏切への接近する映像を映すことが
できる。被験者はスクリーンの前に座って、あたかも車
の運転席に座って見るものと同じ映像を見ることができ
る。
【0040】被験者は、また、ボックス136に接続さ
れたボタン・ボックス130を持っている。ボタン・ボ
ックス130には、2つのボタンがあり、これは、ま
ず、何か標識を発見した場合には第1のボタン132を
押し、その標識が何かが明確に判読することができた時
点で第2のボタン134を押す。ボタン132およびボ
タン134は、ボックス136を介してコンピュータ・
システム110のI/Oボード114に接続されてい
る。コンピュータ・システム110は、また、ボード1
18を介してビデオ映写機120を制御しており、映写
速度等を制御することができる。ビデオ映写機はスクリ
ーン122に映像を映すことができる。ビデオ映写機か
らの映像は、ビデオ・テープからでも、コンピュータ・
システム110から送られてきた画像でも、どちらでも
よい。
【0041】また、この評価装置には携帯電話138も
模擬的につけられており、コンピュータ・システム11
0の制御により、設定された時間に呼び出して話をする
ことができる。
【0042】これらの視認性評価装置の動作を、図7の
フローチャートを用いて詳しく説明する。まず、評価条
件を設定する(S202)。これは、例えば、自動車が
踏切に近づく速度や携帯電話をどの時点で呼び出すか等
の評価を行うための条件を設定することを意味する。こ
の設定は、コンピュータ・システム110のキーボード
112や表示装置116を用いて行う。
【0043】これで、評価が始まり、ビデオのスクリー
ンに踏切に近づく自動車の運転席からの映像を表示する
(S204)。この映像は、コンピュータ・システム1
10の時間カウントにより同期がとられており(S20
4)、どこを表示しているかは、コンピュータ・システ
ムでは認識している。また、映されている映像の速度即
ち自動車の速度も設定された条件に基づき、コンピュー
タ・システム110により制御されている。
【0044】さて、条件設定(S202)において、携
帯電話を使用することに設定している(S208でYE
S)と、設定された時間で、模擬的な携帯電話138を
呼び出す(S210)。これで、被験者は負荷がかかっ
た状態で評価されることになる。
【0045】被験者は、ある標識らしきものを発見した
ときに第1のボタン132を押す。第1のボタンが押さ
れたことを検知する(S212)と、この時間をコンピ
ュータ・システム110は記憶しておく(S214)。
これが発見距離に対応する値である。
【0046】次に被験者は、発見したものが確かに踏切
を示す標識であることが判読できた時点で、第2のボタ
ン134を押す。この第2のボタンが押されたことが検
知する(S216)と、このときの時間を同様に記憶す
る(S218)。これが判読距離に対応する値である。
これで、ビデオの映写を終了する(S220)。
【0047】この様にして、ある標識等に対する発見距
離に対応する時間の値と判読距離に対応する値とが得ら
れるので、設定された映像の速度を用いて、距離に換算
してこの2つの距離の値から、映された標識等の視認性
の評価を行う(S222)。この評価については、後で
詳しく説明する。
【0048】さて、上述の説明では、ボタンを用いて被
験者の反応を得ているが、これでは、1つの標識に対す
る被験者の反応しか得られないので、複数の標識に対す
る反応を得る装置について説明する。図6において、ス
クリーン122の表面にタッチ・パネルを設け、コンピ
ュータ・システムにおいて、押された位置を認識できる
ようにする。
【0049】このような構成における視認性評価装置の
動作について、図8のフローチャートを用いて詳しく説
明する。
【0050】図8において、まず、視認性の評価の条件
を設定し(S302)、スクリーンに対して、コンピュ
ータ・システムで制御された映像を映し(S304)、
映像と同期した時間カウントを開始する(S306)。
これらは図7のフローチャートで説明した上述の視認性
評価装置の動作と同様である。
【0051】次に、コンピュータ・システム110は、
スクリーン122上のタッチ・パネルの検出を開始する
(S308)。スクリーン122上に映された映像中の
標識を被験者が発見すると、被験者はスクリーン上の発
見した標識の上にふれる。これが、タッチ・パネルによ
り検出されて(S314)、その位置と時間がコンピュ
ータ・システム内に記憶される(S316)。また、被
験者は、同じ標識の意味を判読した時点で、再度、スク
リーン上の標識の位置をふれる。これがタッチ・パネル
により検出されて(S314)、その時間と位置がコン
ピュータ・システム110内に記憶される(S31
6)。
【0052】このように、同様にして、映像が終了する
まで、被験者に対して、複数の標識に対する反応を得る
ことできる。
【0053】得られた値は、押された位置と時間とを分
析することにより、ある標識に対する発見距離に対する
値(第1回目のタッチ)であるか、判読距離に対する値
(第2回目のタッチ)であるかをコンピュータ・システ
ム110は認識することができる(S320)。視認性
評価に対しては、同様に行われるので、後で詳しく説明
する。
【0054】なお、条件に携帯電話がかかったときの視
認性の評価を得る場合も、上述の場合と同様に行われる
(S310、S312)。
【0055】つぎに、上述の視認性評価装置が得られた
2つの値を用いて、標識等をどのように評価するのかに
ついて説明する。
【0056】得られた発見距離および判読距離を用いた
視認性評価について、図9および図10を用いて詳しく
説明する。
【0057】図9は、発見距離をx座標、判読距離をy
座標にとったグラフを示している。ここで、x軸上のx
は適切な処理を取るのに十分な距離で発見できる点であ
り、yは適切な処理をとるのに最低限の距離で発見でき
る点である。また、y軸上のaは適切な処理を取るのに
十分な距離で判読できる点であり、bは適切な処理をと
るのに最低限の距離で判読できる点である。zは物理的
視覚限界である。
【0058】このように座標軸を取ると、発見距離と判
読距離が等しい線(y=xのグラフ:傾き45度の直
線)の下側の領域(発見距離>判読距離)において、2
つの値(発見距離および判読距離)をもつある標識に対
する視認性の評価は、図9に示すように、A,B,Cの
3つの領域に分けることができる。
【0059】即ち、A領域に入る標識は、発見距離およ
び判読距離とも十分良好であるので、良好標識である。
B領域に入る標識は、発見距離および判読距離のどちら
かに改善の要がある要改善標識である。C領域に入る標
識は、発見距離または判読距離のどちらかが基準を満た
していない不合格標識である。
【0060】このa,b,x,yの値は、図3で説明し
たように、自動車の速度により変化するものである。そ
して、その道路の制限速度を基にして、bおよびyの値
は、少なくとも停止限界の距離であるd1と最短空走距
離jを加えた値より大きく取られる。また、aおよびx
の値は、標識の目的とすることで異なる値である。例え
ば、遠くから踏切を発見させる目的を有する踏切標識に
ついては大きく取られる。
【0061】さらに、図9で説明した標識の視認性の3
分類(A,B,C)の評価基準を細分化したものが図1
0に示されている。図10は、図9と同様にx座標とし
て発見距離、y座標として判読距離を取ったものであ
る。また、a,b,x,yは、図9と同様の意味を有し
ている。zは物理的視覚限界である。図10では、領域
を9に分割している。
【0062】図9の3分類と対応して各領域の説明をす
る。
【0063】A:良好標識 9:十分な距離で発見・判読ができる。
【0064】B:要改善標識 8:十分な距離で発見するために改善が必要 7:十分な距離で判読するために改善が必要 6:十分な距離で発見・判読するために改善が必要。
【0065】C:不合格標識 5:発見のための距離が不十分 4:発見のための距離が不十分 判読距離も改善が必要 3:判読のための距離が不十分 2:判読のための距離が不十分 発見距離も改善が必要 1:発見・判読の距離がともに不十分 図6のコンピュータ・システム110には、各評価条件
(自動車の速度、昼間、雨の日、夜間等)ごとに、上述
の評価基準を例えばテーブルの形で用意しておき、これ
を用いて、上述3分類または9分類の評価を判断し、出
力することができる。この評価基準は、自動車の走行実
験等から設定することができる。
【0066】さて、上述の図6の視認性評価装置におい
ては、踏切へのアプローチの映像はスクリーンの投影さ
れた形式で説明したが、もちろん、通常のCRT表示装
置や、液晶等の表示装置を用いてもよい。この場合、タ
ッチパネルは、CRT表示装置や液晶表示装置上に設置
される。
【0067】また、評価される標識の映像は、動画でも
静止画のこま送りでもよい。静止画のこま送りの場合
は、距離が時間によらないため、そのとき表示されてい
るこまの映像の絶対距離によって、標識の発見距離およ
び判読距離を求めることになる。
【0068】評価のために映される映像は、実写やCG
(コンピュータ・グラフィクス)、またはその組合せ
(例えば、実写にCGで発生させた標識とインポーズさ
せる等)を用いることができる。特に評価対象の標識を
CGを用いて発生させると、色や形を自由に変化させる
ことができるので、多数の種類の標識を容易に評価する
ことができる。
【0069】評価の条件は、いろいろに変化させて行う
ことが望ましい。この場合も、CGを活用して、例え
ば、背景を変えたり、昼間や夜間の走行としたり、濃霧
を発生させたりして評価する。
【0070】被験者の反応を得るために、上述ではボタ
ンやタッチパネルを用いたが、その他に、足を用いたペ
ダル、音声を用いた音声認識、視線を用いた視線感知器
等を用いることができる。
【0071】また、被験者に対して負荷をかけるものと
して、上述においては、移動電話を例にとり説明した。
これも、ナビゲーション・システムを見る、画面に子供
が飛び出す映像を表示しブレーキを踏ませる、速度計を
見る、ラジオ等の音響製品の操作を行わせる等、実際の
運転中の作業や状況において、標識を発見等の妨げ(負
荷)となると考えられるようなものであるなら、何でも
よい。これらの負荷もコンピュータ・システム110の
制御下であることが望ましい。
【0072】本発明は、スタンド・アローンのコンピュ
ータ・システムばかりではなく、複数のシステムから構
成される例えばクライアント・サーバ・システム等に適
用してもよい。
【0073】本発明に関するプログラムを格納した記憶
媒体から、プログラムをシステムで読み出して実行する
ことにより、本発明の構成を実現することができる。こ
の記録媒体には、フロッピー・ディスク、CD−RO
M、磁気テープ、ROMカセット等がある。
【0074】
【発明の効果】上記の説明のように、本発明の視認性の
評価装置を用いることにより、いろいろな状況に対する
標識等の視認性の評価を容易に行うことができるととも
に、その評価も誘目性(発見)と判読性(確信)の両面
から行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】踏切に対する標識の例を示す図である。
【図2】自動車運転中の標識の発見・確信モデルを説明
する図である。
【図3】自動車運転中の標識発見後の自動車の動きを説
明する図である。
【図4】標識の種類を説明する図である。
【図5】予告標識の種類を説明する図である。
【図6】視認性評価装置の実施形態を示すブロック図で
ある。
【図7】視認性評価装置の動作を説明するフローチャー
トである。
【図8】視認性評価装置の他の動作を説明するフローチ
ャートである。
【図9】視認性の評価基準を説明するグラフである。
【図10】視認性の詳細な評価基準を説明するグラフで
ある。
【符号の説明】
110 コンピュータ・システム 112 キーボード 114 I/Oボード 116 CRT表示器 118 グラフィック・ボード 120 ビデオ投影機 122 スクリーン 130 ボタン・ボックス 132 第1のボタン 134 第2のボタン 136 接続ボックス 138 携帯電話
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 29/00 G09B 9/052 JICSTファイル(JOIS)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 視認性評価システムにおいて、 視認性評価対象物または視認性評価対象物を含む全景を
    表示する表示装置と、 被験者が前記視認性評価対象物の存在に気づいたとき、
    および、前記被験者が前記視認性評価対象物の意味を理
    解したときに、入力する入力部と、 前記表示部及び前記入力部を制御し、前記視認性評価対
    象物が前記表示装置に表示されてから、前記入力部に入
    力されたタイミングを測定することにより、それぞれの
    誘目距離および判読距離を算出して、前記視認性評価対
    象物の視認性を評価する制御解析部とを備えることを特
    徴とする視認性評価システム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の視認性評価システムにお
    いて、 視認性評価中に被験者に負荷を与えるため装置を備える
    ことを特徴とする視認性評価システム。
  3. 【請求項3】 視認性評価方法において、 視認性評価対象物または視認性評価対象物を含む全景を
    表示し、 被験者が前記視認性評価対象物の存在に気づいたとき、
    および、前記被験者が前記視認性評価対象物の意味を理
    解したときに入力し、 前記視認性評価対象物が表示されてから、前記入力部に
    入力されたタイミングを測定することにより、それぞれ
    の誘目距離および判読距離を算出し、前記視認性評価対
    象物の視認性を評価することを特徴とする視認性を誘目
    距離と判読距離から評価する評価方法。
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