專利名稱：交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于公路交通工程設施領域，特別涉及一種交通標志動態(tài)視認距離模 擬測試裝置，它采用影像模擬方法測試觀察者在不同運動速度條件下，對交通標志等目標 物的視認距離。
背景技術：
交通標志是用圖形符號和文字傳遞特定信息，用以管理交通和指示行車方向，最 終保證道路暢通與行車安全的設施。因此它與人們的日常生活出行有著緊密的聯(lián)系。要保證交通標志所承載的內容能夠被觀察者有效辨識，并發(fā)揮其應有的作用，則 交通標志的內容必須滿足在一定范圍內的可視認性，從而為道路使用者的預判、反應留出 必要的時間，這一點對于高速運動狀態(tài)下的機動車駕乘人員尤其重要。然而，影響交通標志動態(tài)視認距離的因素較多，除人眼的差異外，標志內容、尺寸、 顏色、亮度，觀察角度，行車速度和背景亮度等因素均會導致視認性能的不同。為保證交通 標志設計、設置的有效性，需要根據(jù)具體的標志信息，可接受的視認角、亮度對比度、車速等 條件對其進行試驗驗證，以確定設置地點、安裝方式、字體亮度、尺寸等信息的合理有效。目前的實驗方法包括足尺實物試驗法和理論分析法。由于交通標志的用量較大， 且應用的路況、環(huán)境信息，使用需求不盡相同，足尺實物試驗的人力、物力消耗極大，難以在 工程設計和安全評價階段用以驗證標志的有效性。而理論分析由于交通標志內容、規(guī)格、使 用環(huán)境等參數(shù)復雜多變，故多采用簡化近似處理，觀察者參數(shù)也都是以典型個體為例，分析 結果準確度較低且不具備普遍適用性而很少采用。長期以來，標志的設計多是參考標準規(guī) 定的速度區(qū)間與文字高度、筆畫粗細的對應關系，很難體現(xiàn)文字、內容簡繁不同所導致的辨 識差異，對于其它方面的考慮更加不足。因此，需要提供一種能夠高效、實用、有效的測試公路交通標志動態(tài)視認距離的裝 置，這就是本實用新型的宗旨所在。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術的交通標志設計、設置缺乏高效、經(jīng)濟、實 用的驗證手段的問題，提供了一種交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，能夠高效、實用、 有效的測試公路交通標志動態(tài)視認距離。為了實現(xiàn)上述目的本實用新型采取的技術方案是一種交通標志動態(tài)視認距離模 擬測試裝置，包括控制計時模塊、影像生成模塊和觀察模塊，其中，控制計時模塊與影像生 成模塊相連，所述控制計時模塊用于控制被觀測標志，并記錄被觀測標志的投影時刻，及觀 察者正確視認被測標記信息的時刻，所述影像生成模塊用于被觀察標志的投射，所述觀察 模塊用于觀察被測標記的影像成像。具體地，所述控制計時模塊包括含有控制計時單元的微機，外置于微機并與微機 相連的觸發(fā)單元；所述影像生成模塊包括投影單元；所述觀察模塊包括屏幕。[0010] 進一步地，為更好的顯示所述被測標志，所述影像生成模塊還包括影像調整單元。 具體地，所述投影單元為投影儀，所述影像調整單元為透鏡組。具體地，為了有效隔離環(huán)境光線，所述屏幕外部設有包容它的暗室。本實用新型的有益效果是相比現(xiàn)有技術，本實用新型采用了包括控制計時模塊、 影像生成模塊和觀察模塊的結構，通過控制計時模塊控制，將模擬的被觀測標志和背景信 息通過影像生成模塊投射在觀察模塊上，并根據(jù)模擬距離的變化，連續(xù)改變標志尺寸、內容 等信息，同步記錄當時時刻，以及觀察者有效視認標志內容后的時刻，觀察者確認標志的時 刻減去觀察者做觸發(fā)動作反應時間所得時刻的對應模擬距離，即為特定速度條件下標志的 動態(tài)視認距離。本實用新型具有操作簡單、仿真度高、模擬變量全面的特點，該裝置能夠測 試不同速度條件下運動的觀察者對公路交通標志動態(tài)視認的距離，解決了交通標志設計、 設置缺乏高效、經(jīng)濟、實用的驗證手段的問題。因此，本實用新型具有高效、實用、有效的優(yōu) 點ο本實用新型同樣適用于交通信號燈、車道控制標志等設施的動態(tài)視認距離的測
試ο

圖1是本實用新型所述交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置的邏輯框圖；圖2是本實用新型所述交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置的具體結構圖；圖3是本實用新型視認距離計算示意圖。圖1中10輸出動態(tài)視認距離，20控制計時模塊，30觀察者，40影像生成模塊，50 觀察模塊，圖2中，1微機，2投影儀，3透鏡組，4暗室，5屏幕，6按鍵。圖3中，T為歷時，Tn-T = Tx,Tn為觸發(fā)對應系統(tǒng)時間，Tx為有效視認對應系統(tǒng)時 間。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為對本實用新型 的限定。如圖1所示，本實用新型所述的一種交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，包括 控制計時模塊20、影像生成模塊40和觀察模塊50。其中，控制計時模塊20與影像生成模 塊40相連。所述觀察模塊50用于觀察被測標記的影像成像。如圖1-2所示，所述影像生成模 塊40包括投影單元。為更好的顯示所述被測標志，所述影像生成模塊40還包括影像調整 單元。本例中，所述投影單元優(yōu)選投影儀2，所述影像調整單元優(yōu)選透鏡組3。所述影像生成模塊40用于被觀察標志的投射。如圖1-2所示，所述觀察模塊50 包括屏幕5。本例中，所述觀察模塊50優(yōu)選為漫反射性能良好的屏幕5，為了有效隔離環(huán)境 光線，所述屏幕5之外設置包容它的暗室4。所述控制計時模塊20用于控制被觀測標志，并記錄被觀測標志的投影時刻，及觀 察者30正確視認被測標記信息的時刻。被投影的標志和背景信息影像的尺寸、內容、文字
4大小、顏色、角度、亮度對比度和影像變化的速率和幅度由設置的觀察者30動態(tài)速度決定。 如圖1-2所示，所述控制計時模塊20包括含有控制計時單元的微機1，外置于微機1并與微 機1相連的觸發(fā)單元。其中，微機1作為顯示終端，控制計時單元為設于微機1中的軟件， 觸發(fā)單元為按鍵6。本實用新型將所觀測的影像轉化為視認距離主要是靠軟件(控制計時單元)來實 現(xiàn)。如圖3所示，逐幀的場景影像對應不同觀察距離的視認效果，軟件控制已編輯完成的連 續(xù)影像信息的播放速度以模擬觀察者在不同駕駛速度下的視認場景效果。由觀察者按鍵觸 發(fā)計時截止信號，采用軟件控制計時的初始時刻和截止時刻，時間采用微機的系統(tǒng)時間。其中，Tn-T = Tx。T為歷時，表示人體的反應時間，為已知值。Tn為觸發(fā)對應系統(tǒng)時間。Tx為有效視認對應系統(tǒng)時間。本實用新型的工作過程為參見圖1-3，由微機1控制調節(jié)被觀察標志及背景信 息，將其影像通過投影儀2經(jīng)透鏡組3調節(jié)投影范圍后投射在暗室4內的屏幕5上。每幀 影像的投射時刻及其所對應的模擬距離均由微機1 一一對應記錄，即通過控制計時單元自 動記錄每幀影像對應的系統(tǒng)時間，和按鍵6觸發(fā)對應的系統(tǒng)時間。觀察者30在能夠正確視 認標志信息后按下按鍵6觸發(fā)記錄該時刻在影像播放過程中的時間點，該時間減去人體按 鍵6觸發(fā)反應時間所得時刻對應的模擬距離為標志有效視認的動態(tài)距離，即輸出動態(tài)視認 距離10。需要說明的是，圖2是本實用新型所述視認距離模擬測試裝置的具體結構的一個 示意圖，并不代表最佳結構，本實用新型的最佳結構是觀察者30與投影儀2及屏幕5在同 一條直線上，這樣可以消除視覺死角，減少測試誤差。本實用新型具有操作簡單、仿真度高、模擬變量全面的特點，該裝置能夠測試不同 速度條件下運動的觀察者對公路交通標志動態(tài)視認的距離，解決了交通標志設計、設置缺 乏高效、經(jīng)濟、實用的驗證手段的問題。因此，本實用新型具有高效、實用、有效的優(yōu)點。本實用新型同樣適用于交通信號燈、車道控制標志等設施的動態(tài)視認距離的測
試ο以上所述的實施例，只是本實用新型較優(yōu)選的具體實施方式
的一種，本領域的技 術人員在本實用新型技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保 護范圍內。
權利要求一種交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，其特征在于包括控制計時模塊、影像生成模塊和觀察模塊，其中，控制計時模塊與影像生成模塊相連，所述控制計時模塊用于控制被觀測標志，并記錄被觀測標志的投影時刻，及觀察者正確視認被測標記信息的時刻，所述影像生成模塊用于被觀察標志的投射，所述觀察模塊用于觀察被測標記的影像成像，所述控制計時模塊通過在屏幕上。
2.根據(jù)權利要求1所述的交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，其特征在于所述控 制計時模塊包括含有控制計時單元的微機，外置于微機并與微機相連的觸發(fā)單元；所述影 像生成模塊包括投影單元；所述觀察模塊包括屏幕。
3.根據(jù)權利要求2所述的交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，其特征在于所述影 像生成模塊還包括影像調整單元。
4.根據(jù)權利要求3所述的交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，其特征在于所述投 影單元為投影儀，所述影像調整單元為透鏡組。
5.根據(jù)權利要求4所述的交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，其特征在于所述屏 幕外部設有包容它的暗室。
專利摘要本實用新型提供了一種交通標志動態(tài)視認距離模擬測試裝置，包括控制計時模塊、影像生成模塊和觀察模塊，其中，控制計時模塊與影像生成模塊相連，所述控制計時模塊用于控制被觀測標志，并記錄被觀測標志的投影時刻，及觀察者正確視認被測標記信息的時刻，所述影像生成模塊用于被觀察標志的投射，所述觀察模塊用于觀察被測標記的影像成像。本實用新型具有操作簡單、仿真度高、模擬變量全面的特點，該裝置能夠測試不同速度條件下運動的觀察者對公路交通標志動態(tài)視認的距離，解決了交通標志設計、設置缺乏高效、經(jīng)濟、實用的驗證手段的問題。因此，本實用新型具有高效、實用、有效的優(yōu)點。
文檔編號G01C3/00GK201716017SQ20102018884
公開日2011年1月19日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權日2010年5月7日
發(fā)明者朱傳征, 李偉, 楊豐艷, 楊勇 申請人:交通部公路科學研究所;北京中交華安科技有限公司