[发明专利]视觉环境光照条件可调的视认反应时间测试仪及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于公路交通工程设施领域，特别涉及一种视觉环境光照条件可调的视认反应 时间测试仪及测试方法。

背景技术

公路光环境条件对于保障车辆、行人交通安全，提高公路运输运力具有重要的意义， 尤其是在夜间、黄昏、隧道和恶劣气象情况等低或无日照条件下，由照明设施提供的人 工照明条件已成为交通运营安全、畅通的重要保证，并在公路建设中获得了广泛的应用。

随着公路照明设施应用和研究的深入，以及光源、灯具种类的多样化，如何合理的 选择照明设施，降低能耗，同时提高公路使用者的视认性能已备受公路建设、设计、运 营等各方面的关注。公路隧道为半封闭式构造物，人工照明对于保障行车安全和驾驶人员 的视觉舒适性具有非常重要的影响光源显色性和色温，路面照明的亮度、均匀度，都对驾 驶人员路况判断、障碍物识别能力具有显著的影响，而识别的难易程度则直接表现为驾驶 员反应时间，即视认反应时间。车辆制动距离是衡量异常情况下交通事故发生概率、严重 程度的重要指标，其制动距离除了与道路状况、车辆性能有关外，驾驶人员对异常情况的 视认反应时间也是一个重要的影响因素。不考虑人体行为反应时间个体差异的情况，在目 标物状态一定的条件下，驾驶人员视野范围内的(人工/自然)照明背景条件的不同，使 人眼对目标物的视觉感知能力存在巨大的差异，进而导致反应时间、制动距离、安全性的 差异。

在缺乏相应研究设备的条件下，由于足尺实物实验所需场地、被试人员，照明设施 的数量、安装等条件成本及其高昂，以往的研究基本局限于理论研究和计算机模拟，相 关验证试验也具有模型简单、参数单一的不足，无法涵盖种类繁多的照明设施、复杂的 使用者需求，难以开展系统、有效的分析验证工作。以上情况导致相关研究工作进展缓 慢，尤其是LED照明灯具、无极灯等在公路照明领域的广泛应用，由于白光LED灯具产品 相比于传统的钠灯、汞灯等具有发射光谱、色温、显色性等可调的特点，一方面为改善照 明质量提供了更多的选择，另一方面也带来了已有公路照明标准、设计方法的滞后问题， 已成为制约相关行业和产品深化发展的一大瓶颈。

发明内容

本发明实施的目的是针对上述现有研究测试技术的缺陷，提供了一种测试观察者对 视觉作业视认反应时间的视觉环境光照条件可调的视认反应时间测试仪及测试方法。

本发明实施例的另一个目的是提供利用本发明的测试仪测试视认反应时间的方法。

为了实现上述目的本发明实施例采取的技术方案是：一种视觉环境光照条件可调的视 认反应时间测试仪，包括视觉环境生成模块、观察暗箱、视觉作业生成模块和控制/计时 模块；

所述视觉环境生成模块用于将光源通过光学器件组的调整后，在屏幕上形成均匀的、 亮度能够调节的被测视觉环境；

所述观察暗箱内设有屏幕，所述观察暗箱的箱体上设有观察孔；

所述视觉作业生成模块能够在屏幕上投射出形状、大小、亮度、颜色和位置能够调节 的视觉作业图像；

所述观察暗箱一侧设有所述视觉环境生成模块，另一侧设有所述视觉作业生成模块；

所述控制/计时模块用于控制视觉作业生成模块向屏幕投射预设的被试视觉作业，同 时触发计时。

所述视觉环境生成模块包括光源、光源的光线依次通过的集光器、积分球、光阑和透 镜组I；所述视觉作业生成模块包括投影装置和透镜组II，所述投影装置投射的影像经透 镜组II后投射在屏幕上；所述控制/计时模块包括微机、与微机相连的计时终止按键，所 述微机用来调整投影装置投射在暗室屏幕上形成视觉作业的形状、大小、颜色、亮度和投 影位置。

本发明实施例的另一个技术方案：一种视认反应时间测试仪的测试方法，包括以下步 骤：

(1)视觉环境生成模块从屏幕一侧投射光源，光源通过光学器件组的调整后，在观察 暗箱的屏幕上形成均匀的、亮度能够调节的被测视觉环境；

(2)在控制/计时模块的控制下视觉作业生成模块从屏幕的另一侧投射预设的被试视 觉作业到观察暗箱的屏幕上，此时控制/计时模块同时触发计时；

(3)观察者位于视觉作业生成模块一侧，观察孔中心位于屏幕中心法线方向上，观 察者的眼睛正对观察孔，在观察者有效视认视觉作业后，观察者即时触发计时终止按键， 反应时间计时截止，最后通过微机计算出相应视觉环境和视觉作业条件下的观察者本次测 试的视认反应时间。