JP2008180605A - 視認性評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】評価対象物の視認性を定量的に評価することができるようにした視認性評価装置を提供する。
【解決手段】視認性評価装置１０は、スイッチ又はパネルなどの評価対象物の表面の明度を測定する明度計１１と、評価対象物の表面の輝度を測定する輝度計１２と、明度計及び輝度計の測定値に基づいてコントラストを演算し、演算結果であるコントラストに基づいて、視認性の判定を行なう判定部１３と、を備えている。判定部は、評価対象物の表面に塗布された塗料に含まれる金属粒子の粒径及び添加量に基づいてフレーク感を算出して、このフレーク感及びコントラストに基づいて、視認性の判定を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車のパネルに設けられたシルバー色のスイッチやパネルなどの評価対象物における文字等の表示の視認性を容易に判断できるようにした視認性評価装置に関するものである。

従来、自動車のインストルメントパネル等において、図６に示すように、各種操作を行なうためのスイッチ１が配置されている。このようなスイッチ１や周囲のパネル２は、多くの場合、黒色系の色彩に着色され、あるいはこのような色彩の樹脂材料等から構成されており、当該スイッチの操作内容等を示すための文字等でなる白色系の表示３が、スイッチ１自体或いはその周囲のパネル２の表面に備えられており、内部に組み込まれた光源４によりバック照明される。従って、黒色系のバックに白色系の表示３が浮き上がって視認されることになり、外乱光の影響を受けにくく、いつでも高い視認性が得られる。

ここで、従来、表示３の視認性は、その明度Ｌ及び輝度（グロス）Ｇについて、それぞれ基準があって、これらの基準を超えたとき、視認性が低下してしまうことが知られている。

これに対して、近年、自動車のインストルメントパネル等にて、シルバー色等の中間色系のスイッチ１やパネル２が多く採用されるようになってきている。この場合、文字等の表示は、従来と同様に例えば白色系が採用されている。
このため、例えば昼間時等において、太陽光の直射や晴空光の反射によって、外乱光がスイッチやパネルの表面に当たって、表面反射により表示３が見えにくくなったり、あるいは薄暮時等において周囲の照度と表示の照度がほぼ同じになることにより、表示３が見えにくくなったりすることがある。

これは、図７に示すように、外乱光（太陽光）が入射したとき、スイッチ１（又はパネル２）の表面で反射したときの反射輝度（グロス）Ｇ１に対して、表示３では、同様の反射輝度Ｇ１に加えて、内部の光源からの照明輝度が付加されて、輝度Ｇ２となることによって、両者のコントラストＣ（＝（Ｇ２−Ｇ１）／Ｇ１）が殆どゼロになることによると考えられる。

これに対して、従来、このような視認性に関する評価としては、例えば特許文献１において、スキンクォリティ評価すべき対象物の表面に光を照射して、その反射量を測定すると共に、この対象物の表面に検査パターンを投影して、この検査パターンの投影形状を測定・解析して写像鮮明度を測定し、評価基準と比較することによりスキンクォリティの評価を行なうようにした、スキンクォリティ評価装置が開示されている。このスキンクォリティ評価装置によれば、対象物表面における高光沢ポリッシュスキンに対するスキンクォリティを短時間で定量的に評価することができる。
特開平０９−０４２９４４号号公報

しかしながら、特許文献１によるスキンクォリティ評価装置においては、光沢度（艶）のみを測定することによりスキンクォリティを評価するようにしているが、評価物の光沢仕上げの品質を維持するためにのみ利用され得ることから、前述したシルバー色のスイッチ又はパネルと表示とのコントラストを評価することはできない。

従って、前述したシルバー色のスイッチ又はパネルと表示とのコントラストを評価する場合、従来は多数のサンプルを作成して、個々のサンプルに関してそれぞれ実際に人の目で見る所謂官能にて評価を行なうようにしている。しかしながら、このような評価においては、多数のサンプルが必要であると共に、評価が官能で行なわれることから、コストが高くなると共に時間がかかり、しかも正確な評価を行なうことは困難であった。

本発明は、以上の点に鑑みて創作されたものであり、スイッチやパネルなどの評価対象物の視認性を定量的に評価することができるようにした、視認性評価装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の視認性評価装置は、スイッチ又はパネルなどの評価対象物の表面の明度Ｌを測定する明度計と、評価対象物の表面の輝度Ｇを測定する輝度計と、明度計及び輝度計の測定値Ｌ，Ｇに基づいてコントラストＣを演算し、演算結果であるコントラストＣに基づいて視認性の判定を行なう判定部と、を備えていることを特徴とする。

判定部は、好ましくは、 Ｃ＝−Ａ₁×Ｌ−Ａ₂×Ｇ＋Ａ₃
なる式によりコントラストＣを演算して、コントラストＣ≧Ａ₄のときに視認性ありと判定する。ここで、Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃，Ａ₄は定数であり、判定部は、演算結果であるＣが基準値である一定の値、即ちＡ₄以上であるときに視認性ありと判定する。
さらに、判定部は、好ましくは、評価対象物の表面に塗布された塗料に含まれる金属粒子の粒径ｒ及び添加量ｑに基づいてフレーク感Ｆを算出して、このフレーク感Ｆ及び前記コントラストＣに基づいて、視認性の判定し、例えば、「Ｆ＝ｒ²×ｑ／Ａ₅ 」なる式によりフレーク感Ｆを算出して、フレーク感Ｆ＜Ａ₆のときに、視認性ありと判定するのが望ましい。ここで、Ａ₅，Ａ₆は定数であり、判定部は、演算結果であるＦが基準値である一定の値、即ちＡ₆より小さいときに視認性ありと判定する。

上記構成によれば、評価対象物であるスイッチ又はパネルの表面の明度及び輝度を明度計及び輝度計により測定してコントラストＣを演算することにより、このコントラストＣにより定量的に視認性の判定を行なう。従って、従来の官能による視認性の判定と比較して、すべての環境下における客観的で正確な視認性の判定を行なうことができる。

これにより、シルバー色等の中間色系のスイッチ又はパネルに白色系の文字や記号等の表示を備える場合でも、少ないサンプル数にて容易に視認性の判定が可能になり、コストが低減され得ると共に、視認性の判定に要する時間が短縮される。

判定部が、コントラストＣを演算して、Ｃが基準値であるＡ₄以上であるときに視認性ありと判定する場合には、視認性が定量的に判定される。

判定部が、さらにスイッチ又はパネルの表面に塗布された塗料に含まれる金属粒子の粒径ｒ及び添加量ｑに基づいてフレーク感Ｆを算出して、このフレーク感Ｆ及びコントラストＣに基づいて視認性の判定を行なう場合には、スイッチ又はパネルが金属粒子を含む塗料で塗装されているとき、塗料に混入された金属粒子によるフレーク感Ｆ（キラキラ感）を金属粒子の含有量により定量化して、視認性を判定することができる。

判定部が、フレーク感Ｆを算出して、Ｆが基準値であるＡ₆より小さいときに視認性ありと判定する場合には、塗料に混入された金属粒子によるフレーク感Ｆ（キラキラ感）を金属粒子の断面積により定量化して、視認性を判定することができる。

このようにして、本発明によれば、従来の人の目による官能で視認性を判定していたのに対して、評価対象物の表面の明度及び輝度そしてフレーク感により視認性を定量的に判定できるので、容易に且つ正確に視認性の判定が行なわれる。

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明によるスイッチ視認性評価装置の一実施形態の構成を示している。図１において、スイッチ視認性評価装置１０は、明度計１１と、輝度計１２と、判定部１３と、から構成されている。

明度計１１は公知の構成であって、評価対象物の表面における明度Ｌを測定するものである。
輝度計１２は公知の構成であって、評価対象物の表面における輝度Ｇを測定するものである。
判定部１３は、例えばパーソナルコンピュータ等から構成されており、前もってインストールされたアプリケーション等により以下の動作を行なうようになっている。即ち、判定部１３は、明度計１１で検出された明度Ｌと輝度計１２で検出された輝度Ｇとに基づいてコントラストＣを演算する。さらに、判定部１３は、評価対象物の表面に塗布された塗料に含まれる金属粒子の粒径ｒ（μｍ）及び添加量ｑ（％）に基づいてフレーク感Ｆを算出する。そして、判定部１３は、これらのコントラストＣ及びフレーク感Ｆに基づいて視認性の判定を行なう。

ここで、判定部１３はコントラストＣに関して、以下の式、

により、コントラストＣの演算を行なう。ここで、Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃は定数である。

また、判定部１３はフレーク感Ｆに関して、

により、フレーク感Ｆの演算を行なう。ここで、Ａ₅は定数である。

ここで、式１は以下のようにして導かれる。
黒色系のスイッチに白色系の表示のＡ車，シルバー色系のスイッチに白色系の表示のＢ車及びシルバー色系のスイッチに白色系の表示のＣ車について、それぞれ種々の時間帯で官能評価を行なうと共に、スイッチ表面の反射輝度及び表示の照明輝度＋（プラス）反射輝度を測定して、測定データを得た。

そして、測定データから、各車の各時間帯におけるコントラストＣ（＝（Ｇ２−Ｇ１）／Ｇ１）と判読に関する指標Ｉ，嗜好に関する指標ＩＩとの関係を示すグラフは、図２に示すようになる。なお、１８時３０分以降の時間帯については、全車がライト点灯のためスイッチの表示がバック照明されることにより視認性が確保されているので、以下の評価ではデータを省略した。

そして、このコントラストＣの時間変化は、図３に示すようになる。即ち、Ｂ車及びＣ車については昼間時にコントラストが低下することが分かった。また、Ａ車については、Ｂ車より明度が低いにもかかわらず薄暮時にコントラストが低下することが分かった。

これにより、スイッチ表面の明度及び輝度によってコントラストの低下量及び時間帯が異なることが分かった。従って、すべての時間帯において、コントラストＣ≧Ａ₄となるように、目的変数としてコントラスト，説明変数として明度，輝度及び指標Ｉをとり、多変量解析を行なったところ、前述の式１が得られた。

ここで、式１は、図４のグラフに示すように、明度Ｌを横軸，輝度Ｇを縦軸とする平面上にて右下がりの直線を示しており、コントラストＣ＝Ａ₄のとき、符号Ｄで示す直線となり、コントラストＣ≧Ａ₄は、この直線Ｄの下方領域を示している。即ち、直線Ｄの下方では視認性が良好であるが、上方では視認性が不良である。なお、前述したＡ車，Ｂ車及びＣ車は、図４のグラフにてそれぞれ符号Ａ，Ｂ，Ｃで示す位置であり、Ａ車は視認性が良好であるが、Ｂ車及びＣ車は視認性が良くないと判定されることになる。

ここで、コントラストＣ≧Ａ₄となるようなサンプルを試作してこれをスイッチに塗布したところ、塗料に混入した金属粒子による所謂キラキラ感（フレーク感）が強く、視認性が良好であるとはいえないスイッチができた。この場合、上述したキラキラ感は、塗料に混入した金属粒子の断面積に依存するものと考えられるので、上記式２を得た。そして、種々の表示について官能評価により視認性を検証した結果、上記フレーク感Ｆ＜Ａ₆の場合に、キラキラ感が強過ぎるようなことなく表示を視認することができることが分かった。

このようにして、判定部１３は、演算したコントラストＣ及びフレーク感Ｆについて、Ｃ≧Ａ₄かつＦ＜Ａ₆の場合に、視認性ありと判定する。

本発明によるスイッチ視認性評価装置１０は、以上のように構成されており、図５に示すフローチャートに従って、以下のように動作する。
ステップＳ１において、評価対象物であるスイッチがセットされた後、ステップＳ２にて、明度計１１によりスイッチ表面の明度Ｌが測定される。続いて、ステップＳ３にて、輝度計１２によりスイッチ表面の輝度Ｇが測定される。判定部１３は、ステップＳ４にて、明度計１１で測定された明度Ｌ及び輝度計１２で測定された輝度Ｇに基づいてコントラストＣを演算し、ステップＳ５において、コントラストＣを評価し、Ｃ＜Ａ₄の場合には、ステップＳ６にて視認性不良と判定して処理を終了する。これに対して、Ｃ≧Ａ₄の場合には、判定部１３は、ステップＳ７にて、前って入力された塗料に含まれる金属粒子の粒径ｒ及び添加量ｑに基づいてフレーク感Ｆを演算し、ステップＳ８にて、フレーク感Ｆを評価する。そして、フレーク感Ｆ≧Ａ₆の場合には、判定部１３は、ステップＳ９において視認性不良と判定して処理を終了し、またフレーク感Ｆ＜Ａ₆の場合には、ステップＳ１０にて視認性良好と判定して処理を終了する。
以上で、スイッチの視認性の評価が終了する。

このように本発明によるスイッチ視認性評価装置１０によれば、官能評価により視認性を判定していた従来の手法に比べて、視認性を定量的に判定することができるので、より正確な視認性の評価が容易に行える。

以上説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施をすることができる。例えば、上述した実施形態においては、スイッチの表面に表示が備えられている場合について、スイッチの表面の明度Ｌ及び輝度Ｇを明度計１１及び輝度計１２により測定するようになっているが、これに限らず、表示がスイッチの周囲のパネル表面に備えられている場合には、パネル表面の明度Ｌ及び輝度Ｇを明度計１１及び輝度計１２により測定するようにすればよい。

本発明によるスイッチ視認性評価装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。 測定データによるコントラストと指標の関係を示すグラフである。 測定データによるコントラストの時間経過を示すグラフである。 測定データにより求められたコントラストＣと明度Ｌ及び輝度Ｇとの関係を示すグラフである。 図１のスイッチ視認性評価装置の動作を示すフローチャートである。 従来の自動車におけるスイッチ周辺を示す概略図である。 図６のスイッチ表面における輝度を示す説明図である。

符号の説明

１０ スイッチ視認性評価装置
１１ 明度計
１２ 輝度計
１３ 判定部

Claims (2)

1. 評価対象物の表面の明度Ｌを測定する明度計と、
   評価対象物の表面の輝度Ｇを測定する輝度計と、
   上記明度計の測定値Ｌと上記輝度計の測定値Ｇとに基づいてコントラストＣを演算し、演算結果であるコントラストＣに基づいて視認性の判定を行なう判定部と、
   を備えたことを特徴とする、視認性評価装置。
2. 前記判定部が、さらに評価対象物の表面に塗布された塗料に含まれる金属粒子の粒径ｒ及び添加量ｑに基づいてフレーク感Ｆを算出して、このフレーク感Ｆ及び前記コントラストＣに基づいて、視認性の判定を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の視認性評価装置。

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