車載メーター色の変化による 速度視認性への影響

平成 17 年度
学士学位論文
車載メーター色の変化による
速度視認性への影響
The Influence of Color Variation of Vehicle-mounted
Meter to readability of speed
1060320
島田 謙
指導教員
篠森 敬三
2006 年 3 月 10 日
高知工科大学 情報システム工学科
要 旨
車載メーター色の変化による速度視認性への影響
島田 謙
現在、自動車などの運転席には、必ず車両のコンディションや状況を把握するための車載
メーターが装着されている。この車載メーターは夜間走行時など、運転席が暗い場合には、
自動・手動で発光してドライバーに情報を提供する。しかし、これらのメーターは車種によ
り様々な種類があり、発光色も異なる。そこで本研究では，ドライブシミュレーターと実際
の車載メーターを用いて、メーターのパネル色を、白、緑、赤の 3 色に変化させた時の車載
メーター色の変化による速度視認性への影響について検討した。
実験手法として、被験者に暗室内に設置されたドライブシミュレーターで擬似的に走行
してもらい、ディスプレイの手前に配置したメーターパネル内の速度計の指針が 60km/h
を超えたか否かを確認してもらう方法を採用した。速度表示装置として、実際の車（日産、
SKYLINE HCR32）から取り外したメーターパネルを改良し実験に用いた。メーターの指
針はマイコンで制御されたサーボモーターによってコントロールした。
各色ごとに実験を行い、それぞれの色において何％正確に 60km/h 超を認識できたかを
比較した結果、メーターパネルの高輝度の場合であれば視認性への影響はほとんど見られな
かった。しかし、低輝度の場合はパネル色が赤の時にのみ視認性が低下するという傾向が得
られた。これは、主にプルキンエシフトの影響および周辺視の影響であると考えられる。
キーワード
プルキンエシフト、周辺視
–i–
Abstract
The Influence of Color Variation of Vehicle-mounted Meter
to readability of speed
Shimada Ken
Presently, Meter is installed in the driver’s seat of the car in order to the grasp
condition and circumstance of the vehicle. For the case of this kind of speed meter,
when the driver’s seat is dark at driving in the night. The meter shines on manualy or
automotically and offers information to a driver. But, there are various types of meters
depending on models in differen colors. In this research, we examined the Influence of
Color Variation of Vehicle-mounted Meter to readability of speed. When the colore of
red vehicle-mounted Meter was changed (white,green and red). We asked an obsener
to drive with a drive simlator installed inside the darkroom and to detect the speed
indicated on the panel placed in front of the display of the drive simulator. A experimental criterion is to decte that the speed exceeds 60km/h. We used the meter removed
from on actual car (NISSAN Skyline HCR32) for this experiment. The needle of meter
was treely controlled with the servo-motor controlled with a micro-computer. Inorder
to evaluate the visibility of the meter we counted the ratio in detecting that the speed
in the meter exceeds 60km/h in 40times. In the case that the meter panel had high
luminause, there was little influence to visibility by different colors. However, when the
meter panel had lower luminauce, the visibility decreased only when the color of the
panel was red. We think that Purkinje shift and some characteristics peripheral vision
influence to the visibility of the meter.
– ii –
key words
Purkinje shift , peripheral vision
– iii –
目次
第1章
はじめに
1
1.1
本実験の背景と内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.2
実験目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
実験方法
3
2.1
実験方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.2
実験装置仕様 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.3
実験装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.4
実験被験者 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.5
測光 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
第2章
第3章
3.1
3.2
3.3
3.4
実験結果
10
高輝度実験（一日 1 セット条件）の結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
3.1.1
被験者 Y.R の結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.1.2
被験者 M.Y の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
低輝度実験（一日１セット条件）の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
3.2.1
被験者 Y.R の結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3.2.2
被験者 M.Y の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
高輝度実験（一日３セット条件）の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
3.3.1
被験者 T.T の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
3.3.2
被験者 I.K の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
低輝度実験（一日３セット条件）の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
3.4.1
被験者の T.T 結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
3.4.2
被験者 I.K の結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
– iv –
目次
3.5
結果のまとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
考察
23
4.1
メーターの輝度と学習効果の関係 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
4.2
赤の視認性低下要因について
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24
4.3
学習効果について
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
第4章
第5章
結論
30
謝辞
31
参考文献
32
–v–
図目次
2.1
マイコン（H8-3664） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.2
メーター制御用サーボモーター . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3
メーターパネル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.4
暗室内部 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.5
実験装置配置図 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.6
メーター各色の色度・輝度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
3.1
被験者 Y.R 高輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.2
被験者 Y.R 高輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.3
被験者 M.Y 高輝度実験結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
3.4
被験者 M.Y 高輝度実験結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
3.5
被験者 Y.R 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3.6
被験者 Y.R 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3.7
被験者 M.Y 低輝度実験結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.8
被験者 MY 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.9
ドライブシミュレーター成績比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
3.10 被験者 T.T 高輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
3.11 被験者 T.T 高輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
3.12 被験者 I.K 高輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
3.13 被験者 I.K 高輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
3.14 被験者 T.T 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
3.15 被験者 T.T 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
3.16 被験者 I.K 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
3.17 被験者 I.K 低輝度実験結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
– vi –
図目次
4.1
被験者 Y.R 白比較
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
4.2
被験者 Y.R 緑比較
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
4.3
被験者 Y.R 赤比較
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
4.4
被験者 M.Y 白比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
4.5
被験者 M.Y 緑比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
4.6
被験者 M.Y 赤比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
4.7
被験者 T.T 白比較
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
4.8
被験者 T.T 緑比較
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
4.9
被験者 T.T 赤比較
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
28
4.10 被験者 I.K 白比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
4.11 被験者 I.K 緑比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
4.12 被験者 I.K 赤比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
– vii –
第1章
はじめに
1.1
本実験の背景と内容
現在、自動車などの運転席には、車速やエンジンの回転数など車両のコンディションと状
況を把握するための車載メータが装着されている。この車載メータは夜間走行など、運転席
が暗い場合には、自動・手動で発光しドライバーに情報を提供する。しかし、これらのメー
ターは車種により様々な種類があり、発光色も異なる。
そこで、これらのメーター色の違いが人間の視認性にどのような変化や影響を与えるかを
疑問に感じ検証を行った。実験では車載メーターのパネル色を、白、緑、赤 3 色に変化させ、
色の違いとパネル輝度の変化が速度計の視認性に与える影響を比較したので報告する。
また、実験内容はメーターパネルの発光色を高輝度と低輝度に変化させ、それぞれでの視
認性に与える影響について検討した。そして、一日辺りに行う実験量にも変化をつけ、被験
者の学習効果や、疲労の影響についても検討した。
1.2
実験目的
実験では、夜間走行中のメーター視認性について検証するため暗室において実験を行っ
た。実際の運転状態に近いデータを取るためドライブシミュレーターで擬似的に走行しても
らい、実際の車両のメーターレイアウトのように運転席前方、ディスプレイの手前にメー
ターパネルを配置した。そして、メーターパネルの速度計が 60km/h の値を超えたか否かを
被験者に確認してもらった。日本の公道では、制限速度は主に 60km/h までになっているた
–1–
1.2 実験目的
め、実験ではこの値を設定した。実験中、被験者は運転をしているため手足が使えないので
口頭で実験者に結果を応答してもらう方法を取った。
–2–
第2章
実験方法
2.1
実験方法
今回の実験は、速度計の指針の動きを１セッション（約 20 分）あたり 40 回、なだらか
に 60km/h を超えて動くようにした。パネル表示色には、人工的に作成した白・緑・赤の３
色のいずれかを使用し、各色を１セッションずつ行い、計３セッションで１セットの実験と
した。
本実験では、メーターパネルの発光色が高輝度の場合と低輝度の場合の 2 種類の実験が行
われた。そして、本実験の正答率は 40 回中何回応答したかで定義し、各色ごとに正答率を
比較し、視認性への影響を検証した。
また、実験に以下の２条件を用いて被験者の学習効果や疲労の影響についても検討した。
• 一日１セット条件・・・一日に１セット、各色での実験を１セッションずつだけ行う。
• 一日３セット条件・・・一日に３セット、各色での実験を３セッション行う。
–3–
2.2 実験装置仕様
2.2
実験装置仕様
• 自動車車載メーター（NISSAN HCR32 SKYLINE メインメーターパネル一式）
• メーター動作用サーボモーター（JR 製 一般用・普及型サーボ ES519）
• サーボモーター制御用マイコン（日立フラッシュマイコン使用、ＡＫＩ−３６６４フ
ラットマイコンキット）
• メーターパネル照明用ウェッジ球（RAYBRIC 製 ハイパーバルブ 12V 5W）
• ウェッジ球用カラーキャップ（日星工業株式会社製）
• サーボモーター用電源（単３形乾電池 1.5V ４本直列接続）
• マイコン用電源（積層形乾電池 9V）
• メーターパネル用電源（AC アダプタ 単出力 12V 3.8A）
• ワイド 27 インチ液晶ディスプレイ
• マシン：Sony PlayStation 2
• ソフト：KONAMI ENTHUSIA ∼PROFESSIONAL RACING∼
• コントローラ：Sony PlayStation 2 用 LogiTech 製 GT FORCE pro(フォースフィー
ドバック機能を搭載したステアリングコントローラ)
• 暗室（奥行き 180cm・幅 90cm・高さ 180cm）
–4–
2.2 実験装置仕様
図 2.1 に、サーボモーター制御用マイコン（日立フラッシュマイコン使用、ＡＫＩ−３６
６４フラットマイコンキット）を示す。
図 2.1
マイコン（H8-3664）
図 2.2 に、メーター制御用サーボモーター（JR 製 一般用・普及型サーボ ES519）を示
す。このモーターは、一般的にラジコンなどで角度制御（舵取り）を行うために用いられる
モーターである。
図 2.2 メーター制御用サーボモーター
–5–
2.2 実験装置仕様
図 2.3 に、実験で用いる、NISSAN SKYLINE のメーターパネルを示す。実験ではこの
メーターパネルの、スピード計を制御してデータを取った。
図 2.3 メーターパネル
図 2.4 に、実験を行う暗室内部の様子を示す。以下のように暗室内部にシミュレーター
や、メーターパネルを配置し、実験を行った。
図 2.4
暗室内部
–6–
2.3 実験装置
2.3
実験装置
実験装置は暗室内部に構築した。暗室内部の概略図を図 2.1 に示す。
暗室は奥行き 180cm・幅 90cm・高さ 180cm のサイズで，その中に奥行き 45cm・幅 80cm・
高さ 70cm と、奥行き 45cm・幅 80cm・高さ 75cm、２つの台を並べて設置した。
そして、その台上にワイド型 27 インチ液晶ディスプレイを配置しその手前にメーターパ
ネルを配置した。被験者の眼からディスプレイまでの距離は約 100cm で、メーターパネル
まで距離は約 80cm であった。
図 2.5 実験装置配置図
–7–
2.4 実験被験者
2.4
実験被験者
今回の実験に、協力していただいたのは以下の４名である。
• 被験者 Y.R 男性 21 歳
一日１セット条件下にて、高輝度と低輝度で各色５回ずつ（計 30 セッション）の実験
を行った
• 被験者 M.Y 女性 21 歳
一日１セット条件下にて、高輝度と低輝度で各色５回ずつ（計 30 セッション）の実験
を行った
• 被験者 T.T 男性 24 歳
一日１セット条件下にて、高輝度と低輝度で各色３回ずつ（計 18 セッション）の実験
を行った
• 被験者 I.K 男性 21 歳
一日３セット条件下にて、高輝度と低輝度で各色３回ずつ（計 18 セッション）の実験
を行った
–8–
2.5 測光
2.5
測光
今回実験に用いたメーターはパネル裏側からウェッジ球にて照射して発光いるため、輝
度・色度は完全には均一ではなかった。そのため、測光箇所は 60km/h の文字で計測した
が、多少の誤差はあるものとする。
ホワイト
メーター色
実験輝度
高輝度
低輝度
輝度
5.77cd/㎡ 1.44cd/㎡
x 0.2996 x 0.2590
色度
y 0.3552 y 0.2281
グリーン
高輝度
低輝度
4.24cd/㎡ 0.80cd/㎡
x 0.2795 x 0.2553
y 0.5478 y 0.7467
図 2.6 メーター各色の色度・輝度
–9–
レッド
高輝度
2.52cd/㎡
x 0.6879
y 0.3130
低輝度
0.54cd/㎡
x 0.7724
y 0.2276
第3章
実験結果
3.1
高輝度実験（一日 1 セット条件）の結果
図 3.1∼図 3.4 に高輝度実験（一日１セット条件）で得たデータを示す。被験者 Y.R・M.Y
ともに高輝度での実験の場合は、実験ごとに多少のばらつきが見られたが、特にどの色にも
優位性は見られない。メーターパネルは人間が十分に認識できる程度の輝度があれば、色の
違いによる視認性への影響はほとんど見られないことが分かった。
– 10 –
3.1 高輝度実験（一日 1 セット条件）の結果
3.1.1
被験者 Y.R の結果
実験回数
１回目
２回目
３回目
日付 2006.01.24 2006.01.30 2006.01.31
ホワイト 正答率（％）
28/40=70.0% 33/40=82.5% 27/40=67.5%
日付
2006.01.24 2006.01.30 2006.01.31
グリーン 正答率（％）
33/40=82.5% 29/40=72.5% 28/40=70.0%
日付
2006.01.24 2006.01.30 2006.01.31
レッド 正答率（％）
30/40=75.0% 30/40=70.0% 27/40=67.5%
メーター色
図 3.1
４回目
2006.02.02
34/40=85.0%
2006.02.02
32/40=80.0%
2006.02.02
32/40=80.0%
被験者 Y.R 高輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
率答
正
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
2回目
図 3.2
3回目
実験回数
4回目
5回目
被験者 Y.R 高輝度実験結果
– 11 –
5回目
2006.02.08
33/40=82.5%
2006.02.08
34/40=85.0%
2006.02.08
35/40=87.5%
3.1 高輝度実験（一日 1 セット条件）の結果
3.1.2
被験者 M.Y の結果
実験回数
１回目
２回目
３回目
日付
2006.01.25 2006.01.27 2006.01.30
ホワイト 正答率（％）
29/40=72.5% 34/40=85.0% 28/40=70.0%
日付
2006.01.25 2006.01.27 2006.01.30
グリーン 正答率（％）
28/40=70.0% 30/40=75.0% 31/40=77.5%
日付
2006.01.25 2006.01.27 2006.01.30
レッド 正答率（％）
31/40=77.5% 32/40=80.0% 27/40=67.5%
メーター色
図 3.3
４回目
2006.01.31
30/40=75.0%
2006.01.31
28/40=70.0%
2006.01.31
29/40=72.5%
被験者 M.Y 高輝度実験結果
90%
80%
70%
60%
率答50%
正40%
ホワイト
グリーン
レッド
30%
20%
10%
0%
1回目
２回目
図 3.4
３回目
実験回数
4回目
5回目
被験者 M.Y 高輝度実験結果
– 12 –
5回目
2006.02.01
29/40=72.5%
2006.02.01
27/40=67.5%
2006.02.01
29/40=72.5%
3.2 低輝度実験（一日１セット条件）の結果
3.2
低輝度実験（一日１セット条件）の結果
図 3.5∼図 3.8 に低輝度実験（一日１セット条件）で得たデータを示す。メーターパネル
の輝度をある程度低下させ、メーターの文字盤を認識できる閾値付近で、実験を行った場
合、白・緑では輝度が高い場合と正答率はほとんどかわらないことが分かった。しかし、赤
に関しては、他の２色と比べ正答率が数パーセント落ちた。これより、輝度が閾値付近の場
合には赤のみが他の色に比べ視認性が若干悪くなるという結果を得た。
– 13 –
3.2 低輝度実験（一日１セット条件）の結果
3.2.1
被験者 Y.R の結果
実験回数
１回目
２回目
３回目
日付 2006.02.02 2006.02.03 2006.02.04
ホワイト 正答率（％）
28/40=70.0% 27/40=67.5% 29/40=72.5%
日付
2006.02.02 2006.02.03 2006.02.04
グリーン 正答率（％）
29/40=72.5% 25/40=62.5% 30/40=75.0%
日付
2006.02.02 200.02.03 2006.02.04
レッド 正答率（％）
25/40=62.5% 21/40=52.5% 26/40=65.0%
メーター色
図 3.5
４回目
2006.02.07
33/40=82.5%
2006.02.07
31/40=77.5%
2006.02.07
28/40=70.0%
被験者 Y.R 低輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
率答
正
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
2回目
図 3.6
3回目
実験回数
4回目
5回目
被験者 Y.R 低輝度実験結果
– 14 –
5回目
2006.02.09
35/40=87.5%
2006.02.09
34/40=85.0%
2006.02.09
32/40=80.0%
3.2 低輝度実験（一日１セット条件）の結果
3.2.2
被験者 M.Y の結果
実験回数
１回目
２回目
３回目
日付
2006.02.03 2006.02.06 2006.02.07
ホワイト 正答率（％）
28/40=70.0% 28/40=70.0% 32/40=80.0%
日付
2006.02.03 2006.02.06 2006.02.07
グリーン 正答率（％）
30/40=75.0% 29/40=72.5% 31/40=77.5%
日付
2006.02.03 2006.02.06 2006.02.07
レッド 正答率（％）
22/40=55.0% 27/40=67.5% 28/40=70.0%
メーター色
図 3.7
４回目
2006.02.08
34/40=85.0%
2006.02.08
35/40=87.5%
2006.02.08
32/40=80.0%
被験者 M.Y 低輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
率答
正
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
２回目
図 3.8
３回目
実験回数
4回目
5回目
被験者 MY 低輝度実験結果
– 15 –
5回目
2006.02.09
35/40=87.5%
2006.02.09
33/40=82.5%
2006.02.09
31/40=77.5%
3.3 高輝度実験（一日３セット条件）の結果
3.3
高輝度実験（一日３セット条件）の結果
図 3.9∼図 3.12 に、高輝度実験（一日３セット条件）で得たデータを示す。この実験は、
一日３セット条件下で被験者 T.T と I.K に高輝度実験を行ったときの結果である。この実
験では「一日１セット条件」に比べ、一日あたりの実験量を増やし被験者に与える疲労度を
若干増加させたときのデータである。また、正答率と同時に、ドライブシミュレーターでの
成績（ベストタイム）も追記した。
この実験では、正答率に被験者間で大きな差が出た。被験者 T.T の結果は、被験者 Y.R
と M.Y にほぼ同等な傾向が見られる。それに対し、被験者 I.K は他の被験者に比べてかな
り正答率が高い結果となった。これに関しては、被験者の性格が大きく影響していると考え
られる。この、被験者 I.K は高い正答率を示す一方、ドライブシミュレーターの成績（ベス
トタイム）が他の被験者からみて、劣る傾向が見られた。他の被験者はすべて、I.K のベス
トタイムより３秒以上良い成績であった。
メーター色
ホワイト
グリーン
レッド
ドライブシュミレーター成績（ベストタイム）
被験者
１回目
２回目
３回目
T.T
1:07
1:03
1:03
I.K
1:14
1:06
1:06
T.T
1:07
1:03
1:01
I.K
1:10
1:07
1:06
T.T
1:05
1:02
1:03
I.K
1:08
1:06
1:05
図 3.9
ドライブシミュレーター成績比較
– 16 –
3.3 高輝度実験（一日３セット条件）の結果
3.3.1
被験者 T.T の結果
メーター色
Best time
ホワイト 正答率（％）
Best time
グリーン 正答率（％）
Best time
レッド 正答率（％）
実験回数
１回目
２回目
３回目
1:07
1:03
1:03
33/40=82.5% 34/40=85.0% 32/40=80.0%
1:07
1:03
1:01
29/40=72.5% 32/40=80.0% 32/40=80.0%
1:05
1:02
1:03
26/40=65.0% 35/40=87.5% 31/40=77.5%
図 3.10 被験者 T.T 高輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
率答 60%
50%
正 40%
30%
20%
10%
0%
被験者T.T　高輝度
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
2回目
実験回数
3回目
図 3.11 被験者 T.T 高輝度実験結果
– 17 –
3.3 高輝度実験（一日３セット条件）の結果
3.3.2
被験者 I.K の結果
メーター色
Best time
ホワイト 正答率（％）
Best time
グリーン 正答率（％）
Best time
レッド 正答率（％）
実験回数
１回目
２回目
３回目
1:14
1:06
1:06
39/40=97.5% 40/40=100% 40/40=100%
1:10
1:07
1:06
40/40=100% 40/40=100% 39/40=97.5%
1:08
1:06
1:05
40/40=100% 40/40=100% 40/40=100%
図 3.12 被験者 I.K 高輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
率答 60%
50%
正 40%
30%
20%
10%
0%
被験者I.K 高輝度
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
2回目
実験回数
3回目
図 3.13 被験者 I.K 高輝度実験結果
– 18 –
3.4 低輝度実験（一日３セット条件）の結果
3.4
低輝度実験（一日３セット条件）の結果
図 3.13∼図 3.16 に、低輝度実験（一日３セット条件）で得たデータを示す。この実験は、
一日３セット条件下で被験者 T.T と I.K に低輝度実験を行ったときの結果である。
被験者 I.K に関しては被験者 Y.R と M.Y 同様に低輝度実験時には、赤のみ正答率が低下
する傾向を得た。しかし、被験者 T.T に関しては低輝度実験時にも、正答率にはそれほど
大きな影響は見受けられなかった。だが、赤に関しては他の２色に比べ、明らかに視認性が
低下するという内観が得られた。
– 19 –
3.4 低輝度実験（一日３セット条件）の結果
3.4.1
被験者の T.T 結果
メーター色
Best time
ホワイト 正答率（％）
Best time
グリーン 正答率（％）
Best time
レッド 正答率（％）
実験回数
１回目
２回目
３回目
1:03
1:02
1:02
29/40=72.5% 35/40=87.5% 32/40=80.0%
1:02
1:02
1:02
30/40=75.0% 33/40=82.5% 31/40=77.5%
1:03
1:02
1:02
28/40=70.0% 34/40=85.0% 30/40=75.0%
図 3.14 被験者 T.T 低輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
率答 60%
50%
正 40%
30%
20%
10%
0%
被験者T.T　低輝度
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
2回目
実験回数
3回目
図 3.15 被験者 T.T 低輝度実験結果
– 20 –
3.4 低輝度実験（一日３セット条件）の結果
3.4.2
被験者 I.K の結果
メーター色
Best time
ホワイト 正答率（％）
Best time
グリーン 正答率（％）
Best time
レッド 正答率（％）
実験回数
１回目
２回目
３回目
1:04
1:02
1:03
38/40=95.0% 38/90=95.0% 39/40=97.5%
1:04
1:02
1:03
39/40=97.5% 40/40=100% 38/40=95.0%
1:03
1:03
1:02
36/40=90.0% 35/40=87.5% 35/40=87.5%
図 3.16 被験者 I.K 低輝度実験結果
100%
90%
80%
70%
率答 60%
50%
正 40%
30%
20%
10%
0%
被験者I.K　低輝度
ホワイト
グリーン
レッド
1回目
2回目
実験回数
3回目
図 3.17 被験者 I.K 低輝度実験結果
– 21 –
3.5 結果のまとめ
3.5
結果のまとめ
本実験では、高輝度実験と低輝度実験それぞれを、
「一日 1 セット条件」
「一日 3 セット条
件」の２つの条件下で実験した。この実験結果から、メーターパネルの発光色が高輝度であ
る場合は、特にどの色の実験でも優位性は見られなかった。このことより、メーターパネル
は人間が十分に認識できる程度の輝度があれば、色の違いによる視認性への影響はほとんど
見られないことが分かった。
また、低輝度実験時には赤のみ視認性が低下する傾向を得た。多少の個人差はあるがす
べての被験者に共通して、低輝度時にはレッドが一番視認性は悪かったという内観を得ら
れた。
そして、一日辺りの実験量に変化を与え、被験者の学習効果や疲労の影響についても検討
した結果、正答率への影響はほとんど見られなかった。
– 22 –
第4章
考察
本章では、以下の二点について考察する。
• メーターの輝度と学習効果の関係
• 赤の視認性低下要因について
• 学習効果について
4.1
メーターの輝度と学習効果の関係
図 4.1∼図 4.6 は、
「一日１セッション条件」で被験者 Y.R と M.Y において、それぞれの
メーター色において、輝度の違いによる正答率の変化を示したものである。このデータよ
り、高輝度の場合は被験者 Y.R と M.Y ともに、実験回数を何回こなしても、正答率は上下
に変動し、目立った傾向は見られない。しかし、輝度が低い場合のデータを見ると、どの色
に関しても、実験回数をこなすにつれ、正答率に上昇傾向が見られた。これより、メーター
パネルの発光輝度が低い場合のみ、学習傾向が働いているのではないかと考えられる。これ
は、輝度が低いため、メーターパネルに意識が集中し、回数をこなすうちに、正答率が上昇
したものだと考える。メーターパネルが高輝度で発光している場合、運転中にはそれほど意
識を集中させなくても、メーターの指針を認識することが可能である。だが、輝度が低く
なってしまうと、ある程度意識して注視しなければ、認識することができないため、このよ
うな傾向が現れたと考えている。図 4.7∼図 4.12 は「一日３セッション条件」で被験者 T.T
と I.K の、それぞれのメーター色において、輝度の違いによる正答率の変化を示したもので
ある。このデータより、一日辺りのセッション数を増やすと、正答率はほぼ横ばい傾向にあ
– 23 –
4.2 赤の視認性低下要因について
り、上昇傾向は見られない。これは、一日辺りのセッション数が増加したことにより、短期
間に集中して実験を行ったため、学習効果があまり得られなかったことが考えられる。正答
率に関しては、
「一日１セッション条件」と比べ大きな差は見られなかった。これより、一日
辺りの実験量が３セット程度（約 3 時間程）であれば、疲労などで正答率が低下するといっ
た影響はないことが考えられる。
4.2
赤の視認性低下要因について
実験結果では、低輝度実験の際に赤のみ視認性の低下傾向がみられたが、これはまずプル
キンエシフトの影響があると考えられる。薄明視では、暗順応が進行し人間の視細胞の光検
出が錐体系から桿体系に移行するため、赤に対する感度は低下する。これにより、メーター
パネルが赤色の時にのみ視認性が低下した可能性が考えられる。
そして、周辺視でメーターパネルを見ているということも理由として考えられる。ドライ
ビング中の視線は、前方の道路標識や他の車両等の外部へ主に向けられている。よって、中
心視はメーターではなく車の外部にほぼ向けられ、メーターパネルに関しては、周辺視で見
ている。中心視には錐体系が多く存在し、色の判断がよくでき、物の形や文字なども細かく
見分けられるが、周辺視では錐体の密度が低下するため、色の認識はあまりできず、物の形
や文字などはぼんやりとしか認識できない。メーターパネルの輝度が高い場合にはコントラ
スト差でメーターの指針をある程度認識することができたため、正答率への影響が見られな
かったと考えられる。だが、低輝度実験の際は、十分な輝度がないためコントラスト差によ
る、指針の認識は難しくなる、また桿体系での色の判断になるため、赤に対する感度はかな
り低くくなっている。このような要因から低輝度実験の際に赤のみ視認性が低下しとことが
考えられる。
– 24 –
4.3 学習効果について
4.3
学習効果について
今回の実験では、一日辺りの実験量に差をつけ、その影響についても検証した。その結
果、一日辺りの実験回数を少なくし長期間で実験を行った場合には正答率が上昇する傾向が
見られ、学習効果を得られることが分かった。しかし、一日辺りの実験回数を増やし、短期
間で実験を行った場合は学習効果は得られなかった。これは、短期間に集中して実験を行っ
たため練習の効率が悪く、正答率の伸びにつながらなかったと考えられる。また、学習効果
はひとつだけではないと考えられる。シミュレーターでのドライビングの学習効果に加え、
メーターを確認する作業においても学習効果があると言える。集中して短期間で実験を行っ
た場合は、ドライビングの学習効果はあるが、メーターを認識する作業においての学習効果
は得られなかったと考えられる。
– 25 –
4.3 学習効果について
図 4.1∼図 4.3 は、Y.R の結果を色別で輝度の観点からまとめたものである．
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者Y.R
高輝度ホワイト
低輝度ホワイト
1回目
2回目
3回目 4回目
実験回数
5回目
図 4.1 被験者 Y.R 白比較
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者Y.R
高輝度グリーン
低輝度グリーン
1回目
2回目
3回目 4回目
実験回数
5回目
図 4.2 被験者 Y.R 緑比較
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者Y.R
高輝度レッド
低輝度レッド
1回目
2回目
3回目 4回目
実験回数
5回目
図 4.3 被験者 Y.R 赤比較
– 26 –
4.3 学習効果について
図 4.4∼図 4.6 は、M.Y の結果を色別で輝度の観点から比較したものである．
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者M.Y
高輝度ホワイト
低輝度ホワイト
1回目
2回目
図 4.4
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
5回目
被験者 M.Y 白比較
被験者M.Y
高輝度グリーン
低輝度グリーン
1回目
2回目
図 4.5
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
3回目 4回目
実験回数
3回目 4回目
実験回数
5回目
被験者 M.Y 緑比較
被験者M.Y
高輝度レッド
低輝度レッド
1回目
2回目
3回目 4回目
実験回数
図 4.6
被験者 M.Y 赤比較
– 27 –
5回目
4.3 学習効果について
図 4.7∼図 4.9 は T.T の結果を色別で輝度の観点から比較したものである．
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者　T.T
高輝度ホワイト
低輝度ホワイト
1
2
実験回数
3
図 4.7 被験者 T.T 白比較
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者　T.T
高輝度グリーン
低輝度グリーン
1
2
実験回数
3
図 4.8 被験者 T.T 緑比較
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
被験者　T.T
高輝度レッド
低輝度レッド
1
2
実験回数
3
図 4.9 被験者 T.T 赤比較
– 28 –
4.3 学習効果について
図 4.10∼図 4.13 は I.K の結果を色別で輝度の観点から比較したものである．
被験者　I.K
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
高輝度ホワイト
低輝度ホワイト
1
2
実験回数
3
図 4.10 被験者 I.K 白比較
被験者　I.K
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
高輝度グリーン
低輝度グリーン
1
2
実験回数
3
図 4.11 被験者 I.K 緑比較
被験者　I.K
100%
80%
率答 60%
正 40%
20%
0%
高輝度レッド
低輝度レッド
1
2
実験回数
3
図 4.12 被験者 I.K 赤比較
– 29 –
第5章
結論
本研究では、メーターの発光色の違いが人間の視認性にどのような変化や影響を与えるか
を疑問に感じこれを検証するため、メーターパネルの発光色を高輝度と低輝度に変化させ実
験を行なった。結果、メーターパネルはある程度、高輝度で表示していれば視認性への影響
はないことが分かった。しかし、パネル表示が低輝度かつ赤色の時のみ視認性が低下する傾
向が見られた。この赤に対する視認性への影響の要因については、人間の視覚特性であるプ
ルキンエシフトと周辺視の影響であると考えている。どちらの要因かの断定できていない
が、両方の要因が重なって、今回のような結果につながっているのだと考えられる。実験で
は、多少個人差も見受けられが、人によって性格の違いもあり、注意力の向け方が異なるか
らではないかと考えられる。だが、すべての被験者に共通して低輝度時には、パネル発光色
が赤色の場合に他の色より視認性が悪くなるという内観を得た。これより、パネルデザイン
の設計においては、低輝度かつ赤色での表示は避けるべきである。また、色覚異常者にとっ
ては、赤色の表示はさらに視認性が悪くなるためこの点も考慮すべきである
– 30 –
謝辞
本研究は、自分だけではなく多くの人たちの協力があってからこそ成し遂げることができ
ました。指導教員である篠森先生には、研究のテーマを決めるとき時から色々と相談にのっ
ていただきました。お忙しい時期でありながら、直接メールのやり取りまでしてアドバイス
をいただき、本当に感謝の気持ちでいっぱいです。また、実験装置の作成にあたっては高校
時代から面倒を見ていただいている今村先生に、とてもお世話になりました。今村先生のア
ドバイスがなければ、実験はまず進めることはできませんでした。ご自分の仕事も多い中、
私の実験の装置作りを手伝っていただき、本当に有難う御座います。そして、被験者であ
る、横田 遼介さん、政岡 由衣さん、石井 健太郎さん、津野 賢裕さんには、この実験のた
めに貴重な時間を多く割いていただき本当に有難う御座いました。とくに、津野 賢裕さん
には、被験者だけではなく、本論の添削や実験方法に関するアドバイス等も頂き多くのご協
力、本当に有難う御座いました。また、急な被験者の以来にも快く引き受けてくださり、本
当に感謝の気持ちでいっぱいです。そして、本論の作成にあたっては、平山 正治さんにも大
変お世話になりました。文章の書き方からレイアウトまで多くのご指導を頂き本当に有難う
御座います。本研究は、皆さんのご協力なしには、最後までやり遂げることは不可能だった
と思います。最後に、お忙しい中私の研究に協力してくださった皆様、ご協力本当に感謝し
ております。どうも、有難う御座いました。
– 31 –
参考文献
[1] ”3664.3694F ではじめる H8”http://www9.plala.or.jp/fsson/HP elc/link4 H8.html
[2] 視覚の心理物理学, 著 池田光男 森光出版，1975
– 32 –