DLT575.2-1999控制中心人机工程设计导则第2部分：视野与视区划分.pdf 11页

'DL/T575.2-1999前言本标准系参考国内外人机工程标准化成果(见附录B)中有关视野与视K划分的内容编制而成.是DL/T575.1一1995的修订版。本标准在修订时，依据新的ISO9335-2，对原第4章‘.视区划分”作r较大的改动，将“LE常视线”与.自然视线”的定义互换，并使“正常视线”的定义与GJB/T2873-1997((军事装备和设施的人机_I程设计‘准则》的规定一致，而相应的章条编号也作T更动。另外，在附录A中补充了部分有关视觉作业的内容。本系列标准D工/T575以《控制中心人机下程设计导则》为总标题，包括12个子标准:DI,/T575.1控制中心人机工程设计导则第1部分:术语及定义;DI-/T575.2控制中心人机工程设计导则第2部分:视野与视区划分;DL/"1"575.3控制中心人机工程设计导则第3部分:手可及范围与操作区划分;DI./T575.4控制中心人机工程设计导则第4部分:受限空间尺寸;DL/T575.5控制中心人机工程设计导则第5部分:控制中心设计原则:DL/T575.6控制中心人机工程设计导则第6部分:控制中心总体布局原则;DI-/T575.7控制中心人机工程设计导则第7部分控制室的布局;DI丫T575.8控制中心人机工程设计导则第8部分工作站的布局和尺寸:Dl./T575.9控制中心人机工程设计导则第9部分:显示器、控制器及相互作用;DL/T575.10控制中心人机工程设计导则第10部分:环境要求原则;DI-/T575.11控制中心人机工程设计导则第11部分:控制室的评价原则:DI-/T575.12控制中心人机工程设计导则第12部分:视觉显示终端(VDT)Y作站本标准的附录A、附录B都是提示的附录。本标准由原中华人民共和国电力工业部提出。本标准由国家电力公司电力自动化研究院归口。木标准主要起草单位:国家电力公司电力自动化研究院、国家电力公司劳动保护科一学研究所、中闰标准化与信息分类编码研究所。本标准主要起草人:童时中、李志光、张铭续、马长山、张锦华、滑东红、刘伟。123n 中华人民共和国电力行业标准控制中心人机工程设计导则DI-/1575.21999卜替rL尸了L第2部分:视野与视区划分价)枯ErgonomicprinciplesforthedesignofcontrolcentresPart2;Visualfieldsandzonesoffieldofvision，范围木标准规定了人眼的视野范围和视觉作业中信号布置的视区划分本标准适用于各级调度控制中心、各类控制室，也适用于其中设备的布局设计2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时，所小版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准鼓新版本的可能性〔DI-/T575.1一1999#v"制巾i-人#n丫程i2计导W>lil111部仆，>}i-7}R;,Z3定义本标准采用的定义见DL/T575.1-19994视线眼睛(黄斑中心)中最敏锐的聚焦点与注视点之间的连线。儿种常用的典型视线如图2所示，这儿种视线的特征及应用见表10表1几种视线的特征及应用头轴线的视线对水平视线名称姿势前倾角线的下倾角(n)(口)水平视线立正00O。正常视线立正001S0眼自然视线放松立姿150}眼、头坐姿操作视线放松坐姿2.5040。眼、头、背注:如设眼睛放松状态下视线的下倾角为B(0-15“)，则有夕-4守夕，即眼睛放松状态下.山头部和背部的放松而导致视线下倾角的增大4.1水平视线头部保持垂直状态、双眼平视时的视线，见图10水平视线是人体矢状面内的基准视线，见图2(a)在水平视线状态下头部与眼睛均处于一种比较紧张的状态。42正常视线一—-一一——中华人民共和国国家经济贸易委员会2000一02一24批准2000-07田实施 DL/T57.2一1999头部保持垂直状态、双眼处于放松状态时的视线，见图2(b)0正常视线在水平视线之下约15(即一750)4.3自然视线头部和双眼都处于放松状态时的视线，见图2(c)自然视线在水平视线之下约3。“(即-30")4.4坐姿操作视线坐姿作业中双眼、头部和背部均处于放松状态时的视线。见图:(d“坐姿操柞视线在水平视线之下约400(即--400),子--夕昔e众}尹简丫州夕P;qn图1水平视线(}i)(b)(c)〔a水平视线;(b)正常视线;()Fl然视线川、孟卜姿操作视线「图(a),(b),(c)所示的视线为1i姿状态.它也适用丁坐姿状态图竺几种典型的常用视线卜意图5视野头部和眼睛在规定的条门I-，人眼可觉察到的水平AEj垂直而内所有的空间范I1"I51有接视野当头部和双眼静止不动时.人眼可觉察到的水平面与垂直而内所有的空间范围可分为单眼与双眼直接视野直接视野范围如下。)光刺激的左BN、右眼和双眼的直接视野.见图30b)双眼的育接视野(自然视线状态、，见图45.2眼动视野头部保持在固定的位置，眼睛为了注视目标而移动时。能依次地觉察到的水平A与垂直面内所有的空间范I+I.可分为单眼与双眼眼动视野图3光刺激的左眼、右眼和双眼的百接视野1只万6 DLPP575.2--1999一15，-90"一?s(d)(a)最佳水平直接视野(b)最佳垂直直接视野;(。)最大水平直接视野:(d)最大垂直直接视野图4直接视野(处为双眼)实际上，眼动视野是在上述姿势下转动眼球所可能观察到的注视点的范围，叠加以注视点为中心的相应直接视野而构成的空间范围双眼的眼动视野(自然视线状态)，见图5,一55.(b)少一85。(d)(c)(a)最佳水平眼动视野;(b)最佳垂直眼动视野;(e)最大水平眼动视野(d)最大垂直眼Ji视野图5眼动视野以撇处为双眼)2污7 DL/T575.2一19995.3观察视野身体保持在固定的位置，头部与眼睛转动注视日标时，能依次地觉察到水平面与垂1T:面内所有的空问范围，可分为单眼与双眼观察视野实际上。观察视野是在卜述姿势下所可能观察到的注视点的范围.叠加以注视点为中心的相应肖接视野向构成的空问范围。双眼的观察视野.见图6,(a)-110"(c)(d)(a)最佳水平观察视野;(b)最佳垂自观察视野;(D最大水平观察视野;(d)最大垂直观察视野图6观察视野(处为双眼)5.4色觉视野人眼对不同颜色的视野。人眼的色觉视野如下:、)右眼的色觉直接视野，见图7!。)双眼的色觉直接视野(自然视线状态、，见图8a〔一〕双眼的色觉眼动视野(自然视线状态)，见图9山双眼的色觉观察视野，见图10图7右眼的色觉直接视野123%; DL/T575.2一199932“绿色36。红色47"蓝色/黄色(a)(。)最大水平色觉直接视野;〔b)最大垂直色觉直接视野图8色觉直接视野(赛兹处为双眼)一RR一6a0(a)(h)(a)最大水平色觉眼动视野:(b)最大垂直色觉眼动视野图9色觉眼动视野(夔支处为双眼)益。蓝色尹黄色红色(a)(a)最大水平色觉观察视野乡最大垂直色觉观察视野图10色觉观察视野(然窦处为双眼)6视区划分61视觉作业类型和视区6.了.了视觉作业的类型视觉作业有两种不同的类N? DL/T575.2一1999a)觉察作业:运行人员主动寻找和观察信号，如各种运行工况信号b)监视作业:运行人员接受需引起注意的信号。例如，预警和告警信号.各种需引起操作警惕的信号。6.1.2视区的划分从使用功能出发，在头部静iL眼睛正常活动状态下，根据人眼对视觉信号的觉察效.果的优劣.可分为三个视区:良好视区〔A)、有效视区(B)、条件视区(C)如图11,图12所示。6.2觉察作业的视区划分觉察作业的视区划分.如图H所示。图中5是对注视点(山视觉作业所要求)的视线6.3监视作业的视区划分监视作业的视区划分，如图12所示图中s、是正常视线。(a)(b)〔a)垂直方向觉察视区;(b)水平方向觉察视区(a)垂直力向监视视区;(b)水平方向监视视区图11觉察作业图12监视作业6.4色觉(觉察)视区划分人的视觉对不同颜色的敏感范围小于对白光的敏感范围。色觉(觉察)视区的划分，如图13所示6.5视觉信号的布置视觉信号一般应尽可能布置在A区，当信号较多时，则依次(按附录AJ所列的原则)由八区向B区扩一展。视觉信号布置的建议见表2绿色(a)(b)(a)垂直方向;(b)水平方向图13色觉视区划分表2视觉信号布置的建议A区适宜的信号4区良好视区最重要或需频繁观察的显示信号。这是信号的优先布置区日区:有效视区不常观察的或次要的信号C区条件视仄仅在不得已的情况下才使用，是一此与安全无直接关系的信号1210 DLT575.2--1999附录A(提示的附录、影响视觉作业的诸因素A1视觉信号的感知人对视觉信号的感知是人体对信号的感受、传递和加工，以至形成整体认识的觉察、识别解释过程。各类视觉信号应易于感知。视觉信号按感知程度可有fF述一个层次:a)觉察:操作者发现了信号的存在。b)识别:操作者辨别出所觉察的信号。)解释(或译码):操作者理解了所识别信号的意义.A2注视点、视线、视野(或视区。的相互关系A2.1注视点是指需观察的目标直接视野、眼动视野及视区划分等均是以这些观察目标〔注视点、为中心展开的。在一个控制台或一个控制室的显示屏上可有若千个主要观察目标，在确定汁视点时，应考虑相应的视野或视区范围。例如，主要视觉信号(主要观察目标)应置于相关视觉信号的中心位置A2.2在视野内，仅在围绕注视点的一个很狭窄的范围内，视觉信号是清晰的。随着与注视点偏离距离的增加，视觉信号的觉察效果逐渐减弱，若在注视点处对图像的视敏度(视力)为1.0.在偏离注视点2.5"处则可能仅为。5。在视野边缘上，人只能模糊地觉察到是否有信号存在，而不可能进行识别A2.3在本标准‘}」，视线是水平方向和垂直方向的视野(直接视野、眼动视野)或视lx(良好视区、有效视区)的中线如把这些视野或视区近似地视作为以视线为中心线的圆锥体，则视线移向何处，这个圆锥体也随之移向该处。图12、图13所示的是正常视线状态下的视区范围;图4,图5.图8,图，所示的是自然视线状态下的视野范围;而图3,图7、图11所示的视野范围则适用于任何视线状态。视屏作业的视线状态可取00一一200A2.4视线、视野(或视区)还与坐姿有关，它们与甲种典型坐姿的关系如下:。，正直坐姿:躯干线笔直，臀角为85。一900的一种坐姿(见图八1)，其状态与坐姿工作及写字时的姿势接近吻合，本标准正文中提供的参数均是按正直坐姿。b>前倾坐姿:躯千线前倾，臀角小于850的一种坐姿。当用手操作前力远处(在手功能可及范围之外)控制器或进行精确的监视时，就会暂时出现这种前倾坐姿前倾坐姿对视野及视区不产生显著影响。c)后倾坐姿:躯于线后倾，臀角为100一1050的一种坐姿(见图日。产日n“Al),"它与身体在放松状态下观察周围事物时所采取的坐姿相吻合〕在头部与身体相对位置不变的情况下，当由正直坐姿改为后倾坐姿时，视线随之上旋，所观察到的视野(或视区)范围亦随视线上移(见DI丁575.3中F2.5)。图八111_.r1:与后{顷坐姿校制室中介式屏上的显不信号的位置大多高于水平视线，常采川后倾坐姿进行监视;在坐姿I作台作业中，人们也常采用间歇性的后倾坐姿，来改善长时间正1a.坐姿所带来的疲劳 DL/T575.2一1999A内城口视野和视区的关系A伪、口1视野视野〔包括直接视野、眼动视野、观察视野)为人眼能觉察到信号的空问范围.反映人的视觉生理机能。直接视野为眼球本身能直接觉察到信号的空间范围;眼动视野为人观察事物的摧本方式;只有在不得己时，才辅以转动头部去观察事物.此时能觉察到信号的空间范围就是观察视野直接视野是视野的基础;眼动视野和观察视野为直接视野叠加眼球和头部转动后。所可能观察到的空间范围。A3.2视区视区(良好视区、有效视区、条件视区)是从视觉信号的易于觉察程度出发，对眼动视野范围内视觉信号布置区(位T,)所进行的划分。在视觉显示系统设计中。应以视区划分的数据作为布置视觉信号的主要依据.同时辅以直接视野和观察视野的数据，进行综合运用。对于以色觉识别为主的视觉信号，宜采用色觉视区或色觉视野A3.3影响直接视野的因素a)光刺激的最大直接视野范围又见图3,图4).适用于充分的发光强度(大于60cd/m")、足够大的图像〔视角超过艺()’)和高的对比度(例如一个小白炽灯的感觉)的情况b)色觉直接视野范围(见图7.图8).是根据发光强度为30cd/m`和尺寸为25"视角)的物体测定的。c)视野内发光物体的清晰度取决于发光物体的特性(尺寸、发光强度、颜色和瞬时特性，例如闪光)和发光物体的环境特性(直接视野的平均亮度、发光物体的背景在时间和空间上的变化，例如眩光)。d)不良环境因素(例如振动)和个体的因素(例如，疲劳、警觉性下降)。会影响直接视野的范围。。)视野的空间范围存在着个体差异A4作业中的其他视觉因素A4.1视力(视敏度)视力是表征人眼对物体细部识别能力的一个生理尺度.其定义为临界视角的倒数:视力一临Yr1RA在实用_L是指识别非常接近的两点的能力.若两点处在刚能识别与不能识别的临界状态此时所视的两点与人眼之问连线所构成的夹角即为临界视角，其倒数即等于视力。根据MI际眼科学会的规定，应用兰道尔环(白底黑环)的视力表来测量，规定在5m的视距L能够判别1‘的开口时，为视力1.0(见图A2)。一般采用刚好能识别的兰道尔环上开口的视角(分)的倒数作为视力〔例如，图A2所示的视力为1.0，若刚能识别比这大一倍的视标，则视力为0.5。人眼的视力也可用字母,T"的开日方向进行测定。丁尸尸1尸仁旧卜雄树翻1.5mms。1图A2兰道尔环视标A4.2视角60.别对象对观察点所形1ik6的张角，如图A3中所示的。角。字符的最小识别视角为16‘一18",推荐的识别视角为18"-22A4.3视距i242 DL;"T575.2一1999识别对象与操作者眼睛之间的距离或距离范围，如图A3中所示的d。而能正确地识别观察对象的视距称为识别视距。实际上，是否能正确识别观察对象的决定条件是视角。当观察距离增大时应增犬相应字符的尺寸。最小的设计视距为300mm-500mm，视观察对象而定。A4.4人射角视线与显示屏幕表面的法线之间的夹角(刃，如图A4所示入射角应不大于4000d-视距;a一视角;h一字符高;W一字符宽;S一字符笔划宽度图A3字符的视觉识别要素图A4人射角A5视觉信号布置原则A5.1视觉信号布置的建议见6.5条。最频繁观察和(或)最重要的信号，应有高的优先权，布置在距操作者的正常视线(如果这是监视作业的主要视线)最接近的区域内;优先权较低的信号，可逐渐向周边布置。将视觉信号优先布置在良好视区和有效视区的意义在于，可使操作者持久地处于能觉察信号的环境，或者置身于能收到信号的位置。A5.2有效视区之外，一般不宜布置视觉信号，如果视觉信号数量大多，可将很少观察的、次要的、辅助性的、不影响安全的视觉信号设置在条件视区。此时，需辅以头的转动进行观察，其空间范围一般宜于在最佳观察视野之内，不超出最大观察视野。A5.3对于需在更大空间范围内进行观察的视觉信号，宜采用可改变观察方位的转椅，此时，视线随转动方向移动，其最大观察范围为人体转动角度叠加最大观察视野。A5.4预警信号和告警信号一般应设置在良好视9或有效视区内。为使预警和告警信号能及时引起人的注意，可采取一些辅助手段。例如，采用闪光的显示器或声光联合报警显示器。注:在电力系统控制室中，有时将报警用的光字牌集中布置于模拟屏的某一区域(例如上部)A5.5视觉信号的布置宜分成若干区组，使每个区组形成一个功能性的注视点(区)，以提高认读的效率和准确性。编组方法应与使用者思维方式一致区组的组合原则为:a)按在系统中的功能组合;b)按使用逻辑关系组合;c)按功能的主次分区排列;d)按使用频次进行组合;。)按显示器本身的功能组合。A5.6考虑路线最短原则，相互联系较多的显示器应靠近布置，尽可能在直接视野内就能看清楚相关部分。A5.了显示器的布置，应尽可能在头部及眼睛放松的状态下就能看到显示器，以免头部及眼睛长时间处于比较紧张状态。允许采取一些辅助手段，例如提供一此易于变换姿势的条件A6对各个参数值的说明木标准规定的各种视线、视野与视区的参数，仅为测量统计值，并非严格的数值界定。例如，自然视1213 DL/T575.2一1999线在本标准中规定为下倾角300，但在应用中则可将25。-350(即300+50)视作为自然视线的范[ffIl,同样，不宜将良好视区、有效视区的划分值绝对化。附录B(提示的附录)主要参考文献DIN334141(1985)控制室人机工程设计坐姿工作台术语、定义、原则、尺寸ISO9355-20997)信号和控制器设计的人机工程要求显示器GB/T12984-91人类工效学视觉信息作业基本术语GJE2873--97(egvMR.STD-14721),1989)军事装备和设施的人机工程设计准则GII/T13630-92(egvIEC964,1989)核电厂控制室的设il日本照明学会编，《照明手册》，中国建筑工业出版社,1985曹琦主编《人机I-程》，四川科学技术出版社，1991朱祖祥主编.《人类土效学》.浙江教育出版社，1994'