ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ
 


 

ВОСПРИЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ С ДИСПЛЕЕВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ

Е. И. Заславский  Д. В. Куртц, Г. С. Николаева

Вестник бронетанковой техники. 1991. № 4.

 

Приведены результаты экспериментальных исследований на стенде характеристик восприятия информации операторами с экрана дисплея информациоино-управляющей системы, входящей в танковую систему управления огнем, в зависимости от призна­ков форматов информации и условий внешней освещенности.

 

Для повышения эффективности и расширения круги задач, решаемых танком на поле боя, на ба­зе средств вычислительной техники создаются информационно-управляющие системы (ИУС). Опе­ративный информационный обмен в системе оператор-ИУС-танк обеспечивается средствами ото­бражения информации (дисплеями) на новой эле­ментной базе. В современных танках применяются ИУС, размещенные на рабочих местах наводчика и командира и являющиеся составной частью сис­темы управления огнем. Скорость и безошибоч­ность восприятия информации с дисплея ИУС зави­сит от формы ее представления, содержания, внеш­ней освещенности экрана дисплея и других факто­ров.

Исследование по оценке качества деятельности оператора (наводчика или командира) при воспри­ятии информации с дисплея пульта управления ИУС проведено с целью ответить на два вопроса:

1. При каких уровнях внешней освещенности экрана дисплея обеспечивается нормальная рабо­та с ним?

2. Каким образом должна быть организована информация, выводимая на дисплей, чтобы опера­тор не испытывал трудностей при ее считывании и осмысления?

Исследования проводились в лабораторных ус­ловиях на макете рабочего места оператора. Ма­кет оснащался имитатором пульта управления с дисплеем, имитатором оптического прибора наблю­дения, сиденьем и средствами внутренней связи (рисунок). В качестве дисплея использовалась газо­разрядная индикаторная панель (ГИП) размером 128×128 точек, имеющая постоянную яркость све­чения 100 кд/м2. ГИП обеспечивает воспроизведе­ние цифробуквенной и графической информации.

Лабораторная установка позволяет изменять освещенность дисплея от 0 до 104 лк. В процессе исследований моделировались следующие ситуа­ции по условиям освещенности:

  1. день, люк закрыт, внешняя освещенность 2000...2500 лк, освещенность на экране дисплея около 5 лк;
  2. день, люк открыт, 2000; 5500 и 7000 лк;
  3. ночь, люк закрыт, внешняя освещенность около 0,5 лк, освещенность дисплея около 1 лк.

 

Макет рабочего места оператора:


1 – кресло левого оператора; 2 – ТПУ; 3 – оптический прибор; 4 – дисплей ИУС; 5 – панель управления ИУС; 6 – имитатор пульта управления

 

В исследованиях принимали участие пять опе­раторов в возрасте от 23 до 32 лет с нормальной остротой зрения.

Исследования велись по следующей методике. Оператор вел наблюдение через оптический прибор и выполнял зрительно-логический тест. По осведо­мительному сигналу в танковом переговорном уст­ройстве (ТПУ) оператор переносил наблюдение на дисплей, считывал с него формат и совершал соот­ветствующие этому формату управляющие воздей­ствия на имитаторе пульта управления. В качестве критериев были выбраны следующие показатели качества деятельности оператора:

время и правильность считывания формата с экрана дисплея — сенсоречевая реакция (СРР);

время и безошибочность выполнения операций управления — сенсоречемоторная реакция (СРМР).

Длительность этих реакций определялась вре­менем, прошедшим от момента подачи сигнала в ТПУ до начала речевого ответа для СРР и до вы­полнения операции управления для СРМР. Пра­вильность реакций оценивалась сравнением содер­жания речевого ответа с форматом, предъявлен­ным на дисплее. Из библиотеки форматов были выбраны цифробуквенные тексты, отличающие­ся следующими тремя признаками: многострочностью, т. е. максимальным количеством слов (1-й признак); наличием ключевых слов, т.е. коротких, четко произносимых, уникальных имен объектов управления (2-й признак); содержанием слов, сход­ных по написанию (3-й признак). В некоторых форматах сочеталось сразу два признака (напри­мер, 1-й и 2-й). Каждый оператор выполнил не ме­нее 16 тренировочных и по 8 зачетных опытов во всех условиях освещенности.

Рассмотрим результаты статистической обработ­ки экспериментальных данных (табл. 1, 2). Иссле­дования показали, что предельная освещенность, при которой возможно считывание формата с экра­на дисплея, составляет (6.. .6,5)ˑ103 лк.

 

 

Таблица 1. Влияние освещенности дисплея на показатели качества работы операторов

Освещенность, лк

Доверительная вероятность различий между выборками, %

Разница в длительности реакции

Средняя длительность реакции, с

Сенсоречевая реакция

5500

2000; 5

1

99

99

99

0,5

0,5

-0,8

2,0

1,5

0,8

Сенсоречемоторная реакция

5500

2000; 5; 1

98

99

2,0

0,0

5,1

3,1

Таблица 2. Влияние особенностей форматов на показатели качества деятельности операторов

Признаки параметров

 

Доверительная вероятность различий меж­ду выборками, %

 

Разница по времени реак­ций на фор­мат с указан­ными призна­ками, с

 

Средняя длительность реак­ции на фор­мат без указан­ных признаков, с

Сенсоречевая реакция при освещении 5 и 2000 лк

1-й

1-й и 2-й

2-й

3-й

99

95

95

99

0,4

0,3

-0,3

0,3

1,7

1,6

1,1

1,7

Сенсоречмоторная реакция при освещении 1; 5 и 2000 лк

1-й

1-й и 2-й

2-й

99

95

98

1,4

1,0

-0,7

4,2

3,7

2,3


Примечание. Приведены только те признаки форма­тов, которые оказали значимое влияние.

 

При осве­щенности 7000 лк считывание неосуществимо вви­ду очень малого контраста символов на экране. Из табл. 1 следует, что нормальная внешняя освещен­ность экрайа дисплея составляет 5-2000 лк, а по­вышение ее до 5500 лк приводит к увеличению (с вероятностью не менее 98 %) времени СРР на 0,5 с (на 34 %) и СРМР на 2,0 с (на 64 %).

Увеличение контраста символов при освещен­ности экрана дисплея 1 лк уменьшает СРР в сред­нем на 0,8 с, что согласуется с данными, приведен­ными в работе [1]. Однако в соответствии с требо­ваниями к средствам отображения информанта [2] повышение уровня обратного контраста (све­тящиеся знаки на темном фоне) выше 85-95 % приводит к снижению разрешающей способности восприятия и зрительному дискомфорту, что подтверждено ответами операторов после эксперимента.

В связи с этим в техническом задании на разработку опытного образца пульта управления уро­вень яркости ГИП уменьшен до 55 кд/м2.

Анализ табл. 2 показывает, что время восприятия оператором формата зависит не только от внешней освещенности экрана, но и от построения самого формата. Так, ключевое слово в формате такое, например, как аббревиатура, уменьшает вре­мя реакции на 0,29-0,72 с (на 25-31 %). Это объясняется, по-видимому, тем, что ключевое слово привлекает внимание и способствует узнаванию смыслового содержания всего формата.

С другой стороны, многострочность формата с вероятностью не менее 90 % приводит к увеличению на 0,39-1,4 с (на 23-34 %) времени обеих реакций. Трудность восприятия таких форматов объясняется их значительным объемом, неполным соответствием с надписью на органе управления. Ха­рактерно, что даже наличие в таком формате клю­чевого слова (совмещение 1-го и 2-го признаков) компенсирует это увеличение времени лишь на 28-33 %.

Наличие в формате сходных по написа­нию слов (3-й признак), таких, например, как ПРОКРУТКА ПРОИЗВЕДЕНА, с вероятностью 99 % приводит к увеличению времени сенсорёчевой реакции на 0,3 с, т. е. на 16%. Указанные особенности восприятия должны быть учтены при построении форматов тем более, что они проявляются при нормальной внешней освещенности экрана дисплея.

Анализ речевого ответа операторов показал, что имеются затруднения в точном считывании многострочных форматов (в 22 % случаев были отмечены пропуски отдельных слов или части фразы); В 6 % случаев происходит взаимное перепутывание похожих форматов, содержащих, например, такие пары слов, как ВКЛЮЧИ-ВЫКЛЮЧИ, л НЕ ВКЛЮЧЕН-НЕИСПРАВЕН; а в 13% затруднено считывание сходных по написанию текстов формата.

 

Выводы:

1. Качество восприятия оператором информации с экрана дисплея танковой системы управления огнем зависит от смыслового содержания, словарного состава формата, длины текста и наличия знаков (аббревиатур), привлекающих вни­мание.

2. Для обеспечения требуемых условий работы оператора с газоразрядной индикаторной панелью постоянной яркости 100 кд/м2 освещённость экрана дисплея должна быть в пределах от 5 до 6500 лк. При этом формат должен быть однострочным, иметь ключевое слово (символ), не содержать сходных по написанию слов.


 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Травникова Н. П. Эффективность визуального поиска, М.: Машиностроение, 1985.

2. Справочник по инженерной психологии / Под ред. Б. Ф. Ломова. Там же. 1982.

 

Статья поступила в редколлегию 18.04.90.

 

 




 
ГЛАВНАЯ НА ВООРУЖЕНИИ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ
РАЗРАБОТКИ
ОГНЕВАЯ МОЩЬ
ЗАЩИТА ПОДВИЖНОСТЬ 

ЭКСКЛЮЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ  БИБЛИОТЕКА ФОТООБЗОРЫ