JP4523768B2

JP4523768B2 - 情報表示装置の表示切替装置

Info

Publication number: JP4523768B2
Application number: JP2003342286A
Authority: JP
Inventors: 茂川瀬; 久就大塚
Original assignee: Nagoya Electric Works Co Ltd
Current assignee: Nagoya Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005107316A

Description

本発明は，情報表示装置の制御部から表示ユニットへ表示データを供給して文字，図形等の情報を表示する表示技術に関する。さらに詳細には，表示がカラー表示である場合に，健常者向けの表示と色覚障害者向けの表示との両立を簡単に実現するための情報表示装置の表示切替装置に関するものである。

従来から，情報表示装置においては，表示素子として赤色と黄緑色との２種類の発光ダイオード（以下，「ＬＥＤ」という）がマトリクス状に配置されている。そしてそれら２色のＬＥＤの点灯，消灯の組み合わせにより，赤色，黄緑色，およびそれら２色の混色としての橙色の３色表示によって文字情報等の表示が行われている。このうち高速道路等に設置される情報表示装置に使用されているＬＥＤは，赤色の発光波長が６６０ｎｍであり，黄緑色の発光波長は５６５ｎｍである。

この赤色光（６６０ｎｍ）の認識は，人の目における赤色錐体の欠損者である第１色覚障害者（赤色色盲）の場合には，緑色錐体によって知覚されている。しかしその視感度は健常者の場合の約１／３程度でしかないため，非常に暗く目立たない色としてしか認識されない。また，黄緑色（５６５ｎｍ）の認識は，人の目における緑色錐体の欠損者である第２色覚障害者（緑色色盲）の場合には，赤色錐体によって知覚されている。しかしその視感度は健常者の場合の約１／１．５程度でしかないため，やはり暗く目立たない色としてしか認識されない。これらのことから，情報表示装置に表示される文字情報等において，赤色および黄緑色の表示が色覚障害者には伝わらない場合があった。
総合カタログ「NEW METHOD & NEW TECHNOLOGY」（名古屋電機工業株式会社発行，２００２年４月），４０頁および４５頁の写真

昨今，障害者と健常者との差別をなくすためのバリアフリーと称する取り組みが随所でなされている。これにより，情報表示装置にあっては，色覚障害者にとっての判読のしずらさを軽減することが望まれるに至っている。ところでＬＥＤの光は白熱電球等の光と異なり，上記のように単波長の光である。このため，色覚障害者にとっての判読のしずらさが顕著である。色覚障害者は，全人口の約５％程度存在し，そのうち第１色覚障害者が２５％程度，第２色覚障害者が７５％程度であり，青色に対して感度の低い第３色覚障害者はほとんどいないとされている。これより，一般的に問題となるのは，第１および第２色覚障害者である。人の目において色を認識する視細胞の波長に対する分光感度は，ＪＩＳＺ８７０１で示されるＸＹＺ表色系における等色関数（図４）で表される。図４中のｘのカーブは，赤色を感じる視細胞の分光感度特性を示している。ｙのカーブは，緑色を感じる視細胞の分光感度特性を示している。ｚのカーブは，青色を感じる視細胞の分光感度特性を示している。人の目は，これらｘ，ｙ，ｚの各感度により得られた光量をもって色を識別している。

ここで，ＬＥＤの赤色である６６０ｎｍ光に対し，健常者の赤色視細胞の感度ｘは図４より０.１６４９である。同様に６６０ｎｍ光に対し，緑色視細胞の感度ｙは０.０６１である。また，ＬＥＤ式の情報表示装置の昼間における赤色の表示輝度の基準値は６６７ｃｄ/ｍ²である。これらのことから，第１色覚障害者の場合，ＬＥＤの赤色光については，基準輝度の６６０ｎｍ光を緑色錐体によって認識するので，６６７×（０.０６１／０.１６４９）により約２４７ｃｄ/ｍ²の輝度しか享受できない。このため，昼間において第１色覚障害者は，ＬＥＤの赤色光を非常に暗く感じ，十分に視認することができない。

一方，ＬＥＤの黄緑色である５６５ｎｍに対し，健常者の緑色視細胞の感度ｙは図４より０.９８７６である。同様に５６５ｎｍ光に対し，赤色視細胞の感度ｘは０.６７８４である。また，ＬＥＤ式の情報表示装置の昼間における黄緑色の表示輝度の基準値は１０００ｃｄ/ｍ²である。これらのことから，第２色覚障害者の場合，ＬＥＤの黄緑色光については，基準輝度の５６５ｎｍ光を赤色錐体によって認識するので，１０００×（０．６７８４／０．９８７６）により約６９０ｃｄ/ｍ²の輝度しか享受できない。このため，昼間において第２色覚障害者は，ＬＥＤの黄緑色光を暗く感じ，見づらい。

本発明は，前記した従来の表示技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，従来と共通の赤色または黄緑色の単色の表示素子からなる情報表示装置を用いて，色覚障害者にも判読しやすい情報表示を実現できるようにした情報表示装置の表示切替装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の情報表示装置の表示切替装置は，複数の発光色を有する表示素子をマトリックス状に配置し，点綴りにより文字，図形などを表示する表示ユニットと，表示ユニットを制御する制御部とを有する情報表示装置における表示ユニットと制御部との間に配置され，制御部から出力される第１色または第２色の発光色を点灯表示するための表示データの入力を受けて表示ユニットに対して出力する，情報表示装置の表示切替装置において，制御部から出力され表示データを表示ユニットに記憶させるためのラッチ信号を元に「Ｈ」信号と「Ｌ」信号とを交互に生成する表示切替手段と，第１色の表示データと表示切替手段の出力信号とを受ける第１論理ゲートと，第２色の表示データと表示切替手段の出力信号とを受ける第２論理ゲートと，第１論理ゲートの出力信号と第２色の表示データとを受ける第３論理ゲートと，第２論理ゲートの出力信号と第１色の表示データとを受ける第４論理ゲートとを有し，第３論理ゲートの出力信号を第２色の表示データとして，第４論理ゲートの出力信号を第１色の表示データとして，それぞれ表示ユニットへ向けて出力するものであり，表示切替手段の出力信号に基づいて，第１色または第２色の単色表示と，第１色と第２色との混色表示とを交互に実行するものである。

この情報表示装置の表示切替装置では，表示データを表示ユニットに記憶させるためのラッチ信号を元に，表示切替手段が「Ｈ」信号と「Ｌ」信号を交互に生成する。同表示切替手段の信号条件が「Ｈ」の場合，第３および第４論理ゲートは，入力された表示データとは異なる色の表示データとして表示ユニットに対して出力する。このとき，表示ユニットでは，第１色と第２色との混色表示が実行される。表示切替手段は，「Ｈ」信号と「Ｌ」信号を交互に生成するので，従来の第１色または第２色の単色表示（主に健常者を対象とする健常者向けの表示）と，第１色と第２色との混色表示（主に色覚障害者を対象とする色覚障害者向けの表示）が交互に実行される。

したがってこの情報表示装置の制御部では，健常者向けおよび色覚障害者向けのそれぞれの表示データを用意しておく必要はない。健常者向けである従来の表示データのみに基づいて，健常者向けおよび色覚障害者向けのそれぞれの表示をすることができる。また，表示切替装置は，制御部と表示ユニットとの間に配置されて使用される。すなわち，制御部から健常者向けである従来の表示データを出力しつつ，健常者向けである従来の表示と色覚障害者向けの混色表示とを交互に行うのである。したがって，制御部および表示ユニットについては，従来から使用されているものをそのまま使用することができる。

本発明によれば，健常者に対しては従来からの単色表示を維持することで色自体に与えられている情報を引き続き提供することによりサービスレベルを低下させず，かつ，色覚障害者からも判読しやすい表示を，従来と同様の表示データを用いて簡単に実現できるようにした情報表示装置の表示切替装置を提供することができる。

以下，本発明を具体化した最良の実施形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態に係る表示切替装置１は，図１に示すように，制御部２から表示ユニット群３へ表示データを供給して文字，図形等の情報を表示する既設の情報表示装置において，制御部２と表示ユニット群３との間に後から配置して使用されるものである。表示ユニット群３の各ユニットは，縦横のマトリクス状に配置された表示素子群により点綴りの文字，図形等の情報を表示するものであり，赤色または黄緑色の単色表示と，赤色と黄緑色との混色表示を行うものである。

表示切替装置１は，図２に示すように構成されている。表示切替装置１は，制御部２から，赤色を点灯する表示データである入力表示データＲと，黄緑色を点灯する表示データである入力表示データＧと，表示データを表示ユニットに記憶させるためのラッチ信号とが入力されるようになっている。そして，表示ユニット群３へ，赤色の表示データである出力表示データＲと，黄緑色の表示データである出力表示データＧとを出力するようになっている。さらに，制御部２へ監視許可信号を出力するようになっている。なお，本実施形態における各表示データは，ハイ「Ｈ」が点灯を，ロー「Ｌ」が消灯を，それぞれ意味するものとする。

表示切替装置１は，第１ＯＲゲート１１と，第２ＯＲゲート１２と，第１ＡＮＤゲート１３と，第２ＡＮＤゲート１４とを有している。さらに，フリップフロップ１５を有している。フリップフロップ１５は，ＣＫ端子に制御部２からのラッチ信号を，Ｔ端子に固定電圧を受けるようになっている。これにより，ラッチ信号のパルスを受けるたびに，Ｑ端子の出力信号が反転するようになっている。そして，フリップフロップ１５のＱ端子の出力は，第１ＡＮＤゲート１３および第２ＡＮＤゲート１４に入力される。この信号はまた，監視許可信号として制御部２へ送信される。

続いて，表示切替装置１を備える表示システムの動作を説明する。制御部２は，表示ユニット群３を点灯させるのに必要な信号を出力する。その中でラッチ信号は，表示ユニット群３の各表示ユニットに，表示データを記憶させるために使われる。表示切替装置１ではこのラッチ信号を取り込み，表示切替に利用する。

以下，表示切替装置１の動作を図３のタイミングチャートにより説明する。表示切替装置１では，表示データおよびラッチ信号の入力を受けることにより，次のような動作を行う。制御部２からのラッチ信号は，表示切替装置１ではフリップフロップ１５のＣＫ端子に入力される。するとフリップフロップ１５は前述のように，ＣＫ端子にパルスを受けることによりそのＱ端子出力を反転させる。したがってＱ端子出力は，ラッチ信号のパルスを受けるごとに，「Ｈ」と「Ｌ」とを交互に繰り返す。

Ｑ端子出力が「Ｌ」である期間においては，第１ＡＮＤゲート１３，第２ＡＮＤゲート１４の出力はともに，入力表示データＧ，Ｒにかかわらず「Ｌ」に固定されている。したがって，第１ＯＲゲート１１，第２ＯＲゲート１２はそれぞれ，入力表示データＲ，Ｇをそのまま通過させる。よって，入力表示データＲ，Ｇがそのまま出力表示データＲ，Ｇとして表示ユニット群３へ送信される。このため表示ユニット群３での表示は，入力表示データＲ，Ｇによって従来と同じ表示が実行される。

次に，Ｑ端子出力が「Ｈ」である期間における動作を説明する。この期間においては，入力表示データＲが，第１ＯＲゲート１１から出力表示データＲとして出力されるのみならず，第２ＡＮＤゲート１４を経由して第２ＯＲゲート１２からも，出力表示データＧとして出力される。よって，赤色の表示として意図された情報が，表示ユニットにおいては赤色と黄緑色との混色である橙色で表示される。この表示には，黄緑色光（５６５ｎｍ）を含んでいるので，赤色錐体を欠く第１色覚障害者でも，緑色錐体により０．９８７６（ＪＩＳＺ８７０１による感度値，図４中のカーブｙ）の感度で認識できる。この感度は，健常者による黄緑色の単色表示に対する感度に匹敵する。よってこの表示は，健常者にとって判読が可能であると共に，第１色覚障害者にとっても十分に判読が可能である。

一方，入力表示データＧについても同様である。すなわち，入力表示データＧが，第２ＯＲゲート１２から出力表示データＧとして出力されるのみならず，第１ＡＮＤゲート１３を経由して第１ＯＲゲート１１からも，出力表示データＲとして出力される。よって黄緑色の表示として意図された情報が，表示ユニットにおいては赤色と黄緑色との混色で表示される。よって，黄緑色の表示として意図された情報が，表示ユニットにおいては橙色で表示される。この表示は，赤色光（６６０ｎｍ）を含んでいるので，緑色錐体を欠く第２色覚障害者でも，赤色錐体により０．１６４９（同上，図４中のカーブｘ）の感度で認識できる。この感度は，健常者による赤色の単色表示に対する感度に匹敵する。よってこの表示は，健常者にとって判読が可能であると共に，第２色覚障害者にとっても十分に判読が可能である。

なお，フリップフロップ１５のＱ端子出力は，監視許可信号として制御部２にも提供される。これにより制御部２は，表示切替装置１からいかなるタイミングで，健常者向けおよび色覚障害者向けの出力表示データＲ，Ｇが送信されたかを把握することができる。制御部２ではこの監視許可信号を，表示ユニット群３の各表示ユニットの故障診断の実施のために利用することができる。一般的に表示ユニットの故障診断は，制御部から送信された表示データが表示ユニットに正しく伝達されているか否かを確認することにより行われる。ところで，色覚障害者向けの表示を行っている表示ユニットにおいては，前述の理由により，表示データＲ，Ｇが元の入力表示データＲ，Ｇとは異なっている。このため，この状態にある表示ユニットについて通常の故障診断をそのまま行ってしまうと，故障していないのに故障しているかのような結果が出てしまうことがあり得る。制御部２が表示切替装置１から監視許可信号を受信することにより，このような事態を防止することができる。

以上詳細に説明したように，本実施形態に係る表示システムでは，制御部２と表示ユニット群３との間に表示切替装置１を配置している。そして表示切替装置１では，入力された入力表示データＲ，Ｇをそのまま出力表示データＲ，Ｇとして出力する健常者向けの動作と，入力された入力表示データＲ，Ｇと表示切替装置１の信号の論理和を出力表示データＲ，Ｇとして出力する色覚障害者向けの動作とを交互に行うこととしている。これにより，従来と同一の表示データに基づいて，健常者向けの表示と，色覚障害者向けの表示とを表示ユニット群３に行わせることができる表示切替装置１が実現されている。また，監視許可信号を制御部に提供することにより，故障の誤診断を防止するようにもしている。さらに，制御部２および表示ユニット群３については，従来から使用されているものをそのまま使用することができる。したがって，現在設置されている情報表示装置に本実施形態の表示切替装置１を追加するだけでよいため，簡単な改造で，色覚障害者も判読ができる情報表示装置を完成することが可能である。むろん，新設される情報表示装置に最初から制御部および表示ユニット群とともに設置することもできる。また，制御部を改造することで一体化することもできる。

なお，本実施形態は一例にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本形態中の第１ＡＮＤゲート１３および第２ＡＮＤゲート１４を，ＯＲゲートで構成することも考えられる。その場合には，第１ＯＲゲート１１および第２ＯＲゲート１２を負入力ＮＡＮＤゲートで構成すればよい。また，健常者用の表示のための期間と色覚障害者用の表示のための期間との長さは，同じでなくてもよいし，必要に応じて調整できるようにしてもよい。さらに，本願発明が適用可能な情報表示装置は，表示素子としてＬＥＤを用いた情報表示装置に限定されるものでなく，単色波長を持つ表示素子からなるいかなる情報表示装置に対しても適用が可能である。

最良の形態に係る表示システムの構成を示すブロック図である。最良の形態に係る表示切り替え装置の構成を示すブロック図である。最良の形態に係る表示切り替え装置の動作を説明するタイミングチャートである。ＸＹＺ表色系における等色関数を示すグラフである。

符号の説明

１表示切替装置
１１第１ＯＲゲート（第４論理ゲート）
１２第２ＯＲゲート（第３論理ゲート）
１３第１ＡＮＤゲート（第２論理ゲート）
１４第２ＡＮＤゲート（第１論理ゲート）
１５フリップフロップ（表示切替手段）

Claims

複数の発光色を有する表示素子をマトリックス状に配置し，点綴りにより文字，図形などを表示する表示ユニットと，前記表示ユニットを制御する制御部とを有する情報表示装置における前記表示ユニットと前記制御部との間に配置され，前記制御部から出力される第１色または第２色の発光色を点灯表示するための表示データの入力を受けて前記表示ユニットに対して出力する，情報表示装置の表示切替装置において，
前記制御部から出力され前記表示データを前記表示ユニットに記憶させるためのラッチ信号を元に「Ｈ」信号と「Ｌ」信号とを交互に生成する表示切替手段と，
第１色の表示データと前記表示切替手段の出力信号とを受ける第１論理ゲートと，
第２色の表示データと前記表示切替手段の出力信号とを受ける第２論理ゲートと，
前記第１論理ゲートの出力信号と第２色の表示データとを受ける第３論理ゲートと，
前記第２論理ゲートの出力信号と第１色の表示データとを受ける第４論理ゲートとを有し，
前記第３論理ゲートの出力信号を第２色の表示データとして，前記第４論理ゲートの出力信号を第１色の表示データとして，それぞれ前記表示ユニットへ向けて出力するものであり，
前記表示切替手段の出力信号に基づいて，第１色または第２色の単色表示と，第１色と第２色との混色表示とを交互に実行することを特徴とする情報表示装置の表示切替装置。