九州産業大学 芸術学部 落合太郎研究室

UNIVERSAL-DESIGN LED TRAFFIC SIGNAL

LED TRAFFIC SIGNAL

2011年度グッドデザイン賞を受賞しました。 g-mark

Color deficient cannot distinguish red from yellow with LED. The universal-design traffic signal enables only the color deficient to find “X” within a red signal.

赤色のLEDが見えにくい人が300万人います。男性人口の5%、海外ではこの比率がもっと高くなっています。特に街の景観に、たくさんの光源色が使われていると紛らわしい場合があります。

黄と赤の区別が付き難い色覚異常者は電球式では明るさと質感の違いで区別が付いていましたが、LEDでは困難です。

開発ゴール=色覚異常者の強みを活かすユニバーサルデザインの進化形

赤の信号灯に、健常者は気にならず、色覚異常者にだけ見える目印を組み込むことを開発ゴールとしました。これを「逆石原コンセプト」と名づけました。

石原色覚検査表は色覚異常者の見えにくい色を丸いドットでつなげたり隣接させて、健常者に見えても色覚異常者には見えなかったり、あるいはその逆の見え方を印刷面に表したものです。

本提案の新型LED信号機は光源色を扱っています。色覚異常者の見えやすい光の色や健常者よりも敏感な光の見え方を抽出して、赤灯の×印に組み込みました。逆石原コンセプトとは、色覚異常者の見えにくさではなく、見えやすさ(優位性)をかたちにして公共安全に貢献するものです。

赤信号に色度と輝度を調整した特殊なLED発光体を×印に組み込むと色覚異常者にはこの×がくっきり見えますが、一般の人は100mも離れると×が見えなくなります。

一般の人(上)と色覚異常のシミュレーション(下)黄と赤が同じに見えますが×印で区別できます。

世界的には信号灯の周辺に発光帯を巻いて信号の位置が判るようにするか、信号の明るさを変えるという方法がとられています。信号の形を変えるという方法もありますが、遠方からでは見分けにくいという欠点が指摘されています。本提案は色彩論と記号論を組み合わせて、しかも国際基準である100mの距離から色が判るという点に留意して、ユニバーサルデザイン性を高めたものです。

特に×は止まれを表す国際記号ですから、事前の知識を必要とせず初めて見てもすぐに意味がわかる点で優れています。2002年から実験を継続し、8年間をかけて改良を重ねました。

CIE(国際照明委員会)で研究発表

概要

色覚異常は男性の20人、女性の500人にひとりの割合で存在し海外ではその割合が多い。色覚異常者の存在に配慮して信号灯の緑色はやや青色よりに設定されているが、黄色と赤色の区別は困難とされる。LEDに替わって省エネ、長寿命、西日擬似点灯などの多くの問題が解決したものの従来の電球式にあった透明感と明るさの違いというヒントが無くなり色覚異常者には一層判り難くなった。最も重要な赤色灯に特殊な×印のLED発光体を配列し100m離れると健常者には×が見え無くなり、色覚異常者にだけ×が見えて「必要な情報が必要な人にだけ届く」というユニバーサルデザイン信号灯を開発した。初めて見ても3色の違いが判る利点もある。

Intersection as a social infrastructure is dramatically improving the environmental performance with LED. However, color deficient feels difficult to distinguish colour at night when each position is unclear. Some country prohibits them to obtain driver’s license, but any segregation is to be avoided. Social design should not heavily dependent on colour, and should step forward to people.

開発のきっかけ、発端について

2002年12月にNHK「新型信号機に思わぬ課題」が放映され、LED信号機では色覚異常者への対応が困難という課題を確認。電球式の信号灯では、黄色は電球色を透過しやすく赤色よりも透明感が高く明るく見えて区別が容易であった。反面LEDでは光源色で質感と光量の組合せが均質化したため黄と赤の差異が不明瞭となった。当時の警察庁交通管制官と面談しユニバーサルデザイン仮説を説明し文部科学省科学研究費も受託した。

解決を要した課題、問題について

LED信号灯は省エネ、長寿命、西日の擬似点灯など電球式の多くの問題を解決し優位さは疑念の余地がないが、こと色覚異常者に対しては黄を赤の1.5倍(CIEは2.5倍)の照度とする対応で事足りるとした。しかし様々な劣化状態の信号機が市中に混在する中で識別の充分なヒントであるかは疑問。「初めて見ても、ひと目で3色の違いがわかる」明確な信号灯とはなり得ていない。一層の「安全性」を担保する視点を目標とした。

デザインが最も大切にしたこと

次世代ユニバーサルデザインの在り方として、その障碍ゆえに健常者よりも優れた能力を持つという視点に立脚。「逆石原コンセプト」を創案し色覚異常者が見えて健常者が見えないような色の組合せ、さらに微妙な明暗の差にも敏感であると言う医科学的なデータを独自実験によって確認。信号灯が担保すべき一定距離からの性能で、赤に仕組まれた×が色覚異常者には見え、健常者には見えない(必要無)ことをデザインの達成目標とした。

サステナブル社会(持続可能な社会)の実現に向けて

省エネに優れるLEDによって環境性能が飛躍的に高まった交差点の信号機は皆で共有する社会インフラ。色覚異常者は特に位置が判り難い夜間では判別の困難を伴う。運転免許を取得させない国もあるがこうした社会差別は改善し、過度に色彩に依存しないような進化する社会デザインに注力すべきである。信号機の次世代ユニバーサルデザイン化は安易に人を排除するのではなく、インフラのほうで寄り添っていくべき視点に立脚している。

デザインについて

コンセプト

色覚異常者が優れた能力を活かし、「健常者に見えないものが見える」という逆石原コンセプトで信号灯の色の識別を容易にした。従来のユニバーサルデザインの考え方を一歩進化させた。黄は交差点の直前で止まるか進むかの判断をする重要な信号であるが、赤はさらに止まれを示す最重要な信号である。3色の区別がすべての人々に明らかになることでより安全な交差点が実現し、潜在的な交通事故を未然に防ぐ社会貢献がなされる。

逆転発想

電球信号の中央に色覚異常者が「ヘソ」と呼ぶ小円形の隈は、一般にはほとんど気づかれていないのと同じ状況で、逆石原コンセプトによって赤に仕組まれた×は健常者には見え難いように設定されている。色覚異常者にだけ×がくっきり見える「必要な情報が必要な人にだけ届く」デザインである。色覚異常者を排除することで得られる安全ではなく、健常者も色覚異常者もお互いの生活の質を担保する尊厳の分かち合いが重要である。

社会波及

近年のLED技術の進化に即応し、様々な色彩で高輝度化が可能になってきた。今後はより安価に指定色度での生産体制が進むと期待され、ひいては様々な都市環境・生活シーンへの安全対応に同技術によるデザインが応用されることを待望する。ストップ&ゴーの安全サインのシステムは道路・鉄道・航空などの交通分野のみならず、住宅・工場などの空間分野の細かなシステムに必要不可欠な存在であるため一定の産業波及が期待される。

社会共生

この信号機は単なる製品を越えた、社会運動を示唆するものである。日本の免許検定には適性検査があり色覚の検査もなされるが強度でも合格できるといわれている。しかし一般には色覚異常の人が黄と赤の信号が同じ色に見えていることは周知されておらず、この問題が不用意にメディアから流れるとより厳格な検査を要求する世論に発展し、時代の流れに逆行する。人間全てが公平な社会を享受する新しいインフラのかたちに貢献できる。

公共安全

信号機は世界共通の基準に基づいて設計されており、本件はCIE(国際照明委員会)にも有効な対策として認められISO共同出版の報告書に採用される予定。色覚異常者が健常者よりもむしろ優位に立つ「逆・石原コンセプト」を考案し、色彩差と明暗差の判別能力を効果的に組み合わせた独創的なアイディアで色覚異常の課題を次世代ユニバーサルデザインとして解決した。潜在的な交差点の事故を防ぎ、公共交通安全に貢献する製品。

パブリックコンセンサス

色覚異常者が日常の運転で不便に感じている信号の識別。このことはあまり知られていません。不用意に知れると免許試験を厳しくすべきだという世論に展開し時代の流れに逆行しかねません。インフラの側で対応するべき課題です。パブリックコンセンサスが必要なのは単なる製品の域を超えた社会運動だと考えるからです。

産学連携の展示会出展

2012年モデルの社会実験:福岡発世界初
【2012年1月27日~3月30日 実施】

2012年モデルの社会実験

2013年モデル(1灯点滅式)の改良点

  1. 見る角度に影響されなくなりました。
  2. 夜間のプルキンエ現象(青色を強く感じる)に配慮しました。
  3. 要望の強かった1灯点滅式信号に対応できるようになりました。

2013年モデル(1灯点滅式)

並び位置で判断ができる3灯式信号機と違って、1灯点滅式信号灯では黄信号と赤信号が全く同じ動きをするため、色が分かりにくい人にとって「赤で一旦停止、黄で徐行」という判断がむつかしくなっています。さらに新型と旧型の区別がつかないため、黄側にも印が必要です。そこで2013年モデルでは停止線をイメージした「-」印を黄信号灯につけて赤信号と同様にユニバーサルデザイン方式にしました。

これらの「×」印と「-」印は一般の人には見えにくく、信号の色がわかりにくかった人には「記号」として浮かび上がって見えるので区別できるようになります。

ユニバーサルデザインが時代の流れです。

謝辞

下記研究費の支援を受けて実施しました。
課題番号 15650122
課題番号 16300189
課題番号 21500530
科学研究費 課題番号25282010
科学技術振興機構A-STEP AS242Z03257K

開発協力

コイト電工、日亜化学工業

連絡先

九州産業大学 産学連携支援室
〒813-8503 福岡市東区松香台2-3-1
電話092-673-5489 FAX 092-673-5490
Email sangaku@ip.kyusan-u.ac.jp

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色弱者に優しいLED信号機 赤点灯時「×」くっきり−九産大・落合教授開発   平成23年5月8日 西日本新聞 p.31
City Scape: Universal Design Traffic Light   平成24年6月 JAPAN CLOSE-UP, PHP p.10
ユニバーサルデザインとバリアフリーの図鑑   平成25年4月 ポプラ社 p.123
(研究助成金等)
色盲者にやさしい信号システムの開発に関する研究 代表 平成15年4月-平成16年3月 文部科学省科学研究費補助金、萌芽研究  
色覚異常者にやさしいユニバーサルデザイン方式LED信号灯器の開発 代表 平成16年4月-平成17年3月 文部科学省科学研究費補助金、基盤研究(B)(一般)  
「見えない空間における五感変化および空間把握支援のあり方に関する研究」 代表 平成17年4月-平成19年3月 文部科学省科学研究費補助金 萌芽研究     
ユニバーサルデザイン信号灯のCIE標準仕様化に関する研究 代表 平成21年4月-平成24年3月 文部科学省科学研究費補助金、基盤研究(C)  
色覚異常者にやさしいユニバーサルデザイン1灯点滅式信号灯の開発 代表 平成24年11月-平成25年10月 科学技術振興機構研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)  
次世代ハイパワーLED 信号灯のユニバーサルデザイン科技術の考案に関する研究 代表 平成25年4月-平成30年3月 文部科学省科学研究費補助金、基盤研究(B)(一般)  
(特許)
LED車両専用道路交通信号灯 単独 平成19年4月 日本特許3947825  
LED車両専用道路交通信号灯 単独 平成19年4月 PCT/JP平成17/022921  
LED Road Traffic Signal Light 単独 平成22年9月 香港特許 HK1125731  
LED道路交通信号灯 単独 平成21年12月 中国特許 ZL平成17 8 0052301.8  
LED Road Traffic Signal Light 単独 平成22年12月 米国特許 US7,859,430  
LED Road Traffic Signal Light 単独 平成22年9月 EU特許  
LED Road Traffic Signal Light 単独 平成24年12月 韓国特許 10-2008-7015146  
信号灯器 共同 平成25年8月 特許願13XA010  

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