JP2005031292A

JP2005031292A - 表示装置および多連表示システム

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Publication number: JP2005031292A
Application number: JP2003195029A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Hama; 和明浜; Toru Inoue; 亨井上; Masatoshi Oishi; 昌利大石
Original assignee: Avix Inc
Current assignee: Avix Inc
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: JP4642329B2

Abstract

【課題】駅構内のさまざまな構造設備や電気設備などとの協調を図りながら、多数の表示装置を物理的に設置して、各表示装置と管理センターとをケーブルにより物理的に配線接続することを、どのように設計するかが重要な課題である。とくに、広い駅構内に分散して配設された多数の表示装置と管理センターとを結合する接続形態が問題となる。
【解決手段】１台の表示装置のケーシングに、表示パネルと、画像メモリと、画像メモリから画像データを読み出して表示パネルに供給する表示制御手段と、外部機器と通信する第１イーサネットアダプタと、外部機器と通信する第２イーサネットアダプタと、イーサネットアダプタで受信した自分宛のパケットを識別する自己認識手段と、自分宛のパケットにより編成される画像データを画像メモリに書き込む画像データ取得手段と、一方のアダプタで受信した自分宛でないパケットを他方のアダプタから送信するパケット中継手段とを実装した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば駅のプラットフォームに設置されて公衆に向けて列車の運行情報などを表示するのに適した表示装置および多連表示システムに関する。
【０００２】
【発明の背景】
駅のプラットフォームの情報表示システムは、利用者にとってより親切で便利であるように、最新のコンピュータ技術や情報技術を積極的に採り入れて、どんどん革新されて高度なシステムになってきている。たとえば新幹線のプラットフォームにおいて、列車の乗降口に対応する位置に１つひとつＬＥＤドットマトリクス型の表示装置を設置し、つぎの列車に関する乗降口ごとの細かな案内情報を表示している。
【０００３】
このような情報表示システムにおいては、駅構内のさまざまな構造設備や電気設備などとの協調を図りながら、多数の表示装置を物理的に設置して、各表示装置と管理センターとをケーブルにより物理的に配線接続することを、どのように設計するかが重要な課題である。とくに、広い駅構内に分散して配設された多数の表示装置と管理センターとを結合する接続形態が問題となる。
【０００４】
駅構内の設備としては、月日の進展とともに表示装置の設置数が少しずつ増えてきた関係上、ほとんどの駅では、１台１台の表示装置が個別のケーブルで管理センターに接続されている。そのため、全体としてのケーブル配線の長さと本数は膨大であり、これら配線設備の保守管理だけでも大きな負担になっている。さらに大規模な情報表示システムを構築するとなると、いままでのやり方ではだめなことが明らかになってきた。
【０００５】
そこで、バス型のネットワークでシステムを構築することを検討したが、バス型のデータ伝送路に故障が起きるとシステム全体が機能しなくなるとか、表示装置を追加したり撤去したすることが簡便にできないなどの問題点が憂慮された。
【０００６】
【発明の開示】
前記のような技術的状況認識をよりどころとして本発明が創作されたものである。この発明の基本となるのは表示装置であって、これは、ドットマトリクス画像を形成する表示パネルと、ビットマップ形式の画像データを記憶する画像メモリと、画像メモリから画像データを読み出して表示パネルに供給する表示制御手段と、第１通信ポートに接続される通信ケーブルを介して外部機器と通信する第１イーサネットアダプタと、第２通信ポートに接続される通信ケーブルを介して外部機器と通信する第２イーサネットアダプタと、第１または第２イーサネットアダプタで受信した自分宛のパケットを識別する自己認識手段と、自分宛のパケットにより編成される画像データを画像メモリに書き込む画像データ取得手段と、第１および第２イーサネットアダプタの一方のアダプタで受信した自分宛でないパケットを他方のアダプタから送信するパケット中継手段とが１つのケーシングに実装された装置である。（イーサネットは登録商標である。）
この発明の技術的思想は前記のように構成された表示装置を用いた多連表示システムにも及んでおり、これは、多数台の表示装置を列をなすように配設し、ある表示装置の第１通信ポートとその近傍に設置された別の表示装置の第２通信ポートとをケーブルで接続する関係を全体に行き渡らせ、多数台の表示装置を縦列接続してリング型ネットワークを構成したシステムである。
【０００７】
また、この発明の多連表示システムは、多数台の表示装置は２列に配設されており、第１列の表示装置群による縦列接続ネットワークと第２列の表示装置群による縦列接続ネットワークとを相互接続してリング型ネットワークを構成することができる。
【０００８】
また、この発明の多連表示システムは、多数台の表示装置は１列に配設されており、ｎ番目の表示装置の第２通信ポートと（ｎ＋２）番目の表示装置の第１通信ポートとをケーブルで接続するとともに、（ｎ＋１）番目の表示装置の第１通信ポートと（ｎ＋３）番目の第２通信ポートとをケーブルで接続してリング型ネットワークを構成することができる。
【０００９】
また、この発明の多連表示システムは、リング型ネットワーク上のノードに直接または間接に管理装置を接続し、この管理装置からリング型ネットワーク上の多数台の表示装置に個別に宛てた画像データを送出するように構成できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例による表示装置の外観を図１に示し、その電子システムの構成を図２に示している。この例の表示装置は、駅のプラットフォームの天井部分から吊り下げ式に据え付けるものであり、横長で比較的偏平なケーシング１に図２に示す電子システムを含む構成要素が収納されている。ケーシング１の正面下半分に縦１６ドット・横２２４ドットの横長のドットマトリクス型フルカラーＬＥＤ表示パネル２が配設されている。ケーシング１の上面部分には、吊り下げ設置用の２本のステム３が取り付けられており、図示していない電源ケーブルと２本の通信ケーブル４ａ・４ｂ（図２）がステム３に沿ってプラットフォームの天上近くに布線される。つまり、ケーシング１の上面部分に第１通信ポート５ａと第２通信ポート５ｂのコネクタが配設されており、プラットフォーム天上部に布線されている第１通信ケーブル４ａと第２通信ケーブル４ｂのコネクタが結合される。
【００１１】
ケーシング１に実装されている電子システムの概略構成を図２に示している。図２のように、通信ポート５ａ・５ｂにはそれぞれイーサネットアダプタ６ａ・６ｂが接続されている。中央処理装置８はＣＰＵ・ＲＡＭ・ＲＯＭを含むマイクロコンピュータであり、バッファメモリ７ａ・７ｂを介してイーサネットアダプタ６ａ・６ｂと接続されている。なお、通信ポート５ａ・５ｂに接続される通信ケーブル４ａ・４ｂとしては、１０ＢＡＳＥ−Ｔが好適である。
【００１２】
以下に説明するように、ＬＥＤ表示パネル２に表示すべきデータは、中央処理装置８が画像メモリ９に書き込む。表示制御回路１０は、画像メモリ９に書き込まれた画像データを所定の手順に従って順次読み出してＬＥＤ表示パネル２に転送し、表示パネル２を構成している画素（ＬＥＤランプ）を画像データに従って発光駆動する。
【００１３】
イーサネットアダプタ６ａ（６ｂ）は、一方の通信ポート５ａ（５ｂ）で受信した通信ケーブル４ａ（４ｂ）上の信号を処理し、受信パケットをバッファメモリ７ａ（７ｂ）を介して中央処理装置８に転送する。中央処理装置８は、バッファメモリ７ａ（７ｂ）から受け取ったパケットが自分宛てのものか否かを識別し、自分宛てのパケットであればそれを内部のメモリに蓄えて処理する。自分宛てのパケットでない場合は、そのパケットをもう一方のバッファメモリ７ｂ（７ａ）を介してイーサネットアダプタ６ｂ（６ａ）に受け渡す。イーサネットアダプタ６ｂ（６ａ）は、バッファメモリ７ｂ（７ａ）から受け取ったパケットを通信ポート５ｂ（５ａ）から通信ケーブル４ｂ（４ａ）上に送信する。
【００１４】
中央処理装置８は、自分宛てのパケットを集積して処理し、それら受信パケットにより編成される画像データを画像メモリ９に書き込む。このようにして画像メモリ９に書き込まれた画像データが表示制御回路１０によってＬＥＤ表示パネル２にて表示出力される。
【００１５】
図３には、この発明に係る多連表示システムの好適な実施例を示している。この例は、１６両構成の列車が発着する駅のプラットフォームに、この発明に係る前述した表示装置の３２台を１列に設置したものである。１つの車両には２つの出入口があり、正規の位置に停車した列車の３２個の出入口に対応する位置に、合計３２台の表示装置Ｄ１〜Ｄ３２を設置している。
【００１６】
１列に並んで設置された３２台の表示装置Ｄ１〜Ｄ３２は、配列順に付した番号により、奇数グループと偶数グループの２群に分けて方式で、以下のように相互結線されている。
表示装置Ｄ１の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ３の第１通信ポート５ａが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続され、表示装置Ｄ３の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ５の第１通信ポート５ａが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続され、…… 表示装置Ｄ２９の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ３１の第１通信ポート５ａが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続されている。
表示装置Ｄ２の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ４の第１通信ポート５ａが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続され、表示装置Ｄ４の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ６の第１通信ポート５ａが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続され、…… 表示装置Ｄ３０の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ３２の第１通信ポート５ａが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続されている。
【００１７】
また、表示装置Ｄ３１の第２通信ポート５ｂと表示装置Ｄ３２の第２通信ポート５ｂとが１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続され、奇数グループと偶数グループとが直列に連結されている。この構成により、各表示装置間を接続する１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルの長さをほぼ均一の短いケーブルですませることができる。
【００１８】
さらに、表示装置Ｄ１の第１通信ポート５ａが管理装置１１に１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続されているとともに、表示装置Ｄ２の第１通信ポート５ａが管理装置１１に１０ＢＡＳＥ−Ｔケーブルで接続されている。
【００１９】
以上の相互結線により、管理装置１１および３２台の表示装置Ｄ１〜Ｄ３２はリング型ネットワークを構成している。管理装置１１は、３２台の表示装置Ｄ１〜Ｄ３２からなるネットワークを統括するコンピュータであり、各表示装置Ｄ１〜Ｄ３２に個別に宛てた画像データおよび制御データをイーサネットのプロトコルに従って送出する。管理装置１１は、リング型ネットワークに発生する可能性のある障害の検査も常時行っている。たとえば、ある２台の表示装置間で通信不能になったような障害を検出したならば、逆方向にデータを流してリカバリーするといった処置をする。
【００２０】
なお以上の説明において、イーサネットアダプタというのは、ＰＣのスロットに挿されたイーサネットカードのことを指しているのではなく、イーサネットポートを有する各種製品形式のイーサネットアダプタが含まれるのは言うまでもない。また、通信ケーブルで伝送される画像データは、ビットマップ形式の画像データに限られるものではなく、ＪＰＥＧ等の圧縮された画像データでも良いことは言うまでもない。つまり、ドットマトリクス画像を形成する表示パネルと、表示パネルに表示する画像データを記憶する画像メモリと、画像メモリから画像データを読みだして表示パネルに供給する表示制御手段と２つのイーサネット通信ポートを持ち、一方のイーサネット通信ポートで受信したパケットをもう一方のポートへ中継するか、自ら受信して利用するかを判断する通信制御手段とが１つのケーシングに実装されている表示装置という構成も採用できる。
【００２１】
また、本発明に係る表示装置における２つのイーサネット通信ポートのうち、ひとつまたは、２つを無線タイプの通信ポートとし、本発明と同様な通信制御手段を持つ表示装置を構成することもできる。最近のネットワーク機器の普及において、無線化というものが急速に進んできている。表示器の分野においてもこの技術を採用することが可能である。無線化とすると、１つのポートから入って、もう１つに出て行く、という特長が薄れるとも言えるが、物理的に表示器同士が列状もしくは円周状に並んでいたとすると、隣接する、距離的に近い表示器は入力、出力側に各１台となり、その距離が無線到達上限距離程度とすると無線通信においても２つのポートで、片側入力、片側出力という構成を実現できるわけである。
【００２２】
また、本発明に係る表示装置の変形態様として、通信ポートを３つ以上有し、通信手段としてどのポートに中継すれば最適なネットワークが形成されるかを判断する通信手段をもつ表示装置の構成が考えられる。
【００２３】
さらに、本発明に係る表示装置の応用態様として、表示パネルに表示する内容に依存した音声出力手段と、音声データを保存するメモリを持つ表示装置の構成が考えられる。
【００２４】
【発明の効果】
イーサネットを用いたＬＡＮシステムは、オフィスなどで圧倒的に普及しており、ＬＡＮシステムの標準的な仕様となっている。イーサネットは、その基本仕様であるＣＳＭＡ／ＣＤ方式により、▲１▼伝送媒体をすべてのステーションで共用する、▲２▼伝送媒体の任意の場所にステーションを接続できる、▲３▼伝送速度が１０Ｍビット／秒と高速である、▲４▼任意のステーションの間で選択的にメッセージの授受ができる、▲５▼通信の形態はコネクションレス型である、などの技術的な特徴を有している。ＣＳＭＡ／ＣＤ方式がもたらすこれらの技術的特徴により、イーサネットを用いたＬＡＮの接続方法はスター型またはバス型となり、リング型には適用されない。
【００２５】
スター型ＬＡＮは、集線装置を通じてデータを交換するため、集線装置の性能により接続できるステーションの数が制限されたり、集線装置とステーションとの距離が制限されるという問題がある。また集線装置に障害が発生すると、ネットワーク全体がシステムダウンするという重大な問題がある。
【００２６】
バス型ＬＡＮは、ネットワークの配線は最も単純であるが、ステーションを移動したいときにはバスの配線をやり直さなければならないという問題がある。また、バスの長さや接続できるステーションの数には一定の制限があることも問題である。
【００２７】
ところで、イーサネットは広範な用途で圧倒的に普及していることから、関連するハードウェア機材は市場に豊富に出回っており、信頼性が高くて十分な実績のある関連製品が安価に入手できるという現状がある。関連するソフトウェア製品についても同様な状況であり、ユーザーは、イーサネットが標準仕様になっていることのメリットをおおいに享受できる。
【００２８】
この発明においては、ＬＡＮの標準仕様ともいえるイーサネットを採用することで、高性能で安価な各種の関連ハードウェア製品および関連ソフトウェア製品を利用できるというメリットを享受するものの、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の技術的特徴を積極的に活用することをせず、イーサネットアダプタを１対１で接続するという構成でリング型ＬＡＮシステムを構築するものである。
【００２９】
つまり、この発明に係る多連表示システムは、各表示装置に第１および第２のイーサネットアダプタを設け、ある表示装置の第１イーサネットアダプタと別の表示装置の第２イーサネットアダプタとをイーサネットケーブルで接続するという関係で各表示装置間を個別のイーサネットケーブルで接続することでリング型ネットワークを構成し、各表示装置におけるアクセス制御手段が第１イーサネットアダプタで受信したパケットの宛先が自分宛てでない場合にそのパケットを第２イーサネットアダプタから送出するように構成したものである。
【００３０】
この構成により、駅のプラットフォームに設置されて公衆に向けて列車の運行情報などを表示するような表示装置および多連表示システムの応用において、高性能なシステムをごく安価に実現できるとか、配線システムがきわめて簡単で保守も容易であるとか、表示装置の増設や撤去に簡単に対応できるなど、多くの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る表示装置の外観図である。
【図２】同上表示装置の電子システムの概略構成図である。
【図３】同上表示装置を用いて構成される多連表示システムの概略構成図である。
【符号の説明】
１ケーシング
２ＬＥＤ表示パネル
３ステム
４ａ・４ｂ通信ケーブル
５ａ・５ｂ通信ポート
６ａ・６ｂイーサネットアダプタ
７ａ・７ｂバッファメモリ
８中央処理装置
９画像メモリ
１０表示制御回路
１１管理装置

Claims

ドットマトリクス画像を形成する表示パネルと、ビットマップ形式の画像データを記憶する画像メモリと、画像メモリから画像データを読み出して表示パネルに供給する表示制御手段と、第１通信ポートに接続される通信ケーブルを介して外部機器と通信する第１イーサネットアダプタと、第２通信ポートに接続される通信ケーブルを介して外部機器と通信する第２イーサネットアダプタと、第１または第２イーサネットアダプタで受信した自分宛のパケットを識別する自己認識手段と、自分宛のパケットにより編成される画像データを画像メモリに書き込む画像データ取得手段と、第１および第２イーサネットアダプタの一方のアダプタで受信した自分宛でないパケットを他方のアダプタから送信するパケット中継手段とが１つのケーシングに実装されている表示装置。
請求項１に記載の表示装置を用いて構成される多連表示システムであって、多数台の表示装置を列をなすように配設し、ある表示装置の第１通信ポートとその近傍に設置された別の表示装置の第２通信ポートとをケーブルで接続する関係を全体に行き渡らせ、多数台の表示装置を縦列接続してリング型ネットワークを構成したことを特徴とする多連表示システム。
請求項２において、多数台の表示装置は２列に配設されており、第１列の表示装置群による縦列接続ネットワークと第２列の表示装置群による縦列接続ネットワークとを相互接続してリング型ネットワークを構成したことを特徴とする多連表示システム。
請求項２において、多数台の表示装置は１列に配設されており、ｎ番目の表示装置の第２通信ポートと（ｎ＋２）番目の表示装置の第１通信ポートとをケーブルで接続するとともに、（ｎ＋１）番目の表示装置の第１通信ポートと（ｎ＋３）番目の第２通信ポートとをケーブルで接続してリング型ネットワークを構成したことを特徴とする多連表示システム。
請求項２〜４のいずれかにおいて、リング型ネットワーク上のノードに直接または間接に管理装置を接続し、この管理装置からリング型ネットワーク上の多数台の表示装置に個別に宛てた画像データを送出することを特徴とする多連表示システム。