JP4642329B2 - 表示装置および多連表示システム - Google Patents
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Description
【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】
===表示装置の発明===
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。この発明の核心をなす表示装置は、分説すると、つぎの事項(1)〜(10)により特定されるものである。
(1)表示パネルと、画像メモリと、表示制御手段と、第1通信アダプタと、第2通信アダプタと、自己認識手段と、画像データ取得手段と、パケット通信手段が1つのケーシングに実装されている表示装置であること
(2)表示パネルは、ドットマトリクス画像を形成すること
(3)画像メモリは、ビットマップ形式の画像データを記憶すること
(4)表示制御手段は、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こと
(5)第1通信アダプタは、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こと
(6)第2通信アダプタは、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こと
(7)第1通信アダプタおよび第2通信アダプタは、IEEE 802.3規格に準拠した通信を行うように構成された通信アダプタであること
(8)自己認識手段は、第1通信アダプタおよび第2通信アダプタが受信したパケットの中から自分宛のパケットを識別すること
(9)画像データ取得手段は、第1通信アダプタおよび第2通信アダプタの受信パケット中の自分宛パケットを取得して集積処理し、それら集積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こと
(10)パケット中継手段は、第1通信アダプタおよび第2通信アダプタの一方の通信アダプタで受信した自分宛でないパケットを他方の通信アダプタから送信すること
【0007】
周知のように、IEEE 802.3規格はCSMA/CDを使用するバスネットワーク用の通信規格であり、この規格に準拠した通信を行うように構成された通信アダプタは、イーサネットアダプタという名称で広範に普及している。イーサネットは登録商標であること、イーサネットが基となってIEEE 802.3規格が制定されたこともよく知られている。この明細書においては、当該通信アダプタのことを一般的な呼び方に従いイーサネットアダプタと記載する。
【0008】
===多連表示システムの発明===
この発明の技術的思想は、上記の特定事項(1)〜(10)の構成を備えた表示装置を用いて以下のように構成される多連表示システムにも及んでいる。
基本となる多連表示システムは、多数台の前記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。
【0009】
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。
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。
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
2 LED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 (5)
- 表示パネルと、画像メモリと、表示制御手段と、第1通信アダプタと、第2通信アダプタと、自己認識手段と、画像データ取得手段と、パケット通信手段が1つのケーシングに実装されている表示装置であって、
表示パネルは、ドットマトリクス画像を形成し、
画像メモリは、ビットマップ形式の画像データを記憶し、
表示制御手段は、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し、
第1通信アダプタは、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し、
第2通信アダプタは、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し、
第1通信アダプタおよび第2通信アダプタは、IEEE 802.3規格に準拠した通信を行うように構成された通信アダプタであり、
自己認識手段は、第1通信アダプタおよび第2通信アダプタが受信したパケットの中から自分宛のパケットを識別し、
画像データ取得手段は、第1通信アダプタおよび第2通信アダプタの受信パケット中の自分宛パケットを取得して集積処理し、それら集積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み、
パケット中継手段は、第1通信アダプタおよび第2通信アダプタの一方の通信アダプタで受信した自分宛でないパケットを他方の通信アダプタから送信する
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。
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