JP4801966B2 - 電光表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光体をプリント基板上にドットマトリクス状に配列し、各発光体を選択的に発光させることで文字、図形、記号、模様等を表示する電光表示装置に関するもので、特に背景画像の上に文字等の前景を重ね合わせたオーバーレイ表示が可能な装置に関する。

従来、ＬＥＤをプリント基板上にドットマトリクス配列し、ＬＥＤを選択的に発光駆動することで任意の表示データを発光表示する電光表示装置が知られている。その表示データの種類には、パソコンにインストールされるフォントのように、標準のコードが割り当てられた文字・記号等のキャラクタデータからなる表示データや、ビットマップデータのようにドット情報の集まりで表現されるイメージデータからなる画像の表示データがあり、文章や静止画、動画を組み合わせて集客メッセージを表示したり、文字ニュース等を表示している。

このような電光表示装置の中で、背景画像の上に文字等の前景を重ねてオーバーレイ表示する装置が知られており、本出願人は既に特願２００４−３６７４３７号において、オーバーレイ表示や背景表示を行う表示データをＶＲＡＭに展開する際のドットデータの１つ１つに、ＬＥＤの発光色ごとの輝度情報と透過表示情報とを含めることにより、オーバーレイ画像の任意のドットに透過指定が行えると共に、背景画像や背景動画の上に文字やイラストなどの表示要素を表示ドット抜け発生させることなくオーバーレイ表示させることができる装置を提案した。

ところで、こうした電光表示装置の中で表／裏の両面表示を行うタイプの装置では、基本的に表面・裏面ともに同一の内容を表示するようにしているが、場合によって表面と裏面とで異なる内容の表示を求められることがある。代表的な例としては方向を表す表示を行う場合である。表面に「駐車場入り口は右側です」と案内表示を行う場合、裏面には「駐車場入り口は左側です」と表示する必要があり、特許文献１、特許文献２に示すようにこれまで種々の提案がなされている。
実開平３−３１７７７号 特開平９−２９２８４３号

上記のようなオーバーレイ表示の機能を備えながら更に両面表示タイプの電光表示装置を構成する場合、まずオーバーレイ表示のためにオーバーレイ画像用の記憶領域と、背景画像用の記憶領域を持つＶＲＡＭが必要であり、その上さらに両面表示を行うためにそれぞれ片面ずつ個別にＶＲＡＭを用意する必要があった。表面／裏面とも常に同一内容を表示するのであればＶＲＡＭは片面分だけ用意すれば足りるのであるが、表示する頻度が少ないにも関わらず表面／裏面で異なる内容を表示するために専用のＶＲＡＭを用意しなければならず、コストの上昇を招いていた。

本発明は上記のような問題点に対処して成されたもので、その課題とするところは、表面用と裏面用のＶＲＡＭを個別に用意する必要がなく片面分のＶＲＡＭを設けるだけで、両面表示機能はもとよりオーバーレイ表示機能と、表面／裏面で異なる内容を表示する機能とを備えた電光表示装置を提供する点にある。

本発明は、上記課題を解決するために、表面表示部と裏面表示部のそれぞれにドットマトリクス配列した発光体を点滅制御することで表示データを発光表示する装置であって、文字や画像等を重畳した重ね合わせ表示が可能な電光表示装置において、文字や画像等の表示素材からなる表示データを複数記憶すると共に、記憶する表示データと対応して、表示データを表示する際に表面表示部と裏面表示部に同じ内容を表示するか、または異なる内容を表示するかを規定する識別情報を記憶する表示データ記憶部と、表面表示部または裏面表示部のドットマトリクス配列に対応する第１の記憶領域と第２の記憶領域とを備え、これら記憶領域に前記表示データ記憶部から読み出した表示データを展開した後、各記憶領域ごとに表示信号を出力する表示用メモリと、該表示用メモリから出力される表示信号を基にして、表面表示部の発光体を発光駆動する表面表示駆動部と、表示用メモリから出力される表示信号を基にして、裏面表示部の発光体を発光駆動する裏面表示駆動部と、前記表示データ記憶部に記憶する表示データの識別情報に基づいて、前記表示用メモリから出力される表示信号を前記表面表示駆動部および前記裏面表示駆動部に与える制御部とを備え、前記制御部は、前記識別情報により表面表示部と裏面表示部に同じ内容を表示するとき、前記表示用メモリの第１の記憶領域から出力される表示データと第２の記憶領域から出力される表示データとを重畳処理した表示制御用データを作成して表面表示駆動部および裏面表示駆動部に出力し、表面表示部と裏面表示部に異なる内容を表示するとき、第１の記憶領域から出力される表示データに基づいて作成した表示制御用データを表面表示駆動部に出力すると共に、第２の記憶領域から出力される表示データに基づいて作成した表示制御用データを裏面表示駆動部に出力することを特徴とする電光表示装置を提案する。

請求項１記載の発明によれば、表面表示用の表示用メモリと裏面表示用の表示用メモリをそれぞれ個別に設けることなしに、背景画像の上に文字等を重ね合わせるオーバーレイ表示機能を備えながら、表面表示部と裏面表示部とで異なる表示を行うことができる。また、表面表示部と裏面表示部とを異なる内容で表示させる場合に、オーバーレイ表示する際の前景となる表示データを展開する記憶領域と、背景となる表示データを展開する記憶領域とを、それぞれ表面表示部と裏面表示部に割り当てて表示処理を行うので、個別に専用の表示用メモリを備えているかのように表示処理を行うことができ、異なる図柄パターンが表示できるだけでなく、異なる表示の動作を与えることができる。
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら説明する。

本実施例の電光表示装置は表裏両方向への表示を可能にしており、プリント基板上に複数のＬＥＤをドットマトリクス状に配列して構成した表面表示部１−１と裏面表示部１−２を備えている。これら両表示部には複数の文字を表示したり、マトリクス面を使ってイメージ画像を表示することができる。図示の例では、１６×１６ドットのマトリックスで表される全角サイズの文字を横方向に３文字、縦方向に２文字、合計６文字を表示するようにしており、４８×３２ドットのマトリクスを構成している。またマトリクスを構成する１つ１つのドットは、赤色（Ｒ）ＬＥＤ、緑色（Ｇ）ＬＥＤ、青色（Ｂ）ＬＥＤ、の３種類のＬＥＤによって構成されている。２−１、２−２はコモンドライバで、表面表示部１−１、裏面表示部１−２にそれぞれドットマトリクス配列したＬＥＤの行方向ラインを列方向に順次スキャンする。３−１、３−２はセグメントドライバであり、コモンドライバ１−１、１−２によってスキャン駆動する行方向ラインにＬＥＤ点滅データを与える。なお、コモンドライバ２−１とセグメントドライバ３−１は表面表示駆動部に相当し、コモンドライバ２−２とセグメントドライバ３−２は裏面表示駆動部に相当する。４はメモリで、電光表示装置全体の動きに関する動作プログラムが記憶された制御プログラム記憶部４ａと、文字コードに置き換えられた文字・記号等のフォントがドットパターンで記憶される表示用フォント記憶部４ｂと、単独のキャラクタや複数のキャラクタ配列からなる文字・文章の表示素材や、ドット情報の集まりで表現されるイメージデータの表示素材、あるいはデジタル動画データの表示素材といった各種表示素材によって構成される表示データを複数記憶する表示データ記憶部４ｃと、表示データの表示タイミングを指定する表示スケジュールデータや装置に関する各種設定データを記憶するデータ記憶部４ｄとからなっている。なお、表示データ記憶部４ｃに記憶する複数の表示データには、前記表面表示部１−１と裏面表示部１−２を同一内容で表示するか、あるいは異なる内容で表示するかを指定する識別情報がそれぞれのヘッダ領域に格納されている。

５は制御部たるＣＰＵで、メモリ４で記憶するプログラムやデータに従い表示処理手順をこなす。６は表示用メモリたるＶＲＡＭで、オーバーレイ表示用の表示素材を展開するＶＲＡＭ６ａ（第１の記憶領域）と、背景表示用の表示素材を展開するＶＲＡＭ６ｂ（第２の記憶領域）とで構成されている。これらＶＲＡＭは表面表示部１−１、裏面表示部１−２のドットマトリクス構成に対応しており、キャラクタ１文字分に相当する１６×１６ドットのマトリクスを基準にして、複数文字分のドットデータを展開可能な記憶領域を備えている。表示データの中身は、フォントに対応する文字コードや、イメージデータ、動画データに与えられた識別コードなどの並びからなるデータ構成であり、表面表示部１−１、裏面表示部１−２で表示するためには両表示部のＬＥＤ配列に対応したドット情報に変換する必要がある。そこで、前記表示用フォント記憶部４ｂから読み出したドットパターンやユーザーが作成した外字フォントのドットパターン、イメージデータのドットパターンをＶＲＡＭ６ａおよびＶＲＡＭ６ｂの記憶領域に展開した後、表示信号として出力するのである。

７はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）で、ＶＲＡＭ６ａならびにＶＲＡＭ６ｂからそれぞれ出力される表示信号を受けて表示制御データを作成し、コモンドライバ２−１、コモンドライバ２−２、ならびにセグメントドライバ３−１、セグメントドライバ３−２に表示制御用データを出力する。このＦＰＧＡ７はオーバーレイ表示を行うために必要な重畳処理を実行する機能を備えており、ＣＰＵ５の処理によりソフトウェア処理でオーバーレイ表示用データと背景表示用データとを重畳処理することなく、ＶＲＡＭ６ａおよびＶＲＡＭ６ｂにそれぞれ表示素材データを展開するだけでＦＰＧＡ７のハードウェア処理により重畳することができる。そしてオーバーレイ表示用データと背景表示用データとを重ね合わせた表示制御用データをコモンドライバ２−１、コモンドライバ２−２、ならびにセグメントドライバ３−１、セグメントドライバ３−２にそれぞれ出力し、表面表示部１−１と裏面表示部１−２に同じ内容のオーバーレイ表示を行う。またＦＰＧＡ７は、重畳処理を行わずに表面と裏面に別々の内容を表示させることもできる。ＣＰＵ５からＦＰＧＡ７のポートに表示切替用の信号が入力されることにより、ＦＰＧＡ７はＶＲＡＭ６ａから出力された表示信号を表面表示駆動部（コモンドライバ２−１、セグメントドライバ３−１）に表示制御用データとして出力し、ＶＲＡＭ６ｂから出力された表示信号を裏面表示駆動部（コモンドライバ２−２、セグメントドライバ３−２）に表示制御用データとして出力する。これにより、表面表示部１−１と裏面表示部１−２には異なる内容の表示が行われる。このときのＣＰＵ５によるＦＰＧＡ７のポート切り替えは、表示データ記憶部４ｃに記憶される表示データに付与された識別情報に基づいて行われる。表示スケジュールに基づいて読み出した表示データは、そのヘッダ領域にある識別情報によって、表面／裏面表示部に同じ内容が表示されたり、あるいは全く異なる内容が表示されたりするのである。ちなみに上記説明では、表面／裏面表示部に同じ内容を表示する場合にオーバーレイ表示を行う例で説明しているが、もちろんオーバーレイ表示を行わずに表示させることも可能である。

８はリアルタイムクロックＩＣで、ＣＰＵ５から任意のタイミングで要求を受け、年・日付・曜日を出力する。９はリモコンで、表示画面１付近に設けられたリモコン受信部９ａ、リモコンインターフェース９ｂを介して通信を行い、リモコン操作に伴い表示画面１に表示されるメニューに従って、複数の表示素材を重畳して表面／裏面に同じ内容でオーバーレイ表示を行うか否かの設定、表面／裏面を異なる内容で個別に表示するか否かの設定、表示データの簡易的な作成や変更、表示スケジュールデータの設定やその他各種データ設定などを行う。

次に、前記表示データ記憶部４ｃに記憶する表示データについて説明する。表示データ記憶部４ｃに記憶する表示データには、文字・文章の表示素材からなる表示データの他に、静止画の表示素材からなる表示データや、動画の表示素材からなる表示データ、あるいは各種表示素材を組み合わせてなる表示データがある。静止画はビットマップデータのようにドット情報の集まりで表現される単一のデジタルイメージデータによって構成されており、動画はＡＶＩ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）等の一般的なデジタル動画と同じように、フレーム単位の２次元画像が複数集まって構成されている。更に詳しく説明すると、図２に示すように１つ１つの表示データは、その先頭に表示データを区別するための表示データ番号を格納する領域１０−１を備え、続いて表面／裏面表示部に異なる内容を表示するかを指定する識別情報を格納する領域１０−２を備え、更に続いて表示素材のフォントに対応する文字コードや、イメージデータ、動画データに与えられた識別コードを格納する領域１０−３及び１０−４を備える。データ格納領域１０−３にはＶＲＡＭ６ａに展開するデータが格納され、１０−４にはＶＲＡＭ６ｂに展開するデータが格納される。

ところで、これまで説明した通り、表示データの種類には次の３種類がある。
Ａ．オーバーレイ表示を行わずに表面／裏面表示部を同一内容で表示する場合の表示データ
Ｂ．オーバーレイ表示を行いながら表面／裏面表示部を同一内容で表示する場合の表示データ
Ｃ．表面／裏面表示部を異なる内容で表示する場合の表示データ

そしてこの３種類の表示データは次のようなデータ構成を持つ。
「Ａ．オーバーレイ表示を行わずに表面／裏面表示部を同一内容で表示する場合の表示データ」は、文字・文章、静止画、動画、といった表示素材のデータがデータ格納領域１０−３に時系列的に並んで格納されている。データ格納領域１０−４には何のデータも格納されない。データ格納領域１０−３と１０−４に格納されたデータは前記ＶＲＡＭ６ａおよびＶＲＡＭ６ｂに展開されるが、表示素材データが存在するのはデータ格納領域１０−３だけであるため、結果的にＶＲＡＭ６ａ展開されたドットパターンのみが表面表示部１−１と裏面表示部１−２に表示される。なお、ヘッダ領域の１０−２には表面／裏面表示部を同一内容で表示することを表す識別情報「０」が格納されている。
「Ｂ．オーバーレイ表示を行いながら表面／裏面表示部を同一内容で表示する場合の表示データ」は、オーバーレイ表示用の表示素材データがデータ格納領域１０−３に格納され、背景表示用の表示素材データがデータ格納領域１０−４に格納されている。オーバーレイ表示を行う箇所で背景表示用の表示素材とオーバーレイ表示用の表示素材とが同一タイミングで表示されるよう、データ格納領域１０−３と１０−４には表示素材のデータが並列的に並んで格納されている。そして、データ格納領域１０−３と１０−４に平行して並んだ表示素材データのそれぞれを前記ＶＲＡＭ６ａおよびＶＲＡＭ６ｂに展開し、前記ＦＰＧＡ７で重ね合わせて合成するのである。なお、この場合も上記Ａと同様にヘッダ領域の１０−２には識別情報「０」が格納されている。
「Ｃ．表面／裏面表示部を異なる内容で表示する場合の表示データ」は、ヘッダ領域の１０−２に格納される識別情報が「１」である他は上記Ｂと同じデータ構成を持つ。即ち、同じタイミングで表面表示部１−１と裏面表示部１−２に表示する表示素材データがデータ格納領域１０−３と１０−４に平行して時系列的に並んでいる。そして、データ格納領域１０−３と１０−４に平行して並んだ表示素材データのそれぞれを前記ＶＲＡＭ６ａおよびＶＲＡＭ６ｂに展開し、ＦＰＧＡ７に表示信号を出力する。ただしこの場合、１０−２の識別情報が「１」であることから、ＦＰＧＡ７では重畳処理を行わず、ＶＲＡＭ６ａから出力された表示信号を表面表示駆動部（コモンドライバ２−１、セグメントドライバ３−１）に表示制御用データとして出力し、ＶＲＡＭ６ｂから出力された表示信号を裏面表示駆動部（コモンドライバ２−２、セグメントドライバ３−２）に表示制御用データとして出力する。これにより、表面表示部１−１と裏面表示部１−２には異なる内容の表示が行われる。

次に図３を基にして、ＶＲＡＭ６ａならびにＶＲＡＭ６ｂの記憶領域に展開するドットデータについて説明する。図３は表示画面１の１ドット分のデータを表している。１ドット分のデータサイズは２バイトであり、この２バイト中に、ＲＧＢ各色ごとの発光輝度情報と透過表示情報を含んでいる。１色あたり５ビットが割り当てられ、透過表示情報に１ビットが当てられている。したがって、１色あたり３２段階の輝度で階調表現することができ、ＲＧＢ３色で最大３２７６８色を表すことができる。また透過表示情報は、ＶＲＡＭ６ａ、ＶＲＡＭ６ｂのそれぞれから出力した表示信号をＦＰＧＡ７において重畳処理を行う際に、背景表示用ＶＲＡＭ６ｂに展開した表示素材のドットデータをオーバーレイ表示用の表示素材に透過するか否かを表している。背景表示用ドットデータの透過表示情報が「１」であれば、重畳処理の際にオーバーレイ表示用ドットデータに優先して背景表示用ドットデータを表示するようにする。もし、背景表示用ドットデータの透過表示情報が「０」であれば、重畳処理の際に背景表示用ドットデータに優先してオーバーレイ表示用ドットデータを表示するようにする。

本発明実施例に関わる表示装置の全体構成を示す説明図である。 表示データのデータ構成を示す説明図である。 表示用メモリの記憶領域に展開するドットデータの構成を示す説明図である。

符号の説明

１−１ 表面表示部
１−２ 裏面表示部
２−１ 表面表示駆動部を構成するコモンドライバ
２−２ 裏面表示駆動部を構成するコモンドライバ
３−１ 表面表示駆動部を構成するセグメントドライバ
３−２ 裏面表示駆動部を構成するセグメントドライバ
４ メモリ
４ａ 制御プログラム記憶部
４ｂ 表示用フォント記憶部
４ｃ 表示データ記憶部
４ｄ データ記憶部
５ 制御部たるＣＰＵ
６ 表示用メモリたるＶＲＡＭ
６ａ 第１の記憶領域たるオーバーレイ表示用ＶＲＡＭ
６ｂ 第２の記憶領域たる背景表示用ＶＲＡＭ
７ ＦＰＧＡ

Claims (1)

1. 表面表示部と裏面表示部のそれぞれにドットマトリクス配列した発光体を点滅制御することで表示データを発光表示する装置であって、文字や画像等を重畳した重ね合わせ表示が可能な電光表示装置において、
   文字や画像等の表示素材からなる表示データを複数記憶すると共に、記憶する表示データと対応して、表示データを表示する際に表面表示部と裏面表示部に同じ内容を表示するか、または異なる内容を表示するかを規定する識別情報を記憶する表示データ記憶部と、
   表面表示部または裏面表示部のドットマトリクス配列に対応する第１の記憶領域と第２の記憶領域とを備え、これら記憶領域に前記表示データ記憶部から読み出した表示データを展開した後、各記憶領域ごとに表示信号を出力する表示用メモリと、
   該表示用メモリから出力される表示信号を基にして、表面表示部の発光体を発光駆動する表面表示駆動部と、
   表示用メモリから出力される表示信号を基にして、裏面表示部の発光体を発光駆動する裏面表示駆動部と、
   前記表示データ記憶部に記憶する表示データの識別情報に基づいて、前記表示用メモリから出力される表示信号を前記表面表示駆動部および前記裏面表示駆動部に与える制御部とを備え、
   前記制御部は、前記識別情報により表面表示部と裏面表示部に同じ内容を表示するとき、前記表示用メモリの第１の記憶領域から出力される表示データと第２の記憶領域から出力される表示データとを重畳処理した表示制御用データを作成して表面表示駆動部および裏面表示駆動部に出力し、表面表示部と裏面表示部に異なる内容を表示するとき、第１の記憶領域から出力される表示データに基づいて作成した表示制御用データを表面表示駆動部に出力すると共に、第２の記憶領域から出力される表示データに基づいて作成した表示制御用データを裏面表示駆動部に出力することを特徴とする電光表示装置。

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