JP5478378B2 - 列車内表示装置管理システムおよび列車内表示装置管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、列車の車両内に設置された表示装置を管理する列車内表示装置管理システムおよび列車内表示装置管理方法に関する。

近年、列車の車両内では、運行情報等の案内や広告を表示するための表示装置が設置されており、このような表示装置として、例えば液晶パネルを使用した表示装置が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。また、表示装置は一般に車両内に複数台設置されることから、編成内には多数の表示装置が設置されるととなり、これらの表示装置の品質を一定に保ち、表示の質を確保することが必要となる。

ところで、車両内で例えば液晶表示装置を使用する場合、液晶パネルの輝度は、バックライトの長寿命化および乗客の視認性の向上を目的として輝度の設定値を切替えて使用する場合があり、列車の走行位置や時刻によって例えば明輝度と暗輝度とを切替えることができる。ここで、明輝度は、暗輝度よりも輝度が高く、主に昼間に用いられる輝度であり、一方、暗輝度は、主に夜間やトンネル内で用いられる輝度である。

特開２００４−７０２５４号公報

しかしながら、液晶パネルは寿命があり、経年によって輝度が低下し画面表示が暗くなり視認性が低下するという問題点がある。このような症状は、特に暗輝度時に顕著に現れるため、明輝度時に表示されていた画面が暗輝度時には暗くて認識することが困難な状態となり、平均輝度半減時（すなわち、寿命）前にメンテナンスが必要になり、表示装置を寿命時間分使用することが困難であるという問題点がある。

また、液晶パネルの輝度の低下は一律ではなく、個体毎にばらつきがあり、さらに経年によりばらつきが大きくなるため、個々の表示装置毎にメンテナンスを実施する必要があり大変な手間である。一般的に、液晶表示装置の構成機器のうち、バックライトの寿命が最も短く、バックライトのメンテナンス周期を長期化することが課題となっている。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、車両内に設置された表示装置の輝度の低下を防ぎ、表示装置のメンテナンス周期を長期化することが可能な列車内表示装置管理システムおよび列車内表示装置管理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る列車内表示装置管理システムは、列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置と、前記編成内に設けられ、前記各表示装置と伝送路で接続されるとともに、前記各表示装置に内蔵される前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集し管理する車上データ収集管理部と、前記車上データ収集管理部から送信された前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御する解析判断部と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、車両内に設置された表示装置の輝度の低下を防ぎ、表示装置のメンテナンス周期を長期化することができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係る列車内表示装置管理システムの概略構成を示す図である。 図２は、車上搭載機器の配置例を示す図である。 図３は、表示装置の概略内部構成を示す図である。 図４は、表示装置の輝度特性を示す図である。 図５は、表示装置の輝度調整方法の一例を示す図である。 図６は、図５に対応したバックライトの電流値の調整方法を示す図である。 図７は、図５および図６に対応する電流Ｉ−輝度Ｋの関係を表す図である。 図８は、実施の形態２に係る列車内表示装置管理システムの概略構成を示す図である。 図９は、実施の形態３における表示装置の概略内部構成を示す図である。

以下に、本発明に係る列車内表示装置管理システムおよび列車内表示装置管理方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る列車内表示装置管理システムの概略構成を示す図であり、図２は、車上搭載機器の配置例を示す図である。図１では、列車の編成Ｄ１上に構築された車上システム１−１、列車の編成Ｄ２上に構築された車上システム１−２、列車の編成Ｄ３上に構築された車上システム１−３、・・・、列車の編成Ｄｎ上に構築された車上システム１−ｎ（ｎは任意の自然数）、および地上施設内に設けられた地上システム１０が示されている。

まず、車上システム１−１について説明する。図１に示すように、列車の編成Ｄ１は例えば３両の車両Ｔ１〜Ｔ３からなり、先頭車である車両Ｔ１には、データ収集管理部５、通信装置６、運転台表示部７、および表示装置１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａが搭載されている。また、車両Ｔ１に連結された車両Ｔ２には、表示装置１１ｂ、１２ｂ、２１ｂ、２２ｂ、３１ｂ、３２ｂが搭載され、車両Ｔ２に連結された車両Ｔ３には、表示装置１１ｃ、１２ｃ、２１ｃ、２２ｃ、３１ｃ、３２ｃが搭載されている。

表示装置１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａは、それぞれ例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）を使用した表示装置であり、運行情報等の案内や広告等を表示する。これらの表示装置は、車両Ｔ１内において例えば各ドアの鴨居部に２台ずつ設置される（図２参照）。

同様に、表示装置１１ｂ、１２ｂ、２１ｂ、２２ｂ、３１ｂ、３２ｂは、それぞれ例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を使用した表示装置であり、運行情報等の案内や広告等を表示する。これらの表示装置は、車両Ｔ２内において例えば各ドアの鴨居部に２台ずつ設置される（図２参照）。

同様に、表示装置１１ｃ、１２ｃ、２１ｃ、２２ｃ、３１ｃ、３２ｃは、それぞれ例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を使用した表示装置であり、運行情報等の案内や広告等を表示する。これらの表示装置は、車両Ｔ３内において例えば各ドアＤの鴨居部に２台ずつ設置される（図２参照）。

なお、各車両に搭載される表示装置の台数は図示例の６台に限定されず、また、編成Ｄ１を構成する車両数は図示例の３両に限定されない。

表示装置１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａは車両内伝送路３ａを介して互いに接続され、さらに、車両間にわたって配設された車両間伝送路２を介してデータ収集管理部５と接続されている。例えば表示装置１１ａは車両間伝送路２によりデータ収集管理部５と直接接続され、例えば表示装置１２ａは表示装置１１ａを介して車両間伝送路２によりデータ収集管理部５と接続されている。

同様に、表示装置１１ｂ、１２ｂ、２１ｂ、２２ｂ、３１ｂ、３２ｂは車両内伝送路３ｂを介して互いに接続され、さらに、車両間伝送路２を介してデータ収集管理部５と接続されている。

同様に、表示装置１１ｃ、１２ｃ、２１ｃ、２２ｃ、３１ｃ、３２ｃは車両内伝送路３ｃを介して互いに接続され、さらに、車両間伝送路２を介してデータ収集管理部５と接続されている。

なお、これらの車両間伝送路２および車両内伝送路３ａ〜３ｃは、デジタル伝送路およびアナログ伝送路のいずれも使用可能である。

ここで、上記各表示装置の内部構成について、例えば表示装置１１ａを例に説明する。なお、他の表示装置の内部構成についても同様である。図３は、表示装置１１ａの概略内部構成を示す図である。図３に示すように、表示装置１１ａは、主たる構成要素として、液晶パネル１３、バックライト１４、ＣＰＵ１５、輝度センサ１６、記憶部１７、および通信Ｉ／Ｆ１８を備えている。

ＣＰＵ１５は、この表示装置１１ａの各種制御、信号制御を司る表示制御部であり、その動作は記憶部１７に格納された所定のプログラムに従って実行される。液晶パネル１３は表示部であり、バックライト１４は装置内に内蔵された光源である。ＣＰＵ１５は、液晶パネル１３による表示の制御を行う。

また、ＣＰＵ１５は、バックライト１４の輝度を調整することができる。バックライト１４は図示しない電源に接続されており、ＣＰＵ１５はこの電源からバックライト１４に供給される電流を調整する機能を有し、この電流調整機能によりバックライトへの供給する電流を制御してその輝度を調整する。ＣＰＵ１５は、例えばバックライト１４に接続されたインバータ（図示せず）を制御することにより、バックライト１４に供給される電流を調整することができる。

また、本実施の形態では、列車の走行位置や時刻によって例えば明輝度と暗輝度とを切り替える。明輝度は昼間や明るいところを走行しているときに使用され、暗輝度は夜間や暗いところ（トンネル内など）を走行しているときに使用される。ＣＰＵ１５は、図示しない車内輝度を測定するセンサの測定値を参照するなどして、バックライト１４に対して明輝度と暗輝度とに切替えを行う。輝度センサ１６は、バックライト１４の輝度を計測し、その計測値はＣＰＵ１５により記憶部１７に保存される。通信Ｉ／Ｆ１８は車両内伝送および車両間伝送用の伝送インタフェース機能を有する。

ＣＰＵ１５は、表示装置１１ａの状態情報を収集し、この収集した状態情報を記憶部１７に記憶する。ここで、表示装置１１ａの収集する状態情報は、例えば、表示装置１１ａの積算稼働時間、バックライト１４の点灯時間、液晶パネル１３の通電時間、およびバックライト１４の現在の輝度値等である。稼働時間、バックライト点灯時間、通電時間は、図示しない計測部によりそれぞれ計測される。また、上述のように輝度値は輝度センサ１６により計測される。本実施の形態では、暗輝度と明輝度とを切替えて表示を行うので、ＣＰＵ１５は、バックライト１４の輝度値を示す情報に、暗輝度時のものかあるいは明輝度時のものかを識別する情報を付加して記録する。なお、記憶部１７は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ等を総括的に示したものであり、例えば不揮発性メモリを含んでおり、ＣＰＵ１５は、収集した状態情報を例えばこの不揮発性メモリに記録する。

表示装置１１ａは、不揮発性メモリに記録された状態情報を通信Ｉ／Ｆ１８を介してデータ収集管理部５へ送信する。同様に、編成Ｄ１内の他の表示装置も状態情報を収集し不揮発性メモリに記録するとともに通信Ｉ／Ｆを介してデータ収集管理部５へ送信する。データ収集管理部５は、編成Ｄ１内の表示装置群から例えば定期的に送信される状態情報を一括して管理し、これらの状態情報を例えば運転台に設けられた表示部である運転台表示部７にて表示する（図２参照）。データ収集管理部５は、図示しないＣＰＵ、記憶部、通信インタフェース等を有し、所定のプログラムに従って動作することでその機能を実現する。

通信装置６は、車両Ｔ１に搭載された車上−地上間無線通信手段であり、データ収集管理部５と伝送路で接続されている。データ収集管理部５は、この通信装置６を用いて、編成Ｄ１内に搭載された表示装置群の状態情報を例えば定期的に地上システム１０へ送信する。

以上、車上システム１−１の構成について説明したが、かかる構成は編成Ｄ２上の車上システム１−２、編成Ｄ３上の車上システム１−３、・・・、編成Ｄｎ上の車上システム１−ｎについても同様である。

次に、地上システム１０について説明する。地上システム１０は、通信装置５０、データ収集管理部５１、および解析判断部５２を備えている。

通信装置５０は、地上システム１０に設けられた地上−車上間無線通信手段である。通信装置５０は、例えば編成Ｄ１の通信装置６等と無線通信することができる。

データ収集管理部５１は、この通信装置６を用いて、車上システム１−１から送信された編成Ｄ１内の表示装置群の状態情報、車上システム１−２から送信された編成Ｄ２内の表示装置群の状態情報、・・・、および車上システム１−ｎから送信された編成Ｄｎ内の表示装置群の状態情報をそれぞれ受信し、編成Ｄ１〜Ｄｎの全表示装置の状態情報を一括して管理する。また、データ収集管理部５１は、通信装置５０を用いて、例えば車上システム１−１に指令情報（例えば、バックライト１４の輝度調整指令情報等）を送信することができる。図１では、地上システム１０と車上システム１−１間のデータの授受をＲＣ１で、地上システム１０と車上システム１−２間のデータの授受をＲＣ２で、・・・、地上システム１０と車上システム１−ｎ間のデータの授受をＲＣｎでそれぞれ表している。

解析判断部５２は、データ収集管理部５１の収集・管理する状態情報を集計し、解析し、解析結果をもとに所定の判断を行い、指令情報を生成する。解析判断部５２は、後述するように、例えばバックライト１４の輝度調整に関する判断を行う。なお、データ収集管理部５１および解析判断部５２は、ＣＰＵ、記憶部、および通信インタフェース等を有し、所定のプログラムに従って動作するコンピュータ（図示せず）の機能として実現することができる。

次に、表示装置１１ａ等の表示装置の一般的な輝度特性について説明する。図４は、表示装置１１ａの輝度特性を示す図であり、横軸はバックライト点灯時間を、縦軸は表示装置１１ａの輝度値を表す。図４では、表示装置１１ａの輝度の時間変化をＬ１で表しており、バックライト点灯時間とともにその輝度値が単調減少しているのがわかる。なお、Ｌ１では、バックライト１４に供給する電流値を一定に保っている。表示装置１１ａの輝度は、バックライト１４や液晶パネル１３の劣化などにより徐々に暗くなるが、輝度低下の要因のうち、バックライト１４の寿命によるものがもっとも影響が大きい。そこで、Ｌ２に示すように、表示装置１１ａの状態情報をもとに輝度値が規定値よりも低下した時点（Ｔｃ）で、バックライト１４に供給する電流値を増加させ、輝度をコントロールして例えば上昇させることにより、視認性の低下を防ぐことができる。

次に、本実施の形態における表示装置の輝度調整方法について説明する。図５は、表示装置１１ａの輝度調整方法の一例を示す図、図６は、図５に対応したバックライト１４の電流値の調整方法を示す図、図７は、図５および図６に対応する電流Ｉ−輝度Ｋの関係を表す図である。図５では、横軸は時間ｔ、縦軸は輝度Ｋを表し、輝度Ｋは輝度センサ１６により計測された表示装置１１ａの画面の輝度を表す。図６では、横軸は時間ｔ、縦軸は電流Ｉを表し、電流Ｉはバックライト１４に供給する電流値を表す。図７では、横軸は電流Ｉ、縦軸は輝度Ｋを表す。図５および図７において、視認不可輝度領域は輝度ＫがＫ_０以下の領域として定義され、この視認不可輝度領域は画面内容を視認することが不可となる輝度領域を表している。

図５では、ＣＰＵ１５により切替制御される暗輝度と明輝度の双方の時間変化を示している。すなわち、時刻Ｔ０では、輝度ＫがＫＬであるものが暗輝度を表し、ＫＨであるものが明輝度を表す。また、図７では、暗輝度時にバックライト１４に供給する電流値と、明輝度時にバックライト１４に供給する電流値の双方の時間変化を示している。すなわち、時刻Ｔ０では、電流ＩがＩＬであるものが暗輝度を表し、ＩＨであるものが明輝度を表し、ＣＰＵ１５は、このように電流値を切替えて明輝度と暗輝度との切替えを行う。ＫＬ，ＫＨ，ＩＬ，ＩＨは初期設定値である。

暗輝度は、Ｔ０〜Ｔ１間で、その輝度がＫＬからＫ_ＭＩＮまで低下する。この間、ＣＰＵ１５は、バックライト１４に供給する電流ＩをＩＬに保っているが（図６参照）、バックライト１４の経年劣化等によりその輝度は徐々に暗くなり、時刻Ｔ１でＫ_ＭＩＮに達する。ここで、Ｋ_ＭＩＮはＫ_０よりも所定値だけ高い閾値であり、画面表示の最低輝度値として設定される。本実施の形態では、暗輝度がＫ_ＭＩＮに達すると、これ以上暗輝度が低下しないように、バックライト１４に供給する電流を増加させ、例えば、暗輝度がＫ_ＭＩＮを維持するように電流を調整する。すなわち、Ｔ１〜Ｔ３間では、電流ＩをＩＬからＩ_ＭＡＸまで時間経過とともに増加させることにより（図６参照）、暗輝度をＫ_ＭＩＮに維持する。より正確には、ＣＰＵ１５は、輝度センサ１６の計測値を参照しながら、暗輝度をＫ_ＭＩＮに維持するような電流Ｉを検出してこれを設定する。なお、Ｔ１〜Ｔ３間で、暗輝度がＫ_ＭＩＮよりも高い値を維持するように電流を調整することも可能である。Ｉ_ＭＡＸは、バックライト１４に供給可能な電流の最大値であり、時刻Ｔ３にて、電流ＩはＩ_ＭＡＸに達することから、これ以降は電流値の調整により輝度の低下を防ぐことはできない。

なお、図５〜図７に示した輝度Ｋと電流Ｉとの関係は定性的な関係を示したものであり、例えばＴ１〜Ｔ３間で暗輝度をＫ_ＭＩＮに保つためには電流ＩをＩＬからＩ_ＭＡＸまで線形に増加させればよいということを示すものではなく、実際には、バックライト１４の特性に依存して暗輝度をＫ_ＭＩＮに維持するように電流Ｉを調整する必要がある。

一方、明輝度は、Ｔ０〜Ｔ２間で、その輝度がＫＨからＫ_ＭＩＮまで低下する。この間、ＣＰＵ１５は、バックライト１４に供給する電流ＩをＩＨに保っているが（図６参照）、バックライト１４の経年劣化等によりその輝度は徐々に暗くなり、時刻Ｔ２でＫ_ＭＩＮに達する。なお、Ｔ２＞Ｔ１であり、暗輝度が明輝度よりも先にＫ_ＭＩＮに達し、したがって、暗輝度表示が明輝度表示よりも先に認識できなくなる。

本実施の形態では、明輝度がＫ_ＭＩＮに達すると、暗輝度の場合と同様に、これ以上明輝度が低下しないように、バックライト１４に供給する電流を増加させ、例えば、暗輝度がＫ_ＭＩＮを維持するように電流を調整する。すなわち、Ｔ２〜Ｔ３間では、電流ＩをＩＨからＩ_ＭＡＸまで増加させることにより（図６参照）、明輝度をＫ_ＭＩＮに維持する。より正確には、ＣＰＵ１５は、輝度センサ１６の計測値を参照しながら、明輝度をＫ_ＭＩＮに維持するような電流Ｉを検出してこれを設定する。

図７では、図５および図６の関係を電流Ｉ−輝度Ｋ平面で表している。暗輝度については、ｔ＝Ｔ０で（Ｉ，Ｋ）＝（ＩＬ，ＫＬ）、ｔ＝Ｔ１で（Ｉ，Ｋ）＝（ＩＬ，Ｋ_ＭＩＮ）、ｔ＝Ｔ２で（Ｉ，Ｋ）＝（ＩＨ，Ｋ_ＭＩＮ）、ｔ＝Ｔ３で（Ｉ，Ｋ）＝（Ｉ_ＭＡＸ，Ｋ_ＭＩＮ）と変化する。すなわち、Ｔ０〜Ｔ１では、電流ＩをＩＬに保持し、Ｔ１〜Ｔ３では、輝度ＫをＫ_ＭＩＮに保持するように電流Ｉを調整する。明輝度については、ｔ＝Ｔ０で（Ｉ，Ｋ）＝（ＩＨ，ＫＨ）、ｔ＝Ｔ２で（Ｉ，Ｋ）＝（ＩＨ，Ｋ_ＭＩＮ）、ｔ＝Ｔ３で（Ｉ，Ｋ）＝（Ｉ_ＭＡＸ，Ｋ_ＭＩＮ）と変化する。すなわち、Ｔ０〜Ｔ２では、電流ＩをＩＨに保持し、Ｔ２〜Ｔ３では、輝度ＫをＫ_ＭＩＮに保持するように電流Ｉを調整する。

従来は、暗輝度がＫ_ＭＩＮに達した後は輝度がさらに低下し視認不可能となる。したがって、時刻Ｔ１がバックライト１４のメンテナンス寿命となっていた。しかしながら、本実施の形態では、図５〜図７に示すような輝度制御を行うことにより、Ｔ１〜Ｔ２間でも暗輝度はＫ_ＭＩＮを維持しているので、暗輝度画面は依然として視認可能である。また、この間では、暗輝度と明輝度とが異なり（図５参照）、明輝度と暗輝度とを切替えて表示することができる。Ｔ２〜Ｔ３間では、明輝度と暗輝度とが同じ輝度となるが、画面表示は視認可能である。よって、かかる電流制御により、メンテナンス寿命を従来のＴ１から、Ｔ３まで長期化することができる。

次に、本実施の形態の動作について説明する。本実施の形態では、図５〜図７に示すような輝度の制御を地上システム１０の解析判断部５２の指令情報に基づいて行う。

まず、車上システム１−１では、データ収集管理部５は、編成Ｄ１内の表示装置群の状態情報を収集した後、通信装置６を用いてこれらの状態情報を地上システム１０へ送信する。なお、車上システム１−２〜１−ｎについても同様である。

地上システム１０では、データ収集管理部５１は、通信装置５０を介して車上システム１−１〜１−ｎからそれぞれ送信された状態情報を受信し、車上システム１−１〜１−ｎの全表示装置の状態情報を収集管理する。

次に、解析判断部５２は、データ収集管理部５１の管理する状態情報について解析する。すなわち、解析判断部５２は、各表示装置毎に最新の状態情報を解析し、バックライト１４の明輝度および暗輝度が閾値Ｋ_ＭＩＮ以下であるか否かを判定する。最新の状態情報データは、暗輝度時と明輝度時の輝度データを含むものであればよく、例えば最新の一日分の状態情報データとすることができる。解析判断部５２は、予め設定されたＫ_ＭＩＮの値を保持している。以下では、例えば車上システム１−１の表示装置１１ａを例に説明する。

解析判断部５２は、暗輝度および明輝度のいずれの輝度値もＫ_ＭＩＮより大きいと判定した場合には、表示装置１１ａの輝度を制御するための指令情報を生成しないが、暗輝度または明輝度の輝度値がＫ_ＭＩＮ以下であると判定した場合には、表示装置１１ａの輝度を制御するための指令情報を生成する。暗輝度時の輝度値がＫ_ＭＩＮ以下になった場合には、解析判断部５２は、表示装置１１ａの暗輝度をＫ_ＭＩＮに維持するよう表示装置１１ａに制御させる指令情報を生成し、この指令情報をデータ収集管理部５１に出力する。データ収集管理部５１は、通信装置５０を介してこの指令情報を車上システム１−１へ送信する。

車上システム１−１では、データ収集管理部５は、通信装置６を介して地上システム１０からの指令情報を受信した後、車両間伝送路２を介してこの指令情報を表示装置１１ａへ送信する。表示装置１１ａでは、ＣＰＵ１５は、この指令情報に従い、暗輝度時の輝度値をＫ_ＭＩＮに維持するようにバックライト１４に供給する電流を増加させる。Ｋ_ＭＩＮの値は、例えば解析判断部５２から送信された閾値データが記憶部１７に保存されているとする。なお、ＣＰＵ１５による輝度制御の詳細については、図５〜図７を参照して既に説明したとおりである。また、明輝度時の輝度値がＫ_ＭＩＮ以下になった場合も同様である。解析判断部５２は、上記のような解析処理を周期的に行っている。なお、表示装置１１ａ以外の表示装置についても同様である。

このように、解析判断部５２は、収集管理する状態情報に基づき、個々の表示装置の輝度を制御するための指令情報を生成して対応する車上システムへ送信し、個々の表示装置の輝度を遠隔で制御する。

なお、表示装置の輝度の制御は、指定の単位（表示装置単位、車両単位、編成単位、全編成単位等）で行うことができる。表示装置単位での輝度の制御は上記のとおりである。

車両単位での輝度の制御では、例えば車両内の全表示装置の暗輝度を所定のタイミングで一括して同じ輝度に制御し、車両内での輝度の統一を図る。例えば図１の車両Ｔ１内で表示装置１１ａの暗輝度が他の表示装置よりも先に閾値（Ｋ_ＭＩＮ）以下となった場合に、解析判断部５２は、表示装置１１ａの暗輝度が閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を維持するように制御指令を行うとともに、車両Ｔ１内の他のすべての表示装置の暗輝度が表示装置１１ａの暗輝度に合わせて閾値（Ｋ_ＭＩＮ）となるように制御指令行うことができる。このように、車両Ｔ１内で、暗輝度が最初に閾値（Ｋ_ＭＩＮ）以下となった表示装置に合わせて同車両内の他の表示装置の暗輝度も一括して閾値（Ｋ_ＭＩＮ）に合わせることで、表示装置間で暗輝度表示時の明るさに差異がなくなり、見る者に違和感を与えることがない。この制御例では、輝度の統一化を図るタイミングは、時刻Ｔ１となる。

なお、上記のような車両単位での輝度の制御を、号車よりも小さな単位、例えば並設された表示装置単位で行うこともできる。図２に示すように、例えば表示装置１１ａ，１２ａはドアの上方にて２台を一組として並設されている。したがって、車両Ｔ１内の乗客は表示装置１１ａ，１２ａの双方を同時または交互に見る可能性が高く、一方の表示装置の暗輝度が閾値（Ｋ_ＭＩＮ）以下となった場合は、他方の表示装置の暗輝度もこれに合わせて閾値（Ｋ_ＭＩＮ）となるように制御することができる。これにより、表示装置１１ａ，１２を見る者に違和感を与えない。

また、車両単位での輝度の別の制御例として、解析判断部５２は、車両Ｔ１内のいずれかの表示装置が最初に図５の時刻Ｔ２に達するまでは、個々の表示装置に対して図５〜図７の制御方法に従って輝度の制御を行い、いずれかの表示装置の明輝度が閾値（Ｋ_ＭＩＮ）以下となった時に、他のすべての表示装置の明輝度および暗輝度を当該表示装置の輝度に合わせて閾値（Ｋ_ＭＩＮ）となるように制御する。すなわち、解析判断部５２は、時刻Ｔ２のタイミングで、車両Ｔ１内の全表示装置の輝度を閾値（Ｋ_ＭＩＮ）に統一する輝度制御を行う。これにより、表示装置間で輝度表示時の明るさに差異がなくなり、見る者に違和感を与えることがない。なお、これと同様の輝度の制御を、例えば並設された表示装置単位で行うこともできる。

編成単位または全編成単位での輝度の制御についても車両単位の場合と同様である。例えば、編成単位では、編成内の全表示装置の暗輝度を所定のタイミングで一括して同じ輝度に制御し、編成内での輝度の統一を図ることができる。その具体例は、車両単位の場合と同様である。また、全編成単位では、車上システム１−１〜１−ｎ内の全表示装置の暗輝度を所定のタイミングで一括して同じ輝度に制御し、全編成内での輝度の統一を図ることができる。その具体例は、車両単位の場合と同様である。

また、解析判断部５２は、車上の個々の表示装置の状態情報をもとに、故障の判別や寿命診断を行うことができる。ここで、故障の判別は、例えば輝度値がＫ_０以下であるか否かにより判別することができる。また、寿命診断は、例えば図５のような輝度の経年グラフを作成することにより診断することができる。これにより、メンテナンス作業者は、例えば寿命診断情報に基づきメンテナンス時期が近づいていることを事前に認識してメンテナンスの準備をすることができる。

また、解析判断部５２は、閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を可変に設定することができ、この設定値を車上システム１−１〜１−ｎの各表示装置に送信する。閾値（Ｋ_ＭＩＮ）は、表示装置の実際の運用を通じて初期設定値よりもより適当な値が判明することがあるので、解析判断部５２は閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を可変に設定することが好ましい。例えば、解析判断部５２は、集計した状態情報をもとに、車両単位、編成単位、または全編成単位で、暗輝度の平均値または最高値等の統計値を求め、このような統計値に基づいて閾値（Ｋ_ＭＩＮ）の調整を実施することができる。例えば、閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を初期設定値よりも低く設定することができた場合には、バックライト１４のメンテナンス周期の長期化が可能となる。また、解析判断部５２は、閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を表示装置単位、車両単位、編成単位、または全編成単位で設定することができる。

なお、上記では、ＣＰＵ１５は表示装置の状態情報を記録するとしたが、その他の機器の状態情報（積算稼働時間、通電時間など）を記録し、その他の機器の状態情報をもとに表示装置の使用時間を間接的に認識することで、表示装置の寿命診断やメンテナンス時期の判断を行うこともできる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、バックライト１４の暗輝度がＫ_ＭＩＮに達した後は、暗輝度がＫ_ＭＩＮを維持するように輝度制御を行うようにしたので、表示装置の輝度の低下を防ぎ、表示装置のメンテナンス周期を長期化することができる。

また、本実施の形態では、暗輝度または明輝度がＫ_ＭＩＮに達した後はこの値を維持するように制御することより、輝度をＫ_ＭＩＮよりも高い値に維持する場合に比べて寿命を長くし、電力消費も抑えることができる。

また、本実施の形態によれば、地上システム１０で全編成内の表示装置を一括して管理することができ、メンテナンスが容易になる。なお、本実施の形態のその他の効果は上記説明の中で個別に記載したとおりである。

実施の形態２．
図８は、本実施の形態に係る列車内表示装置管理システムの概略構成を示す図である。本実施の形態では、解析判断部５２等を備えた地上システム１０を設ける代わりに、各編成内に解析判断部を設ける構成である。図８では、編成Ｄ１の車上システム１−１において、例えば車両Ｔ１内に解析判断部２６が設けられている。解析判断部２６は、実施の形態１で説明した解析判断部５１と同じ機能を有する。解析判断部２６は、データ収集管理部５に接続され、データ収集管理部５の収集・管理する状態情報を集計し、解析し、解析結果をもとに所定の判断を行い、指令情報を生成する。解析判断部２６による具体的な制御内容は、実施の形態１と同様であるため省略するが、解析判断部２６は、編成Ｄ１に関しては、解析判断部５２と同じ制御処理を行う。換言すれば、実施の形態１では、解析判断部５２等を備えた地上システム１０を設けることにより、編成間にわたって表示装置の管理が可能となっている。なお、図８では、図１と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態によれば、例えば車上システムと地上システムとの間で交信が困難な状況が発生しあるいは列車が交信が困難な場所（例えば、トンネル内や山間部等）を走行中であっても、自列車内に設けられた解析判断部２６により、リアルタイムに各表示装置の輝度を管理し制御することができる。本実施の形態のその他の効果は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３．
実施の形態２では、解析判断部２６を各編成（すなわち車上）に例えば１個設け、編成内の全表示装置の輝度制御を行うようにした。本実施の形態では、「解析判断部」を各表示装置ごとに設けて、各表示装置自身が明輝度および暗輝度の輝度制御を行う構成とする。すなわち、本実施の形態では、図８の構成において、解析判断部２６を設ける代わりに、各表示装置ごとに「解析判断部」を設ける。

図９は、本実施の形態における表示装置１１ａの概略内部構成を示す図である。図９に示すように、表示装置１１ａは、主たる構成要素として、液晶パネル１３、バックライト１４、ＣＰＵ１５、輝度センサ１６、記憶部１７、通信Ｉ／Ｆ１８、および解析判断部２７を備えている。

液晶パネル１３、バックライト１４、ＣＰＵ１５、輝度センサ１６、記憶部１７、および通信Ｉ／Ｆ１８の各機能については、図３と同様である。また、解析判断部２７は、実施の形態２の解析判断部２６と同様の機能を有するが、解析判断部２６が編成内の全表示装置の状態情報を解析するのに対して、解析判断部２７は自身が設けられている表示装置１１ａの状態情報のみを解析する。すなわち、解析判断部２７は、表示装置１１ａの状態情報を解析し、その解析結果をもとにバックライト１４の輝度調整に関する判断を行う。例えば、解析判断部５２は、暗輝度の輝度値がＫ_ＭＩＮ以下であると判定した場合には、表示装置１１ａの暗輝度をＫ_ＭＩＮに維持するよう制御するための指令情報を生成し、この指令情報を直接ＣＰＵ１５に送る。なお、解析判断部２６のその他の機能、処理等は実施の形態１，２と同様である。また、図９に示す構成は、編成内の他の表示装置についても同様である。

本実施の形態によれば、車両間伝送路を介して表示装置と解析判断部との情報のやり取りが不要になり、車両間伝送負荷が低減されるという効果を奏する。

なお、閾値（Ｋ_ＭＩＮ）の設定値は、予め各表示装置内の解析判断部２７で設定しておくか、または、データ収集管理部５に各表示装置へ閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を指示する機能を設けることにより、データ収集管理部５から閾値（Ｋ_ＭＩＮ）の設定値を各表示装置に指示するようにしてもよい。また、データ収集管理部５２は、閾値（Ｋ_ＭＩＮ）を可変に設定し、この設定値を各表示装置に送信するとしてもよい。なお、データ収集管理部５２は、実施の形態１と同様に、各表示装置に内蔵されるバックライト１４の輝度値を含む各表示装置の状態情報を収集し管理する。

本発明は、列車の車両内の表示装置のメンテナンス周期を長期化することができる列車内表示装置管理システムおよび列車内表示装置管理方法として有用である。

１−１〜１−ｎ 車上システム
２ 車両間伝送路
３ａ-３ｃ 車両内伝送路
５ データ収集管理部
６ 通信装置
７ 運転台表示部
１０ 地上システム
１１ａ〜１１ｃ 表示装置
１２ａ〜１２ｃ 表示装置
２１ａ〜２１ｃ 表示装置
２２ａ〜２２ｃ 表示装置
３１ａ〜３１ｃ 表示装置
３２ａ〜３２ｃ 表示装置
１３ 液晶パネル
１４ バックライト
１６ 輝度センサ
１７ 記憶部
５０ 通信装置
５１ データ収集管理部
５２ 解析判断部

Claims (20)

1. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置と、
   前記編成内に設けられ、前記各表示装置と伝送路で接続されるとともに、前記各表示装置に内蔵される前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集し管理する車上データ収集管理部と、
   前記車上データ収集管理部から送信された前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御する解析判断部と、
   を備え、
   前記解析判断部は、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かの判定を車両単位で周期的に行い、判定を行う車両内で最初にいずれかの表示装置の前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、当該車両内のすべての表示装置の前記暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該車両内のすべての表示装置のバックライトに供給する電流を制御することを特徴とする列車内表示装置管理システム。
2. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置と、
   前記編成内に設けられ、前記各表示装置と伝送路で接続されるとともに、前記各表示装置に内蔵される前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集し管理する車上データ収集管理部と、
   前記車上データ収集管理部から送信された前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御する解析判断部と、
   を備え、
   前記解析判断部は、前記明輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かの判定を車両単位で周期的に行い、判定を行う車両内で最初にいずれかの表示装置の前記明輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、当該車両内のすべての表示装置の前記暗輝度および明輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該車両内のすべての表示装置のバックライトに供給する電流を制御することを特徴とする列車内表示装置管理システム。
3. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置と、
   前記編成内に設けられ、前記各表示装置と伝送路で接続されるとともに、前記各表示装置に内蔵される前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集し管理する車上データ収集管理部と、
   前記車上データ収集管理部から送信された前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御する解析判断部と、
   を備え、
   前記解析判断部は、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かの判定を編成単位で周期的に行い、前記編成内で最初にいずれかの表示装置の前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記編成内のすべての表示装置の前記暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該編成内のすべての表示装置のバックライトに供給する電流を制御することを特徴とする列車内表示装置管理システム。
4. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置と、
   前記編成内に設けられ、前記各表示装置と伝送路で接続されるとともに、前記各表示装置に内蔵される前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集し管理する車上データ収集管理部と、
   前記車上データ収集管理部から送信された前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御する解析判断部と、
   を備え、
   前記解析判断部は、前記明輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かの判定を編成単位で周期的に行い、前記編成内で最初にいずれかの表示装置の前記明輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記編成内のすべての表示装置の前記暗輝度および明輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該編成内のすべての表示装置のバックライトに供給する電流を制御することを特徴とする列車内表示装置管理システム。
5. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置と、
   前記編成内に設けられ、前記各表示装置と伝送路で接続されるとともに、前記各表示装置に内蔵される前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集し管理する車上データ収集管理部と、
   前記車上データ収集管理部から送信された前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御する解析判断部と、
   を備え、
   前記各車両内では前記表示装置は２台を一組として並設されており、
   前記解析判断部は、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かの判定を前記並設された２台の表示装置単位で周期的に行い、前記２台の表示装置のうち一方の表示装置の前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記２台の表示装置のいずれの前記暗輝度も前記閾値と同一の輝度値となるように当該２台の表示装置のバックライトに供給する電流を制御することを特徴とする列車内表示装置管理システム。
6. 前記解析判断部は、前記車上データ収集管理部の収集した前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記明輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記明輝度の輝度値が前記閾値以下である場合には、当該表示装置の明輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該表示装置のバックライトに供給する電流を制御することを特徴とする請求項１，３，５のいずれか１項に記載の列車内表示装置管理システム。
7. 前記各表示装置は、
   前記状態情報を記憶する記憶部と、
   前記バックライトの輝度値を計測する輝度センサと、
   前記バックライトに供給する電流を調整し前記バックライトの輝度を制御するとともに、少なくとも前記輝度センサにより計測された前記バックライトの輝度値を前記状態情報として前記記憶部に記録する表示制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の列車内表示装置管理システム。
8. 前記解析判断部は、前記車上データ収集管理部の収集した前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下である場合に、当該表示装置の暗輝度を前記閾値と同一の輝度値となるように前記表示制御部に対して前記バックライトに供給する電流を制御させるための指令情報を生成し、この指令情報を前記車上データ収集管理部を介して当該表示装置へ送信することを特徴とする請求項７に記載の列車内表示装置管理システム。
9. 前記表示制御部は、前記指令情報に基づき、前記輝度センサにより計測された前記バックライトの輝度値を参照しながら、前記暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように前記バックライトに供給する電流を制御することを特徴とする請求項８に記載の列車内表示装置管理システム。
10. 前記各表示装置は、
    前記状態情報を記憶する記憶部と、
    前記バックライトの輝度値を計測する輝度センサと、
    前記バックライトに供給する電流を調整し前記バックライトの輝度を制御するとともに、少なくとも前記輝度センサにより計測された前記バックライトの輝度値を前記状態情報として前記記憶部に記録する表示制御部と、
    を備えることを特徴とする請求項６に記載の列車内表示装置管理システム。
11. 前記解析判断部は、前記車上データ収集管理部の収集した前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記明輝度の輝度値が前記閾値以下であるか否かを周期的に判定し、前記明輝度の輝度値が前記閾値以下である場合に、当該表示装置の明輝度を前記閾値と同一の輝度値となるように前記表示制御部に対して前記バックライトに供給する電流を制御させるための指令情報を生成し、この指令情報を前記車上データ収集管理部を介して当該表示装置へ送信することを特徴とする請求項１０に記載の列車内表示装置管理システム。
12. 前記表示制御部は、前記指令情報に基づき、前記輝度センサにより計測された前記バックライトの輝度値を参照しながら、前記明輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように前記バックライトに供給する電流を制御することを特徴とする請求項１１に記載の列車内表示装置管理システム。
13. 前記解析判断部は、地上に設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の列車内表示装置管理システム。
14. 前記解析判断部は、地上に設けられており、
    前記編成に搭載され、前記車上データ収集管理部と接続された車上無線通信装置と、
    前記地上に設けられ、前記解析判断部に接続されるとともに、前記車上無線通信装置との間でデータの授受を行う地上無線通信装置と、
    前記解析判断部と前記地上無線通信装置との間に介在して、前記車上データ収集管理部から前記車上無線通信装置を介して送信された前記状態情報を前記地上無線通信装置を介して受信する地上データ収集管理部と、
    を備え、
    前記地上データ収集管理部は、前記解析判断部から出力された前記指令情報を前記地上無線通信装置を介して前記編成へ送信し、
    前記車上データ収集管理部は、前記地上データ収集管理部から送信された前記指令情報を前記車上無線通信装置を介して受信した後、当該指令情報を該当する表示装置へ送信することを特徴とする請求項８，９，１１，１２のいずれか１項に記載の列車内表示装置管理システム。
15. 前記地上データ収集管理部に対して前記状態情報を送信する前記編成が複数存在することを特徴とする請求項１４に記載の列車内表示装置管理システム。
16. 前記解析判断部は、前記編成内に設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の列車内表示装置管理システム。
17. 前記解析判断部は前記閾値を設定し、設定された閾値データを前記車上データ収集管理部へ送信し、前記車上データ収集管理部は前記閾値データを前記各表示装置へ送信することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の列車内表示装置管理システム。
18. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置を管理する列車内表示装置管理方法であって、
    前記編成内に設けられた車上データ収集管理部が、前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集するステップと、
    前記車上データ収集管理部が、収集した前記状態情報を解析判断部へ送信するステップと、
    前記解析判断部は、前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かの判定を車両単位で行い、判定を行う車両内で最初にいずれかの表示装置の前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、当該車両内のすべての表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該車両内のすべての表示装置のバックライトに供給する電流を制御するステップと、
    を含む処理を周期的に実施することを特徴とする列車内表示装置管理方法。
19. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載され内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置を管理する列車内表示装置管理方法であって、
    前記編成内に設けられた車上データ収集管理部が、前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集するステップと、
    前記車上データ収集管理部が、収集した前記状態情報を解析判断部へ送信するステップと、
    前記解析判断部は、前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かの判定を編成単位で行い、判定を行う編成内で最初にいずれかの表示装置の前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、当該編成内のすべての表示装置の暗輝度が前記閾値と同一の輝度値となるように当該編成内のすべての表示装置のバックライトに供給する電流を制御するステップと、
    を含む処理を周期的に実施することを特徴とする列車内表示装置管理方法。
20. 列車の編成の各車両内にそれぞれ複数台搭載されるとともに前記各車両内では２台を一組として並設され、内蔵するバックライトの輝度を前記バックライトに供給する電流値を切替えることにより明輝度と暗輝度とで切替えて表示を行う表示装置を管理する列車内表示装置管理方法であって、
    前記編成内に設けられた車上データ収集管理部が、前記バックライトの輝度値を含む前記各表示装置の状態情報を収集するステップと、
    前記車上データ収集管理部が、収集した前記状態情報を解析判断部へ送信するステップと、
    前記解析判断部は、前記状態情報に基づき、前記各表示装置毎に前記暗輝度の輝度値が予め設定された所定の閾値以下であるか否かの判定を前記並設された２台の表示装置単位で行い、前記２台の表示装置のうち一方の表示装置の前記暗輝度の輝度値が前記閾値以下であると判定された場合に、前記２台の表示装置のいずれの前記暗輝度も前記閾値と同一の輝度値となるように当該２台の表示装置のバックライトに供給する電流を制御するステップと、
    を含む処理を周期的に実施することを特徴とする列車内表示装置管理方法。

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