JP6432200B2 - 車載用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車外に向けて、文字、図形、記号またはピクトグラムを含む表示パターンを表示する車載用表示装置に関するものである。

文字等の表示パターンを表示する車載用表示装置として、例えば、下記、特許文献１に開示される「車両用行先表示器」がある。この表示器は、マトリクス状に配置された複数の単色ＬＥＤを選択的に発光させて、文字や記号をいわゆるドットパターンで表示する。文字等を表現するドットパターンは、単色光（例えば黄色）で一律に表示されるため、表示内容の一部を目立たせることが難しい。そこで、この表示器では、ドットパターンの表示領域外側の上部や下部にチューブ状の発光体を不連続に設けてドットパターンと異なる発光色（例えば赤色や緑色）により点灯可能に構成する。これにより、ドットパターンで表現される文字等に、赤や緑の上線や下線が付されたように表示されるため、表示内容の一部を目立たせることを可能にして視認性を向上させている。

特開２００６−００３３７３号公報

ところで、上記特許文献１の「車両用行先表示器」の発明は、本件出願人が１０年前に出願したものであり、同文献の従来技術の欄に記載されているように、その出願当時においてはフルカラーで発光可能な発光ダイオード（フルカラーＬＥＤ）を使用するとコスト高になるという問題があった。即ち、ドットマトリクスを構成する単色ＬＥＤをフルカラーＬＥＤに置き換えることにより、表示内容の一部を目立たせることが容易にできるものの、部品コストが嵩むため、製品化を難しくしていた。

しかしながら、半導体技術の進展によりフルカラーＬＥＤの製造コストが桁違いに低下している昨今では、フルカラーＬＥＤで構成したドットマトリクスタイプのＬＥＤ表示器はコスト的にも問題になり難い環境下にある。そこで、行先表示器等の車載用表示装置についても、フルカラーＬＥＤを用いたものが検討されているが、次のような技術面において問題があることが判明した。

例えば、ＬＥＤは発光時に発熱する。そのため、放熱や排熱を積極的に促す構成が採られるが、表示器の仕様上、ＬＥＤの発熱量を一定値以下に抑えることが要求される場合がある。特に１チップに３色のＬＥＤ素子が内蔵されたフルカラーＬＥＤは、構成上、単色ＬＥＤに比べて発熱量が多い。また、単色ＬＥＤでは消灯により黒色で表現していた背景部分を、フルカラーＬＥＤにおいて他の色で表現する場合、背景部分のＬＥＤも点灯させるため発熱量がさらに増える。これらの場合には、ＬＥＤの発熱量を抑えるために光度を制御してＬＥＤに流れる電流を下げる方策が採られる。その結果、ＬＥＤの光度が低下するため、車載用表示装置の明るさが制限される。

また、フルカラーＬＥＤでは、文字等に加えてその背景部分も点灯させたときには、表示器全体の光度が増加することから、車載用表示装置の表示が明る過ぎる場合には、車外において眩しさ感を与え得る。そのため、このような場合にもＬＥＤの光度を下げる制御をして車載用表示装置の明るさを制限する。したがって、これらのような場合において、車載用表示装置の明るさが制限されると、視認性の低下を招くという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、明るさ制限がある場合においても視認性を高め得る車載用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車載用表示装置は、車両に搭載され車外に向けて、少なくとも、文字、図形、記号またはピクトグラムを含む表示パターンを表示する車載用表示装置であって、予め定められた一の発光色で発光し一のグループに属する複数の発光素子と、前記一の発光色と異なる他の発光色であって前記一のグループと異なる１以上のグループ（以下「他のグループ」と総称する）に個々に予め定められた発光色で、発光し他のグループごとに属する複数の発光素子と、前記表示パターンで発光するように前記一のグループおよび前記他のグループに属するそれぞれの複数の発光素子に対して点灯制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記他のグループのうちの特定のグループに属する複数の発光素子の光度の合計値に対する上限値として予め定められた第１制限値と、前記一のグループに属する複数の発光素子の光度の合計値に対する上限値として予め定められた第２制限値と、を記憶しており、前記表示パターンを構成する第１表示パターンで前記特定のグループの複数の発光素子が発光した際に「前記第１表示パターンに基づいて点灯する発光素子の数」と「前記発光素子の発光色に予め定められる色別基準光度」の積により算出される光度を前記第１制限値と比較し、前記算出される光度が前記第１制限値以下である場合、前記算出される光度と前記第１制限値の差を前記第２制限値に加算して、新たな第２制限値を設定することを技術的特徴とする。なお、ピクトグラムには、「絵文字」や「絵単語」が含まれる。また、第１制限値は、少なくとも、特定のグループの複数の発光素子が全点灯した場合の合計光度よりも低く設定され、第２制限値は、少なくとも、一のグループの複数の発光素子が全点灯した場合の合計光度よりも低く設定される。

即ち、本発明の車載用表示装置では、表示パターンを構成する第１表示パターンで特定のグループの複数の発光素子が発光した際に算出される光度が第１制限値以下である場合、つまり他のグループの発光素子が発光する光度の推定値が第１制限値に対して余裕がある場合には、その余裕分（推定される光度と第１制限値の差）を第２制限値に加算して、新たな第２制限値を設定する。これにより、一のグループの複数の発光素子は、光度の合計値に対する上限値がその余裕分だけ上昇して本来の第２制限値を余裕分だけ超えた光度で発光することができるので、第２表示パターンで表示する表示パターンの一部の光度を増加させることができる。他のグループの複数の発光素子は、光度の合計値に対する上限値である第１制限値を前記の余裕分だけ下回っているため、車載用表示装置全体としての光度は、第１制限値と第２制限値の和を超えない。

具体的には、例えば、一のグループに属する複数の発光素子は一の表示部を構成し、他のグループに属する複数の発光素子は、一の表示部に隣接または離隔して配置される１以上の他の表示部を構成する。

例えば、一のグループの数が１つであり、また他のグループの数も１つである場合には、一のグループに属する複数の発光素子は一の表示部を構成し、他のグループに属する複数の発光素子は他の表示部を構成する。これにより、全点灯時において、一の表示部を構成する一のグループの発光素子の方が、他の表示部を構成する他のグループの発光素子よりも明るい場合、他のグループで余った光度の余剰分を一のグループの光度の増加分として、第２表示パターンで表示する表示パターンの一部の光度を増加させることができる。

また、例えば、一のグループの数が１つであり、他のグループの数が３つである場合もある。この場合、３つの他のグループに属する複数の発光素子は、一対一対応の関係で、赤色・緑色・青色の３色がこれら３つのグループに予め定められてグループ別に３色で発光する。例えば、ある他のグループに属する複数の発光素子は赤色で発光し、また別の他のグループに属する複数の発光素子は緑色で発光し、さらに別の他のグループに属する複数の発光素子は青色で発光する。また、３つの他のグループに属する複数の発光素子は、３色の３つの発光素子を接近させて１つのパッケージに収容された複合発光素子であり、一の表示部を構成するとともに、特定のグループとしてまとめられて制御される。これにより、全点灯時において、一の表示部を構成する一のグループの発光素子の方が、他の表示部を構成する３つの他のグループの発光素子よりも明るい場合、他のグループで余った光度の余剰分を一のグループの光度の増加分として、第２表示パターンで表示する表示パターンの一部の光度を増加させることができる。

本発明の車載用表示装置では、一のグループの複数の発光素子は、光度の合計値に対する上限値がその余裕分だけ上昇して本来の第２制限値を余裕分だけ超えた光度で発光することができるので、第２表示パターンで表示する表示パターンの一部の光度を増加させることができる。他のグループの複数の発光素子は、光度の合計値に対する上限値である第１制限値を前記の余裕分だけ下回っているため、車載用表示装置全体としての光度は、第１制限値と第２制限値の和を超えない。したがって、明るさ制限がある場合においても視認性を高めることができる。

図１(A)は、本発明の一実施形態に係る行先表示装置を搭載した路線バスの例を示す説明図であり、図１(B)は、本実施形態の行先表示装置の構成例を示すブロック図である。 図２(A)は、本実施形態の行先表示装置の外観構成例を示す説明図である。また、図２(B)は図２(A)に示す一点鎖線２Ｂ内の拡大図であり、図２(C)は図２(A)に示す一点鎖線２Ｃ内の拡大図である。 本実施形態の行先表示装置による表示態様（表示パターン）の一例を示す説明図である。 本実施形態の行先表示装置による階調制御（図４(A)）および光度制御（図４(B)）の各例を示す説明図である。 本実施形態の行先表示装置による明るさ制御処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態の行先表示装置による明るさ制御処理の改変例の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の車載用表示装置を路線バスの行先表示装置に適用した一実施形態について図を参照して説明する。まず、図１および図２を参照して行先表示装置１０の構成例を説明する。なお、図１(A)には、行先表示装置１０を搭載した路線バス１００の例を示す説明図が図示されており、また図１(B)には、行先表示装置１０の構成例を示すブロック図が図示されている。図２(A)には、行先表示装置１０の外観構成例を示す説明図が図示されており、図２(B)には図２(A)に示す一点鎖線２Ｂ内の拡大図、図２(C)には図２(A)に示す一点鎖線２Ｃ内の拡大図、がそれぞれ図示されている。

図１(A)に示すように、本発明の一実施形態に係る行先表示装置は、路線バス１００の前方、側方および後方に取り付けられて、車外に向けて文字、図形、記号またはピクトグラムを含む表示パターンを表示する。表示パターンは、例えば、当該路線バス１００の行き先である終点停留所の名称、路線の系統番号や、行き先を連想させ得るピクトグラム等である。具体的な表示パターンについては後述する。なお、ピクトグラムは、所定の情報を示したり、注意を喚起したりするために表示される視覚記号の一種であり、一般に「絵文字」や「絵単語」等と呼ばれるものである。以下、行先表示装置の構成等について、路線バス１００の前方に設けられる行先表示装置１０を代表して説明するが、側方に設けられる行先表示装置３０や後方に設けられる行先表示装置４０についてもほぼ同様に構成される。

図１(A)および図２(A)に示すように、行先表示装置１０は、主に、フレーム１１、単色表示部１３、カラー表示部１５、制御ユニット等により構成されている。フレーム１１は、金属製の枠体であり、矩形状に形成されている。単色表示部１３とカラー表示部１５は、短手方向長さが同一に設定されており、両者は、長手方向に隣接して配置されている。本実施形態では、行先表示装置１０は、路線バス１００の前方上方に設けられる所定スペースに取り付けられる。なお、路線バス１００の側方に設けられる行先表示装置３０については、単色表示部３３およびカラー表示部３５が短手方向に隣接して配置されている。（図１(A)参照）。

さらに加えて図１(B)および図２(B)に示すように、単色表示部１３は、単色ＬＥＤユニット２５と単色ＬＥＤドライバ回路２６により構成されている。単色ＬＥＤユニット２５は、予め定められた１種類の色を発する発光ダイオード２５ａ（単色ＬＥＤ２５ａ）を複数個、マトリクス状（連珠状）に並べたもので、これらの単色ＬＥＤ２５ａが発光した光が同じ方向に向くように構成されている（図２(B)参照）。本実施形態では、路線バス１００に搭載した状態において、例えば、車幅方向に横長に構成されている（図１(A)参照）。即ち、単色ＬＥＤユニット２５では、短手方向（縦方向）にｘ個、長手方向（横方向）にｙ（＞ｘ）個の単色ＬＥＤ２５ａを並べている。例えば、長手方向ｙ個は、短手方向のｘ個の３倍に設定されている。また、本実施形態では、単色ＬＥＤ２５ａの発光色を白色に設定している。なお、単色ＬＥＤユニット２５を構成する単色ＬＥＤ２５ａの総数は、ｘ個とｙ個の積で求められるので、以下「ｘｙ個」と表現する。

単色ＬＥＤユニット２５は、その点灯制御が単色ＬＥＤドライバ回路２６を介して制御ユニット１７により行われる。即ち、単色ＬＥＤユニット２５には、単色ＬＥＤドライバ回路２６が電気的に接続されており、複数の単色ＬＥＤ２５ａの個々に対する点灯や消灯の制御は、この単色ＬＥＤドライバ回路２６によって行われる。そのため、単色ＬＥＤドライバ回路２６は、単色ＬＥＤユニット２５に対して、例えば、マトリクス状に配置された複数の単色ＬＥＤ２５ａの中から、ロー（行）とカラム（列）により制御対象の単色ＬＥＤ２５ａを特定して制御し得るように構成されている。

単色ＬＥＤドライバ回路２６は、制御ユニット１７から受けた制御データに基づいて、行先表示装置１０で表示する表示パターンのうちの単色で表示するパターン（以下「単色表示パターン」という）に合わせて単色ＬＥＤユニット２５を点灯させ得るように構成されている。本実施形態では、単色ＬＥＤドライバ回路２６は、単色ＬＥＤユニット２５を構成する複数の単色ＬＥＤ２５ａのうち、点灯させるロー（行）を選択するとともに、選択したロー（行）に対応する単色ＬＥＤ２５ａに直流電圧を加え得るように構成されている。この直流電圧には、制御ユニット１７によりパルス変調がかけられており、制御ユニット１７によるデューティー比制御により点灯時間を任意に設定できる。これについては後で詳述する。なお、本明細書では、ＬＥＤの明るさの度合いを「光度」（単位：cd）で表現する。そのため、用語として「輝度」（単位：cd／m²）を用いた方が適切な場合であっても、「輝度」に代えて「光度」を用いることがあるので、注意されたい。単色表示パターンは、特許請求の範囲に記載の「第２表示パターン」に相当し得るものである。

このように構成される単色表示部１３に対して、カラー表示部１５は、カラーＬＥＤユニット２７とカラーＬＥＤドライバ回路２８により構成されている。カラーＬＥＤユニット２７は、単色ではなく、カラーＬＥＤ２７ａを複数個、備えている。本実施形態では、カラーＬＥＤ２７ａとして、例えば、赤色、緑色および青色からなる光の三原色を発光可能な３種類のＬＥＤチップ（赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ）を１つのパッケージ内に接近させて収容したＲＧＢ対応のフルカラー発光ダイオードを備えており、このカラーＬＥＤ２７ａをマトリクス状（連珠状）に並べ、発した光が同じ方向に向くように構成されている（図２(C)参照）。カラーＬＥＤユニット２７も、単色ＬＥＤユニット２５と同数のｘ個のカラーＬＥＤ２７ａを短手方向（縦方向）に並べており、長手方向（横方向）にはｘ個よりも僅かに多いｚ（＞ｘ）個のカラーＬＥＤ２７ａを並べて構成している。即ち、本実施形態では、カラーＬＥＤユニット２７は、路線バス１００に搭載した状態において、例えば、車幅方向に若干横長に構成されており、長手方向の長さが単色ＬＥＤユニット２５の長手方向長さの１／３に設定されている。なお、カラーＬＥＤユニット２７を構成するカラーＬＥＤ２７ａの総数は、ｘ個とｚ個の積で求められるので、以下「ｘｚ個」と表現する。

カラーＬＥＤユニット２７は、その点灯制御がカラーＬＥＤドライバ回路２８を介して制御ユニット１７により行われる。即ち、カラーＬＥＤユニット２７には、カラーＬＥＤドライバ回路２８が電気的に接続されており、複数のカラーＬＥＤ２７ａの個々に対する点灯や消灯の制御は、カラーＬＥＤドライバ回路２８により行われる。そのため、カラーＬＥＤドライバ回路２８も、単色ＬＥＤドライバ回路２６と同様に、カラーＬＥＤユニット２７に対して、例えば、マトリクス状に配置された複数のカラーＬＥＤ２７ａの中から、ロー（行）とカラム（列）により制御対象のカラーＬＥＤ２７ａを特定して制御し得るように構成されている。なお、カラーＬＥＤドライバ回路２８の場合には、赤色、緑色および青色に対応した３種類の点灯制御を行う必要があるため、このようなローとカラムによる制御対象の特定を発光色ごとに行う。

また、カラーＬＥＤドライバ回路２８も、単色ＬＥＤドライバ回路２６と同様に、制御ユニット１７から受けた制御データに基づいて、行先表示装置１０で表示する表示パターンのうちのカラーで表示するパターン（以下「カラー表示パターン」という）に合わせてカラーＬＥＤ２７ａの発光色に対応するＬＥＤチップを点灯させ得るように構成されている。本実施形態では、カラーＬＥＤドライバ回路２８は、カラーＬＥＤユニット２７を構成する複数のカラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップのうち、点灯させるロー（行）を選択するとともに、選択したローに対応するカラーＬＥＤ２７ａのＬＥＤチップに直流電圧を加え得るように構成されている。この直流電圧も、制御ユニット１７によりパルス変調がかけられる。これにより、単色ＬＥＤ２５ａと同様に制御ユニット１７によるデューティー比制御により点灯時間を任意に設定できる。これについても後で詳述する。カラー表示パターンは、特許請求の範囲に記載の「第１表示パターン」に相当し得るものである。

なお、単色ＬＥＤユニット２５を構成する複数の単色ＬＥＤ２５ａが、特許請求の範囲に記載の「予め定められた一の発光色で発光し一のグループに属する複数の発光素子」に相当し得るものであり、本実施形態では、単色ＬＥＤユニット２５が「一のグループ」を構成する。また、カラーＬＥＤユニット２７を構成するカラーＬＥＤ２７ａが、特許請求の範囲に記載の「前記一の発光色と異なる他の発光色であって前記一のグループと異なる１以上のグループ（以下「他のグループ」と総称する）に個々に予め定められた発光色で、発光し他のグループごとに属する複数の発光素子」に相当し得るものである。本実施形態では、赤色、緑色および青色に対応する３つの他のグループをカラーＬＥＤユニット２７が構成する。即ち、カラーＬＥＤユニット２７には、赤色で発光する複数のカラーＬＥＤ２７ａ（の赤色ＬＥＤチップ）が属する他のグループＲと、緑色で発光する複数のカラーＬＥＤ２７ａ（の緑色ＬＥＤチップ）が属する他のグループＧと、青色で発光する複数のカラーＬＥＤ２７ａ（の青色ＬＥＤチップ）が属する他のグループＢと、が共存している。なお、これらの他のグループＲ，Ｇ，Ｂは、後述するように、１つの制御グループ（特定のグループ）にまとめられて光度が推定されたり制御されたりする。

図１(B)に示すように、制御ユニット１７は、ＭＰＵ２１、メモリ２２、システムバス２３、入出力インタフェース２４等により構成されており、例えば、単色表示部１３やカラー表示部１５の裏面に取り付けられている。図１(A)や図２(A)では、単色表示部１３やカラー表示部１５に隠れて見えないため、図示されていない。

ＭＰＵ２１は、行先表示装置１０を制御する演算処理装置であり、システムバス２３を介して、メモリ２２、入出力インタフェース２４等と接続されている。

メモリ２２は、ＭＰＵ２１が使用する主記憶空間を構成する半導体記憶装置であり、例えば、プログラム領域を担うＲＯＭとワーク領域やデータ領域に割り当てられるＲＡＭとにより構成されている。ＲＯＭには、行先表示装置１０を制御するプログラム、例えば、単色ＬＥＤユニット２５やカラーＬＥＤユニット２７に制御データを送出するドライバプログラムや、後述する明るさ制御処理を実行可能な明るさ制御プログラム等が格納されている。ＲＯＭには、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリが含まれる。

本実施形態では、行先表示装置１０は、データ領域として、システムプログラム等を記憶するＲＯＭのほかに、例えば、図略のデータメモリ（ＥＥＰＲＯＭ等の半導体記憶装置）を備えている。このデータメモリには、単色ＬＥＤ２５ａやカラーＬＥＤ２７ａが所定の光度で発光するために必要な駆動電流値に対応するパルス変調のデューティー比データが光度ごとに関連づけられて予め格納（記憶）されている。また、後述するように、単色表示部１３およびカラー表示部１５による光度を制限する制限値（単色制限値Ｌｓ、カラー制限値Ｌｃ）が予め格納（記憶）されている。

入出力インタフェース２４は、単色ＬＥＤドライバ回路２６、カラーＬＥＤドライバ回路２８や上位システム９０等とＭＰＵ２１またはメモリ２２との間で、シリアルやパラレル通信によりデータのやり取りを仲介するインタフェース装置である。なお、操作盤や運賃表示システム等の上位システム９０は、路線バス１００の車内に設けられるが、図１(A)には図示されていないことに注意されたい。

ここで、図３を参照して、行先表示装置１０により表示される表示パターンの例について説明する。図３には、行先表示装置１０による表示態様（表示パターン）の一例を示す説明図が図示されている。図３に示すように、行先表示装置１０では、白色等の１種類の色（単色）の出射光を出力する単色表示部１３で表示する単色表示パターンと、フルカラーの出射光を出力するカラー表示部１５で表示するカラー表示パターンとにより、当該路線バス１００の行き先である終点停留所の名称等を表示する。図３の例では、単色表示部１３の単色ＬＥＤユニット２５によって、終点停留所の名称「岐阜駅」および路線の系統番号「７」を単色ＬＥＤ２５ａの発光により白色で表示し、その背景は単色ＬＥＤ２５ａの消灯により黒色で表示している（単色表示パターン）。また、カラー表示部１５のカラーＬＥＤユニット２７によって鉄道または鉄道駅を示すピクトグラムを表示している（カラー表示パターン）。ピクトグラムは、例えば、視覚記号の部分をカラーＬＥＤ２７ａの青色ＬＥＤチップの発光により青色で表示し、その他の部分（背景）をカラーＬＥＤ２７ａの赤色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップの発光により黄色で表示している。

なお、このピクトグラムは、ＪＩＳ規格のJIS Z8210 に準拠している。この例において、カラー表示部１５により表示されるピクトグラムが特許請求の範囲に記載の「第１表示パターン」に相当し、また単色表示部１３により表示される、終点停留所の名称および系統番号が特許請求の範囲に記載の「第２表示パターン」に相当し得るものである。また、これらをすべて合わせたものが、特許請求の範囲に記載の「文字、図形、記号またはピクトグラムを含む表示パターン」に相当し得る。

このように本実施形態の行先表示装置１０では、表示部全体の約３／４を占める単色表示部１３による発光色を、従来の行先表示装置で多用されていた黄色に代えて白色に変更するとともに、また残りの約１／４の発光色をカラー表示部１５によるフルカラーにした。そのため、従来の行先表示装置に比べて、表示部全体の約１／４をカラー表示部１５により目立たせることが可能である反面、カラー表示部１５による発熱や、行先表示装置１０の全体光度が問題になる。特に、カラー表示部１５は背景部分も発光し、また単色表示部１３は、単色表示パターンが白色に発光するため、従来の行先表示装置に比べ、全体光度が増加し易い。したがって、本実施形態の行先表示装置１０では、単色表示部１３およびカラー表示部１５が発光する光度を次のような制限値により規制している。

単色表示部１３およびカラー表示部１５が発光する光度の合計値、つまり行先表示装置１０の全体光度の上限を予め定めている。例えば、単色ＬＥＤ２５ａおよびカラーＬＥＤ２７ａが発光することにより発熱する発熱量の合計が単色表示部１３およびカラー表示部１５に設けられた放熱構造の放熱能力を上回らない範囲において、行先表示装置１０の全体光度の制限値が定められている。また、単色表示部１３やカラー表示部１５をその正面から見た場合に、見た者が眩しく感じない範囲において、行先表示装置１０の全体光度の制限値が定められている。具体的な全体制限値は、単色ＬＥＤ２５ａやカラーＬＥＤ２７ａの電気的仕様（特性）、光学的仕様（特性）や行先表示装置１０の視認性等に基づいて、実験や計算機シミュレーション等により、適宜、最適値に定められる。このように定められる全体光度の制限値のことを以下「全体制限値」という。なお、全体制限値は、所定の法律により定められる場合もある。

本実施形態では、このような全体制限値に対して、単色ＬＥＤユニット２５およびカラーＬＥＤユニット２７のそれぞれについて予め定められる制限値を、それぞれのＬＥＤユニットが有するＬＥＤチップの総数の比率に従って分配して決定する。前述したように、単色ＬＥＤユニット２５はｘｙ個の単色ＬＥＤ２５ａを備えており、単色ＬＥＤ２５ａは、予め定められた１種類の色（白色）を発光する。そのため、単色ＬＥＤユニット２５は、ｘｙ個のＬＥＤチップを有する。これに対して、カラーＬＥＤユニット２７はｘｚ個のカラーＬＥＤ２７ａを備えており、カラーＬＥＤ２７ａは、赤色、緑色および青色の３種類の色を発光する。その結果、カラーＬＥＤユニット２７は、ｘｚ個の３倍のＬＥＤチップを有する。

したがって、例えば、単純にＬＥＤチップの個数比率で全体制限値を分配する場合には、ｘｙ／（ｘｙ＋３ｘｚ）：３ｘｚ／（ｘｙ＋３ｘｚ）の比率で全体制限値を分配する。これにより、単色ＬＥＤユニット２５に対する単色制限値Ｌｓ（＝全体制限値×（ｘｙ／（ｘｙ＋３ｘｚ）））およびカラーＬＥＤユニット２７に対するカラー制限値Ｌｃ（＝全体制限値×（３ｘｚ／（ｘｙ＋３ｘｚ）））が定められる。また、ＬＥＤチップは発光色ごとに光度が異なることから、例えば、発光色に基づいて、全体制限値に対する単色制限値Ｌｓおよびカラー制限値Ｌｃを定めてもよい。具体的には、発光色に基づく重み付けを制限値に付与する。例えば、ＬＥＤチップ単体の発光色については、光度が高い色（例えば白色）ほど全体制限値に対する制限値の割合を大きく設定し、また光度が低い色（例えば青色）ほど全体制限値に対する制限値の割合を小さく設定する。また、複数のＬＥＤチップの発光色を合成して所定色を発光させる場合、つまりカラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップによる発光色については、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップおよび青色ＬＥＤチップによる発光色のカラーバランスに応じて全体制限値に対する制限値の割合を各発光色に均一に設定する。

また、行先表示装置１０を構成する単色ＬＥＤユニット２５やカラーＬＥＤユニット２７等のＬＥＤユニットの数ｎで、全体制限値を除算（全体制限値／ｎ）してそれを各ＬＥＤユニットの制限値（＝全体制限値／ｎ）に決めてもよい。例えば、本実施形態の場合、行先表示装置１０は、単色ＬＥＤユニット２５とカラーＬＥＤユニット２７の２つのＬＥＤユニットにより構成されるため、全体制限値を２で除算したものを、それぞれ単色ＬＥＤユニット２５およびカラーＬＥＤユニット２７に決定する。これにより、単色ＬＥＤユニット２５に対する単色制限値Ｌｓ（＝全体制限値／２）およびカラーＬＥＤユニット２７に対するカラー制限値Ｌｃ（＝全体制限値／２）が定められる。なお、これらの制限値Ｌｓ，Ｌｃは、いずれもメモリ２２のデータ領域に予め記憶されており、後述する明るさ制御処理において用いられる。また、カラー制限値Ｌｃは、特許請求の範囲に記載の「第１制限値」に相当し得るものであり、また単色制限値Ｌｓは、特許請求の範囲に記載の「第２制限値」に相当し得るものである。

ここで、本実施形態における階調制御と光度制御について図４を参照して説明する。図４には、行先表示装置１０による階調制御（図４(A)）および光度制御（図４(B)）の各例を示す説明図が図示されている。本実施形態では、カラーＬＥＤ２７ａによる発光色の色合いを階調、つまり色の濃淡により設定している。色の濃淡は、ＬＥＤでは発する光の明暗に置き換えられ得る。そのため、具体的には、図４(A)に示すように、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップには、直流電圧を連続的に絶えず供給するのではなく、例えば、マイクロ秒オーダーで一定時間間隔に区切った時間区間Ｔごとに不連続に供給する。本実施形態では、８個の時間区間Ｔを１単位にして、８区間のそれぞれにおいて、直流電圧を供給する期間（以下「オン期間」という）および直流電圧を供給しない期間（以下「オフ期間」という）を設定する。なお、図４(A)では、オン期間を「ＯＮ」で表し、またオフ期間を「ＯＦＦ」で表している。発光色は、オン期間が多い（オフ期間が少ない）ほど濃くなり（階調７の例）、またオン期間が少ない（オフ期間が多い）ほど薄くなる（階調１の例）。８区間のすべてがオン期間になる階調８が最も濃く、また８区間のすべてがオフ期間になる階調０は、発光しない場合であり、ＬＥＤが消灯している状態である。

本実施形態では、このように発光色の階調を設定するのに対して、その光度の設定は、オン期間に供給する直流電圧にパルス変調をかけることにより行う。即ち、前述したように、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップには、パルス変調がかけられた直流電圧がカラーＬＥＤドライバ回路２８から供給される。そのため、直流電圧にかけるパルス変調のデューティー比を変えることによって、カラーＬＥＤ２７ａの光度が調整される。本実施形態では、例えば、前述のオン期間の時間区間Ｔにおいてオンオフするパルスの幅が変動するように、オン時間とオフ時間の比率、つまりデューティー比を制御で制御する。これにより、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップに流れる電流値を制御することができるため、カラーＬＥＤ２７ａの光度を調整することが可能になる。例えば、図４(B)に示すように、オン時間が長く（オフ時間が短く）なるほど光度が高くなり、オン時間が短く（オフ時間が長く）なるほど光度が低くなる。光度は、高いほどカラーＬＥＤ２７ａが明るくなり、また低いほどカラーＬＥＤ２７ａが暗くなる。なお、オフ期間においては、直流電圧が供給されないため、デューティー比制御は行われない。

次に、明るさ制御処理について図５を参照して説明する。図５には、行先表示装置１０による明るさ制御処理の流れを示すフローチャートが図示されている。この処理は、メモリ２２に格納されている明るさ制御処理プログラムをＭＰＵ２１が実行することにより実現される。この処理を開始するタイミングは、例えば、行先表示装置１０が上位システム９０から、表示データを受信した直後等である。

図５に示すように、明るさ制御処理では、まずステップＳ１０１により所定の初期化処理が行われた後、ステップＳ１０３によりパターンデータ展開処理が行われる。初期化処理では、例えば、メモリ２２のワーク領域がクリアされる。パターンデータ展開処理では、明るさ制御処理が起動する直前に上位システム９０から受信した表示データを所定のフォーマットに展開する。本実施形態では、所定のフォーマットとして、例えば、単色ＬＥＤユニット２５を構成するｘｙ個の単色ＬＥＤ２５ａに対応した単色ドット（ｘ行ｙ列）と、カラーＬＥＤユニット２７を構成するｘｚ個のカラーＬＥＤ２７ａに対応したカラードット（ｘ行ｚ列）とからなる配列形式のパターンデータに展開される。この形式では、単色ＬＥＤユニット２５により点灯させる予定の単色ＬＥＤ２５ａの位置とその階調や、カラーＬＥＤユニット２７により点灯させる予定のカラーＬＥＤ２７ａの位置とその階調を特定することができる。

次のステップＳ１０５ではカラーＬＥＤ点灯数算出処理が行われる。即ち、カラーＬＥＤユニット２７により点灯するカラーＬＥＤ２７ａの数、つまりカラーＬＥＤ２７ａの点灯数を算出する。本実施形態では、配列形式に展開されたパターンデータのドット（カラードット）ごとに設定されているすべての階調（消灯を含めた０〜８の９階調）を積算して点灯数を算出する。階調の積算値を階調数の８で除算すると、階調８でフルに点灯したカラーＬＥＤ２７ａに換算した点灯数が求められるが、本実施形態では、階調数の８で除算することなく、階調の積算値をそのまま用いる。この階調の積算値は、階調１で点灯したカラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップの延べ点灯数に置き換えることができ、ステップＳ１０９においてカラーＬＥＤユニット２７の明るさ（光度）を推定するために求められるからである。カラーＬＥＤ２７ａには、前述したように、赤色・緑色・青色の３色のＬＥＤチップが収容されているため、赤色・緑色・青色の各発光色ごとに階調の積算値を算出する。

続くステップＳ１０７では単色ＬＥＤ点灯数算出処理が行われる。前述のステップＳ１０５と同様の処理を単色ＬＥＤユニット２５により点灯する単色ＬＥＤ２５ａについて行うことにより、単色ＬＥＤ２５ａの点灯数を算出する。本実施形態では、単色ＬＥＤユニット２５についても、配列形式に展開されたパターンデータのドット（単色ドット）ごとに設定されているすべての階調（消灯を含めた０〜８の９階調）を積算して点灯数を算出する。単色ＬＥＤ２５ａの点灯数も、階調の積算値が階調１で点灯した単色ＬＥＤ２５ａの延べ点灯数に置き換えることができ、単色ＬＥＤユニット２５の明るさ（光度）を推定するために求められるため、本実施形態では、階調数の８で除算することなく階調の積算値をそのまま用いる。

ステップＳ１０９では明るさ推定処理が行われる。即ち、カラーＬＥＤ２７ａおよび単色ＬＥＤユニット２５のそれぞれについて明るさを推定する。ステップＳ１０５により算出されたカラーＬＥＤ２７ａの発光色ごとの階調の積算値に基づいて、発光色ごとに光度を求め、その合計値をカラーＬＥＤユニット２７の明るさとして推定する。具体的には、発光色ごとに予め設定されている標準光度にステップＳ１０５により算出された階調の積算値を乗算することにより、発光色ごとの光度（明るさ）が求められる。そのため、求められたこれら発光色ごとの光度をすべて合計することにより、カラーＬＥＤユニット２７によるカラー表示全体の光度（以下「カラー表示光度」という）が得られるので、カラーＬＥＤユニット２７の全体の明るさを推定することができる。標準光度は、行先表示装置１０の仕様に応じて定められる所定の基準電流を流した場合に、カラーＬＥＤ２７ａが発光する光度であり、特許請求の範囲に記載の「色別基準光度」に相当し得るものである。

また、ステップＳ１０７により算出された単色ＬＥＤ２５ａの階調の積算値に基づいて光度を求め、その光度を単色ＬＥＤユニット２５の明るさとして推定する。具体的には、予め設定されている標準光度にステップＳ１０７により算出された階調の積算値を乗算することにより、光度（明るさ）が求められる。これにより、単色ＬＥＤユニット２５による単色表示全体の光度（以下「単色表示光度」という）が得られるので、単色ＬＥＤユニット２５の全体の明るさを推定することができる。標準光度は、行先表示装置１０の仕様に応じて定められる所定の基準電流を、単色ＬＥＤ２５ａに流した場合にこれら発光する光度である。

ステップＳ１１１ではカラーＬＥＤ明るさ判定処理が行われる。この処理では、ステップＳ１０９で推定されたカラーＬＥＤユニット２７の明るさであるカラー表示光度をメモリ２２に記憶されているカラー制限値Ｌｃと比較する。ここで用いるカラー制限値Ｌｃは、前述したように、行先表示装置１０の全体制限値を単色ＬＥＤユニット２５と分配したものである。そして、この比較によって、カラーＬＥＤユニット２７の明るさ（カラー表示光度）がカラー制限値Ｌｃ以下である場合には（ステップＳ１１１；制限値以下）、ステップＳ１２５に処理を移行し、カラーＬＥＤユニット２７の明るさ（カラー表示光度）がカラー制限値Ｌｃを超える場合には（ステップＳ１１１；制限値超過）、ステップＳ１３１に処理を移行する。

ステップＳ１２５〜Ｓ１２９は、カラーＬＥＤユニット２７の明るさがカラー制限値Ｌｃ以下である場合に行われる処理である。この場合には、まずステップＳ１２５により、カラー制限値Ｌｃに対するカラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度の余剰分を算出する処理を行う。カラー制限値Ｌｃから、ステップＳ１０９で推定されたカラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度を減算することによって、カラー制限値Ｌｃに対する光度の余剰分が算出される。この光度の余剰分を単色ＬＥＤユニット２５の単色制限値Ｌｓに加えることにより、新たな単色制限値が得られる。

即ち、ステップＳ１２７により、単色ＬＥＤユニット２５に対してメモリ２２に記憶されている単色制限値Ｌｓを読み出した後、ステップＳ１２５で算出されたカラー表示光度の余剰分をこの単色制限値Ｌｓに加算し、その加算結果を新たな単色制限値Ｌｓ’として設定（変更）する。これにより、単色ＬＥＤユニット２５に対する単色制限値は、この余剰分だけ増加した新たな単色制限値Ｌｓ’に変更される。

そして、続くステップＳ１２９により、単色ＬＥＤ２５ａの光度をこの変更された新たな単色制限値Ｌｓ’内の最大値に設定する処理が行われる。ステップＳ１０９により推定された単色ＬＥＤユニット２５の明るさ（単色表示光度）が新たな単色制限値Ｌｓ’以下である場合には、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度が新たな単色制限値Ｌｓ’にほぼ等しくなるように増加させた値に単色ＬＥＤ２５ａの光度を設定する。これに対して、推定された単色ＬＥＤユニット２５の明るさ（単色表示光度）が新たな単色制限値Ｌｓ’を超えている場合には、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度が新たな単色制限値Ｌｓ’内に収まるように減少させた値に単色ＬＥＤ２５ａの光度を設定する。単色ＬＥＤ２５ａの光度の設定は、具体的には、光度に関連づけられてメモリ２２に記憶されているパルス変調のデューティー比データのうち、単色ＬＥＤ２５ａに対応したものをメモリ２２から読み出して、設定する光度に関連づけられたデューティー比データを単色ＬＥＤドライバ回路２６に出力する制御データにセットすることにより行う。

これに対して、ステップＳ１３１，Ｓ１３３の各処理は、カラーＬＥＤユニット２７の明るさがカラー制限値Ｌｃを超える場合に行われる。この場合には、カラーＬＥＤユニット２７の明るさ（カラー表示光度）がカラー制限値Ｌｃを超えるため、まずステップＳ１３１により、光度に関連づけられてメモリ２２に記憶されているパルス変調のデューティー比データのうち、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップに対応したものをメモリ２２から読み出す。そして、カラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度を、本来設定されているカラー制限値Ｌｃ内に収まるように減少させた値に設定するため、設定する光度に関連づけられたデューティー比データをカラーＬＥＤドライバ回路２８に出力する制御データにセットする。

そして、続くステップＳ１３３により、単色ＬＥＤ２５ａの光度を本来設定されている単色制限値Ｌｓ内の最大値に設定する処理が行われる。ステップＳ１０９により推定された単色ＬＥＤユニット２５の明るさ（単色表示光度）が本来設定されている単色制限値Ｌｓ以下である場合には、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度が単色制限値Ｌｓにほぼ等しくなるように増加させた値に単色ＬＥＤ２５ａの光度を設定する。これに対して、推定された単色ＬＥＤユニット２５の明るさ（単色表示光度）が単色制限値Ｌｓを超えている場合には、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度が単色制限値Ｌｓ内に収まるように減少させた値に単色ＬＥＤ２５ａの光度を設定する。単色ＬＥＤ２５ａの光度の設定は、具体的には、光度に関連づけられてメモリ２２に記憶されているパルス変調のデューティー比データのうち、単色ＬＥＤ２５ａに対応したものをメモリ２２から読み出して、設定する光度に関連づけられたデューティー比データを単色ＬＥＤドライバ回路２６に出力する制御データにセットすることにより行う。

ステップＳ１２９またはステップＳ１３３による単色ＬＥＤ光度設定処理が済むと、次にステップＳ１４１により、単色・カラーＬＥＤ点灯処理が行われる。この処理では、単色ＬＥＤドライバ回路２６やカラーＬＥＤドライバ回路２８に出力するためにセットした制御データを、ドライバプログラムを介して単色ＬＥＤドライバ回路２６およびカラーＬＥＤドライバ回路２８に出力する。これにより、単色ＬＥＤユニット２５が単色表示パターンに従って単色ＬＥＤ２５ａを発光させ、またカラーＬＥＤユニット２７がカラー表示パターンに従ってカラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップを発光させるため、行先表示装置１０は予定した表示パターンを表示することが可能になる。

以上説明したように本実施形態に係る行先表示装置１０では、予め定められた白色で発光し単色ＬＥＤユニット２５を構成する複数の単色ＬＥＤ２５ａと、白色と異なる他の発光色であって予め定められた、赤色、緑色、青色の発光色で発光しカラーＬＥＤユニット２７を構成するカラーＬＥＤ２７ａと、表示パターンで発光するように単色ＬＥＤユニット２５およびカラーＬＥＤユニット２７を構成するそれぞれの単色ＬＥＤ２５ａ、カラーＬＥＤ２７ａに対して点灯制御を行う制御ユニット１７と、を備える。そして、制御ユニット１７は、カラーＬＥＤユニット２７のカラーＬＥＤ２７ａ（赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ）のそれぞれの光度の合計値に対する上限値として予め定められたカラー制限値Ｌｃと、単色ＬＥＤユニット２５の単色ＬＥＤ２５ａの光度の合計値に対する上限値として予め定められた単色制限値Ｌｓと、をメモリ２２に記憶しており、表示パターンを構成するカラー表示パターンでカラーＬＥＤ２７ａ（赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ）が発光した際に推定される光度をカラー制限値Ｌｃと比較し（Ｓ１１１）、推定される光度がカラー制限値Ｌｃ以下である場合（Ｓ１１１；制限値以下）、表示パターンを構成する単色表示パターンで単色ＬＥＤユニット２５の複数の単色ＬＥＤ２５ａが発光した際に推定される光度が「推定される光度とカラー制限値Ｌｃの差（＝余剰分）を単色制限値Ｌｓに加算した値」に達するまで単色ＬＥＤユニット２５の複数の単色ＬＥＤ２５ａを発光させる。

つまり、制御ユニット１７は、カラーＬＥＤユニット２７の明るさを判定する処理において（Ｓ１１１）、推定されたカラーＬＥＤユニット２７の明るさ（カラー表示光度）がカラー制限値Ｌｃ以下である場合には（ステップＳ１１１；制限値以下）、カラー制限値Ｌｃに対するカラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度の余剰分を算出し（Ｓ１２５）、単色ＬＥＤユニット２５に対する単色制限値Ｌｓに、カラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度の余剰分を加算してその加算結果を新たな単色制限値Ｌｓ’として設定を変更する（Ｓ１２７）。これにより、単色ＬＥＤユニット２５に対する単色制限値は、この余剰分だけ増加した新たな単色制限値Ｌｓ’に変更されるため、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度を新たな単色制限値Ｌｓ’内の最大値に設定することによって（Ｓ１２９）、本来の制限（単色制限値Ｌｓ）を超えた新たな制限（単色制限値Ｌｓ’）一杯で単色ＬＥＤユニット２５を発光させることができる。カラーＬＥＤユニット２７の上限として設定されているカラー制限値Ｌｃに満たないカラー表示光度の余剰分を、単色ＬＥＤユニット２５の上限として設定されている単色制限値Ｌｓに加えて新たな単色制限値Ｌｓ’（＝単色制限値Ｌｓ＋カラー表示光度の余剰分）を設定した。そのため、行先表示装置１０の全体光度は、カラー制限値Ｌｃと単色制限値Ｌｓの和である全体制限値を超えない。したがって、本来であれば、カラー制限値Ｌｃに満たないことによるカラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度の減少分が、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度として活用されるため、明るさ制限がある場合においても視認性を高めることができる。

また、本実施形態に係る行先表示装置１０では、カラー制限値Ｌｃに対するカラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度の余剰分を算出し（Ｓ１２５）、その余剰分を単色ＬＥＤユニット２５に対する単色制限値Ｌｓに加算することによって新たな単色制限値Ｌｓ’を設定して（Ｓ１２７）、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度が増加するように構成した。つまり、光度を増加させる対象を単色ＬＥＤ２５ａにした。これにより、カラーＬＥＤユニット２７に対するカラー制限値Ｌｃは増減しないため、それに伴うカラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度も変化することがない。したがって、カラー制限値Ｌｃは増減によるカラーＬＥＤ２７ａの光度の変化がないため、光度が変動することによりカラーＬＥＤ２７ａの発光色の色合いや色味の変化を防止することができる。

なお、上述した行先表示装置１０では、カラーＬＥＤユニット２７を構成するカラーＬＥＤ２７ａとして、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップおよび青色ＬＥＤチップを１つのパッケージ内に接近させて収容したＲＧＢ対応のフルカラー発光ダイオードを用いた。しかし、このような複合タイプの発光素子ではなく、発光色ごとに個別にパッケージされた３色の発光素子（赤色を発する発光ダイオード、緑色を発する発光ダイオードおよび青色を発する発光ダイオード）を接近させて構成した３色マルチＬＥＤを、カラーＬＥＤ２７ａの代わりに用いてもよい。

なお、上述した明るさ制御処理の他の例として、例えば、図６に示す明るさ制御処理の改変例を構成してもよい。なお、図６においては、図５に示す明るさ制御処理の処理ステップと実質的に同一に情報処理される処理ステップについては、図５に示す符号と同じ符号を付しており、これらの処理ステップの説明を省略する。

図６に示す改変例では、カラーＬＥＤユニット２７の明るさがカラー制限値Ｌｃ以下である場合（Ｓ１１１；制限値以下）において、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップの光度を最大値に設定する処理ステップを加えた（Ｓ１２１）。このステップＳ１２１による処理は、カラーＬＥＤユニット２７の明るさがカラー制限値Ｌｃ以下であるときには、表示パターンの構成上、カラー表示パターンの各色の階調の積算値が最大値の５０％前後になることが多い場合に有効なものであり、各色ＬＥＤチップの光度を最大値に設定してもカラー制限値Ｌｃに対して余裕のあることが前提になる。カラー表示パターンの各色の積算値の最大値は、ｘ行ｚ列を構成するすべてのカラードットが階調８に設定されている場合における各色の階調の積算値である。

ただし、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップの光度を最大値に設定すると、カラーＬＥＤユニット２７の明るさ（カラー表示光度）がカラー制限値Ｌｃを超える場合があり得る。そのため、次のステップＳ１２２によりそれを判定する。即ち、カラーＬＥＤ明るさ判定により、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップの光度が最大値である場合のカラー表示光度をメモリ２２に記憶されているカラー制限値Ｌｃと比較する。この比較によって、カラーＬＥＤユニット２７の明るさ（カラー表示光度）がカラー制限値Ｌｃ以下である場合には（ステップＳ１２２；制限値以下）、ステップＳ１２５に処理を移行し、カラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度がカラー制限値Ｌｃを超える場合には（ステップＳ１２２；制限値超過）、ステップＳ１２３により、カラーＬＥＤユニット２７のカラー表示光度がカラー制限値Ｌｃ内に収まるように、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップの光度を再度設定する。

ステップＳ１２１やステップＳ１２３によるカラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップの光度の設定は、具体的には、光度に関連づけられてメモリ２２に記憶されているパルス変調のデューティー比データのうち、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップに対応したものをメモリ２２から読み出して、設定する光度に関連づけられたデューティー比データをカラーＬＥＤドライバ回路２８に出力する制御データにセットすることにより行う。

なお、上述した実施形態において、カラー制限値Ｌｃは、カラーＬＥＤ２７ａの各色ＬＥＤチップをすべて点灯させた場合の合計光度よりも低い設定値であれば、上述した設定例に限られない。また、単色制限値Ｌｓも、単色ＬＥＤユニット２５の単色ＬＥＤ２５ａをすべて点灯させた場合の合計光度よりも低い設定値であれば、上述した設定例に限られない。

また、上述した実施形態では、行先表示装置１０は、表示すべき文字や図形等のデータが含まれる表示データを上位システム９０から受信する構成を採ったが、このような表示データを行先表示装置１０のメモリ２２等に予め記憶する構成を採ってもよい。また、上位システム９０は、表示データのほかに、単色制限値Ｌｓおよびカラー制限値Ｌｃを行先表示装置１０に適宜送出する構成を採ってもよい。この場合、行先表示装置１０は、単色制限値Ｌｓおよびカラー制限値Ｌｃを上位システム９０から受信すると、メモリ２２に記憶している単色制限値Ｌｓおよびカラー制限値Ｌｃを新しいものに書き換える処理を行う。これにより、必要に応じて、単色制限値Ｌｓやカラー制限値Ｌｃを更新することが可能になる。そのため、例えば、単色ＬＥＤ２５ａやカラーＬＥＤ２７ａが経年劣化により発光色の色合いや色味が変化した場合に発光色を修正するために単色表示光度やカラー表示光度を増加させても、それに適合するように単色制限値Ｌｓやカラー制限値Ｌｃを上げることによって、上述した明るさ制御処理を適用することが可能になる。

なお、上述した実施形態では、行先表示装置１０は、一のグループとして、複数の単色ＬＥＤ２５ａを有する単色ＬＥＤユニット２５と、一のグループと異なる１以上のグループ（他のグループ）として、赤色、緑色、青色の発光色で発光するカラーＬＥＤ２７ａを有するカラーＬＥＤユニット２７と、を備えるように構成した。つまり、一のグループの数が１つであり、他のグループの数が３つである場合を例示したが、他のグループの数が１つであってもよい。例えば、カラーＬＥＤユニット２７に代えて、一のグループと異なる発光色（例えば、黄色）で発光する複数の黄色ＬＥＤを有する黄色ＬＥＤユニットを備えるように構成してもよい。

この場合、制御ユニット１７は、黄色ＬＥＤユニットの黄色ＬＥＤの光度の合計値に対する上限値として予め定められた黄色制限値Ｌｙと、単色ＬＥＤユニット２５の単色ＬＥＤ２５ａの光度の合計値に対する上限値として予め定められた単色制限値Ｌｓと、をメモリ２２に記憶する。そして、表示パターンを構成する黄色表示パターンで黄色ＬＥＤが発光した際に推定される光度を黄色制限値Ｌｙと比較し、推定される光度が黄色制限値Ｌｙ以下であるとき、表示パターンを構成する単色表示パターンで単色ＬＥＤユニット２５の複数の単色ＬＥＤ２５ａが発光した際に推定される光度が「推定される光度と黄色制限値Ｌｙの差（＝余剰分）を単色制限値Ｌｓに加算した値」に達するまで単色ＬＥＤユニット２５の複数の単色ＬＥＤ２５ａを発光させる。

これにより、単色ＬＥＤユニット２５の単色ＬＥＤ２５ａは、光度の合計値に対する上限値がその余裕分だけ上昇して本来の単色制限値Ｌｓを余裕分（＝単色表示パターンで単色ＬＥＤユニット２５の単色ＬＥＤ２５ａが発光した際に推定される光度と黄色制限値Ｌｙとの差）だけ超えた光度で発光するので、単色表示パターンで表示する表示パターンの一部の光度を増加させることができる。黄色ＬＥＤユニットの黄色ＬＥＤは、光度の合計値に対する上限値である黄色制限値Ｌｙを前記余裕分だけ下回っているため、行先表示装置の全体光度は、黄色制限値Ｌｙと単色制限値Ｌｓの和を超えない。したがって、本来であれば、黄色制限値Ｌｙに満たないことによる黄色ＬＥＤユニットによる黄色表示全体の光度の減少分が、単色ＬＥＤユニット２５の単色表示光度として活用されるため、明るさ制限がある場合においても視認性を高めることができる。

また、この構成の場合において、単色ＬＥＤユニット２５、黄色ＬＥＤユニットのほかに、他の色の単色ＬＥＤユニットを１以上設ける構成にしてもよい。つまり、単色ＬＥＤユニットを３つ以上設けて、そのうちの任意の２つの単色ＬＥＤユニットの間において、上述した単色ＬＥＤユニット２５と黄色ＬＥＤユニットの関係を構成してもよい。なお、この場合、光度の変化により発光色の色合いや色味が変化しても視覚的に影響の少ない単色光を発するＬＥＤを有するＬＥＤユニットについて、それに対する制限値を増加させるように、上述した単色ＬＥＤユニット２５と黄色ＬＥＤユニットの関係を決定する。

また、上述した行先表示装置１０では、一のグループの数が１つであり、他のグループの数が３つである場合を例示したが、他のグループの数が２つであってもよい。例えば、一のグループとして、複数の単色ＬＥＤ２５ａを有する単色ＬＥＤユニット２５と、一のグループと異なる１以上のグループ（他のグループ）として、赤色と緑色の２種類の発光色で発光する２色ＬＥＤを有する２色ＬＥＤユニットと、を備えるように構成してもよい。このような２色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップを１つのパッケージ内に接近させて収容したものでもよいし、また発光色ごとに個別にパッケージされた２色のＬＥＤ（赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤ）を接近させて構成した２色マルチＬＥＤでもよい。

また、上述した実施形態では、明るさ制御処理（図５）およびその改変例の処理（図６）を制御ユニット１７を構成するＭＰＵ２１により実行して実現したが、例えば、制御ユニット１７を省略して、単色表示部１３およびカラー表示部１５に上位システム９０を直接接続して、上位システム９０としてのパーソナルコンピュータ等により制御してもよい。この場合、上位システム９０が特許請求の範囲に記載の「制御部」に相当し得る。

また、上述した実施形態では、行先表示装置１０を路線バス１００に搭載した場合を例示して説明したが、車両であれば、例えば、観光バスやトロリーバス等の乗合車両、さらには普通乗用車や貨物自動車（トラック等）に搭載する場合にも適用することができる。また、路面電車を含む鉄道に搭載する場合にも適用することができる。これらの車両に搭載する場合においても、上述と同様の作用および効果が得られる。

また、上述した実施形態では、発光素子として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたが、発光機能を有するものであれば、例えば、ＥＬ（Electroluminescence）やフィラメント電球を用いてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した具体例を様々に変形または変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。さらに、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ。なお、[符号の説明]の欄における括弧内の記載は、上述した各実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載の用語との対応関係を明示するものである。

１０…行先表示装置（車載用表示装置）
１３…単色表示部（一の表示部）
１５…カラー表示部（他の表示部）
１７…制御ユニット
２１…ＭＰＵ（制御部）
２２…メモリ（制御部）
２５…単色ＬＥＤユニット
２５ａ…単色ＬＥＤ（一のグループに属する複数の発光素子）
２６…単色ＬＥＤドライバ回路
２７…カラーＬＥＤユニット
２７ａ…カラーＬＥＤ（他のグループに属する複数の発光素子、複合発光素子）
２８…カラーＬＥＤドライバ回路
３０、４０…行先表示装置（車載用表示装置）
３３…単色表示部（一の表示部）
３５…カラー表示部（他の表示部）
９０…上位システム
１００…路線バス（車両）

Claims (4)

1. 車両に搭載され車外に向けて、少なくとも、文字、図形、記号またはピクトグラムを含む表示パターンを表示する車載用表示装置であって、
   予め定められた一の発光色で発光し一のグループに属する複数の発光素子と、
   前記一の発光色と異なる他の発光色であって前記一のグループと異なる１以上のグループ（以下「他のグループ」と総称する）に個々に予め定められた発光色で、発光し他のグループごとに属する複数の発光素子と、
   前記表示パターンで発光するように前記一のグループおよび前記他のグループに属するそれぞれの複数の発光素子に対して点灯制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記他のグループのうちの特定のグループに属する複数の発光素子の光度の合計値に対する上限値として予め定められた第１制限値と、前記一のグループに属する複数の発光素子の光度の合計値に対する上限値として予め定められた第２制限値と、を記憶しており、
   前記表示パターンを構成する第１表示パターンで前記特定のグループの複数の発光素子が発光した際に「前記第１表示パターンに基づいて点灯する発光素子の数」と「前記発光素子の発光色に予め定められる色別基準光度」の積により算出される光度を前記第１制限値と比較し、
   前記算出される光度が前記第１制限値以下である場合、前記算出される光度と前記第１制限値の差を前記第２制限値に加算して、新たな第２制限値を設定することを特徴とする車載用表示装置。
2. 前記一のグループに属する複数の発光素子は一の表示部を構成し、前記他のグループに属する複数の発光素子は、前記一の表示部に隣接または離隔して配置される１以上の他の表示部を構成することを特徴とする請求項１に記載の車載用表示装置。
3. 前記他のグループは、その数が１つであり、このグループに属する複数の発光素子は、１つの前記他の表示部を構成することを特徴とする請求項２に記載の車載用表示装置。
4. 前記他のグループは、その数が３つであり、これらのグループに属する複数の発光素子は、赤色・緑色・青色の３色が３つのグループに一対一対応の関係で予め定められてグループ別に前記３色で発光し、かつ、前記３色の３つの発光素子を接近させて１つのパッケージに収容された複合発光素子であり、かつ、１つの前記他の表示部を構成するとともに、前記３つのグループにそれぞれ属する複数の発光素子は、前記特定のグループとしてまとめられて制御されることを特徴とする請求項２に記載の車載用表示装置。