JP6686727B2 - 情報表示装置及び情報表示システム - Google Patents

Description

本発明は、情報表示装置及びそれを用いた情報表示システムに関する。

特許文献１に開示される車線運用状態表示装置は、接点信号を出力する路側インターフェース集約部と、路側インターフェース集約部からの接点信号の運用状態指令の周期パルスを受信して指令内容に応じて運用状態の表示を切替えるなどの表示動作を行う車線表示板を備える。このように、一般に、情報表示装置の制御には接点信号が用いられることが多い。

特許文献２に開示される照明システムでは、制御回路が信号線を介してＰＷＭ信号を照明器具に伝送し、照明器具はこのＰＷＭ信号のデューティ比に基づいてランプの光出力を変化させる。このように、一般に、照明装置の調光制御にはＰＷＭ信号が用いられることが多い。

特開２０１５−０７９２８４号公報 特開２００１−３５７９８０号公報

上記のように、一般に、情報表示装置はその制御機からの接点信号により制御され、照明器具は照明制御システムからの照明制御用のＰＷＭ信号により制御される。従来では、この信号形式の相違のために、照明制御システムの信号を用いて情報表示装置を制御することはできなかった。したがって、照明制御用の信号によって情報表示装置の制御を行うことができれば、情報表示装置及び照明制御システムの互換性が得られ、それらの汎用性が高まる。

そこで、本発明は、照明制御用の信号による制御を可能とした汎用性の高い情報表示装置及びそれを用いた情報表示システムを提供することを課題とする。

本開示による情報表示装置は、発光表示可能な情報表示板と、照明制御用のＰＷＭ入力信号が入力されるＰＷＭ入力部、ＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別するデューティ識別部、デューティ比に基づいて接点信号を生成する接点信号生成部及び接点信号を出力する接点出力部を有する変換部と、接点出力部から入力される接点信号に基づいて表示内容を決定してその表示内容に従って情報表示板を駆動する制御部とを備える。

上記情報表示装置によると、変換部において、デューティ識別部が照明制御用のＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別し、接点信号生成部がデューティ比に基づいて情報表示用の接点信号を生成するので、照明制御用のＰＷＭ信号に基づく表示制御が可能となる。したがって、照明制御用の信号による制御を可能とした汎用性の高い情報表示装置が実現される。

ここで、変換部が、ＰＷＭ入力信号のデューティ比に基づいて通信信号を生成する通信信号生成部と、通信信号を所定の通信端末に送信する通信部とをさらに含み、デューティ比又はそれに基づく情報が通信端末に通知されるように構成されてもよい。これにより、情報表示装置から遠隔に位置するユーザが、情報表示板上で現在表示されている表示内容を認識することができ、情報表示装置の管理における利便性が高まる。

また、変換部が、デューティ識別部によって識別されたデューティ比を示す通信信号を生成する通信信号生成部と、通信信号を他の情報表示装置と送受信可能な通信部と、通信部によって受信された通信信号からデューティ比を抽出するデューティ抽出部と、デューティ識別部によって識別されたデューティ比又はデューティ抽出部によって抽出されたデューティ比に基づいて接点信号を生成する接点信号生成部とをさらに含んでいてもよい。これにより、１つのＰＷＭ入力信号によって複数の情報表示装置を制御することが可能となり、複数の情報表示装置の導入容易性が高まる。

本開示の一形態による情報表示システムは、上記いずれかの情報表示装置と、ＰＷＭ入力信号を出力する照明制御システムとを備える。このように、照明制御システムが照明装置の調光制御だけでなく情報表示装置の表示制御にも活用され、照明制御システムの汎用性が高まる。

また、本開示の一形態による情報表示システムは、第１の情報表示装置及び第２の情報表示装置を備える。第１の情報表示装置は、発光表示可能な第１の情報表示板と、照明制御用のＰＷＭ入力信号が入力されるＰＷＭ入力部、ＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別するデューティ識別部、デューティ比に基づいて接点信号を生成する第１の接点信号生成部、接点信号を出力する第１の接点出力部、デューティ識別部によって識別されたデューティ比を示す通信信号を生成する通信信号生成部及び通信信号を送信する第１の通信部を含む第１の変換部と、第１の接点出力部から入力される接点信号に基づいて表示内容を決定してその表示内容に従って第１の情報表示板を駆動する第１の制御部とを備える。第２の情報表示装置は、発光表示可能な第２の情報表示板と、通信信号を第１の通信部から受信する第２の通信部、第２の通信部によって受信された通信信号からデューティ比を抽出するデューティ抽出部、デューティ抽出部によって抽出されたデューティ比に基づいて接点信号を生成する第２の接点信号生成部及び接点信号を出力する第２の接点出力部を含む第２の変換部と、第２の接点出力部から入力される接点信号に基づいて表示内容を決定してその表示内容に従って第２の情報表示板を駆動する第２の制御部とを備える。これにより、１つのＰＷＭ入力信号によって複数の情報表示装置を制御することが可能となり、複数の情報表示装置を有する情報表示システムの導入容易性が高まる。

また、第１の通信部から第２の通信部への通信が無線接続されることが好ましい。これにより、情報表示システムにおいてＰＷＭ入力信号を搬送する通信線が１系統で済み、情報表示装置及び情報表示システムの敷設容易性が高まる。

上記の情報表示システムは、第１の情報表示装置のＰＷＭ入力部に対してＰＷＭ入力信号を出力する照明制御システムをさらに備える。このように、照明制御システムが照明制御だけでなく複数の情報表示装置の表示制御にも活用され、照明制御システムの汎用性が高まる。

なお、上記の照明制御システムは、照明調光用の調光率を示す調光指令値を出力する照明コントローラ、及び調光指令値をＰＷＭ入力信号に変換する調光端末機を備える。また、照明制御システムは、照明調光用の調光率を示す無線調光信号を受信して調光指令値を出力するゲートウェイ、及び調光指令値をＰＷＭ入力信号に変換するノードを備えていてもよい。

第１の実施形態による情報表示装置及びそれを含む情報表示システムを示すブロック図である。 第１の実施形態の変形例における変換基板の回路図である。 第１の実施形態の変形例における変換基板の回路図である。 第２の実施形態による情報表示装置及びそれを含む情報表示システムを示すブロック図である。 第２の実施形態の変形例による情報表示装置及びそれを含む情報表示システムを示すブロック図である。 第３の実施形態による情報表示装置及びそれを含む情報表示システムを示すブロック図である。 第３の実施形態の変形例による情報表示装置及びそれを含む情報表示システムを示すブロック図である。

＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の第１の実施形態による情報表示装置１及びそれを含む情報表示システム５のブロック図を示す。情報表示システム５は、情報表示装置１、照明制御システム２及び３並びに通信システム４を含む。概略として、本実施形態及び他の実施形態では、照明制御用のシステム（本実施形態では、照明制御システム２及び３の少なくとも一方）を用いて情報表示装置１を制御する。情報表示装置１の説明の前に、まず照明制御システム２及び３並びに通信システム４について説明する。

照明制御システム２は、照明コントローラ２０及び調光端末機２１を含み、照明調光用のＰＷＭ信号を出力する。照明コントローラ２０は照明調光用の調光率を示す調光指令値を出力する装置であればよく、例えば、岩崎電気株式会社製のＩＴＡＣＳである。調光端末機２１は、照明コントローラ２０からの調光指令値をＰＷＭ信号に変換する。調光指令値とＰＷＭ信号とは、例えば、調光指令値における調光率（０〜１００％）がＰＷＭ信号におけるオンデューティ（１００％〜０％）に線形的に対応付けられる。なお、実際にはＰＷＭ信号のオンデューティ５〜９５％に対して調光率１００％〜０％が設定されるなど、ＰＷＭ信号のオンデューティ０％又は１００％付近が使用されない場合もあるが、以降の説明においては、説明の明瞭化のため、ＰＷＭ信号のオンデューティ０〜１００％に対して調光率１００％〜０％が設定されるものとする。また、本明細書において、調光率１００％は全光点灯を意味し、調光率０％は消灯を意味するものとする。

照明制御システム３は、照明制御端末３０、ゲートウェイ３１及びノード３２を含む。照明制御端末３０は、ＰＣ、サーバなどであればよく、照明調光用の調光率を示す調光指令値を出力する装置であればよい。照明制御端末３０とゲートウェイ３１とは無線接続され、ゲートウェイ３１は、照明制御端末３０からの無線調光信号を受信して調光指令値を出力する。ノード３２は、上記の調光端末機２１と同様の態様で調光指令値をＰＷＭ信号に変換する。ゲートウェイ３１及びノード３２は、例えば、岩崎電気株式会社製のＷｉＭｅｓｈ（登録商標）を構成する。

上記のＰＷＭ信号は、一般的な照明調光用のＰＷＭ信号（例えば、周波数１ｋＨｚ及び振幅１２Ｖ）であればよく、照明制御システム２及び３から情報表示装置１まで有線の通信線Ｌを介して送信される。なお、本実施形態では、照明調光用のＰＷＭ信号を出力するシステムとして照明制御システム２及び３が採用される構成を示すが、照明制御システム２及び３のいずれか一方が採用されてもよい。また、上記と同様のＰＷＭ信号を情報表示装置１に出力できるシステムであれば、他の照明制御システム、調光器、リモコンなどが用いられてもよい。

通信システム４は、通信端末４０、クラウド４１及びゲートウェイ４２を有する。通信端末４０は、スマートフォン、タブレット、ＰＣなどであり、ユーザ入出力機能（タッチパネル、キーボード、マウス、モニタなど）及び通信機能を有し、クラウド４１と通信可能である。クラウド４１は、例えばインターネットなどの通信ネットワークである。ゲートウェイ４２は任意の３Ｇゲートウェイであり、クラウド４１と３Ｇ通信可能である。ゲートウェイ４２は、クラウド４１から得られた信号を情報表示装置１にシリアル送信する。すなわち、ユーザは、通信端末４０からクラウド４１及びゲートウェイ４２を介して情報表示に関する表示指令を情報表示装置１に送信することができる。

情報表示装置１は、変換基板１０（変換部）、制御基板１２（制御部）、情報表示板１４及び操作部１６を有し、文字、数字、記号、絵、模様又はこれらの組合せといった各種情報を情報表示板１４上に発光表示する。情報表示装置１には、電源（例えば、ＡＣ１００Ｖなど）が適宜供給され、この電源を元に変換基板１０及び制御基板１２において制御電源が生成又は供給されているものとする。なお、本実施形態では、「走行注意」などの道路に関する情報を表示する道路用の情報表示装置１が示されるが、本開示の技術は任意のあらゆる情報表示装置に適用可能である。

変換基板１０は、ＣＰＵ１００、ＰＷＭ入力部１０１、接点出力部１０２、受信部１０３及びメモリ１０４を有する。概略として、変換基板１０は、通信線Ｌから入力されるＰＷＭ信号（以下、「ＰＷＭ入力信号」という）を接点信号に変換してそれを制御基板１２に出力する。なお、本実施形態では、変換基板１０を情報表示装置１の内部に配置されるものとして（例えば、情報表示装置１の筐体に収容されるものとして）説明するが、変換基板１０は情報表示装置１の外部（好ましくはその付近）にあってもよい。また逆に、本実施形態では、変換基板１０と制御基板１２とが個別の基板である構成を示すが、変換基板１０と制御基板１２とは、情報表示装置１の筐体内の同一の基板上に一体化されていてもよい。

ＰＷＭ入力部１０１は通信線Ｌ及びＣＰＵ１００に接続され、通信線ＬからＣＰＵ１００への入力インターフェースとして機能する。ＰＷＭ入力信号は、ＰＷＭ入力部１０１に含まれる不図示の入力回路（例えば、フォトカプラ等）によって、変換基板１０のグランドを基準電位とするＰＷＭ信号に変換され、ＣＰＵ１００に入力される。受信部１０３は、ゲートウェイ４２からのシリアル通信信号を受信し、受信信号をＣＰＵ１００に入力する。

接点出力部１０２はＣＰＵ１００及び配線Ｗ１〜Ｗ８に接続され、ＣＰＵ１００から配線Ｗ１〜Ｗ８への出力インターフェースとして機能する。なお、本例では接点信号用の配線として８本の配線Ｗ１〜Ｗ８を示すが、配線数はこれに限定されない。

ＣＰＵ１００は、デューティ識別部１０５及び接点信号生成部１０６を含む。また、ＣＰＵ１００は、特に明記しない一般的なＣＰＵとしての機能も実行可能であるものとする。メモリ１０４は不揮発性メモリ（ＲＯＭなど）及び揮発性メモリ（ＲＡＭなど）を含み、不揮発性メモリには、ＰＷＭ入力信号のデューティ比（例えば、オンデューティ）と、出力すべき接点信号との関係を示した参照テーブルＤが記憶される。また、メモリ１０４の不揮発性メモリには、ゲートウェイ４２からシリアル通信されるシリアル通信信号のデータと、出力すべき接点信号との関係を示した参照テーブルＳも記憶される。

デューティ識別部１０５は、ＰＷＭ入力部１０１から入力されるＰＷＭ信号に基づいて、ＰＷＭ入力信号のオンデューティを識別することができる。例えば、デューティ識別部１０５は、入力されるＰＷＭ信号を（ＰＷＭ信号の周波数よりも充分に高い周波数で）サンプリングし、ハイアクティブのデータとローアクティブのデータの比率からオンデューティを特定することができる。

接点信号生成部１０６は、メモリ１０４に記憶された参照テーブルＤを参照し、デューティ識別部１０５によって識別されたオンデューティに対応する接点信号Ｓ１〜Ｓ８を生成し、生成された接点信号Ｓ１〜Ｓ８を並列に出力する。接点信号生成部１０６は、メモリ１０４に記憶された参照テーブルＳを参照し、受信信号のデータに対応する接点信号を生成することもできる。各接点信号は、オン／オフ、ハイレベル／ローレベル、１／０などの２値信号である。

例えば、参照テーブルＤは、
オンデューティ２０％未満 ：接点信号Ｓ１がオン／残余がオフ
オンデューティ２０％以上３０％未満：接点信号Ｓ２がオン／残余がオフ
オンデューティ３０％以上４０％未満：接点信号Ｓ３がオン／残余がオフ
オンデューティ４０％以上５０％未満：接点信号Ｓ４がオン／残余がオフ
オンデューティ５０％以上６０％未満：接点信号Ｓ５がオン／残余がオフ
オンデューティ６０％以上７０％未満：接点信号Ｓ６がオン／残余がオフ
オンデューティ７０％以上８０％未満：接点信号Ｓ７がオン／残余がオフ
オンデューティ８０％以上 ：接点信号Ｓ８がオン／残余がオフ
などと設定され得る。

なお、１つの接点信号がオンされるとともに残余の接点信号がオフされる構成を示すが、１つの接点信号がオフされるとともに残余の接点信号がオンされるように構成されてもよい。本例では８個の接点信号が出力されるが、接点信号数はこれに限定されない。また、本例では接点信号数に等しい接点信号状態数が定義されているが、接点信号の状態（オン／オフ）の組合せによって、多数の接点信号状態が定義され得る。本例のように接点信号数が８の場合には、理論上は２^８＝２５６通りの接点信号が定義可能である。また、８通りの接点信号状態を表すのに、接点信号数を３としてその信号のオン／オフの組合せ（すなわち、２^３＝８通りの接点信号状態）を用いる構成も可能である。

制御基板１２は、表示決定部１２０、表示駆動部１２１、外部入力ポート１２２及び操作入力ポート１２３を有する。情報表示板１４は、マトリクス状に配列された多数のＬＥＤを有する発光表示板である。外部入力ポート１２２は配線Ｗ１〜Ｗ８に接続され、入力インターフェースとして機能する。操作入力ポート１２３は別途の配線を介して操作部１６に接続される。表示決定部１２０は、外部入力ポート１２２又は操作入力ポート１２３のいずれかに入力される接点信号に基づいて表示内容を決定する（優先度は適宜設定可能である）。表示駆動部１２１は、表示決定部１２０によって決定された表示内容に従って情報表示板１４（すなわち、上記ＬＥＤの各々）を駆動する。

表示内容とは、表示される文字、数字、記号、絵、模様などのコンテンツ、及び固定（静止）表示、点滅表示、スクロール表示、スワイプ表示、その他のアニメーション表示などの表示効果を含む。例えば、上記の接点信号Ｓ１〜Ｓ８に対応する表示内容として、
接点信号Ｓ１がオン（残余がオフ）：「走行注意」の固定表示
接点信号Ｓ２がオン（残余がオフ）：「走行注意」のスクロール表示
接点信号Ｓ３がオン（残余がオフ）：「事故発生」の固定表示
接点信号Ｓ４がオン（残余がオフ）：「事故発生」の点滅表示
・・・・
接点信号Ｓ８がオン（残余がオフ）：消灯
などの設定が可能である（接点信号Ｓ５〜Ｓ７がオンの場合に対応する表示内容も適宜設定される）。

操作部１６は、ユーザが手動で接点信号を決定及び出力するための操作部であり、情報表示装置１の筐体外部又は筐体内部のユーザ操作可能な場所に配置される。変換基板１０によって生成される接点信号と表示内容の対応関係と、操作部１６によって決定される接点信号と表示内容の対応関係とは、表示決定部１２０の制御簡素化の観点から同じものであることが好ましい。ただし、以降の説明において、操作部１６による操作は行われないものとする。

情報表示システム５の動作の例示を以下に示す。照明コントローラ２０又は照明制御端末３０のユーザにおいて、調光指令値（調光率）と表示内容の関係は把握されているものとする。例えば、本例においては、以下のような対応関係が認識されているものとする。
調光率１００％（８０％超） ：「走行注意」の固定表示
調光率７５％（７０％超８０％以下）：「走行注意」のスクロール表示
調光率６５％（６０％超７０％以下）：「事故発生」の固定表示
調光率５５％（５０％超６０％以下）：「事故発生」の点滅表示
・・・・
調光率０％（２０％以下） ：消灯

ここで、例えば、ユーザが「走行注意」のスクロール表示を指定する場合を想定する。ユーザは、照明コントローラ２０に、調光率７５％の調光指令を入力する。これにより、照明コントローラ２０はその調光指令値を調光端末機２１に出力し、調光端末機２１はこの調光指令値をオンデューティ２５％のＰＷＭ信号に変換してこれを通信線Ｌに出力する。なお、ユーザは照明制御端末３０に、調光率７５％の調光指令を入力してもよい。この場合も同様に、照明制御端末３０はその調光指令値をゲートウェイ３１に出力し、ゲートウェイ３１はこの調光指令値をオンデューティ２５％のＰＷＭ信号に変換してこれを通信線Ｌに出力する。

変換基板１０において、ＰＷＭ入力信号がＰＷＭ入力部１０１を介してＣＰＵ１００に入力されると、デューティ識別部１０５はＰＷＭ入力信号のオンデューティが２５％であることを識別する。接点信号生成部１０６が、メモリ１０４の参照テーブルＤを参照して、オンデューティ２５％に対応する接点信号状態が接点信号Ｓ２オン（残余がオフ）であることを特定してこの接点出力を生成する。これにより、接点出力部１０２の出力状態は、配線Ｗ２がオン、配線Ｗ１及びＷ３〜Ｗ８がオフとなる。制御基板１２は、この接点信号の入力を受けて、情報表示板１４上に「走行注意」をスクロール表示させる。

以上のように、本開示の情報表示装置１では、変換基板１０が、照明制御用のＰＷＭ入力信号が入力されるＰＷＭ入力部１０１、ＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別するデューティ識別部１０５、デューティ比に基づいて接点信号を生成する接点信号生成部１０６、及び接点信号を出力する接点出力部１０２を有する。そして、制御基板１２が、接点出力部１０２から入力される接点信号に基づいて表示内容を決定してその表示内容に従って情報表示板１４を駆動する。このように、変換基板１０（ＣＰＵ１００）において、デューティ識別部１０５が照明制御用のＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別し、接点信号生成部１０６がデューティ比に基づいて情報表示用の接点信号を生成するので、照明制御システム２又は３による情報表示装置１の制御が可能となる。したがって、照明制御用の信号による制御を可能とした汎用性の高い情報表示装置が実現される。

また、情報表示装置１及びＰＷＭ入力信号を出力する照明制御システム２又は３によって情報表示システム５が構成される。このように、照明制御システム２及び３が照明の調光制御だけでなく、情報表示装置１の表示制御にも活用され、照明制御システム２及び３の汎用性が高まる。

＜第１の実施形態の変形例＞
上記実施形態ではＰＷＭ入力信号がＣＰＵ１００（ソフトウェア）によって接点信号に変換される構成を示したが、ＰＷＭ入力信号が電子回路（アナログ回路によるハードウェア）によって接点信号に変換される構成が採用されてもよい。これにより、安価な変換基板１０が実現される。

図２Ａに、本変形例による情報表示装置１の変換基板１０を示す。本変形例による変換基板１０は、ＰＷＭ入力部１０１、接点出力部１０２及び電子回路１１０を備える。また、本変形例では、通信システム４からの通信信号による制御は行われないものとする。上記実施形態と同様に、ＰＷＭ入力部１０１には通信線Ｌ（２線式）が接続され、接点出力部１０２には配線Ｗ１〜Ｗ８が接続される。

ＰＷＭ入力部１０１は、入力ポートＰｉｎ及びフォトカプラＰＣを有する。ＰＷＭ入力信号がフォトカプラＰＣのフォトダイオードに入力され、フォトカプラＰＣのフォトトランジスタにはフォトダイオードに流れる電流に応じた電流が流れる。本例では、フォトトランジスタのコレクタが制御電源Ｖｃｃに接続され、フォトトランジスタのエミッタが抵抗Ｒａを介してグランドに接続され、エミッタ電圧が積分回路ＲＣに入力される。これによりＰＷＭ入力信号とＲＣ積分回路に入力されるＰＷＭ信号とは同じ論理となる。なお、本例（及び後述の図２Ｂに示す例）では、入力回路としてフォトカプラを例示するが、同様の機能を有する他の回路が用いられてもよい。

電子回路１１０は、積分回路ＲＣ、コンパレータＣＰ１ｂ、ＣＰ２ａ、ＣＰ２ｂ、・・・・ＣＰ７ａ、ＣＰ７ｂ及びＣＰ８ａ、電圧源Ｖ１〜Ｖ７並びにプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ８を有する。電子回路１１０は、ＣＰＵ１００のデューティ識別部１０５及び接点信号生成部１０６に相当する機能を実質的に含み、デューティ識別部１０５及び接点信号生成部１０６を一体的に代替する。積分回路ＲＣは、抵抗Ｒ０及びコンデンサＣ０からなる積分回路であり、フォトカプラＰＣの出力電圧（ＰＷＭ入力信号に対応する電圧）を積分して積分値Ｖｘを出力する。なお、電圧源Ｖ１〜Ｖ７の電圧をそれぞれ閾値Ｖ１〜Ｖ７といい、制御電源Ｖｃｃの電圧を制御電圧Ｖｃｃという。

コンパレータＣＰ１ｂ、ＣＰ２ｂ、ＣＰ３ｂ、ＣＰ４ｂ、ＣＰ５ｂ、ＣＰ６ｂ及びＣＰ７ｂの反転入力端子（−）並びにコンパレータＣＰ２ａ、ＣＰ３ａ、ＣＰ４ａ、ＣＰ５ａ、ＣＰ６ａ、ＣＰ７ａ及びＣＰ８ａの非反転入力端子（＋）には、積分値Ｖｘが入力される。そして、可能なｋについて、コンパレータＣＰｋｂの非反転入力端子（＋）及びコンパレータＣＰ（ｋ＋１）ａの反転入力端子（−）には閾値Ｖｋが入力される。例えば、ｋ＝５について、コンパレータＣＰ５ｂの非反転入力端子（＋）及びコンパレータＣＰ６ａの反転入力端子（−）には閾値Ｖ５が入力される。

閾値Ｖ１〜Ｖ７は制御電圧Ｖｃｃの分圧値であればよく、本例では、閾値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６及びＶ７は、それぞれオンデューティ２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％及び８０％に対応する。例えば、フォトカプラＰＣから出力されるＰＷＭ信号の波高値が制御電圧Ｖｃｃに等しいとして、Ｖ１＝０．２×Ｖｃｃ、Ｖ２＝０．３×Ｖｃｃ、Ｖ３＝０．４×Ｖｃｃ、Ｖ４＝０．５×Ｖｃｃ、Ｖ５＝０．６×Ｖｃｃ、Ｖ６＝０．７×Ｖｃｃ、Ｖ７＝０．８×Ｖｃｃである。

各コンパレータの出力側について、可能なｋについて、コンパレータＣＰｋａ及びＣＰｋｂ（双方が存在しない場合にはその一方）の出力端子は、プルアップ抵抗Ｒｋを介して制御電源Ｖｃｃに接続されるとともに接点出力部１０２を介して配線Ｗｋに接続される。例えば、ｋ＝５について、コンパレータＣＰ５ａ及びＣＰ５ｂの出力端子は、プルアップ抵抗Ｒ５を介して制御電源Ｖｃｃに接続されるとともに接点出力部１０２を介して配線Ｗ５に接続される。なお、プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ８は、制御基板１２側に配置されてもよい。

これにより、所与の積分値Ｖｘに対して、配線Ｗ１〜Ｗ８のいずれか１つがハイレベルとなり、残余の配線がローレベルとなる。これにより、ＰＷＭ入力信号に対する接点信号Ｓ１〜Ｓ８の関係は、第１の実施形態で示したものと同様となる。例えば、ＰＷＭ入力信号のオンデューティが２５％である場合、積分値Ｖｘは０．２５×Ｖｃｃとなる。したがって、コンパレータＣＰ１ｂ、ＣＰ３ａ、ＣＰ４ａ、ＣＰ５ａ、ＣＰ６ａ、ＣＰ７ａ及びＣＰ８ａの出力がローレベル（ゼロ）となり、コンパレータＣＰ２ａ、ＣＰ２ｂ、ＣＰ３ｂ、ＣＰ４ｂ、ＣＰ５ｂ、ＣＰ６ｂ及びＣＰ７ｂの出力がハイレベル（オープン）となる。これにより、配線Ｗ２のみがハイレベルとなり、配線Ｗ１及びＷ３〜Ｗ８がローレベルとなる。

また、図２Ｂに示すように、７個のコンパレータＣＰ１〜ＣＰ７の出力及び７本の配線Ｗ１〜Ｗ７の状態におけるハイレベル／ローレベルの組合せによって８個の接点信号状態が表されるようにしてもよい。本例では、電子回路１１０は、積分回路ＲＣ、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ７、電圧源Ｖ１〜Ｖ７及びプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ７を有する。電圧源（閾値）Ｖ１〜Ｖ７の設定は、図２Ａの場合と同様である。なお、プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ７は、制御基板１２側に配置されてもよい。

コンパレータＣＰ１〜ＣＰ７の非反転入力端子（＋）に積分値Ｖｘが入力され、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ７の反転入力端子（−）にそれぞれ閾値Ｖ１〜Ｖ７が入力される。コンパレータＣＰ１〜ＣＰ７の出力端子はそれぞれプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ７を介して制御電源Ｖｃｃに接続されるとともに接点出力部１０２を介してそれぞれ配線Ｗ１〜Ｗ７に接続される。可能なｋについて、Ｖｋ≦Ｖｘ＜Ｖ（ｋ＋１）の場合には、コンパレータＣＰ１〜ＣＰｋの出力及び配線Ｗ１〜Ｗｋがハイレベル（オープン）となり、コンパレータＣＰ（ｋ＋１）〜ＣＰ７の出力及び配線Ｗ（ｋ＋１）〜Ｗ７がローレベル（ゼロ）となる。例えば、ＰＷＭ入力信号のオンデューティが４５％であり、積分値Ｖｘが０．４５×Ｖｃｃとなる場合、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ３の出力がローレベル（ゼロ）となり、コンパレータＣＰ４〜ＣＰ７の出力がハイレベル（オープン）となる。これにより、配線Ｗ１〜Ｗ３がローレベルとなり、配線Ｗ４〜Ｗ７がハイレベルとなる。

図２Ｂの例では、表示決定部１２０においては、配線Ｗ１〜Ｗ７のうちのハイレベルとなる配線数又はローレベルとなる配線数に基づいて、接点信号状態を特定することができる。すなわち、配線Ｗ１〜Ｗ７のうちのｋ本の配線がハイレベルとなる場合に、図２Ａにおいて接点信号Ｓ（ｋ＋１）がオン（残余がオフ）の場合と同様の効果（表示）が得られる。

なお、図２Ｂの例において、各部の論理が反転された構成が代替されてもよい。すなわち、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ７の反転入力端子（−）に積分値Ｖｘが入力され、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ７の非反転入力端子（＋）にそれぞれ閾値Ｖ１〜Ｖ７が入力され、配線Ｗ１〜Ｗ７のうちのｋ本の配線がローレベルとなる場合に、接点信号Ｓ（ｋ＋１）が特定されるようにしてもよい。

なお、図２Ａ及び図２Ｂに示した回路構成は例示に過ぎず、当業者には分かるように、他の多数の回路構成が可能である。また、接点信号における論理は適宜反転可能である。例えば、フォトカプラＰＣの出力論理を反転してもよい（すなわち、抵抗Ｒａをフォトトランジスタのコレクタと制御電源Ｖｃｃの間に接続するとともにエミッタをグランドに接続し、コレクタ電圧を積分回路ＲＣに入力してもよい）。また、各コンパレータにおける反転入力端子と非反転入力端子の接続を逆にしてもよいし、コンパレータの出力ノードと接点出力部１０２の間にインバータ素子を挿入接続してもよい。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、ＰＷＭ入力信号が接点信号に変換される構成を示したが、本実施形態では、さらに、ＰＷＭ入力信号が通信信号に変換されてその通信信号が遠隔ユーザにおいて利用される構成を示す。なお、各実施形態を通じて、同様の又は対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図３に、本実施形態による情報表示装置１及びそれを含む情報表示システム５のブロック図を示す。本実施形態の変換基板１０は、ＣＰＵ１００、ＰＷＭ入力部１０１、接点出力部１０２、メモリ１０４及び通信部１０７を有し、ＣＰＵ１００は、デューティ識別部１０５、接点信号生成部１０６及び通信信号生成部１０８を含む。

通信部１０７は、変換基板１０（ＣＰＵ１００）と通信システム４（ゲートウェイ４２）、所定の通信端末４５などと通信信号を送受信する。通信端末４５は、ＰＣ、スマートフォン、タブレットなどであればよい。通信部１０７は、第１の実施形態の受信部１０３と同様に、ゲートウェイ４２から受信した表示指令を接点信号生成部１０６に入力することができる。また、通信部１０７は、通信信号生成部１０８によって生成された通信信号をゲートウェイ４２又は通信端末４５に送信することができる。

通信信号生成部１０８は、デューティ識別部１０５によって識別されたデューティ比（オンデューティ）に基づいて、デューティ比に基づく通信信号を生成する。通信部１０７は、この通信信号をゲートウェイ４２及びクラウド４１を介して通信端末４０に送信し、又は通信端末４５に送信する。これにより、情報表示装置１は、現在適用されているデューティ比又はそれに基づく情報を通信端末４０又は４５に通知することができる。通信信号の通信方式は有線であっても無線であってもよく、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４８５、ＴＣＰ／ＩＰなどであればよい。この通信部１０７及び通信信号生成部１０８による通信信号の発信は、通信部１０７が通信端末４０又は４５からのリクエストを受信したことに応じて行われてもよいし、デューティ識別部１０５において識別されるデューティ比が変化したことに応じて行われてもよい。

以上のように、本実施形態によると、変換基板１０が、ＰＷＭ入力信号のデューティ比に基づいて通信信号を生成する通信信号生成部１０８と、通信信号を所定の通信端末４０又は４５に送信する通信部１０７とをさらに含み、デューティ比又はそれに基づく情報が通信端末４０又は４５に通知されるように構成される。これにより、情報表示装置１、照明コントローラ２０又は照明制御端末３０のいずれからも遠隔に位置するユーザが、情報表示板１４上で現在表示されている表示内容を認識することができ、情報表示装置１の管理における利便性が高まる。また、通信端末４０が車載端末（カーナビゲーションシステム）である場合に、情報表示装置１の付近を通過する車両のカーナビゲーションシステムのモニタ上に表示内容を再現してドライバに表示内容を通知するようにしてもよい。これにより、ドライバは、情報表示装置１の内容をより確実に認識することができる。

＜第２の実施形態の変形例＞
上記実施形態ではＰＷＭ入力信号がＣＰＵ１００（ソフトウェア）によって接点信号に変換される構成を示したが、第１の実施形態の変形例として示したように、ＰＷＭ入力信号が電子回路１１０（アナログ回路によるハードウェア）によって接点信号に変換される構成が採用されてもよい。

図４に示すように、本変形例の変換基板１０は、ＰＷＭ入力部１０１、接点出力部１０２、通信部１０７、通信信号生成部１０８及び電子回路１１０を備える。電子回路１１０は、図２Ａ又は図２Ｂに示した回路などであればよい。電子回路１１０から接点出力部１０２への信号（すなわち、配線Ｗ１〜Ｗ８などの状態）が通信信号生成部１０８にも入力される。通信信号生成部１０８はこの信号状態に基づいて通信信号を生成することができる。

＜第３の実施形態＞
上記第１の実施形態では、ＰＷＭ入力信号が接点信号に変換される構成を示したが、本実施形態では、さらに、ＰＷＭ入力信号が通信信号に変換されてその通信信号が複数の情報表示装置の制御に利用される構成を示す。

図５に、本実施形態による情報表示装置１及びそれを含む情報表示システム５のブロック図を示す。本実施形態の情報表示システム５においては、１つのＰＷＭ信号源（照明制御システム２又は３）に対して、複数の情報表示装置１−１〜１−ｎが設置される。以下の説明では、複数の情報表示装置１−１〜１−ｎは同一の構成を有するものとする。なお、情報表示装置１−１〜１−ｎのいずれか１つ又は全体を総称して情報表示装置１ともいう。

本実施形態の変換基板１０は、ＣＰＵ１００、ＰＷＭ入力部１０１、接点出力部１０２、メモリ１０４及び通信部１０７を有し、ＣＰＵ１００は、デューティ識別部１０５、接点信号生成部１０６、通信信号生成部１０８及び情報抽出部１０９を含む。情報表示装置１−１のＰＷＭ入力部１０１のみが通信線Ｌに接続され、情報表示装置１のそれぞれの通信部１０７は通信線Ｌａを介して接続される。

通信信号生成部１０８は、デューティ識別部１０５によって識別されたデューティ比（本例では、オンデューティ）を示す通信信号を生成する。通信部１０７は、この通信信号を他の情報表示装置１と送受信することができる。通信線Ｌａを介した通信信号の通信方式は有線であっても無線であってもよく、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４８５、ＴＣＰ／ＩＰなどであればよい。

デューティ抽出部１０９は、通信部１０７によって通信信号が受信される場合に、受信された通信信号からデューティ比を抽出し、抽出されたデューティ比を接点信号生成部１０６に出力する。また、デューティ抽出部１０９は、一度抽出したデューティ比を保持する機能を有していてもよい。これにより、通信部１０７及び通信信号生成部１０８は、デューティ比が変化した場合にのみ通信信号を発信すればよく、変換基板１０の消費電力を低減することができる。また、通信線Ｌａにおける故障などにより通信信号が途絶えたとしても、デューティ抽出部１０９によって保持されたデューティ比に基づいて情報表示板１４における表示が実行及び維持される。

接点信号生成部１０６は、入力されたデューティ比に基づいて各接点信号を生成する。すなわち、接点信号生成部１０６は、デューティ識別部１０５によって識別されたデューティ比又はデューティ抽出部１０９によって抽出されたデューティ比に基づいて、参照テーブルＤを参照して接点信号を生成する。

動作について、情報表示装置１−１において、デューティ識別部１０５がＰＷＭ入力信号のデューティ比（オンデューティ）を識別する。通信信号生成部１０８が、識別されたデューティ比を示す通信信号を生成し、通信部１０７が、この通信信号を他の情報表示装置１−２〜１−ｎに通信線Ｌａを介して送信する。

情報表示装置１−２〜１−ｎにおいて、通信部１０７が、情報表示装置１からの通信信号を受信する。デューティ抽出部１０９は、受信した通信信号からデューティ比を抽出又は識別して、それを接点信号生成部１０６に出力する。接点信号生成部１０６は、デューティ抽出部１０９から入力されたデューティ比に基づいて各接点信号を生成して、それを接点出力部１０２に出力する。情報表示装置１−１〜１−ｎの各制御基板１２における動作は同一である。

なお、本実施形態では、通信信号が情報表示装置１−１の通信部１０７から情報表示装置１−２〜１−ｎの通信部１０７に一斉送信される構成を示したが、情報表示装置１−１の通信部１０７→情報表示装置１−２の通信部１０７→・・・・→情報表示装置１−ｎの通信部１０７のように、例えば、設置位置の近い情報表示装置を経由して通信信号が伝搬されるようにしてもよい。

ここで、上記から分かるように、親機となる情報表示装置１−１においては、デューティ抽出部１０９は使用されない。また、子機となる情報表示装置１−２〜１−ｎにおいては、ＰＷＭ入力部１０１及びデューティ識別部１０５は使用されない。したがって、変形例として、図６に示すように、情報表示装置１−１の変換基板１０ではデューティ抽出部１０９が省かれてもよく、情報表示装置１−２〜１−ｎの変換基板１０ではＰＷＭ入力部１０１及びデューティ識別部１０５が省かれてもよい。

図５及び図６の構成について、図５の例のように、情報表示装置１−１〜１−ｎの変換基板１０を同一仕様とすることによって部材の標準化を図ることができ、さらには、通信線Ｌが接続される情報表示装置１を任意に設定又は変更することができる。一方、情報表示装置１−２〜１−ｎの数が多い場合（すなわち、ｎが比較的大きい場合）には、図６の例のように各変換基板１０に必要最小限の要素を実装することにより、特に情報表示装置１−２〜１−ｎのコスト低減を図ることができる。

以上のように、本実施形態によると、変換基板１０は、デューティ識別部１０５によって識別されたデューティ比を示す通信信号を生成する通信信号生成部１０８と、通信信号を他の情報表示装置１と送受信可能な通信部１０７と、通信部１０７によって受信された通信信号からデューティ比を抽出するデューティ抽出部１０９と、デューティ識別部１０５によって識別されたデューティ比又はデューティ抽出部１０９によって抽出されたデューティ比に基づいて接点信号を生成する接点信号生成部１０６とをさらに含む。これにより、１つのＰＷＭ入力信号によって複数の情報表示装置１−１〜１−ｎを制御することが可能となり、複数の情報表示装置１−１〜１−ｎの導入容易性が高まる。特に、複数の情報表示装置１−１〜１−ｎの通信部１０７同士が無線通信可能な場合にはＰＷＭ信号を搬送する通信線Ｌが１系統（一対の２線式配線）で済み、情報表示装置１−１〜１−ｎ及び情報表示システム５の敷設容易性が高まる。

＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。

（１）実施形態の併用
上記第２の実施形態（通信信号を通信端末４０又は４５と通信する形態）と第３の実施形態（通信信号を他の情報表示装置１と通信する形態）とを個別の実施形態として示したが、双方の技術は併用可能である。また、第３の実施形態の情報表示装置１−１については、第２の実施形態の変形例において示したように、ＣＰＵ１００の代わりに電子回路１１０が採用されてもよい（図２Ａ、図２Ｂ及び図４参照）。

（２）照明制御システム２及び３の使用態様
上記各実施形態では、照明制御システム２及び３が専ら情報表示装置１の制御に使用される構成を示した。一方、照明制御システム２及び３が、情報表示装置１だけでなく照明装置（又は照明装置群）にも接続され、情報表示装置１及び照明装置を並行して個別に（すなわち、別系統で）制御するために使用されてもよい。この場合、照明制御システム２においては、照明コントローラ２０に対して、制御対象の系統数分の調光端末機が接続される。また、照明制御システム３においては、照明制御端末３０に対して、制御対象の系統数分のノード、又はゲートウェイ及びノードが設けられる。

１、１−１〜１−ｎ 情報表示装置
２、３ 照明制御システム
４ 通信システム
５ 情報表示システム
１０ 変換基板（変換部）
１２ 制御基板（制御部）
１４ 情報表示板
２０ 照明コントローラ
２１ 調光端末機
３０ 照明制御端末
３１ ゲートウェイ
３２ ノード
４０、４５ 通信端末
１００ ＣＰＵ
１０１ ＰＷＭ入力部
１０２ 接点出力部
１０５ デューティ識別部
１０６ 接点信号生成部
１０７ 通信部
１０８ 通信信号生成部
１０９ デューティ抽出部
１１０ 電子回路

Claims (9)

1. 情報表示装置であって、
   発光表示可能な情報表示板と、
   照明制御用のＰＷＭ入力信号が入力されるＰＷＭ入力部、前記ＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別するデューティ識別部、前記デューティ比に基づいて接点信号を生成する接点信号生成部、及び前記接点信号を出力する接点出力部を有する変換部と、
   前記接点出力部から入力される前記接点信号に基づいて表示内容を決定して該表示内容に従って前記情報表示板を駆動する制御部と
   を備えた情報表示装置。
2. 前記変換部が、
   前記ＰＷＭ入力信号のデューティ比に基づいて通信信号を生成する通信信号生成部と、
   前記通信信号を所定の通信端末に送信する通信部と
   をさらに含み、前記デューティ比又は該デューティ比に基づく情報が前記通信端末に通知されるように構成された、請求項１に記載の情報表示装置。
3. 前記変換部が、
   前記デューティ識別部によって識別されたデューティ比を示す通信信号を生成する通信信号生成部と、
   通信信号を他の情報表示装置と送受信可能な通信部と、
   前記通信部によって受信された前記通信信号から前記デューティ比を抽出するデューティ抽出部と、
   前記デューティ識別部によって識別されたデューティ比又は前記デューティ抽出部によって抽出されたデューティ比に基づいて接点信号を生成する接点信号生成部と
   をさらに含む、請求項１に記載の情報表示装置。
4. 情報表示システムであって、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の情報表示装置と、
   前記ＰＷＭ入力信号を出力する照明制御システムと
   を備えた情報表示システム。
5. 情報表示システムであって、第１の情報表示装置及び第２の情報表示装置を備え、
   前記第１の情報表示装置が、
   発光表示可能な第１の情報表示板と、
   照明制御用のＰＷＭ入力信号が入力されるＰＷＭ入力部、前記ＰＷＭ入力信号のデューティ比を識別するデューティ識別部、前記デューティ比に基づいて接点信号を生成する第１の接点信号生成部、前記接点信号を出力する第１の接点出力部、前記デューティ識別部によって識別されたデューティ比を示す通信信号を生成する通信信号生成部、及び前記通信信号を送信するように構成された第１の通信部を含む第１の変換部と、
   前記第１の接点出力部から入力される前記接点信号に基づいて表示内容を決定して該表示内容に従って前記第１の情報表示板を駆動する第１の制御部と
   を備え、
   前記第２の情報表示装置が、
   発光表示可能な第２の情報表示板と、
   前記通信信号を前記第１の通信部から受信するように構成された第２の通信部、該第２の通信部によって受信された前記通信信号から前記デューティ比を抽出するデューティ抽出部、前記デューティ抽出部によって抽出されたデューティ比に基づいて接点信号を生成する第２の接点信号生成部、及び前記接点信号を出力する第２の接点出力部を含む第２の変換部と、
   前記第２の接点出力部から入力される前記接点信号に基づいて表示内容を決定して該表示内容に従って前記第２の情報表示板を駆動する第２の制御部と
   を備える、情報表示システム。
6. 前記第１の通信部から前記第２の通信部への通信が無線接続される、請求項５に記載の情報表示システム。
7. 前記第１の情報表示装置の前記ＰＷＭ入力部に対して前記ＰＷＭ入力信号を出力する照明制御システムをさらに備えた請求項５又は６に記載の情報表示システム。
8. 前記照明制御システムが、照明調光用の調光率を示す調光指令値を出力する照明コントローラ、及び前記調光指令値を前記ＰＷＭ入力信号に変換する調光端末機を備える、請求項４又は７に記載の情報表示システム。
9. 前記照明制御システムが、照明調光用の調光率を示す無線調光信号を受信して調光指令値を出力するゲートウェイ、及び前記調光指令値を前記ＰＷＭ入力信号に変換するノードを備える、請求項４又は７に記載の情報表示システム。
   
   

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