JP6786080B2 - ディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法に関する。

従来、複数の孔から出水した水で画像を表示するディスプレイ装置が知られている。例えば、特許文献１においては、１列に並ぶ複数のノズルから水を落下させ、ノズルが並ぶ列方向に平行な表示面に文字または図形を表示するディスプレイ装置が開示されている。

特開２００９−４２３９５号公報

従来の技術においては、ディスプレイ装置の機能を維持するためのメンテナンスが煩雑であった。すなわち、従来の技術においては、タンクからノズル直前の弁まで常に水が供給された状態で準備されている。従って、タンクからノズルに水を供給するための管体等にゴミが発生し、ノズルからの水の出水を妨げることがあった。特に、ディスプレイ装置が頻繁に使用されず、長期にわたってノズルから出水されないような使用態様である場合、水に藻などのゴミが発生し、ゴミが電磁弁（出水弁）やノズルの出水孔に付着することによって、ノズルからの出水を妨げ得る。また、屋外に設置される場合、冬期に水が凍結すると氷によって出水弁や出水孔が塞がれる場合もある。さらに、ディスプレイ装置の外部からゴミや氷等が付着する場合がある。
本発明は、上記の問題を解決するものであり、ゴミや氷等が出水弁または出水孔を塞ぐことを防止することを目的とする。

上記の目的を達成するため、ディスプレイ装置は、所定の面に複数の出水孔が２次元的に配置された複数の出水ユニットと、複数の出水ユニットを所定の面に平行な方向に１列に並べた状態で支持する支持部と、内部の空洞に流体を流すことが可能であるとともに複数の出水ユニットのそれぞれと接続された流体供給路と、空気を蓄積するエアタンクと、水を蓄積する貯水タンクと、エアタンクに蓄積された空気と、貯水タンクに蓄積された水とのいずれかを流体供給路に供給する切替部と、流体供給路と複数の出水ユニットのそれぞれをつなぐ通路を開閉する複数の出水弁と、複数の出水弁の開閉を制御する開閉制御部と、を備える。

すなわち、ディスプレイ装置が備える出水ユニットには、流体供給路を介して空気または水が供給される。出水ユニットと流体供給路とをつなぐ通路には出水弁が設けられているため、流体供給路に水が供給されている状態で出水弁の開閉が制御されることによって出水ユニットから出水される。出水ユニットにおいては、複数の出水孔が所定の面に２次元的に配置され、シャワーヘッドの出水部と同様な出水孔を備えている。従って、出水ユニットから水が出水されると、出水ユニットの下方に画像が形成される。

一方、流体供給路には空気を供給することも可能である。すなわち、画像を表示する際に流体供給路に充填される水を、空気によって置換することが可能である。従って、ディスプレイ装置が使用されない場合に、流体供給路に空気を充填しておけば、当該流体供給路において藻などのゴミや氷等が発生することはない。このため、流体供給路や出水弁や出水孔の付近で藻などのゴミや氷等を発生させることはなく、ゴミや氷等が出水弁や出水孔を塞ぐことを防止することができる。

出水ユニットは、所定の面に複数の出水孔が２次元的に配置されていればよい。すなわち、出水ユニットにおいては、内部に水または空気が供給され、当該水または空気が複数の出水孔から外部に排出可能な構造であれば良い。出水ユニットの形状や大きさ、内部の容量等は各種の構造とすることができる。

出水孔は、出水ユニットの内部の水を出水することが可能な孔であればよく、円形、多角形など、種々の形状を採用可能である。出水孔は、表示面に向けて開口していれば良い。すなわち、出水孔から出水された水が落下することで表示面が形成されれば良い。

出水孔は、所定の面に２次元的に配置されており、各出水孔から落下する水が視認者から見て１本の筋ではない状態となれば良い。この状態としては、例えば、視認者の視線方向に水が重なっている（複数の筋になっている）状態等が挙げられる。すなわち、出水孔が２次元的に配置されている結果、透明な水であっても水の有無が区別できるように構成されていれば良い。従って、複数の出水孔は、出水孔が形成される所定の面において単一方向にのみ並ぶのではなく、少なくとも２方向に並ぶ配置となる。

また、出水孔の数や密度は限定されないが、視認者の視線方向に少なくとも２カ所以上の水の落下経路が形成されている（あるいは形成されているように見える）ことが好ましく、視認者の視線方向に垂直な方向にも少なくとも２カ所以上の水の落下経路が形成されていることが好ましい。このような構成は、例えば、複数の出水孔が、出水ユニットが並ぶ方向に平行な方向と垂直な方向とのそれぞれに（表示面に平行な方向と垂直な方向とのそれぞれに）複数個並べられている構成等によって実現可能である。

支持部は、複数の出水ユニットを所定の面に平行な方向に１列に並べた状態で支持することができればよい。支持態様は限定されず、ネジやリベット止め、溶接などの各種の態様を利用して出水ユニットを支持できれば良い。出水ユニットが支持される部位は、表示面の上部に形成されていれば良い。すなわち、水を落下させて表示面を形成するため、落下開始点となる出水ユニットを表示面の上部に保持する部材が構成され、当該部材に出水ユニットが取り付けられるように支持部が構成されていれば良い。

出水ユニットは、支持部によって表示面に平行に配置されていれば良く、表示面に平行に出水ユニットが配置されることにより、当該出水ユニットから落下する水が表示面を形成する。出水ユニットの配置間隔は限定されないが、表示面に画像が形成可能な程度に隣接した状態で配置されることが好ましい。

流体供給路は、内部の空洞に流体を流すことが可能な構成要素であれば良い。従って、管体や内部が空洞である筒型の部材や箱形の部材など、種々の形態で流体供給路を構成可能である。また、形状や材料は限定されず、可撓性を有していても良いし、硬い素材であっても良い。いずれにしても、流体供給路は、エアタンクに蓄積された空気と、貯水タンクに蓄積された水とを、複数の出水ユニットまで供給する流路を形成していれば良い。

エアタンクは、空気を蓄積することができればよく、空気はディスプレイ装置の設置場所でコンプレッサ等によって蓄積されても良い。貯水タンクは、水を蓄積することができればよく、水はディスプレイ装置の設置場所で補給されても良いし、水を蓄積する貯水タンクが遠隔地で用意され、ディスプレイ装置の設置場所に運搬されて使用されても良く、種々の構成が採用可能である。

切替部は、エアタンクに蓄積された空気と、貯水タンクに蓄積された水とのいずれかを流体供給路に供給することができればよく、例えば、切替弁等によって構成可能である。切替弁の態様は限定されず、１個の弁で切り替え可能であっても良いし、複数個の弁で切り替え可能であっても良い。

複数の出水弁は、流体供給路と複数の出水ユニットのそれぞれをつなぐ通路を開閉することができればよい。すなわち、流体供給路内に充填された水または空気を各出水ユニットの内部に導入するか否かを各出水弁の開閉によって制御し、水または空気が各出水ユニットから排出するか否かを各出水弁の開閉によって制御することができればよい。すなわち、出水弁を開けることによって流体供給路から出水ユニットの内部に水または空気が移動可能である状態とすれば、流体供給路を通じて水または空気が出水ユニットに供給され、出水ユニットの出水孔から水または空気が排出される。従って、出水弁の開閉により、各出水ユニットからの水または空気の排出を制御することが可能になる。出水弁は各種の態様であって良く、電気的に制御可能な電磁弁や電動弁であることが好ましい。なお、出水弁は、出水ユニットからの水および空気の排出を制御することができればよく、水および空気の有無を調整するのであればＯＮ−ＯＦＦ弁であることが好ましい。

開閉制御部は、出水弁の開閉を制御することができればよい。すなわち、開閉制御部は、複数の出水ユニットのそれぞれからの出水または空気の排出を独立に制御することができればよい。この構成によれば、出水ユニットが並ぶ方向において水が供給される出水ユニットと、水が供給されない出水ユニットを選択することにより、出水ユニットが並ぶ方向に任意の画像を形成することができる。また、給水部からの水の給水タイミングを調整することで、水の落下方向に任意の画像を形成することができる。従って、表示面に２次元的な画像を形成することができる。また、空気を排出する出水ユニットを出水弁によって選択することができ、出水弁と出水ユニットの清掃を含む動作確認（メンテナンス動作）を行うことが可能になる。

図１Ａはディスプレイ装置の概略構成を示す図であり、図１Ｂは出水ユニットと出水弁と流体供給路との関係を示す図である。 図２Ａは出水孔の説明図であり、図２Ｂは準備動作のフローチャートである。 メンテナンス動作のフローチャートである。 表示動作のフローチャートである。 図５Ａは画像データを模式的に示す図であり、図５Ｂは表示の実例を示す図である。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ディスプレイ装置の構成：
（２）準備動作：
（３）メンテナンス動作：
（４）表示動作：
（５）他の実施形態：

（１）ディスプレイ装置の構成：
図１Ａは本発明の一実施形態にかかるディスプレイ装置を模式的に示す図である。本実施形態においてディスプレイ装置は、道路Ｄ上に設置されている。本実施形態においては、道路Ｄの幅方向をｘ方向、鉛直下方をｙ方向、道路Ｄ上での車両等の移動方向をｚ方向とし、ｘ方向およびｙ方向を図１Ａに示している。ディスプレイ装置は、複数の出水ユニット１０と、支持部２０と、流体供給路３０と、エアタンク４０と、貯水タンク５０と、切替部６０と、開閉制御部７０とを備えている。本実施形態においては、ｘ方向に並べられた複数の出水ユニット１０から水をｙ方向に落下させることによって画像を形成する。従って、本実施形態において、表示面はｘ方向およびｙ方向に平行な面となる。

本実施形態において、支持部２０はｙ方向に延びる左右各１本の支柱２０ｂに支えられてｘ方向に延びる梁部２０ａと、梁部２０ａに連結された支持部２０を備え、梁部２０ａに出水ユニット１０が支持されている。本実施形態において、出水ユニット１０は、梁部２０ａに支持されて、ｘ方向に複数個並べられている。出水ユニット１０の数は限定されないが、１個の出水ユニット１０でｘ方向の１カ所における画像の有無を制御でき、１個の出水ユニット１０がｘ方向の１画素に相当するため、表示面に必要な画素数に応じて出水ユニット１０の数を決定すれば良い。

流体供給路３０は、梁部２０ａの内部から外部に延び、梁部２０ａの外部における分岐点３０ａで分岐する管体である。当該分岐点３０ａの先には、流体供給路３０とエアタンク４０とをつなぐ通路３０ｂと、流体供給路３０と貯水タンク５０とをつなぐ通路３０ｃとが接続されている。流体供給路３０や通路３０ｂ，３０ｃは、管体によって形成され、内部の空洞に流体を流すことが可能である。すなわち、エアタンク４０から供給される空気を通路３０ｂおよび流体供給路３０に流すことができ、貯水タンク５０から供給される水を通路３０ｃおよび流体供給路３０に流すことができる。

通路３０ｂには、レギュレータ４０ｂと切替弁６０ａとが取り付けられている。エアタンク４０は、内部の空洞に空気を蓄積可能なタンクであり、エアタンク４０には、通路を介してコンプレッサ４０ａが接続されている。コンプレッサ４０ａは圧力開閉式コンプレッサであり、エアタンク４０内の気圧が予め設定された設定値になると停止する。レギュレータ４０ｂは、レギュレータ４０ｂの出力側（通路３０ｂの分岐点３０ａ側）の気圧が一定値以下である場合に、エアタンク４０内の空気を出力側に出力する装置である。

本実施形態において、コンプレッサ４０ａの設定値は、レギュレータ４０ｂにおける一定値よりも大きい。従って、コンプレッサ４０ａが駆動され、圧縮空気がエアタンク４０に供給されていく状況において、レギュレータ４０ｂの出力側の気圧が一定値以下であれば、エアタンク４０からレギュレータ４０ｂの出力側に空気が出力され続ける。レギュレータ４０ｂの出力側の気圧が一定値より大きくなると、レギュレータ４０ｂからの空気の出力が停止するため、エアタンク４０内の気圧が上昇する。そして、エアタンク４０内の気圧が設定値となると、コンプレッサ４０ａが停止する。以上の構成により、エアタンク４０内には、レギュレータ４０ｂに設定された一定値よりも高い気圧の空気が充填された状態となる。

貯水タンク５０は、内部の空洞に水を蓄積可能なタンクである。貯水タンク５０には、上述のように通路３０ｃが接続されており、分岐点３０ａと貯水タンク５０との間には給水弁６０ｂが設けられている。また、切替弁６０ａには、貯水タンク５０への通路も接続されている。すなわち、切替弁６０ａは、切替式開閉弁であり、レギュレータ４０ｂ側の通路を分岐点３０ａ側または貯水タンク５０側のいずれかに切り替える事が可能である。分岐点３０ａと貯水タンク５０との間の通路３０ｃには給水弁６０ｂが設けられている。給水弁６０ｂは開閉弁であり、給水弁６０ｂを開閉することにより、貯水タンク５０内の水が流体供給路３０の分岐点３０ａ側に供給される状態と供給されない状態とを切り替える事ができる。

以上の構成によれば、給水弁６０ｂを閉じ、切替弁６０ａによってエアタンク４０と流体供給路３０とをつなぐ通路３０ｂを開けることで、エアタンク４０に蓄積された空気を流体供給路３０に供給することができる。また、切替弁６０ａによってエアタンク４０と貯水タンク５０とをつなぐ通路を開けることで、エアタンク４０に蓄積された空気を貯水タンク５０に供給することができる。

エアタンク４０に蓄積された空気が貯水タンク５０に供給される状況において、当該空気はレギュレータ４０ｂから出力されるため、気圧はレギュレータ４０ｂに設定された一定値である。当該気圧の空気が貯水タンク５０に蓄積された水に作用すると、貯水タンク５０内の水が通路３０ｃ側に押し出される。このため、給水弁６０ｂが開いていれば、水が通路３０ｃを通って流体供給路３０に充填される。本実施形態においては、以上の切替弁６０ａおよび給水弁６０ｂが切替部６０を構成する。

梁部２０ａの内部において流体供給路３０はｘ軸方向に延びており、各出水ユニット１０の上方（ｙ軸負方向）に存在するように支持されている。各出水ユニット１０と流体供給路３０とは通路でつながれており、各通路には出水弁１５が設けられている。図１Ｂは、出水ユニット１０と流体供給路３０の関係を模式的に示す図である。図１Ｂに示すように、流体供給路３０は、梁部２０ａの内部で各出水ユニット１０に向けて分岐しており、分岐した通路のそれぞれには出水弁１５が設けられている。

出水ユニット１０は、中空の直方体であり、上面（ｙ方向の垂直な面であって上方に位置する面）に流体供給路３０が接続されている。図２Ａは、出水ユニット１０をｙ方向の下方から眺めた状態で示している。図２Ａに示すように、出水ユニット１０の下面（所定の面）には、例えば、直径１．２ｍｍの出水孔１０ａが複数形成されている。従って、流体供給路３０に水が充填された状態で出水弁１５が開けられると、流体供給路３０から各出水ユニット１０に水が供給される。この結果、各出水孔１０ａから出水される。なお、出水ユニット１０において、複数の出水孔１０ａは、ｘ方向の３カ所に形成され、ｚ方向の複数カ所（図２Ａにおいては１７個）に形成されているが、出水孔１０ａが並ぶ数や並ぶ位置等は図２Ａに示す構成に限定されない。

開閉制御部７０は、出水弁１５と切替弁６０ａと給水弁６０ｂと流量センサ７０ａとを制御する装置である。出水弁１５と切替弁６０ａと給水弁６０ｂとは、電磁弁である。出水弁１５と切替弁６０ａと給水弁６０ｂとは、図１Ａにおいて黒い太線で示す配線を介して開閉制御部７０に接続されており、開閉制御部７０は、配線を介して出水弁１５と切替弁６０ａと給水弁６０ｂとの開閉を電気的に制御することができる。開閉制御部７０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、通信インターフェース等を備えており、ＲＯＭ等に記録されたプログラムを実行することができる。本実施形態において開閉制御部７０には、通信インターフェースを介して画像データを入力することが可能である。

本実施形態において、画像データは、横方向の画素数が出水ユニット１０の数と同一であり、縦方向の画素数が既定の数の画像データである。また、画像データにおいて各画素の値は０または１である。開閉制御部７０は、画像データに基づいて各出水ユニット１０に対応した出水弁１５を開閉させる。すなわち、開閉制御部７０は、画像データにおいて横方向に並ぶ各画素が、ｘ方向に並ぶ各出水ユニット１０に対応していると見なし、横方向に並ぶ各画素において画素の値が１の場合に出水弁１５を開け、画素の値が０の場合に出水弁１５を閉じる。

流体供給路３０に水が充填された状態で出水弁１５が開けられると、出水ユニット１０に水が供給される。そして、出水ユニット１０に水が供給されると、出水ユニット１０の出水孔１０ａから水が出水し、落下する。従って、値が１である画素に対応する出水ユニット１０の出水孔１０ａから出水し、値が０である画素に対応する出水ユニット１０の出水孔１０ａから出水しない。この結果、これらの水によって１列分の画像が形成される。

また、開閉制御部７０は、画像データの縦方向に並ぶ全てのデータに基づいて出水弁１５の開閉が終了するまで、横方向の１列ごとの開閉を繰り返す。この構成により、ｙ方向の画像も時系列で徐々に形成される。従って、表示面に画像データが示す画像を表示させることができる。以上の構成によれば、画像データの各画素を１個の出水ユニット１０から出水した水で表現することができる。

なお、本実施形態におけるエアタンク４０の容量は、切替弁６０ａがエアタンク４０と貯水タンク５０とつなぐ通路を開けている状態において、エアタンク４０に蓄積される空気が貯水タンク５０に蓄積された水の全てを押し出すことが可能な容量である。本実施形態のように、貯水タンク５０に蓄積された水で画像を表示するディスプレイ装置においては、貯水タンク５０の水が枯渇すると表示を行うことができなくなる。この場合において、さらに表示を行う場合には、貯水タンク５０に水を補給する必要がある。

しかし、本実施形態においては、エアタンク４０内の圧縮空気で貯水タンク５０内の水の全てを使い切ることができるため、貯水タンク５０の水を使い切る前に、コンプレッサ４０ａを駆動する必要はない。このため、貯水タンク５０への水の再充填や貯水タンク５０の交換等のタイミングでコンプレッサ４０ａを駆動すれば良く、貯水タンクへの水の再充填や交換等の作業が容易である。

本実施形態にかかる出水ユニット１０は、ディスプレイ装置における表示のために出水孔１０ａから水を出水させることができるが、出水孔１０ａから空気を排出させることもできる。すなわち、流体供給路３０に空気が充填された状態で出水弁１５が開けられると、流体供給路３０に充填された空気が出水ユニット１０に供給される。当該空気はエアタンク４０から供給された圧縮空気であるため、出水ユニット１０に空気が供給されると、出水ユニット１０の出水孔１０ａから空気が排出される。

本実施形態においては、流体供給路３０に空気を充填可能な構成を利用して、ディスプレイ装置を使用していない場合において藻等のゴミや氷等の発生を防止するための準備動作を実施することができる。すなわち、開閉制御部７０の制御によって切替弁６０ａが切り替えられ、エアタンク４０から流体供給路３０に空気を供給する状態となり、開閉制御部７０の制御によって給水弁６０ｂが閉じられると、流体供給路３０に空気が供給される。

この場合において各出水弁１５が閉じられた状態であれば、出水ユニット１０から空気は排出されない。従って、流体供給路３０に空気が充填された状態になり、流体供給路３０に水が存在しない状態になる。流体供給路３０に水が存在する状態で長期間維持されると、流体供給路３０に藻等のゴミや氷等が発生し得るが、本実施形態においては、流体供給路３０に空気を充填する準備を行うため、準備後において流体供給路３０に藻等のゴミや氷等は発生しない。このため、流体供給路や出水弁、出水孔の付近で藻等のゴミや氷等を発生させることはなく、ゴミや氷等が出水弁または出水孔を塞ぐことを防止することができる。なお、本実施形態においては、以上のような準備動作が行われた状態で待機するように運用される。すなわち、本実施形態においては、ディスプレイ装置において表示が必要とされる状況が発生する頻度は多くないと想定されているが、表示が必要とされる状況が発生した場合にすぐに表示ができるように、準備動作は予め行われる。そして、準備動作が行われた状態において、表示が必要とされる状況が発生するまで待機するような運用が行われる。

また、本実施形態においては、出水孔１０ａから空気を排出可能である構成を利用して、メンテナンス動作を実施することができる。すなわち、開閉制御部７０の制御によって切替弁６０ａが切り替えられ、エアタンク４０から流体供給路３０に空気を供給する状態となり、開閉制御部７０の制御によって給水弁６０ｂが閉じられると、流体供給路３０に空気が充填される。この状態において、開閉制御部７０が出水弁１５を順次開閉すると、各出水ユニット１０のそれぞれから順次空気が出力される。エアタンク４０に蓄積された空気は圧縮空気であるため、出水弁１５から高速に排出される。この結果、出水弁１５または出水孔１０ａの内部や外部にゴミや氷等が付着し、出水弁１５や出水孔１０ａを塞ぐなどの状態が発生することを防止することができる。

なお、本実施形態においては、分岐点３０ａと切替弁６０ａとの間の通路３０ｂに流量センサ７０ａが取り付けられている。流量センサ７０ａは、通路３０ｂの内部の空気の流量を示す情報を出力するセンサであり、開閉制御部７０は、流量センサ７０ａの出力に基づいて、出水弁１５や出水ユニット１０に異常が発生しているか否かを判定することができる。

具体的には、異常検知を行う際には、開閉制御部７０の制御によって切替弁６０ａが切り替えられ、エアタンク４０から流体供給路３０に空気を供給する状態となり、開閉制御部７０の制御によって給水弁６０ｂが閉じられ、出水弁１５が開けられる。この状態においては、出水ユニット１０の出水孔１０ａから空気が排出される。開閉制御部７０は、この状態において流量センサ７０ａの出力を取得して流体供給路３０内の流量を判定する。

出水弁１５や出水孔１０ａにゴミや氷等が付着して塞がれていると、塞がれていない場合と比較して流体供給路３０内の流量が小さくなるため、開閉制御部７０は、流量センサ７０ａの出力が示す流体供給路３０内の流量に基づいて、出水弁１５や出水孔１０ａが塞がれているか否かを判定することができる。一方、経年変化等により、設備の一部に不具合が生じると、空気が漏れて流体供給路３０内に空気の流れが生じるため、開閉制御部７０は、流量センサ７０ａの出力が示す流量に基づいて装置から空気が漏れているか否かを判定することができる。そこで、開閉制御部７０は、出水弁１５が全て閉じた状態で流体供給路３０内の流量が０より大きい場合は漏れ（異常）、出水弁１５が開いた状態で計測した流量が基準値以下である場合に詰まり（異常）であると判定する。以上の構成によれば、ディスプレイ装置の動作の異常を検知することができる。また、異常である場合に、例えば、図示しない通信装置によって管理者等に通知すれば、管理者はディスプレイ装置の異常に対して対応を行うことが可能になる。

（２）準備動作：
次に、準備動作について詳細に説明する。準備動作は、ディスプレイ装置における表示を行う前、例えば、ディスプレイ装置を設置した後や、貯水タンク５０を交換した後や、長期間使用しない場合等に実施される。準備動作は、貯水タンク５０に水が充填され、流体供給路３０に水が充填されていない状態で開始される。図２Ｂは準備動作を示すフローチャートである。準備動作が開始されると、開閉制御部７０は、出水弁１５と給水弁６０ｂを閉じ、切替弁６０ａを流体供給路３０側に切り替える（ステップＳ１００）。

すなわち、開閉制御部７０は、各出水弁１５を制御して流体供給路３０と出水ユニット１０との間の通路を閉じる。また、開閉制御部７０は、給水弁６０ｂを制御して閉じ、貯水タンク５０から通路３０ｃに水が移動しない状態にする。さらに、開閉制御部７０は、切替弁６０ａを制御し、エアタンク４０と流体供給路３０との間の通路３０ｂを開けるように弁を切り替える。

次に、コンプレッサ４０ａが起動される（ステップＳ１０５）。コンプレッサ４０ａの起動または停止は、開閉制御部７０等の指示によって電気的に実行されてもよいし、利用者がスイッチを操作するなどして実行されてもよい。いずれにしても、コンプレッサ４０ａが起動されると、圧縮空気がエアタンク４０に供給される。

このため、エアタンク４０、レギュレータ４０ｂ、切替弁６０ａを介して流体供給路３０に空気が供給される状態となる（ステップＳ１１０）。すなわち、コンプレッサ４０ａから圧縮空気がエアタンク４０に供給されることでエアタンク４０内の気圧が上昇する。この状態の初期において、通路３０ｂ内の気圧はレギュレータ４０ｂに設定された一定値より小さいため、エアタンク４０内の空気はレギュレータ４０ｂから出力される。切替弁６０ａは、エアタンク４０と流体供給路３０との間の通路３０ｂを開けているため、レギュレータ４０ｂから出力された空気は流体供給路３０側に供給される。

この状態においては、次第にエアタンク４０からの空気の供給量が増加し、流体供給路３０内の圧力が上昇する（ステップＳ１１５）。レギュレータ４０ｂにおいては、出力側の圧力の上限となる一定値が設定されているため、レギュレータ４０ｂの出力が一定値以上でなければ（ステップＳ１２０のＮ）、ステップＳ１１０以降の動作が繰り返される。

そして、エアタンク４０から圧縮空気がレギュレータ４０ｂの出力側に供給され続け、流体供給路３０側の気圧がレギュレータ４０ｂに設定された一定値になると（ステップＳ１２０のＹ）、レギュレータ４０ｂからの空気の出力が停止する。この結果、エアタンク４０内の圧力が上昇する（ステップＳ１２５）。すなわち、コンプレッサ４０ａは動作し続けているが、レギュレータ４０ｂから空気が出力されなくなるため、コンプレッサ４０ａから供給された圧縮空気によってエアタンク４０内の圧力が上昇していく。

コンプレッサ４０ａは、圧力開閉式コンプレッサであり、エアタンク４０内の圧力が設定値以上になるとコンプレッサ４０ａが停止するように設定されている。従って、エアタンク４０内の圧力がコンプレッサ４０ａの設定値以上でない場合（ステップＳ１３０のＮ）、ステップＳ１２５以降が繰り返され、エアタンク４０内の圧力が徐々に上昇していく。一方、エアタンク４０内の圧力がコンプレッサ４０ａの設定値以上になると（ステップＳ１３０のＹ）、コンプレッサが停止する（ステップＳ１３５）。以上のような準備動作によれば、貯水タンク５０の水の全てを押し出すことが可能な気圧および量の空気がエアタンク４０に充填された状態となる。また、流体供給路３０には、レギュレータ４０ｂに設定された一定値と同等の気圧の圧縮空気が充填された状態になる。

（３）メンテナンス動作：
次に、メンテナンス動作について詳細に説明する。メンテナンス動作は、上述の準備動作が行われた状態で実施される。図３はメンテナンス動作を示すフローチャートである。メンテナンス動作が開始されると、開閉制御部７０は、出水弁１５を特定するための変数ｊに出水弁１５の総数Ｍ（Ｍは正の整数）を代入する（ステップＳ２００）。なお、出水弁１５にはｘ方向の一方の端部から他方の端部に向けて１ずつ値が変化する番号が与えられている。

メンテナンス動作が開始される際、流体供給路３０には、レギュレータ４０ｂに設定された圧力（上述の一定値）を最大値とする圧力が作用した状態である（ステップＳ２０５）。すなわち、メンテナンス動作は、準備動作が行われたことによって流体供給路３０に空気が充填された状態で開始される。従って、流体供給路３０にはレギュレータ４０ｂを介してエアタンク４０の圧縮空気が供給される。このため、流体供給路３０の気圧の最大値がレギュレータ４０ｂにおいて設定された一定値となる状態で流体供給路３０に空気が充填されている。

次に、流量センサ７０ａの流量に基づいて漏れを検出する。具体的には、開閉制御部７０は、出水弁１５が全て閉じた状態で流量センサ７０ａの出力を検出する（ステップＳ２１０）。そして、開閉制御部７０は、流量センサ７０ａの出力が０か否かを判定する（ステップ２１５）。ステップＳ２１５において、流量センサ７０ａの出力が０であると判定されない場合、開閉制御部７０は、流体供給路３０の漏れを検出する（ステップＳ２２０）。

ステップＳ２１５において、流量センサ７０ａの出力が０であると判定された場合、開閉制御部７０は、ｊ番目の出水弁１５を開ける（ステップＳ２２５）。すなわち、開閉制御部７０は、ｊ番目の出水弁１５に制御信号を出力してｊ番目の出水弁１５を開ける。この結果、ｊ番目の出水弁１５に対応する出水ユニット１０と流体供給路３０との間の通路が開き、当該出水ユニット１０から圧縮空気が排出される。この結果、ｊ番目の出水弁１５および当該出水弁１５に対応する出水ユニット１０の出水孔１０ａが清掃される。

次に、開閉制御部７０は、流量センサ７０ａの出力を検出する（ステップＳ２３０）。そして、開閉制御部７０は、流量センサ７０ａの出力が基準値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２３５）。すなわち、開閉制御部７０は、ステップＳ２３０で検出された出力と予め記憶された基準値とを比較し、ステップＳ２３０で検出された出力が基準値以下の場合には、ｊ番目の出水弁１５に詰まりが発生していると検出する（ステップＳ２４０）。

次に、開閉制御部７０は、ｊ番目の出水弁１５を閉じる（ステップＳ２４５）。この結果、ｊ番目の出水弁１５に対応する出水ユニット１０と流体供給路３０との間の通路が閉じ、当該出水ユニット１０から圧縮空気が排出されない状態となる。

最後に、開閉制御部７０は、変数ｊをデクリメントし（ステップＳ２５０）、変数ｊが１より小さいか否か判定する（ステップＳ２５５）。ステップＳ２５５において、変数ｊが１より小さいと判定されない場合、すなわち、総数Ｍの出水弁１５の全てを開けていない場合、開閉制御部７０はステップＳ２２５以降の処理を繰り返す。ステップＳ２５５において、変数ｊが１より小さいと判定された場合、開閉制御部７０は、メンテナンス動作を終了する。

以上の処理によれば、全ての出水弁１５のそれぞれに対応する出水ユニット１０の清掃を含む動作確認を行うことができる。なお、図３に示すメンテナンス動作は一例である。例えば、出水弁１５を開ける順序は任意であり、上述の例に限定されない。また、図３に示す例においては、出水弁１５を１個ずつ、順次開けることによって清掃を含む動作確認を行っているが、複数の出水弁１５を同時に開けることで複数の出水弁１５に対応する複数の出水ユニット１０の清掃を含む動作を確認しても良い。

（４）表示動作：
次に、ディスプレイ装置における表示動作を説明する。図４は表示動作を示すフローチャートである。表示動作は、各種のトリガに応じて実行開始されて良い。例えば、道路Ｄにおいて、ディスプレイ装置で警告すべき事象が発生した場合等がトリガとされる構成を想定可能である。表示動作は、準備動作が完了し、流体供給路３０に空気が充填された状態で開始され、予め表示面に表示する画像を示す画像データが用意される。

図５Ａは、画像データの例を模式的に示す図である。図５Ａに示す画像データは、横方向（表示面上でのｘ方向）にＭ個、縦方向（表示面上でのｙ方向）にＮ個の画素からなるデータである（Ｍ、Ｎは１以上の整数）。図５Ａにおいては値１の画素を黒、値０の画素を白で示している。

画像データは、通信インターフェースを介して予め開閉制御部７０に転送され、ＲＡＭ等の記憶媒体に記憶された状態となる。この状態において開閉制御部７０は、トリガに応じて表示動作を開始する。表示動作において、開閉制御部７０は、出水弁１５を閉じ、切替弁６０ａを貯水タンク５０側に切り替えると同時に、給水弁６０ｂを開ける（ステップＳ３００）。すなわち、開閉制御部７０は、出水弁１５を制御して全ての出水弁１５を閉じる。また、開閉制御部７０は、切替弁６０ａを制御し、エアタンク４０からの圧縮空気の移動先が貯水タンク５０になるように切り替えると同時に給水弁６０ｂを制御し、給水弁６０ｂを開ける。この結果、貯水タンク５０からの水が流体供給路３０側に移動可能な状態になる。

次に、開閉制御部７０は、出水弁１５を一定時間開き、流体供給路３０と出水ユニット１０の空気を水に置換する（ステップＳ３０５）。すなわち、開閉制御部７０は、全ての出水弁１５を制御し、全ての出水弁１５を一定時間開けた後に閉じる。切替弁６０ａは、エアタンク４０からの圧縮空気の移動先が貯水タンク５０になるように切り替えられており、給水弁６０ｂは開けられている。従って、エアタンク４０の圧縮空気が貯水タンク５０の水に圧力を作用させており、貯水タンク５０に蓄積された水は流体供給路３０側に移動可能である。従って、出水弁１５が開けられることで、流体供給路３０に充填されていた空気が各出水ユニット１０の出水孔１０ａから排出される。さらに、貯水タンク５０内の水が流体供給路３０側に移動し、流体供給路３０内と出水ユニット１０内の空気が水に置換される。

そして、全ての出水弁１５が閉じられることにより、流体供給路３０内と出水ユニット１０内に水が充填された状態となる。なお、本実施形態において、流体供給路３０内の水には、エアタンク４０から出力される圧縮空気によって水が押されることによって生じる水圧が作用する。出水弁１５が閉じられた状態において出水ユニット１０内の水に当該水圧は作用しないが、出水弁１５が閉じられた状態において出水ユニット１０内に存在する水には、出水ユニット１０の外部の空気から大気圧が出水孔１０ａを介して作用する。従って、本実施形態において、流体供給路３０内と出水ユニット１０内に水が充填された状態で出水弁１５が閉じられると、大気圧の作用によって出水ユニット１０内に水が保持される。この結果、出水弁１５を開けることによって出水ユニット１０からすぐに出水される状態となる。

次に、開閉制御部７０は、画像データに基づいて出水弁１５を開閉させる（ステップＳ３１０）。すなわち、開閉制御部７０は、図５Ａに示すＮ〜１で示されたライン毎に、画像データが１である場合に出水弁１５を既定時間開け、画像データが０である場合に出水弁１５を既定時間閉じる処理を実行する。この処理は、図５Ａに示すラインＮが最初に実行され、ライン番号を１ずつ減少させた各ラインについて順次実行され、ライン番号１の処理が終了すると、画像データによる１回の表示が終了する。

例えば、図５Ａに示すライン番号４においては、画像データが左から０、０、０、１、１、、、、、、１、０、０であるため、ｘ方向の左端の出水弁１５から順に一定時間、閉、閉、閉、開、開、、、、、、開、閉、閉とする処理が行われる。以上の処理がラインＮ〜１まで実行されると、画像データによる１回の表示が終了する。図５Ｂは、図５Ａと同一の文字列の画像データ（ただし、画素数は異なる）で表示された画像の実例である。図５Ｂに示すように、画像において像の有無は、出水孔１０ａから出水された水の有無で表現されている。

そして、当該出水孔１０ａは、ｘ−ｚ平面内で２次元的に多数配置されることで形成されているため、視認者からは、各画素においてｚ方向に複数の水が重なった状態で各画素における水の有無が視認される。このため、水が存在する部分は透明ではなく、水の周囲から入射する光が複数の水で乱反射したような状態となることで白濁したような状態で視認され、水の有無を容易に判読することが可能になる。

画像データによる１回の表示が終了すると、開閉制御部７０は、表示が終了したか否かを判定する（ステップＳ３１５）。すなわち、表示対象となる画像データや画像データによる表示回数は予め決められており、開閉制御部７０は、表示対象となる画像データの全てについて、予め設定された全表示回数の表示が行われたか否かを判定する。ステップＳ３１５において、表示が終了したと判定されない場合、開閉制御部７０は、ステップＳ３１０以降の処理を繰り返し、表示対象の画像データによる表示を続ける。ステップＳ３１５において、表示が終了したと判定された場合、表示動作は終了される。

（５）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、流体供給路に空気または水を充填できる限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、流量センサ７０ａは流体供給路３０に供給された空気の流量を検出することができればよく、流体供給路３０内の空気の流量を計測可能な任意の位置に取り付けられて良いし、各出水ユニット１０に取り付けられても良い。また、異常の検出が不要なのであれば流量センサ７０ａが省略しても良い。さらに、流量センサ７０ａ以外のセンサ、例えば、圧力センサによって流体供給路３０内の圧力が計測されることによって異常の検出が行われてもよい。

また、レギュレータ４０ｂの配置等が異なってもよい。図１Ａに示すレギュレータ４０ｂが存在せず、切替弁６０ａと貯水タンク５０との間の通路にレギュレータ４０ｂが設けられても良い。この構成においては、貯水タンク５０側の気圧がレギュレータ４０ｂに設定された一定値以下である場合に、エアタンク４０の圧縮空気が貯水タンク５０側に出力される。

さらに、上述の実施形態においては、ステップＳ３０５において流体供給路３０内の空気を水に置換した後に表示を開始したが、表示の開始とともに切替弁６０ａを貯水タンク５０側に切り替え、給水弁６０ｂを開くことによって、準備から表示に移行する構成であっても良い。

さらに、上述の実施形態における画像データは静止画を表示するデータであったが、スクロール画面やオブジェクトの上下左右への移動などを示す動画が表示されても良い。さらに、画像は反転表示されても良い。すなわち、上述の実施形態においては画素値１で水を出水するが、画素値０で水を出水し、画素値１で水を停止しても良い。さらに、ディスプレイ装置の設置場所は道路上に限定されず、各種の場所、例えば、公園、アミューズメント施設等に設置可能である。

１０…出水ユニット、１０ａ…出水孔、１５…出水弁、２０…支持部、２０ａ…梁部、２０ｂ…支柱、３０…流体供給路、３０ａ…分岐点、３０ｂ…通路、３０ｃ…通路、４０…エアタンク、４０ａ…コンプレッサ、４０ｂ…レギュレータ、５０…貯水タンク、６０…切替部、６０ａ…切替弁、６０ｂ…給水弁、７０…開閉制御部、７０ａ…流量センサ

Claims (7)

1. 所定の面に複数の出水孔が２次元的に配置された複数の出水ユニットと、
   複数の前記出水ユニットを前記所定の面に平行な方向に１列に並べた状態で支持する支持部と、
   内部の空洞に流体を流すことが可能であるとともに複数の前記出水ユニットのそれぞれと接続された流体供給路と、
   空気を蓄積するエアタンクと、
   水を蓄積する貯水タンクと、
   前記エアタンクに蓄積された空気と、前記貯水タンクに蓄積された水とのいずれかを前記流体供給路に供給する切替部と、
   前記流体供給路と複数の前記出水ユニットのそれぞれをつなぐ通路を開閉する複数の出水弁と、
   複数の前記出水弁の開閉を制御する開閉制御部と、
   を備えるディスプレイ装置。
2. 複数の前記出水ユニットからの出水による画像の表示を行う前の準備動作が行われた状態で待機するため、
   前記開閉制御部が、複数の前記出水弁を閉じ、
   前記切替部が、前記流体供給路に空気を供給する、
   動作を行う、
   請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 複数の前記出水ユニットと複数の前記出水弁との少なくとも一方のメンテナンス動作として、
   前記切替部が、前記流体供給路に空気を供給し、
   前記開閉制御部が、複数の前記出水弁を開閉する、
   動作を行う、
   請求項１または請求項２に記載のディスプレイ装置。
4. 前記切替部は、
   前記エアタンクと前記流体供給路とをつなぐ通路と、前記エアタンクと前記貯水タンクとをつなぐ通路とのいずれかを開ける切替弁を備え、
   前記エアタンクの容量は、前記切替弁が前記エアタンクと前記貯水タンクとつなぐ通路を開けている状態において、前記エアタンクに蓄積される空気が前記貯水タンクに蓄積された水の全てを押し出すことが可能な容量である。
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載のディスプレイ装置。
5. 前記エアタンクには、前記エアタンクに圧縮空気を供給するコンプレッサが接続され、
   前記エアタンクと前記流体供給路とをつなぐ通路と前記エアタンクとの間には、前記エアタンクから流出する空気の圧力を一定値以下にするレギュレータが接続されている、
   請求項１〜請求項４のいずれかに記載のディスプレイ装置。
6. 前記流体供給路に供給された空気の流量を検出する流量センサを備え、
   前記切替部が、前記流体供給路に空気を供給した状態において、
   前記流量センサが検出した流量が０または基準値以下である場合に異常であると判定される、
   請求項１〜請求項５のいずれかに記載のディスプレイ装置。
7. 所定の面に複数の出水孔が２次元的に配置された複数の出水ユニットを、
   複数の前記出水ユニットを前記所定の面に平行な方向に１列に並べ、
   内部の空洞に流体を流すことが可能であるとともに複数の前記出水ユニットのそれぞれと接続された流体供給路に、エアタンクに蓄積された空気と、貯水タンクに蓄積された水とのいずれかを供給し、
   前記流体供給路と複数の前記出水ユニットのそれぞれをつなぐ通路を開閉する複数の出水弁の開閉を制御する、
   ディスプレイ装置の制御方法。