JPH05204330A - 発光表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、常に正確な表示情報を認識す
ることが可能な表示装置を得る。 【構成】 表示体１の表面に多数の発光素子２を配置
し、これらの発光素子２により所定の情報を表示させ
る。同時に、発光制御手段３により発光素子２の発光デ
ューティを制御し、表示情報に応じた光信号を送信させ
る。そして、表示体１の表示情報を直接目７で視認する
とともに、送信された光信号を受光素子４を介して受信
し、信号処理回路５で復調した情報を表示器６に表示さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＬＥＤ等の発光素子
を用いた発光表示装置、特に表示機能と信号伝達機能の
二つの機能を兼ね備えた発光表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】情報を表示する装置としては種々のもの
があるが、通常表示装置は情報を表示するだけであり、
例えば図６に示すように、表示板１０１を用いて番号を
表示するようになっている。この表示板１０１に表示さ
れた番号は人間によって認識され、その番号に対応した
機器の制御等が行われる。この時、表示板１０１の表示
内容を人為的ではなく機械的に読み取る場合には、図６
に示すようにＴＶカメラ１０２を用いて表示板１０１の
表示面を撮像し、表示内容を画像として捉える。そし
て、このＴＶカメラ１０２から出力された電気信号を画
像解析部１０３で解析し、その結果からナンバー解読部
１０４にて表示番号を解読する。

【０００３】ここで、上記表示板１０１の表示情報を視
認する必要がない場合は、ＴＶカメラ１０２を用いて画
像解析を行う必要はなく、単にその表示情報を送信すれ
ば済む。この信号は簡単な受信機にて受信することがで
き、自動的に機器の制御部等に伝達することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の表示装置にあっ
ては、上記のようにその表示情報を人間が視認して読み
取るようになっているため、誤読する恐れがあり、正確
な情報を認識することができないという問題点があっ
た。また、表示情報を画像解析して読み取る場合には、
その画像解析に厖大な費用がかかり、高価なものになっ
てしまうという問題点があり、しかも表示の字体にも制
限が加わり、正読率も１００％には達しない。

【０００５】この発明は、上記のような問題点に着目し
てなされたもので、簡単な構成で、常に正確な表示情報
を認識することが可能な発光表示装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の発光表示装置
は、発光素子により所定の表示を行う表示体と、この表
示体の発光素子の発光時間及び非発光時間を制御して表
示情報に応じた光信号を送信させる発光制御手段とを備
えたものである。

【０００７】また、前記表示体は、ＬＥＤによりドット
マトリクス表示を行うようにしたものであり、さらにＬ
ＥＤをマルチプレクス駆動し、発光制御手段は１画面の
表示期間内にその表示情報に応じた光信号を送信させる
ようにしたものである。

【０００８】

【作用】この発明の発光表示装置においては、表示体に
て発光素子により所定の表示が行われ、同時に発光素子
の発光時間と非発光時間の制御が行われて、表示情報に
応じた光信号が送信される。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明に係る発光表示装置の基本構
成を示す図である。図において、１はＬＥＤ等の複数の
発光素子２により所定の表示を行う表示体で、ここでは
３桁の数字を表示するために三つの部分に分割されてお
り、各々に発光素子２がドットマトリクス状に配列され
ている。３はこの表示体１の発光素子２の発光時間及び
非発光時間を制御して表示情報に応じた光信号を送信さ
せる発光制御手段、４はその信号光を受光して電気信号
に変換する受光素子、５はその電気信号を処理する信号
処理回路、６はその処理結果を表示する表示器である。

【００１０】上記表示体１には、表示情報として例えば
図１に示すように「１２７」の３桁の数字が十進法で表
示される。この表示情報は、人間の目７により視認さ
れ、表示体１の表示が「１２７」であると認識すること
ができる。そして、この認識した情報に基づいて機器の
制御などを行うことができる。

【００１１】この時、同時に発光制御手段３により一部
あるいは全部の発光素子２の発光時間及び非発光時間
（デューティ比）がその表示情報に対応して変調制御さ
れ、上述の表示情報に応じた光信号が送信される。この
信号は受光素子４を通して信号処理回路５に入力され、
ここで復調されて表示器６に送られる。そして、この表
示器６にて表示情報である「１２７」の数字が表示され
るとともに、機器の制御部などにその情報信号が伝達さ
れる。

【００１２】ここで、一般に光によって情報を伝達する
場合、情報を受け取る側にはフォトトランジスタ，フォ
トダイオード，ＣｄＳ等の受光素子が設けられる。ま
た、例えばリモートコントロール装置などの場合には、
人間の目には感知しないように赤外光が使用される。し
かし、これらの従来のものは光を用いて情報を送信する
のみであり、情報を表示するようにはなっていない。

【００１３】本発明では、上記のように光源（発光素子
２）より放射される光に情報をのせると同時に、光源自
体にディスプレイの機能を持たせ、人間と受光素子４を
設けた装置の両方に同じ意味の情報を伝達するようにし
ている。このため、仮に人間が表示内容を誤読しても機
械の方でその表示情報を正確に読み込むことができ、常
に正確な表示情報を認識することができる。しかも、従
来のようにＴＶカメラを用いて画像解析を行う必要がな
く、簡単な構成で、安価なものにすることができる。

【００１４】図２はこの発明の一実施例の回路構成を示
すブロック図である。この実施例は、図１の表示体１を
１６×１６ドットのＬＥＤマトリクス表示器１１を複数
個（ｎ個）並べて構成し、マルチプレクス駆動により多
桁の数字表示を行うようにしたものである。このマルチ
プレクス駆動は、１ラインずつ順次表示を行い、全ての
ラインの表示を終えると１画面分の表示が完成されるも
ので、これを高速で繰り返すことにより、チラツキのな
い安定した表示を視認することができる。

【００１５】上記各ＬＥＤマトリクス表示器１１には、
発光素子（光源）であるＬＥＤを１６×１６ドット配列
したＬＥＤ表示部１２、表示ライン指定用のコード信号
から１ラインを選択してそのラインのＬＥＤを駆動する
デコーダ・ドライバ１３及びその時のＬＥＤの点灯，消
灯を制御するためのデータを保持するシフトレジスタ・
ドライバ１４がそれぞれ設けられている。

【００１６】また、ＣＰＵ１５によって図１の発光制御
手段３が構成されており、このＣＰＵ１５と各ＬＥＤマ
トリクス表示器１１との間に信号線１６〜２０が配線さ
れている。信号線１６からはＣＰＵ１５のポートａ〜ｄ
から上記表示ラインを指定する指定コード（ＯＮＦ）が
各デコーダ・ドライバ１３に出力され、信号線１７から
は表示すべきデータ（Ｄａｔａ）が各シフトレジスタ・
ドライバ１４に出力される。また各信号線１８〜２０か
らはそれぞれデータストローブ（ＤＳＴ）信号、クロッ
ク（ＣＬＫ）、ブリンク（ＢＬＮＫ）信号が各シフトレ
ジスタ・ドライバ１４に出力される。２１は表示指定用
のスイッチである。

【００１７】次に、図３のタイミングチャートを用いて
上記構成の回路の動作について説明する。

【００１８】ＣＰＵ１５は、信号線１６に表示ラインの
指定コード（Ｏ〜Ｆ）を出し、１ラインの表示を行う。
そして、この１ラインを表示している間に、次のライン
の表示を行うためのデータを信号線１７を通じて各シフ
トレジスタ・ドライバ１４に送る。この時のデータ数
は、１表示ユニット分のデータ数×表示ユニット数、つ
まり１６×ｎである。

【００１９】上記ＣＰＵ１５から送出された１６×ｎの
データは、信号線１９上のクロックのタイミングによっ
て順次シフトレジスタ・ドライバ１４に読み込まれる。
そして、このシフトレジスタ・ドライバ１４に全てのデ
ータが満たされると、信号線１８上のデータストローブ
信号により１ライン分の表示が開始される。ここで、デ
ータストローブ信号は、シフトレジスタ・ドライバ１４
にデータが入力されている間は表示が変化しないように
表示切換のタイミングを指定する信号となっている。

【００２０】上記の動作をＯ〜Ｆの１６ラインに対して
高速で行うことにより、各ＬＥＤマトリクス表示部１２
にて１画面の表示が終了する。そして、この画面表示は
直接人間の目で認識することができる。

【００２１】また、図２の回路では、各ＬＥＤマトリク
ス表示器１１がＬＥＤをマルチプレクス駆動して１画面
を表示している期間内に、ＣＰＵ１５はその表示情報に
応じた光信号を各ＬＥＤの点滅により送信する。すなわ
ち、ＣＰＵ１５は１ラインの表示時間内にある決められ
たコードでＬＥＤの点灯，消灯を行い、例えば３桁（ｎ
＝３）のＬＥＤマトリクス表示器１１で「１２７」を表
示すると同時に、ＬＥＤからの光にＢＣＤコードの「１
２７」の情報をのせる。

【００２２】この時、ＣＰＵ１５は上記ＬＥＤの点灯，
消灯を制御するために信号線２０にブリンク信号を出力
する。ここで、ライン表示のスタート信号であるデータ
ストローブ信号の出力時からｔ１の時間経過後、ｔ２の
時間間隔でＬＥＤが点灯している状態を“０”、消灯し
ている状態を“１”とすると、ＢＣＤコードで出力され
るブリンク信号は図３の例では“０００１”（＝１），
“００１０”（＝２），“０１１１”（＝７）となり、
「１２７」のコードを送出していることになる。

【００２３】ここで、表示は本来視覚に訴えるものであ
るが、人間が表示情報を知覚した後、その知覚に対応し
て機械の操作を行わなければならないような表示が多く
存在する。しかし、表示はその内容を誤認する場合があ
るので、このようなことがないように通信手段を併用
し、上記のように視認可能な送信装置として構成するこ
とは、確実性を増すためにも有用なことである。

【００２４】図４は上述した本発明の発光表示装置を列
車の番号表示器に適用した例を示す図である。図中、３
１は列車に付されたコードナンバーを表示している表示
板で、ＬＥＤ等の発光素子によって表示が行われてい
る。また、不図示の発光制御手段によって発光素子の発
光の点滅が制御され、表示に対応したコード信号（光信
号）が送信されている。この送信信号は、受光素子を備
えた受信機３２により受信され、ここでコードナンバー
が復調される。

【００２５】上記復調されたコードナンバーは、例えば
列車運行に関係のある機器に伝達され、所定の動作が行
われる。従来では、列車のコードナンバーは関係係員が
直接目で視認し、それに応じて出発信号灯の点灯時機の
管理、ポイントの切替の要，不要の判断、急行列車，普
通列車などの通過か停車かの判断など、多様な所作が必
要であったが、これらを自動化することが可能である。
また、同時に係員の視認による確認も可能であるため、
より安全で確実な運行を実現することができる。なお、
受信機３２の設置されていない場所では、従来通りの視
認のみによる方法で対処することができる。

【００２６】また、図５は道路上の交通標識に適用した
場合を示したものである。図中、３３は速度制限標識で
ある表示板で、発光素子により制限速度が表示されてい
る。また、その表示内容に応じた信号、図示のものでは
６０ｋｍ／Ｈに対応した信号が発光素子の点滅により送
信されている。この信号は、走行車両に取り付けた受信
機３４により受信され、ここで表示板３３の表示情報が
復調される。

【００２７】上記復調された表示情報は、例えば車両の
走行速度と比較され、スピードオーバーであれば警報を
発するようにしたり、あるいは直接減速させるように機
能させることができ、車両の安全運行に役立たせること
ができる。また図４の例と同様、受信機３４が設置され
ていない車両では、従来通りの視認のみによる確認が可
能である。

【００２８】なお、上記実施例では数字を表示する場合
について説明したが、表示は文字でも良く、絵もしくは
模様などでも良い。また、表示内容に関連した情報、例
えば色調に対応したコードを送信するようにしても良
く、交通信号灯に応用することができる。この場合、
赤，黄，青の各信号色に対して所定の送信コードが設定
されていれば、そのコードを受信した車両はその信号色
の意味するところの動作を自動的に行わせることも可能
である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、発光
素子により表示を行うと同時に、その発光素子の発光時
間と非発光時間を制御して表示情報に応じた光信号を送
信するようにしたため、簡単な構成で、常に正確な表示
情報を認識することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る発光表示装置の基本構成図

【図２】 この発明の一実施例の回路構成を示すブロッ
ク図

【図３】 図２の回路の動作を示すフローチャート

【図４】 本発明を列車の番号表示器に適用した例を示
す説明図

【図５】 本発明を道路上の交通標識に適用した例を示
す説明図

【図６】 従来例を示す構成図

【符号の説明】

１ 表示体 ２ 発光素子 ３ 発光制御手段 １１ ＬＥＤマトリクス表示器 １５ ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子により所定の表示を行う表示体
   と、この表示体の発光素子の発光時間及び非発光時間を
   制御して表示情報に応じた光信号を送信させる発光制御
   手段とを備えたことを特徴とする発光表示装置。
2. 【請求項２】 前記表示体は、ＬＥＤによりドットマト
   リクス表示を行うことを特徴とする請求項１記載の発光
   表示装置。
3. 【請求項３】 前記表示体はＬＥＤをマルチプレクス駆
   動し、発光制御手段は１画面の表示期間内にその表示情
   報に応じた光信号を送信させることを特徴とする請求項
   ２記載の発光表示装置。