JPWO2008114437A1 - 回転体への表示装置 - Google Patents

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留弥子 松田
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隆彦 金子
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美加子 三條
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Abstract

回転体への表示装置は、円板状の回転体の平面上に画面を有する電子式の表示器と、回転体が初期状態のときに画面に表示する少なくとも一つの2軸直交座標系データを格納する記憶部と、回転体の回転角度を検出する角度センサと、2軸直交座標系データの一つを角度センサの検出角度だけ逆回転させたデータに変換する座標変換部と、座標変換部で交換されたデータを画面上に表示するよう処理する表示処理部とを有する。

Description

本発明は、回転体への表示装置に関し、特にタイヤホイールや観覧車等の円板状の回転体の平面上で広告等に関する情報を表示する表示装置に関する。
車両の車輪に広告を表示する表示器がある。例えば、特許文献1に記載の車両用表示器は、車輪に固定され、該車輪とともに回転する環状部材と、該環状部材の外周に設けられる表示部材と、該表示部材と前記環状部材との間に設けられ、前記表示部材が前記環状部材の回転に追随して回転することを抑制する回転抑制部材とを具備することで、前記タイヤが回転しても前記表示部材は回転せずに静止した状態を保つことができ、そのため広告を常に静止した状態で表示することが可能である。
特開2005−1617号公報(明細書の[請求項1]、段落番号[0002]、[0006]、[0008]〜[0011]、[0026]、図面の[図1]〜[図3]および要約書参照)。
上述した特許文献1に記載の車両用表示器は、複数の部品から構成され、回転しない機械的な機構により車輪が回転しないようにしているため、タイヤ全体の重量が重くなり、燃費が悪くなるという問題がある。さらには、多くの燃料(ガソリンや軽油)を消費するため二酸化炭素の排出量が増え、環境問題への悪影響も懸念される。
また、車両の走行場所と走行時間に応じて広告表示内容を切替える作業は、人手によるため非常に面倒であるという問題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、重量の軽い回転体への表示装置を提供することを目的とする。
また、タイヤホイール等の回転体の走行場所と走行時間にあわせて適切に広告内容を切替えて表示することができる回転体への表示装置を提供することを他の目的とする。
さらに、車両の現在位置に応じた画面を表示することができる回転体への表示装置を提供することをその他の目的とする。
上記目的を達成する本発明による回転体への表示装置は、円板状の回転体の平面上に画面を有する電子式の表示器と、前記回転体が初期状態のときに前記画面に表示する少なくとも一つの2軸直交座標系データを格納する記憶部と、前記回転体の回転角度を検出する角度センサと、前記2軸直交座標系データの一つを前記角度センサの検出角度だけ逆回転させたデータに変換する座標変換部と、前記座標変換部で変換されたデータを前記画面上に表示するよう処理する表示処理部と、を備えたことを特徴とする。
上記回転体への表示装置において、前記少なくとも一つの2軸直交座標系データのうち所定の条件に合致する一つを前記座標変換部の変換対象データに選択する表示選択部を備える。
上記回転体への表示装置において、前記回転体は車両のタイヤの車輪であって、前記車両は走行距離を積算する走行距離メータを備え、前記表示選択部は、前記車両の走行距離に対応して予め設定された2軸直交座標系データを前記変換対象データに選択する。
上記回転体への表示装置において、前記車両はGPSアンテナとカーナビゲーションとを備え、前記表示選択部は、前記カーナビゲーションにより得られた前記車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを前記変換対象データに選択する。
上記回転体への表示装置において、前記車両は無線受信機を備え、前記表示選択部は、前記車両の走行経路に沿った側部または信号機に配設された無線送信機から前記無線受信機に送られた前記車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを前記変換対象データに選択する。
上記目的を達成する本発明によるプログラムは、円板状の回転体の平面上に画面を有する電子式の表示器と前記回転体の回転角度を検出する角度センサとを備えた回転体への表示装置に用いられるプログラムであって、コンピュータに、前記回転体が初期状態のときに前記画面に表示する少なくとも一つの2軸直交座標系データを格納する記憶ステップと、前記2軸直交座標系データの一つを前記角度センサの検出角度だけ逆回転させたデータに変換する座標変換ステップと、前記座標変換部で変換されたデータを前記画面上に表示するよう処理する表示処理ステップと、を実行させることを特徴とする。
本発明によれば、車両のタイヤのホイール部に電子ペーパーを設置するので、タイヤ全体を軽量に維持することができ、ホイールが回転する回転角度に応じて広告等の表示画像を逆回転させて表示するので、表示画像があたかも静止しているように視認できる。
本発明によれば、車両のタイヤのホイール部に電子ペーパーを搭載し、車両の走行場所と走行時間に応じた広告データをデータサーバに蓄積させておき、車両の走行場所と走行時間に応じて広告データを選択して切替えることにより、走行場所と走行時間に応じた適切な広告表示が可能となる。
本発明によれば、車両にGPSアンテナとカーナビゲーションとを搭載し、表示選択部が、カーナビゲーションにより得られた車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを変換対象データに選択し、変換対象データを座標変換して画面に表示するので、車両の現在位置に応じた画面を表示できる。
本発明によれば、車両に無線受信機を搭載し、表示選択部が、車両の走行経路に沿った側部または信号機に配設された無線送信機から無線受信機に送られた車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを変換対象データに選択し、変換対象データを座標変換して画面に表示するので、車両の現在位置に応じた画面を表示できる。
本発明の第1実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。 本発明の第2実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。 本発明の第3実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。 本発明の第4実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。 本発明の第5実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。 車両および表示器画面の位置座標の説明図である。 表示器の画面上に表示される位置データを示す図であり、(A)は車両の初期状態における表示器の画面上に表示される基準位置データを示す図であり、(B)は車両のタイヤが初期状態から角度θ’(θ’≠ θ)だけ時計方向に回転したときの表示器の画面上に表示される座標変換した位置データを示す図である。 車両のタイヤが初期状態(角度θ’=0°)から角度θ’(=0°〜360°)だけ時計方向へ回転したときの表示器画面上の各位置(−n,−n)、…、(0,0)、…、(n,n)の位置データを格納するテーブルを示す図である。 車両の位置座標と表示器の画面上の位置座標との対応関係を示す図であり、(A)は車両の位置座標と車両のタイヤの初期状態における表示器の画面上の位置座標との対応関係を示す図であり、(B)は車両の位置座標と車両のタイヤが初期状態から角度θ’だけ時計方向に回転したときの表示器の画面上の位置座標との対応関係を示す図である。 バスのタイヤのホイールに設置された表示器の画面の具体例を示す図である。 本発明の表示装置の基本動作を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る表示装置の各動作を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態に係る表示装置の各動作を示すフローチャートである。 本発明の第4実施形態に係る表示装置の各動作を示すフローチャートである。 本発明の第5実施形態に係る表示装置の各動作を示すフローチャートである。 記憶部に格納されるデータベースの具体例を示す図であり、(A)は第2実施形態のデータベースの具体例を示す図であり、(B)は第3実施形態のデータベースの具体例を示す図であり、(C)は第4実施形態のデータベースの具体例を示す図であり、(D)は第5実施形態のデータベースの具体例を示す図である。
符号の説明
1、2、3、4、5 表示装置
10、20、30、40、50 制御装置
11 表示器
12 記憶部
13 角度センサ
14 座標変換部
15 表示処理部
26 時計
27、37、47、57 表示選択部
38 走行距離メータ
48 GPSアンテナ
49 カーナビゲーションシステム
58 無線送信機
59 無線受信機
図1は本発明の第1実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。以下の図面において同一のものは同一参照番号を付して示す。図1に示す回転体への表示装置1は、円板状の回転体の平面上に画面を有する電子式の表示器11と、回転体が初期状態のときに画面に表示する少なくとも一つの2軸直交座標系データを格納する記憶部12と、回転体の中心を軸とする円周方向の回転角度を検出する角度センサ13と、2軸直交座標系データの一つを角度センサ13の検出角度だけ回転体の回転方向と逆回転させたデータに変換する座標変換部14と、座標変換部14で変換されたデータを画面上に表示するよう処理する表示処理部15とを有する。角度センサ13としては、回転体の中心を軸とする円周方向の回転角度を検出する磁気センサ、光センサ、オプティカルコーダなどを使用する。
本発明の第1実施形態に係る回転体への表示装置1において、回転体は車両のタイヤの車輪であるが、他の実施形態として回転体は観覧車であってもよい。
制御装置10は記憶部12と座標変換部14と表示処理部15とを有し、回転体が車輪のときはタイヤホイールの非回転部である周縁部に配置される。また表示器11は、表示部11aと表示処理部15との表示データ送受信を行う通信部11bと電源部11cにより構成される。
表示処理部15と通信部11bは無線通信手段により、表示データの送受信を行っている。無線通信手段の一例として、無線LANや赤外線通信などが挙げられる。
また、電源部11cはコイル部11dを有しており、タイヤ回転時にホイールの非回転部である周縁部に設けられた磁石(特に図示していない)との間で発生する電磁誘導により電力を発生させ、その電力を表示器11で利用している。または、電源部11cに太陽電池を利用して、その電力を表示器11で利用しても良い。
表示器11は文字および/または画像を表示する。表示器11は好適には電子ペーパがよいが、液晶(LCD)、発光ダイオード(LED)などで構成したフラットパネルディスプレイであってもよい。
制御部10は車載バッテリ10aにより常時電力の供給を受けている。したがって、記憶部12に格納される2軸直交座標系データも常にバックアップされるよう構成される。
図2は本発明の第2実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。
本発明の第2実施形態に係る回転体への表示装置2において、表示装置2は、時計26と、少なくとも一つの2軸直交座標系データのうち所定の条件に合致する一つを座標変換部14の変換対象データに選択する表示選択部27とを有する。
第2実施形態の表示選択部27は、所定の時刻に表示するよう予め設定した2軸直交座標系データを変換対象データに選択する。
制御装置20は記憶部12と座標変換部14と表示処理部15と時計26と表示選択部27とを有し、回転体が車輪のときはタイヤホイールの非回転部である周縁部に配置される。
選択されるデータは、広告コンテンツファイルのデータベースとして車載の制御装置20内の記憶部12に格納される。
広告コンテンツファイルのデータベースには、指定時刻に表示させたい広告が保存されており、表示選択部27は、車載の時計26を参照し、指定時刻になったら広告の表示コンテンツを変化させるよう表示コンテンツを選択する。
図3は本発明の第3実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。
本発明の第3実施形態に係る回転体への表示装置3において、車両は走行距離を積算する走行距離メータ38を有する。
第3実施形態の表示選択部37は、車両の走行距離に対応して予め設定された2軸直交座標系データを変換対象データに選択する。
制御装置30は記憶部12と座標変換部14と表示処理部15と時計26と表示選択部37とを有し、回転体が車輪のときはタイヤホイールの非回転部である周縁部に配置される。
広告コンテンツファイルのデータベースには、車の走行距離に合わせて表示させたい広告が保存されており、表示選択部37は、車載の走行距離メータ38を参照し、指定走行距離になったら広告の表示コンテンツを変化させるよう表示コンテンツを選択する。
図4は本発明の第4実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。
本発明の第4実施形態に係る回転体への表示装置4において、車両はGPSアンテナ48とカーナビゲーション49とを有する。
第4実施形態の表示選択部47は、カーナビゲーション48により得られた車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを変換対象データに選択する。
制御装置40は記憶部12と座標変換部14と表示処理部15と時計26と表示選択部47とを有し、回転体が車輪のときはタイヤホイールの非回転部である周縁部に配置される。
広告コンテンツファイルのデータベースには、車両が指定位置に来たときに表示させたい広告が保存されており、表示選択部47は、車載のナビゲーションシステム49のGPSアンテナ48を介して受信した車両の位置データを参照し、車両が指定位置に来たとき広告の表示コンテンツを変化させるよう表示コンテンツを選択する。
図5は本発明の第5実施形態に係る回転体への表示装置のブロック構成図である。
本発明の第5実施形態に係る回転体への表示装置5において、無線送信機58が車両の走行経路に沿った側部または信号機に配設されており、車両は無線受信機59を有する。
第5実施形態の表示選択部57は、車両の走行経路に沿った側部または信号機に配設された無線送信機58から無線受信機59に送られた車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを変換対象データに選択する。
制御装置50は記憶部12と座標変換部14と表示処理部15と時計26と表示選択部57とを有し、回転体が車輪のときはタイヤホイールの非回転部である周縁部に配置される。
広告コンテンツファイルのデータベースには、車両が指定位置に来たときに表示させたい広告が保存されており、表示選択部57は、車両の走行経路に沿った側部または信号機に配設された無線送信機58から送られた車両の位置情報を無線受信機59で受信し、受信した位置情報を参照し、車両が指定位置に来たとき表示コンテンツを変化させるよう表示コンテンツを選択する。
上述した各実施形態において、広告コンテンツファイルのデータベースは、車両の出荷前に予め記憶部12に格納しておくか、または車両の出荷後に車両の外部に設置されたサーバの無線送信機58から車載の無線受信機59を介して記憶部12に格納する。
なお、上記表示装置において、表示対象のコンテンツは広告だけでなく、歩行者を注意または警告するコンテンツでもよい。
また、上記表示装置において、回転体の表示器11と非回転体の制御装置10、20、30、40、50との間の配線は表示器11が回転するので、表示器11の表示面と反対側の面に径が異なる複数のリングを設け、各リングに表示器11側のリード線を接続し、制御装置の取付け側には制御装置側の電線が接続されたブラシを設け、このブラシでリングを押し当てることで、表示器11と制御装置との間の接続を行っている。
図6は車両および表示器画面の位置座標の説明図である。図に示すように、車両の位置座標は、進行方向xと進行方向xに垂直な方向yとの2次元直交座標(x,y)で表現される。一方、表示器画面の位置座標、すなわち表示器画面の2次元直交座標(X,Y)は、車両のタイヤが初期状態(角度θ’=0)のとき、(x,y)と一致し、車両のタイヤが初期状態から角度θ’(角度θ’≠ θ)だけ時計の回転方向に回転したとき、表示器画面の中心点(原点O)の回りに角度θ’だけ時計の回転方向に回転したものとなる。つまり、表示器画面の2次元直交座標(X,Y)は、表示器画面の中心点(原点O)の回りを時計の回転方向に回転する。
図7は表示器の画面上に表示される位置データを示す図であり、(A)は車両の初期状態における表示器の画面上に表示される基準位置データを示す図であり、(B)は車両のタイヤが初期状態から角度θ’(θ’≠ θ)だけ時計方向に回転したときの表示器の画面上に表示される座標変換した位置データを示す図である。
図8は車両のタイヤが初期状態(角度θ’=0°)から角度θ’(=0°〜360°)だけ時計方向へ回転したときの表示器画面上の各位置(−n,−n)、…、(0,0)、…、(n,n)の位置データを格納するテーブルを示す図である。位置データはデジタルデータが使用される。
図9は車両の位置座標と表示器の画面上の位置座標との対応関係を示す図であり、(A)は車両の位置座標と車両のタイヤの初期状態における表示器の画面上の位置座標との対応関係を示す図であり、(B)は車両の位置座標と車両のタイヤが初期状態から角度θ’だけ時計方向に回転したときの表示器の画面上の位置座標との対応関係を示す図である。
図9の(A)および(B)に示す表示器の位置座標(X,Y)は、表示器の中心点を原点Oとし、原点Oからの距離をrとすると下式(1)で表される。
(X,Y)=(nr・cos(θ+θ’),nr・sin(θ+θ’)) (1)
図9の(A)は式(1)においてθ’=0としたものであるので、表示器の位置座標(X,Y)は、下式(2)で表される。
(X,Y)=(nr・cosθ,nr・sinθ) (2)
図10はバスのタイヤのホイールに設置された表示器の画面の具体例を示す図である。本発明によれば、車両のホイールが回転する回転角度θ’に応じて広告等の文字や画像を逆回転させて表示するので、図10に示すように、あたかも静止した画面のように視認できる。
図11は本発明の表示装置の基本動作を示すフローチャートである。以下に記すフローチャートにおいてSに続く数字はステップ番号を示し、各ステップの処理は適宜メモリに書込まれコンピュータにより実行される。
ステップS1では車両のエンジンスタートを検出する。これはエンジンのスタートキーの位置を検出して行う。図1〜図5に示す制御装置10〜50は、自動車の電子制御を行うハードウェアおよびソフトウェアを有し、これによりエンジンのスタートキーの位置を検出するなどの当業者に周知の自動車の制御を行う。なお、ステップS1は車両の工場出荷時に一度だけ行ってもよい。
ステップS2では車体の軸に合わせてタイヤの回転角度θ’を0°に初期設定する。
ステップS3では車両の走行開始から単位時間、例えば10msec毎に回転角度θ’を読取る。
ステップS4では回転角度θ’に対応した図8に示すテーブルを参照して表示データを画面に表示する。
ステップS5ではエンジンが停止しているか否かを判定し、エンジンが停止していると判定されたときは本ルーチンを終了しステップS1に戻り、ステップS1〜S5を繰り返し実行し、エンジンが停止していると判定されたときはステップS3に戻り、ステップS3〜S5を繰り返し実行する。
図12〜図15は本発明の第2〜5実施形態に係る表示装置の各動作を示すフローチャートであり、図16は記憶部に格納されるデータベースの具体例を示す図であり、(A)は第2実施形態のデータベースの具体例を示す図であり、(B)は第3実施形態のデータベースの具体例を示す図であり、(C)は第4実施形態のデータベースの具体例を示す図であり、(D)は第5実施形態のデータベースの具体例を示す図である。
図12に示す本発明の第2実施形態に係る表示装置の動作を説明する。
ステップS11では広告コンテンツファイルを指定(表示)時刻でソートする。図16の(A)に示すように、広告コンテンツファイルは、広告No、表示時刻、会社名および広告内容(コンテンツ)を属性とするデータベースであり、広告No、表示時刻、会社名および広告内容でそれぞれソートできる。
ステップS12では広告コンテンツファイルから指定時刻の広告コンテンツを読取る。
ステップS13では現在時刻に対応広告コンテンツがあるか否かを判定し、YESと判定されたときはステップS14に進み、NOと判定されたときはステップS12に戻り、ステップS12、S13を繰り返し実行する。
ステップS14では現在時刻の広告コンテンツを画面に表示する。
図13に示す本発明の第3実施形態に係る表示装置の動作を説明する。
ステップS21では広告コンテンツファイルを走行距離でソートする。図16の(B)に示すように、広告コンテンツファイルは、広告No、走行距離、会社名および広告内容を属性とするデータベースであり、広告No、走行距離、会社名および広告内容でそれぞれソートできる。
ステップS22では広告コンテンツファイルから走行距離対応の広告コンテンツを読取る。
ステップS23では走行距離対応のコンテンツがあるか否かを判定し、YESと判定されたときはステップS24に進み、NOと判定されたときはステップS22に戻り、ステップS22、S23を繰り返し実行する。
ステップS24では走行距離対応の広告コンテンツを画面に表示する。
図14に示す本発明の第4実施形態に係る表示装置の動作を説明する。
ステップS31では広告コンテンツファイルを場所コードでソートする。第4実施形態では、場所コードとは北緯、東経で示されるデータを意味する。図16の(C)に示すように、広告コンテンツファイルは、広告No、場所コード、会社名および広告内容を属性とするデータベースであり、広告No、場所コード、会社名および広告内容でそれぞれソートできる。
ステップS32ではGPSから場所コード対応の広告コンテンツを読取る。
ステップS33では現在の場所コードに対応する広告コンテンツがあるか否かを判定し、YESと判定されたときはステップS34に進み、NOと判定されたときはステップS32に戻り、ステップS32、S33を繰り返し実行する。
ステップS34では場所コード対応の広告コンテンツを画面に表示する。
図15に示す本発明の第5実施形態に係る表示装置の動作を説明する。
ステップS41では広告コンテンツファイルを場所(住所)コードでソートする。第5実施形態では、場所コードとは住所で示されるデータを意味する。図16の(D)に示すように、広告コンテンツファイルは、広告No、場所コード、会社名および広告内容を属性とするデータベースであり、広告No、場所コード、会社名および広告内容でそれぞれソートできる。
ステップS42では無線受信機で受信した無線信号データから場所(住所)コード対応の広告コンテンツを読取る。
ステップS43では現在の場所(住所)コードに対応する広告コンテンツがあるか否かを判定し、YESと判定されたときはステップS44に進み、NOと判定されたときはステップS42に戻り、ステップS42、S43を繰り返し実行する。
ステップS44では場所(住所)コード対応の広告コンテンツを画面に表示する。

Claims (6)

  1. 円板状の回転体の平面上に画面を有する電子式の表示器と、
    前記回転体が初期状態のときに前記画面に表示する少なくとも一つの2軸直交座標系データを格納する記憶部と、
    前記回転体の回転角度を検出する角度センサと、
    前記2軸直交座標系データの一つを前記角度センサの検出角度だけ逆回転させたデータに変換する座標変換部と、
    前記座標変換部で変換されたデータを前記画面上に表示するよう処理する表示処理部と、
    を備えたことを特徴とする回転体への表示装置。
  2. 前記少なくとも一つの2軸直交座標系データのうち所定の条件に合致する一つを前記座標変換部の変換対象データに選択する表示選択部を備えた、
    請求項1に記載の回転体への表示装置。
  3. 前記回転体は車両のタイヤの車輪であって、
    前記車両は走行距離を積算する走行距離メータを備え、
    前記表示選択部は、前記車両の走行距離に対応して予め設定された2軸直交座標系データを前記変換対象データに選択する、
    請求項1または2に記載の回転体への表示装置。
  4. 前記車両はGPSアンテナとカーナビゲーションとを備え、
    前記表示選択部は、前記カーナビゲーションにより得られた前記車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを前記変換対象データに選択する、
    請求項3に記載の回転体への表示装置。
  5. 前記車両は無線受信機を備え、
    前記表示選択部は、前記車両の走行経路に沿った側部または信号機に配設された無線送信機から前記無線受信機に送られた前記車両の位置情報に対応して予め設定された2軸直交座標系データを前記変換対象データに選択する、
    請求項3に記載の回転体への表示装置。
  6. 円板状の回転体の平面上に画面を有する電子式の表示器と前記回転体の回転角度を検出する角度センサとを備えた回転体への表示装置に用いられるプログラムであって、
    コンピュータに、
    前記回転体が初期状態のときに前記画面に表示する少なくとも一つの2軸直交座標系データを格納する記憶ステップと、
    前記2軸直交座標系データの一つを前記角度センサの検出角度だけ逆回転させたデータに変換する座標変換ステップと、
    前記座標変換部で変換されたデータを前記画面上に表示するよう処理する表示処理ステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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