(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-12
(45)【発行日】2023-09-21
(54)【発明の名称】表示制御装置
(51)【国際特許分類】
G09F 21/04 20060101AFI20230913BHJP
B61D 37/00 20060101ALI20230913BHJP
H10K 50/10 20230101ALI20230913BHJP
【ＦＩ】
G09F21/04 L
B61D37/00 G
H05B33/14 A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019196312
(22)【出願日】2019-10-29
(65)【公開番号】P2021072170
(43)【公開日】2021-05-06
【審査請求日】2022-10-14
(73)【特許権者】
【識別番号】390010054
【氏名又は名称】コイト電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100134832
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100165308
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 俊明
(74)【代理人】
【識別番号】100115048
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 康弘
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 和弥
(72)【発明者】
【氏名】新山 博幸
(72)【発明者】
【氏名】荒木 貴之
【審査官】金田 理香
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－０７０７４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２４１７９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０５６２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０２５７５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１９１９４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１２２９８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０６７３６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０１４９５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１２６１７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１７８１８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／１４７８８０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１０／０１３５０７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１４６２０４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｆ １３／００－１３／４６
２１／０４
Ｂ６１Ｄ ３７／００
Ｈ０５Ｂ ３３／００－３３／２８
３９／００－３９／１０
４４／００－４５／６０
４７／００－４７／２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の窓開口部に設けられる調光部と表示部とが重ねられて構成された表示装置を制御する表示制御装置において、前記移動体の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、
前記走行環境情報取得部が取得した前記走行環境情報に基づいて前記調光部の調光度を制御する制御部と、
を備え、
前記表示装置が扉部に設けられ、
前記走行環境情報取得部は、前記扉部の開閉を示す扉開閉情報、前記移動体の運行情報及び前記移動体の走行速度に関する情報を取得し、
前記制御部は、前記扉開閉情報、前記運行情報及び前記走行速度に関する情報に基づいて前記調光部の調光度を制御する、
ことを特徴とする表示制御装置。
【請求項2】
前記走行環境情報取得部は、前記移動体外部の明るさを検出する光センサの検出情報を取得し、前記制御部は、前記光センサの検出情報に基づいて前記調光部の調光度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項3】
前記表示部は、エレクトロルミネッセンス素子により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、調光部と表示部とが貼り合わされて構成された表示装置を制御する表示制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、鉄道車両等の移動体においては、停車駅や広告等の情報表示は、客室の出入口上方に設置された表示装置により行われている。このような表示装置により、動画像が使用可能となり、運行状態に合わせた表示も可能となる。
【0003】
上記した表示装置が、鉄道車両の窓部に設けられる場合、表示部の背面から外光等が流入するため、映像の鮮明度が落ち、コントラスト比がよくないという問題が生じる。そこで、特許文献１に記載されているディスプレイ装置を適用することが考えられる。
【0004】
特許文献１には、透明なＯＬＥＤ発光素子を用いてディスプレイを行う第１パネル１１０と、第１パネルの背面に配置し、背面からの光を遮断または透過させる、高分子分散型液晶を用いた第２パネル１２０と、第２パネルを透明な状態または不透明な状態に切り替える制御部１３０とを備えることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１３－１５６６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１には、当該ディスプレイ装置を鉄道車両の窓等に適用した場合に適切な輝度で表示するための方法は何ら記載されていない。鉄道車両等の移動体は、様々な時間で様々な場所を移動するため、走行環境により適切な制御が必要となる。
【0007】
そこで、本発明は、移動体の窓開口部に設けられる調光部と表示部とが重ねられて構成された表示装置を適切な輝度で表示することができる表示制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するためになされた発明は、移動体の窓開口部に設けられる調光部と表示部とが重ねられて構成された表示装置を制御する表示制御装置において、前記移動体の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、前記走行環境情報取得部が取得した前記走行環境情報に基づいて前記調光部の調光度を制御する制御部と、を備え、前記表示装置が扉部に設けられ、前記走行環境情報取得部は、前記扉部の開閉を示す扉開閉情報、前記移動体の運行情報及び前記移動体の走行速度に関する情報を取得し、前記制御部は、前記扉開閉情報、前記運行情報及び前記走行速度に関する情報に基づいて前記調光部の調光度を制御する、ことを特徴とする表示制御装置である。
【0011】
また、前記走行環境情報取得部は、前記移動体外部の明るさを検出する光センサの検出情報を取得し、前記制御部は、前記光センサの検出情報に基づいて前記調光部の調光度を制御する、ことを特徴とすることができる。
【0012】
また、前記表示部は、エレクトロルミネッセンス素子により構成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、制御部が、走行環境情報取得部が取得した走行環境情報に基づいて調光部の調光度を調整するので、鉄道車両等の移動体の走行状況に基づいた適切な輝度で表示装置を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態にかかる表示制御装置と表示制御装置により制御される表示装置との機能構成図である。
【図3】本発明の他の実施形態にかかる表示制御装置と表示制御装置により制御される表示装置との機能構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の一実施形態に係る表示制御装置を図１～図３を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る表示制御装置１と表示制御装置１により制御される表示装置２との機能構成図である。表示制御装置１と表示装置２は、鉄道車両に搭載されている。そして、表示装置２は、例えば客室内の出入口の扉部に形成された窓開口部に設けられ、表示制御装置１は、扉部内に設けられている。なお、以下の実施形態は移動体として鉄道車両で説明するが、予め定められた運行計画に沿って運行される移動体であればバス等であってもよい。
【0016】
表示制御装置１は、条件演算部１１と、運行データ格納部１２と、表示制御部１３と、調光制御部１４と、を備えている。
【0017】
条件演算部１１は、運行データ格納部１２に格納されている運行データと、鉄道車両の速度を示す速度信号と、扉の開閉状態を示す扉開閉信号と、鉄道車両の外部の明るさを検出する光センサの出力信号と、に基づいて表示装置２の調光部２２の調光度を調整する。即ち、条件演算部１１は、鉄道車両の走行環境情報を取得する走行環境情報取得部として機能し、さらに、走行環境情報に基づいて調光部２２の調光度を調整する制御部として機能する。そして、運行データは運行情報、速度信号は走行速度に関する情報、扉開閉信号は扉開閉情報、光センサ出力信号が光センサの検出情報となり、これらの情報は走行環境情報となる。
【0018】
運行データ格納部１２は、当該鉄道車両が属する列車の運行データが格納されている。運行データには、列車番号、行先、停車駅、種別、設定地点及び調光設定データ等が含まれる。列車番号は、ダイヤグラム上当該鉄道車両が属する列車に付与される固有の番号である。行先は、当該列車番号が付与された列車の行先である。停車駅は、当該列車番号が付与された列車の停車駅である。種別は、当該列車番号が付与された列車の各駅停車や急行等の種別である。設定地点は、トンネル等の施設や地点（ポイント）について、例えば駅からの距離が設定されている。本実施形態では、設定地点として後述する調光制御を行う地点（ポイント）も設定されている。調光設定データは、後述する調光部２２の調光度の設定データである。
【0019】
また、運行データ格納部１２には、表示装置２の表示部２１に表示される表示データも含まれている。また、運行データ格納部１２は、上記したようにデータの性質上変更される場合があるので、更新可能となっているのが好ましい。例えば、運行データ格納部１２は半導体メモリ等で構成されてもよく、その場合は、外部と通信する手段を有し、通信により書き換え可能とすればよい。本実施形態は扉部に表示制御装置１が設けられているので、通信手段は有線でもよいが無線で行うのが好ましい。また、本実施形態では運行データを表示制御装置１内に予め格納しているが、例えば必要に応じて鉄道車両内の他装置や外部サーバや等からダウンロード等により取得するようにしてもよい。
【0020】
表示制御部１３は、条件演算部１１が運行データ格納部１２から読みだした表示データを表示装置２への出力形式に合わせて変換して出力する。
【0021】
調光制御部１４が、条件演算部１１が出力した調光データに基づいて表示装置２の調光部２２の調光度を調整する。
【0022】
表示装置２は、表示部２１と、調光部２２と、を備えている。表示部２１は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイで構成されている。表示部２１は、表示制御部１３から出力された表示データを鉄道車両の客室内へ向けて表示する。本実施形態のＥＬディスプレイは、画像等が非表示の際は透明となる周知の透明ディスプレイである。本実施形態は、画像等が非表示時には窓としても機能させるため、透明ディスプレイとしている。なお、透明ディスプレイであれば、ＥＬディスプレイに限らず、液晶ディスプレイ等他の種類のディスプレイであってもよい。
【0023】
調光部２２は、表示部２１の裏側（鉄道車両の外側）に位置するように重ねて貼り合わされて設けられている。調光部２２は、光透過率を変更可能なガラスであり、例えば２枚のガラスと、２枚のガラスの間に形成された光透過率が可変な材料からなる層と、から構成されている。光透過率が可変な材料は、例えば、液晶やＥＣ（エレクトロクロミック）といった電圧の印加／非印加によって光透過率を変化させることが可能な材料である。そして、このような材料からなる層は、２枚のガラスに形成された透明基板から電圧が印加されることで、調光部２２としての光透過率が制御される。つまり、光透過率を変化させることで調光度を変化させることができる。
【0024】
速度信号は、例えば鉄道車両に設けられている速度発電機等の速度検出手段が出力する信号である。扉開閉信号は、表示装置２が設けられる扉の開閉を示す信号である。光センサ出力信号は、例えば表示装置２が設けられる窓開口部等に設けられた光センサの出力する信号である。光センサは、鉄道車両の外部の明るさが検出できる位置に設置されていればよい。また、光センサは、鉄道車両の外部の明るさが検出できるものであれば、既存のセンサを利用してもよい。
【0025】
【0026】
まず、条件演算部１１は、運行データによる表示制御が有りか判断する（ステップＳ１）。これは、運行データによる表示制御を行うか否か例えば運転台等から設定可能とし、その設定を参照して判断している。運行データによる表示制御が無しの場合は（ステップＳ１：Ｎｏ）、後述するステップＳ９に進む。
【0027】
一方、運行データによる表示制御が有りの場合は（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、条件演算部１１は、運行データを認識中か判断する（ステップＳ２）。運行データが運行データ格納部１２に格納されていない等により運行データが認識中でない場合は後述するステップＳ９に進む。
【0028】
一方、運行データが認識中である場合は（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、条件演算部１１は、運行データ内の調光制御ポイントが現在の走行ポイントか判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、条件演算部１１が、運行データに設定された調光制御を行う地点（調光ポイント）であるかを、扉が閉まってから速度信号が示す走行速度を基に走行距離を演算して求めた走行ポイントと比較して判断している。つまり、扉開閉信号が扉部が閉じたことを示した後から速度信号に基づいて駅からの距離（扉部が閉まってからの距離）を求めている。そして、求めた距離と調光制御ポイントとを比較している。このような調光制御ポイントとしては、例えばトンネルが挙げられる。
【0029】
調光制御ポイントが現在の走行ポイントと一致する場合は（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、条件演算部１１は、運行データにて指示される調光設定データは直値か判断する（ステップＳ４）。調光設定データが直値とは、調光設定データに指定されている値がそのまま調光部２２の調光度を示すデータであることを意味する。この調光設定データに設定される調光度は、当該地点の特性（トンネル等）に基づくに限らず、表示するコンテンツの内容に応じて設定してもよいし、地点特性とコンテンツの内容の双方に基づいて設定してもよい。
【0030】
調光設定データが直値である場合は（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、条件演算部１１は、光センサ使用フラグをＯＦＦに設定し、運行データに指示される調光設定データにて調光制御を行う（ステップＳ５）。つまり、調光設定データが示す調光度を調光制御部１４に出力する。そして、調光制御部１４は、条件演算部１１から得た調光度に基づいて調光部２２の調光度を調整（制御）する。
【0031】
一方、調光設定データが直値でない場合は（ステップＳ４：Ｎｏ）、条件演算部１１は、光センサ使用フラグをＯＮに設定する（ステップＳ６）。以降は光センサ出力信号に基づいて調光制御が行われる。
【0032】
また、調光制御ポイントが現在の走行ポイントと一致しない場合は（ステップＳ３：Ｎｏ）、条件演算部１１は、光センサ使用フラグがＯＦＦか判断する（ステップＳ７）。光センサ使用フラグがＯＦＦの場合は（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、条件演算部１１は、前回の制御状態を維持する（ステップＳ８）。つまり、前回の制御状態が運行データによる場合は運行データにより制御し、前回の制御状態が光センサの場合は光センサにより制御する。
【0033】
また、ステップＳ１がＮｏ、ステップＳ２がＮｏ、光センサ使用フラグがＯＮのいずれかの場合は（ステップＳ７：Ｎｏ）、条件演算部１１は、光センサ入力値（光センサ出力信号）が条件テーブルに合致しているか判断する（ステップＳ９）。つまり、光センサ出力信号に基づいて調光制御を行う。条件テーブルとは、以下に示すように、日中、夕方、夜等の時間帯や晴れ、曇り等の天候に応じて設定されたテーブルであり、条件演算部１１は、この条件テーブルに光センサが出力した信号（輝度）が合致しているか判断している。
【0034】
ステップＳ９の判断によって、光センサ検出輝度が晴れの日中を示す輝度よりも高い場合は、条件演算部１１は、調光部２２の濃さを１００％に制御する（ステップＳ１０）。つまり、条件演算部１１は、調光制御部１４に対して調光度を最も外光を通さない状態（１００％）とするように指示する。
【0035】
ステップＳ９の判断によって、光センサ検出輝度が曇りの日中を示す輝度より高く、かつ、晴れの日中を示す輝度未満である場合は、条件演算部１１は、調光部２２の濃さを８０％に制御する（ステップＳ１１）。つまり、条件演算部１１は調光制御部１４に対して調光度を８０％とするように指示する。
【0036】
ステップＳ９の判断によって、光センサ検出輝度が夕方を示す輝度より高く、かつ、曇りの日中を示す輝度未満である場合は、条件演算部１１は、調光部２２の濃さを６０％に制御する（ステップＳ１２）。つまり、条件演算部１１は調光制御部１４に対して調光度を６０％とするように指示する。
【0037】
ステップＳ９の判断によって、光センサ検出輝度が夜を示す輝度未満である場合は、条件演算部１１は、調光部２２の濃さを０％に制御する（ステップＳ１３）。つまり、条件演算部１１は調光制御部１４に対して調光度を外光を全て通す状態（０％）とするように指示する。なお、ステップＳ１２とステップＳ１３との間に１ないし複数ステップを設けて、０％から６０％まで間の調光度に制御するようにしてもよい。
【0038】
そして、光センサの入力値が条件テーブルに合致しない（条件範囲外）場合は、条件演算部１１は、デフォルトで定義した割合に調光部２２の濃さ（調光度）を制御する（ステップＳ１４）。
【0039】
上述したステップＳ１０～Ｓ１３では、調光部２２の濃さ（調光度）は段階的に調整していたが、光センサの輝度値に応じてリニアに調光度を調整するようにしてもよい。
【0040】
また、図２のフローチャートでは、運行データと光センサの使用を分けていたが、組み合わせてもよい。例えば、運行データに設定された直値をベースとして、光センサの検出結果によって直値を微調整するような構成でもよい。
【0041】
本実施形態によれば、表示制御装置１は、条件演算部１１が、鉄道車両の走行環境情報としての運行データ、速度信号、扉開閉情報、光センサ出力信号に基づいて調光部２２の調光度を調整しているので、走行位置や時間帯、天候等に応じて調光度を調整することが可能となり、表示装置２に表示された内容が、外光等によりコントラスト比が低下して視認性が下がることがなくなり、適切な輝度で表示することが可能となる。また、自動的に調光度が切り替わるため、乗務員等の負担が軽減される。
【0042】
また、条件演算部１１が運行データを取得しているので、トンネル等の調光すべき地点において適切に調整することができる。また、条件演算部１１が鉄道車両の走行速度に関する情報を取得しているので、例えば駅からの距離を算出することが可能となり、調光すべき地点を容易に検出することができる。また、ＧＰＳといった位置検出手段も不要となる。
【0043】
また、条件演算部１１が扉開閉信号を取得しているので、扉開閉信号に基づいて鉄道車両の発車や停車を検出することができる。
【0044】
また、表示装置２が扉部に設けられているので、乗客の目を引く位置で各種情報を表示することができる。
【0045】
また、表示部２１が、ＥＬディスプレイで構成されているので、自発光表示手段であり、バックライト等が不要で、表示部２１を薄く構成することができる。
【0046】
なお、上述した実施形態では、表示装置２だけでなく表示制御装置１も扉部に設けられていたが、図３に示すような構成であってもよい。図３に示した構成は、扉部１００には、表示装置２と、第２制御装置１ｂと、が設けられている。図３に示した第１制御装置１ａは、扉部１００以外の鉄道車両内に設けられている。
【0047】
図３において、運行データ格納部１２、表示制御部１３、調光制御部１４は図１で説明したものと同様である。第１制御装置１ａの第１条件演算部１１ａは、図１で説明した条件演算部１１に相当する制御を行う。つまり、図２のフローチャートを実行する。第２制御装置１ｂの第２条件演算部１１ｂは、第１条件演算部１ａから送信された表示制御に関する情報（表示内容等）や調光制御に関する情報（調光度等）を受信して、表示制御部１３及び調光制御部１４に出力する。
【0048】
図３に示した構成は、扉部１００に設けられる第２制御装置１ｂが最低限の構成とすることができるので、第２制御装置１ｂを小型化することができ、扉部内における配置も容易となる。また、第１制御装置１ａは、複数の表示装置２の制御をすることも可能となる。
【0049】
また、上述した実施形態では、扉開閉信号により扉部が閉まったことを検出して駅からの距離を求めていたが、他の方法で駅からの発車を検出してもよい。例えば、速度が０ｋｍ／ｈから変化したのを検出する等としてもよい。この場合は、扉開閉信号が不要となる。
【0050】
また、上述した実施形態では、扉部に表示装置２が設けられる例で説明したが、扉部に限らず、客室内の窓部に設けてもよい。さらには、運転台の正面に設けられた窓等に表示装置２を設けることで、ヘッドアップディスプレイのように利用することもできる。
【0051】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の表示制御装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【0052】
１ 表示制御装置
１１ 条件演算部（走行環境取得部、制御部）
１２ 運行データ格納部（運行情報）
２ 表示装置
２１ 表示部
２２ 調光部
１１ 条件演算部（走行環境取得部、制御部）
１２ 運行データ格納部（運行情報）
２ 表示装置
２１ 表示部
２２ 調光部
【図1】
【図2】
【図3】