説明

モニタ装置及び画面輝度制御方法

【課題】十分な表示画面の明るさを確保することができるモニタ装置を提供する。
【解決手段】高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置と、モニタ装置の周囲の明るさを検出する複数の光センサと、光センサの出力値に応じて、バックライトの発光輝度を調節する制御手段とを備え、制御手段は、複数の光センサのうち、1個の光センサの出力値が第1のしきい値を超えた場合に、バックライトの発光輝度を第1の発光輝度に設定し、第1の発光輝度に設定されている間に、複数の光センサ全ての出力値が、第2のしきい値以下になった場合に、バックライトの発光輝度を第2の発光輝度に設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道の駅のホーム等に設置されるモニタ装置と、このモニタ装置の画面輝度制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のモニタ装置においては、視野角が狭い液晶表示ユニットが、ハウジング内に固定的に取着されているために、直射日光の入射状況や、周囲に設置された蛍光灯等の照明装置の照明状況や、車両や周囲の建造物等の映り込み状況によっては、液晶表示ユニットに表示される種々の情報の視認性が悪く、モニタ装置による的確な監視が阻害されるという問題があった。このような問題を解決するために、液晶表示ユニットとフードの角度を調整することができるモニタ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−154592号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示すモニタ装置にあっては、フードと液晶表示ユニットの角度を調整可能なため、ある程度の視認性は確保することができるが、太陽光などの外部からの光が画面に映り込んでしまうという問題を完全に解決することはできないという問題がある。このような外部の光が表示ユニットの画面表面に映り込んでしまうという問題を解決するために、表面の反射を抑える透明の板を画面の前面に取り付けることが行われるが、このような透明板を取り付けると、映り込みをある程度抑えることができる。しかしながら、液晶を用いたモニタ装置のバックライトに使用される蛍光管は輝度が低いため、反射を抑える透明板を取り付けると十分な表示画面の明るさを確保することができないという問題もある。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、十分な表示画面の明るさを確保することができるモニタ装置及び画面輝度制御方法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】
【0006】
本発明は、高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置とを備えるモニタ装置であって、前記モニタ装置の周囲の明るさを検出する光センサと、前記光センサの出力値に応じて、前記バックライトの発光輝度を調節する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】
本発明は、前記光センサを複数備え、少なくとも1個の光センサは、前記液晶ディスプレイ装置の表示画面側に照射する光を検出し、他の光センサは、前記表示画面とは異なる面に照射する光を検出することを特徴とする。
【0008】
本発明は、前記制御手段は、前記複数の光センサのうち、1個の光センサの出力値が第1のしきい値を超えた場合に、前記バックライトの発光輝度を第1の発光輝度に設定し、前記第1の発光輝度に設定されている間に、前記複数の光センサ全ての出力値が、第2のしきい値以下になった場合に、前記バックライトの発光輝度を第2の発光輝度に設定することを特徴とする。
【0009】
本発明は、高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置と、前記モニタ装置の周囲の明るさを検出する光センサと、前記液晶ディスプレイの画面輝度を制御する制御手段とを備えるモニタ装置における画面輝度制御方法であって、前記制御手段が、前記光センサの出力値に応じて、前記バックライトの発光輝度を調節することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置とを備えるモニタ装置に、モニタ装置の周囲の明るさを検出する光センサと、光センサの出力値に応じて、バックライトの発光輝度を調節する制御手段とを備えたため、周囲の明るさが変化しても十分な表示画面の明るさを確保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】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示すバックライト31、32の輝度を制御する動作を示すフローチャートである。
【図3】図1に示す光センサ21〜24の取り付け位置を示すモニタ装置の正面図と背面図である。
【図4】周囲の明るさ(照度)と画面輝度の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態によるモニタ装置を説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、モニタ装置の画面輝度を制御する制御部である。符号21〜24は、受光した光の強さに応じた電気信号を出力する光センサである。符号31、32は、高輝度の白色LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を2次元配列したバックライトである。バックライト31、32を構成する白色LEDは、供給する電流値を変化させることにより、発光輝度が調節可能である。
【0013】
符号41、42は、カラー画像を表示する液晶ディスプレイであり、背面側からバックライト31、32により照明することによって、明るい画像を表示することができる。符号51、52は、駅のホームにおいて電車の車掌が乗降客の状態を確認するための画像を撮像するカメラである。カメラ51、52によって撮像された画像は、液晶ディスプレイ41、42に表示される。図1においては、2台のカメラ51、52と2台の液晶ディスプレイを備える構成を示したが、必要に応じて、3台以上のカメラと3台以上の液晶ディスプレイを備える構成であってもよい。
【0014】
符号11は、バックライト31、32の発光輝度を制御するCPU(Central Processing Unit)である。符号12は、4個の光センサ21〜24が出力するセンサ信号を入力して、CPU11へ受け渡す入力ポートである。符号13は、バックライト31、32を構成するLEDに供給する電流を制御して、バックライト31、32を発光させるLED駆動部である。符号14は、CPU11から出力する制御信号を入力して、LED駆動部13へ受け渡す出力ポートである。
【0015】
ここで、図3を参照して、図1に示す光センサ21〜24の取り付け位置について説明する。図3は、モニタ装置の外観を示す正面図と背面図である。図3に示すように、4個の光センサ21〜24のうち、2個の光センサ21、22は、液晶ディスプレイ31、32の画面に照射される光が受光できるように、液晶ディスプレイ31、32の画面表示側(正面側)に取り付けられている。また、残りの2個の光センサ23、24は、モニタ装置の背面に照射される光が受光できるように、モニタ装置の背面側の左右に1個ずつ取り付けられている。
【0016】
図3に示す光センサ21、22の取り付け位置は一例であり、液晶ディスプレイ31、32の画面表示側に照射される光を効率よく受光することができれば取り付け位置はどこでもよい。また、図3に示す光センサ23、24の取り付け位置についても一例であり、モニタ装置の背面側に照射される光を効率良く受光することができれば、取り付け位置はどこでもよい。
【0017】
次に、図2を参照して、図1に示すCPU11が、周囲の明るさに応じて、バックライト31、32の発光輝度を制御する動作を説明する。図2は、図1に示すCPU11が、周囲の明るさに応じて、バックライト31、32の発光輝度を制御する動作を示すフローチャートである。まず、モニタ装置の電源が投入されると、CPU11は、出力ポート14を介して、LED駆動部13に対して、制御信号を出力する。この制御信号は、液晶ディスプレイ41、42の画面輝度が1000cd/mになるように、バックライト31、32を発光させることを示す信号である。この制御信号を受けたLED駆動部13は、バックライト31、32を構成するLEDに対して供給するべき電流値を供給する。
【0018】
画面輝度が1000cd/mになるように、LEDに対して供給するべき電流値は予め測定した値がLED駆動部13内に保持されている。ここでは、バックライト31、32を構成するLEDの発光輝度が最大値になるように所定の電流値(LEDに供給可能な電流値の最大値)にすると液晶ディスプレイ41、42の画面輝度が1000cd/mになるものとする。LED駆動部13からLEDに対して供給するべき電流値を供給すると、画面輝度が1000cd/mの状態で、カメラ51、52によって撮像した画像が液晶ディスプレイ41、42にそれぞれ表示されることになる(ステップS1)。なお、電源投入直後の画面輝度の値は、1000cd/mである必要はなく、予め決めておいた画面輝度になるようにしてもよい。
【0019】
次に、CPU11は、入力ポート12を介して、4個の光センサ21〜24の出力値を読み込み(ステップS2)、4個の光センサの出力値のうち、1個でも900lxを超えている光センサがあるか否かを判定する(ステップS3)。この判定は、光センサの出力値と、照度の関係を予め測定しておき、照度が900lxに相当するセンサ出力値を超えているか否かに基づいて判定を行う。この判定の結果、1個でも900lxを超えている光センサがあれば、CPU11は、液晶ディスプレイ41、42の画面輝度が1000cd/mになるように、バックライト31、32を発光させることを示す制御信号を、出力ポート14を介してLED駆動部13へ出力する(ステップS4)。
【0020】
これを受けて、LED駆動部13からLEDに対して供給するべき電流値を供給すると、画面輝度が1000cd/mの状態で、カメラ51、52によって撮像した画像が液晶ディスプレイ41、42にそれぞれ表示されることになる。すなわち、4個の光センサ21〜24のうち、少なくとも1個の光センサが検出した照度が900lxを超えていれば、画面輝度が1000cd/mの状態になる。この状態は、CPU11から新たに制御信号が出力されるまで維持される。
【0021】
一方、ステップS3において、4個の光センサ21〜24の出力値のいずれもが900lxを超えていない場合、CPU11は、ステップS2において読み込んだ4個の光センサの出力値全てが550lx以下であるか否かを判定する(ステップS5)。この判定は、光センサの出力値と、照度の関係を予め測定しておき、照度が550lxに相当するセンサ出力値以下であるか否かに基づいて判定を行う。この判定の結果、4個の光センサ21〜24の全てが550lx以下であれば、CPU11は、液晶ディスプレイ41、42の画面輝度が600cd/mになるように、バックライト31、32を発光させることを示す制御信号を、出力ポート14を介してLED駆動部13へ出力する(ステップS6)。
【0022】
これを受けて、LED駆動部13からLEDに対して供給するべき電流値を供給すると、画面輝度が600cd/mの状態で、カメラ51、52によって撮像した画像が液晶ディスプレイ41、42にそれぞれ表示されることになる。すなわち、4個の光センサ21〜24全てが検出した照度が550lx以下であれば、画面輝度が600cd/mの状態になる。ここでは、バックライト31、32を構成するLEDの発光輝度が最大値の60%になるように所定の電流値にすると液晶ディスプレイ41、42の画面輝度が600cd/mになるものとする。この状態は、CPU11から新たに制御信号が出力されるまで維持される。
【0023】
次に、ステップS5において、4個の光センサの出力値全てが550lx以下でない場合、CPU11は、現在の状態を維持する(ステップS7)。すなわち、CPU11は、何もしない。これにより、LED駆動部13から供給される電流の電流値は、ステップS4またはS6において設定された値で維持されることになる。すなわち、現時点の画面輝度が600cd/mの状態であれば、画面輝度が600cd/mに維持され、現時点の画面輝度が1000cd/mの状態であれば、画面輝度が1000cd/mに維持される。CPU11は、この処理動作をモニタ装置の電源が切断されるまで繰り返し実行する。
【0024】
次に、図4を参照して、図2に示す処理動作によって、周囲の明るさ(照度)と画面輝度がどのように変化するかを説明する。図4は、周囲の明るさ(照度)と画面輝度の関係を示す図である。モニタ装置の周囲の明るさ(照度)が、徐々に明るくなり、4個の光センサ21〜24のうち1個でも900lxを超えると、画面輝度が1000cd/mに切り換わる。そして、更に明るくなった場合でも画面輝度は1000cd/mに維持される。
【0025】
一方、画面輝度が1000cd/mに維持されている状態で、周囲の明るさが徐々に暗くなり、4個の光センサ21〜24全てが550lx以下になると、画面輝度が600cd/mに切り換わる。そして、さらに暗くなった場合でも画面輝度は600cd/mに維持される。そして、再び周囲が明るくなり、4個の光センサ21〜24のうち1個でも900lxを超えると、画面輝度が1000cd/mに切り換わるという動作が繰り返し行われる。
【0026】
なお、前述した説明においては、図4に示すように、画面の輝度を2段階に切り換える例を説明したが、必ずしも2段階である必要はなく、周囲の明るさに応じて3段階以上に切り換えるようにしてもよい。また、図1に示す4個の光センサは、必ずしも4個備えている必要はなく、少なくとも1個が、液晶ディスプレイの画面に照射される光を検出することができれば、他の光センサは、1個でもよい。この場合、他の光センサ(液晶ディスプレイの画面に照射される光を検出するセンサではない光センサ)は、必ずしもモニタ装置の背面側に照射される光を検出する必要はなく、モニタ装置の周囲の明るさを検出できればどこに取り付けてもよい。また、光センサを5個以上取り付けた構成でもよい。また、画面の輝度を切り換える判定を行うしきい値は、照度でなくてもよく、単に光センサの出力値であってもよい。また、制御対象を画面輝度とするのではなく、単にLEDに供給する電流値を例えば、供給可能な電流値の100%または50%として結果的に画面輝度を2段階に切り換えるようにしてもよい。
【0027】
以上説明したように、高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置とを備えるモニタ装置に、モニタ装置の周囲の明るさを検出する光センサと、光センサの出力値に応じて、バックライトの発光輝度を調節する制御手段とを備えたため、周囲の照度変化に対応して最適な画面輝度に調整することができ、表示画面の視認性を向上させることができる。
【0028】
また、光センサを複数備え、少なくとも1個の光センサは、液晶ディスプレイ装置の表示画面側に照射する光を検出し、他の光センサは、表示画面とは異なる面に照射する光を検出するようにしたため、朝日や夕日が直接モニタ装置に当たるような場合でも最適な画面輝度に調整することができ、表示画面の視認性を向上させることができる。
【0029】
また、複数の光センサのうち、1個の光センサの出力値が第1のしきい値を超えた場合に、バックライトの発光輝度を第1の発光輝度に設定し、第1の発光輝度に設定されている間に、複数の光センサ全ての出力値が、第2のしきい値以下になった場合に、バックライトの発光輝度を第2の発光輝度に設定するようにしたため、周囲が暗い場合に発光輝度抑えることができ、省エネルギーを実現することができる。
【0030】
さらに、高輝度白色LEDを用いたため、絶対的な画面輝度を向上させることができ、画面表面の反射を低減する透明板を画面に取り付けた場合でも視認性を十分に確保することができる。
【0031】
なお、図1に示すCPU11の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより画面輝度制御処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【0032】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0033】
直射日光が当たるような照度変化が大きい場所において、画像表示を行う必要があるモニタ装置に適用できる。
【符号の説明】
【0034】
1・・・制御部、11・・・CPU、12・・・入力ポート、13・・・LED駆動部、14・・・出力ポート、21、22、23、24・・・光センサ、31、32・・・バックライト、41、42・・・液晶ディスプレイ、51、52・・・カメラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置とを備えるモニタ装置であって、
前記モニタ装置の周囲の明るさを検出する光センサと、
前記光センサの出力値に応じて、前記バックライトの発光輝度を調節する制御手段と
を備えたことを特徴とするモニタ装置。
【請求項2】
前記光センサを複数備え、少なくとも1個の光センサは、前記液晶ディスプレイ装置の表示画面側に照射する光を検出し、他の光センサは、前記表示画面とは異なる面に照射する光を検出することを特徴とする請求項1に記載のモニタ装置。
【請求項3】
前記制御手段は、前記複数の光センサのうち、1個の光センサの出力値が第1のしきい値を超えた場合に、前記バックライトの発光輝度を第1の発光輝度に設定し、前記第1の発光輝度に設定されている間に、前記複数の光センサ全ての出力値が、第2のしきい値以下になった場合に、前記バックライトの発光輝度を第2の発光輝度に設定することを特徴とする請求項2に記載のモニタ装置。
【請求項4】
高輝度白色LEDを用いたバックライトと、カメラで撮像した画像の表示を行う液晶ディスプレイ装置と、前記モニタ装置の周囲の明るさを検出する光センサと、前記液晶ディスプレイの画面輝度を制御する制御手段とを備えるモニタ装置における画面輝度制御方法であって、
前記制御手段が、前記光センサの出力値に応じて、前記バックライトの発光輝度を調節することを特徴とする画面輝度制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−13498(P2011−13498A)
【公開日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−158113(P2009−158113)
【出願日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【出願人】(399039719)東日本電気エンジニアリング株式会社 (30)
【出願人】(000130835)株式会社サンコーシヤ (64)
【Fターム(参考)】