(57)【要約】      （修正有）【課題】７セグメント表示装置において状況に応じて適切に消費電力の低減を図る。【解決手段】各桁の順次の点灯を制御するコモン信号を出力するコモン信号発生回路１と、コモン信号が示す点灯期間を設定可能な光量設定レジスタ５と、配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を第１計測時間として出力すると共に、第１計測時間に応じて設定される光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック周期ごとに減算することにより、マスク指令信号を出力するカウンタ６と、各桁の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するためのマスク信号を、マスク指令信号に応じて発生するマスク信号発生回路７と、第１計測時間に応じて第２計測時間を光量設定値として光量設定レジスタ５に設定すると共に、コモン信号とマスク信号とを合成して、コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する処理装置４と、を備える。【選択図】図１
2010032776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数桁の７セグメント表示部と、
各桁の前記７セグメント表示部にそれぞれ表示すべき文字データをデータ信号として出力するデータ信号発生回路と、
各桁の前記７セグメント表示部の順次の点灯を制御するコモン信号を出力するコモン信号発生回路と、
前記コモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で設定可能な光量設定レジスタと、
配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を計測して第１計測時間として出力すると共に、前記第１計測時間に応じて設定される前記光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、マスク信号の生成を指令するマスク指令信号を出力するカウンタと、
各桁の前記７セグメント表示部の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するための前記マスク信号を、前記マスク指令信号に応じて発生するマスク信号発生回路と、
前記第１計測時間に応じて前記第２計測時間を前記光量設定値として前記光量設定レジスタに設定すると共に、前記コモン信号と前記マスク信号とを合成して、前記コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する処理装置と、
を備えていることを特徴とする７セグメント表示装置。
【請求項２】
前記コモン信号の第１レベル期間が、前記７セグメント表示部の点灯期間を規定するものであることを特徴とする請求項１に記載の７セグメント表示装置。
【請求項３】
前記マスク信号は、前記コモン信号の前記第１レベル期間に対応する期間の一部に、前記第２計測時間に応じて伸縮する第２レベル期間を有し得る信号であることを特徴とする請求項２に記載の７セグメント表示装置。
【請求項４】
前記処理装置は、前記コモン信号と前記マスク信号とをＡＮＤ合成して、前記コモン信号の前記第１レベル期間以下の長さの第１レベル期間を有する前記合成コモン信号を生成するものであることを特徴とする請求項３に記載の７セグメント表示装置。
【請求項５】
前記処理装置は、前記第１計測時間が所定時間に達すると、前記第２計測時間により示される前記光量設定値を前記最大光量設定値から前記最小光量設定値まで徐々に低減させるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の７セグメント表示装置。
【請求項６】
前記処理装置は、前記第１計測時間が所定時間に達すると、前記第２計測時間により示される前記光量設定値を前記最大光量設定値から前記最小光量設定値まで瞬時に低減させるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の７セグメント表示装置。
【請求項７】
前記対象装置の正常動作状態の継続時間は、前記対象装置の各種異常動作発生に対応して起動するアラームの起動の有無を管理するアラームテーブルを前記処理装置が監視することによって計測されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の７セグメント表示装置。
【請求項８】
前記アラームテーブルは、ソフトウェアにより構成されるものであることを特徴とする請求項７に記載の７セグメント表示装置。
【請求項９】
前記アラームテーブルは、ハードウェアにより構成されるものであることを特徴とする請求項７に記載の７セグメント表示装置。
【請求項１０】
前記コモン信号及び前記合成コモン信号の周期を規定する前記クロック信号を供給するクロック信号発生回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の７セグメント表示装置。
【請求項１１】
前記カウンタは、前記コモン信号及び前記合成コモン信号の周期を規定する前記クロック信号を供給するクロック信号発生器を内部に備えていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の７セグメント表示装置。
【請求項１２】
複数桁の７セグメント表示部を有する７セグメント表示装置の各桁の前記７セグメント表示部にそれぞれ表示すべき文字データをデータ信号として出力するデータ信号発生回路と、
各桁の前記７セグメント表示部の順次の点灯を制御するコモン信号を出力するコモン信号発生回路と、
前記コモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で設定可能な光量設定レジスタと、
配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を計測して第１計測時間として出力すると共に、前記第１計測時間に応じて設定される前記光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、マスク信号の生成を指令するマスク指令信号を出力するカウンタと、
各桁の前記７セグメント表示部の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するための前記マスク信号を、前記マスク指令信号に応じて発生するマスク信号発生回路と、
前記第１計測時間に応じて前記第２計測時間を前記光量設定値として前記光量設定レジスタに設定すると共に、前記コモン信号と前記マスク信号とを合成して、前記コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する処理装置と、
を備えていることを特徴とする７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１３】
前記コモン信号の第１レベル期間が、前記７セグメント表示部の点灯期間を規定するものであることを特徴とする請求項１２に記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１４】
前記マスク信号は、前記コモン信号の前記第１レベル期間に対応する期間の一部に、前記第２計測時間に応じて伸縮する第２レベル期間を有し得る信号であることを特徴とする請求項１３に記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１５】
前記処理装置は、前記コモン信号と前記マスク信号とをＡＮＤ合成して、前記コモン信号の前記第１レベル期間以下の長さの第１レベル期間を有する前記合成コモン信号を生成するものであることを特徴とする請求項１４に記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１６】
前記処理装置は、前記第１計測時間が所定時間に達すると、前記第２計測時間により示される前記光量設定値を前記最大光量設定値から前記最小光量設定値まで徐々に低減させるものであることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１７】
前記処理装置は、前記第１計測時間が所定時間に達すると、前記第２計測時間により示される前記光量設定値を前記最大光量設定値から前記最小光量設定値まで瞬時に低減させるものであることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１８】
前記対象装置の正常動作状態の継続時間は、前記対象装置の各種異常動作発生に対応して起動するアラームの起動の有無を管理するアラームテーブルを前記処理装置が監視することによって計測されることを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項１９】
前記アラームテーブルは、ソフトウェアにより構成されるものであることを特徴とする請求項１８に記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項２０】
前記アラームテーブルは、ハードウェアにより構成されるものであることを特徴とする請求項１８に記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項２１】
前記コモン信号及び前記合成コモン信号の周期を規定する前記クロック信号を供給するクロック信号発生回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項２２】
前記カウンタは、前記コモン信号及び前記合成コモン信号の周期を規定する前記クロック信号を供給するクロック信号発生器を内部に備えていることを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御装置。
【請求項２３】
複数桁の７セグメント表示部を有する７セグメント表示装置の各桁の前記７セグメント表示部の順次の点灯を制御するコモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値に設定する過程と、
前記７セグメント表示装置が配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を第１計測時間として計測する過程と、
前記第１計測時間に応じて、前記光量設定値を前記最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で、前記光量設定値を示す値としての第２計測時間として設定する過程と、
各桁の前記７セグメント表示部の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するためのマスク信号を、前記第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、生成する過程と、
前記コモン信号と前記マスク信号とを合成して、前記コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する過程と、
を含むことを特徴とする７セグメント表示装置の光量制御方法。
【請求項２４】
前記コモン信号の第１レベル期間が、前記７セグメント表示部の点灯期間を規定するものであることを特徴とする請求項２３に記載の７セグメント表示装置の光量制御方法。
【請求項２５】
前記マスク信号は、前記コモン信号の前記第１レベル期間に対応する期間の一部に、前記第２計測時間に応じて伸縮する第２レベル期間を有し得る信号であることを特徴とする請求項２４に記載の７セグメント表示装置の光量制御方法。
【請求項２６】
前記合成コモン信号を生成する過程は、前記コモン信号と前記マスク信号とをＡＮＤ合成して、前記コモン信号の前記第１レベル期間以下の長さの第１レベル期間を有する前記合成コモン信号を生成する過程であることを特徴とする請求項２５に記載の７セグメント表示装置の光量制御方法。
【請求項２７】
前記光量設定値を前記第２計測時間として設定する過程は、前記第１計測時間が所定時間に達すると、前記第２計測時間により示される前記光量設定値を前記最大光量設定値から前記最小光量設定値まで徐々に低減させる過程であることを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御方法。
【請求項２８】
前記光量設定値を前記第２計測時間として設定する過程は、前記第１計測時間が所定時間に達すると、前記第２計測時間により示される前記光量設定値を前記最大光量設定値から前記最小光量設定値まで瞬時に低減させる過程であることを特徴とする請求項２３乃至２６のいずれかに記載の７セグメント表示装置の光量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
７セグメント表示装置は、７個の発光セグメントから構成されるアラビア数字の８の字形の各発光セグメントを選択的に点灯させることにより、０から９までのアラビア数字やアルファベット、記号等の文字を表示する表示装置であり、用途に応じて必要な桁数に対応する７セグメント表示部が並列的に配置されて構成される。
【０００３】
そして、７セグメント表示装置は、例えば、サーボモータの制御装置であるサーボアンプや数値制御装置等、各種の制御装置等に配置されて、その対象装置の設定値、動作状態、出力値等の各種情報を表示するために使用される。
【０００４】
図４は、７セグメント表示装置及びその制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００５】
一例として図４に示す７セグメント表示装置２は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５を有する表示装置であり、その制御装置として、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５にそれぞれ表示すべき文字データをデータ信号として出力するデータ信号発生回路３と、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御するコモン信号１乃至５を出力するコモン信号発生回路１とを備えている。
【０００６】
５桁の７セグメント表示部２１乃至２５をそれぞれ構成する７個の発光セグメントは、通常、ＬＥＤを使用して発光させることにより、それぞれ点灯させられる。
【０００７】
図４に示す例においては、データ信号発生回路３は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５にそれぞれ表示すべき文字データを供給するために、８ビットのデータ信号を出力し、コモン信号発生回路１は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御するために、合計５ビットのコモン信号１乃至５を出力する。
【０００８】
図５は、７セグメント表示装置において用いられるデータ信号及びコモン信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【０００９】
データ信号は、表示すべき情報の内容を示す文字データとしての信号であり、このデータ信号に基づいて、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５をそれぞれ構成する７個の発光セグメントの各々の点灯及び消灯が制御される。
【００１０】
一方、コモン信号１乃至５は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御する信号であり、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５は、対応するコモン信号１乃至５がロー（Ｌｏｗ）レベル期間に点灯し、ハイ（Ｈｉｇｈ）レベル期間に消灯するように構成されている。図５の例では、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の走査周期ＴＣに対して、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯期間ＴＤは、ＴＣの１／５となっている。
【００１１】
コモン信号の上記制御からも分かるように、７セグメント表示装置の各桁の７セグメント表示部２１乃至２５は、一定期間ごとに点滅を繰り返しているのであるが、その点滅の周期が非常に短く、高速に点滅しているために、人間の目には連続的に点灯しているように見えるものである。
【００１２】
各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさは、走査周期ＴＣに占める点灯期間ＴＤの長さによって決まる。
【００１３】
７セグメント表示装置の表示方法としては、上述のように、７個の発光セグメントの各々を選択的に点灯させることにより、０から９までのアラビア数字やアルファベット、記号等の文字を表示させるのが通常の表示方法であるが、その他の表示方法として、数値を図形化したアナログ的な表示を行う表示方法もこれまでに提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平９−１４６４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のように、各桁の７セグメント表示部の点灯の明るさは、走査周期ＴＣに占める点灯期間ＴＤの長さによって決まるのであるが、従来の７セグメント表示装置においては、７セグメント表示装置が配置されている制御装置等、例えば、サーボモータの制御装置であるサーボアンプの動作状態、操作の有無等に拘わらず、常に一定の明るさで各桁の７セグメント表示部が点灯している。
【００１５】
７セグメント表示装置によって表示される情報には重要な情報も含まれているが、７セグメント表示装置が配置されている制御装置等の動作状態が継続的に正常且つ安定な状態となっている場合や、制御装置等に対する操作が行われていない状態等においては、７セグメント表示装置によって表示される表示内容は特に注目されない場合も少なくなく、従って、常に一定の明るさで各桁の７セグメント表示部を点灯させておくことは、消費電力の無駄である。
【００１６】
しかし、従来の７セグメント表示装置において、各桁の７セグメント表示部の点灯の明るさを状況に応じて調節する構成を備えたものは存在せず、７セグメント表示装置が配置されている制御装置等の電源がオンになっている限り、各桁の７セグメント表示部は常に一定の明るさで点灯するようになっている。
【００１７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、状況に応じて適切に消費電力の低減を図ることが可能な構成を有する７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様に係る７セグメント表示装置によれば、
複数桁の７セグメント表示部と、
各桁の上記７セグメント表示部にそれぞれ表示すべき文字データをデータ信号として出力するデータ信号発生回路と、
各桁の上記７セグメント表示部の順次の点灯を制御するコモン信号を出力するコモン信号発生回路と、
上記コモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で設定可能な光量設定レジスタと、
配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を計測して第１計測時間として出力すると共に、上記第１計測時間に応じて設定される上記光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、マスク信号の生成を指令するマスク指令信号を出力するカウンタと、
各桁の上記７セグメント表示部の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するための上記マスク信号を、上記マスク指令信号に応じて発生するマスク信号発生回路と、
上記第１計測時間に応じて上記第２計測時間を上記光量設定値として上記光量設定レジスタに設定すると共に、上記コモン信号と上記マスク信号とを合成して、上記コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する処理装置と、
を備えていることを特徴とする７セグメント表示装置が提供される。
【００１９】
本発明の一態様に係る７セグメント表示装置の光量制御装置によれば、
複数桁の７セグメント表示部を有する７セグメント表示装置の各桁の上記７セグメント表示部にそれぞれ表示すべき文字データをデータ信号として出力するデータ信号発生回路と、
各桁の上記７セグメント表示部の順次の点灯を制御するコモン信号を出力するコモン信号発生回路と、
上記コモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で設定可能な光量設定レジスタと、
配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を計測して第１計測時間として出力すると共に、上記第１計測時間に応じて設定される上記光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、マスク信号の生成を指令するマスク指令信号を出力するカウンタと、
各桁の上記７セグメント表示部の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するための上記マスク信号を、上記マスク指令信号に応じて発生するマスク信号発生回路と、
上記第１計測時間に応じて上記第２計測時間を上記光量設定値として上記光量設定レジスタに設定すると共に、上記コモン信号と上記マスク信号とを合成して、上記コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する処理装置と、
を備えていることを特徴とする７セグメント表示装置の光量制御装置が提供される。
【００２０】
本発明の一態様に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置の上記各構成において、上記コモン信号の第１レベル期間が、上記７セグメント表示部の点灯期間を規定するものとするとよい。
【００２１】
また、上記マスク信号は、上記コモン信号の上記第１レベル期間に対応する期間の一部に、上記第２計測時間に応じて伸縮する第２レベル期間を有し得る信号であるものとするとよい。
【００２２】
上記処理装置は、上記コモン信号と上記マスク信号とをＡＮＤ合成して、上記コモン信号の上記第１レベル期間以下の長さの第１レベル期間を有する上記合成コモン信号を生成するものとするとよい。
【００２３】
また、上記処理装置は、上記第１計測時間が所定時間に達すると、上記第２計測時間により示される上記光量設定値を上記最大光量設定値から上記最小光量設定値まで徐々に低減させるものとするとよい。
【００２４】
又は、上記処理装置は、上記第１計測時間が所定時間に達すると、上記第２計測時間により示される上記光量設定値を上記最大光量設定値から上記最小光量設定値まで瞬時に低減させるものとするとよい。
【００２５】
上記対象装置の正常動作状態の継続時間は、上記対象装置の各種異常動作発生に対応して起動するアラームの起動の有無を管理するアラームテーブルを上記処理装置が監視することによって計測されるものとするとよい。
【００２６】
上記アラームテーブルは、ソフトウェアにより構成されるものとするとよい。
【００２７】
又は、上記アラームテーブルは、ハードウェアにより構成されるものとするとよい。
【００２８】
本発明の一態様に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置は、上記コモン信号及び上記合成コモン信号の周期を規定する上記クロック信号を供給するクロック信号発生回路をさらに備えているものとするとよい。
【００２９】
又は、上記カウンタが、上記コモン信号及び上記合成コモン信号の周期を規定する上記クロック信号を供給するクロック信号発生器を内部に備えているものとするとよい。
【００３０】
本発明の一態様に係る７セグメント表示装置の光量制御方法によれば、
複数桁の７セグメント表示部を有する７セグメント表示装置の各桁の上記７セグメント表示部の順次の点灯を制御するコモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値に設定する過程と、
上記７セグメント表示装置が配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を第１計測時間として計測する過程と、
上記第１計測時間に応じて、上記光量設定値を上記最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で、上記光量設定値を示す値としての第２計測時間として設定する過程と、
各桁の上記７セグメント表示部の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するためのマスク信号を、上記第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、生成する過程と、
上記コモン信号と上記マスク信号とを合成して、上記コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する過程と、
を含むことを特徴とする７セグメント表示装置の光量制御方法が提供される。
【００３１】
本発明の一態様に係る７セグメント表示装置の光量制御方法の上記構成において、上記コモン信号の第１レベル期間が、上記７セグメント表示部の点灯期間を規定するものとするとよい。
【００３２】
また、上記マスク信号は、上記コモン信号の上記第１レベル期間に対応する期間の一部に、上記第２計測時間に応じて伸縮する第２レベル期間を有し得る信号であるものとするとよい。
【００３３】
上記合成コモン信号を生成する過程は、上記コモン信号と上記マスク信号とをＡＮＤ合成して、上記コモン信号の上記第１レベル期間以下の長さの第１レベル期間を有する上記合成コモン信号を生成する過程であるものとするとよい。
【００３４】
上記光量設定値を上記第２計測時間として設定する過程は、上記第１計測時間が所定時間に達すると、上記第２計測時間により示される上記光量設定値を上記最大光量設定値から上記最小光量設定値まで徐々に低減させる過程であるものとするとよい。
【００３５】
又は、上記光量設定値を上記第２計測時間として設定する過程は、上記第１計測時間が所定時間に達すると、上記第２計測時間により示される上記光量設定値を上記最大光量設定値から上記最小光量設定値まで瞬時に低減させる過程であるものとするとよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、上記各構成により、状況に応じて適切に消費電力の低減を図ることが可能な構成を有する７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置の光量制御装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】
本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置の光量制御装置は、例えば５桁の７セグメント表示部２１乃至２５（図４を参照）を有する７セグメント表示装置２の各桁の７セグメント表示部２１乃至２５にそれぞれ表示すべき文字データをデータ信号として出力するデータ信号発生回路３と、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御するコモン信号１乃至５を出力するコモン信号発生回路１と、コモン信号が示す点灯期間として設定される光量設定値を、初期値としての最大光量設定値から所定の最小光量設定値までの間で設定可能な光量設定レジスタ５と、７セグメント表示装置２が配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を計測して第１計測時間として出力すると共に、第１計測時間に応じて設定される光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、マスク信号の生成を指令するマスク指令信号を出力するカウンタ６と、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するためのマスク信号を、マスク指令信号に応じて発生するマスク信号発生回路７と、第１計測時間に応じて第２計測時間を光量設定値として光量設定レジスタ５に設定すると共に、コモン信号とマスク信号とを合成して、コモン信号の代替として用いられる合成コモン信号を生成する処理装置（ＣＰＵ）４と、を備えている。
【００４０】
尚、図１には、カウンタ６に、コモン信号及び合成コモン信号の周期を規定するクロック信号を供給するクロック信号発生回路９が示されているが、カウンタ６は、同様のクロック信号を供給するクロック信号発生器を内部に備えているものとしてもよい。
【００４１】
本発明の実施の一形態に係る上記光量制御装置を、７セグメント表示装置に備えられた構成の一部として捉えると、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置は、例えば５桁の７セグメント表示部２１乃至２５と、上記光量制御装置と、を備えている７セグメント表示装置として捉えることができる。
【００４２】
５桁の７セグメント表示部２１乃至２５をそれぞれ構成する７個の発光セグメントは、通常、発光素子としてＬＥＤを備えており、それらのＬＥＤを発光させることにより、それぞれ点灯させられる。
【００４３】
データ信号発生回路３は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５にそれぞれ表示すべき文字データを供給するために、８ビットのデータ信号を出力し、コモン信号発生回路１は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御するために、合計５ビットのコモン信号１乃至５を出力する。
【００４４】
７セグメント表示部の桁数が上記の例と異なる場合には、その桁数に応じてデータ信号及びコモン信号のビット数も変化する。
【００４５】
図２は、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法において用いられるクロック信号、マスク信号、コモン信号及び合成コモン信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【００４６】
尚、図２には示されていないが、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５に表示すべき情報の内容を示す文字データとしてのデータ信号（図４及び図５を参照）は、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置においても用いられ、そのデータ信号に基づいて、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５をそれぞれ構成する７個の発光セグメントの各々の点灯及び消灯が制御される。
【００４７】
一方、図２においては、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御するコモン信号１乃至５のうちのコモン信号１のみが代表して示されているが、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置においてもコモン信号１乃至５が用いられ、さらに、コモン信号１乃至５とマスク信号とを合成して生成される合成コモン信号１’乃至５’が用いられる。
【００４８】
各桁の７セグメント表示部２１乃至２５は、対応するコモン信号１乃至５又は合成コモン信号１’乃至５’がロー（Ｌｏｗ）レベル期間に点灯し、ハイ（Ｈｉｇｈ）レベル期間に消灯するように構成されている。
【００４９】
マスク信号と合成されていない通常のコモン信号１乃至５は、５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の走査周期ＴＣに対して、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯期間ＴＤがＴＣの１／５となるような信号波形である。
【００５０】
各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさは、前述のように、走査周期ＴＣに占める点灯期間ＴＤの長さによって決まる。各桁の７セグメント表示部２１乃至２５における消費電力は、点灯期間ＴＤの長さに比例する。
【００５１】
従って、７セグメント表示装置が配置されている制御装置等の動作状態が継続的に正常且つ安定な状態となっている場合や、制御装置等に対する操作が行われていない状態等において、７セグメント表示装置によって表示される表示内容が特に注目されない状況にある場合は、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯期間に対応するコモン信号１乃至５のローレベル期間の長さを短縮して各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを低下させることにより、消費電力を低減することが可能である。
【００５２】
そこで、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法においては、７セグメント表示装置が配置されている制御装置等の動作状態や操作の有無を判断し、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の走査周期ＴＣに占める点灯期間ＴＤの長さを短縮することにより、制御装置等の動作状態の把握や操作の実行に支障が生じない範囲内で７セグメント表示装置における消費電力を低減する構成を実現する。
【００５３】
具体的には、７セグメント表示装置２が配置された対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間を第１計測時間として計測すると共に、第１計測時間に応じて設定される光量設定値を示す値としての第２計測時間をクロック信号に同期してクロック周期ごとに減算することにより、マスク信号の生成を指令する。マスク信号の生成が指令されると、それに応じて、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の走査周期に占める各点灯期間の長さを短縮するためのマスク信号を発生させ、コモン信号とマスク信号とを合成して合成コモン信号を生成し、合成コモン信号に基づいて各桁の７セグメント表示部２１乃至２５を制御する。
【００５４】
以上の制御により、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法は、７セグメント表示装置における消費電力を低減することができる。
【００５５】
マスク信号は、コモン信号のローレベル期間に対応する期間の一部に、第２計測時間に応じて伸縮するハイレベル期間を有し得る信号であり、このマスク信号とコモン信号とをＡＮＤ合成することにより、元のコモン信号のローレベル期間以下の長さのローレベル期間ＴＳを有する合成コモン信号を生成することができる。
【００５６】
本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法による制御を、図３のフローチャートを参照して、さらに詳細に説明する。
【００５７】
図３は、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置の動作、即ち、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置の光量制御方法の手順を示すフローチャートである。
【００５８】
先ず最初に、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法による制御、即ち、７セグメント表示装置の調光を実施するか否かを設定する（ステップＳ１）。
【００５９】
本発明を実施する場合には、７セグメント表示装置２が配置された対象装置の正常動作状態がどの程度継続したときに７セグメント表示部２１乃至２５の調光を実施するか、及び、対象装置の最後の操作終了時からどの程度の時間が経過したときに７セグメント表示部２１乃至２５の調光を実施するかを規定する第１計測時間を、カウンタ６に設定する。
【００６０】
ここでは一例として、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法による制御は、割り込み処理により実施され、割り込み処理周期は２５．６ｍｓであるものとする。そして、カウンタ６には、第１計測時間として変数Ａ＝３５１５６＋２００＝３５３５６を設定する。この変数Ａは、処理装置（ＣＰＵ）４がカウンタデータとして、例えばサーボアンプ等の対象装置の電源投入時即ち初期化時にカウンタ６に対し設定を行う。
【００６１】
変数Ａ＝３５１５６＋２００は、１５分（＝９００秒）＋約５秒を割り込み周期の０．０２５６秒で割った値の近似値である。即ち、本実施の形態では、第１計測時間を１５分に設定し、対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間が１５分に達すると、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを約５秒間で徐々に低減させる調光を行う。
【００６２】
一方、処理装置（ＣＰＵ）４は、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさ即ち光量を規定する変数Ｂを第２計測時間として光量設定レジスタ５に設定する。変数Ｂは、光量設定レジスタ５からカウンタ６に読み込まれて、以下に説明するように、クロック信号の各周期の開始時点からマスク信号のハイレベル期間の開始時点までを規定する第２計測時間として用いられ、クロック信号の各周期ごとに各周期の開始時点から減算されて０（ゼロ）になった時点が、クロック信号の各周期におけるマスク信号のハイレベル期間の開始時点として決定される。
【００６３】
ここでは、変数Ｂの初期値を、変数Ｂ＝５０とする。第２計測時間として設定される変数Ｂの初期値５０は、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置において用いられるクロック信号の１周期に相当する値として設定される。
【００６４】
各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯期間に対応する各コモン信号のローレベル期間は、クロック信号の１周期に対応している。そして、第２計測時間として設定される変数Ｂは、クロック信号の各周期の開始時点からマスク信号のハイレベル期間の開始時点までの時間を規定している。
【００６５】
従って、第２計測時間として設定される変数Ｂが、クロック信号の１周期に相当する初期値５０であるときは、マスク信号のハイレベル期間は発生せず、マスク信号は全周期に亘ってローレベルであるため、そのマスク信号と各コモン信号とをＡＮＤ合成しても、生成される各合成コモン信号１’乃至５’のローレベル期間ＴＳの長さは、元の各コモン信号１乃至５よりローレベル期間の長さと同等のままであり、各合成コモン信号１’乃至５’を用いて各桁の７セグメント表示部２１乃至２５を制御しても、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯期間は短縮されない。即ち、第２計測時間として設定される変数Ｂの初期値５０は、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の最大光量設定値である。
【００６６】
処理装置（ＣＰＵ）４によってカウンタ６に対し第１計測時間（変数Ａ）が設定されると、処理装置（ＣＰＵ）４は、対象装置のキー入力等の操作の有無を監視し（ステップＳ３）、対象装置のキー入力等の操作が有った場合には、カウンタ６の第１計測時間（変数Ａ）を、初期値である変数Ａ＝３５１５６＋２００にリセットする（ステップＳ４）。
【００６７】
また、処理装置（ＣＰＵ）４は、対象装置の正常動作状態が継続しているか否か、即ち、異常動作が発生していないかどうかを監視し（ステップＳ５）、対象装置の異常動作発生を検知した場合には、カウンタ６の第１計測時間（変数Ａ）を、初期値である変数Ａ＝３５１５６＋２００にリセットする（ステップＳ６）。
【００６８】
対象装置の異常動作発生の監視は、対象装置の各種異常動作発生に対応して起動するアラーム（警報）の起動の有無を管理するアラームテーブルを処理装置（ＣＰＵ）４が常時、正確には割り込み処理周期ごとに監視することによって行う。アラームテーブルは、ハードウェア又はソフトウェアにより構成されるものとするとよい。
【００６９】
対象装置のキー入力等の操作、及び、異常動作発生のいずれも無かった場合には、処理装置（ＣＰＵ）４は、カウンタ６の現在の変数Ａについて不等式Ａ＞２００が成立するか否かを識別する（ステップＳ７）。
【００７０】
不等式Ａ＞２００が成立する場合は、対象装置の最後の操作終了時からの経過時間又は正常動作状態の継続時間が第１計測時間として設定した１５分に達していないことを意味するので、処理装置（ＣＰＵ）４は、光量設定値として光量設定レジスタ５に設定した第２計測時間としての変数Ｂを最大光量設定値である初期値５０に維持する（ステップＳ８）。また、この場合は、対象装置のキー入力等の操作が無い状態及び対象装置の正常動作状態が継続している場合であるので、カウンタ６に第１計測時間として設定された変数Ａを、変数Ａ＝Ａ−１として１だけディクリメントする（ステップＳ９）。
【００７１】
以上の各ステップにおいて維持又は変更された第１計測時間としての変数Ａと第２計測時間としての変数Ｂとを、カウンタ６と光量設定レジスタ５とにそれぞれ保持して（ステップＳ１３）、２回目以降のサイクルへ移行するため、ステップＳ３へ戻る。
【００７２】
カウンタ６は、光量設定レジスタ５に保持された変数Ｂを第２計測時間として読み込んで、クロック信号の各周期ごとに各周期の開始時点から第２計測時間を減算して０（ゼロ）になった時点を、クロック信号の各周期におけるマスク信号のハイレベル期間の開始時点として決定し、マスク指令信号をマスク信号発生回路７に対して出力する。但し、ここでは、第２計測時間としての変数Ｂが最大光量設定値である初期値５０に設定されており、マスク指令信号が出力されるのは、クロック信号の各周期の終了時点であるので、マスク信号のハイレベル期間は発生せず、各周期の全期間に亘ってローレベルのままであり、このマスク信号と各コモン信号１乃至５とをＡＮＤ合成しても、各合成コモン信号１’乃至５’の信号波形は、元の各コモン信号１乃至５の信号波形のまま変化しない。
【００７３】
一方、ステップＳ７において、不等式Ａ＞２００が成立しない場合は、対象装置の最後の操作終了時からの経過時間又は正常動作状態の継続時間が第１計測時間として設定した１５分が既に経過し、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを徐々に低減させる調光を行うための約５秒間の期間に既に入っていることを意味するので、処理装置（ＣＰＵ）４は、さらに、カウンタ６の現在の変数Ａについて不等式Ａ≧４０が成立するか否かを識別する（ステップＳ７）。即ち、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを徐々に低減させる調光を行うための約５秒間の期間のうち既に経過した時間が約４秒以下か否かを識別する。経過時間について、ここで、このような秒単位の識別を行う理由は、本実施の形態では、上記１５分経過後の約５秒間の期間のうち最初の約４秒間は、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを経過時間に反比例して徐々に低減させる調光を行うこととしているからである。
【００７４】
そこで、不等式Ａ≧４０が成立する場合は、処理装置（ＣＰＵ）４は、光量設定値として光量設定レジスタ５に設定した第２計測時間としての変数Ｂを、変数Ｂ＝Ａ／４に設定する。第１計測時間として設定された変数Ａは、時間の経過と共に減少する値であるので、変数Ｂも時間の経過と共に減少することとなり、上記１５分経過後の約５秒間の期間のうち最初の約４秒間は、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさが経過時間に反比例して徐々に低減する調光が行われることとなる。また、この場合は、対象装置のキー入力等の操作が無い状態及び対象装置の正常動作状態が継続している場合であるので、カウンタ６に第１計測時間として設定された変数Ａを、変数Ａ＝Ａ−１として１だけディクリメントする（ステップＳ９）。
【００７５】
以上の各ステップにおいて維持又は変更された第１計測時間としての変数Ａと第２計測時間としての変数Ｂとを、カウンタ６と光量設定レジスタ５とにそれぞれ保持して（ステップＳ１３）、２回目以降のサイクルへ移行するため、ステップＳ３へ戻る。
【００７６】
カウンタ６は、光量設定レジスタ５に保持された変数Ｂを第２計測時間として読み込んで、クロック信号の各周期ごとに各周期の開始時点から第２計測時間を減算して０（ゼロ）になった時点を、クロック信号の各周期におけるマスク信号のハイレベル期間の開始時点として決定し、マスク指令信号をマスク信号発生回路７に対して出力する。ここでは、第２計測時間としての変数ＢがＢ＝Ａ／４に設定されており、４０≦Ａ≦２００であるので、１０≦Ｂ≦５０となる。従って、マスク指令信号が出力されるのは、クロック信号の各周期の開始時点から１／５周期以上５／５周期以下が経過した時点であるので、マスク信号は、図２に示すように、その時点から各周期の終了時点までハイレベル期間となる。このマスク信号と各コモン信号１乃至５とをＡＮＤ合成すると、マスク信号のハイレベル期間に対応する期間だけ、元の各コモン信号１乃至５よりローレベル期間ＴＳが短縮された信号波形を有する各合成コモン信号１’乃至５’が生成される。
【００７７】
この合成コモン信号１’乃至５’を用いて７セグメント表示装置２の５桁の７セグメント表示部２１乃至２５の順次の点灯を制御すると、元の各コモン信号１乃至５よりローレベル期間ＴＳが短縮された分だけ、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさが低減されることとなる。
【００７８】
他方、ステップＳ１０において、不等式Ａ≧４０が成立しない場合は、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを徐々に低減させる調光を行うための約５秒間の期間のうちの約４秒間が経過し、最後の約１秒間の期間に既に入っていることを意味するので、処理装置（ＣＰＵ）４は、光量設定値として光量設定レジスタ５に設定した第２計測時間としての変数Ｂを、変数Ｂ＝１０に設定する。この値は、本実施の形態において、光量設定値として光量設定レジスタ５に設定される第２計測時間としての変数Ｂの最小光量設定値である。
【００７９】
以上の各ステップにおいて維持又は変更された第１計測時間としての変数Ａと第２計測時間としての変数Ｂとを、カウンタ６と光量設定レジスタ５とにそれぞれ保持して（ステップＳ１３）、２回目以降のサイクルへ移行するため、ステップＳ３へ戻る。
【００８０】
カウンタ６は、光量設定レジスタ５に保持された変数Ｂを第２計測時間として読み込んで、クロック信号の各周期ごとに各周期の開始時点から第２計測時間を減算して０（ゼロ）になった時点を、クロック信号の各周期におけるマスク信号のハイレベル期間の開始時点として決定し、マスク指令信号をマスク信号発生回路７に対して出力する。ここでは、第２計測時間としての変数Ｂが最小光量設定値であるＢ＝１０に設定されているので、マスク指令信号が出力されるのは、クロック信号の各周期の開始時点から１／５周期が経過した時点であり、マスク信号は、図２に示すように、その時点から各周期の終了時点までハイレベル期間となる。このマスク信号と各コモン信号１乃至５とをＡＮＤ合成すると、マスク信号のハイレベル期間に対応する期間だけ、元の各コモン信号１乃至５よりローレベル期間ＴＳが短縮された信号波形を有する各合成コモン信号１’乃至５’が生成される。この場合、各合成コモン信号１’乃至５’のローレベル期間ＴＳは、クロック信号の各周期の開始時点から１／５周期が経過する時点までの期間となる。
【００８１】
従って、第２計測時間としての変数Ｂが最小光量設定値である１０に設定されると、各桁の７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさは、初期値即ち最大値の１／５に低減される。
【００８２】
尚、２回目以降のサイクルでは、ステップＳ３からステップＳ１３までを上記同様に繰り返す。
【００８３】
上述のような制御を行う結果として、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置並びにその光量制御装置及び光量制御方法は、７セグメント表示装置が配置される制御装置等の対象装置の動作状態の把握や操作の実行に支障が生じない範囲内で７セグメント表示装置における消費電力の低減を図ることができる。
【００８４】
尚、以上に説明した実施の一形態においては、対象装置の正常動作状態の継続時間又は最後の操作終了時からの経過時間が１５分に達すると、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさを約５秒間で徐々に低減させる調光を行っているが、７セグメント表示部２１乃至２５の点灯の明るさは、徐々に低減させるのではなく、瞬時に低減させるようにしてもよい。その場合は、第１計測時間として設定された変数Ａが減算されて０（ゼロ）になった時点で、第２計測時間として設定される変数Ｂを最大光量設定値から最小光量設定値に切り替えるようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る７セグメント表示装置の光量制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置及びその光量制御装置において用いられるクロック信号、マスク信号、コモン信号及び合成コモン信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の一形態に係る７セグメント表示装置の光量制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】７セグメント表示装置及びその制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】７セグメント表示装置において用いられるデータ信号及びコモン信号の各信号波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１  コモン信号発生回路
２  ７セグメント表示装置
３  データ信号発生回路
４  処理装置（ＣＰＵ）
５  光量設定レジスタ
６  カウンタ
７  マスク信号発生回路
９  クロック信号発生回路
２１，２２，２３，２４，２５  ７セグメント表示部
【図１】
2010032776.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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