(57)【要約】【課題】発光パターンを規定する制御データを容易に生成すること。また、制御データを規定するパラメータの指定や変更や再利用などの作業を可能又は容易にすること。【解決手段】表示座標規定手段３０は、現在時刻ｔに基づいて所望の１次元キャラクタを表示すべき発光装置上の１次元座標Ｊを算定する。また、移動キャラクタ構成手段２００は、ｉ＝ｋ−Ｊとし、同時に現在時刻ｔに応じた位相時刻τを求めて、キャラクタ定義手段２０から、引数（ｉ，τ）に対する１次元キャラクタを与える関数値ｘ（ｉ，τ）を各色（赤、緑、青）毎に得る。そして、移動キャラクタ構成手段２００は、表示座標規定手段３０によって与えられる１次元座標Ｊとキャラクタ定義手段２０によって与えられる発光強度の関数ｘ（ｉ，τ）に基づいて所望の制御データ（即ち、各色毎の輝度Ｚｒ（ｋ，ｔ），Ｚｇ（ｋ，ｔ），Ｚｂ（ｋ，ｔ））を算定して、所定の記憶領域上に出力する。【選択図】図３
2006098674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を有する発光ユニットをＫ個（Ｋ≧２）線状に１次元配列して構成される発光装置の各発光ユニットの輝度を制御する制御データを生成する装置であって、
連続して配置されたＤ個（１≦Ｄ≦Ｋ）の前記発光ユニットを用いて表示される１次元キャラクタの発光パターンを規定するキャラクタ定義手段と、
前記１次元キャラクタを表示すべき前記発光装置上の１次元座標Ｊを所定の表示周期単位に規定する表示座標規定手段と、
前記発光パターンと前記１次元座標Ｊとを用いて、前記制御データを生成する移動キャラクタ構成手段と
を有し、
前記キャラクタ定義手段は、
前記１次元キャラクタ上に固定されたキャラクタ内での座標ｉに対する前記輝度を規定する位置対輝度データを保持する
ことを特徴とする制御データ生成装置。
【請求項２】
前記キャラクタ定義手段は、
前記発光パターンを動的又は周期的に変化させるキャラクタ変形手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御データ生成装置。
【請求項３】
前記キャラクタ変形手段は、
前記１次元キャラクタの変形周期ΔＴ内での位相時刻τに対する前記輝度を規定する時間対輝度データを保持し、
前記時間対輝度データは、
前記位相時刻τと前記輝度とをそれぞれ正規化したデータ形式を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の制御データ生成装置。
【請求項４】
前記位置対輝度データは、
前記座標ｉと前記輝度とをそれぞれ正規化したデータ形式を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の制御データ生成装置。
【請求項５】
前記キャラクタ定義手段は、
３原色の各ＬＥＤ毎に前記輝度をそれぞれ個別に設定することによって、前記発光パターンを色調自在に規定する色合成手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の制御データ生成装置。
【請求項６】
前記キャラクタ定義手段は、
表示時刻ｔ又は前記座標ｉに対する前記輝度を規定するパラメータを入力するためのグラフィカル・ユーザインタフェイスを有し、
前記グラフィカル・ユーザインタフェイスは、
入力フィールドを形成する所定のグラフ上に指定された複数の位置操作可能な制御点の座標に基づいて前記パラメータを生成する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の制御データ生成装置。
【請求項７】
視覚に係わる感覚の法則に基づいて、前記輝度を補正する視覚補正手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の制御データ生成装置。
【請求項８】
前記発光装置上で前記一次元キャラクタが表示されない領域である背景領域における前記輝度を、前記キャラクタ定義手段及び前記表示座標規定手段に対して独立に規定する背景パターン定義手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の制御データ生成装置。
【請求項９】
前記一次元キャラクタの前記輝度を前記１次元座標Ｊに依存させつつ、
前記一次元キャラクタの前記輝度を前記キャラクタ定義手段に対して独立に規定する
グラデーション付与手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の制御データ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を有する発光ユニットを線状に１次元配列して構成される発光装置の各発光ユニットの輝度を制御する制御データを生成する装置に関する。
この装置は、電飾（イルミネーション）、信号表示、情報表示、或いは、照明などの輝度制御に大いに有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
発光素子を線状に配列した発光装置としては、例えば下記の特許文献１や或いは特許文献２に記載されている発光装置などが知られている。
また、発光素子を線状に配列したその他の発光装置としては、クリスマスツリーなどに用いられる電飾（イルミネーション）などが一般的である。
【０００３】
これらの従来の発光装置では、例えばＬＥＤなどに代表される各発光素子の発光に関するＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことが可能ではあるものの、これらのＯＮ／ＯＦＦ制御は、タイマーを用いて単純な発光パターンを周期的に繰り返すものが殆どである。
また、個々の発光素子に対する多段階に渡ってのきめ細かい輝度制御を行うものや、或いは光の３原色等を用いた光の色合成に基づく色調制御などを行うものは特に見当たらない。
このため、発光素子を線状に１次元配列した発光装置の発光パターンを規定する制御データとしては、従来は極めて単純な形態のものしか用いられていなかった。
【特許文献１】特開２００２−２８９００４
【特許文献２】特開２００３−３４７５９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、きめ細かい輝度制御や色調制御などによって、所定の１次元キャラクタを構成したり、そのキャラクタの輝度または色調を自在に変化させたり、或いはそのキャラクタの１次元運動を表現したりするためには、その発光パターンを規定する制御データとして、高度、複雑、かつ大量の情報が必要となる。
【０００５】
しかしながら、その様な制御データを生成することは決して容易ではなく、例えばアニメーション制作技術などに係わる従来の平面画像に対するコンピュータグラフィックス技術を単純に導入しただけでは、図らずも、制御データ生成装置を具現するコンピュータシステムが極めて複雑な構成になってしまう。即ち、その様なアプローチは、システム構成、運用、使い勝手、性能などのあらゆる観点から全く現実的ではない。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、所望の発光パターンを規定する制御データを容易に生成するための制御データ生成装置を実現することである。
また、本発明の更なる目的は、上記の制御データを規定するパラメータの指定や変更や再利用などの作業を可能或いは容易にすることである。
ただし、上記の個々の目的は、本発明の個々の手段の内の少なくとも何れか１つによって、個々に達成されれば十分であって、本願の個々の発明（下記の個々の手段）は、上記の全ての課題を同時に解決する具体的実施形態が存在することを必ずしも保証するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第１の手段は、発光素子を有する発光ユニットをＫ個（Ｋ≧２）線状に１次元配列して構成される発光装置の各発光ユニットの輝度を制御する制御データを生成する装置において、連続して配置されたＤ個（１≦Ｄ≦Ｋ）の発光ユニットを用いて表示される１次元キャラクタの発光パターンを規定するキャラクタ定義手段と、１次元キャラクタを表示すべき発光装置上の１次元座標Ｊを所定の表示周期単位に規定する表示座標規定手段と、発光パターンと１次元座標Ｊとを用いて、上記の制御データを生成する移動キャラクタ構成手段とを備え、上記のキャラクタ定義手段によって、１次元キャラクタ上に固定されたキャラクタ内での座標ｉに対する輝度を規定する位置対輝度データを保持することである。
【０００８】
ただし、ここで、用いる発光ユニットの個数Ｋは、複数であれば本発明を適用することができるが、その個数Ｋは８以上にするのがより望ましい。更に望ましくは、その個数Ｋは２０以上が良い。また、この個数を制約する上限値は特に存在しない。ただし、上記の発光装置に対して実時間で上記の制御データを送出する駆動制御装置の性能または台数や、発光パターンの表示頻度（変更周期）や、用いるＬＥＤドライバＩＣの性能などによっては、発光装置に搭載すべき発光ユニットの台数が制約される場合がある。
【０００９】
また、上記の各発光ユニットは、１つの発光素子を用いて構成しても良いし、複数の発光素子を用いて構成しても良い。また、これらは、例えばＬＥＤなどの周知の発光素子を用いて構成することができ、それらの発光素子のピーク波長や発光スペクトルや発光性能などは任意で良い。
また、発光ユニットを線状に１次元配列する配列形態は任意で良く、よって、上記の発光ユニットは、１直線上に配列しても良いし、平面上の曲線上に配列しても良いし、曲面上の曲線上に配列しても良い。
【００１０】
また、１次元キャラクタの長さに相当する上記の個数Ｄ（以下、キャラクタ長Ｄと言う）は、可変長としても良い。また、その長さは動的に変更しても良い。
また、上記の１次元座標Ｊは、キャラクタ長Ｄを有する１次元キャラクタの先頭アドレス（座標ｉが最小の位置）でも終端アドレス（座標ｉが最大の位置）でも良く、また、その略中央のアドレスを指定する様にしても良い。キャラクタ長Ｄが可変長の場合には、その略中央のアドレスを指定する様にすると都合がよいこともある。
【００１１】
また、１台の発光装置上に表示する１次元キャラクタの数は任意でよい。また、１次元キャラクタを複数表示する場合には、それらに全く別々の運動をさせても良い。その場合に、複数の１次元キャラクタを重ねて表示しても良い。
【００１２】
また、本発明の制御データ生成装置は、制御対象となる発光装置の駆動中にリアルタイムに動作させても良いし、バッチ処理によって目的の制御データを生成しておいても良い。また、その制御データの生成過程を適当な複数段階に分割して、その途中までをバッチ処理によって実行し、その途中以降をリアルタイムで動作させる様にしても良い。
即ち、本発明の制御データ生成装置の動作と、制御対象となる発光装置の駆動とは、必ずしも同期させる必要があるものではなく、よって、両者は分離して認識することができるものである。
【００１３】
また、本発明の第２の手段は、上記の第１の手段のキャラクタ定義手段において、発光パターンを動的又は周期的に変化させるキャラクタ変形手段を備えることである。ただし、ここで、１次元キャラクタの発光パターンが変形するとは、少なくとも以下の何れか１項目の意味である。勿論、複数の項目について同時に変化させても良い。
（ａ）その１次元キャラクタを構成するＤ個の発光ユニットの内の少なくとも１つの輝度が変化する。
（ｂ）その１次元キャラクタを構成するＤ個の発光ユニットの内の少なくとも１つの色調が変化する。
（ｃ）その１次元キャラクタのキャラクタ長Ｄが変化する。
【００１４】
また、本発明の第３の手段は、上記の第２の手段のキャラクタ変形手段において、１次元キャラクタの変形周期ΔＴ内での位相時刻τに対する輝度を規定する時間対輝度データを保持し、この時間対輝度データを、位相時刻τと輝度とをそれぞれ正規化したデータ形式にすることである。
ただし、上記の位相時刻τは、１次元キャラクタの表示時刻ｔに対して、次式（１）を満たすものとする。
（位相時刻τ）
ｔ＝ｎΔＴ＋τ  （０≦τ＜ΔＴ＝定数，ｎは整数）                    …（１）
【００１５】
また、本発明の第４の手段は、上記の第１乃至第３の何れか１つの手段において、上記の位置対輝度データを、座標ｉと輝度とをそれぞれ正規化したデータ形式にすることである。この時、上記の位置対輝度データにおいては、１次元キャラクタ上での１次元キャラクタ内の位置と輝度はそれぞれ何れも０以上１以下の数値によって表現される。
【００１６】
また、本発明の第５の手段は、上記の第１乃至第４の何れか１つの手段のキャラクタ定義手段において、３原色の各ＬＥＤ毎に輝度をそれぞれ個別に設定することによって発光パターンを色調自在に規定する色合成手段を備えることである。
この色合成手段の適用は、勿論、駆動制御対象となる上記の発光装置が、３原色の各ＬＥＤの具備に基づいてフルカラー制御可能であることを前提としている。
【００１７】
また、本発明の第６の手段は、上記の第１乃至第５の何れか１つの手段のキャラクタ定義手段において、１次元キャラクタの表示時刻ｔ又は座標ｉに対する輝度を規定するパラメータを入力するためのグラフィカル・ユーザインタフェイスを設け、そのグラフィカル・ユーザインタフェイスによって、入力フィールドを形成する所定のグラフ上に指定された複数の位置操作可能な制御点の座標に基づいて、上記のパラメータを生成することである。
【００１８】
ただし、上記の制御点の数は任意で良い。例えば４つの制御点を与えれば１本のベジェ曲線を形成することができる。また、その様な曲線は、スプライン関数を使って求めても良い。即ち、これらの制御点は、その様な所望の曲線上の点であっても、そうでなくても良い。
そして、これらの曲線を表す関数を使えば連続関数を定義することができるので、所定の定義域内の任意の独立変数（即ち、表示時刻ｔ又は座標ｉ）の値に対して、各輝度を一意に規定することができる。ただし、スプライン関数を用いる代わりに線形補間を実施しても良い。また、線形補間を実施する場合には、制御点の数を比較的多めに指定することが望ましい。
【００１９】
また、本発明の第７の手段は、上記の第１乃至第６の何れか１つの手段において、視覚に係わる感覚の法則に基づいて、発光ユニットの輝度を補正する視覚補正手段を設けることである。
ただし、視覚に係わる感覚の法則としては、周知の法則を用いることができ、例えばスチーブンス（Stevens ）の冪関数の法則などを用いることができる。その他の適用可能な感覚の法則としては、例えば「ウェバー（Weber ）の法則」や「ウェバー・フェチナー（Weber-Fechner ）の法則」などがある。
【００２０】
また、本発明の第８の手段は、上記の第１乃至第７の何れか１つの手段において、発光装置上で一次元キャラクタが表示されない領域である背景領域における輝度を、キャラクタ定義手段及び表示座標規定手段に対して独立に規定する背景パターン定義手段を設けることである。
ここで定義する背景の発光パターン（輝度、色調、模様など）は、動的に変化させても良い。例えば、カオス演算などを使って、時々刻々と微妙に変化する背景の発光パターンを別個に算定することも可能である。
【００２１】
また、本発明の第９の手段は、上記の第１乃至第８の何れか１つの手段において、一次元キャラクタの輝度を上記の１次元座標Ｊに依存させつつ、一次元キャラクタの輝度を上記のキャラクタ定義手段に対して独立に規定するグラデーション付与手段を備えることである。
例えば３原色ＬＥＤを用いて色調も可変とする場合には、このグラデーション付与手段を各色毎に個別に独立させて設けても良い。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第１の手段によれば、所望の発光パターンを生成する機能を、１次元キャラクタの長さや輝度や或いは色調などを規定する定義機能（：キャラクタ定義手段に対応）と、その１次元キャラクタが表示されるべき位置を規定する座標演算機能（：表示座標規定手段に対応）と、それらの情報を適当に合成して移動するキャラクタを表現する機能（：移動キャラクタ構成手段に対応）とに分離することができる。
そして、これらの機能を実現する各手段（キャラクタ定義手段、表示座標規定手段、移動キャラクタ構成手段）は、データ関連上、相互に独立に構成することができる。
【００２３】
したがって、本発明の第１の手段によれば、発光装置上に表示したい所望の発光パターン全体を変更したり修正したりする場合に、その変更や修正を必要な部位だけに留めることができ、背景などをも含み得る発光装置上の発光パターン全体を差し替える必要がなくなる。例えば、１次元キャラクタが運動する速度だけを修正したい場合には、各時刻における上記の１次元座標Ｊのみを変更すれば良く、よって、キャラクタ定義手段によって規定されている１次元キャラクタの移動しない発光パターン自身や、背景などをも含み得る発光装置上の発光パターン全体などを修正する必要がなくなる。また、各時刻の１次元座標Ｊの変更は、少数のパラメータの修正だけで容易に実施することができる。
【００２４】
よって、本発明によれば、１次元キャラクタを有する表示内容の修正が極めて容易となる。また、１次元キャラクタの長さや輝度や或いは色調などが規定された定義情報などは、再利用や再構成も容易となる。
したがって、本発明によれば、１次元キャラクタを有する発光パターンを表わす制御データの生産性を非常に高くすることができる。
【００２５】
また、上記の１次元キャラクタの発光パターンは動的又は周期的に変化させても良い（本発明の第２の手段）。これにより、１次元キャラクタの表現をより豊かにすることができる。
【００２６】
また、本発明の第３の手段によれば、１次元キャラクタの変形周期ΔＴの変更に対して、時間対輝度データを変更する必要がなくなる。したがって、本発明の第３の手段によれば、１次元キャラクタを周期的に変形する１次元キャラクタの発光パターンを作成した場合に、その変形周期ΔＴだけを後から容易に変更することができる。
【００２７】
また、発光装置によっては、輝度の表現の自由度が異なる。例えば、各発光ユニットの輝度をそれぞれ４ビットで表現する発光装置においては１６段階の輝度が有り得、各発光ユニットの輝度をそれぞれ８ビットで表現する発光装置においては２５６段階の輝度が有り得る。本発明の第３の手段によれば、この様な自由度の違い、即ち、適用対象となる発光装置の違いに対しても、時間対輝度データを変更する必要がなくなる。
【００２８】
また、本発明の第４の手段によれば、１次元キャラクタのキャラクタ長Ｄの変更に対して、位置対輝度データを変更する必要がなくなる。したがって、本発明の第４の手段によれば、１次元キャラクタのキャラクタ長Ｄを静的または動的に変更したい場合に、そのキャラクタ長Ｄだけを随時容易に変更することができる。
また、本発明の第４の手段によれば、上記の第３の手段と同様に、適用対象となる発光装置の輝度の自由度の違いに対しても、位置対輝度データを変更する必要がなくなる。
【００２９】
また、本発明の第５の手段によれば、表示する発光パターンの輝度や色調を自在に設定できるので、キャラクタを有する発光パターンの表現をより豊かにすることができる。
【００３０】
また、本発明の第６の手段によって、上記の様な曲線を表す関数を使えば、極めて容易に所望の連続関数を定義することができるので、所定の定義域内の任意の独立変数（即ち、表示時刻ｔ又は座標ｉ）の値に対して各輝度を一意に規定したり、或いはそれらを変更したりすることが、極めて容易になる。このため、発光パターンを規定する制御データを作成する作業の生産性を高く確保することができる。
【００３１】
また、本発明の第７の手段によれば、感覚の法則に基づいて、人間にとっての心理学的な見た目の明るさと、上記のキャラクタ定義手段などで規定される物理的な輝度との間の関係を改良若しくは是正することができる。このため、上記のキャラクタ定義手段などによって規定される１次元キャラクタのイメージを極力そこで定義された強度に応じてそのまま視認者に伝えることができる。
【００３２】
また、本発明の第８の手段によれば、上記のキャラクタ定義手段などとは独立に、所望の背景を個別に作成することができる。この様な背景データは、１次元キャラクタとは独立に作成することができる。
【００３３】
また、本発明の第９の手段によれば、キャラクタ定義手段に対して独立に、１次元キャラクタの表示座標に応じて、そのキャラクタの輝度を変化させることができる。このため、キャラクタ定義手段の独立性を維持したまま、発光パターンの表現を豊かにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明を実施する上では、ＬＥＤの色は唯一１色でも良いし、幾つの色を用いても良いし、どんな発光色のＬＥＤを用いても良い。ＬＥＤの発光色の種類は多いほど、幅広い色表現が可能となるが、光の色合成を光の３原色を用いて制御する場合には、色度図上の可視領域は３角形で概ね近似できるので、通常は、一般のカラーテレビの場合と同様に、３原色あれば十分だと考えられる。
【００３５】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３６】
図１−Ａ，−Ｂにそれぞれ、本実施例１の一次元キャラクタ１０の空間軸に対する論理的な構成図、及び時間軸に対する論理的な構成図を示す。図１−Ａの一次元キャラクタ１０は、連続的に配列された計６つの発光ユニット１２１を用いて表示することができる。即ち、この一次元キャラクタ１０のキャラクタ長Ｄは６である。この一次元キャラクタ１０は、発光ユニット１２１を総計Ｋ個線状に１次元配置した発光装置上に表示される。以下、その発光装置上に固定された１次元座標を整数ｋ（１≦ｋ≦Ｋ）で表す。即ち、座標ｋの値は、発光装置を構成する各発光ユニット１２１に対してそれぞれ配列順に割り振った通し番号に対応させる。
【００３７】
また、図１−Ａの６つの発光ユニット１２１にそれぞれ記載されている番号（０〜５）は、１次元キャラクタ１０上に固定されたキャラクタ内の座標ｉ（０≦ｉ≦Ｄ−１）を示している。そして、１次元キャラクタ１０を構成するこれら６つの各発光ユニット１２１の輝度又は色調は、後述のキャラクタ定義手段２０（図２）によって任意に設定することができる。
【００３８】
一方、図１−Ｂは、ｉ＝３の発光ユニット１２１の時間的な変化を示している。ここで、変数τは前述の式（１）の位相時刻を示している。即ち、このグラフの縦軸ｙは１次元キャラクタ１０のｉ＝３における輝度を表している。
以下、この様に輝度が周期的に変化する１次元キャラクタ１０の定義方式について説明する。
【００３９】
図２に、上記の１次元キャラクタ１０を定義するキャラクタ定義手段２０の論理的な構成を示す。グラフＧ１、Ｇ２はそれぞれ、正規化された時間対輝度データと、正規化された位置対輝度データを表している。例えばグラフＧ１では、位相時刻τに対応する１次元キャラクタ１０の当該変形周期ΔＴ内のキャラクタ表示時刻とその時刻の輝度はそれぞれ何れも０以上１以下の数値によって表現されている。また、グラフＧ２では、座標ｉに対応する１次元キャラクタ１０内の位置とそこの輝度はそれぞれ何れも０以上１以下の数値によって表現されている。
【００４０】
位相時刻τは、図中の係数乗算手段２１により正規化され、次式（２）にしたがって、グラフＧ１（：時間対輝度データ）で表される関数の引数（独立変数）として用いられる。この関数値（従属変数）をｙ１とする。勿論、グラフＧ１が定数関数を表す場合には、特にこの様な処理は必要ないが、この様な処理により、発光パターンを周期的に変化させる場合の本発明のキャラクタ変形手段を構成することができる。
（時間対輝度データＧ１を用いた演算処理）
ｙ１＝Ｇ１（τ／ΔＴ）            （０≦ｙ１≦１）                  …（２）
【００４１】
一方、座標ｉは、図中の係数乗算手段２２により正規化され、次式（３）にしたがってグラフＧ２（：位置対輝度データ）で表される関数の引数（独立変数）として用いられる。この関数値（従属変数）をｙ２とする。本図２では、この関数値ｙ２を３原色ＬＥＤの各色毎にそれぞれ用意する例を例示している。
【００４２】
（位置対輝度データＧ２を用いた演算処理）
ｙ２＝Ｇ２（ｉ／（Ｄ−１））      （０≦ｙ２≦１）                  …（３）
ただし、ここで、例えば緑や青については、定数など（例：ｙ２＝０）に設定しても良い。また、駆動制御対象となる発光装置のＬＥＤの種類が元々一色しかない場合などには、関数ｙ２を１つだけ考えれば十分である。
【００４３】
乗算手段２３は、次式（４）にしたがって、上記の演算結果ｙ１，ｙ２を掛け合わせて、所望の１次元キャラクタ１０の座標ｉ及び位相時刻τに対する正規化された輝度ｙ（ｉ，τ）を算定する。
（正規化された輝度）
ｙ（ｉ，τ）＝ｙ１×ｙ２          （０≦ｙ（ｉ，τ）≦１）          …（４）
【００４４】
この正規化された輝度ｙ（ｉ，τ）と所定の関数ｆとを用いれば、次式（５）に従って、時空（ｉ，τ）に対する実際に採用すべき物理的な輝度（即ち、視覚補正された輝度ｘ（ｉ，τ））を算定することができる。
【００４５】
（発光強度ｘ（ｉ，τ））
ｘ（ｉ，τ）＝ｆ（ｙ（ｉ，τ））≡２５５×ｙ（ｉ，τ）3             …（５）
ｆ  ：  視覚補正演算を含んだ関数（視覚補正手段）
【００４６】
ここでは、Ｓｔｅｖｅｎｓの冪関数の法則を利用して、１次元キャラクタ１０を構成する各発光ユニットの各発光強度ｘ（ｉ，τ）を算定している。
この関数ｆでは、発光強度を０〜２５５の２５６段階に規定するために、ｙ（ｋ）3 の係数として２５５を用いている。即ち、関数ｆは、次の各条件（ａ）〜（ｃ）を前提として構成されている。
【００４７】
（ａ）各発光ユニットの発光強度（輝度）は少なくとも、略等間隔の２５６段階に制御可能である。
（ｂ）発光パターンに対する視認者は、上記の２５６段階の発光強度の、最小の発光強度も最大の発光強度も認識（識別）することができる。即ち、発光装置の周辺にはその他の光（光源や反射や導波など）がない。
（ｃ）各発光ユニットに関する視認者の感覚の強さは、その発光ユニットの出力（発光強度）の１／３乗に比例する（Ｓｔｅｖｅｎｓの冪関数の法則）。
【００４８】
以上の様にして、正規化された時間対輝度データと、正規化された位置対輝度データを用いれば、１次元キャラクタ１０の変形周期ΔＴやキャラクタ長Ｄの変更に対して、各輝度データを変更する必要がなくなる。また、発光強度が２５６段階でない発光装置に対しても容易に対応することができる。
【００４９】
また、上記の関数Ｇ１，Ｇ２（時間対輝度データ、位置対輝度データ）を規定する際には、本発明の第６の手段のグラフィカル・ユーザインタフェイスを用いることが望ましい。その際、位置操作可能な制御点の数は任意で良いが、例えば１０点〜３０点程度あれば十分である。入力フィールドを構成するグラフ上でこの様な制御点の位置を操作すれば、図２に例示される様な所望の関数Ｇ１，Ｇ２を容易に得ることができる。この様なグラフ曲線は、スプライン関数を用いて求めても良いし、或いはベジェ曲線などを使って規定しても良い。
【００５０】
なお、３原色ＬＥＤを用いて光の色合成（フルカラー制御）を行う場合などには、上記の発光強度ｘ（ｉ，τ）は、ＬＥＤの各発光色毎に独立に決定する必要がある。したがって、その様な場合には、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤの各発光強度を以下、それぞれｘｒ（ｉ，τ），ｘｇ（ｉ，τ）、及びｘｂ（ｉ，τ）などと書く場合ある。また、これらの細かい表記（添え字ｒ，ｇ，ｂ）を省略して単にｘ（ｉ，τ）、或いは関数ｘなどと言う場合がある。なお、以下の各関数Ｚについても同様である。
【００５１】
以下、発光装置の各発光ユニット即ち、各座標ｋ（１≦ｋ≦Ｋ）において、表示時刻ｔに表示すべき３原色ＬＥＤの各輝度を次の様に表す。
Ｚｒ（ｋ，ｔ）：  ｋ番目の発光ユニットの赤色ＬＥＤの輝度
Ｚｇ（ｋ，ｔ）：  ｋ番目の発光ユニットの緑色ＬＥＤの輝度
Ｚｂ（ｋ，ｔ）：  ｋ番目の発光ユニットの青色ＬＥＤの輝度
本発明の色合成手段は、これらの関数ｘや関数Ｚ等を３色独立に定義したり使用したりすることにより実現することができる。
【００５２】
ただし、ここで、引数に表示時刻ｔが記されているのは、本発明の制御データ生成装置の実行がバッチ処理によっても可能であるためである。即ち、制御データを作成する処理をバッチ処理で実行する場合には、表示時刻ｔを識別するための引数（表示時刻ｔ）が必要となる。しかし、リアルタイム処理において、その様な識別が必要ないことは明らかであるので、以下の本実施例１ではこの引数の記述を省略することがある。
【００５３】
図３に本実施例１の制御データ生成装置８００の論理的な構成を示す。表示座標規定手段３０は、現在時刻ｔに基づいて、１次元キャラクタ１０を表示すべき発光装置上の１次元座標Ｊを算定する。また、移動キャラクタ構成手段２００は、ｉ＝ｋ−Ｊとし、同時に現在時刻ｔ（即ち、表示時刻ｔ）に応じた式（１）の位相時刻τを求めて、上記のキャラクタ定義手段２０（図２）から、引数（ｉ，τ）に対する関数値ｘ（ｉ，τ）を各色（赤、緑、青）毎に得る。
【００５４】
そして、移動キャラクタ構成手段２００は、表示座標規定手段３０によって与えられる１次元座標Ｊと、キャラクタ定義手段２０によって与えられる発光強度の関数ｘ（ｉ，τ）に基づいて、所望の制御データ（即ち、上記の輝度Ｚｒ（ｋ，ｔ），Ｚｇ（ｋ，ｔ），Ｚｂ（ｋ，ｔ））を算定して、所定の記憶領域上に出力する。
この時、例えば、用いる赤色ＬＥＤの輝度を２５６段階に表現する場合には、輝度Ｚｒ（ｋ，ｔ）を表すデータとして、８ビットの情報が必要となる。したがって、同様に他の色も制御する場合には、各表示時刻毎に３×Ｋバイトの制御データが必要となる。
【００５５】
以下、本実施例１の表示座標規定手段の作用を図４に沿って説明する。１次元キャラクタ１０を表示すべき発光装置上の１次元座標Ｊは、１次元キャラクタ１０の先頭アドレス（ｉ＝０）を常時指している。発光装置上を運動する１次元キャラクタ１０の運動中におけるキャラクタ表示時刻をｔとし、運動開始時刻ｔ0 におけるＪの値をｋ0 、運動終了時刻ｔ1 におけるＪの値をｋ1 とする。
【００５６】
この時、その運動が等速運動であるならば、１次元座標Ｊはキャラクタ表示時刻ｔをパラメータとして、次式（６）によって与えられる。
（表示座標規定手段）
Ｊ＝ｋ0 ＋｛（ｋ1 −ｋ0 ）／（ｔ1 −ｔ0 ）｝×（ｔ−ｔ0 ）          …（６）
即ち、所望の運動が等速運動である場合には、上記の境界条件（ｔ0 ，ｋ0 ），（ｔ1 ，ｋ1 ）を与えれば、１次元座標Ｊを一意に規定することができる。また、座標Ｊを加速度運動させたい場合には、更に、中間座標（ｔ2 ，ｋ2 ）、初速度、或いは加速度などを与えれば良い。
【００５７】
即ち、上記の１次元座標Ｊは、所定の境界条件などの数個のパラメータだけで一意に決定することができる。したがって、これらの数個のパラメータを他の機能とは独立に保持する手段（記憶領域）を設ければ、所望の表示座標規定手段を容易に構成することができる。以下、この数個のパラメータをまとめてパラメータ群Ｐと言うことがある。
【００５８】
図５に本実施例１の発光パターンの生成手順２００を示す。この生成手順２００は、１次元キャラクタ１０を表示すべき表示周期Δｔを１０ミリ秒とし、相異なる１次元キャラクタをＭ種類同時に所定の発光装置上に表示し、各１次元キャラクタ１０の変形周期を何れもそれぞれ１．２秒にすることを前提として構成されたものである。したがって、ステップ２３３の変形周期ΔＴの値は、（Δｔを時間の１単位として）１２０に設定されている。
【００５９】
この生成手順２００では、まず最初にステップ２１０にて位相時刻τにその初期値τ０（０≦τ０＜ΔＴ＝１２０）を設定する。次に、ステップ２２０では、背景パターンを設定する。この設定は、１〜Ｋまでの全ての各座標ｋに対して実行する。このパターン設定は、各座標の各発光ユニットの３原色ＬＥＤの輝度を各色毎に独立に設定する手段（背景パターン定義手段）により実行することができる。
Ｚｒ(k) ：  ｋ番目の発光ユニットの赤色ＬＥＤの輝度
Ｚｇ(k) ：  ｋ番目の発光ユニットの緑色ＬＥＤの輝度
Ｚｂ(k) ：  ｋ番目の発光ユニットの青色ＬＥＤの輝度
【００６０】
ステップ２３０〜ステップ２３６は、位相時刻τを表示周期Δｔ毎に１進める処理であり、これにより、位相時刻τ（０≦τ＜ΔＴ＝１２０）が常時正確に維持される。
ステップ２４０では、用いられるＭ種類の１次元キャラクタ１０を定義する定義ファイルのファイル番号ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）を初期化する。ただし、各１次元キャラクタ１０を定義する個々の定義ファイルの内容はそれぞれ任意で良い。例えば、キャラクタ長Ｄや時間対輝度データＧ１や位置対輝度データＧ２などは、それぞれ各定義ファイル毎に任意に確定されていれば良い。
【００６１】
ステップ２５０では、図６の一次元キャラクタ１０の設定手順３００に従って、上記の輝度変数Ｚｒ(k) ，Ｚｇ(k) ，Ｚｂ(k) を更新（上書き）する。この更新は勿論上書きによって実施されるので、該当個所の背景パターンのデータはその更新と同時に消失される。したがって、ステップ２５０〜ステップ２６５によって繰り返される輝度変数の更新処理は、キャラクタが発光装置上で重なった際の表示の優先順位とは逆順に実施すべきである。言い換えれば、上記のファイル番号ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）は、キャラクタの表示位置が重なった場合の表示優先順位の低いキャラクタから昇順に割り振るべきである。
【００６２】
以下、ステップ２５０で呼び出して実行すべき設定手順３００（図６）について詳しく説明する。設定手順３００の最初のステップであるステップ３１０では、前述の本発明の表示座標規定手段（例：式（６））によって、ファイル番号ｍの定義ファイルを用いて定義される１次元キャラクタ１０を表示すべき発光装置上の１次元座標Ｊを算定する。この時、前述のパラメータ群Ｐも勿論、各１次元キャラクタ１０毎に用意されているものとする。
【００６３】
次に、ステップ３２０では、その１次元キャラクタ１０の少なくとも一部分が、発光装置上（１≦ｋ≦Ｋ）に位置するか否かを次式（７）に基づいて判定する。
（表示条件判定）
１≦Ｊ＋Ｄ≦Ｋ＋Ｄ                                                  …（７）
この条件が成立しない場合には、呼出元に制御を戻す。
【００６４】
一方、この条件が成立した場合には、Ｊ≦ｋ≦Ｊ＋Ｄ−１を満たす各座標ｋに対して、それぞれ、次式（８）により輝度設定を実行する。
（キャラクタパターンの設定）
Ｚｒ（ｋ）＝ｘｒ（ｋ−Ｊ，τ）×ｇ（Ｊ），
Ｚｇ（ｋ）＝ｘｇ（ｋ−Ｊ，τ）×ｇ（Ｊ），
Ｚｂ（ｋ）＝ｘｂ（ｋ−Ｊ，τ）×ｇ（Ｊ）                          …（８）
【００６５】
ただし、関数ｇ（Ｊ）は本発明のグラデーション付与手段を具現するものであり、その定義域は、０以上１以下とする。例えば、４０＜Ｊ≦６０なる領域において、ｇ（Ｊ）の関数値を１から０まで単調に減少させる様なグラデーションを考えても良い。
また、この関数ｇ（Ｊ）は３原色の各色毎にそれぞれ個別に用意しても良い。
このキャラクタパターンの設定処理（ステップ３３０）を実行した後は呼出元に制御を戻す。
【００６６】
以上の設定手順３００の処理は、図５のステップ２５０〜ステップ２６５の作用により、Ｍ回繰り返される。Ｍの下限値は１である。
その後、ステップ２７０では、各発光ユニットの制御データ（Ｚｒ（ｋ），Ｚｇ（ｋ），Ｚｂ（ｋ）；１≦∀ｋ≦Ｋ）を所定の記憶領域上に出力する。この出力データ（Ｚｒ（ｋ），Ｚｇ（ｋ），Ｚｂ（ｋ）；１≦∀ｋ≦Ｋ）は、後述の図７のコンピュータＣ上で動作する図略の出力タスクによって、発光装置が有する駆動制御装置（ＬＥＤドライバＩＣ）にシリアル転送される。
【００６７】
最後のステップ２８０では、以上の処理（移動キャラクタ構成手段２００のステップ２２０〜ステップ２８０）が１０ミリ秒毎に周期的に実行される様に、タイマー割り込み待ちを設定する。この待ちが解除されると、制御は前述のステップ２２０に戻る。
【００６８】
以下、上記の制御データに基づいて具体化される発光パターンが実際に反映される発光装置の構成について詳しく説明する。
上記の出力タスクでは、１０ミリ秒毎に得られる上記の３×Ｋバイトの制御データを図７の接続端子ｔ４から同じ１０ミリ秒周期で出力する。以下、Ｋ＝６０の場合について例示する。
【００６９】
図７に、本実施例１の発光装置の論理的な構成を示す。本発光装置１０００の電気回路は、図示するパソコンＣと、所定の発光ユニットを連結して構成される連結体１２０と、これらを繋ぐ配線から構成されている。即ち、この連結体１２０は図８或いは図９の発光ユニット１２１を一列に連結接続したものであり、その一端はターミナルＴから構成されており、反対側の一端はパソコンＣに接続されている。
図中の各接続端子ｔｊ（１≦ｊ≦６）は、それぞれ以下の様に用途が特定されて使用されている。
【００７０】
（接続端子の用途）
ｔ１  ：  ＧＮＤ（接地用）
ｔ２  ：  ＣＬＯＣＫ（クロック信号伝送用）
ｔ３  ：  ＬＡＴＣＨ（ラッチ制御信号伝送用）
ｔ４  ：  ＤＡＴＡ（３原色制御信号配信用）
ｔ５  ：  ５Ｖ（５Ｖ直流電位供給用）
ｔ６  ：  １７Ｖ（１７Ｖ直流電位供給用）
そして、特に、接続端子ｔ４によって直列に繋がれた図中の太線部分（ｙ）は、ＬＥＤの発光制御、即ち、発光強度及び発光色に係わる制御データをパソコンＣからシリアルに伝送する制御信号伝送回路ｙを各発光ユニット１２１と共に構成している。
【００７１】
図８−Ａ，−Ｂ，−Ｃは、それぞれ発光ユニット１２１の平面図（上面）、側面図、及び平面図（底面）である。各発光ユニット１２１の表側（表面Ｂａ）には、３原色ＬＥＤ１２１ａが中央に前後方向に４つ等間隔に配設されている。
また、基板Ｂの裏面Ｂｂには、３つのモージュールＩＣ１２１ｂが等間隔に配設されている。この３つのモージュールＩＣ１２１ｂは、図１０を用いて後で詳しく説明する様に、同一基板Ｂ上の４つの３原色ＬＥＤ１２１ａの個々の発光色や輝度を制御する。
【００７２】
発光ユニット１２１の基板Ｂには何れもそれぞれ１２個の穴Ｂｈが空けられており、この１２個の穴Ｂｈが図７の各接続端子ｔｊ（１≦ｊ≦６）にそれぞれ対応する。そして、各ハーネスは何れも基板Ｂの３原色ＬＥＤ１２１ａが配設されない裏面Ｂｂ側を通る様に、各穴Ｂｈに半田で接続される。
【００７３】
なお、符号１２１ｃは、基板Ｂの裏面に搭載すべきの各所要の抵抗やコンデンサの配設領域を示している。また、基板Ｂの表面Ｂａ上や裏面Ｂｂ上には、必要な金属配線を実現する図略の金属層が形成されている。また、基板Ｂの内部には、給電層や接地層（ＧＮＤ層）などの金属層が形成されている。これらの金属層は、上記の各３原色ＬＥＤ１２１ａやモージュールＩＣ１２１ｂや抵抗やハーネスなどを、図１０に例示する様にそれぞれ適切に接続する。
【００７４】
図９に発光ユニット１２１の論理的な構成を示す。ここで、制御信号伝送回路ｙは、青色系の発光駆動単位ＸＢ、赤色系の発光駆動単位ＸＲ、及び緑色系の発光駆動単位ＸＧのそれぞれの各一部分と図中に太線で示す配線（上記の金属層の何れか）から形成されており、各接続端子ｔ４、ｔ４で入出力端子がそれぞれ形成されている。言い換えれば、各発光駆動単位ＸＢ，ＸＲ，ＸＧの３つの回路は、発光ユニット１２１の上の制御信号伝送回路ｙ上に３つ直列に接続されている。これらの各発光駆動単位ＸＢ，ＸＲ，ＸＧは、論理的には略相似に構成される。
【００７５】
図１０は、発光ユニット１２１の一部を構成する上記の発光駆動単位ＸＢの回路図である。図中のＬＥＤ１Ｂ，ＬＥＤ２Ｂ，ＬＥＤ３Ｂ，ＬＥＤ４Ｂは、図８−Ａ，−Ｂに図示する４つの３原色ＬＥＤ１２１ａ上にそれぞれ配設されている各青色発光のＬＥＤを示している。即ち、これらのＬＥＤは各色別に分けて同色の４つが直列に接続されて、それぞれ各色毎に駆動制御される。
【００７６】
モジュールＩＣ１２１ｂは、周知のＬＥＤドライバＩＣを用いて構成することができる。図１１には、発光駆動単位ＸＢの一部を構成するモジュールＩＣ１２１ｂの平面図を、また図１２には、このモジュールＩＣ１２１ｂの機能概要を表すブロック図とその真理値表をそれぞれ示す。図１１の各端子番号１〜１６は、図１０に示すモジュールＩＣ１２１ｂの各端子番号１〜１６と一致する。
以下、モジュールＩＣ１２１ｂの各端子の機能を端子番号順に説明する。
【００７７】
（各端子の機能説明）
１  ：  制御系とパワー系の共通のグランド端子
２  ：  シフトレジスタに送るシリアルデータ（制御データ）の入力端子
３  ：  クロック信号入力端子
４  ：  ラッチ信号入力端子
５〜１２  ：  ドライバ出力端子
１３  ：  出力イネーブル用端子
１４  ：  シフトレジスタを通ったシリアルデータ（制御データ）の出力端子
１５  ：  出力電流の設定抵抗を接続する端子
１６  ：  ＩＣの５Ｖ系電源電圧供給端子
【００７８】
図１２のブロック図では、クロック信号入力端子（ＣＬＯＣＫ）に対して８連並列に接続されている下段の回路群が、８ビットのシフトレジスタを中心とするシリアルパラレル変換回路に相当する。また、ラッチ信号入力端子（上記の端子４）に対して８連並列に接続されている中段の回路群が、８ビットデータ（制御データ）を保持するラッチ回路に相当する。そして、ラッチ回路上に保持される制御データを用いて、図１０の各抵抗Ｒ１０〜Ｒ１７に流れる各電流の量をそれぞれ自在に制御することができる。
【００７９】
即ち、互いに並列接続された抵抗Ｒ１０〜Ｒ１７から可変の合成抵抗を構成することができ、かつ、これらの抵抗Ｒｊ（１０≦ｊ≦１７）は、それぞれ概ね次式（９）を満たすので、２8 通りの輝度（発光時の出力強度）を略等間隔に制御することができる。
（抵抗Ｒｊの値）
Ｒｊ＝ｒ×２(j-17)，
ｒ＝５１［ｋΩ］                                                  …（９）
ただし、本式（９）の定数ｒの具体的な値は、用いるＬＥＤの性能（最大輝度）などによって最適化すれば良く、ＬＥＤの各発光色毎にそれぞれ最適値が存在する。
【００８０】
以下、本実施例１における出力強度制御手段（モージュールＩＣ１２１ｂ）によって実行される出力強度制御の制御方式について、より具体的に説明する。
図９の制御信号伝送回路ｙ上で上記の制御データは、上記のシリアルパラレル変換回路の作用に基づいて、１クロック毎に１ビットずつシリアルに伝送される。そして、シリアルパラレル変換回路上のシフトレジスタから上記のラッチ回路に周期的に転送されて保持される１バイトデータ（上記の制御データ）により、ＬＥＤの輝度が２５６段階に制御される。この制御は、図９の構成からも判る様に、赤、緑、青の各発光駆動単位（ＸＢ，ＸＲ，ＸＧ）でそれぞれ独立に実施される。各制御データ（８ビットデータ）は、図１０及び図１２に示す様に個々の抵抗に直列に接続された８つのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号として用いられるので、互いに並列接続された図１０の８個の抵抗（Ｒ１０〜Ｒ１７）の合成抵抗の値は自在に制御することができる。即ち、図９の発光ユニット１２１から出力される光の色は、光の３原色が合成される結果、前記の式（９）に基づいて２24通りに自在に制御される。
【００８１】
これらの動作を実現する上記のモジュールＩＣ１２１ｂは、例えば、次の様な構造または動作上の特徴を有する。
（ａ）端子１５（Ｒ−ＥＸＴ）と端子１（ＧＮＤ）との間に適当な外付け抵抗（図１０のＲ７）を接続して、出力電流（ＬＥＤ駆動電流）を最適化することができる。
（ｂ）クロック信号の立ち上がりエッジでシフトレジスタはデータをシフトする。
（ｃ）端子４（ラッチ信号入力端子）から入力されるラッチ信号は、シフトレジスタ上のシリアルデータ（制御データ）をラッチ回路へ転送するタイミングを制御する。
（ｄ）図１２の真理値表では、Ｄn ＝”Ｈ”レベルのときＯＵＴ０〜７はオンし、Ｄn ＝”Ｌ”レベルのときＯＵＴ０〜７はオフする。
【００８２】
図７、図９及び図１０に示した様に、全てのモージュールＩＣ１２１ｂは、制御信号伝送回路ｙ上で直列に接続されており、各発光ユニット１２１の発光色を規定するそれぞれの制御データ（上記の１バイト情報）は、パソコンＣの制御データ出力端子であるパソコンＣの接続端子ｔ４から１クロック当たり１ビットずつシリアル転送される。
【００８３】
また、上記のラッチ信号は、０．０１秒周期でパルス出力され、ラッチ回路上の制御データ（該当バイト）を書き換えるタイミング、即ち、シフトレジスタからラッチ回路上に制御データを転送するタイミングを制御する。これにより、ラッチ回路上の制御データは０．０１秒毎に周期的に書き換えられ、よって、０．０１秒毎に本発光装置１００の各基板Ｂの各発光色が変化する。
したがって、毎回０．０１秒毎にシリアル転送する毎秒１８０００バイト（６０基板×３原色×１００）の制御データを適当にプログラムすることにより、１列の所望のフルカラー電飾（発光サイン）を設計することができる。制御データ、ラッチ信号、クロック信号などは、勿論図７のパソコンＣから、前述の出力タスクが行う制御にしたがって出力する。
【００８４】
この時、パソコンＣの接続端子ｔ４から出力すべきシリアルデータ（制御データ）は、上記の通り毎秒１８０００バイト（１４４０００ビット）であるから、パソコンＣ及び各モージュールＩＣ１２１ｂは、それぞれ何れも１４４ｋＨｚ以上の動作周波数を持つ必要があるが、現在一般に普及しているモジュールＩＣ（ＬＥＤドライバＩＣ）の中には、５〜１５ＭＨｚの動作周波数を有するものも多く、よって、周知のＬＥＤドライバＩＣを用いることにより、以上の様な動作条件は十分容易に満たすことができる。
【００８５】
したがって、以上の様な構成に従えば、１．２秒周期で輝度の強弱を繰り返しつつ、図２の例の様に赤色発光を基調とした等速運動する１次元キャラクタを示す制御データを生成することができるので、上記の発光装置１０００を用いて、例えば鼓動や血管内の血流などの様な生命活動を極めて容易に表現することができる。
また、これらの表現には、任意の音響機器や音響設備などを併用して適当な音響効果を付け加えても良い。
【００８６】
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
【００８７】
例えば上記の実施例１では、キャラクタ定義手段２０（図２）において、前記の式（２），（３），（４）を用いて、正規化された輝度ｙ（ｉ，τ）を求めたが、正規化された輝度ｙ（ｉ，τ）は、図１３に例示する様に、パラメータｉ，τを２次元引数とする２次元データとして直接的に決定しても良い。
例えばパラメトリックスプラインと呼ばれる方法に従えば、スプライン補間は一次元データのみでなく二次元データの補間にも用いることができるので、上記の様な手段も容易に構成することができる。
【００８８】
また、上記の表示座標規定手段（図４）では、１次元キャラクタ１０を等速運動させる様にその表示位置（１次元座標Ｊ）を決定しているが、表示時刻ｔに関する２次式を用いれば、１次元キャラクタ１０を加速度運動させることができ、また、三角関数を用いてキャラクタを振動させることも容易である。
即ち、１次元座標Ｊを表示時刻ｔの関数とすれば、これらの運動の指定方法は任意で良い。また、これらの関数は勿論連続関数である必要はなく、また、必ずしも多項式などを利用して定義する必要もない。
【００８９】
また、上記の実施例では、図６のステップ３３０で前述の関数ｇ（Ｊ）（：グラデーション付与手段）を用いているが、この様なグラデーションの付与処理（即ち、×ｇ（Ｊ）を作用させる処理）は、図５のステップ２７０における出力処理を実行する前処理として、その出力情報（例：輝度Ｚｒ（ｋ））に対して直接実施しても良い。この場合には、背景データに対しても、同時にグラデーションが付与される。また、この場合には、一括してグラデーションの付与処理を実行することができる。
【００９０】
また、上記の実施例では、関数ｇ（Ｊ）は色別には用意しなかったが、関数ｇ（Ｊ）は３原色の各色毎にそれぞれ個別に用意しても良い。これにより、輝度だけでなく色調についてもグラデーションを生成することができる。
【００９１】
また、上記の実施例では、スチーブンス（Stevens ）の冪関数の法則を感覚の法則として用いたが、その他の周知または任意のものを用いることができる。適用可能な感覚の法則としては、その他にも例えば「ウェバー（Weber ）の法則」や「ウェバー・フェチナー（Weber-Fechner ）の法則」などがある。
【００９２】
また、例えば、上記の実施例１では、発光ユニットの連結形態は分岐のない一次元配置としたが、発光ユニットに関する上記の一次元配置においては、分岐点が有っても良い。上記の実施例１の連結体１２０に分岐点を設けた場合、上記の制御方式に従えば、その分岐点以降、即ち、その分岐点から個々の枝先のターミナルＴに向うまでの間の各発光ユニットでは、どちらの枝上でも同じ発光パターンを示す結果となる。しかしながら、この様な場合においても、本発明の手段に基づいて本発明の作用や本発明の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の制御データ生成装置によって生成された制御データの利用が期待される１次元配列の発光装置は、電飾（イルミネーション）、信号表示、情報表示、或いは、照明などに大いに有用なものである。これらの発光装置は、車両、船舶、航空機、滑走路、家屋、ビル、道路、鉄道、駅、踏み切り、高架、屋内ステージ、野外ステージ、スタジアム等のスポーツ施設、レジャー施設、商店街、地下街、店舗などの任意の場所に、配設して用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１−Ａ】実施例１の一次元キャラクタ１０の空間軸に対する論理的な構成図
【図１−Ｂ】実施例１の一次元キャラクタ１０の時間軸に対する論理的な構成図
【図２】キャラクタ定義手段２０の論理的な構成を示す制御ブロックダイアグラム
【図３】実施例１の制御データ生成装置８００の論理的な構成を示すブロック図
【図４】実施例１の表示座標規定手段の作用を説明する説明図
【図５】実施例１の発光パターンの生成手順２００を示すフローチャート
【図６】実施例１の一次元キャラクタ１０の設定手順３００を示すフローチャート
【図７】制御データを利用する発光装置１０００の論理的な構成を示すブロック図
【図８−Ａ】発光ユニット１２１の平面図（上面）
【図８−Ｂ】発光ユニット１２１の側面図
【図８−Ｃ】発光ユニット１２１の平面図（底面）
【図９】発光ユニット１２１の論理的な構成を示すブロック図
【図１０】発光ユニット１２１の一部を構成する発光駆動単位ＸＢの回路図
【図１１】発光駆動単位ＸＢの一部を構成するモジュールＩＣ１２１ｂの平面図
【図１２】モジュールＩＣ１２１ｂの機能概要を表すブロック図
【図１３】キャラクタ定義手段２０の変形例を例示する制御ブロックダイアグラム
【符号の説明】
【００９５】
１０  ：  １次元キャラクタ
２０  ：  キャラクタ定義手段
Ｋ  ：  発光ユニットの総数
Ｄ  ：  キャラクタ長
ｋ  ：  発光装置上の座標（１≦ｋ≦Ｋ）
ｉ  ：  キャラクタ上の座標（０≦ｉ≦Ｄ−１）
ｔ  ：  キャラクタの表示時刻
ΔＴ  ：  キャラクタの変形周期
τ  ：  変形周期ΔＴ内の位相時刻
ｙ(i，τ）：  正規化された輝度
ｘ(i，τ）：  視覚補正された輝度
ｆ  ：  視覚補正演算を含んだ関数（視覚補正手段）
Ｇ１  ：  正規化された時間対輝度データ
Ｇ２  ：  正規化された位置対輝度データ
Ｊ  ：  １次元キャラクタを表示すべき発光装置上の１次元座標
Δｔ  ：  １次元キャラクタを表示すべき表示周期
Ｚｒ(k) ：  ｋ番目の発光ユニットの赤色ＬＥＤの輝度
Ｚｇ(k) ：  ｋ番目の発光ユニットの緑色ＬＥＤの輝度
Ｚｂ(k) ：  ｋ番目の発光ユニットの青色ＬＥＤの輝度
ｇ（Ｊ）：  グラデーション付与手段
１０００：  発光装置
１２０  ：  連結体
１２１  ：  発光ユニット
１２１ａ：  ３原色ＬＥＤ
１２１ｂ：  モジュールＩＣ
Ｂ    ：  基板
Ｂａ  ：  基板Ｂの上面（表）
Ｂｂ  ：  基板Ｂの裏面
Ｂｈ  ：  穴
Ｔ    ：  ターミナル
Ｃ    ：  パソコン
ｔｋ  ：  接続端子（１≦ｋ≦６）
ＸＢ  ：  発光駆動単位（青色系）
ＸＲ  ：  発光駆動単位（赤色系）
ＸＧ  ：  発光駆動単位（緑色系）
【図１−Ａ】
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【図１−Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８−Ａ】
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【図８−Ｂ】
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【図８−Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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