(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単色または複数の色の発光源からなる表示素子を行列状に配置した表示素子群を備え、同表示素子群にて表示データに基づく表示を行う表示ユニットであって、
上記表示素子群を分割した複数のグループ毎に備えられる表示サブユニットと、
上記表示サブユニット毎に配設され、当該表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子の点灯、消灯を上記表示データに基づいて制御する表示素子駆動回路と、
上記表示素子駆動回路の故障を示す故障検出信号を上記表示サブユニット毎に検出する故障検出回路と、
上記故障検出信号が検出された上記表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子のみを消灯させる制御監視部と、
を具備するとともに、
上記グループのそれぞれに属する上記表示素子は上記表示素子群において複数の行または複数の列を構成し、同一の上記グループの上記表示素子が構成する行同士の間または列同士の間には、他の上記グループの上記表示素子が構成する行または列が存在する間隔が設けられる、ことを特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
上記制御監視部は、少なくとも「１」と「０」からなるチェックデータを上記表示データに付加して出力するとともに、
上記故障検出回路は同チェックデータに対する上記表示素子駆動回路の応答信号から上記故障検出信号を生成することを特徴とする上記請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項３】
上記制御監視部は、上記故障検出信号が検出された上記表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子のみを消灯させるとともに、
当該表示サブユニットに対応する上記グループに属する上記表示素子の点灯を回避した新たな表示データを上記表示サブユニットに出力することを特徴とする上記請求項１または上記請求項２のいずれかに記載の表示ユニット。
【請求項４】
上記制御監視部は、上記故障検出信号が検出された上記表示サブユニットにて点灯すべき信号を隣接する上記表示サブユニットに出力するように文字、図柄等を平行移動させた新たな表示データを生成させることを特徴とする上記請求項３に記載の表示ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示ユニットに関し、特に、複数個の表示素子を点灯制御することにより所定の情報を表示する表示ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表示ユニットを備える情報表示装置は、行列状に配設された複数個の表示素子を有する表示ユニットを行列状に複数配設して形成されている。この表示ユニットは、例えば、１６素子（行）＊１６素子（列）や２４素子（行）＊２４素子（列）で配置した表示素子群を有している。そして、同表示ユニットに対してシリアル信号を出力し、同シリアル信号を複数のシフトレジスタ回路によって順次シフトさせることにより、全ての表示素子の表示制御を一つの系統で行うことが可能となっていた。その反面、シフトレジスタ回路が一つでも故障した場合には、表示ユニット全体の制御が不能となって、表示ユニット全体を消灯させる制御を行わざるを得なかった。
このようにして、一つのユニットが消灯されると、例えば、一文字を３ユニット（行）＊３（列）ユニットの表示ユニットを用いて表示する情報表示装置においては、一文字の９分の１の部分が欠損することとなり、判読に支障を来すという問題があった。
【０００３】
これに対して、故障表示ユニットが存在する場合であって、当該表示ユニットを使用して文字等を表示させる表示データが入力された場合には、当該表示ユニットを消灯させつつ、当該表示ユニットにて表示すべき文字等を隣接する正常表示ユニットまで平行移動させた表示データを新たに生成させるものが提案されている（例えば、特許文献１、参照。）。
かかる構成によれば、文字等を欠損させることなく表示させることができるため、シフトレジスタ回路の故障に影響されにくく信頼性の高い情報表示装置を提供することが可能であった。
【特許文献１】特開平７−１９９８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の表示ユニットを備える情報表示装置においては、消灯の単位が一つの表示ユニット全体となるため、少なくとも表示ユニット一つ分は文字等をシフトさせなければならなかった。従って、少なくとも表示ユニット一つ分の余白が存在している表示データでなければ文字等を平行移動させることができなかった。従って、余白が狭い表示データでは、上記手法を適用することができないという課題があった。また、複数の故障表示ユニットが同時に存在した場合には、さらに適用可能な表示データが限られてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、シフトレジスタ回路が故障した場合であっても表示内容を判読することが可能な表示ユニットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、単色または複数の色の発光源からなる表示素子を行列状に配置した表示素子群を備え、同表示素子群にて表示データに基づく表示を行う表示ユニットであって、上記表示素子群を分割した複数のグループ毎に備えられる表示サブユニットと、上記表示サブユニット毎に配設され、当該表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子の点灯、消灯を上記表示データに基づいて制御する表示素子駆動回路と、上記表示素子駆動回路の故障を示す故障検出信号を上記表示サブユニット毎に検出する故障検出回路と、上記故障検出信号が検出された上記表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子のみを消灯させる制御監視部と、を具備するとともに、上記グループのそれぞれに属する上記表示素子は上記表示素子群において複数の行または複数の列を構成し、同一の上記グループの上記表示素子が構成する行同士の間または列同士の間には、他の上記グループの上記表示素子が構成する行または列が存在する間隔が設けられる、構成としてある。
【０００７】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、表示ユニットには表示素子群が備えられ、同表示素子群は複数の表示素子がドットマトリクス状に配置される。この表示素子群において、複数の表示素子を個別に点灯制御することにより、入力された表示データに基づいた文字や図柄等をドット表示させることができる。なお、上記表示素子は、単色の発光源であるものに限られず、複数の色の発光源を有してもよい。
【０００８】
上記表示素子群には、複数の表示素子がドットマトリクス状に配置されるが、これらを分割することにより、上記表示素子のグループが複数形成される。また、上記グループ毎に上記表示サブユニットが備えられる。上記制御監視部は、上記表示データから各表示素子の駆動制御が可能なシリアル信号である表示信号を生成する。この表示信号は上記表示サブユニットに対して出力される。上記表示サブユニット毎に表示素子駆動回路を配設することにより、上記表示サブユニット毎に上記表示素子の駆動制御を行うことが可能となる。言い換えれば、上記グループ毎に上記表示素子の駆動制御を行うことが可能となる。具体的には、上記表示素子駆動回路はシフトレジスタ回路を備えており、同シフトレジスタ回路にて上記表示信号をシフトさせつつ記憶し、パラレル信号を発生させて各表示素子の点灯、消灯を制御する。
【０００９】
一方、上記表示素子駆動回路の故障を示す故障検出信号を上記表示サブユニット毎に検出することが可能な故障検出回路が備えられる。また、検出された上記故障検出信号は上記制御監視部に出力される。上記制御監視部にて上記故障検出信号が入力されると、上記制御監視部は、故障が検出された上記表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子のみを消灯させることができる。
【００１０】
すなわち、上記表示サブユニット単位で故障検出を行い、同表示サブユニット単位で消灯制御を行うことが可能となっている。これにより、上記表示ユニットの上記表示素子群においては、故障が検出された上記表示サブユニットに対応する上記グループに属する上記表示素子のみが消灯することとなる。従って、上記表示素子群全体が消灯してしまうことはないため、上記表示面にドット表示される文字、図柄等の判読が困難となることはない。また、上記グループに属する上記表示素子の数は、上記表示ユニットの上記表示素子群が有する上記表示素子の数よりも少ないこととなる。従って、各表示サブユニットをパラレルに接続すれば、上記表示素子を制御させる上記表示信号のビット数も少なくて済む。従って、高速応答性がよくなり、ダイナミック点灯にも追従可能な制御を実現することができる。
【００１１】
なお、上述のように故障が検出された上記表示サブユニットに対応した上記グループに属する上記表示素子のみを消灯させるには、上記表示サブユニットの上記表示素子駆動回路に消灯を指示する信号を別途出力する。
【００１２】
さらに、上記制御監視部は、少なくとも「１」と「０」からなるチェックデータを上記表示データに付加して出力するとともに、上記故障検出回路は同チェックデータに対する上記シフトレジスタ回路の応答信号から上記故障検出信号を生成する構成としてもよい。
【００１３】
上記構成においては、上記制御監視部は、上記表示素子駆動回路が直列接続された上記表示サブユニットのそれぞれに、少なくとも「１」と「０」からなるチェックデータを上記表示データに付加して出力する。そして、上記シフトレジスタ回路の上記チェックデータに対する応答信号から上記故障検出信号を生成することにより、上記シフトレジスタ回路に異常があるかどうかを検出する。本発明で提案する故障検出に必要なデータは最低２ビットで済むため、迅速に故障検出を行うことができる。また、上記チェックデータを上記表示データに付加して出力することにより、表示を行いつつ故障を検出することができる。従って、故障検出のために長時間にわたって表示が停止されることはない。
【００１４】
さらに、上記グループは上記表示素子群において行または列を構成する。
上記構成においては、上記表示素子がドットマトリクス状に配置された上記表示素子群において、上記グループは故障による文字、図柄等の移動の少ない単位の行または列を構成する。
【００１５】
また、上記制御監視部は上記故障検出信号が入力されたとき、上記消灯信号を同故障検出信号が検出された上記表示サブユニットに対して出力するとともに、当該表示サブユニットに対応する上記グループに属する上記表示素子の点灯を回避した新たな表示データを生成し、同生成した表示データを出力する構成としてもよい。
上記構成においては、故障が検出された上記表示サブユニットに対応する上記グループに属する上記表示素子の点灯を回避した新たな表示データを生成することにより、上記消灯信号によって当該グループに属する上記表示素子が消灯されても判読に影響を与えなくさせることができる。
【００１６】
さらに、上記制御監視部は、上記故障検出信号が検出された上記表示サブユニットにて点灯すべき信号を隣接する上記表示サブユニットに出力するように文字等を平行移動させた新たな表示データを生成させる構成としてある。
上記構成においては、文字等の一部をシフトさせることにより、故障が検出された上記表示サブユニットに対応する上記グループに属する上記表示素子の点灯を回避した新たな表示データを生成させることができる。
【００１７】
さらに、上記グループは上記表示素子群において複数の行または列を構成する。また、同一の上記グループにおいて隣接する行または列の間隔に相当する上記表示素子の数は、表示される文字等の線であって上記グループを構成する行または列に平行な線の幅に相当する上記表示素子の数よりも多くされる。従って、文字等の線の中に、これと平行であって上記グループを構成する行または列が二行以上あるいは二列以上含まれることはない。すなわち、上記グループに属する上記表示素子が消灯させられても、文字等の線は、これと平行な二行あるいは二列以上の消灯ドットにより欠損されることはない。従って、文字、図柄等の線の判読性が大きく損なわれることはない。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明は、文字等の移動の少ない単位の表示素子群の分割例を提供することができ、故障が発生しても文字、図柄等の判読に支障が出にくい情報表示装置を提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、迅速に故障検出を行うことができる。
また、請求項３にかかる発明によれば、文字等を欠損させることなく表示することができる。
また、請求項４にかかる発明によれば、簡単な処理で文字等を欠損させることなく表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）情報表示装置の構成：
（２）表示ユニットの構成：
（３）表示サブユニットの動作：
（４）故障検出回路について：
（５）表示素子の配置例１：
（６）表示素子の配置例２：
（７）まとめ：
【００２０】
（１）情報表示装置の構成：
図１は、本発明にかかる表示ユニットを適用した情報表示装置の表示面全体を示した図である。同図において、本実施形態にかかる情報表示装置１０の表示面１１は、１８個の表示ユニット２０が３行６列の行列状に配設されており、この１８個の表示ユニット２０を使用して、所定の情報を表示可能になっている。ここで、表示ユニット２０には、図２に示すとおり１６行１６列の表示素子２１が行列状に配設されており、いわゆる表示素子群を形成している。この表示素子２１には、それぞれ発光素子として黄緑色ＬＥＤが一つずつ配設されている。そして、この各黄緑色ＬＥＤを点灯制御することによって上記表示を行うことになる。
【００２１】
ただし、表示素子２１に備えられる発光素子は、黄緑色ＬＥＤに限られず赤色ＬＥＤや青色ＬＥＤであっても良いし、単色に限らず２色または３色の発光素子が１つのＬＥＤユニットに収容され複数の表示色を表示することができるものであってもよい。また、発光素子はＬＥＤに限られずＬＥＤ以外の発光素子であっても良い。また、本実施形態においては、情報表示装置１０を３行６列の表示ユニット２０にて構成したが、むろん、この態様はこれに限定されるものではなく適宜変更可能である。また、表示ユニット２０を１６行１６列の表示素子２１にて構成したが、この態様に限定されるものではなく適宜変更可能である。
【００２２】
（２）表示ユニットの構成：
上述したように本実施形態においては表示ユニット２０の表示素子群に１６行１６列で計２５６個の表示素子２１が配設される構成を採用している。表示素子群の２５６個の表示素子２１は、図３，４に示す４個の表示サブユニット２２のそれぞれに備えられる表示素子駆動回路により駆動制御されている。本実施形態では、１つの表示サブユニットに備えられる表示素子駆動回路によって６４個の表示素子２１の点灯制御が実施可能となっている。すなわち、１つの表示サブユニットが、６４個の表示素子２１の駆動を担当する。なお、この表示サブユニットにより点灯制御が可能な６４個の表示素子２１の集合を表示素子群においてグループと呼ぶものとする。
【００２３】
ここで、本実施形態における表示ユニット２０の内部構成を示すブロック図を図３に示す。同図において、表示ユニット２０はそれぞれ制御監視部２３を備え、同制御監視部２３に対して４個の表示サブユニット２２がパラレル接続されている。また、４個の表示サブユニット２２からそれぞれチェックデータを入力し、故障検出信号を制御監視部２３に出力する故障検出回路５０が表示ユニット２０毎に備えられている。制御監視部２３は、情報表示装置１０全体を制御するコントローラ２７に接続されている。このコントローラ２７は、外部から表示データを送受信する送受信部２４と、情報表示装置１０に表示する表示データを一時的に記憶する表示データ記憶部２６と、各種演算を実行させるＣＰＵ２５とを備えている。コントローラ２７は外部から受信された制御信号により表示データ記憶部２６に予め記憶した表示データを編集してからシリアル信号に変換する処理を行っている。なお、上記表示データ記憶部２６には上記表示データを生成するための表示項目テーブルや文字コードテーブルや文字フォントや図柄パターン等も記憶される。
【００２４】
また、必要に応じては直接に外部から受信された全表示素子に対応する素子単位の表示データを表示データ記憶部２６に記憶させつつ同表示データをシリアル信号に変換する。そして、変換されたシリアル信号と各表示素子２１の配置アドレスから４個の表示サブユニット２２を駆動させるための上記表示データを含む表示信号が生成され、同表示信号は各表示ユニット２０に転送される。なお、本実施形態においては、コントローラ２７が情報表示装置１０全体に一つ備えられる構成としたが、各表示ユニット２０ごとにコントローラ２７が備えられる構成であっても良い。
【００２５】
図４は、表示サブユニット２２の内部構成を示すブロック図である。同図において、表示サブユニット２２は、ドライバ回路４１とラッチ回路４２とシフトレジスタ回路４３とからなる表示素子駆動回路４０を備えている。また、１グループを構成する６４個の表示素子２１はそれぞれドライバ回路４１とパラレル接続されている。表示サブユニット２２には、消灯信号と、ラッチ信号と、表示データと、転送クロック信号と、チェックデータとが、同ブロック図における左側（入力側）の制御監視部２３から入力されている。なお、チェックデータは制御監視部２３からシフトレジスタ回路４３に入力され、同チェックデータはシフトレジスタ回路４３にてシフトされた応答信号として故障検出回路５０に出力される。
【００２６】
（３）表示サブユニットの動作：
図４において示した表示サブユニット２２の動作を以下説明する。消灯信号はドライバ回路４１に入力される信号であり、「１」または「０」のいずれかの信号である。消灯信号が「１」である場合には、ドライバ回路４１は動作可能となり、ラッチ回路に４２に記憶された表示データに基づいて、各表示素子２１を点灯制御することができる。一方、消灯信号が「０」である場合には、ドライバ回路４１は動作不能となり、ラッチ回路に４２に記憶された表示データの有無に拘わらず、表示素子２１は全て消灯させられる。
【００２７】
ラッチ信号はラッチ回路４２のラッチ信号の入力端子に入力されており、ラッチ回路４２がシフトレジスタ回路４３から表示データを取得するタイミングを制御している。シフトレジスタ回路４３は、シリアル信号で表現された表示データのうち当該表示サブユニット２２が駆動を担当する６４個の表示素子２１についてのデータ部分をシフトさせながら記憶するとともに、同記憶したデータをパラレル信号としてラッチ回路４２に出力する。本実施形態においては、シフトレジスタ回路４３は６４ビット分の記憶容量（６４段）を有し、６４ビット分のシフトが可能となっている。
【００２８】
転送クロックは、シフトレジスタ回路４３に入力されており、シフトレジスタ回路４３の駆動タイミングを制御している。シフトレジスタ回路４３は６４段設けられているため、６４周期の転送クロックによって表示データを６４ビット分シフトさせる。すなわち、６４個の表示素子２１を点灯制御するための表示データを記憶するためには、設定クロック６４周期分の時間を要することとなる。従って、高速なデータ伝送を要するダイナミック点灯においては高周波の転送クロックが必要となる。本実施形態の表示ユニット２０は表示サブユニット２２が並列して設けられているため、表示データはそれぞれ６４ビットと短くて済む。そのため、転送クロックを高周波化させなくても高速なダイナミック点灯を実現させることが可能となっている。
【００２９】
本実施形態において、制御監視部２３がシフトレジスタ回路４３に出力するデータは、表示素子２１を６４個駆動させるための６４ビットの表示データの先頭に「１」，「０」からなる２ビットのチェックデータを付加することにより形成されている。図５は、表示データおよびチェックデータからなる出力データを模式的に表したタイミングチャートである。同図において、シフトレジスタ回路４３に出力する出力データは、６４ビットの表示データと２ビットのチェックデータを重畳して形成され、全体として６６ビットとなっている。転送クロックは、表示データがシフトレジスタ回路４３に出力されてから、６６クロック毎に発振を停止する。このとき、後方の６４ビットである表示データはシフトレジスタ回路４３の各段に記憶されることとなる。従って、その後に入力されるラッチ信号により、同記憶した表示データをラッチ回路４２に記憶させることができる。すなわち、表示データに基づく表示素子２１の点灯制御が可能となる。
【００３０】
一方、シフトレジスタ回路４３の段数は６４段であるため、このとき先頭の２ビットであるチェックデータはシフトレジスタ回路４３から故障検出回路５０に出力されている。故障検出回路５０に出力されるチェックデータは、シフトレジスタ回路４３を通過しており、シフトレジスタ回路４３が正常であれば、「１」，「０」からなる正常な応答信号として故障検出回路５０に出力される。一方、シフトレジスタ回路４３が故障していれば、「１」，「１」、または、「０」，「０」からなる不正な応答信号として故障検出回路５０に出力される。本実施形態においては、このようなチェックデータのシフトレジスタ回路４３に対する応答信号を故障検出回路５０に出力することにより、故障検出を行っている。
【００３１】
従って、故障検出のために表示データに付加するチェックデータは２ビットで済むため、高速なダイナミック点灯を妨げることもない。さらに、チェックデータとともに表示データも出力されるため、故障検出を行いつつ通常の表示を行うことが可能である。従って、故障検出のために長時間にわたって点灯が停止してしまうことはない。なお、同図において全てデータが「１」となる表示データを例示したが、表示データの内容は表示によって異なる。以下、故障検出回路５０の詳細について説明する。
【００３２】
（４）故障検出回路について：
図３に示した故障検出回路５０は各表示サブユニット２２から応答されるチェックデータを入力し、表示サブユニット２２毎の故障検出信号を生成する。図６は、故障検出回路５０の回路図を示している。同図において、故障検出回路５０は、カウンタ５１と、デコーダ５２と、アンドゲート５３ａ〜５３ｄ，５７，５８ａ〜５８ｄと、オアゲート５４と、フリップフロップ５５，５６，５９ａ〜５９ｄとから構成されている。デコーダ５２の０〜３の出力点をそれぞれＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈと表し、オアゲート５４の出力点をＩと表し、フリップフロップ５５の出力点をＪと表し、フリップフロップ５６の出力点をＫと表し、アンドゲート５７の出力点をＬと表し、アンドゲート５８ａ〜５８ｄの出力点をそれぞれＭ，Ｎ，Ｏ，Ｐと表している。
【００３３】
図７〜図９は、故障検出回路５０の各部位Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｏ，Ｐにおける信号と、転送クロックと、ラッチ信号と、故障検出信号１〜４とをタイミングチャートにより示している。カウンタ５１とデコーダ５２はラッチ信号により駆動されるため、デコーダ５２の０〜３の出力点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈには、順番にラッチ信号の１周期にわたって「１」が表れるデコード信号が生成されている。オアゲート５４は、各表示サブユニット２２のシフトレジスタ回路４３ａ〜４３ｄから出力されるチェックデータと表示データを合成させるが、上流に上記デコード信号により駆動するアンドゲート５３ａ〜５３ｄが備えられているため、デコード信号が「１」となっているアンドゲート５３ａ〜５３ｄのみからチェックデータと表示データとが入力されることとなる。
【００３４】
すなわち、四個の各シフトレジスタ回路４３ａ〜４３ｄから出力されるチェックデータと表示データをラッチ信号の周期に基づいて順番に合成することが可能となっている。従って、オアゲート５４の出力点Ｉにおける合成データは、最初のラッチ信号の周期においてはシフトレジスタ回路４３ａから出力されるチェックデータで構成され、２番目のラッチ信号の周期においてはシフトレジスタ回路４３ｂから出力されるチェックデータで構成され、３番目のラッチ信号の周期においてはシフトレジスタ回路４３ｃから出力されるチェックデータで構成され、４番目のラッチ信号の周期においてはシフトレジスタ回路４３ｄから出力されるチェックデータで構成されたデータとなっている。
【００３５】
ここで、図７〜図９のタイミングチャートに示す例では、シフトレジスタ回路４３ｂが故障して常時「０」の信号が出力されるとともに、シフトレジスタ回路４３ｄも故障して常時「１」の信号が出力されているものとして動作を説明する。また、図７はシフトレジスタ回路４３ａ，４３ｃから出力される応答信号としてのチェックデータが上記合成データに表れる最初と３番目のラッチ信号の周期における動作を示し、図８はシフトレジスタ回路４３ｂから出力される応答信号としてのチェックデータが上記合成データに表れる２番目のラッチ信号の周期における動作を示し、図９はシフトレジスタ回路４３ｄから出力される応答信号としてのチェックデータが上記合成データに表れる４番目のラッチ信号の周期における動作を示している。
【００３６】
図７においては、シフトレジスタ回路４３ａ，４３ｃが正常であるため、出力点Ｉには応答信号としてのチェックデータ「１」，「０」が表れている。一方、図８においては出力点Ｉには応答信号としてのチェックデータ「０」，「０」が表れている。同様に、図９においては出力点Ｉには応答信号としてのチェックデータ「１」，「１」が表れている。
【００３７】
上記合成データはフリップフロップ５５，５６においてそれぞれ転送クロックの１クロックずつシフトされる。従って、オアゲート５４と、フリップフロップ５５，５６の各出力点Ｉ，Ｊ，Ｋにおける信号は転送クロックの１クロック分ずれることとなる。アンドゲート５７は、フリップフロップ５５の出力信号を反転入力し、フリップフロップ５６の出力信号を入力し、その結果を反転出力している。従って、フリップフロップ５５の出力信号が「０」でフリップフロップ５６の出力信号が「１」である場合のみ出力が「０」となり、それ以外の組み合わせとなる信号が入力された場合には出力が「１」となる。また、転送クロックは６６クロックで停止するため、チェックデータの先頭ビットが出力点Ｋに表れ、２番目のビットが出力点Ｊに表れた状態が維持される。
【００３８】
図７に示すように、正常なシフトレジスタ回路４３ａ，４３ｃから出力されるチェックデータは「１」，「０」の応答信号として表れるため、これらが転送クロックの１クロック分ずれることにより、フリップフロップ５５の出力信号が「０」で、フリップフロップ５５の出力信号が「１」という組み合わせが発生し、アンドゲート５７の出力点Ｌに「０」が出力される。一方、図８に示すように故障したシフトレジスタ回路４３ｂから出力されるチェックデータは「０」，「０」の応答信号として表れるため、これらが転送クロックの１クロック分ずれたとしても、フリップフロップ５５の出力信号が「０」で、フリップフロップ５５の出力信号が「０」となり、アンドゲート５７の出力点Ｌに「１」が出力される。また、図９に示すように故障したシフトレジスタ回路４３ｄから出力されるチェックデータは「１」，「１」の応答信号として表れるため、これらが転送クロックの１クロック分ずれたとしても、フリップフロップ５５の出力信号が「１」で、フリップフロップ５５の出力信号が「１」となり、この場合もアンドゲート５７の出力点Ｌに「１」が出力される。
【００３９】
すなわち、シフトレジスタ回路４３ａ〜４３ｄの応答信号としてのチェックデータが「１」，「０」の順で表れない限り、アンドゲート５７の出力点Ｌに「０」が出力されることはない。以上のようにして生成された合成データは、アンドゲート５８ａ〜５８ｄのそれぞれに入力される。それぞれのアンドゲート５８ａ〜５８ｄのもう一方の入力端子には上記デコード信号が入力される。従って、出力点Ｌにおける合成データのラッチ信号の最初の周期に対応するデータはアンドゲート５８ａの出力点Ｍ（図７）に表れ、ラッチ信号の２番目の周期に対応するデータはアンドゲート５８ｂの出力点Ｎ（図８）に表れ、ラッチ信号の３番目の周期に対応するデータはアンドゲート５８ｃの出力点Ｏ（図７）に表れ、ラッチ信号の４番目の周期に対応するデータはアンドゲート５８ｄの出力点Ｐ（図９）に表れることとなる。
【００４０】
従って、シフトレジスタ回路４３ａの応答信号としてのチェックデータに対応した信号はアンドゲート５８ａから出力される信号に含まれ、シフトレジスタ回路４３ｂの応答信号としてのチェックデータに対応した信号はアンドゲート５８ｂから出力される信号に含まれ、シフトレジスタ回路４３ｃの応答信号としてのチェックデータに対応した信号はアンドゲート５８ｃから出力される信号に含まれ、シフトレジスタ回路４３ｄの応答信号としてのチェックデータに対応した信号はアンドゲート５８ｄから出力される信号に含まれることとなる。
【００４１】
アンドゲート５８ａ〜５８ｄからの出力信号はラッチ信号により駆動するフリップフロップ５９ａ〜５９ｄに入力される。ここで、正常なシフトレジスタ回路４３ａ，４３ｃから出力されたチェックデータに対応した信号は上述のとおり「０」となるため、図７に示すように故障検出信号１，３は常時「０」となる。一方、故障したシフトレジスタ回路４３ｂ，４３ｄから出力されたチェックデータに対応した信号は上述のとおり「１」となるため、図８および図９に示すように故障検出信号２，４に「１」の信号が表れることとなる。従って、故障検出信号１〜４から「１」の信号が検出された場合には、対応するシフトレジスタ回路４３ａ〜４３ｄが故障していることを検知することができる。つまり、故障検出回路５０により、表示サブユニット２２単位での故障検知を可能としている。なお、上記のように生成した故障検出信号は、図３に示すように制御監視部２３に出力される。そして、制御監視部２３は故障した表示サブユニット２２に対して上記消灯信号「０」を出力する。
【００４２】
（５）表示素子の配置例１：
本実施形態において一つの表示サブユニット２２は６４個の表示素子２１で構成されるグループを駆動することが可能となっており、この表示素子２１のグループを表示ユニット２０の行列状に配置された表示素子群のどの部分に割り当てるかは任意に設定することが可能である。図１０は、その配置例を示している。同図において、表示ユニット２０の行列状に配置された表示素子２１を示しており、各表示素子２１の座標にはその表示素子２１を駆動させる表示サブユニット２２の識別符号Ａ〜Ｄが示されている。
【００４３】
本配置例では、各表示サブユニット２２が駆動する表示素子２１のグループＡ〜Ｄは１６行４列のブロックを構成している。今、表示素子２１のグループＡの駆動を担当する表示サブユニット２２のシフトレジスタ回路４３が故障したとすると、上述のとおり故障検出回路５０は、グループＡに対応した表示サブユニット２２における故障を検出し、制御監視部２３はグループＡに対応した表示サブユニット２２にのみ消灯信号「０」を出力して、同表示サブユニット２２を消灯とする。図１１は、このとき表示面に表示される文字の様子を示している。同図において、表示素子４５行３９列ドットマトリクスに"進"の文字が表示されている、そのうち略中央部分が故障した表示サブユニット２２を有する表示ユニット２０が備える表示素子群（１６行１６列）の領域となっている。なお、本実施形態においては４５行３９列のドットマトリクスが一文字の表示領域となっており、各文字間には９ドットの余白が確保されている。そして、表示ユニット２０においてグループＡの部分のみが故障により消灯させられている。
【００４４】
同図において、各ドット（表示素子２１）を●，○，×，△の記号で示しており、各記号の意味するところは以下の通りである。
●：本来点灯するべきドットで、点灯可能なドット
○：点灯しなくてもよいドットで、点灯可能なドット
×：本来点灯するべきドットで、消灯指示により点灯できないドット
△：本来点灯しなくてもよいドットで、消灯指示により点灯できないドット
従って、対応する表示サブユニット２２に消灯指示がされているグループＡに属するドット（表示素子２１）には、×または△の記号が対応することとなる。
【００４５】
本来文字の一部を構成するはずの×のドットは点灯されることがなく、文字の一部が欠損する。しかし、グループＡで示した部分の文字全体に占める領域が比較的小さいため判読にそれほど支障はない。すなわち、１６行４列のブロックで消灯したとしても、判読に支障が出る程度に文字が欠損することはない。ただし、本実施形態においてはＣＰＵ２５において所定の画像処理を行い文字が故障した表示サブユニット２２が駆動を担当するグループに掛からない位置を算出することにより、さらに判読性を向上させている。図１２は、同画像処理を行った状態の表示面を示している。同図において、文字"進"は２ドット分右および上にシフトされ一部が右および上の余白にはみ出している。このようにすることにより、完全に文字を欠損させることなく文字"進"を表示させることができる。
【００４６】
以下、上記画像処理の流れを図１３に示すフローチャートにより説明する。まず、ステップＳ１１０において故障した表示サブユニット２２を消灯させる。具体的には、上記故障検出回路５０にて故障した表示サブユニット２２を特定し、故障が検出された表示サブユニット２２に上記消灯信号「０」を出力する。ステップＳ１２０では、新たな表示データが送受信部２４から受信され、同表示データを表示データ記憶部２６に記憶させている。この表示データは、少なくとも情報表示装置１０の表示面１１に配設された全ての表示素子２１に対応したアドレス情報と、全ての表示素子２１に対する点灯／非点灯の指示情報とから構成される各表示素子対応の表示データである。むろん、送受信部２４で受信される時点で上記のような表示素子対応の表示データとなっている必要はなく、文字コード等を受信後に表示素子対応の表示データに変換する構成であってもよい。一方、故障した表示サブユニット２２に対応したグループが備える各表示素子２１の表示面１１におけるアドレスも、表示ユニット２０および表示サブユニット２２の接続状況から特定可能である。
【００４７】
ステップＳ１３０では、故障した表示サブユニット２２に対応する表示素子２１のアドレスに点灯指示がされている表示データが存在する否かを検出する。すなわち、図１１において×で示した本来点灯するべきドットで消灯指示により点灯できないドットが存在するかどうかを判定する。同図の例では×が存在するため、ステップＳ１３０からステップＳ１４０に進んで最小移動量を算出する。一方、故障した表示サブユニット２２に対応するグループに属する表示素子２１のアドレスに点灯すべき表示データが存在しない場合には、ステップＳ１７０にて表示データを編集することなく各表示サブユニット２２に出力する。そのまま表示信号を出力させても本来点灯したいアドレスの表示素子２１を全て点灯させることができ、表示データどおりの表示結果を得ることができるからである。  
【００４８】
ステップＳ１４０における最小移動量とは、故障した表示サブユニット２２に対応するグループに属する表示素子２１のアドレスに点灯指示がされている表示データを存在させなくするための、表示する文字や図柄等の最低限の平行移動距離を意味する。図１１に示す例では、２ドット右および上に”進”を移動させれば、グループＡと文字”進”との重複が解消できる。このようにして、最小移動量を算出したら、ステップＳ１５０にて各方向の最小移動量が余白の半分のドット数より小さいか否かを判断する。図１１に示す例では、９ドットの余白が確保されているため、最小移動量２ドットが４．５ドットを下回るかどうかを判定する。この場合、最小移動量２ドットの方が小さいためステップＳ１６０にて”進”を２ドット右および上に移動させた表示データを作成し、表示データ記憶部に更新させる。
【００４９】
そして、ステップＳ１７０にて更新した表示データを各表示サブユニット２２に出力する。このようにすることにより、図１２で示すように文字の一部が欠損しない表示を実現させることができる。また、文字を移動させる量が余白の半分より小さくなるように制限することにより、仮に隣接する文字等が反対方向に移動した場合にも、隣接する文字同士が重なってしまうことがない。従って、複数の表示サブユニット２２が同時に故障しても判読性を極端に悪化させることはない。また、表示サブユニット２２が駆動を担当する表示素子２１のグループの幅、高さを余白の半分より小さくすることにより、確実に余白内の移動で判読性を向上させることができる。
【００５０】
一方、ステップＳ１５０にて、最小移動量が余白の半分よりも大きくなると判定された場合には、ステップＳ１７０にて表示データを編集することなく表示データを各表示サブユニット２２に出力する。この場合においては、図１１に示すように文字の一部が欠損した表示となる。しかしながら、この場合であっても、グループＡで示した部分の文字全体に占める領域が比較的小さいため、十分に判読することが可能である。ただし、文字の場合は、文字間に上述した９ドットの余白があるため、故障した表示サブユニット２２の位置を余白の位置とすることで、文字に欠損がない表示を行うことが可能となる。なお、上記の実施形態において、一つの文字を移動させた場合に、他の文字も移動させ、全体の文字バランスを調整するようにしてもよい。
【００５１】
なお、本実施形態においては、コントローラ２７のＣＰＵ２５にて全表示ユニット２０についての表示データの画像処理を一括して行うものを例示したが、各表示ユニット２０が個別にＣＰＵや表示データ記憶部や送受信部を備えて、個別に画像処理を行うようにしてもよい。この場合、隣接する表示ユニット間で整合のとれた画像処理を行う必要がある。例えば、一文字を９個の表示ユニットで表示する場合に、いずれかの表示ユニットの表示サブユニットが故障したときには、当該故障した表示サブユニットを備える表示サブユニットにおいて所定ドット文字をシフトさせる画像処理を行うとともに、同一の文字を表示する他の８個の表示ユニットも同様に所定ドット文字をシフトさせる画像処理を行うのが好ましい。各表示ユニットに備えられる送受信部が文字等を共有する他の表示ユニットにおける表示サブユニットの故障情報やシフトの可否等といった情報を交換することができるようにすれば、各表示ユニット主体で画像処理を行ったとしても上記のように文字全体をシフトさせることができる。
【００５２】
（６）表示素子の配置例２：
図１４は、表示ユニット２０の表示素子群におけるグループの第二の配置例を示している。本配置例では、各表示サブユニット２２が駆動する表示素子２１のグループＡ〜Ｄはそれぞれ四行の長さ１６ドットの行により構成されており、隣接する行と行の間隔は３ドット分設けられている。本配置例においてもグループＣを担当する表示サブユニット２２が故障したとすると、その表示態様は図１５に示すようになる。同図において、"進"の一部が欠損するものの、消灯したグループＣが四行に分散しているため、判読がしやすい。特に、本配置例においては隣接する行間を３ドットとしているため、幅３ドットで構成される行方向の線において１ドット行を消灯させることはあっても、２ドット行以上を同時に消灯させることはない。従って、文字を構成する行方向の線の判読に大きな支障を及ぼすことはない。
【００５３】
また、本配置例においても所定の画像処理を行うことにより、さらに判読性を向上させることができる。図１６は、同画像処理を行った状態の表示面を示している。同図において、文字”進”は２ドット分下方にシフトされている。このようにすることにより、さらに判読性を向上させることができる。以下、上記画像処理の流れを図１７に示すフローチャートにより説明する。ステップＳ２１０〜Ｓ２２０は前配置例におけるステップＳ１１０〜Ｓ１２０と同様の処理が実行されるため説明を省略する。
【００５４】
ステップＳ２３０では、文字等を構成する行方向の線が描かれるアドレスに、故障した表示サブユニット２２が駆動を担当する表示素子２１のアドレスが存在するか否かを判定する。ここで、行状のグループＣのドットと平行となる行方向の線が、どのアドレスに描かれるかを特定しなければならない。例えば、本実施形態において文字を構成する行の幅が３ドットとされているため、列方向に３ドット連続した点灯表示データが行方向に１０ドット以上連続している場合に、行方向の線であると判断し、そのアドレスを特定するようにしてもよい。図１５に示す例では、グループＣに抵触する行方向の線は、少なくとも列方向に３ドット連続して点灯指示されているアドレスが２６ドット連続しているため、上記手法によって行方向の線に該当すると判断することができる。
【００５５】
ステップＳ２３０にて行方向の線が描かれるアドレスに、故障した表示サブユニット２２が駆動を担当するグループＣに属する表示素子２１のアドレスが存在すると判定された場合には、ステップＳ２４０を実行させる。ステップＳ２４０では、文字等を上下に平行移動させた表示データに更新することにより、故障した表示サブユニット２２が駆動を担当する表示素子２１のアドレスに行方向の線が存在しないようにしている。ここで、本実施例においてグループ内の各行間３ドットと文字を構成する文字の幅３ドットの関係から、文字等の移動量は必ず２ドット以内となる。従って、最小移動量と余白を比較する必要はない。また、行方向の線の幅３ドットに対して、グループＣを構成する四行の間隔は３ドットとなっているため、図１６に示すようにグループＣの行間に行方向の線を配置させることができる。従って、必要となる移動量を最小限に抑えることが可能となっている。
【００５６】
（７）まとめ：
以上説明したように本発明にかかる情報表示装置においては、表示ユニット２０の表示素子群を細分したグループの駆動を担当する表示サブユニット２２を単位として、故障検出および消灯制御を行うことが可能となっている。従って、一つの表示サブユニット２２が故障したとしても、その表示サブユニット２２に対応したグループに属する表示素子のみを消灯させることができる。すなわち、表示ユニット２０の表示素子群全体を消灯させてしまうことがないため、判読性に支障が出にくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明にかかる表示ユニットを適用した情報表示装置の表示面全体を示した図である。
【図２】表示素子の配列状態を示した図である。
【図３】情報表示装置のブロック図である。
【図４】表示サブユニットの内部構成を示したブロック図である。
【図５】表示データおよび転送クロックを示すタイミングチャートである。
【図６】故障検出回路の回路図である。
【図７】故障検出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】故障検出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】故障検出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】配置例１にかかる各グループの分布を示す模式図である。
【図１１】配置例１にかかる表示面の表示状態を示した図である。
【図１２】配置例１にかかる表示面の表示状態を示した図である。
【図１３】画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】配置例２にかかる各グループの分布を示す模式図である。
【図１５】配置例２にかかる表示面の表示状態を示した図である。
【図１６】配置例２にかかる表示面の表示状態を示した図である。
【図１７】画像処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
２０…表示ユニット
２１…表示素子
２２…表示サブユニット
２３…制御監視部
５０…故障検出回路
２５…ＣＰＵ
２４…送受信部
２６…表示データ記憶部
４０…表示素子駆動回路
４１…ドライバ回路
４２…ラッチ回路
４３…シフトレジスタ回路
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…グループ
【図１】
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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】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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