(57)【要約】【課題】  使用者が発光棒を振って使用するときは、発光棒に固定されている旗部も同時に振られてしまうため、旗部に描かれた文字や図柄等の画像が動いてしまい、視認すべき者が文字や図柄のような画像を判読することが困難であるという問題を有していた。【解決手段】  本発明の発光棒は、仮想上の略円弧に沿った、発光棒の長手方向に交差する方向への往復移動により画像を表示する発光棒であって、前記発光棒の前記長手方向に沿って配置され、前記画像を表示するための複数の発光体と、前記発光棒の前記往復移動の角速度を検出する角速度センサと、前記角速度センサにより検出される前記角速度から前記発光棒の前記往復移動の周期を算出し、前記周期内に前記画像の表示を完了すべく、前記発光棒の前記往復移動の前記角速度及び前記周期に基づき、前記複数の発光体に順次点滅させるべき前記画像の一部を決定する制御部と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想上の略円弧に沿った、発光棒の長手方向に交差する方向への往復移動により画像を表示する発光棒であって、
前記発光棒の前記長手方向に沿って配置され、前記画像を表示するための複数の発光体と、
前記発光棒の前記往復移動の角速度を検出する角速度センサと、
前記角速度センサにより検出される前記角速度から前記発光棒の前記往復移動の周期を算出し、前記周期内に前記画像の表示を完了すべく、前記発光棒の前記往復移動の前記角速度及び前記周期に基づき、前記複数の発光体に順次点滅させるべき前記画像の一部を決定する制御部と、
を有することを特徴とする発光棒。
【請求項２】
請求項１に記載の発光棒において、
前記画像は、前記制御部に設けられる記憶装置に記憶された画像の情報から選択して表示することを特徴とする発光棒。
【請求項３】
請求項１に記載の発光棒において、
前記複数の発光体、前記角速度センサ、及び前記制御部は、少なくとも一つの筐体に収納されていることを特徴とする発光棒。
【請求項４】
請求項１に記載の発光棒において、
前記複数の発光体は、隣り合う発光体と発光体との間に遮光体を介して設けられていることを特徴とする発光棒。
【請求項５】
請求項１に記載の発光棒において、
前記複数の発光体は、概等間隔に配置されていることを特徴とする発光棒。
【請求項６】
仮想上の略円弧に沿った、発光棒の長手方向に交差する方向への往復移動により画像を表示する発光棒であり、前記発光棒の前記長手方向に沿って配置され前記画像を表示するための複数の発光体を備えた前期発光棒の点滅方法であって、
前記発光棒の前記往復移動の角速度を検出するステップと、
検出される前記角速度に基づいて前記発光棒の前記往復移動の周期を算出するステップと、
前記周期内に前記画像の表示を完了すべく、前記発光棒の前記往復移動の前記角速度及び前記周期に基づき、前記複数の発光体を順次点滅して、前記画像の一部を表示するステップと、
を有することを特徴とする発光棒の点滅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者が手に持って動かし、例えば交通誘導などを行なう発光棒、及び、発光棒の点滅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、文字や図柄のような画像を表示するための発光棒は、特許文献１に記載のように、把持部と照明部を連接した棒状の構成となっており、前記照明部に旗部を設け、前記旗部に描かれた文字や図柄に、前記照明部の照明光を照射することにより前記文字や図柄の画像を表示し、視認すべき者が視認できる。
【特許文献１】特開平１０−３２１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述による従来の発光棒の構成によれば、使用者が発光棒を振って使用するときは、発光棒に固定された旗部も同時に振られてしまうため、旗部に描かれた文字や図柄等の画像が動いてしまい、視認すべき者が文字や図柄のような画像を判読することが困難であるという問題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
かかる課題を解決するために、本発明の発光棒は、仮想上の略円弧に沿った、発光棒の長手方向に交差する方向への往復移動により画像を表示する発光棒であって、前記発光棒の前記長手方向に沿って配置され、前記画像を表示するための複数の発光体と、前記発光棒の前記往復移動の角速度を検出する角速度センサと、前記角速度センサにより検出される前記角速度から前記発光棒の前記往復移動の周期を算出し、前記周期内に前記画像の表示を完了すべく、前記発光棒の前記往復移動の前記角速度及び前記周期に基づき、前記複数の発光体に順次点滅させるべき前記画像の一部を決定する制御部と、を有することを特徴とする。
本発明の発光棒によれば、往復移動する発光棒から検出される角速度及び前記角速度から算出される前記発光棒の往復移動の周期に基づき、前期周期内で表示を完了するように点滅すべき画像の一部を決定する。前記画像の一部を順次前記複数の発光体が前記発光棒の位置に合わせて点滅して前記周期内で画像の表示を完了する。従って、発光棒は移動していても、視認者から見る画像は、見かけ静止画像となり、視認することが可能となる。
【０００５】
また、前記画像は、前記制御部に設けられる記憶装置に記憶された画像の情報から選択して表示することを特徴とする発光棒とすることが望ましい。
このようにすれば、記憶されている画像の情報から、所望の画像を選択して表示することが可能となる。
【０００６】
また、前記複数の発光体、前記角速度センサ、及び前記制御部は、少なくとも一つの筐体に収納されていることとしてもよい。
このようにすれば、各構成部位を筐体に収納することにより、各構成部位の機能への影響がないように保護して発光棒の往復移動を行うことができる。
【０００７】
また、前記複数の発光体は、隣り合う発光体との間に遮光体を介して設けられていることが望ましい。
このようにすれば、隣り合う発光体の点灯に干渉されること無く鮮明な画像を表示することが可能となる。
【０００８】
また、前記複数の発光体は、概等間隔に配置されていることとしてもよい。
このように概等間隔に複数の発光体が配置されていることにより、発光棒の長手方向において整った画像を形成することができ、また、画像データの作成も簡単にすることができる。
【０００９】
本発明の発光棒の点滅方法は、仮想上の略円弧に沿った、発光棒の長手方向に交差する方向への往復移動により画像を表示する発光棒であり、前記発光棒の前記長手方向に沿って配置され前記画像を表示するための複数の発光体を備えた前記発光棒の点滅方法であって、前記発光棒の前記往復移動の角速度を検出するステップと、検出される前記角速度に基づいて前記発光棒の前記往復移動の周期を算出するステップと、前記周期内に前記画像の表示を完了すべく、前記発光棒の前記往復移動の前記角速度及び前記周期に基づき、前記複数の発光体を順次点滅して、前記画像の一部を表示するステップと、を有することを特徴とする。
本発明の発光棒の点滅方法によれば、往復移動する発光棒から検出される角速度及び前記角速度から算出される前記発光棒の往復移動の周期に基づき、前期周期内で表示を完了するように点滅すべき画像の一部を決定する。前記画像の一部を順次前記複数の発光体が前記発光棒の位置に合わせて点滅して前記周期内で画像の表示を完了する。従って、発光棒は移動していても、視認者から見る画像は、見かけ静止画像となり、視認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る発光棒の実施例について、図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１１】
＝＝ユニットの全体構成例＝＝
図１は、本発明の発光棒の実施例の全体構成の一例を示すブロック図である。
発光棒１００は、角速度センサ４０、制御部５０、発光部６０、操作部７０及び電源部８０から構成される。
【００１２】
角速度センサ４０は、発光棒１００が振られるなどして移動することによって発生する角速度を検出し、角速度信号として制御部５０に伝送する。
【００１３】
制御部５０は、振り方向反転検出回路５１と、角速度絶対値電圧生成回路５２と、加算回路５３と、電圧制御発振回路（「ＶＣＯ」ともいう。）５４と、データインターフェース５５と、画像データメモリ５６と、制御回路５７、とから構成される。
振り方向反転検出回路５１は、角速度センサ４０の出力を判定して発光棒１００の振り方向を検出し、振り方向反転パルス及び振り方向信号を出力する。
角速度絶対値電圧生成回路５２は、発光棒１００の移動方向によってプラスあるいはマイナス方向に変化する角速度の絶対値電圧を生成する。
加算回路５３は、角速度センサ４０によって検出される角速度と振り方向反転回路５１によって検出される発光棒１００の移動周期を加算してタイミング信号を出力する。
電圧制御発振回路（「ＶＣＯ」ともいう。）５４は、加算回路５３から出力されたタイミング信号に基づいてクロック信号を出力する。
データインターフェース５５は、外部入力装置９０から入力される、画像の情報を処理して画像データメモリ５６に出力する。
画像データメモリ５６は、データインターフェース５５から入力された様々な画像の情報を記憶する。
Ｄ／Ａ変換回路を含む制御回路５７は、後述する操作部７０の操作ボタンによって画像データメモリ５６から選択した画像の情報、電圧制御発振回路５４から出力されたクロック信号及び振り方向反転検出回路５１から出力された振り方向反転パルス及び振り方向信号等に基づいて複数の発光体１１０に点滅信号を出力する。
また、制御部５０のデータインターフェース５５には、画像データを入力するための外部装置９０の接続を行うことができる。
【００１４】
発光部６０は、複数の発光体１１０が整列して構成される。発光体１１０は、制御部５０からの点滅指示によって点滅を行う。
【００１５】
操作部７０は、図示しない操作ボタン及び操作回路からなり、ユーザが操作ボタンによって行う指示を、操作回路で処理し、指示命令として制御部５０に伝送する。
【００１６】
電源部８０は、制御部５０に電源供給を行う。電源部８０は、例えば、充電池、乾電池などバッテリーによる直流電源を用いることが望ましいが、交流電源を用いて直流変換して使用してもよい。
【００１７】
＝＝ユニットの構造例＝＝
次に、本発明の発光棒の構造について、図２を用いて説明する。図２は、発光棒の構造例を示す図である。
【００１８】
発光棒１００は、把持部１０１と発光部１０２から構成される。
把持部１０１は、一例としてのエポキシ樹脂からなる基板１０３上に設けられた配線パターン（図示せず）に、角速度を測定するための角速度センサ４０、制御部５０を構成する電子部品（図示せず）、及び電源部８０を構成する複数の電池１０５が接続され把持部筐体１０６の内部に収納されている。把持部筐体１０６の端部には電池カバー１０７が設けられている。また、基板１０３には操作部を構成する操作ボタン１０８も接続されている。
【００１９】
発光部１０２は、発光棒１００の長手方向に沿って発光部筐体１０９が設けられている。発光部筐体１０９の内部には、例えば、ＬＥＤなどの発光素子からなる複数の発光体１１０が発光部筐体１０９の長手方向に沿って設けられている。複数の発光体１１０は、それぞれが基板１０３と接続線１１１によって電気的に接続されている。また、すべての発光体と発光体との間（図２では、一例として発光体１１０と発光体１１０ａで示す）には遮光材からなる遮光体１１２が設けられている。遮光体１１２は、隣り合う発光体１１０の発光の干渉を防止するために設けるものである。
また、発光部筐体１０９は、複数の発光体１１０に対向する部分は、図示しないが窓開け部になっており、透光部材、例えば透明ガラスのカバー１１３が設けられている。従って、複数の発光体１１０はカバー１１３を介して外部から視認することができる。また、発光部筐体１０９の端部には、端カバー１１４が設けられている。
【００２０】
＝＝動作の説明＝＝
次に、図３、図４及び図５を用いて本発明の発光棒の動作について説明する。図３は、動作の手順を示すフローチャートである。図４は、出力波形を示すタイミングチャートである。図５は、点滅事例を示す概略図である。
【００２１】
動作に先立って、図３のフローチャートにはない準備工程として、画像で表示したい文字や図柄の画像の情報を、外部装置９０から制御部５０のデータインターフェイス５５を介して画像データメモリ５６に記憶させる。画像データメモリ５６は、複数の文字や図柄の画像の情報を記憶することが可能である。
【００２２】
次に、操作部７０を操作することによって表示したい画像を選択する（ステップＳ１２）。本例では、「事故」という２文字の表示を選択した例を用いて説明する。
次に、ユーザが手に持った発光棒１００を振り始めることで、発光棒１００の往復移動（振り）を開始する（ステップＳ１４）。本例では、発光棒１００は、図５にＰ０で示す左側端の位置から移動を開始し、Ｐｎで示す右側端の位置に向かって移動する（ステップＳ１６）。発光棒１００においては、角速度センサ４０が角速度を検出する（ステップＳ１８）。
【００２３】
発光棒１００が、Ｐｎで示す右側端の位置に到達し（ステップＳ２０）、移動方向を反転すると、図４（ａ）に示すように、角速度センサ出力がプラス方向からマイナス方向に変化する。ここで、角速度センサ出力がプラス、マイナス０の基準線を横切ると、図４（ｂ）に示す振り方向反転パルスが出力される（ステップＳ２２）。
【００２４】
続いて、制御部５０は、反転パルスが出力されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここで、反転パルスが検出されなければ、発光棒の移動がされていないものとして制御動作をストップさせる（ステップＳ４２）。反転パルスが検出された時は、周期を算出する（ステップＳ２６）。ここでは、移動開始から第１回目の反転パルスまでが第１回目の移動の周期となる。
移動方向を反転した発光棒１００は、Ｐ０で示す左側端の位置方向に移動する（ステップＳ２８）。発光棒１００は、移動しながら、角速度を検出する（ステップＳ３０）と共に、制御部５０からの指示により複数の発光体１１０が順次点滅して画像を形成する（ステップＳ３２）。
なお、複数の発光体１１０の点滅の制御方法については後述する。
【００２５】
引き続き移動する発光棒１００は、Ｐ０で示す左側端の位置に到達する（ステップＳ３４）。発光棒１００が、Ｐ０で示す左側端の位置に到達し移動方向を反転すると、図４（ａ）に示すように、角速度センサ出力がマイナス方向からプラス方向に変化する。ここで、角速度センサ出力が出力電圧０の基準線を横切ると、図４（ｂ）に示す振り方向反転パルスが出力される（ステップＳ３６）。
【００２６】
次に、手順は、反転パルスがあるか否かについての判定を行う（ステップＳ３８）。ここで、反転パルスが検出されなければ、発光棒の移動がされていないものとして制御動作をストップさせる（ステップＳ４２）。反転パルスが検出された時は、周期を算出する（ステップＳ４０）。ここでは、第１回目の反転パルスから第２回目の反転パルスまでの時間が第２回目の移動の周期となる。
【００２７】
第２回目の周期周期を算出した後、手順はステップＳ２８に戻り、以降は発光棒１００の移動と反転を繰り返しながら、複数の発光体１１０の点滅による文字・図柄の表示（本例では「事故」の文字を表示）を繰り返し行うこととなる。
【００２８】
＝＝点滅方法の説明＝＝
ここで、発光体の点滅方法について説明する。
制御部５０は、発光棒１００が、Ｐ１からＰ０に向かって移動する１回目の移動の際に検出する角速度を角速度絶対値電圧生成回路５２によって絶対値化し、角速度の絶対値として出力する。制御部５０は、求めた１回目の移動の周期に基づいて、次のＰ０からＰ１に向かう移動（２回目の移動）の周期を予測し、電圧値として出力する。なお、周期に対応する電圧値は、制御部５０に設けられるＤ／Ａ変換回路５８により生成する。生成した周期の電圧値と角速度の絶対値電圧とを加算回路５３において加算して算出する発光タイミング信号に基づいて電圧制御発振回路（ＶＣＯ）５４から図４（ｆ）に示すＶＣＯ出力信号を出力する。
【００２９】
制御部５０は、ＶＣＯ出力信号をクロック源として、制御回路５７により複数の発光体の点滅信号を作成し、複数の発光体１１０に出力する。例えば、Ｐｎ-１の位置に発光棒１００が差し掛かったときは、図５に示す、＃１、＃２、及び＃１５の発光体が点灯し、次のＰｎ-２の位置に発光棒１００が差し掛かかれば、Ｐｎ-１の位置で点灯していた＃１及び＃２の発光体は消灯し、＃３、＃４、＃１２、＃１３、＃１４、及び＃１５の発光体が点灯する。本例では、マトリックス的な画像を構成する。以降、順次点灯と消灯を繰り返して１周期の間で画像の表示が終了するように制御する。３回目の移動では、Ｐ０からＰ１、Ｐ２の順に順次発光体１１０が点滅を行いながら、２回目の移動とは逆方向から順次画像を表示する。
【００３０】
図６のタイミングチャートに示すように、移動途中で発光棒１００の移動速度が速くなった時の制御について説明する。図６（ａ）は、一定の速度で発光棒が移動している場合を示している。一定の角速度が（角速度の絶対値）検出されれば、ＶＣＯ出力も一定の間隔で出力される。従って点滅信号も一定間隔で出力される。これに対して、図６（ｂ）に示すように、移動途中で発光棒１００の移動速度が変化した時は、検出される角速度の絶対値も変化する。例えば、移動速度が速くなったときは、検出される角速度の絶対値が大きくなり、ＶＣＯ出力の間隔は密になる。また、前述とは逆に、移動途中で発光棒１００の移動速度が遅くなれば、検出される角速度の絶対値は小さくなり、ＶＣＯ出力の間隔は粗になる。このＶＣＯ出力をクロック源として複数の発光体１１０の点滅信号を作成しているため、複数の発光体１１０の点滅間隔は、発光棒１００の移動速度が速いときは短くなり、発光棒１００の移動速度が遅いときは長くなる。換言すれば、測定される角速度の絶対値に反比例して複数の発光体１１０の点滅間隔が決定される。
従って、移動途中で発光棒１００の移動速度が変わっても、ほぼ同じ位置に文字や図柄の画像を表示することが可能となる。
【００３１】
前述のように、本実施例の発光棒は、前記発光棒を往復移動させることにより検出される角速度から求められる移動方向の反転周期に基づいて発光タイミング信号を求める。前記発光タイミング信号をクロック源として、複数の発光体の点滅を制御することから、文字や図柄などの画像を時間的に分割した部分画像を、発光棒の移動している速さ及び方向に合わせて順次描画することが可能となる。即ち、発光棒は動いていても、画像は、見かけ上静止画像となる所望の画像を作り出すことができる。従って、視認すべき者が文字や図柄のような画像を判読することが可能となる。
また、画像の選択を、例えば、ボタン操作によって行うことで、画像表示の種類を簡単に変えることも可能となる。
【００３２】
なお、実施例においては、筐体は、把持部筐体と発光部筐体の２つの筐体を接合させる例を説明したが、筐体は、一体、或いは、３つ以上の筐体を接合した構成に代えることも可能である。
【００３３】
また、複数の発光体として実施例においては、２１個の発光体として説明したが、発光体の数量はこれに限定されるものではなく、文字・図柄の画像が構成できれば何個であってもよい。
【００３４】
また、発光体の発光色も、同一色に限らず、変色可能な発光素子を用いる、或いは、多色の発光素子を配置することも可能である。また、一つの発光体を複数の発光素子で構成してもよい。
【００３５】
また、発光体は、発光部に発光体としての発光素子を設ける構成に代えて、発光体と発光素子を別に設けてもよい。発光素子を発光体の部位とは別の他の部位に設け、光ファイバーなどの導光部材を用いて発光体とする構成も可能である。
また、発光素子は、ＬＥＤ（発光ダイオード）に限らず、豆電球、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光素子などの、自発光素子が望ましい。
【００３６】
また、電源部は、電池（乾電池、充電池）に代えて、交流電源を用いてもよい。
なお、交流電源を用いＡＣアダプターなどによって直流に変換して電源とすることも可能である。
【００３７】
本発明の発光棒は、特に夜間などにおける交通整理、雑踏整理などに使用すれば、注意事項などを視覚によって訴えることができて効果的である。また、更に小型の発光棒に用いれば、一例として小型ペン型照明装置として適用することも可能であり、コンサート会場などで使用すれば、文字や図柄を用いた表示が可能であり、表現方法として効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の角速度測定ユニットの全体構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、発光棒の構造例を示す図である。
【図３】図３は、動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、出力波形を示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、点滅事例を示す概略図である。
【図６】図６は、出力波形の詳細を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１００  発光棒      
４０  測定部
５０  制御部
５１  振り方向反転検出回路
５２  角速度絶対値電圧生成回路
５３  加算回路
５４  電圧制御発振回路
５５  データインターフェース
５６  画像データメモリ
５７  制御回路
５８  Ｄ／Ａ変換回路
６０  発光部  
７０  操作部
８０  電源部
９０  外部装置（入力装置）
１０１  把持部
１０２  発光部
１０３  基板
１０５  電池
１０６  把持部筐体
１０７  電池カバー
１０８  操作ボタン
１０９  発光部筐体
１１０  発光体
１１０ａ  隣り合う他の発光体
１１１  接続線
１１２  遮光体
１１３  カバー
１１４  端カバー
【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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