(57)【要約】【課題】発光面が上方又は下方に傾斜した状態で発光表示が行われることに起因して、目視者に対し、発光画像が歪んで見えることを回避する。【解決手段】角速度の絶対値｜ω｜がしきい値ｋよりも大きいとき筐体５０が振られたと判断し（ステップＳ１）、このときの発光面３ａが向いている方向の加速度Ａｚと重力加速度ｇとに基づいて、発光面３ａが向いている方向への筐体５０の傾斜度合を表すｃｏｓθを算出する（ステップＳ２）。筐体５０の傾斜角度θが大きいときほど表示サイズが小さくなるように設定される表示サイズを、傾斜度合ｃｏｓθに応じて特定し、この表示サイズで発光表示を行うための発光表示用データを選択しこれに基づいて発光表示を行う（ステップＳ４〜Ｓ６）。【選択図】図３
2007163857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光手段が上下方向に配置された装置本体を備え、
当該装置本体が左右に振られたとき、前記装置本体の移動に応じて前記発光手段を発光させ、その残像効果を利用して画像表示を行うようにした発光表示装置であって、
前記発光手段が配置された発光面の向いている方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
当該加速度検出手段の検出結果に基づいて、前記装置本体の、前記発光面が向いている方向に対する傾斜度合を演算する傾斜度合演算手段と、
当該傾斜度合演算手段で演算した傾斜度合に応じて発光表示すべき画像の表示形態を設定する表示形態設定手段と、
前記発光表示すべき画像を、前記表示形態設定手段で設定された表示形態で発光表示するように前記発光手段を駆動制御する発光制御手段と、を備えることを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光表示すべき画像の表示サイズを変更することを特徴とする請求項１記載の発光表示装置。
【請求項３】
前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光表示すべき画像の配置を変更することを特徴とする請求項２記載の発光表示装置。
【請求項４】
前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光すべき画像の形状を変更することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の発光表示装置。
【請求項５】
前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光すべき画像の上方及び下方の少なくとも何れか一方の形状を変更することを特徴とする請求項４記載の発光表示装置。
【請求項６】
前記発光すべき画像を、前記表示形態設定手段で設定される表示形態で発光表示するための発光表示用データを複数備え、
前記発光制御手段は、前記複数の発光表示用データのうち、前記表示形態設定手段で設定された表示形態に対応する発光表示用データに基づいて前記発光手段を駆動制御することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の発光表示装置。
【請求項７】
前記発光制御手段は、前記傾斜度合演算手段で演算される傾斜度合が、予め設定した目視者が発光画像を視認することの可能な視認可能傾斜範囲内に含まれるときにのみ、前記発光表示を行うことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の発光表示装置。
【請求項８】
前記加速度検出手段は、前記装置本体の、前記装置本体の回動運動の支点側の端部とは反対側の端部に配置されることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の発光表示装置。
【請求項９】
バーサライタに適用されることを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光手段のそれぞれを所定のタイミングで発光させ、その残像効果を利用して発光画像を表示するようにした発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば棒状の筐体に、縦一列にＬＥＤ等の発光器を複数配置し、筐体の一端を持って旗振り動作させつつ、各発光器を所定のタイミングで発光させることで、網膜の残像効果を利用して、文字や、図形、等を表示するようにした発光表示装置が知られている。
そして、例えば、角速度検出器により、旗振り動作の方向やその速度を検出しこれに応じて発光タイミングを調整することで、旗振り動作の方向によって文字や図形等表示すべき画像が左右反転表示されたり、旗振り動作の速度によって画像が縦長や横長に表示されたりすることを回避するようにしたもの（特許文献１参照）、また、加速度センサを用いて筐体の振り速度を検出しこれに応じて発光タイミングを調整するようにしたもの（特許文献２参照）等も提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２４２８１３号公報
【特許文献２】特開２００４−２６４４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この発光表示装置により文字や図形等を表示する場合、利用者が、発光手段が配置された面を目視者に向け、且つ、この面を略垂直に維持した状態で旗振り動作を行った場合には、目視者は、全ての発光手段を均等に視認することができることから、表示された発光画像を適切に視認することができる。
しかしながら、目視者に対し、利用者が筐体を傾けて振っており、発光手段が配置された発光面が斜め下方を向いた状態で振った場合、或いは、発光面が斜め上方を向いた状態で振った場合等には、目視者は、全ての発光手段を均等に視認することができないため、発光画像の上下の何れか一方が密、他方が粗になって見えることになり、発光画像が歪んで見えてしまい、発光表示装置で表示している発光画像を、目視者が的確に視認することができない場合がある。
【０００４】
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、旗振り動作を行う際の発光面の傾きに関わらず、文字や図形等の発光表示している画像を、的確に目視者に対して視認させることの可能な発光表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、本発明の発光表示装置は、複数の発光手段が上下方向に配置された装置本体を備え、当該装置本体が左右に振られたとき、前記装置本体の移動に応じて前記発光手段を発光させ、その残像効果を利用して画像表示を行うようにした発光表示装置であって、前記発光手段が配置された発光面の向いている方向の加速度を検出する加速度検出手段と、当該加速度検出手段の検出結果に基づいて、前記装置本体の、前記発光面が向いている方向に対する傾斜度合を演算する傾斜度合演算手段と、当該傾斜度合演算手段で演算した傾斜度合に応じて発光表示すべき画像の表示形態を設定する表示形態設定手段と、前記発光表示すべき画像を、前記表示形態設定手段で設定された表示形態で発光表示するように前記発光手段を駆動制御する発光制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
上記構成によれば、加速度検出手段で検出した発光面が向いている方向の加速度に基づいて、この発光面が向いている方向への、装置本体の傾斜度合が演算され、装置本体が発光面が向いている方向に対して前又は後にどの程度傾斜しているかが演算される。そして、この傾斜度合に応じて発光表示すべき画像の表示形態が設定されこれに応じて発光表示が行われる。発光面の向いている方向によっては発光画像が歪んで見えることから、この歪みを考慮して表示形態を設定することで、目視者には、歪みのない発光画像に見えることになり、発光表示すべき画像を、発光面の向きに関わらず、的確に目視者に対して視認させることができる。
【０００７】
また、上記した発光表示装置において、前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光表示すべき画像の表示サイズを変更することを特徴としている。
上記構成によれば、傾斜度合によって、目視者が認識する発光画像の歪み度合が異なることから、傾斜度合に応じて生じる発光画像の歪み度合に応じて、表示サイズを設定し、歪みの影響を受けない表示サイズで、発光表示すべき画像の表示を行うことで、目視者には、歪みのない発光画像が見えることになり、目視者にとって、歪みのない発光画像を表示することができる。
【０００８】
また、上記した発光表示装置において、前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光表示すべき画像の配置を変更することを特徴としている。
上記構成によれば、傾斜度合に応じて、発光表示すべき画像の表示サイズと共にその配置が変更される。ここで、装置本体を一振りした場合に発光手段の移動軌跡によって規定される発光表示可能領域内で、発光画像が閉める度合が異なるから、表示サイズを変更すると共に、変更後の発光表示すべき画像の表示サイズに応じて、発光表示可能領域内で、この変更後の画像を表示する際の配置をも変更することで、装置本体の一振りの前半で発光表示すべき画像が表示されてしまい、後半は何も表示されない等といった偏った発光表示が行われることを回避し、目視者に対して違和感のない発光画像を視認させることができる。
【０００９】
また、上記した発光表示装置において、前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光すべき画像の形状を変更することを特徴としている。
上記構成によれば、傾斜度合に応じて、発光すべき画像の形状を変更される。ここで、傾斜度合によっては、目視者から見た発光画像が歪んで見えることから、この歪みが生じる部分の形状を歪みが生じることを考慮して予め補正した状態で発光表示を行うことで、結果的に、歪みのない発光画像を目視者に対して認識させることができる。
【００１０】
また、上記した発光表示装置において、前記表示形態設定手段は、前記傾斜度合に応じて前記発光すべき画像の上方及び下方の少なくとも何れか一方の形状を変更することを特徴としている。
上記構成によれば、発光面の向きが変化した場合には、発光画像の上方向又は下方に歪みが生じることから、この歪みを考慮して、傾斜度合に応じてこれらの少なくとも何れか一方の形状を変更することで、目視者にとって、歪みのない発光画像を容易に表示することができる。
【００１１】
また、上記した発光表示装置において、前記発光すべき画像を、前記表示形態設定手段で設定される表示形態で発光表示するための発光表示用データを複数備え、前記発光制御手段は、前記複数の発光表示用データのうち、前記表示形態設定手段で設定された表示形態に対応する発光表示用データに基づいて前記発光手段を駆動制御することを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、発光すべき画像を、表示形態設定手段で設定される表示形態で発光表示するための発光表示用データを予め複数備えており、表示形態設定手段で表示形態が設定されたときにはこの設定された表示形態に対応する発光表示用データを選択し、これに基づいて発光表示を行うから、発光すべき画像を、指定された表示形態で容易に発光表示することができる。
【００１３】
また、上記した発光表示装置において、前記発光制御手段は、前記傾斜度合演算手段で演算される傾斜度合が、予め設定した目視者が発光画像を視認することの可能な視認可能傾斜範囲内に含まれるときにのみ、前記発光表示を行うことを特徴としている。
上記構成によれば、目視者が発光画像を視認することの可能な傾斜度合を表す視認可能領域範囲内に含まれるときにのみ、発光表示を行い、発光表示を行っても発光装置の傾斜度合から目視者がその発光画像を視認することができないと予測されるときには、発光表示を行わないから、目視者が視認することのできない状態で不要な発光表示を行うことを回避することができる。
【００１４】
また、上記した発光表示装置において、前記加速度検出手段は、前記装置本体の、前記装置本体の回動運動の支点側の端部とは反対側の端部に配置されることを特徴としている。
上記構成によれば、加速度検出手段は、装置本体の、その回動運動の支点側の端部とは反対側の端部に配置されており、すなわち、装置本体の前或いは後への傾斜による加速度変化がより大きく現れる地点に配置されていることから、ノイズ等の影響の少ない高精度な加速度を得ることができる。
【００１５】
また、上記した発光表示装置は、バーサライタに適用されることを特徴としている。
上記構成によれば、バーサライタの振り方によってバーサライタが目視者側や反対側に傾斜した場合であっても画像が歪んだりすることなく、目視者に対して的確にその画像を視認させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す構成図である。
図中１はハウジングであって、このハウジングは、略円柱の細長い棒形状を有する。このハウジング１の長さは、約２０ｃｍから６０ｃｍ程度に形成され、長手方向の一端部には、手で握るためのグリップ部２が形成され、ハウジング１とグリップ部２とで発光表示装置の筐体５０が構成され、この発光表示装置は、グリップ部２を手で握りハウジング１側を上にした状態で振って使用する。また、ハウジング１の長手方向の他端からグリップ部２までの発光部３には、その長手方向に沿って、複数の発光ダイオードＬＥＤが一列に配列されている。
【００１７】
なお、ここでは、発光ダイオードＬＥＤを一列に配置しているが二列或いはそれ以上の列数で配置してもよい。
前記発光部３のグリップ部２と逆側の端部近傍には、発光ダイオードＬＥＤが配置された発光面３ａに対して垂直な方向、すなわち、発光面３ａが向いている方向の加速度を検出するための加速度センサ１１が配設されている。また、また、グリップ部２には、発光面３ａと垂直な方向を軸とする軸周りの角速度、つまり、筐体５０が振られるときの回動中心を軸とする軸周りの角速度を検出するためのジャイロセンサ等の角速度センサ１２が配設されている。
【００１８】
なお、前記加速度センサ１１は、耐ノイズの点等から、前記発光面３ａと垂直な方向の加速度が最も大きく現れる、筐体５０の回動運動の支点から最も離れた位置、すなわち、筐体５０のグリップ部２とは逆側の端部近傍に設けることが好ましい。なお、加速度センサ１１は、前記発光面３ａが向いている方向への加速度を正値としている。なお、前記角速度センサ１２の配置位置は、グリップ部２に限るものではなく、筐体５０の回動運動の回動中心の軸周り方向の角速度を検出することができればどの位置に配置されていてもよい。
【００１９】
図２は、筐体５０内部に配設され、発光ダイオードＬＥＤの発光を制御するための制御装置６０の構成を示すブロック図である。
この制御装置６０は、図２に示すように、加速度センサ１１で検出した発光面３ａが向いている方向の加速度及び角速度センサ１２で検出した角速度ωに基づいて、文字や図形等の画像を発光表示させるための発光制御信号を出力する、マイクロコンピュータ等を含んで構成される演算処理装置２０と、この演算処理装置２０からの発光制御信号に基づき所定のタイミングで所定の発光ダイオードＬＥＤを駆動するための駆動信号を生成する駆動回路３０と、を備えている。
【００２０】
前記演算処理装置２０は、加速度センサ１１の検出信号及び角速度センサ１２の検出信号に基づいて、筐体５０の回動運動の開始を検出し利用者の旗振り動作の開始を検出すると共に、旗振り動作時の筐体５０の傾斜度合を検出する姿勢検出処理部２１と、発光表示させる文字や図形等の発光表示用データが格納されたメモリ２２と、姿勢検出処理部２１で検出した傾斜度合に基づいて、画像表示を行う際のその表示サイズを決定し、この表示サイズとメモリ２２に格納された発光表示用データとに基づいて各発光ダイオードＬＥＤを駆動するための発光制御信号を出力する信号処理部２３とを備える。
【００２１】
前記駆動回路３０は、各発光ダイオードＬＥＤに対応した駆動回路を有し、信号処理部２３からの発光制御信号をＤ／Ａ変換して各発光ダイオードＬＥＤを発光させるための駆動信号を生成しこれを対応する発光ダイオードＬＥＤに出力する。
なお、グリップ部２には図示しない電源スイッチが設けられ、この電源スイッチをオン状態とすることで、グリップ部２に格納された、図示しない電池から各部への電力供給が開始され、動作可能となるように構成されている。
【００２２】
図３は演算処理装置２０で実行される処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
演算処理装置２０では、まず、角速度センサ１２の検出信号を読み込み、角速度の絶対値｜ω｜が、予め設定したしきい値ｋよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ１）。ここで、角速度センサ１２の出力信号はアナログ値で得られるため、図４に示すように、筐体５０が振られているかどうかを判断するための不感帯を設け、この不感帯相当のしきい値ｋを超えたとき、筐体５０が振られたと判断する。
【００２３】
そして、筐体５０が振られていない場合にはそのまま処理を終了するが、筐体５０が振られている場合にはステップＳ２に移行し、傾斜度合を算出する。ここでは、傾斜度合として、図５に示すように、利用者が、発光面３ａを目視者に向けて、筐体５０を真上に向けて旗振り動作を行う場合を基準とし、この垂直保持状態からの、目視者方向又はその逆方向への傾斜角度をθとしたときの、ｃｏｓθで表す。
【００２４】
この傾斜度合ｃｏｓθは次の手順で算出する。
角速度センサ１２で検出される角速度の絶対値｜ω｜がしきい値ｋを超えたときの発光面３ａが向いている方向への加速度Ａｚは、次式（１）で表すことができる。
Ａｚ＝ｇ・ｓｉｎθ          ……（１）
なお、（１）式中のｇは、重力加速度である。
【００２５】
前記（１）式からｃｏｓθは、次式（２）で算出することができる。
ｃｏｓθ＝〔１−（Ａｚ／ｇ）2〕1/2          ……（２）
次いで、ステップＳ３に移行し、ステップＳ２で算出した傾斜度合ｃｏｓθの絶対値が予め設定したしきい値Ｓthよりも大きいかどうかを判断する。このしきい値Ｓthは、筐体５０が比較的水平に近い傾きに保持されている場合にはこの状態で発光表示を行ったとしても、目視者が発光画像を視認することができないことから、発光表示装置による発光画像を目視者が視認することの可能な角度に応じて設定される。
【００２６】
そして、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値がしきい値Ｓthよりも大きい場合には、筐体５０は、その発光ダイオードＬＥＤが配置された発光面３ａを、目視者が的確に視認可能な範囲で振られており、目視者がその発光画像を的確に視認可能と判断してステップＳ４に移行する。一方、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値がしきい値Ｓth以下である場合には、筐体５０は水平近傍で振られており、その発光面３ａを、目視者が的確に視認することはできず、目視者が発光画像を的確に視認することは不可としてそのまま処理を終了する。
【００２７】
前記ステップＳ４では、傾斜度合ｃｏｓθに応じた表示サイズを決定する。
この表示サイズは、図６に示すように、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値が、しきいＳthより大きいときに設定され、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値が大きいときほど表示サイズが大きくなるように設定され、ｃｏｓθ＝１、すなわち、筐体５０が垂直状態に保持されているときに１００％となるように設定される。なお、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値がしきい値Ｓth以下の領域は、加速度センサ１１の出力が不感帯領域の値であって傾斜度合ｃｏｓθが正しく演算されていないか、又はこの領域で発光表示を行ったとしても目視者が、その発光画像を的確に視認することができない領域であることから、発光表示を行わない未表示ゾーンとして設定される。
【００２８】
そして、メモリ２２から、傾斜度合ｃｏｓθに応じた表示サイズに対応する、発光表示用データを特定する。
ここで、メモリ２２には、同一の画像を表示するための、表示サイズの異なる複数の発光表示用データが格納されている。
つまり、図７に示すように、例えば正方形を発光表示する場合、筐体５０が垂直に保たれた状態で旗振り動作が行われたときには、この発光画像を目視した目視者は、図７（ａ）に示すように、発光画像は正方形であると視認することができる。しかしながら、筐体５０が目視者側に前傾した状態で旗振り動作が行われたときには、図７（ｂ）に示すように、目視者には、発光画像の上方の画像は密に見え、下方の画像は粗に見えることから、発光画像が歪んで見え、発光画像が正方形であるかどうか視認しにくく、正方形と認識できない可能性がある。
【００２９】
逆に、筐体５０が後に傾斜した状態で旗振り動作が行われるときは、目視者には、発光画像の上方の画像は粗に見え、下方の画像は密に見えることから、同様に発光画像が歪んで見え、この場合も、正方形には見えない可能性がある。このように、密の部分と粗の部分とが現れ発光画像が歪んで見えると、図形や模様、また、「あ」と「ぬ」等類似した形状の文字などの場合には、文字や、形状を誤って認識してしまう可能性がある。
【００３０】
これを回避するためには、図７（ｃ）に示すように、筐体５０が傾斜していても表示画像に粗の部分と密の部分とが生じないか又はその影響の小さい領域内で、発光表示すべき画像全体を表示すれば、筐体５０の傾斜状態に関わらず、目視者には、発光表示させている画像と同等の発光画像が見えることになる。
したがって、メモリ２２には、この筐体５０の傾斜度合に応じた発光表示用データであって、且つその傾斜度合で発光表示を行った場合でも、目視者がその発光画像を的確に視認することの可能なサイズで発光表示を行うための発光表示用データが、傾斜度合に応じて複数設定されて格納されている。具体的には、傾斜度合ｃｏｓθが“１”程度であって、筐体５０が略垂直に保持されている状態で表示可能な領域内で発光表示を行った際に、目視者に対して、発光画像が歪んで見えることなく、且つ、その大きさや、間隔等の点からも、適切な配置の発光画像として目視者が認識することの可能な、垂直時の発光表示用データ、傾斜角度θが比較的小さく、目視者に対して、発光画像の上方や下方が密又は粗になって見え発光画像が多少歪んで見える状態であるときに、例えば、この密又は粗に見えてしまう部分に相当する発光ダイオードを除く発光ダイオードを用いて、発光表示させる画像全体を表示しすなわち垂直時よりも縮小した画像を表示するための発光表示用データであって、傾斜状態であっても目視者に対して発光画像が歪んで見えることがなく、且つ、その大きさや、間隔等の点からも、適切な配置の発光画像として目視者が認識することの可能な、傾斜が小さいときの発光表示用データ、さらに、傾斜角度θが比較的大きく、発光画像が比較的大きく歪んでいるときに、傾斜が小さいときよりもさらに小さく縮小した画像を表示するための、傾斜が大きいときの発光表示用データ、等、表示サイズは異なるが、同一の画像を表示するための発光表示用データが複数設定されている。
【００３１】
なお、表示サイズの異なる発光表示用データは、例えば、表示サイズを複数段階に設定し、段階毎に、これに応じた表示サイズの発光表示用データを設定し、傾斜度合ｃｏｓθに応じて特定された表示サイズに対応する段階の発光表示用データを選択すればよい。また、傾斜度合ｃｏｓθに応じた表示サイズで表示するための、発光表示用データを、例えば、特開２００４−３３３５４２号公報に記載されたように、基準となる表示サイズの発光表示用データに基づき、これを補間して拡大表示するための発光表示用データを生成し、また、隣接する発光データの平均値を取ること等により縮小表示するための発光表示用データを生成する等、公知の拡大及び縮小方法を用いて、回動運動の半径ｒに応じた表示サイズで表示するための発光表示用データをその都度生成し、これを用いて発光表示を行うようにしてもよい。
【００３２】
この発光表示用データは、例えば図８に示すように、発光画像として数字の“１”を表示するものとし、発光ダイオードＬＥＤの数を例えば８個とすると、図９に示すように、８行×１２列の行列データで構成され、行列の各要素には、「０」又は「１」のデータが格納される。図１に示す各発光ダイオードＬＥＤを、発光部３の先端の発光ダイオードから順にＬＥＤ１、ＬＥＤ２、…、ＬＥＤ８としたとき、発光表示用データの一行目は発光ダイオードＬＥＤ１の発光データを表す。また、二行目は発光ダイオードＬＥＤ２の発光データを表し、以下同様に、各行が各発光ダイオードにそれぞれ対応し、最下行の８行目が発光ダイオードＬＥＤ８に対応している。そして、この場合図８に示すように数字の“１”を発光表示することから、図９に示すように、各発光ダイオードを、各列データを切り換えて発光表示させた時、数字の“１”を発光表示し得るように発光データが設定されている。
【００３３】
このようにして傾斜度合ｃｏｓθに応じた表示サイズの発光表示用データを特定したならば、ステップＳ５に移行し、特定した発光表示用データに基づく発光表示処理を行う。例えば、一列分の列データ毎に、列データを所定のタイミングで駆動回路３０に出力し、駆動回路３０によって、列データで指定される発光ダイオードを駆動させて発光させ、例えば、発光データとして“１”が設定されていれば対応する発光ダイオードを発光させ、発光データとして“０”が設定されていれば対応する発光ダイオートを発光させない。したがって、図９の発光表示用データにおいて“１”が設定されている部分が発光することになって、結果的に数字の“１”が表示されることになる。
【００３４】
なお、この発光表示処理は公知の手順で行えばよく、例えば、特開２００４−３３３５４２号公報に記載されているように、振り始めからの経過時間を計測し、所定の経過時間毎に列データを順次読み出して表示するようにしてもよい。また、角速度センサ１２で検出した角速度ωに基づき単位時間当たりの角速度を積算することで回転角度を算出し、この回転角度が予め設定した角度となる毎に列データを順次読み出して表示するようにしてもよい。このように回転角度に応じて列データを更新することで、旗振り動作時を行う際の振る速度に関わらず、適切に発光表示を行うことができる。
【００３５】
また、角速度センサ１２の検出信号の符号に基づいて筐体５０を右から左、左から右の何れの方向に振っているかを判断し、これに応じて、発光表示データを列毎に読み出す際の列データの読み出し方向を変更することで、筐体５０の旗振り動作の方向が換わることによって左右反転して発光表示されることなく、常に適切な発光画像を表示するようにしてもよい。要は、発光表示用データ相当の発光画像を表示することができればどのような方法であっても適用することができる。
【００３６】
そして、一列分の列データについて発光表示処理を行ったならばステップＳ６に移行し、角速度センサ１２からの角速度の絶対値｜ω｜がしきい値ｋ以下となったかどうかを判断し、しきい値ｋ以下とならない場合には、筐体５０は振られていると判断し、ステップＳ５に戻って、次の一列分の列データに対する発光表示処理を行う。
そして、角速度の絶対値｜ω｜がしきい値ｋ以下となったとき筐体５０は停止した、すなわち旗振り動作が終了したと判断し、処理を終了する。
【００３７】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
図示しない電源スイッチが投入されると、各部は動作可能状態となり、演算処理装置２０では、図３に示す演算処理を開始する。
筐体５０が振られていない場合、或いは、筐体５０がその長手方向と直交する方向に振られておらず角速度センサ１２の検出軸周り方向に振られていない場合には、角速度の絶対値｜ω｜がそのしきい値ｋ以下となる。このため、演算処理装置２０では、ステップＳ１で処理を終了し、発光表示は行わない。
【００３８】
この状態から、利用者が筐体５０の旗振り動作を開始し、角速度センサ１２の検出軸周り方向に振られると、角速度の絶対値｜ω｜がそのしきい値ｋを上回った時点で、ステップＳ１からステップＳ２に移行し、加速度センサ１１で検出される発光面３ａが向いている方向への加速度Ａｚに基づいて、前記（２）式に基づいて傾斜度合ｃｏｓθを算出し、この傾斜度合ｃｏｓθの絶対値が予め設定したしきい値Ｓthよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ３）。
【００３９】
このとき、利用者が筐体５０を垂直に維持した状態を保持している場合には、傾斜角度θは略零となり、傾斜度合ｃｏｓθは略“１”となる。したがって、ステップＳ３からステップＳ４に移行し、図６から表示サイズは１００％として特定され、この表示サイズに応じた発光表示用データが特定され、この発光表示用データに基づいて発光表示が行われる。
【００４０】
これによって、例えば、筐体５０が振られると、図９に示す発光表示用データにおいてその左端の列データから順に読み出されてこれに応じて各発光ダイオードＬＥＤが発光することから、例えば、図１０（ａ）に示すように、“１”という数字が残像効果により発光表示されることになる。このとき、筐体５０は垂直状態に保持されているから、この発光表示された発光画像を目視した目視者は、“１”として視認することができ、また、発光画像が歪んで見えることもない。
【００４１】
一方、利用者が、筐体５０を目視者側に前傾した状態で振っている場合には、発光面３ａが向いている方向の加速度は、傾斜角度θが大きいときほど大きな値となるため、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値は小さな値となる。
このため、傾斜度合ｃｏｓθが小さいときほど、図６で特定される表示サイズは小さくなり、比較的小さな表示サイズの画像を表示するための発光表示用データが選択される。
【００４２】
したがって、このときの傾斜度合ｃｏｓθに対応する発光表示用データを用いて発光表示を行った場合には、図１０（ｂ）に示すように、筐体５０を垂直に保持した状態で筐体５０を振る場合に比較して、その表示サイズは小さい。
ここで、前述のように、筐体５０が目視者側に前傾した状態で旗振り動作が行われた場合には、目視者には、発光画像の上方や下方が密や粗になって見えるため、発光画像が歪んで見える場合がある。しかしながら、上述のように、垂直状態で振られる場合の表示サイズよりもより小さな表示サイズで発光表示を行っており、図１０（ｂ）に示すように、発光画像の上方や下方が密や粗となって見える部分は発光させないようにしているから、多少表示画像は小さいものの、歪み等が生じることなく、発光表示させている画像と同等の発光画像を目視者に対して視認させることができる。
【００４３】
また、このとき、発光表示用データは、前述のように、その表示サイズ、及び、表示間隔等、傾斜した状態で発光表示が行われた場合でも目視者が適切な表示画像として視認することの可能となるように設定しているから、表示サイズが変更された場合であっても、発光画像の表示が、旗振り動作の開始時点前半で終了してしまい、偏って表示されてしまったりすることはない。
【００４４】
また、例えば、利用者が筐体５０をさらに目視者側に倒して水平に近い状態に維持し、目視者からみてその発光画像を視認することができない程度まで傾斜した状態で旗振り動作を行うと、このときの傾斜度合ｃｏｓθの絶対値がしきい値Ｓth以下となった時点で、ステップＳ３からそのまま処理を終了し、発光表示は行わない。
したがって、目視者がその発光画像を目視することができない状態で発光表示を行うことを回避し、不要な発光表示を行うことを回避し、これによる、無駄な電力消費を回避することができる。
【００４５】
また、筐体５０の傾斜度合ｃｏｓθの検出を、筐体５０の旗振り動作の開始を検出する毎に行っているから、旗振り動作の一振り毎に傾斜度合が変化する場合であっても、これに応じて適切に発光表示を行うことができる。
また、上述のように、角速度センサ１２で検出される角速度に基づいて旗振り動作の開始を判断している。ここで、加速度センサを用いて旗振り動作の開始判断を行う場合、例えば、電車内にいる状態で、電車が発進した場合にも加速度センサでこれを検出するため、実際には旗振り動作が行われていない場合であっても旗振り動作が行われたと判断し誤動作する可能性がある。しかしながら、上述のように角速度センサ１２を用いて旗振り動作の開始判断を行っているから、誤動作することを回避し、旗振り動作の開始を的確に判断することができる。
【００４６】
また、上述のように、筐体５０の発光面３ａが向いている方向への加速度を検出するための加速度センサ１１を、回動運動の支点から最も遠い、発光部３の端部に設けているから、ノイズの影響のより少ない加速度検出値を得ることができこれに基づいて傾斜度合θを算出することで、より高精度な傾斜度合θを獲得することができる。
また、上述のように、筐体５０の前又は後への傾斜度合ｃｏｓθは、発光面３ａの向いている方向への加速度Ａｚから算出することができる。したがって、従来の発光表示装置において、発光面３ａの向いている方向への加速度Ａｚを検出するための加速度センサ１１を新たに追加するだけで容易に実現することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態においては、傾斜度合に応じてその表示サイズを変更することで、目視者が、的確に発光画像を視認することができるようにした場合について説明したが、これに限るものではない。
前述のように、筐体５０が傾斜した状態で発光表示が行われた場合、目視者には、発光画像の上方或いは下方が密又は粗に見えることから、発光画像が歪んで見えることになる。
【００４８】
そこで、図１１（ａ）に示す、筐体５０が略垂直な状態で発光表示が行われた場合の発光表示用データを、図１１（ｂ）に示すように、傾斜度合に応じて補正する。図１２に示すように、目視者に対し、筐体５０を後に傾斜させた状態で、上方で旗振り動作を行った場合、目視者は、発光画像の上方は画像が粗、下方は密になって見えることから、例えば数字の“８”を表示する場合には、図１１（ｂ）に示すように、粗になって見える上方部分の同時に発光させる発光ダイオード数を増加させ、逆に、密になって見える下方部分については同時に発光させる発光ダイオード数を減少させることで、目視者に対して、密になって見えていた部分及び粗になって見えていた部分が補正されて、結果的に、目視者は、発光表示している画像と同等の形状の発光画像を、視認することになる。
【００４９】
したがって、目視者は、筐体５０の傾斜度合に関わらず、発光表示している画像と同等形状の発光画像を視認することができる。
なお、ここでは、図１２に示すように、筐体５０を後に傾斜させた状態で、旗振り動作を行う場合について説明したが。前方に傾斜させた状態であっても同様である。したがって、例えば、発光表示用データとして、筐体５０が前傾した場合の傾斜度合に応じた複数の発光表示用データと、後に傾斜した場合の傾斜度合に応じた複数の発光表示用データとを予め生成しこれをメモリ２２に格納しておき、これら複数の発光表示用データの中から、前及び後の何れに傾斜しているか、またその傾斜度合に応じて対応する発光表示用データを選択すればよい。
【００５０】
また、上述のように傾斜度合に応じて表示サイズを変更する方法と、傾斜度合に応じて発光表示する画像の形状自体を変更する方法とを組み合わせ、傾斜度合に応じて表示サイズ及び発光表示する画像の形状自体を共に変更するようにしてもよく、このようにすることによって、傾斜度合に関わらず、目視者に対して、より的確に発光画像を視認させることができる。
【００５１】
また、上記実施の形態においては、棒状の筐体５０に適用した場合について説明したが、筐体の形状は棒状に限るものではなく、利用者が旗振り動作を行うことで発光表示を行うようにした発光表示装置であれば適用することができる。
また、上記実施の形態においては、角速度センサ１２で検出される角速度ωを用いて列データの発光表示タイミングを決定する場合について説明したが、これに限るものではなく、筐体５０の旗振り動作方向による回動運動の接線方向への加速度を検出する加速度センサを設け、例えば、特開２００４−２６４４４０号公報に記載されているように、この加速度センサで検出した加速度を積分して接線方向への速度を算出し、この接線方向への速度に基づいて発光表示タイミングを決定するようにしてもよく、利用者が旗振り動作を行うことで発光表示を行うようにした発光表示装置であれば、発光タイミングの決定方法や発光データの更新方法等はどのような方法であっても適用することができる。
【００５２】
上述のように、傾斜度合ｃｏｓθは、加速度センサ１１の加速度検出値から算出することができるから、前述のように発光表示タイミングを決定するための加速度センサを設けた場合には、角速度センサ１２を設ける必要はない。したがって、角速度センサ１２よりも安価な加速度センサを設けることで実現することができ、より安価に実現することができる。
【００５３】
また、上記実施の形態においては、棒状の筐体５０に適用した場合について説明したが、筐体の形状は棒状に限るものではなく、どのような形状であっても適用することができ、バーサライタ等、利用者が旗振り動作を行うことで発光表示を行うようにした発光表示装置であれば適用することができる。
また、上記実施の形態においては、数字１文字を表示する場合について説明したが、複数の文字や数字を表示する場合や、複数の言葉を交替で表示するような場合であっても適用することができ、また、スキャナ等で発光表示させる画像を読み取り、この読み取った画像を発光表示するような発光表示装置であっても適用することができる。この場合には、読み取った画像に基づいて、この読み取った画像を、傾斜度合に応じた表示サイズで表示するための発光表示用データを生成し、これに基づいて発光表示処理を行えばよい。
【００５４】
また、上記実施の形態においては、発光部３を上に向けた状態で旗振り動作を行うことで発光表示をするように構成された発光表示装置に適用した場合について説明したが、発光部３を下に向けた状態で旗振り動作を行うことで発光表示をするように構成された発光表示装置に適用することも可能である。
また、上記実施の形態においては、傾斜度合ｃｏｓθの絶対値が予め設定したしきい値Ｓth以下である場合には、発光表示を行わないようにしているが、例えば、別途、スイッチ手段を設け、「傾斜度合ｃｏｓθがしきい値Ｓth以下であるときには発光表示を行わないという処理」を、前記スイッチ手段により選択可能に構成し、傾斜度合ｃｏｓθがしきい値以下、つまり、水平近傍で旗振り動作が行われているときにも、発光表示が可能となるように構成してもよい。このように構成することによって、例えば、筐体５０の利用者よりも、上方或いは下方に位置する目視者に対して発光画像を目視させたい場合等、筐体５０を略水平状態で旗振り動作させて発光表示することも可能である。この場合には、目視者は、上方或いは下方に位置すると予測されることから発光画像の歪みの補正を行う必要はない。したがって、発光画像の歪みを考慮した発光表示用データではなく、筐体５０が略垂直に維持された状態で旗振り動作が行われたときの発光表示用データを用いて発光表示を行えばよい。
【００５５】
ここで、上記実施の形態において、筐体５０が装置本体に対応し、発光ダイオードＬＥＤが発光手段に対応し、加速度センサ１１が加速度検出手段に対応し、図３のステップＳ２の処理が傾斜度合演算手段に対応し、ステップＳ４の処理が表示形態設定手段に対応し、ステップＳ５、Ｓ６の処理が発光制御手段に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態を示す外観図である。
【図２】本発明の構成を示す概略構成図である。
【図３】図２の演算処理装置で実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】角速度のしきい値を説明するための説明図である。
【図５】傾斜度合の算出方法を説明するための説明図である。
【図６】傾斜度合と表示サイズとの対応を示す特性図である。
【図７】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図８】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図９】発光表示用データの一例である。
【図１０】本発明の動作説明に供する説明図である。
【図１１】発光表示用データの補正方法を説明するための説明図である。
【図１２】発光表示用データの補正方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ハウジング、２  グリップ部、３  発光部、１１  加速度センサ、１２  角速度センサ、２０  演算処理装置、２１  姿勢検出処理部、２２  メモリ、２３  信号処理部、３０  駆動回路、５０  筐体、６０  制御装置、ＬＥＤ  発光ダイオード
【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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