JPH04238390A - Display device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide the display device having the characteristics to automatically match a contrast or brightness with a user's desired state even if the state or illuminance of illumination changes. CONSTITUTION:A display device 1 constituted of a CRT 20, a a control circuit 21 Which receives signals of images and characters from a host computer 30 and sends the signals to the CRT 20, and a keyboard 27 is installed with a volume control 22 which regulates the contrast and brightness of the CRT, a learning circuit 23 which is connected between the control circuit 21 and the volume control 22, optical sensors 24, 25 which are connected to the learning circuit 23, and likewise a timer circuit 26. The user controls the contrast and brightness of the CRT 20 by the volume control 22. The learning circuit 23 stores and computes the results of this control together with the measured values of the optical sensors 24, 25 and the time indicated by the timer circuit 26, arguments the fresh set values of the contrast and brightness and outputs the same to the display device + or -1 when the measured values of the optical sensors change.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野　】本発明は、周囲環境や利用者の
好みに合わせてコントラストや輝度を自動的に調節する
ディスプレイ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device that automatically adjusts contrast and brightness according to the surrounding environment and the user's preferences.

【０００２】0002

【従来の技術】近年、コンピュータやワードプロセッサ
などのいわゆるＯＡ機器の普及に伴って、それらが利用
される環境も多様になり、様々な室内の照度や照明方向
等の条件の元で利用されている。このような多様な条件
の元で、鮮明でかつ目の疲労の少ない表示を得るために
はディスプレイ装置のコントラストや輝度を使用する環
境に応じて細かく調整する必要がある。[Background Art] In recent years, with the spread of so-called OA equipment such as computers and word processors, the environments in which they are used have become diverse, and they are used under various conditions such as indoor illuminance and lighting direction. . Under such various conditions, in order to obtain a clear display with less eye fatigue, it is necessary to finely adjust the contrast and brightness of the display device depending on the environment in which it will be used.

【０００３】従来、ディスプレイ装置のコントラストや
輝度の調整は利用者に任されていた。図５は一般的な従
来のディスプレイ装置の構成の一例を示す図である。図
５のディスプレイ装置はボリューム１２を備え、利用者
が、使用時の状況によって最も適当であると考える状態
にＣＲＴ１１のコントラストあるいは輝度を設定する。[0003] Conventionally, adjustment of the contrast and brightness of a display device has been left to the user. FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a general conventional display device. The display device shown in FIG. 5 includes a volume 12, and the user sets the contrast or brightness of the CRT 11 to a state that is considered most appropriate depending on the usage situation.

【０００４】たとえば、周囲の照度が比較的高い昼間は
輝度を明るくし、周囲の照度が低下する夜間には輝度を
暗くするように調整するのが一般的である。また、背後
から外光がさし込む場合にはコントラストを強くし、背
後からの光が弱まればコントラストを低下させて、目の
疲れを防ぐように調整される場合もある。For example, it is common to adjust the brightness to be bright during the day when the surrounding illuminance is relatively high, and to darken it at night when the surrounding illuminance is low. In addition, the contrast may be increased when external light shines in from behind, and reduced when the light from behind weakens to prevent eye fatigue.

【０００５】さらに、周囲の状況に応じて以上のような
調整を自動的に行なうディスプレイ装置も考案されてい
る（たとえば特開平１−１７７５８９）。このようなデ
ィスプレイ装置では、あらかじめ各種の状況に対応した
コントラスト，輝度の推算式が記憶させてあり、自動的
に最適な状態に調整されるようになっている。Furthermore, a display device that automatically performs the above-mentioned adjustments according to surrounding conditions has been devised (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-177589). In such display devices, estimating formulas for contrast and brightness corresponding to various situations are stored in advance, and the display devices are automatically adjusted to optimal conditions.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のディスプレイ装置では周囲の状況が変化するにつれ
て頻繁にコントラストや輝度の調整を行なわなければな
らないという課題があった。各種の状況に対応してあら
かじめ輝度、コントラストの推算式を設定しておく前述
のような装置においても、このような手間を軽減する効
果はあるものの、千差万別である個人の好みや目の特性
にすべて対応することはできなかった。本発明はこのよ
うな課題を解決するためになされたもので、利用者の最
も好むコントラストや輝度を予測して、自動的に設定で
きるディスプレイ装置を提供するものである。However, such conventional display devices have a problem in that contrast and brightness must be adjusted frequently as surrounding conditions change. Although the above-mentioned device, in which brightness and contrast estimation formulas are set in advance in response to various situations, has the effect of reducing this kind of effort, it depends on individual tastes and eyes, which vary widely. It was not possible to accommodate all of the characteristics of The present invention has been made to solve these problems, and provides a display device that can predict and automatically set the contrast and brightness most preferred by the user.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明によるディスプレイ装置は、照明光の照度を測定
するセンサ、タイマ回路、およびニューロプロセッサに
よる学習回路とを備え、学習回路が、センサやタイマ回
路からの信号と、観測者が設定したコントラスト、輝度
あるいは色調との関連性を学習することによって、照明
光の変化があった場合、観測者が最も好むと推論される
信号を前記表示器へ出力するように構成したものである
。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, a display device according to the present invention includes a sensor for measuring the illuminance of illumination light, a timer circuit, and a learning circuit using a neuroprocessor. By learning the relationship between the signal from the timer circuit and the contrast, brightness, or color tone set by the observer, when there is a change in illumination light, the display displays a signal that is inferred to be most preferred by the observer. It is configured to output to.

【０００８】[0008]

【作用】この構成により本発明のディスプレイ装置は、
測定した照度と、利用者が設定したコントラストや輝度
だけから利用者が最も好む状態を推論するので、あらか
じめ推算式などを与えておかなくても、最適の表示状態
に自動的に調整される。また、入力信号としてタイマ回
路による時刻の情報、出力状態としてディスプレイの色
調を採用することによって、利用者の細かな要求に答え
ることができる。さらに、学習回路としてニューロプロ
セッサを用いて、上記の信号の高速な処理を実現したも
のである。[Operation] With this configuration, the display device of the present invention can:
Since the system infers the user's most preferred state based solely on the measured illuminance and the user's settings for contrast and brightness, the system automatically adjusts to the optimal display state without having to provide an estimation formula in advance. Furthermore, by using time information from a timer circuit as an input signal and the color tone of a display as an output state, it is possible to meet detailed requests from users. Furthermore, a neuroprocessor is used as a learning circuit to realize high-speed processing of the above-mentioned signals.

【０００９】[0009]

【実施例】次に実施例に従って本発明の構成、効果を説
明する。EXAMPLES Next, the structure and effects of the present invention will be explained according to examples.

【００１０】図１は本発明の一実施例のディスプレイ装
置の構成を説明する図である。図１において、表示器１
はＣＲＴ２０、画像や文字の信号を外部のホストコンピ
ュータ４０などから受信してＣＲＴ２０に送る制御回路
２１、およびキーボード２７から成る。また、２２はＣ
ＲＴ２０のコントラストおよび輝度を調整するボリュー
ム、２３は制御回路２１とボリューム２２との間に接続
された学習回路、２４，２５は学習回路２３に接続され
た光センサ、２６は同じくタイマ回路である。また光セ
ンサ２４は装置前方から来る光の強度を、また、光セン
サ２５は装置後方から来る光の強度を測定できるように
その方向を調整してある。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, display 1
consists of a CRT 20, a control circuit 21 that receives image and character signals from an external host computer 40, etc., and sends them to the CRT 20, and a keyboard 27. Also, 22 is C
A volume for adjusting the contrast and brightness of the RT 20, 23 a learning circuit connected between the control circuit 21 and the volume 22, 24 and 25 optical sensors connected to the learning circuit 23, and 26 a timer circuit. Further, the direction of the optical sensor 24 is adjusted so that it can measure the intensity of light coming from the front of the device, and the optical sensor 25 can measure the intensity of light coming from the rear of the device.

【００１１】続いて、本発明によるディスプレイ装置の
動作を図１、図２に従って説明する。利用者は装置を利
用する際、ＣＲＴ２０のコントラストおよび輝度を、周
囲の明るさと自らの好みを勘案して、ボリューム２２に
よって調節する。ボリューム２２による調節の結果は学
習回路２３を経由して直ちに表示状態に反映される。学
習回路２３はこの調節結果を、光センサ２４，２５の測
定値、およびタイマ回路２６の指示する時刻と共に記憶
する。Next, the operation of the display device according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. When using the device, the user adjusts the contrast and brightness of the CRT 20 using the volume 22, taking into consideration the surrounding brightness and his own preferences. The result of adjustment by the volume 22 is immediately reflected in the display state via the learning circuit 23. The learning circuit 23 stores this adjustment result together with the measured values of the optical sensors 24 and 25 and the time indicated by the timer circuit 26.

【００１２】利用者はディスプレイ装置の利用中、何度
か表示状態を変更するのが常である。本発明者らの調査
によると、ディスプレイ装置の利用を開始する時点では
比較的高い輝度が好まれるが、時間が経過して目が慣れ
てくると、目の疲れを防ぐため、輝度を低下させる傾向
にある。また、昼間は輝度を高くし、夜間には輝度を低
下させる傾向がある。さらに、このようなコントラスト
、輝度の調整は利用者の職種，年令，性別などによって
微妙に異なることがわかっている。[0012] A user usually changes the display state several times while using a display device. According to research conducted by the present inventors, relatively high brightness is preferred when starting to use a display device, but as time passes and the eyes get used to it, the brightness is lowered to prevent eye fatigue. There is a tendency. Furthermore, there is a tendency to increase the brightness during the day and lower the brightness at night. Furthermore, it is known that such contrast and brightness adjustments differ slightly depending on the user's occupation, age, gender, etc.

【００１３】図２は、以上のような利用者による調節の
結果、学習回路２３の働きによって環境の変化に対する
新たな設定値が推論される過程を説明する図である。図
２においてＸ軸は環境要因（光センサの指示値）に、Ｙ
軸は時刻に対応する。また、Ｚ軸はコントラスト，輝度
の状態に対応する。三軸とも、複数の変数を含むパラメ
ータを簡略化して１軸で表したものである。FIG. 2 is a diagram illustrating a process in which a new setting value corresponding to a change in the environment is inferred by the operation of the learning circuit 23 as a result of the above-described adjustment by the user. In Figure 2, the X axis represents environmental factors (light sensor readings), and the Y axis
The axis corresponds to time. Further, the Z axis corresponds to the state of contrast and brightness. All three axes are simplified parameters that include multiple variables and are expressed on a single axis.

【００１４】図２（ａ）は利用者が何度かボリューム２
２を調節して、コントラスト，輝度を設定した結果を学
習回路２３が記憶した状態を示す。利用者による調節は
、時間の経過や環境の変化に対して適時行なわれるので
、Ｘ−Ｙ面上の数点で設定値が記憶される。FIG. 2(a) shows how many times the user
2 shows a state in which the learning circuit 23 has memorized the results of adjusting contrast and brightness. Adjustments by the user are made in a timely manner in response to the passage of time and changes in the environment, so set values are stored at several points on the X-Y plane.

【００１５】学習回路２３は、設定値の記憶結果から内
挿計算して、図２（ｂ）のような推論値を得る。時間が
経過したり、環境が変化して設定時の値から外れた場合
、学習回路は図２（ｂ）Ｚ軸の推論値を制御回路に出力
する。その結果、ＣＲＴ２０のコントラスト，輝度は利
用者の好みに最も添った状態に自動的に調整されること
になる。The learning circuit 23 performs interpolation calculations from the stored results of the set values to obtain inferred values as shown in FIG. 2(b). When time passes or the environment changes and the value deviates from the set value, the learning circuit outputs the inferred value of the Z-axis shown in FIG. 2(b) to the control circuit. As a result, the contrast and brightness of the CRT 20 are automatically adjusted to best match the user's preferences.

【００１６】ある時刻、環境において、利用者が自らの
希望によりよく合わせるようにボリューム２２を調整す
ると、学習回路はこの新たな設定値を通るように推論値
を再計算する。その結果を図２（ｃ）に示す。学習回路
のこのような働きによって、本実施例のディスプレイ装
置は使い込むに従って、利用者の嗜好を良く反映するも
のとなる。[0016] When the user adjusts the volume 22 to better match his/her wishes at a certain time and environment, the learning circuit recalculates the inferred value to pass this new set value. The results are shown in FIG. 2(c). Due to this function of the learning circuit, the display device of this embodiment better reflects the user's preferences as it is used.

【００１７】さらに、コンピュータ端末として利用され
るディスプレイ装置では、利用開始に当たって、利用者
名やパスワードなどをキーボード２７から入力するのが
一般的である。そこでこのような利用者に関する情報を
学習回路に入力するように構成すれば、複数の利用者に
対してもそれぞれの好みを反映した自動調整が可能とな
る。Furthermore, in a display device used as a computer terminal, it is common to enter a user name, password, etc. from the keyboard 27 at the beginning of use. Therefore, by configuring the learning circuit to input information about such users, automatic adjustment that reflects the preferences of multiple users becomes possible.

【００１８】学習回路に入力されるパラメータが増える
につれて演算量は飛躍的に多くなり、従来のマイクロコ
ンピュータ回路では膨大な記憶容量や、計算時間を要す
ることになる。このような場合、ニューロプロセッサを
用いた学習回路が本発明の目的に照らして適していると
いえる。As the number of parameters input to the learning circuit increases, the amount of calculation increases dramatically, and conventional microcomputer circuits require enormous storage capacity and calculation time. In such a case, it can be said that a learning circuit using a neuroprocessor is suitable in light of the purpose of the present invention.

【００１９】図３はニュ−ロプロセッサによる学習回路
の構成を説明する図である。図３に示すニュ−ロプロセ
ッサは３層構成をとっており、光センサ２４，２５およ
びタイマ回路２６からの信号は入力層３１に入った後、
中間層３２を経て、出力層３３から制御回路２１に送ら
れる。図４に示すように各ニューロン３０は前の層から
の入力ｘｉ　に対して応答ｙｊ ｙｊ＝Σｗｉｘｉ を出力する。ここでｗｉ　は重み係数であり、ボリュー
ム２２からの教師信号３４によってその値が修正される
。FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a learning circuit using a neuroprocessor. The neuroprocessor shown in FIG. 3 has a three-layer configuration, and after signals from the optical sensors 24 and 25 and the timer circuit 26 enter the input layer 31,
The signal is sent from the output layer 33 to the control circuit 21 via the intermediate layer 32 . As shown in FIG. 4, each neuron 30 outputs a response yj yj=Σwixi to the input xi from the previous layer. Here, wi is a weighting coefficient, and its value is modified by the teacher signal 34 from the volume 22.

【００２０】重み係数ｗｉ　には最初、ランダムな値を
与えておくが、利用者がボリューム２２を調整した場合
、ボリューム２２の設定値を教師信号３４として、ＣＲ
Ｔ２０が設定したコントラスト，輝度を示すように重み
係数ｗｉ　を修正する。このような学習の過程を何度か
経ることによって、重み係数はｗｉ　は利用者の好みを
反映したものとなって、光センサ２４，２５やタイマ回
路２６からの入力が変化した場合、利用者の嗜好に添っ
た出力を自動的に得ることができるようになる。以上の
ようにニューロプロセッサでは学習が並列的な演算によ
って行なわれるので、従来のマイクロプロセッサなどと
比較して高速な処理が実現できる。Initially, a random value is given to the weighting coefficient wi, but when the user adjusts the volume 22, the CR
The weighting coefficient wi is modified so that it indicates the contrast and brightness set by T20. By going through this learning process several times, the weighting coefficient wi becomes one that reflects the user's preferences, and when the inputs from the optical sensors 24 and 25 or the timer circuit 26 change, the weighting coefficient wi reflects the user's preferences. It will be possible to automatically obtain output that matches the user's preferences. As described above, since learning is performed by parallel calculations in the neuroprocessor, faster processing can be achieved compared to conventional microprocessors.

【００２１】なお、本実施例ではボリューム２２はＣＲ
Ｔ２０のコントラストおよび輝度だけを調節するものと
したが、ＣＲＴ２０の色度や彩度を調節できるようにし
てもよい。また、本発明は、画像表示器としてＣＲＴ以
外のもの、たとえば液晶パネルやプラズマディスプレイ
パネル（ＰＤＰ）を利用したディスプレイ装置に適用し
ても同様の効果が得られることは言うまでもない。[0021] In this embodiment, the volume 22 is CR.
Although only the contrast and brightness of the T20 are adjusted, the chromaticity and saturation of the CRT 20 may also be adjusted. It goes without saying that the same effects can be obtained even when the present invention is applied to a display device using something other than a CRT as an image display, such as a liquid crystal panel or a plasma display panel (PDP).

【００２２】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は利用者に
よって設定されたコントラストや輝度を、周囲環境や時
刻などと共に記憶、学習することによって、利用者の嗜
好を反映した表示状態を自動的に再現できるという、優
れた特長を有するディスプレイ装置を提供できるもので
ある。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention automatically adjusts display conditions that reflect the user's preferences by memorizing and learning the contrast and brightness set by the user along with the surrounding environment, time, etc. Therefore, it is possible to provide a display device that has an excellent feature of being able to reproduce images.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図１】本発明の一実施例のディスプレイ装置の構成を
示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明のディスプレイ装置の学習過程を説明す
る図FIG. 2 is a diagram explaining the learning process of the display device of the present invention.

【図３】ニューロプロセッサにより構成した学習回路の
一例を示す概念図[Figure 3] Conceptual diagram showing an example of a learning circuit configured using a neuroprocessor

【図４】ニューロプロセッサの学習方法を説明する概念
図[Figure 4] Conceptual diagram explaining the learning method of the neuroprocessor

【図５】従来のディスプレイ装置の構成を示すブロック
図[Fig. 5] Block diagram showing the configuration of a conventional display device

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１　　表示器 １１　　ＣＲＴ １２　　ボリューム １３　　制御回路 ２０　　ＣＲＴ ２１　　制御回路 ２２　　ボリューム ２３　　学習回路 ２４，２５　　光センサ ２６　　タイマ回路 ２７　　キーボード ４０　　ニューロン ３１　　入力層 ３２　　中間層 ３３　　出力層 ３４　　教師信号 ４０　　ホストコンピュータ 1 Display 11 CRT 12 Volume 13 Control circuit 20 CRT 21 Control circuit 22 Volume 23 Learning circuit 24, 25 Optical sensor 26 Timer circuit 27 Keyboard 40 Neuron 31 Input layer 32 Middle class 33 Output layer 34 Teacher signal 40 Host computer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】表示画像のコントラストあるいは輝度を変
化できる表示器と、前記表示器のコントラストあるいは
輝度を設定する信号を発生する入力器と、周囲の照明光
の状態を測定するセンサと、前記入力器および前記セン
サからの信号を受け、前記表示器のコントラストあるい
は輝度を調節する信号を出力する学習回路とから構成さ
れ、前記学習回路が前記センサの信号と表示状態の関連
性を学習、推論することによって、照明光の変化があっ
た場合、あらかじめ予測される信号を前記表示器へ出力
することを特徴とするディスプレイ装置。1. A display device that can change the contrast or brightness of a displayed image, an input device that generates a signal for setting the contrast or brightness of the display device, a sensor that measures the state of surrounding illumination light, and the input device. and a learning circuit that receives a signal from the sensor and outputs a signal to adjust the contrast or brightness of the display, and the learning circuit learns and infers the relationship between the sensor signal and the display state. A display device characterized in that, when there is a change in illumination light, a signal predicted in advance is output to the display device. 【請求項２】タイマ機能を備えたことを特徴とする請求
項１記載のディスプレイ装置。2. The display device according to claim 1, further comprising a timer function. 【請求項３】表示器の観測者を識別する機能を備えたこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載のディスプ
レイ装置。3. The display device according to claim 1, further comprising a function of identifying an observer of the display device. 【請求項４】表示画像の色調を変えることのできる表示
器と、色調を設定する信号を学習回路に送る入力器を備
えたことを特徴とする請求項１，請求項２または請求項
３記載のディスプレイ装置。4. Claim 1, claim 2, or claim 3, characterized in that it comprises a display device capable of changing the color tone of a displayed image, and an input device for sending a signal for setting the color tone to a learning circuit. display device. 【請求項５】学習回路にニューロプロセッサを用いるこ
とを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３または請
求項４記載のディスプレイ装置。5. The display device according to claim 1, wherein a neuroprocessor is used in the learning circuit.