專利名稱：圖象顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為例如火車之類的車輛乘客顯示圖象的圖象顯示系統(tǒng)。
已經(jīng)建議包括沿車輛軌道設(shè)置一系列圖象并且當(dāng)車輛通過瞬時連續(xù)照亮各個圖象的顯示系統(tǒng)。當(dāng)車輛乘客觀看圖象時，瞬時照明足以避免由于車輛的運動而引起的圖象模糊。當(dāng)車輛通過時連續(xù)圖象的照明，能因視覺的余輝作用使觀眾看到的圖象為電視圖象或電影圖象方式的一單幅連續(xù)圖象。
這樣的圖象顯示系統(tǒng)最好作為顯示廣告或者文字和圖示信息的裝置，例如關(guān)于火車沿線下一站的信息。然而，由于實施中的技術(shù)困難，例如在正確瞬間觸發(fā)照明的困難，上述建議還沒有成功地實際實施。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種圖象顯示系統(tǒng)，該圖象顯示系統(tǒng)包括沿車輛的軌道配置一系列圖象；瞬時照亮各個圖象的照明設(shè)備；至少一個控制單元，當(dāng)車輛通過時控制至少一幅圖象的照明設(shè)備來連續(xù)地照亮圖象，其中至少一個控制單元包括探測車輛到達(dá)的探測器裝置；獲得車速量值的裝置；控制裝置，所述控制裝置考慮車輛速度和車輛各個窗口的位置，響應(yīng)標(biāo)記探測控制所述至少一幅圖象的照明設(shè)備來重復(fù)照亮車輛各個窗口的每一單個圖象。
本發(fā)明通過使用簡單的控制系統(tǒng)能準(zhǔn)確定時控制照明。通過考慮車速和窗口位置，能控制照明設(shè)備在相對于各個圖象的每一圖象在準(zhǔn)確合適的位置照亮每一圖象，從而通過這些相應(yīng)窗口的每一窗口使一系列圖象被看成一單幅連續(xù)圖象。由于本發(fā)明考慮各個窗口的實際位置來控制照明，所以能避免僅按與車速成正比的速率照明圖象的已有圖象顯示系統(tǒng)所存在的問題。在這種已有系統(tǒng)中在相對于任意給定窗口的任意位置照亮圖象，因而車輛中乘客觀察到的圖象是模糊不清的。
最好是配置探測器裝置來探測車上的標(biāo)記。使用標(biāo)記，對車輛作最小量的修改，就能實施該系統(tǒng)?？梢允褂脝蝹€標(biāo)記控制幾個窗口的照明，從而，不必給不舒適的和難看的每一窗口作標(biāo)記。
由控制器裝置的輸出來確定車速。這樣，能使用標(biāo)記足夠準(zhǔn)確地確定車速，相對于窗口在相同位置照明圖象，從而沒有圖象抖動。
最好是，不要將照明設(shè)備安裝在不方便和不理想的車上，因為它包括切割面板，否則要修改車輛。顯示單元可以安裝圖象和照明設(shè)備。
由探測器裝置的輸出確定車速的量度在技術(shù)上很簡單。例如可以通過檢測探測器裝置輸出的時間來實現(xiàn)。一種可能性是檢測相隔預(yù)定距離的標(biāo)記的兩個特征之間的時間。兩個特征可以是帶的各個條或者是具有離散長度的標(biāo)記的長度始端和末端，例如條形碼的始端和末端。另一種可供選擇的方案是，利用兩個相隔預(yù)定距離的探測器，在此情況下探測在檢測標(biāo)記相同特征之間的時間差。該系統(tǒng)的優(yōu)點在于能由車輛上的單個標(biāo)記(例如帶的條)得出車輛速度的量度，這對車輛的改造降到最低限度。
控制照明設(shè)備的裝置最好包括一個微處理器，該微處理器運行程序來計算每個圖象的照明定時。微處理器使足夠準(zhǔn)確的定時控制得以實現(xiàn)。
希望控制單元考慮到圖象的位置來控制多個圖象的照明設(shè)備。這會減少系統(tǒng)的成本，因為避免了每一圖象都有一單獨的控制單元。即使當(dāng)圖象間隔不規(guī)則，這在按與車速成正比的速率照明圖象的已有系統(tǒng)不可能，考慮圖象的位置也能精確獲得照明定時。
最好是，在所述控制單元中用表示在相隔預(yù)定間隔的位置存在或不存在窗口的第一位組合的各個位來表示各個窗口的位置，用表示在相隔預(yù)定間隔的位置存在或不存在圖象的第二位組合的各個位表示所述各個圖象位置，所述控制單元通過以與所得到車速成正比的速率相對移位第一位組合和第二位組合來實時得出照明各個圖象的定時并且當(dāng)表示各個圖象存在的第二位組合的位與表示窗口位置的第一位組合的位一致時控制各個圖象的照明。例如，控制單元通過移位寄存器對所述第一位組合移位，使用第二位組合將移位寄存器的位單元變換為所述多個圖象，在第二組合表示圖象存在的移位寄存器的位單元處輸出位來控制該圖象的照明。這是獲得照明定時的一種特別先進(jìn)的方式，因為它簡單而可靠。
最好是，標(biāo)記對沿車輛的窗口位置進(jìn)行編碼，控制單元對探測器的輸出進(jìn)行解碼來獲得窗口位置并使用所獲得的窗口位置來導(dǎo)出照明定時。編碼窗口位置的這樣使用有得利于計算合適的照明定時，從而改善定時控制。因為合適的定時是位置除車速，所以由編碼的窗口位置能容易地計算照明定時。此外，通過簡單地改變編碼標(biāo)記系統(tǒng)能適應(yīng)不同類型車輛的不同窗口結(jié)構(gòu)或者能選擇圖象可見的窗口。
標(biāo)記可以是條形碼，這是很有益的，因為條形碼技術(shù)本身已經(jīng)得到了較好利用并且其使用簡化了本系統(tǒng)。
已有圖象顯示系統(tǒng)已經(jīng)致力于盡可能近地照明相對于車輛給定窗口在相同位置的每一圖象。這對于防止車中乘客看到圖象抖動或漂移是必須的。
根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種圖象顯示系統(tǒng)的控制裝置，該圖象顯示系統(tǒng)在當(dāng)車輛通過時瞬時照亮沿車輛軌道配置的一系列圖象的連續(xù)圖象，其中控制裝置控制照明設(shè)備來照亮位置相對于車輛對于后來部分不同的所述系列圖象的各個部分的圖象。
本發(fā)明第二方面使系列圖象的不同部分能被乘客在觀看窗內(nèi)的不同位置看到。這與照明相同位置的圖象的已有系統(tǒng)形成對比。這能實現(xiàn)許多視覺效果，因為乘客所看到的圖象是移動的。例如，在窗口的一側(cè)照亮系列圖象的第一部分的圖象，在窗口的相對側(cè)照亮系列圖象的第二部分的圖象。使這種移動與圖象的內(nèi)容協(xié)調(diào)。例如，為了討論在窗口相對側(cè)的兩個人的印象，在窗口一側(cè)顯示的圖象序列的部分是討論的第一人的圖象，在窗口第二側(cè)顯示的序列的部分是討論的第二人的圖象。很多其它效果能用此技術(shù)。在圖象序列的每一部分中，最好是相對窗口在相同位置照明每一圖象，從而沒有抖動或漂移。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供了圖象顯示系統(tǒng)，該圖象顯示系統(tǒng)包括沿車輛的軌道配置一系列圖象；瞬時照亮各個圖象的照明設(shè)備；控制裝置，當(dāng)車輛通過時控制照明設(shè)備連續(xù)照亮圖象，其中所述系列圖象包括多個周期的隔行掃描的圖象序列。
通過周期隔行掃描的不同序列，選擇性地設(shè)置控制裝置來顯示圖象序列之一，尤其是僅通過照明該序列的圖象。因而，如果序列顯示不同類的圖象，則系統(tǒng)根據(jù)一天的時間在不必實際替換圖象的情況下能改變所示圖象的類型。這樣使系統(tǒng)非常通用。
另外，能使用隔行掃描序列將子閾圖象序列插入主序列或者通過適當(dāng)選擇圖象序列來產(chǎn)生特殊效果，并且，如果需要，控制照明設(shè)備。
本發(fā)明第四方面涉及本發(fā)明的圖象顯示系統(tǒng)或需要瞬時明亮照明的其它系統(tǒng)的閃光燈的電容性放電電路。在這樣的圖象顯示系統(tǒng)中，必須在足夠短的時間內(nèi)照亮圖象，以防止在照明時由圖象的相對運動引起模糊。例如，期望火車以30m/s的典型速度運動，以限制火車和圖象的相對運動為3mm，照明周期必須為0.1ms。用在電容性放電電路中的例如氣體放電燈之類的閃光燈在其它應(yīng)用是提供瞬時照明是已知的。然而，已知的電容性放電電路非常貴和體積大，并且對這類圖象顯示系統(tǒng)不實用。這是因為要求照明瞬時并足夠明亮，使觀看者的眼睛感覺看到的圖象有足夠總光量。
需要注意的是，0.1ms數(shù)量級的照明瞬時周期與在較長比例時間內(nèi)可見每一幀圖象的TV或電影相比形成了很大反差。因此必須在電容性放電電路的放電電容器中存儲大量能量來實現(xiàn)足夠明亮的閃光。然而，這與必須快速給電容器充電而不產(chǎn)生大充電電流的放電要求不兼容。例如，以30m/s的典型火車速度和2mm的典型窗口間隔，給定閃光燈需以15Hz的速率閃爍。然而，用已知電容性放電電路如此快速地充電到足夠級將產(chǎn)生大的充電電流，這需要較大和比較貴的元件承受電流并且還增加電源要求。換句話說，已知電容性放電電路并不能滿足如下要求足夠快的再充電產(chǎn)生足夠亮的閃光，而不產(chǎn)生過充電電流。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種閃光燈的電容性放電電路，該電容性放電電路包括至少一個放電電容器，用于存儲電荷；一個閃光燈；一個觸發(fā)電路，設(shè)置該觸發(fā)電路通過閃光燈觸發(fā)至少一個電容器放電；用于至少一個放電電容器的一個充電電路，通過與至少一個放電電容器串聯(lián)的電感器給至少一個放電電容器充電。
在充電電路中使用電感解決了如下問題修改已知電容性放電電路，在不產(chǎn)生過充電電流的情況下充電到足夠級。這是因為已知電容器放電電路的RC充電特性產(chǎn)生因RC特性的指數(shù)形狀引起的起始高電流。相反地，本發(fā)明使用LC充電特性，這允許對于給定最大充電電流有較快充電時間，因為LC充電特性的形狀為正弦波的起始部分。由于用電感器的電感而不是用電阻性元件來限流，所以本發(fā)明還有較高的能量效率。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，使電感器為熒光管扼流圈電感器。在許多電容性放電電路中，足夠大的電感器的成本過高，但已經(jīng)意識到，圖象顯示系統(tǒng)的閃光燈的操作特性允許使用便宜和容易得到的熒光管扼流圈型電感器。
電感器的另一個優(yōu)點是，可以將電感器的能量饋送到至少一個放電電容器，從而增加操作電壓。這對于給定能量輸出減少了所要求的放電電容器的電容量。例如，這可由充電電路來實現(xiàn)，充電電路包括至少一個存儲電容器，所述存儲電容器的電容量比所述至少一個放電電容器的電容量大，所述存儲電容器與所述至少一個放電電容器和所述電感器的串聯(lián)裝配相并聯(lián)。
最好是，充電電路包括一個開關(guān)，在至少一個放電電容器放電的期間該開關(guān)使至少一個放電電容器與充電電路斷開，例如，將觸發(fā)電路提供的觸發(fā)信號加給開關(guān)。這能避免在放電期間使充電電路的電流饋入閃光燈，這是不希望發(fā)生的，因為它會使電源的占空比影響閃光燈的輸出，并使燈進(jìn)入對燈有害的操作模式。
最好是，通過光耦合器將觸發(fā)信號供給開關(guān)，光耦合器采用光三端雙向可控硅開關(guān)。這具有優(yōu)點僅在電源周期的零交點使開關(guān)再啟動，在充電電路中不需要電阻器，因而改善能量效率。
電容性放電電路可以包括一個以上的閃光燈。在此情況下，每一閃光燈最好具有單獨放電電容器和單獨的觸發(fā)電路，但這并不是必須的。
根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供一種將顯示的圖象安裝在其上、供瞬時照亮圖象的圖象顯示系統(tǒng)使用的顯示單元，其中顯示器包括設(shè)置的瞬時照亮圖象的照明設(shè)備；一個控制由照明設(shè)備提供的照明期間的快門。
可以打開快門來啟動照明和/或閉合快門來停止照明。這是有優(yōu)勢的，因為許多種燈，例如氣體放電元件，都難以通過只控制電源來快速點亮或熄滅，這樣就難以有效地限制照明持續(xù)時間。如果照明設(shè)備的照度級具有上升時間或下降時間，則可以使用快門在至少部分上升和/或下降期間切斷照明，在較高級提供點優(yōu)勢的照明。
可以將本發(fā)明的任何方面或所有方面進(jìn)行組合。
為了更好地理解本發(fā)明，下面通過非限制性實例參照附圖來描述實施本發(fā)明所有方面的圖象顯示系統(tǒng)。


圖1是一部分圖象顯示系統(tǒng)的示意圖；圖2是一部分圖象顯示系統(tǒng)的電路示意圖3是一部分圖象顯示系統(tǒng)的一種可供選擇的控制單元的示意圖；圖4是在控制單元中運行的控制程序的流程圖；圖5是圖象顯示系統(tǒng)的顯示單元的側(cè)視圖；圖6是在圖5沿線XI-XI的顯示單元的橫截面圖；圖7是圖象顯示系統(tǒng)的電容性放電電路的電路圖；圖8是描述電容性放電電路的充電曲線的曲線圖；圖9是顯示單元的第一可供選擇的結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖10是顯示單元的第二可供選擇的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。
為了給例如火車之類的乘客顯示圖象，設(shè)置了該圖象顯示系統(tǒng)。在圖1中示出了顯示系統(tǒng)的一部分，描述了在交通工具附近(例如，在鐵路軌道附近)安裝的元件。該部分包括每一個都安裝在顯示單元2中的多個圖象1，顯示單元2具有瞬時照亮各個圖象的照明設(shè)備(下面將更詳細(xì)地描述)。通過控制單元3來控制照明設(shè)備，控制單元3通過相應(yīng)的控制線4與顯示單元2相連接。
由控制單元3控制的部分可以包括任意數(shù)量的圖象1。盡管為了清楚起見在圖象1中僅僅示出了4個圖象，但是，為了減少控制單元的數(shù)量和減少控制單元的成本，符合要求的數(shù)量是較大的，通常為24。圖象顯示系統(tǒng)可以包括圖1所示的單個部分或較長時間顯示圖象的多個接連的部分。
圖象1具有通過交通工具的單個窗口能看到的合適尺寸，例如在交通工具是火車的情況下為A2。
當(dāng)連續(xù)觀看時，所有的圖象1一起形成了一個穩(wěn)定圖象或變化圖象系列。在所觀看的圖象中變化可以產(chǎn)生運動，例如，圖1中所示的圖象象跳躍球(bouncing ball)那樣運動，或者變化是色彩變化或其它視覺效應(yīng)。圖象1能顯示廣告或有用的文字或圖象信息，例如關(guān)于車輛下一站的信息。
最好是，在相對圖象的預(yù)定垂直位置，圖象1包括至少一水平行(沒有示出)，在主圖象之上和/或在主圖象之下運行的連續(xù)行更好。觀看者的眼睛可以分辨這些行，并且這些行可作為補償因車輛的安裝位置或車輛的搖動而引起的連續(xù)圖象垂直位移的指引。這些行對于法線照明是不可見的，并且由單獨紫外線燈來分辨這些行。
在車輛窗口的高度將如圖1所示的顯示單元2壁上安裝在例如隧道或開挖的壁上，盡管在沒有合適安裝表面的地方會使用不需依靠支撐物的顯示單元。通常需要沿車輛軌道圍繞障礙物(例如隧道中的凹處)固定圖象1。在此情況下，圖象1之間的間隔會增加，這將對觀看到的圖象產(chǎn)生最小的干擾并且改變圖象1序列在該點的幀頻。
在圖2中示出了信息顯示系統(tǒng)的電路，在該圖中，用虛線框示意地示出了顯示單元2中的各種單元和控制單元3的位置。
控制單元包括作為電磁輻射源的紅外激光二極管5，該紅外激光二極管5發(fā)射的光線射到通過的車輛上。控制單元進(jìn)一步包括采用相配的紅外接收器的探測器6，用于檢測車輛反射的二極管5的任意輻射。在預(yù)定位置高度將探測器6和標(biāo)記固定在車輛上。使用紅外輻射來減少例如由內(nèi)部光照明引起的誤觸發(fā)機(jī)會并且避免輻射為可見光。一種改進(jìn)方法是使用極化來防止寄生信號觸發(fā)探測器6。例如與探測器6一起使用僅對極化輻射靈敏的極化反射標(biāo)記。
控制單元3還包括一個微處理器8，該處理器8在響應(yīng)探測器6的輸出而照明每一圖象時運行計算程序并在所計算的定時點輸出控制信號來觸發(fā)照明設(shè)備。微處理器還對控制單元3的元器件進(jìn)行控制和監(jiān)視。
特別是，微處理器8使用探測器6的輸出來檢測車輛到達(dá)，從而得出車輛速度的量度并確定車輛窗口相對于標(biāo)記的位置。
為了速度測量，標(biāo)記包括相隔預(yù)定間隔的反射帶的兩個垂直延伸條。經(jīng)過探測器的條的通道在探測器6的輸出中產(chǎn)生脈沖。兩個脈沖之間的時間差T作為車輛速度的量度，因為T＝d/v。探測器的輸出與測量兩個脈沖之間的時間差的計數(shù)器鏈7相連。然后將所測量的時間差T提供給微處理器8。
標(biāo)記還對窗口位置進(jìn)行編碼。為了實現(xiàn)此目的，標(biāo)記包括緊接在帶的兩條之后設(shè)置的條形碼。將探測器6的輸出送入本身為常規(guī)的、可買到的條形碼芯片機(jī)9中。當(dāng)車上的條形碼通過時，根據(jù)條形碼的電磁輻射的反射而產(chǎn)生的條形碼信號調(diào)制探測器6的輸出。條形碼芯片機(jī)9以條形碼進(jìn)行解碼。將解碼的條形碼提供給微處理器8，微處理器8使用解碼的條形碼確定窗口位置。特別是，控制單元3具有存儲相應(yīng)條形碼的不同組的窗口位置的存儲表并且使用解碼的條形碼表查找存儲表。這些可以存儲在微處理器8的例如EPROM之類的非易失性存儲器中。
可以使用其它形式的標(biāo)記實現(xiàn)車輛速度的測量。例如，也可以使用探測器6的輸出中可識別的任何特征，如水平延伸反射帶的始端和末端，來代替使用帶的兩條作為獲得時間差T的兩個特征。另一種方案是，兩個特征在條形碼的始端和末端，這將會具有因避免需要反射條和由此減少車輛上的標(biāo)記量的優(yōu)點。
其它可供選擇的方案是，探測器6包括相隔預(yù)定距離d的兩個單獨探測單元6a和6b，在此情況下使用通過兩個探測單元檢測單個特征之間的時間差作為車輛速度的量度。圖3示出了這樣一種控制單元的設(shè)置，對于圖1的控制單元3這是另一種方案。圖3示出了對于每一個探測單元6a和6b的單獨的激光二極管5，而將信號源設(shè)置在火車軌道的相對邊以便火車中斷信號源并且沒有反射。當(dāng)這樣的設(shè)置使速度能由單個特征測量時，例如條形碼始端或末端的反射帶的一個單獨條，具有能減少車輛上的標(biāo)記量的優(yōu)點。
代替使用標(biāo)記，可使用某些其它方式測量車輛的速度，例如使用雷達(dá)或聲測量系統(tǒng)。
在上述的方案中，控制單元標(biāo)記對窗口的位置進(jìn)行編碼并且由標(biāo)記來獲得窗口的位置。這具有使不同窗口結(jié)構(gòu)的不同車輛能使用該系統(tǒng)的優(yōu)點，但這并不是必須的。如果該圖象顯示系統(tǒng)用于車輛具有相同、已知位置的窗口的場合，窗口的位置可以存儲在控制單元3中，例如存儲在微處理器8的非易失性存儲器中。在裝配該圖象顯示系統(tǒng)時將該場合具體的窗口位置存儲在控制單元3中。
另一種可選擇的方案是，可以用某些其它裝置(例如安裝在車輛上的應(yīng)答器)傳送表示窗口位置的信息。在此情況下，模塊會具有接收信息的接收機(jī)并將信息傳送給微處理器8?？梢允褂密囕v應(yīng)答器和顯示系統(tǒng)接收器或收發(fā)兩用機(jī)在火車和控制單元之間傳送其它信息，例如選擇照明多個隔行掃描圖象系列之一的控制信息。因此條形碼芯片機(jī)不是必須的。
標(biāo)記的存在和形式不是必不可少的。例如，可用一些其它方式檢測火車的到達(dá)，例如由在火車前端到達(dá)時或火車側(cè)面的某些其它特征已經(jīng)出現(xiàn)時探測器輸出的變化來檢測火車的到達(dá)。可以使用其它形式的探測器6。例如，探測器不必使用紅外輻射。系統(tǒng)也不必依靠反射的輻射。信號源可設(shè)置在火車的相對側(cè)而使火車中斷檢測到達(dá)的射束，或者如果探測器6依靠環(huán)境輻射則可以完全省略信號源。
在車輛包括多個鏈接車廂的場合，能在不同的車廂上設(shè)置單獨的標(biāo)記，從而不同車廂響應(yīng)單獨標(biāo)記而獨立地控制照明設(shè)備。這可使系統(tǒng)使用每一車廂單獨測量的速度，這在例如火車正加速或減速或者在車廂之間的車鉤存在運動而使車廂以稍微不同的速度通過圖象的場合能更精確地進(jìn)行定時控制。
在圖4中以流程圖的形式示出了微處理器8中運行的程序。
在步驟S1微處理器8監(jiān)視探測器6的輸出，檢查標(biāo)記的第一特征，重復(fù)步驟S1直到標(biāo)記的第一特征出現(xiàn)為止。
當(dāng)檢測到第一特征時，程序繼續(xù)到步驟S2，在步驟S2監(jiān)視控制器6的輸出以檢查標(biāo)記和第二特征。如果沒有檢查到標(biāo)記的第二特征，程序進(jìn)行到步驟S3，在步驟S3微處理器8監(jiān)視計數(shù)器鏈7的輸出以確定自第一特征探測之后經(jīng)過的時間是否超過閾值。如果沒有超過閾值，程序重復(fù)步驟S2。使閾值設(shè)定為略大于最大期望的時間差T。如果在檢測到第二特征之前經(jīng)過的時間超過的閾值，則程序返回到步驟S1，再次查看(尋找)標(biāo)記的第一特征。這樣，即使寄生信號出現(xiàn)在探測器6的輸出中閾值也能防止誤操作起動照明的情況出現(xiàn)。
如果在經(jīng)過的時間超過閾值之前檢測到第二特征，則程序進(jìn)行到步驟S4。在步驟S4中微處理器8輸入來自計數(shù)器鏈的兩個脈沖之間的時間差T作為車輛速度的量度。
最后，在步驟S5，微處理器8確定適當(dāng)?shù)恼彰鞫〞r并在這些定時點在控制線4上傳送控制信號，從而照明相應(yīng)顯示單元2中的圖象1。
微處理器8得到照明與之相連的每一圖象的定時，從而對于車輛的不同窗口重復(fù)照明每一圖象。這樣能從這些窗口的每一個上觀看到該序列。為了進(jìn)行這種計算，微處理器8考慮每一窗口相對于標(biāo)記的位置xw，具體為測量的車速除xw。當(dāng)控制單元3正常控制不同位置處的多圖象時，微處理器8也考慮圖象1相對于探測器6的位置xI。一般來講，通過下列方程式，由測量的時間差能獲得對于位置xw的第W個窗口照明位置為xI的第i圖象的定時ti，wti，w＝(xi+xw)T/d(1)通過準(zhǔn)確地存儲圖象位置xi，能控制在相對于任何給定窗口的相同位置照明序列的每一圖象的定時。這可避免能相對于窗口產(chǎn)生漂移的所觀看到的圖象從一個圖象到下一個圖象的橫向位移?；谕瑯拥睦碛?，在即使由不同控制單元3控制的序列中，對于所有顯示單元2使用一致的窗口位置值是比較重要的。然而，對窗口位置相對值xw的要求并不高，如果相對不同窗口在稍微不同位置觀看圖象，只要通過窗口仍然能夠看到這些圖象并且對于任意各個窗口在相同位置照明每一圖象，窗口位置相對值就可接受。
代替相對給定窗口在相同位置觀看所有圖象的方案，可以控制定時來照明圖象或在相對不同車輛的相應(yīng)部分位置處的圖象系列的相應(yīng)部分(P14)。將選擇補償加入上述方程(1)中的存儲圖象位置xi能實現(xiàn)這一點。該技術(shù)可實現(xiàn)許多視覺效應(yīng)，因為可以在附近移動由乘客觀看的圖象。例如，可以在窗口一側(cè)照明圖象序列的第一部分的圖象并且在窗口的相對側(cè)照明該序列的第二部分的圖象。使這種移動與圖象的內(nèi)容協(xié)調(diào)。例如，為了討論在窗口相對側(cè)的兩個人的印象，在窗口一側(cè)顯示的圖象序列的部分是討論的第一人的圖象，在窗口第二側(cè)顯示的序列的部分是討論的第二人的圖象。在圖象序列的每一部分中，最好是相對窗口在相同位置照明每一圖象，從而沒有抖動或漂移。
另一種可選擇的方案是，控制定時在相對窗口的漸變位置照明連續(xù)圖象。將漸變補償加入上述方程(1)中的存儲圖象位置xi能實現(xiàn)這一點。該技術(shù)使觀看者看到本身相對于窗口運動的運動圖象。
總的來說，在步驟S5中微處理器8有許多處理適當(dāng)定時計算的方法。但是在所描述實施例中所使用的優(yōu)選技術(shù)如下。
用已知的作為“列車圖”的位組合來表示相應(yīng)圖象位置xw。列車圖的各個位表示在不變的相隔預(yù)定間隔r位置處窗口存在或不存在。如果列車圖為10100101，則表示窗口出現(xiàn)在位置xw＝r，3r，6r，8r處。
類似地，用已知的作為“隧道圖”的位組合來表示相應(yīng)圖象位置xi。隧道圖的各個位表示在相隔預(yù)定間隔r位置處圖象1的存在或不存在。如果隧道圖為00101001，則表示圖象出現(xiàn)在位置xwi＝3r，5r，8r處。
使用列車圖和隧道圖通過以與車輛速度成正比、與預(yù)定距離d和預(yù)定間隔r的比率成正比的速率相對移動兩個位組合來獲得實時照明定時，從而當(dāng)相應(yīng)窗口和圖象1相互相鄰時隧道圖和列車圖的相應(yīng)位一致。當(dāng)這種一致性出現(xiàn)時照明相應(yīng)圖象。通過下列方程給出的預(yù)定移位定時ts沿移位寄存器移動隧道圖來實現(xiàn)這一點ts＝(r/d)T(2)隧道圖將移位寄存器的各個比特位置(bit position)變換到相應(yīng)圖象1中。對于相應(yīng)的圖象1使用隧道圖將移位寄存器的比特位轉(zhuǎn)換到控制線4上。使用在隧道圖表示圖象1出現(xiàn)的比特位置的移位寄存器的位作為控制信號并連接到對應(yīng)圖象1的相應(yīng)控制線4。
因此，使用移位寄存器按正確的定時實時地在控制線4上自動產(chǎn)生控制脈沖。移位寄存器是實現(xiàn)這一點的優(yōu)選方式，因為它能用最小量的處理功率獲得定時，對于所有圖象和窗口在起始步驟不需要計算和存儲所有定時。因為在移位寄存器外沿不同控制線4相互平行輸送位，所以還能控制對不同圖象1提供同時的控制信號。
預(yù)定間隔r的大小是窗口圖和隧道圖的分辯率?？梢愿鶕?jù)車上顯示要求和所討論的圖象顯示系統(tǒng)的位置來選擇預(yù)定間隔r的值?？偟膩碚f，為了避免限制顯示單元2的定位，優(yōu)選使用低預(yù)定間隔r。這樣就有增加構(gòu)成列車圖和隧道圖的位組合的長度的附加操作，但微處理器8仍然能容易地處理這樣長的位組合。
通過驅(qū)動電路12的陣列將微處理器8輸出的控制信號輸送給控制信號線4，該驅(qū)動電路12的陣列設(shè)計成將數(shù)字控制信號電平轉(zhuǎn)換成供給控制線4的充足電平。
每一顯示單元2都裝有一個電容性放電電路10，該電容性放電電路10使照明設(shè)備發(fā)光而照射該顯示單元2中的圖象1。下面詳細(xì)描述電容性放電電路10和照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)?？刂凭€4的每一條都與一個單獨顯示單元2的電容性放電電路10相連并觸發(fā)電容性放電電路10。
在圖5和6中描述了顯示單元2。由薄鋼板形成的頂開盒17來作為顯示單元的基座，該基座以任意方位安裝在車道附近的安裝表面上。用玻璃的透明基板13蓋住盒17的敞開面。圖象1是位于基板車3上的背后裝燈的透明畫。顯示單元2具有支撐玻璃透明蓋板15的鉸接框架14?？梢源蜷_框架14(如圖5所示)以便移去圖象和插入圖象1并且也可以合上框架14以便將圖象1夾在基板13和蓋板15之間。在印刷電路板16上形成電容性放電電路10，印刷電路板16安裝在盒基座17上。必須使照明設(shè)備足夠瞬時地發(fā)光，以避免從車輛上觀看時所顯示的圖象模糊。事實上，觀看者會發(fā)覺圖象移動，圖象移動量等于火車速度乘照明周期，并且這樣的運動會使圖象模糊。因此，相對于車速，照明周期必須很短，最好為1ms或更短的數(shù)量級，為0.5ms或0.1ms或更短更好。
盡管為短暫的照明期間，但是，為了能看到圖象1，照明電平必須足夠高。如果照明相對于環(huán)境光足夠強(qiáng)，則圖象顯示系統(tǒng)將在任意環(huán)境光條件下工作，包括日光。因此，對所用系統(tǒng)的環(huán)境光而言選擇足夠高的照明強(qiáng)度。
為了滿足這些要求，盡管可使用其它氣體放電燈或閃光燈，照明設(shè)備最好還是由至少一個氙氣放電燈11組成。在本實施例中照明設(shè)備由機(jī)械和電連接到印刷電路板16上的四個氙氣放電燈11組成。在印刷電路板16外圍附近，間隔一定間距設(shè)置放電燈11，使由放電燈11產(chǎn)生的光穿過圖象1的后面?zhèn)鬏敗?br> 為了滿足上述瞬時、明亮的照明要求，電容性放電電路10設(shè)計如下。圖7示出了電容性放電電路10的電路圖。為了清楚起見，圖7的電路圖僅示出了一個單獨的放電燈11，而事實上對于相互平行的每一個放電燈11而言重復(fù)圖7中點劃線所示的所有電路元件。
每一放電燈具有兩個放電電容，具體為主放電電容C3和沖擊放電電容C2。主放電電容C3實際上是一個為使燈11發(fā)光而提供放電主要能源的電解電容(通常為33至100μF，最好為68μF)。主放電電容C3有較低內(nèi)阻并且將主放電電容制作成在放電期間能耐高電流脈沖。為了比較快速增強(qiáng)閃光動態(tài)特性，沖擊放電電容C2是一個非電解的小電容(最好為0.1到1μF)并且具有較低內(nèi)阻和電感。放電電容C3和C2與氙氣放電管11并聯(lián)。
控制線4與端點19連接。由端子19將來自微處理器8的控制信號通過常規(guī)類型的光耦合器O1提供給可控硅TH1。可控硅TH1按常規(guī)方式與連接的電阻R2、電容C4和變壓器T1一起構(gòu)成觸發(fā)電路的部分，以便給放電燈11提供EHT觸發(fā)脈沖，從而觸發(fā)電容C3和C2通過燈11放電。
電容放電電路10進(jìn)一步包括由AC240V電源給放電電容C2和C3充電的充電電路，AC240V電源與一對端子18相連。充電電路包括橋式整流器D1，橋式整流器D1對電源進(jìn)行整流并將整流的DC電源施加在正負(fù)電源線27和28上。通過與放電電容C2、C3串聯(lián)的二極管D2和電感L1將整流的DC電源提供給放電電容C2、C3。電感L1是常規(guī)的熒光管扼流圈。使用這類電感器的作用是會大大節(jié)約成本，因為它比其它任何類型的可比較尺寸的電感器要便宜的多。
采用晶體管形式的由雙極晶體管或MOSFET晶體管實現(xiàn)的開關(guān)S1，開關(guān)S1與電感L1串聯(lián)。當(dāng)觸發(fā)燈11時開關(guān)S1使放電電容C2、C3和燈11與電源斷開。因此，通過將端子17的控制信號經(jīng)過通常為常規(guī)晶體管型的第二光耦合器O2提供給開關(guān)S1并在供給可控硅TH1的控制信號的相位相反時使開關(guān)S1轉(zhuǎn)換。這樣在放電燈11照明期間可以避免電流自電源直接通過放電燈。避免電源占空比對閃光燈的輸出產(chǎn)生影響并防止閃光燈11進(jìn)入有害的操作模式。
此外，通過電阻R1給橋式整流器供電，在正負(fù)電源線27和28之間連接有儲存電容C1。由于下面討論的原因限流電阻R1和儲存電容C1不是必須的。
下面描述電容性放電電路10的操作。
在施加電源后，電流流過二極管D2、電感器L1和開關(guān)S1而給放電電容C2、C3充電直到電壓阻止電流流過二極管D2為止。在正常狀態(tài)下該電壓在270V至400V的范圍內(nèi)。這是電容性放電電路10的靜止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)將控制信號供給控制端19時，觸發(fā)放電燈11，使放電電容C2、C3上的電荷通過燈11放電，產(chǎn)生所要求的瞬時照明周期。當(dāng)然，同時觸發(fā)所有的四個閃光燈11。在此期間，控制信號使開關(guān)S1斷開，從而使燈11與電源斷開，流過燈11的電流僅僅是來自放電電容C2、C3的放電電流。
在除去觸發(fā)器之后開關(guān)S1馬上閉合并且通過電感L1給放電電容器C2和C3充電。在充電電路中使用電感L1具有如下的許多優(yōu)點。由電感器L1與放電電容C2和C3的組合形成的主LC電路確定充電特性。圖8中示出了所得到的充電曲線20并且其特征在于正弦曲線的起始部分。因而，到峰值電壓的充電時間迅速，而不會產(chǎn)生過充電電流。由于過充電電流會損壞元件，因此控制充電電流是非常重要的。因為充電電流等于放電電容C2和C3的總電容乘電壓變化率，所以充電電流與電荷曲線斜率成正比。從圖8可以看出，LC充電曲線20在充電期間近似為線性。
這與具有RC特性的通過電阻的常規(guī)電容性放電電路的充電大不相同。在圖8中也示出了典型RC充電曲線21。與LC充電曲線20相比，可以看出，在斜率最大的RC充電曲線21的起始部分，充電時間較長，而最大充電電流較高。如果通過減少充電電路中的電阻使RC充電曲線21的充電時間變短，則充電電流會變得更高。因而，在充電電路中使用電感器能改善獲得快速充電時間而不產(chǎn)生過充電電流的平衡。
此外，提供電感器L1意味著由電感器L1的電抗限制電流，而不是由電阻性元件來限制電流，所以只有較少的能量消耗。
進(jìn)一步地，使用電感器L1可使存儲在電感器L1中的能量反饋給放電電容器C2和C3，以便整個地增加系統(tǒng)的工作電壓。對于給定輸出能量，這將減少所要求的放電電容器C2和C3的尺寸。由于能量與放電電容器的容量成正比，而且能量與電壓的平方成正比，所以這樣就可以使用小很多的電容器并因而大大節(jié)約成本。
為了以此方式利用存儲在電感器中的能量，充電電路包括跨接在電源兩端的儲存電容C1，從而使充電電路與放電電容器C2、放電電容器C3和電感器L1的串聯(lián)組合相并聯(lián)。儲存電容器C1是一個電容量遠(yuǎn)大于放電電容器C2和C3的大電解電容器(最好是220μF)，相反地，假如省略儲存電容器C1，放電電容器C2和C3就有較小電容。儲存電容C1對整流的DC電源電壓進(jìn)行濾波并提供高于RMS電源值的濾波峰值DC電壓。
在操作中，在放電循環(huán)期間將存儲在電感器L1中的能量反饋給放電電容C2和C3，這樣具有儲存電容器C1和放電電容器C2、C3較快回收的效果，而且還能在放電電容器C2和C3兩端維持較高總電壓。
在此方案中，設(shè)置與AC電源串聯(lián)的限流電阻R1，防止在加電和操作期間儲存電容器C1的沖擊電流過大。可以在整流器D1的未整流側(cè)的輸入端并聯(lián)一個100μF小電容器(沒有示出)，但這不是必須的。
對于閃光燈工作在高頻(例如高于15Hz)的工作狀態(tài)，最好提供儲存電容器C1和電阻R1。然而，在較低的閃爍速率，不必提供儲存電容器C1，這樣可以節(jié)約成本。在此情況下，光耦合器O2最好是一個光三端雙向可控硅開關(guān)，接通光三端雙向可控硅開關(guān)而使開關(guān)S1不工作。這樣具有僅在電源周期的零交叉點再起動開關(guān)S1的優(yōu)點。從而提供了軟起動并因而不需要改善能量效率的限流電容C1。
可以對圖7所示的電容性放電電路10做多種修改如下。
代替分開的光耦合器O1和O2，使用一個單獨的光耦合器(或者為晶體管電路或者為光三端雙向可控硅開關(guān))既觸發(fā)閃光燈11又控制開關(guān)S1。最好是，將單個光耦合器設(shè)置成，當(dāng)開關(guān)接通時使另一個充電電容器(沒有示出)與可控硅TH1的柵極相連，從而使加到可控硅TH1上的控制信號產(chǎn)生脈動。所說的另一個充電電容器可以直接與開關(guān)S1的控制輸入連接。在此情況下，在從該充電電容器到可控硅TH1的線中串聯(lián)另一個電阻，以便給脈沖提供合適的時間常數(shù)。例如，另一個電容器和另一個電阻器分別具有10nF的電容值和1.5kΩ的電阻值。當(dāng)光耦合器接通時另一電容維持放電，從而按通常的方式使開關(guān)S1無效。為了充電，所說的另一個電容器與在正電源線27和負(fù)電源線28之間的較大電阻(150kΩ)的串聯(lián)，所以用儲存電容器C1濾波的整流DC電源通過該較大電阻給另一個電容器充電。最好由例如齊納二極管限制在另一個電容器上的電壓。用脈沖將電源傳送給可控硅TH1，優(yōu)點是不用使可控硅維持其狀態(tài)。這樣的修改要求變壓器T1的公共端應(yīng)與負(fù)電源線28相連，而不與圖7所示的閃光燈11的陰極相連。
未經(jīng)濾波的電源電壓，通過適當(dāng)?shù)亩O管和電阻，可以作為輔助電源供給光耦合器O1和O2(或單個光耦合器，如果使用單個光耦合器的話)和/或可控硅TH1，從而，保證在電路中出現(xiàn)故障時，這些器件也決不會保持鎖定。
代替給每一個閃光燈11分別提供電阻R2、電容器C4和變壓器T1的方案，可以使用一個公用的觸發(fā)電路來觸發(fā)閃光燈11，或者給所有四個閃光燈11提供公用的電阻R2和電容器C4來給相應(yīng)變壓器T1饋電。
為了安全起見，大電阻(330kΩ)可以與放電電容器C2和C3并聯(lián)并且與儲存電容器C1并聯(lián)，使存儲在這些電容器中的電荷在電容性放電電路10與電源AC斷開時泄漏。
最后，附加二極管的陽極與開關(guān)S1和電感器L1之間的節(jié)點相連按，附加二極管的陰極與正電源線27相連。這種二極管的操作僅僅在工作頻率變得比預(yù)期的高時才有意義，在此情況下在電容器完全再充滿電之前斷開開關(guān)。在這種情況下，這樣的二極管會防止因過壓而對開關(guān)造成的損壞。這還具有將來自電感器L1的多余能量反饋給儲存電容器C1的優(yōu)點。
圖象1的系列可以包括圖象1的多個周期的隔行掃描序列。例如，沿該系列可交替地確定表示不同運動圖象的兩個序列。在微處理器8的控制下，允許有選擇地顯示序列之一。這樣在不必實際移位圖象的情況下能非常容易地變化所示圖象。例如，根據(jù)一天的時間來控制變化。
最好是，微處理器8監(jiān)視各個圖象的照明率，當(dāng)照明率低于閾值時切斷照明。以相當(dāng)?shù)偷哪軐囕v上的觀眾產(chǎn)生危害或損害的照明率來選擇閾值，或者以相當(dāng)?shù)偷哪芤饒D象閃爍的照明率來選擇閾值。總的來說，閾值并沒有一個通用值，而且隨閃光和環(huán)境光電平而變化，但通常的切斷級為每秒種16或20照度。
可以加到上述系統(tǒng)中的一個可選擇的特征是將觀眾的注意力吸引到即將來臨的圖象序列上的一些裝置。這樣可以使顯示效果最佳并且能防止觀眾錯過序列的起始圖象。這種裝置的一個可能方案是，將上面所述類型的顯示單元2固定在圖象序列的前面并且顯示出色彩或圖案明亮的圖象或引人注目的圖象。另一種可能的方案是在圖象序列的前面設(shè)置燈。燈可以是彩色的燈或閃光燈。相互垂直地移動這些燈以便產(chǎn)生射流效果。用與上述顯示單元2相類似的控制系統(tǒng)或較簡單的僅探測移動火車或標(biāo)記的控制系統(tǒng)來觸發(fā)燈。另外，可以使用產(chǎn)生聲音的報警裝置，例如產(chǎn)生諧音、語音或音樂的報警裝置。
使圖象2變暗以減少在沒有照明時圖象的可見度。這樣將減少即使沒有照明時因例如車輛的雜散光反射而在某種程度上能看見的圖象所引起的圖象混亂。當(dāng)車輛相對于經(jīng)過的窗口移動時這樣微略的可見度產(chǎn)生圖象混亂。使圖象變暗的優(yōu)選方式是用發(fā)黑的材料制作顯示單元2中的基板13和/或蓋板15。另外，可以使圖象1本身變暗。當(dāng)圖象1變暗時，必須增加燈11的照明級來進(jìn)行補償。
可以使用其它形式的顯示單元2。
在圖9中示出了顯示單元2的另一種可供選擇的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，圖象1固定在閉合鋼板盒中。將燈設(shè)置在圖象1的后面并在圖象1的下面，在圖象1后面的反射器23將來自燈11的光通過圖象1直射出去。
在圖4中示出了顯示單元2的另一種可供選擇的結(jié)構(gòu)。將圖象2安裝在透明板24的主表面上。在連接到板24的下邊緣的外殼25中裝有燈11，燈11發(fā)射光，進(jìn)入板24的邊沿。
由總的內(nèi)部反射使光透過24射出并且通過板24的主表面發(fā)射，由此來照明圖象1。通過蝕刻板24的主表面能控制發(fā)射多少光線。最好是，蝕刻引起射出的入射光比例相對于內(nèi)部反射比例隨著離開燈的距離增加而增加，使通過給定區(qū)域射出的光的絕對量更均勻。使用內(nèi)部直射光的板24的優(yōu)點在于，與使用反射器相比，能減少?？斓暮穸?。
可選擇地提供一個快門光閘，來協(xié)助控制圖象1的瞬時照明。在圖9和圖10中示出了這樣一個快門光閘，它位于燈11和將來自燈的光射向所安裝圖上的光學(xué)系統(tǒng)之間，即，在圖2顯示單元2中的反射器26或者在圖10的顯示單元2中的透明板24。快門光閘26最好是具有可控透射率的光學(xué)元件，例如液晶快門。
在圖5和圖6的顯示單元2中，通過將蓋板15形成為具有可控透射率的光學(xué)元件(例如液晶)來設(shè)置快門。能使用其它類型的光學(xué)快門或機(jī)械快門。
如果燈是通過單獨控制電源而難以快速點亮和/或熄滅的一類燈，則設(shè)置快門。例如，為了使其效率最大并且功耗最小，已經(jīng)開發(fā)的氣體放電元件，但是它仍然難以準(zhǔn)確控制光發(fā)射的起動和停止。照度級有明顯的上升或下降時間。也不能即時切斷電容放電的驅(qū)動電壓。這就難以限制照明持續(xù)時間。使用快門就能避免這些問題。打開快門可以啟動照明設(shè)備，閉合快門可以關(guān)閉前面已經(jīng)接通的燈和/或照明設(shè)備，結(jié)果斷開光線。至少在照明度的上升時間或下降時間的部分期間內(nèi)快門可以切斷照明，以便僅在最高照明度提供照明。通過控制信號以針對照明的準(zhǔn)確定時來控制快門的開和關(guān)。
另外，顯示器允許不同圖象的選擇顯示。例如，將多幅圖象1印刷在環(huán)形滾筒上，滾筒可繞由滾軸(roller)限定的軌道轉(zhuǎn)動，從而有選擇地將圖象1的任意一幅放在顯示單元2的前表面的可視位置上，采用舞臺照明系統(tǒng)中使用的、用于改變燈前面的濾色器顏色的卷形物(scroller)的方式。
另一種可供選擇的方案是由顯示可選擇圖象1的可控LCD顯示器構(gòu)成顯示單元2的前表面。這會有避免需要實際改變所安裝圖象的優(yōu)點。最好是，但不是必須的，上面所述LCD顯示器與背照明組合。目前LCD顯示器的成本過高，但是該系統(tǒng)技術(shù)上是可行的并且成本有可能下降到可接收的水平。
另一種可供選擇的方案是使用前面照亮的廣告畫。然而，使用背照明更好，因為在不發(fā)光狀態(tài)下背后裝燈的透明畫反射較少環(huán)境光并且比廣告畫更暗，尤其是在戶外。這意味著幾乎看不到不發(fā)光的背后裝燈的透明畫并且不影響所觀看的圖象。
取而代之的是，可以由一個光學(xué)系統(tǒng)將小的背后裝有透明畫的圖象投影到作為屏幕的顯示單元的表面上。這也具有優(yōu)點當(dāng)關(guān)斷照明時根本看不到圖象并且可以容易地改變圖象。但是合符質(zhì)量要求的光學(xué)系統(tǒng)很貴并且難以獲得滿意質(zhì)量的圖象。
權(quán)利要求
1.一種圖象顯示系統(tǒng)，包括一系列沿車輛的軌道配置的圖象；瞬時照亮各個圖象的照明設(shè)備；以及至少一個控制單元，當(dāng)車輛通過時控制至少一幅圖象的照明設(shè)備來連續(xù)地照亮圖象，其中至少一個控制單元包括探測車輛到達(dá)的探測器裝置；獲得車速量度的裝置；控制裝置，所述控制裝置考慮車輛速度和車輛各個窗口的位置，根據(jù)探測標(biāo)記控制所述至少一幅圖象的照明設(shè)備來重復(fù)照亮車輛各個窗口的每一單個圖象。
2.如權(quán)利要求1所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置探測裝置來檢測車輛上的標(biāo)記。
3.如權(quán)利要求2所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述獲得車速量值的裝置由探測器的輸出獲得所述車速的量值。
4.如權(quán)利要求2或3所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于標(biāo)記對沿車輛的各個窗口的位置進(jìn)行編碼并且控制單元包括對探測器的輸出進(jìn)行解碼來獲得窗口位置的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于標(biāo)記為條形碼。
6.如權(quán)利要求4或5所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置解碼裝置，通過查找存儲不同組窗口位置的存儲表對探測器的輸出進(jìn)行解碼。
7.如權(quán)利要求1至3的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于控制單元存儲車輛各個窗口的位置。
8.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于使控制單元檢測所述探測器裝置的輸出中的時間差作為所述車速的量值。
9.如權(quán)利要求8所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于控制單元從探測器裝置的輸出中檢測相隔預(yù)定距離的標(biāo)記的兩個特征之間的時間差作為所述車速的量值。
10.如權(quán)利要求9所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述兩個特征為標(biāo)記的起始端和末端。
11.如權(quán)利要求8所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于探測器裝置包括兩個相隔預(yù)定距離的兩個探測器并且使控制單元檢測在相同標(biāo)記特征的兩個單元檢測之間的時間差。
12.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于使控制單元考慮圖象的位置控制多個圖象的照明設(shè)備。
13.如權(quán)利要求12所述的圖象顯示系統(tǒng)，特征在于在所述控制單元中用表示在相隔預(yù)定間隔的位置存在或不存在窗口的第一位組合的各個位來表示各個窗口的位置，用表示在相隔預(yù)定間隔的位置存在或不存在圖象的第二位組合的各個位表示所述各個圖象位置，安排所述控制單元通過以與所得到車速成正比的速率相對移位第一位組合和第二位組合來實時得出照明各個圖象的定時并且當(dāng)表示各個圖象存在的第二位組合的位與表示窗口位置的第一位組合的位一致時控制各個圖象的照明。
14.如權(quán)利要求13所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于安排控制單元通過移位寄存器對所述第一位組合移位，使用第二位組合將移位寄存器的位單元變換為所述多個圖象，在第二組合表示圖象存在的移位寄存器的位單元處輸出位來控制該圖象的照明。
15.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于控制單元還包括一個入射在車上的電磁輻射信號源，使探測器裝置接收所反射的輻射。
16.如權(quán)利要求15所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于電磁輻射是紅外輻射。
17.如權(quán)利要求16所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述信號源包括紅外二極管，探測器裝置包括至少一個匹配的紅外接收機(jī)。
18.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述探測器裝置檢測用于探測極化標(biāo)記反射的偏振光。
19.一種如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)與車輛的組合。
20.如權(quán)利要求19所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于車輛包括多個鏈接車廂，在不同車廂具有單獨標(biāo)記。
21.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述控制照明設(shè)備的裝置包括一個編程來確定各個圖象的照明定時的微處理器。
22.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述獲得車速量度的裝置包括一個計數(shù)器鏈。
23.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置至少一個控制單元來控制照明設(shè)備在相對每一相應(yīng)窗口的相同位置照亮連續(xù)圖象。
24.如權(quán)利要求1至22的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置至少一個控制單元來控制照明設(shè)備在相對各個窗口的漸變位置照亮連續(xù)圖象。
25.如權(quán)利要求1至22的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置至少一個控制單元來控制照明設(shè)備照亮在相對于車輛來說對后來部分不同的位置處的圖象系列的相應(yīng)的圖象。
26.如前面權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于圖象是背照明的透明畫。
27.如前面任一權(quán)利要求的所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于，對于每一圖象，照明設(shè)備包括由所述控制單元的控制信號觸發(fā)的至少一個放電燈和點亮至少一個燈的電容性放電電路。
28.如前面任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括預(yù)先將觀眾的注意力吸引到圖象系列上的裝置。
29.一種圖象顯示系統(tǒng)的控制單元，該圖象顯示系統(tǒng)在當(dāng)車輛通過時瞬時照亮沿車輛軌道設(shè)置的圖象系列的連續(xù)圖象，其特征在于控制單元包括探測車輛到達(dá)的探測裝置；獲得車速量值的裝置；控制裝置，考慮車輛的速度和車輛的各個窗口的位置，響應(yīng)標(biāo)記的檢測控制所述至少一幅圖象的照明設(shè)備來重復(fù)照亮車輛各個窗口的每一單個圖象。
30.一種圖象顯示系統(tǒng)的控制裝置，該圖象顯示系統(tǒng)在當(dāng)車輛通過時瞬時照亮沿車輛軌道設(shè)置的圖象系列的連續(xù)圖象，其特征在于控制裝置控制照明設(shè)備照亮位置相對車輛對后來部分不同的圖象系列的各個部分的圖象。
31.一種圖象顯示系統(tǒng)，包括一系列沿車輛的軌道配置的圖象；瞬時照亮各個圖象的照明設(shè)備；和控制裝置，當(dāng)車輛通過時控制照明設(shè)備連續(xù)照亮圖象，其中所述系統(tǒng)圖象包括多個周期的隔行掃描的圖象序列。
32.如權(quán)利要求31所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于選擇性地設(shè)置控制裝置來照亮圖象序列之一。
33.如權(quán)利要求31所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于控制裝置在車輛通過時照亮所有序列的圖象。
34.一種圖象顯示系統(tǒng)，將所述系統(tǒng)構(gòu)造成并布置成按以上參照附圖所描述的方式實際操作。
35.一種閃光燈的電容性放電電路，包括至少一個放電電容器，用于存儲電荷；一個閃光燈；一個觸發(fā)電路，設(shè)置該觸發(fā)電路通過閃光燈觸發(fā)至少一個電容器放電；及用于至少一個放電電容器的一個充電電路，通過與至少一個放電電容器串聯(lián)的電感器給至少一個放電電容器充電。
36.如權(quán)利要求35所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于充電電路包括一個開關(guān)，在至少一個放電電容器放電的期間該開關(guān)使至少一個放電電容器與充電電路斷開。
37.如權(quán)利要求36所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于還將施加到觸發(fā)電路上的觸發(fā)信號供給開關(guān)，以便控制開關(guān)的轉(zhuǎn)換。
38.如權(quán)利要求37所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于通過光耦合器將觸發(fā)信號供給開關(guān)。
39.如權(quán)利要求38所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于光耦合器是一個光三端雙向可控硅開關(guān)元件。
40.如權(quán)利要求35至39的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于放電電路包括至少一個存儲電容器，所述存儲電容器的電容量比所述至少一個放電電容器的容量大，所述存儲電容器與所述至少一個放電電容器和所述電感器的串聯(lián)裝配相并聯(lián)。
41.如權(quán)利要求40所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于所述充電電路進(jìn)一步包括一個限制電流流入至少一個存儲電容器的電阻。
42.如權(quán)利要求35至41的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于由整流的AC電源給充電電路供電。
43.如權(quán)利要求35至42的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于電感器是一個熒光管扼流圈。
44.如權(quán)利要求35至43的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于閃光燈是氙氣放電燈。
45.如權(quán)利要求35至44的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于至少一個放電電容器包括至少一個主放電電容器和至少一個電容量比主放電電容器的電容量低的沖擊電容器，所述主放電電容器和所述沖擊電容器并聯(lián)連接，所述至少一個主放電電容器用于增加放電沖擊的速度。
46.如權(quán)利要求35至45的任何權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于在放電電路和所述至少一個放電電容器之間設(shè)有一個二極管。
47.一種電容性放電電路，將所述電容性放電電路構(gòu)造成并布置成實際上按以上參照附圖所描述的方式操作。
48.一種將顯示的圖象安裝在其上并供瞬時照亮圖象的圖象顯示系統(tǒng)使用的顯示單元，其特征在于顯示器包括設(shè)置的瞬時照亮圖象的照明設(shè)備；和控制照明設(shè)備提供照明的期間的快門。
49.如權(quán)利要求48所述的顯示單元，其特征在于所述快門為具有可控透射率的光學(xué)元件。
50.如權(quán)利要求49所述的顯示單元，其特征在于所述快門是液晶快門。
51.如權(quán)利要求48至50的任一權(quán)利要求所述的顯示單元，其特征在于進(jìn)一步包括一個光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置成使照明設(shè)備的光線直射至所安裝的圖象上，其中快門放置在照明設(shè)備和光學(xué)系統(tǒng)之間。
52.如權(quán)利要求48至51的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于光學(xué)系統(tǒng)包括一種通過邊緣接收光并且通過主表面發(fā)射光的板，靠近所述主表面安裝構(gòu)成所述圖象的透明畫。
53.如權(quán)利要求52所述的顯示單元，其特征在于蝕刻所述板的主表面來促進(jìn)光的發(fā)射。
54.如權(quán)利要求48至54的任一權(quán)利要求所述的顯示單元，其特征在于使快門與圖象鄰接。
55.如權(quán)利要求48至54的任一權(quán)利要求所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于為了限制照明的持續(xù)時間在照明設(shè)備的照射停止之前閉合快門和/或在照明設(shè)備的照射開始之后打開快門限制。
56.如權(quán)利要求55所述的顯示單元，其特征在于至少在照明設(shè)備照度級的上升和/或下降部分快門切斷照明。
57.如權(quán)利要求43至51的任一權(quán)利要求所述的顯示單元，其特征在于照明設(shè)備包括至少一個氣體放電元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為例如火車之類的車輛乘客顯示圖象的圖象顯示系統(tǒng)。該圖象顯示系統(tǒng)包括:沿車輛的軌道配置的一系列圖象(1);瞬時照亮各個圖象的放電燈(11);多個控制單元(3)?？刂蒲b置包括:探測車輛標(biāo)記的探測器(6);測量時間差作為車速量度的計數(shù)器鏈(7);微處理器(8),考慮車輛速度和車輛各個窗口的位置,響應(yīng)標(biāo)記的探測,控制所述至少一幅圖象的照明設(shè)備來重復(fù)照亮車輛各個窗口的每一單個圖象。
文檔編號G09F19/22GK1342306SQ0080438
公開日2002年3月27日 申請日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月12日
發(fā)明者M·P·維頓, C·W·霍爾登, J·考德雷, J·D·埃文邁 申請人:活動海報有限公司