專利名稱：用于車輛的圖像顯示設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的圖像顯示設(shè)備和圖像顯示方法，其可使車輛上的乘客平穩(wěn)地看到沿車輛運(yùn)行方向提供的多個(gè)靜幀圖像(still-frame image)。
通常，在火車或地鐵站中的通道墻壁上設(shè)有站名顯示器和各種廣告。由于這些顯示器固定在墻壁上，因此，車上的乘客很難平穩(wěn)地觀看顯示內(nèi)容。因此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種圖像顯示系統(tǒng)，其將內(nèi)容彼此相同或者稍有不同的多個(gè)靜止圖像顯示板沿著火車運(yùn)行方向設(shè)置，并根據(jù)火車的運(yùn)行來(lái)一致地間歇顯示顯示板上的內(nèi)容。該系統(tǒng)允許車輛上的乘客平穩(wěn)地觀看一串靜止圖像顯示板上的靜幀圖像或運(yùn)動(dòng)圖像。這種系統(tǒng)公開(kāi)于例如日本專利公開(kāi)平7-117654(1995)(日本專利申請(qǐng)平5-27197(1993))、日本專利申請(qǐng)平5-40448(1993)、平5-224617(1993)、平2-201489(1990)、平2-256090(1990)、以及平3-36515(1991)中。
在這種相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)中，假定了車輛以預(yù)定速度通過(guò)該系統(tǒng)，或者為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，僅檢測(cè)車輛是否進(jìn)入設(shè)置該系統(tǒng)的部分，而不檢測(cè)車輛的速度。然而，在這種情況下，如果車輛速度與預(yù)計(jì)速度有所偏差，則乘客觀看的圖像顯示位置發(fā)生水平偏移并變得不平穩(wěn)。
為了克服該問(wèn)題，可在該系統(tǒng)安裝部分中一點(diǎn)上設(shè)置速度傳感器(例如在前端)?？筛鶕?jù)從傳感器獲得的速度信息，來(lái)控制靜幀顯示板照明的定時(shí)。該方法中，只要檢測(cè)到車輛速度，便可依據(jù)基于速度的優(yōu)化定時(shí)來(lái)接通或關(guān)閉該靜幀顯示板的照明。結(jié)果，使車輛上的乘客觀看的圖像顯示位置得以穩(wěn)定。
但是，在該方法中，速度信息不是由傳感器在車輛的最后部通過(guò)傳感器的時(shí)間點(diǎn)與車輛的最后部通過(guò)系統(tǒng)安裝部分后端的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間周期內(nèi)獲得的。在該時(shí)間周期，根據(jù)由傳感器獲得的最終速度數(shù)據(jù)來(lái)控制操作。因此，如果在車輛的最后部通過(guò)傳感器的時(shí)間點(diǎn)與車輛的最后部通過(guò)系統(tǒng)安裝部分后端的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間周期內(nèi)車輛速度發(fā)生變化，則不可能相應(yīng)于速度變化來(lái)改變靜止圖像顯示板照明接通/關(guān)閉的定時(shí)。所以，車上乘客觀看的圖像顯示位置發(fā)生水平偏移并且變得不平穩(wěn)。
本發(fā)明的目的是提供一種用于車輛的圖像顯示設(shè)備和圖像顯示方法，其在車輛通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的整個(gè)周期期間，根據(jù)車輛速度來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的圖像顯示。
本發(fā)明用于車輛的圖像顯示設(shè)備包括多個(gè)圖像顯示裝置，沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；第一速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最前部，用于檢測(cè)車輛速度；第二速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最后部，用于檢測(cè)車輛速度；以及控制定時(shí)裝置，用于根據(jù)由第一速度檢測(cè)裝置獲得的速度和由第二速度檢測(cè)裝置獲得的速度，來(lái)控制圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。每個(gè)圖像顯示裝置均可按時(shí)間順序瞬時(shí)顯示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的靜幀圖像。每個(gè)圖像顯示裝置均可根據(jù)以電子信息給出的圖像信息來(lái)瞬時(shí)顯示靜幀圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一種用于車輛的圖像顯示設(shè)備包括多個(gè)圖像顯示裝置，沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；第一速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最前部，用于檢測(cè)車輛速度；第二速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最后部，用于檢測(cè)車輛速度；切換裝置，當(dāng)從第一速度檢測(cè)裝置獲得的第一速度信息與從第二速度檢測(cè)裝置獲得的第二速度信息之差落入基于車輛運(yùn)行的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，將要輸出的信息從第一速度信息切換到第二速度信息；以及產(chǎn)生和輸出信號(hào)的裝置，用于根據(jù)由切換裝置選擇和輸出的第一速度信息或第二速度信息，來(lái)產(chǎn)生和輸出用于控制圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。該圖像顯示設(shè)備還包括確定裝置，用于確定從第一和第二速度檢測(cè)裝置輸出的速度信息是否有效，以便只有由確定裝置確定為有效的速度信息被輸入到切換裝置以進(jìn)行切換。每個(gè)圖像顯示裝置均可按時(shí)間順序瞬時(shí)顯示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的靜幀圖像。每個(gè)圖像顯示裝置均可根據(jù)以電子信息給出的圖像信息來(lái)顯示靜幀圖像。
本發(fā)明用于車輛的圖像顯示方法包括如下步驟沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔將多個(gè)圖像顯示裝置設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；在該排圖像顯示裝置最前部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第一速度檢測(cè)裝置，并在該排圖像顯示裝置最后部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第二速度檢測(cè)裝置；以及根據(jù)由第一速度檢測(cè)裝置獲得的速度和由第二速度檢測(cè)裝置獲得的速度，來(lái)控制圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的又一種用于車輛的圖像顯示方法包括如下步驟沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔將多個(gè)圖像顯示裝置設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；在該排圖像顯示裝置最前部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第一速度檢測(cè)裝置，并在該排圖像顯示裝置最后部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第二速度檢測(cè)裝置；當(dāng)從第一速度檢測(cè)裝置獲得的第一速度信息與從第二速度檢測(cè)裝置獲得的第二速度信息之差落入基于車輛運(yùn)行的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，將要輸出的信息從第一速度信息切換到第二速度信息，并輸出第二速度信息；以及根據(jù)輸出的第一速度信息或第二速度信息，來(lái)產(chǎn)生和輸出用于控制圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備或方法，根據(jù)由設(shè)置在一排圖像顯示裝置最前部的第一速度檢測(cè)裝置獲得的速度和由設(shè)置在該排圖像顯示裝置最后部的第二速度檢測(cè)裝置獲得的速度，來(lái)控制由圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。結(jié)果，在車輛通過(guò)設(shè)置圖像顯示裝置的部分的整個(gè)時(shí)間周期期間根據(jù)車輛速度來(lái)進(jìn)行靜幀圖像顯示的定時(shí)控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一種圖像顯示設(shè)備或方法，當(dāng)從設(shè)置在一排圖像顯示裝置最前部的所述第一速度檢測(cè)裝置獲得的第一速度信息與從設(shè)置在該排圖像顯示裝置最后部的所述第二速度檢測(cè)裝置獲得的第二速度信息之差落入規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，將要輸出的信息從所述第一速度信息切換到所述第二速度信息，并輸出所述第二速度信息。根據(jù)輸出的所述第一速度信息和所述第二速度信息，來(lái)產(chǎn)生用于控制所述圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)的信號(hào)。也就是說(shuō)，對(duì)速度信息進(jìn)行切換，并根據(jù)通過(guò)切換選擇出的速度信息來(lái)產(chǎn)生用于控制定時(shí)的信號(hào)。結(jié)果，由該信號(hào)指示的顯示定時(shí)的間隔在信息切換之前和之后保持恒定。
本發(fā)明的其它和進(jìn)一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)可從如下描述中得到更全面的理解。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備的框圖；圖2是圖1中所示的每個(gè)顯示終端的主要結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是圖1中所示的主控器的主要結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是圖1中所示的進(jìn)向速度檢測(cè)器的主要結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是表示進(jìn)向速度檢測(cè)器的速度檢測(cè)原理的示意圖；圖6表示從進(jìn)向速度檢測(cè)器輸出的進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖；圖7是描述用于實(shí)際排列圖1中所示的圖像顯示設(shè)備所需的參數(shù)的表格，其給出特定值；
圖8A至8I表示火車通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的方式；圖9是圖4中所示的進(jìn)向速度檢測(cè)器的操作流程圖；圖10是表示火車上的乘客觀看運(yùn)動(dòng)圖像的方式；圖11是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備中進(jìn)向速度檢測(cè)器的主要結(jié)構(gòu)的框圖；圖12是圖11中所示的進(jìn)向速度檢測(cè)器的操作流程圖；圖13是表示進(jìn)向速度檢測(cè)器在火車通過(guò)時(shí)的切換操作的表格；圖14是本發(fā)明另一示例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備中進(jìn)向速度檢測(cè)器的速度傳感器單元的框圖；圖15A和圖15B表示從圖14所示的速度傳感器單元的兩個(gè)接收器輸出的檢測(cè)信號(hào)；圖16A至圖16C是描述圖11中示出的實(shí)施例的效果的示意圖；以及圖17是描述圖11中示出的實(shí)施例的效果的示意圖。
下面將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備的示意圖。在該實(shí)施例中，將圖像顯示設(shè)備設(shè)置在例如火車通過(guò)的通道中。由該實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示方法也將在此進(jìn)行描述。如圖所示，用于車輛的圖像顯示設(shè)備1包括多個(gè)顯示終端11-1至11-n，其沿火車5的運(yùn)行方向以特定間隔設(shè)置在通道的側(cè)壁上；進(jìn)向速度檢測(cè)器12，其設(shè)置在設(shè)備安裝部分的最前部附近(火車進(jìn)入通道的地方)；出向速度檢測(cè)器13，其設(shè)置在設(shè)備安裝部分的最后部附近(火車離開(kāi)通道的地方)；以及主控器14，用于控制整個(gè)設(shè)備。在該實(shí)施例中，進(jìn)向速度檢測(cè)器12與出向速度檢測(cè)器13之間的距離(系統(tǒng)總長(zhǎng)D)等于或短于火車15的總長(zhǎng)L(例如，約100m)。顯示終端11-1至11-n相應(yīng)于本發(fā)明的“圖像顯示裝置”。進(jìn)向速度檢測(cè)器12相應(yīng)于本發(fā)明的“第一速度檢測(cè)裝置”。出向速度檢測(cè)器13相應(yīng)于本發(fā)明的“第二速度檢測(cè)裝置”。
顯示終端11-1至11-n均具有將在后述的圖2所示的結(jié)構(gòu)，其瞬時(shí)顯示各種靜幀圖像。瞬時(shí)顯示指的是在例如1/30秒那么短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的顯示。顯示終端11-1至11-n通過(guò)數(shù)據(jù)和控制線21連接到主控器14。顯示終端11-1至11-n通過(guò)數(shù)據(jù)和控制線21接收各種靜幀圖像數(shù)據(jù)并受主控器14的控制。此外，顯示終端11-1至11-n從進(jìn)向速度檢測(cè)器12接收發(fā)光定時(shí)脈沖24。
主控器14具有將在后述的圖3所示的結(jié)構(gòu)，其保持各種靜幀圖像數(shù)據(jù)。在必要時(shí)，主控器14通過(guò)數(shù)據(jù)和控制線21向顯示終端11-1至11-n提供彼此相同或彼此不同的靜幀圖像。主控器14也連接到進(jìn)向速度檢測(cè)器12，并控制檢測(cè)器12的操作。
進(jìn)向速度檢測(cè)器12具有將在后述的圖4所示的結(jié)構(gòu)，其連續(xù)檢測(cè)火車15的速度，并產(chǎn)生具有相應(yīng)于所檢測(cè)到的速度的周期的進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖22(圖1中未示出)。出向速度檢測(cè)器13連續(xù)檢測(cè)火車15的速度，產(chǎn)生具有相應(yīng)于所檢測(cè)到的速度的周期的出向速度檢測(cè)脈沖23，并將脈沖23發(fā)送給進(jìn)向速度檢測(cè)器12。如將后述，進(jìn)向速度檢測(cè)器12在由其自身產(chǎn)生的脈沖22和從出向速度檢測(cè)器13輸入的脈沖23中進(jìn)行選擇，并將所選擇的脈沖作為定時(shí)脈沖24輸出。進(jìn)向速度檢測(cè)器12中主要進(jìn)行上述選擇定時(shí)脈沖24的處理的部分相應(yīng)于本發(fā)明的“控制定時(shí)裝置”。
圖2表示顯示終端11-1至11-n中每個(gè)的結(jié)構(gòu)。盡管僅示出了第i個(gè)顯示終端11-i(其中i為1至n中的任意一個(gè))，但其它顯示終端11-1至11-n中的每個(gè)具有相同的結(jié)構(gòu)。顯示終端11-i包括液晶顯示(LCD)板111，用于顯示靜幀圖像；背景燈112，用于照亮LCD板111；背景燈控制器113，用于控制背景燈112的照明操作；幀存儲(chǔ)器114，可保持一幀的靜幀圖像數(shù)據(jù)；輸入/輸出(I/O)接口115，用于采用數(shù)據(jù)和控制線21來(lái)交換靜幀圖像數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)，并進(jìn)行定時(shí)脈沖24的輸入處理；中央處理器(CPU)116，用于控制顯示終端11-i的總體操作；以及存儲(chǔ)器單元117，其由只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)構(gòu)成，其中ROM保存用于CPU116的操作程序，而RAM則用作CPU116等的工作存儲(chǔ)器。LCD板111以相應(yīng)于火車15窗口垂直位置的位置設(shè)置在通道中的側(cè)壁上。
在具有這種結(jié)構(gòu)的顯示終端11-i中，在CPU116的控制下，對(duì)從主控器14通過(guò)數(shù)據(jù)和控制線21發(fā)送出的一幀的壓縮靜幀圖像數(shù)據(jù)由I/O接口115進(jìn)行諸如擴(kuò)展的信號(hào)處理，并存儲(chǔ)于幀存儲(chǔ)器114中，然后再送到LCD板111。I/O接口115從進(jìn)向速度檢測(cè)器12中接收定時(shí)脈沖24，并對(duì)該脈沖進(jìn)行諸如波形整形之類的信號(hào)處理，并將該脈沖提供給CPU116。CPU116根據(jù)輸入的定時(shí)脈沖24來(lái)控制背景燈控制器113。背景燈控制器113與定時(shí)脈沖24同步地控制背景燈112的通斷(間歇瞬時(shí)發(fā)光控制)。結(jié)果，相應(yīng)于由幀存儲(chǔ)器114提供的靜幀圖像數(shù)據(jù)的靜幀圖像以與定時(shí)脈沖24同步的間歇方式瞬時(shí)顯示在LCD板111上。
圖3表示主控器14的結(jié)構(gòu)。主控器14包括硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)141，用于保存靜幀圖像數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)；HDD控制器142，用于控制HDD141中數(shù)據(jù)的記錄和重放；緩沖存儲(chǔ)器143，用于預(yù)先存儲(chǔ)從HDD141重放的圖像數(shù)據(jù)或在HDD141中記錄的圖像數(shù)據(jù)；I/O接口144，用于采用數(shù)據(jù)和控制線21來(lái)交換圖像數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)；CPU145，用于控制主控器14的總體操作；和存儲(chǔ)器單元146，由ROM和RAM構(gòu)成，其中ROM保存CPU145的操作程序，而RAM則用作CPU145等的工作存儲(chǔ)器。
在具有這種結(jié)構(gòu)的主控器14中，在CPU145的控制下，I/O接口144對(duì)由外部設(shè)備(未示出)通過(guò)數(shù)據(jù)和控制線21提供的靜幀圖像數(shù)據(jù)或運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行特定的信號(hào)處理。在CPU145的控制下，該數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器143中，并由HDD控制器142記錄在HDD141中。如有必要，CPU145進(jìn)行下列控制，由HDD控制器142從HDD141重放靜幀圖像數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器143中，然后通過(guò)數(shù)據(jù)和控制線21將數(shù)據(jù)從I/O接口144送到顯示終端11-1至11-n中。在這種情況下，為了向火車15(圖1)上的乘客顯示靜幀圖像，將同樣的靜幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所有顯示終端11-1至11-n。為了向火車15上的乘客顯示運(yùn)動(dòng)圖像，將構(gòu)成序列運(yùn)動(dòng)圖像的n幀彼此不同的靜幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)分別發(fā)送到各個(gè)顯示終端11-1至11-n。
圖4表示進(jìn)向速度檢測(cè)器12和火車15的示意圖。速度檢測(cè)器12包括速度傳感器單元120、切換器125和切換控制器126。速度傳感器單元120包括兩個(gè)攝像機(jī)121a和121b，其每個(gè)用于拍攝運(yùn)行中的火車15的窗口15a的圖像；圖像處理器122，用于對(duì)從攝像機(jī)121a和121b輸入的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行特定的圖像處理；速度計(jì)算部分123，用于根據(jù)由圖像處理器122獲得的結(jié)果來(lái)確定火車15的速度；和脈沖發(fā)生器124，用于產(chǎn)生和輸出其周期對(duì)應(yīng)于速度計(jì)算部分123的計(jì)算結(jié)果的進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖22。切換器125在從脈沖發(fā)生器124輸出的進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖22和從出向速度檢測(cè)器13(圖1)輸出的出向速度檢測(cè)脈沖23之間進(jìn)行選擇，并將所選擇的脈沖作為定時(shí)脈沖24而輸出。切換控制器126檢查速度檢測(cè)器13的速度檢測(cè)脈沖23的輸入起始定時(shí)，并在檢測(cè)到特定數(shù)量的檢測(cè)脈沖23(例如3個(gè)脈沖)輸入的瞬間，控制切換器125來(lái)從位置1(檢測(cè)脈沖22)切換到位置2(檢測(cè)脈沖23)。
如圖所示，攝像機(jī)121a和121b以比火車15的窗口15a寬度窄的間隔設(shè)置，并連續(xù)拍攝運(yùn)行的火車15的側(cè)面。由攝像機(jī)攝取的圖像一個(gè)接一個(gè)地疊加在圖像處理器122上。如圖5所示，例如在單個(gè)圖像幀128中，由攝像機(jī)121a攝取的窗口15a的圖像128a疊加在由攝像機(jī)121b攝取的同一個(gè)窗口15a的圖像128b上。圖像處理器122檢測(cè)兩個(gè)圖像之間的距離“d”。速度計(jì)算部分123根據(jù)所檢測(cè)到的距離d來(lái)求出火車15的速度。如圖6所示，脈沖發(fā)生器124發(fā)生和輸出其周期對(duì)應(yīng)于計(jì)算結(jié)果的進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖22。盡管速度傳感器單元120僅在傳感器(未示出)檢測(cè)火車15的出現(xiàn)時(shí)才操作攝像機(jī)121a和121b并進(jìn)行拍攝和檢測(cè)速度，但也可持續(xù)拍攝。
出向速度檢測(cè)器13包括類似于進(jìn)向速度檢測(cè)器12的圖4所示的速度傳感器單元120的速度傳感器單元。速度檢測(cè)器13監(jiān)測(cè)火車15的速度，輸出其周期對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的速度的速度檢測(cè)脈沖23，并將該脈沖發(fā)送到速度檢測(cè)器12。
參照?qǐng)D7，圖7描述用于實(shí)際排列圖像顯示設(shè)備1所需的參數(shù)的表格，其給出特定值。通常，由國(guó)家電視制式委員會(huì)(NTSC)制式的電視機(jī)處理的運(yùn)動(dòng)圖像是由每秒30個(gè)靜幀圖像構(gòu)成的。每個(gè)靜幀圖像是隨時(shí)間變化的連續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像每個(gè)時(shí)刻的圖像。如果一個(gè)人以每秒30個(gè)圖像的顯示速率來(lái)查看靜幀圖像，則由于殘留影象效應(yīng)他將這些圖像看成連續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像。采用該原理，本發(fā)明的設(shè)備將例如3秒的運(yùn)動(dòng)圖像分離成90個(gè)靜幀圖像，并以從火車15進(jìn)向側(cè)的終端11-1開(kāi)始的順序?qū)⑦@些圖像中的每個(gè)顯示在各個(gè)顯示終端11-1至11-n的LCD板111上。背景燈112相應(yīng)于火車15的速度以間歇方式瞬時(shí)接通。結(jié)果，火車15上的乘客通過(guò)窗口在特定的固定位置觀看3秒的運(yùn)動(dòng)圖像。
假定運(yùn)動(dòng)圖像由上述每秒30個(gè)靜幀圖像構(gòu)成，可在圖7中示出火車的每小時(shí)速度A和每秒速度B、顯示終端11-1至11-n之間的間隔C、系統(tǒng)總長(zhǎng)D、以及火車通過(guò)周期E之間的關(guān)系，其中火車15的總長(zhǎng)L例如為200m。顯示終端11-1至11-n之間的間隔C由B/30確定。系統(tǒng)總長(zhǎng)D由C×90+5來(lái)確定。火車通過(guò)系統(tǒng)所需的周期E由(D+火車長(zhǎng))/B來(lái)確定。例如，如果火車速度為每小時(shí)60km，則間隔C為55.6m，系統(tǒng)總長(zhǎng)D為55m，火車通過(guò)周期E是15.3s。
下面參照?qǐng)D8A至8I、9和10來(lái)描述具有上述結(jié)構(gòu)的用于車輛的圖像顯示設(shè)備的操作。圖8A至8I表示火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的方式。圖9表示圖4中所示的進(jìn)向速度檢測(cè)器12的操作。圖10表示火車15上的乘客觀看運(yùn)動(dòng)圖像的方式。在下面的描述中，假定顯示終端11-1至11-n已經(jīng)從主控器14接收到靜幀圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)，并將該數(shù)據(jù)項(xiàng)保存在各個(gè)幀存儲(chǔ)器114中。
參照?qǐng)D8A至8I，下面描述火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的方式。在圖8A至8I中，火車15在圖中從左至右地進(jìn)入系統(tǒng)安裝部分。在圖8A的點(diǎn)上，火車15尚未到達(dá)系統(tǒng)安裝部分，并且進(jìn)向速度檢測(cè)器12未檢測(cè)到火車15。當(dāng)火車15到達(dá)圖8B的點(diǎn)時(shí)，速度檢測(cè)器12檢測(cè)到火車15的進(jìn)入并開(kāi)始檢測(cè)其速度?；疖?5再通過(guò)圖8C的點(diǎn)并到達(dá)圖8D的點(diǎn)，此時(shí)出向速度檢測(cè)器13檢測(cè)火車15，并開(kāi)始檢測(cè)其速度。然后火車再通過(guò)圖8E的點(diǎn)并到達(dá)圖8F的點(diǎn)，此時(shí)速度檢測(cè)器12結(jié)束對(duì)火車15速度的檢測(cè)。從此，僅由速度檢測(cè)器13檢測(cè)速度。因此，在圖8D的點(diǎn)與圖8F的點(diǎn)之間的時(shí)間周期內(nèi)，火車15的速度是由兩個(gè)檢測(cè)器12和13進(jìn)行檢測(cè)的?；疖?5再通過(guò)圖8G的點(diǎn)并到達(dá)圖8H的點(diǎn)，此時(shí)，速度檢測(cè)器13結(jié)束對(duì)火車15速度的檢測(cè)。然后，火車15離開(kāi)系統(tǒng)安裝部分，如圖8I所示。
下面將參照?qǐng)D9來(lái)描述進(jìn)向速度檢測(cè)器12的主要操作。當(dāng)火車15到達(dá)圖8B的點(diǎn)時(shí)，速度檢測(cè)器12的速度傳感器單元120開(kāi)始速度檢測(cè)操作。圖像處理器122對(duì)由攝像機(jī)121a和121b攝取的圖像進(jìn)行圖像處理，并確定圖5所示的距離d。速度計(jì)算部分123根據(jù)由圖像處理器122獲得的距離d來(lái)計(jì)算火車15的速度，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給脈沖發(fā)生器124。根據(jù)所獲得的速度數(shù)據(jù)，脈沖發(fā)生器124確定在顯示終端11-1至11-n中顯示圖像的定時(shí)間隔(間歇顯示周期)。脈沖發(fā)生器124然后輸出其脈沖間隔(脈沖周期)等于此定時(shí)間隔的進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖22。如果火車15的速度高于基準(zhǔn)速度(估算速度)，則脈沖發(fā)生器124確定該脈沖間隔短于相應(yīng)于基準(zhǔn)速度的長(zhǎng)度。如果火車15的速度低于基準(zhǔn)速度，則脈沖發(fā)生器124確定該脈沖間隔比相應(yīng)于基準(zhǔn)速度的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
在初始狀態(tài)，速度檢測(cè)器12的圖4所示的切換器125被設(shè)置到位置1。因此，如果其周期(脈沖間隔)對(duì)應(yīng)于火車15速度的檢測(cè)脈沖22從速度傳感器單元120輸出并輸入到切換器125(圖9的步驟S101的“是”)，則切換器125開(kāi)始將檢測(cè)脈沖22作為定時(shí)脈沖24輸出(步驟S102)。
定時(shí)脈沖24被送到顯示終端11-1至11-n(圖1)。在顯示終端11-1至11-n中，背景燈112一起與定時(shí)脈沖24同步地接通和關(guān)閉。因此，所有顯示終端11-1至11-n一起開(kāi)始進(jìn)行間歇瞬時(shí)顯示。
然后，火車15前進(jìn)到圖8D的點(diǎn)，出向速度檢測(cè)器13的速度傳感器單元(未示出)開(kāi)始進(jìn)行速度檢測(cè)操作，并輸出其脈沖間隔對(duì)應(yīng)于火車15的速度的出向速度檢測(cè)脈沖23。該速度檢測(cè)操作與速度檢測(cè)器12的速度傳感器單元120的操作相同，在此省去對(duì)其的描述。從速度檢測(cè)器13輸出的檢測(cè)脈沖23被發(fā)送到速度檢測(cè)器12(圖4)，然后輸入到切換控制器126和切換器125。
速度檢測(cè)器13的切換控制器126監(jiān)測(cè)是否輸入速度檢測(cè)脈沖23(步驟S103)。如果切換控制器126檢測(cè)到脈沖23的輸入(步驟S103的“是”)，則切換控制器126等待，直至輸入脈沖達(dá)到規(guī)定數(shù)量(步驟S104的“否”)。當(dāng)輸入脈沖達(dá)到規(guī)定數(shù)量(例如3)時(shí)(步驟S104的“是”)，切換控制器126向切換器125發(fā)送切換信號(hào)127。當(dāng)接收到切換信號(hào)127時(shí)，切換器125將輸入從位置1切換到位置2(步驟S105)。此后，將速度檢測(cè)脈沖23作為定時(shí)脈沖24輸出。因此，根據(jù)由速度檢測(cè)器13檢測(cè)到的速度而產(chǎn)生的定時(shí)脈沖24從此被送到顯示終端11-1至11-n(圖1)。響應(yīng)于定時(shí)脈沖24，所有顯示終端11-1至11-n一起進(jìn)行間歇瞬時(shí)顯示。
切換控制器126連續(xù)監(jiān)測(cè)是否輸入了速度檢測(cè)脈沖23(步驟S106)。如果切換控制器126檢測(cè)到脈沖23的輸入終止(步驟S106的“是”)，則切換控制器126輸出切換信號(hào)127，并將切換器125返回到位置1(步驟S107)。
如上所述，隨著火車15的前進(jìn)，對(duì)從速度檢測(cè)器12和13輸出的速度檢測(cè)脈沖22和23進(jìn)行切換，并將這些脈沖用作定時(shí)脈沖24。從而，對(duì)顯示終端11-1至11-n進(jìn)行顯示定時(shí)控制。
下面參照?qǐng)D10來(lái)描述由火車15上的乘客觀看運(yùn)動(dòng)圖像的方式。圖10中，水平方向表示的是顯示終端11-1至11-n的排列。垂直方向表示的是圖6中所示的定時(shí)脈沖24的上升點(diǎn)(瞬時(shí)顯示點(diǎn))“t(j)”(其中“j”是整數(shù))。在垂直和水平方向的相交處，表示的是各點(diǎn)處顯示在LCD板111(圖2)上的靜幀圖像P(i)。如圖所示，第i個(gè)顯示終端11-i的LCD板111在t(j)、t(j+1)、t(j+2)等點(diǎn)瞬時(shí)顯示相同的靜幀圖像P(i)。由于各顯示點(diǎn)對(duì)應(yīng)于火車15的速度，因此，在通過(guò)由火車15上的乘客觀看的窗口的相同位置上順序地顯示靜幀圖像[P1]、[P2]、[P3]等。由于殘留影象效應(yīng)，各靜幀圖像被看成連續(xù)的運(yùn)動(dòng)圖像。在這種情況下，在火車15的最后部通過(guò)速度檢測(cè)器12后，速度檢測(cè)器13持續(xù)檢測(cè)火車15的速度。結(jié)果，顯示終端11-1至11-n的顯示定時(shí)根據(jù)在火車15的最后部通過(guò)速度檢測(cè)器12之后可能發(fā)生的速度變化而改變。因此，避免了由乘客觀看時(shí)運(yùn)動(dòng)圖像的水平偏移。在圖10中，如果各靜幀圖像P(i)的內(nèi)容完全相同，則由火車15上的乘客觀看到的圖像是靜幀圖像。
根據(jù)上述實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備，進(jìn)向速度檢測(cè)器12和出向速度檢測(cè)器13每個(gè)均設(shè)置在系統(tǒng)安裝部分的端部。在火車通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的整個(gè)期間檢測(cè)火車15的速度。根據(jù)所檢測(cè)到的速度來(lái)控制顯示終端11-1至11-n的顯示定時(shí)。結(jié)果，即使當(dāng)火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分時(shí)火車15的速度發(fā)生變化，由火車上的乘客觀看到的圖像仍不發(fā)生偏移。也就是說(shuō)，響應(yīng)于火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的整個(gè)期間火車15的速度，將圖像顯示在穩(wěn)定的位置上。例如，由于可將圖像顯示在由乘客觀看的穩(wěn)定位置上，因此該設(shè)備適用于需要高畫質(zhì)顯示的商用領(lǐng)域。
第二實(shí)施例下面描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備的進(jìn)向速度檢測(cè)器32以及火車15的示意圖。速度檢測(cè)器32包括速度傳感器單元320、兩個(gè)速度范圍濾波器325和326、切換器327、比較器328、及脈沖發(fā)生器329。速度傳感器單元320在結(jié)構(gòu)上類似于圖4中所示的速度傳感器單元120，區(qū)別在于傳感器單元320不包括脈沖發(fā)生器124。傳感器單元320包括兩個(gè)攝像機(jī)321a和321b，其每個(gè)用于拍攝運(yùn)行中的火車15窗口15a的圖像；圖像處理器322，用于對(duì)從攝像機(jī)321a和321b輸入的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行特定的圖像處理；速度計(jì)算部分323，用于根據(jù)由圖像處理器322獲得的結(jié)果來(lái)確定火車15的速度，并將確定結(jié)果作為進(jìn)向速度數(shù)據(jù)42輸出。
速度范圍濾波器325僅當(dāng)從速度傳感器單元320輸出的速度數(shù)據(jù)42的值落入規(guī)定范圍時(shí)才輸出該速度數(shù)據(jù)42。當(dāng)速度數(shù)據(jù)42落在該范圍之外時(shí)，濾波器325輸出“0”。速度范圍濾波器326僅當(dāng)從出向速度檢測(cè)器33輸出的速度數(shù)據(jù)43的值落入規(guī)定范圍時(shí)才輸出該出向速度數(shù)據(jù)43。當(dāng)速度數(shù)據(jù)43落在該范圍之外時(shí)，濾波器326輸出“0”。設(shè)置濾波器325和326是為了僅采用有效數(shù)據(jù)，以便防止由于噪聲等引起的故障。有效數(shù)據(jù)是指與由噪聲等引起的無(wú)效數(shù)據(jù)相比具有有效性或有效位的數(shù)據(jù)項(xiàng)。速度范圍濾波器325和326對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的“確定裝置”。
切換器327在從速度傳感器單元320輸出并通過(guò)濾波器325輸入到位置1的進(jìn)向速度數(shù)據(jù)42和從出向速度檢測(cè)器33(圖1)輸出并通過(guò)濾波器326輸入到位置2的出向速度數(shù)據(jù)43中進(jìn)行選擇。然后，切換器327將所選擇的數(shù)據(jù)提供給脈沖發(fā)生器329。
比較器328將已通過(guò)濾波器325的速度數(shù)據(jù)42的值與已通過(guò)濾波器326的速度數(shù)據(jù)43的值進(jìn)行比較。當(dāng)兩個(gè)值之差落入規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，比較器328控制切換器327從位置1(速度數(shù)據(jù)42)切換到位置2(速度數(shù)據(jù)43)。進(jìn)向速度檢測(cè)器32的切換器327和比較器328主要對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的“切換裝置”。
根據(jù)從切換器327輸入的速度數(shù)據(jù)42或43，脈沖發(fā)生器329產(chǎn)生其周期對(duì)應(yīng)于速度數(shù)據(jù)的定時(shí)脈沖24(圖6)。脈沖發(fā)生器329對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的“產(chǎn)生和輸出信號(hào)的裝置”。
出向速度檢測(cè)器33(圖1)包括類似于圖11中所示的進(jìn)向速度檢測(cè)器32的速度傳感器單元320的速度傳感器單元。速度檢測(cè)器33檢測(cè)火車15的速度，并將檢測(cè)到的速度作為速度數(shù)據(jù)43輸出。速度數(shù)據(jù)43輸入到進(jìn)向速度檢測(cè)器32的速度范圍濾波器326。
參照?qǐng)D12，將描述圖11中所示的進(jìn)向速度檢測(cè)器32的主要操作。當(dāng)火車15到達(dá)圖8B的點(diǎn)時(shí)，速度檢測(cè)器32的速度傳感器單元320開(kāi)始進(jìn)行速度檢測(cè)操作。圖像處理器322對(duì)由攝像機(jī)321a和321b攝取的圖像進(jìn)行圖像處理，并確定如圖5所示的距離d。速度計(jì)算部分323根據(jù)由圖像處理器322獲得的距離d來(lái)確定火車15的速度，并將計(jì)算結(jié)果作為速度數(shù)據(jù)42輸出。
速度范圍濾波器325確定輸入的速度數(shù)據(jù)42的值是否落入規(guī)定范圍內(nèi)。如果該值落入該范圍內(nèi)(圖12步驟S201的“是”)，則濾波器325輸出該值。由于速度檢測(cè)器32的切換器327在初始狀態(tài)下被設(shè)置到位置1，因此，從速度傳感器單元320輸出并通過(guò)濾波器325的速度數(shù)據(jù)42通過(guò)切換器327輸入到脈沖發(fā)生器329。
根據(jù)輸入的速度數(shù)據(jù)42，脈沖發(fā)生器329確定在顯示終端11-1至11-n中圖像顯示的定時(shí)間隔(間歇顯示的周期)(步驟S202)。脈沖發(fā)生器329然后開(kāi)始輸出其脈沖間隔等于該定時(shí)間隔的定時(shí)脈沖24(步驟S203)。與前述實(shí)施例的情況相同，如果火車15的速度高于基準(zhǔn)速度(估算的速度)，則脈沖發(fā)生器329確定該脈沖間隔短于相應(yīng)于基準(zhǔn)速度的長(zhǎng)度。如果火車15的速度低于基準(zhǔn)速度，則脈沖發(fā)生器329確定該脈沖間隔長(zhǎng)于對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)速度的長(zhǎng)度。
定時(shí)脈沖24被提供給顯示終端11-1至11-n(圖1)。在顯示終端11-1至11-n中，背景燈112開(kāi)始一起與定時(shí)脈沖24同步地接通和關(guān)閉。因此，所有顯示終端11-1至11-n開(kāi)始一起進(jìn)行間歇瞬時(shí)顯示。
然后，火車15前進(jìn)到圖8D的點(diǎn)，出向速度檢測(cè)器33的速度傳感器單元(未示出)也開(kāi)始進(jìn)行速度檢測(cè)操作，并輸出出向速度檢測(cè)數(shù)據(jù)43。該速度檢測(cè)操作與速度檢測(cè)器32的速度傳感器單元320的操作相同，在此省去對(duì)其的描述。從速度檢測(cè)器33輸出的速度數(shù)據(jù)43被發(fā)送到速度檢測(cè)器32(圖4)，然后輸入到濾波器326。
濾波器326確定輸入的速度數(shù)據(jù)43的值是否落入規(guī)定范圍內(nèi)。如果該值落入該范圍內(nèi)(步驟S204的“是”)，則濾波器326輸出該值。
比較器328將從濾波器325輸出的速度數(shù)據(jù)42的值與從濾波器326輸出的速度數(shù)據(jù)43的值進(jìn)行比較(步驟S205)。當(dāng)兩個(gè)值之差落在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)(例如±1km/h)(步驟S206的“是”)，則比較器328將切換信號(hào)330發(fā)送到切換器327。當(dāng)接收到切換信號(hào)330時(shí)，切換器327將輸入從位置1切換到位置2(步驟S207)。由此，根據(jù)速度數(shù)據(jù)43來(lái)產(chǎn)生和輸出定時(shí)脈沖24。因此，根據(jù)由速度檢測(cè)器33檢測(cè)到的速度數(shù)據(jù)43而產(chǎn)生的定時(shí)脈沖24從此被送到顯示終端11-1至11-n(圖1)。響應(yīng)于定時(shí)脈沖24，所有顯示終端11-1至11-n一起進(jìn)行間歇瞬時(shí)顯示。
比較器328連續(xù)監(jiān)測(cè)是否在進(jìn)向速度數(shù)據(jù)42的輸入終止之后輸入出向速度數(shù)據(jù)43(步驟S208)。如果比較器328檢測(cè)到數(shù)據(jù)43的輸入終止(步驟S208的“是”)，則終止定時(shí)脈沖24的輸出(步驟S209)。比較器328輸出切換信號(hào)330，并將切換器327返回到位置1(步驟S210)。
如上所述，隨著火車15的前進(jìn)，將速度數(shù)據(jù)42切換為速度數(shù)據(jù)43。根據(jù)切換的速度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生定時(shí)脈沖24，并將其提供給顯示終端11-1至11-n。響應(yīng)于定時(shí)脈沖24，進(jìn)行顯示定時(shí)控制。
圖13是具體表示根據(jù)火車15的運(yùn)行的切換器327(圖11)的操作的表格。假定正在通過(guò)的火車15的速度為每小時(shí)60千米(60km/h)。如圖所示，當(dāng)火車15到達(dá)圖8B的狀態(tài)時(shí)，進(jìn)向速度數(shù)據(jù)42從“0km”變?yōu)椤?0km”。當(dāng)火車15到達(dá)圖8F的狀態(tài)時(shí)，速度數(shù)據(jù)42從“60km”變?yōu)椤?km”。當(dāng)火車15到達(dá)圖8D的狀態(tài)時(shí)，出向速度數(shù)據(jù)43從“0km”變?yōu)椤?0km”。當(dāng)火車15到達(dá)圖8H的狀態(tài)時(shí)，速度數(shù)據(jù)43從“60km”變?yōu)椤?km”。當(dāng)火車達(dá)到圖8A至圖8C的狀態(tài)時(shí)，將切換器327設(shè)置到位置1并輸出速度數(shù)據(jù)42。然后，在圖8D至圖8F的各狀態(tài)期間的任何點(diǎn)上，切換器327從位置1切換到位置2。其輸出因此從速度數(shù)據(jù)42變成速度數(shù)據(jù)43。結(jié)果，切換器327在圖8D至圖8F的各狀態(tài)期間保持為“60km”。切換器327的輸出在圖8G和圖8H的各狀態(tài)期間保持在位置2上并輸出速度數(shù)據(jù)43。當(dāng)火車15完全通過(guò)系統(tǒng)安裝部分時(shí)的圖8I的狀態(tài)下，切換器327再次從位置2切操到位置1。
根據(jù)上述本發(fā)明第二實(shí)施例的用于車輛的圖像顯示設(shè)備，與前述第一實(shí)施例相同，將進(jìn)向速度檢測(cè)器32和出向速度檢測(cè)器33均設(shè)置在系統(tǒng)安裝部分的端部。在火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分的整個(gè)期間對(duì)火車15的速度進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)所檢測(cè)到的速度來(lái)控制顯示終端11-1至11-n的顯示定時(shí)。結(jié)果，即使在火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分時(shí)火車15速度發(fā)生變化，仍不會(huì)引起由火車上的乘客觀看到的圖像的偏移。也就是說(shuō)，響應(yīng)于火車15通過(guò)系統(tǒng)安裝部分整個(gè)期間的火車15的速度，將圖像顯示在穩(wěn)定的位置上。
在前述第一實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備中，從速度檢測(cè)器12輸出的速度檢測(cè)脈沖22直接切換到從速度檢測(cè)器13輸出的速度檢測(cè)脈沖23，以作為定時(shí)脈沖24輸出。因此，可使脈沖相位在圖16A至16C中所示的切換點(diǎn)上發(fā)生變化。這是因?yàn)椋M管脈沖周期相同，但不必使脈沖相位相等。圖16A示出的是進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖22。圖16B示出的是出向速度檢測(cè)脈沖23。圖16C示出的是定時(shí)脈沖24。
如果脈沖相位在從速度檢測(cè)脈沖22到速度檢測(cè)脈沖23的切換點(diǎn)“tc”之后發(fā)生變化，則顯示終端11-1至11-n的顯示定時(shí)發(fā)生變化。因此，如圖17所示，例如對(duì)于火車15上的乘客而言，圖像的顯示位置看起來(lái)在規(guī)定的點(diǎn)(切換點(diǎn)tc)向右或向左偏移。如圖17所示，乘客A以圖17中從上部開(kāi)始至下部的順序，在每個(gè)顯示點(diǎn)t(j)、t(j+1)、t(j+2)、t(j+3)等按時(shí)間順序觀看靜幀圖像P(i-1)、P(i)、P(i+1)、P(i+2)等。由于緊接在切換點(diǎn)tc之后的顯示點(diǎn)t(j+2)早于最初顯示點(diǎn)(切換之前)，顯示點(diǎn)t(j+2)上的靜幀圖像P(i+1)的顯示位置看起來(lái)向圖17的右方偏移。
在第二實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備中，脈沖切換的進(jìn)行與前述圖像顯示設(shè)備中的不相同，而是對(duì)從速度傳感器單元320等輸出的速度數(shù)據(jù)(即速度數(shù)據(jù)42和43)進(jìn)行切換，然后產(chǎn)生定時(shí)脈沖24。結(jié)果是，在切換點(diǎn)脈沖相位沒(méi)有變化。因此，對(duì)于火車15上的乘客而言，第二實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備防止了圖像顯示位置在某些點(diǎn)上看起來(lái)向右或向左偏移的現(xiàn)象。從而，實(shí)現(xiàn)了更平穩(wěn)的圖像顯示。
本發(fā)明不局限于前述的各實(shí)施例，也可用其它方式實(shí)現(xiàn)。例如，盡管在前述實(shí)施例中將由LCD板構(gòu)成的顯示終端11-1至11-n作為圖像顯示裝置，但也可使用有多個(gè)發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成的LED板。除了可采用根據(jù)電子圖像信息來(lái)進(jìn)行顯示的電子顯示設(shè)備，也可采用例如由諸如印刷在紙張或膠片等記錄介質(zhì)上的印刷品或圖片之類的靜幀圖像以及用于照亮圖像的照明設(shè)備所構(gòu)成的圖像顯示裝置。
盡管在前述實(shí)施例中將切換器125和切換控制器126(或切換器327和比較器328)設(shè)置在進(jìn)向速度檢測(cè)器12(或32)中，但也可將這些切換器等設(shè)置在主控器14中，并從主控器14輸出定時(shí)脈沖24。
盡管前述實(shí)施例中在速度傳感器單元中采用了兩個(gè)攝像機(jī)，但也可采用其它傳感器，例如發(fā)光傳感器、反光傳感器、或采用多普勒(Doppler)效應(yīng)的超聲波傳感器。
圖14示出采用兩對(duì)發(fā)光傳感器的進(jìn)向速度檢測(cè)器的速度傳感器單元420的示例。速度傳感器單元420包括第一發(fā)光傳感器，其由發(fā)射器421a和接收器421b構(gòu)成，發(fā)射器421a和接收器421b設(shè)置在火車15的通道兩側(cè)；第二發(fā)光傳感器，其由發(fā)射器421c和接收器421d構(gòu)成，發(fā)射器421c和接收器421d以同樣方式與第一發(fā)光傳感器相距規(guī)定間隔而設(shè)置；信號(hào)處理器422，用于對(duì)從接收器421b和421d輸出的檢測(cè)信號(hào)425a和425b進(jìn)行規(guī)定的信號(hào)處理；速度計(jì)算部分423，用于根據(jù)信號(hào)處理器422的輸出來(lái)確定火車15的速度；以及脈沖發(fā)生器424，用于根據(jù)速度計(jì)算部分423的輸出來(lái)產(chǎn)生進(jìn)向速度檢測(cè)脈沖52。當(dāng)火車15的一對(duì)車輪156a和156b通過(guò)光路并且橫切光束時(shí)，兩個(gè)發(fā)光傳感器每個(gè)分別輸出如圖15A和15B中所示的脈沖整形的檢測(cè)信號(hào)425a和425b。信號(hào)處理器422檢測(cè)由該對(duì)車輪的通過(guò)引起的檢測(cè)信號(hào)425a和425b的脈沖間隔τ(圖15)。速度計(jì)算部分423根據(jù)脈沖間隔τ來(lái)求出火車15的速度。脈沖發(fā)生器424根據(jù)所獲得的速度來(lái)產(chǎn)生速度檢測(cè)脈沖52，并將這些脈沖輸入到切換器125(圖4)。在圖14中，省去了切換器125和切換控制器126。出向速度檢測(cè)器的速度傳感器單元具有同樣的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，不需要昂貴的電視攝像機(jī)和復(fù)雜的圖像處理，因此降低了成本。在這種情況下，與前述第二實(shí)施例(圖11)一樣，可從速度檢測(cè)器420中去除脈沖發(fā)生器424，并可在切換速度數(shù)據(jù)之后產(chǎn)生定時(shí)脈沖24。
在前述各實(shí)施例的圖像顯示設(shè)備中，如果火車長(zhǎng)度短于系統(tǒng)總長(zhǎng)，則可能導(dǎo)致沒(méi)有從進(jìn)向速度檢測(cè)器12(或32)或出向速度檢測(cè)器13(或33)輸出速度檢測(cè)脈沖(或速度數(shù)據(jù))的時(shí)間周期。但是，如果火車長(zhǎng)度與系統(tǒng)總長(zhǎng)之差較小，則這種時(shí)間周期較短，并且在該時(shí)間周期期間發(fā)生速度變化的可能性減小。因此，在這種非檢測(cè)時(shí)間周期中，在采用從速度檢測(cè)器12(或32)最后輸出的速度檢測(cè)脈沖(或速度數(shù)據(jù))來(lái)控制顯示定時(shí)方面沒(méi)有嚴(yán)重的問(wèn)題。
為了在火車通過(guò)長(zhǎng)通道時(shí)在很長(zhǎng)一段時(shí)間周期期間向乘客顯示運(yùn)動(dòng)圖像或靜幀圖像，可將圖1中所示的圖像顯示設(shè)備設(shè)置為一個(gè)單元，并且將多個(gè)這樣的單元彼此相連。
盡管在前述各實(shí)施例中將圖像顯示設(shè)備設(shè)置在通道中，但也可將該設(shè)備設(shè)置在其它地方。例如，可將該設(shè)備安裝在沿路軌的任意位置并在夜晚使用。此外，該設(shè)備不僅可用于火車或地鐵，也可用于承載乘客的其它類型的車輛。例如，該設(shè)備可用于露天游樂(lè)場(chǎng)娛樂(lè)用車輛等。從而可實(shí)現(xiàn)給乘客帶來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)的怪異或刺激感覺(jué)的系統(tǒng)。
根據(jù)上述本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備或方法，根據(jù)從設(shè)置在一排圖像顯示裝置的最前部的第一速度檢測(cè)裝置獲得的速度以及從設(shè)置在該排圖像顯示裝置的最后部的第二速度檢測(cè)裝置獲得的速度，來(lái)控制圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。結(jié)果，根據(jù)在車輛通過(guò)設(shè)置圖像顯示裝置的部分的幾乎整個(gè)時(shí)間周期上的車輛速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)靜幀圖像顯示的定時(shí)控制。因此，即使在車輛通過(guò)該部分時(shí)車輛速度發(fā)生變化，也可根據(jù)相應(yīng)于速度變化的定時(shí)來(lái)進(jìn)行圖像顯示裝置的圖像顯示。從而，使車輛上的乘客平穩(wěn)地觀看到圖像。
在該圖像顯示設(shè)備中，設(shè)置第一速度檢測(cè)裝置的位置與設(shè)置第二速度檢測(cè)裝置的位置之間的距離短于車輛長(zhǎng)度。結(jié)果，當(dāng)車輛通過(guò)設(shè)置圖像顯示裝置的部分時(shí)，消除了未檢測(cè)到車輛速度的時(shí)間周期。因此，在車輛通過(guò)該部分的整個(gè)時(shí)間周期期間，車輛上的乘客可平穩(wěn)地觀看到圖像。
每個(gè)圖像顯示裝置均能夠瞬時(shí)顯示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的各靜幀圖像。結(jié)果，可使車輛上的乘客平穩(wěn)地觀看運(yùn)動(dòng)圖像。
每個(gè)圖像顯示裝置均能夠根據(jù)以電子信息給出的圖像信息來(lái)瞬時(shí)顯示各靜幀圖像。結(jié)果，可容易地改變要顯示的圖像。
根據(jù)本發(fā)明的其它圖像顯示設(shè)備或方法，當(dāng)?shù)谝凰俣刃畔⒑偷诙俣刃畔⒅盥湓谝?guī)定范圍內(nèi)時(shí)，要輸出的信息從第一速度信息切換到第二速度信息，并輸出該第二速度信息，其中該第一速度信息是從設(shè)置在一排圖像顯示裝置的最前部的第一速度檢測(cè)裝置獲得的，該第二速度信息是從設(shè)置在該排圖像顯示裝置的最后部的第二速度檢測(cè)裝置獲得的。根據(jù)輸出的第一速度信息或第二速度信息，來(lái)產(chǎn)生用于控制由圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)的信號(hào)。結(jié)果，在信息切換之前和之后，使由該信號(hào)指示的顯示定時(shí)間隔恒定，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)切換。因此，避免了由車輛上的乘客觀看的圖像位置的驟然水平偏移。從而，在車輛通過(guò)設(shè)置圖像顯示裝置的部分的幾乎整個(gè)時(shí)間周期期間，為乘客提供平穩(wěn)的圖像顯示。
圖像顯示設(shè)備還可包括確定裝置，用于確定從第一和第二速度檢測(cè)裝置輸出的速度信息是否有效，以便只有由該確定裝置確定為有效的速度信息被輸入到切換裝置以進(jìn)行切換。由此防止了由噪聲等引起的故障。結(jié)果，進(jìn)一步改善了操作的可靠性。
顯然，在本發(fā)明中，可根據(jù)上述敘述來(lái)進(jìn)行多種修改和變型。因此，應(yīng)理解的是，本發(fā)明可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行除上述具體描述以外的其它實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的圖像顯示設(shè)備，包括多個(gè)圖像顯示裝置，沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；第一速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最前部，用于檢測(cè)車輛速度；第二速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最后部，用于檢測(cè)車輛速度；以及控制定時(shí)裝置，用于根據(jù)由所述第一速度檢測(cè)裝置獲得的速度和由所述第二速度檢測(cè)裝置獲得的速度，來(lái)控制所述圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中設(shè)置所述第一速度檢測(cè)裝置的位置與設(shè)置所述第二速度檢測(cè)裝置的位置之間的距離短于所述車輛的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述圖像顯示裝置均可按時(shí)間順序瞬時(shí)顯示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的靜幀圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述圖像顯示裝置均可根據(jù)以電子信息給出的圖像信息來(lái)瞬時(shí)顯示靜幀圖像。
5.一種用于車輛的圖像顯示方法，包括如下步驟沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔將多個(gè)圖像顯示裝置設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；在該排圖像顯示裝置最前部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第一速度檢測(cè)裝置，并在該排圖像顯示裝置最后部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第二速度檢測(cè)裝置；以及根據(jù)由所述第一速度檢測(cè)裝置獲得的速度和由所述第二速度檢測(cè)裝置獲得的速度，來(lái)控制所述圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)。
6.一種用于車輛的圖像顯示設(shè)備，包括多個(gè)圖像顯示裝置，沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；第一速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最前部，用于檢測(cè)車輛速度；第二速度檢測(cè)裝置，設(shè)置在該排圖像顯示裝置最后部，用于檢測(cè)車輛速度；切換裝置，當(dāng)從所述第一速度檢測(cè)裝置獲得的第一速度信息與從所述第二速度檢測(cè)裝置獲得的第二速度信息之差落入基于車輛運(yùn)行的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，將要輸出的信息從所述第一速度信息切換到所述第二速度信息；以及產(chǎn)生和輸出信號(hào)的裝置，用于根據(jù)由所述切換裝置選擇和輸出的所述第一速度信息和所述第二速度信息，來(lái)產(chǎn)生和輸出用于控制所述圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像顯示設(shè)備，還包括確定裝置，用于確定從所述第一和第二速度檢測(cè)裝置輸出的速度信息是否有效；其中只有由所述確定裝置確定為有效的速度信息被輸入到所述切換裝置，以進(jìn)行切換。
8.如權(quán)利要求6所述的圖像顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述圖像顯示裝置均可按時(shí)間順序瞬時(shí)顯示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)圖像的靜幀圖像。
9.如權(quán)利要求6所述的圖像顯示設(shè)備，其中每個(gè)所述圖像顯示裝置均可根據(jù)以電子信息給出的圖像信息來(lái)瞬時(shí)顯示靜幀圖像。
10.一種用于車輛的圖像顯示方法，包括如下步驟沿車輛的運(yùn)行方向以規(guī)定間隔將多個(gè)圖像顯示裝置設(shè)置成一排，其每個(gè)均可瞬時(shí)顯示靜幀圖像；在該排圖像顯示裝置最前部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第一速度檢測(cè)裝置，并在該排圖像顯示裝置最后部設(shè)置用于檢測(cè)車輛速度的第二速度檢測(cè)裝置；當(dāng)從所述第一速度檢測(cè)裝置獲得的第一速度信息與從所述第二速度檢測(cè)裝置獲得的第二速度信息之差落入基于車輛運(yùn)行的規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，將要輸出的信息從所述第一速度信息切換到所述第二速度信息，并輸出所述第二速度信息；以及根據(jù)輸出的所述第一速度信息或所述第二速度信息，來(lái)產(chǎn)生和輸出用于控制所述圖像顯示裝置顯示靜幀圖像的定時(shí)的信號(hào)。
全文摘要
一種用于車輛的圖像顯示設(shè)備和方法,用于在車輛通過(guò)該顯示系統(tǒng)安裝部分的整個(gè)時(shí)間周期期間根據(jù)車輛速度來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的圖像顯示。進(jìn)向速度檢測(cè)器和出向速度檢測(cè)器設(shè)置在該顯示系統(tǒng)安裝部分的端部。在火車通過(guò)該顯示系統(tǒng)安裝部分的整個(gè)期間內(nèi)檢測(cè)火車速度。根據(jù)檢測(cè)到的速度來(lái)控制顯示終端的顯示定時(shí)。結(jié)果,即使當(dāng)火車通過(guò)所述系統(tǒng)安裝部分時(shí)火車速度發(fā)生變化,仍不會(huì)出現(xiàn)火車上乘客觀看到的圖像偏移。
文檔編號(hào)G09F19/22GK1231431SQ9910093
公開(kāi)日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1999年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月16日
發(fā)明者重富哲 申請(qǐng)人:索尼公司