CN110545602A - 一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法及系统 - Google Patents

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李时民
马丽英
张磊
何英彪
汤诚
佘瑶
赵凯
陈文豪
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Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法，涉及轨道车辆控制领域。所述色温调节方法，其目标色温的确定依据是当地实时气候环境信息，即目标色温随着当地实时气候环境的变化而变化，在相同温度下，相对湿度越大，人体体感温度的增幅越明显，通过实时气候环境来确定目标色温并进行车辆内照明系统的色温调节，在人体感觉较热的情况下采用高色温，即冷色调，反之采用暖色调，在保证照度需求的同时特别考虑到乘客上下车时间段的感受，提高了乘客乘车的舒适度，使轨道交通车辆的照明系统更加智慧、健康、人性化。

Description

一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法及系统
技术领域
本发明属于轨道车辆控制领域，尤其涉及一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法及系统。
背景技术
轨道交通车辆内所使用的灯具的照度调节能够为人们提供舒适的照明环境，不同的色温会让人产生不同的感受和心理效应，暖色让人感觉到温馨和舒适，冷色使人产生清爽、洁净的感觉。传统的照度控制是在照明系统的回路处加上开关，由开关来控制照明，再进一步者则加入调光功能，通过可控硅或PWM技术来控制灯具的亮度。
现有轨道交通车辆照明系统的控制一般是以车辆在当前时刻所处环境的光照度为依据，虽然能满足照度方面的需求，但是没有在乘客舒适度、健康等方面进行综合分析，特别是乘客在上下车时间段，由室外到车内，或者由车内到室外，室外环境与车内环境的明显差异影响了乘客的舒适度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法，以当地实时气候环境信息为依据进行照明系统的色温控制，在保证车辆照度的前提下特别考虑乘客上下车时间段的身体感受，提高乘客乘车的舒适度。
本发明还提供一种轨道交通车辆照明系统的色温调节系统，通过轨旁AP或漏缆获取当地实时气候环境信息，色温控制器再根据当地实时气候环境信息确定目标色温，然后根据目标色温调节冷色温LED和暖色温LED，达到车内照明系统色温控制的目的，以提高乘客乘车的舒适度。
本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法，包括以下步骤：
在采样周期内获取当地实时气候环境信息，由该实时气候环境信息确定目标色温；
根据所述目标色温输出两路PWM信号，以调节冷色温LED和暖色温LED的发光比例，实现车辆内照明系统的色温调节。
本发明所述色温调节方法，其目标色温的确定依据是当地实时气候环境信息，即目标色温随着当地实时气候环境的变化而变化，在相同温度下，相对湿度越大，人体体感温度的增幅越明显，通过实时气候环境来确定目标色温并进行车辆内照明系统的色温调节，在人体感觉较热的情况下采用高色温，即冷色调，反之采用暖色调，在保证照度需求的同时特别考虑到乘客上下车时间段的身体感受，既保证了乘客在车内的舒适度，又保证了乘客在上下车过程中的舒适度，提高了乘客乘车的舒适度和健康，使轨道交通车辆的照明系统更加智慧、健康、人性化。
进一步地，所述当地实时气候环境信息是通过轨旁AP或漏缆从地面控制中心来获取的。
地面控制中心根据当地气象信息获取当地实时气候环境信息，轨旁AP或漏缆与地面控制中心的数据交互来获取当地实时气候环境信息，轨旁AP或漏缆可借用轨道交通原有设备，无需增加设备即可实现色温根据实时气候环境信息的调节。
进一步地，所述当地实时气候环境信息包括地面温度和地面湿度。
进一步地，所述采样周期根据地面温度和地面湿度变化值的大小来确定；
如果变化值大，则采样周期短，如果变化值小，则采样周期长，根据地区环境特征实现采样周期的定时调节。
相应的，一种轨道交通车辆照明系统的色温调节系统，包括：
多个轨旁AP或漏缆，用于从地面控制中心获取当地实时气候环境信息；
信号接收天线，用于在车辆运行期间，实时扫描轨旁AP或漏缆的传输信号，将当地实时气候环境信息发送给车地通讯主机；
车地通讯主机，用于将从信号接收天线接收到的当地实时气候环境信息传输给色温控制器；
色温控制器，用于根据当地实时气候环境信息确定目标色温，并根据目标色温输出两路PWM控制信号；
灯带驱动电源，用于根据两路PWM控制信号输出冷色温LED和暖色温LED的发光比例；
照明灯带，包括冷色温LED和暖色温LED，用于根据所述发光比例实现灯带色温的显示。
进一步地，所述信号接收天线通过馈线与车地通讯主机相连。
进一步地，所述车地通讯主机通过以太网与色温控制器相连，所述色温控制器通过以太网与灯带驱动电源相连。
有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法，其目标色温的确定依据是当地实时气候环境信息，即目标色温随着当地实时气候环境的变化而变化，在相同温度下，相对湿度越大，人体体感温度的增幅越明显，通过实时气候环境来确定目标色温并进行车辆内照明系统的色温调节，在人体感觉较热的情况下采用高色温，即冷色调，反之采用暖色调，在保证照度需求的同时特别考虑到乘客上下车时间段的身体感受，提高了乘客乘车的舒适度和健康，使轨道交通车辆的照明系统更加智慧、健康、人性化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中色温控制流程图；
图2是本发明实施例中地面温湿度对应的目标色温；
图3是本发明实施例中色温调节系统的示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所提供的一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法，包括以下步骤：
1、在采样周期内获取当地实时气候环境信息，由该实时气候环境信息确定目标色温。
采样周期并不是一个固定值，而是根据当地实时气候环境的变化值来调节，本实施例中，当地实时气候环境为地面温度和地面湿度，当地面温度和地面湿度变化大时，则采样周期短，当地面温度和地面湿度变化小时，则采样周期长，采样周期的调节决定了色温调节频次，环境变化大，色温调节频次高，环境变化小，色温调节频次低，使乘客无论在何种环境下都能拥有舒适的乘车环境。通常，采样周期设为一小时。
地面控制中心根据当地气象信息可以获取当地实时气候环境信息，轨旁AP或漏缆与地面控制中心之间的数据交互来获取当地实时气候环境信息。轨旁AP或漏缆、地面控制中心均为现有系统或设备。
本发明中，目标色温是根据当地实时气候环境信息来确定的，不同的地面温度和地面湿度对应不同的目标色温，具体如图2所示。
2、根据目标色温输出两路PWM信号，以调节冷色温LED和暖色温LED的发光比例，实现车辆内照明系统的色温调节。
当目标色温确定后，根据色温配比数据库可以获取冷色温LED和暖色温LED的发光比例，色温配比数据库保存有多重色温对应的控制冷色温LED和暖色温LED的的占空比比例，即发光比例。例如，目标色温为5000K，设基础冷色温为6000K，基础暖色温为3000K，则根据发光比例（两路PWM信号）和冷暖两种基础色温将照明系统的色温调节为5000K=（6000K×66.7% + 3000K×33.3%），66.7%、33.3%即为从色温配比数据库中得到的占空比比例（两路PWM信号）。由表1可知，根据地面温湿度可以实现车辆内照明系统3000K至6000K色温的控制调节，色温变化为渐变式，可实现色温的自然过渡，不会影响乘客舒适性。
本发明的色温调节方法，其目标色温的确定依据是当地实时气候环境信息，即目标色温随着当地实时气候环境的变化而变化，在相同温度下，相对湿度越大，人体体感温度的增幅越明显，通过实时气候环境来确定目标色温并进行车辆内照明系统的色温调节，在人体感觉较热的情况下采用高色温，即冷色调，反之采用暖色调，在保证照度需求的同时特别考虑到乘客上下车时间段的感受，既保证了乘客在车内的舒适度，又保证了乘客在上下车过程中的舒适度，提高了乘客乘车的舒适度和健康，使轨道交通车辆的照明系统更加智慧、健康、人性化。
如图3所示，一种轨道交通车辆照明系统的色温调节系统，包括：
多个轨旁AP或漏缆，用于从地面控制中心获取当地实时气候环境信息；信号接收天线设置在车体上，用于在车辆运行期间，实时扫描轨旁AP或漏缆的传输信号，将当地实时气候环境信息发送给车地通讯主机；车地通讯主机，将从信号接收天线接收到的当地实时气候环境信息传输给色温控制器；色温控制器，用于根据当地实时气候环境信息确定目标色温，并根据目标色温输出两路PWM控制信号；灯带驱动电源，用于根据两路PWM控制信号输出冷色温LED和暖色温LED的发光比例；照明灯带，包括冷色温LED和暖色温LED，用于根据所述发光比例实现灯带色温的显示。
信号接收天线与轨旁AP或漏缆通过无线网络进行通讯，信号接收天线通过馈线与车地通讯主机相连，车地通讯主机通过以太网与色温控制器相连，色温控制器通过以太网与灯带驱动电源相连。
以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轨道交通车辆照明系统的色温调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
在采样周期内获取当地实时气候环境信息，由该实时气候环境信息确定目标色温；
根据所述目标色温输出两路PWM信号，以调节冷色温LED和暖色温LED的发光比例，实现车辆内照明系统的色温调节。
2.如权利要求1所述的色温调节方法，其特征在于，所述当地实时气候环境信息是通过轨旁AP或漏缆从地面控制中心来获取的。
3.如权利要求1所述的色温调节方法，其特征在于，所述当地实时气候环境信息包括地面温度和地面湿度。
4.如权利要求3所述的色温调节方法，其特征在于，所述采样周期根据地面温度和地面湿度变化值的大小来确定。
5.一种轨道交通车辆照明系统色温调节的系统，其特征在于，包括：
多个轨旁AP或漏缆，用于从地面控制中心获取当地实时气候环境信息；
信号接收天线，用于在车辆运行期间，实时扫描轨旁AP或漏缆的传输信号，将当地实时气候环境信息发送给车地通讯主机；
车地通讯主机，用于将从信号接收天线接收到的当地实时气候环境信息传输给色温控制器；
色温控制器，用于根据当地实时气候环境信息确定目标色温，并根据目标色温输出两路PWM控制信号；
灯带驱动电源，用于根据两路PWM控制信号输出冷色温LED和暖色温LED的发光比例；
照明灯带，包括冷色温LED和暖色温LED，用于根据所述发光比例实现灯带色温的显示。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信号接收天线通过馈线与车地通讯主机相连。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车地通讯主机通过以太网与色温控制器相连，所述色温控制器通过以太网与灯带驱动电源相连。
8.一种轨道交通车辆，其特征在于，包括权利要求5-6任一所述的进行轨道交通车辆照明系统色温调节的系统。
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