CN113808545B - 一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法 - Google Patents

一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113808545B
CN113808545B CN202110967506.XA CN202110967506A CN113808545B CN 113808545 B CN113808545 B CN 113808545B CN 202110967506 A CN202110967506 A CN 202110967506A CN 113808545 B CN113808545 B CN 113808545B
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
train
backlight
time interval
station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110967506.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113808545A (zh
Inventor
沈先丽
孙永才
徐少红
吴界奇
王乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd
Original Assignee
CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd filed Critical CRRC Nanjing Puzhen Co Ltd
Priority to CN202110967506.XA priority Critical patent/CN113808545B/zh
Publication of CN113808545A publication Critical patent/CN113808545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113808545B publication Critical patent/CN113808545B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明属于地铁列车乘客信息系统技术领域，具体涉及一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，包括S1、将T划分成三个时间区间，T为一列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间，三个时间区间分别为第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间；S1‑1、第一时间区间的划分；S1‑2、第二时间区间的划分；S1‑3、第三时间区间的划分；S2、设定列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间；S3、对步骤S1中列车运营T时间划分的时间区间中是从高架/隧道进入站台的时间区间分别进行标记；S4、信息录入；S5、背光亮度调节。本发明有益效果是，解决了FDU的背光无效显示造成的能源浪费、使用寿命短、客户体验差的问题。

Description

一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法
技术领域
本发明属于地铁列车乘客信息系统技术领域，具体涉及一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法。
背景技术
目前，地铁列车乘客信息系统通常配置两个前端目的地显示器(以下简称FDU)。FDU安装在列车两端司机室的前端上方区域，为站台乘客提供车辆运行目的地信息。当前项目中，列车上电后，乘客信息系统所有设备开始运行。FDU也是列车上电后就开始运行，FDU的背光一直打开，驱动电流恒定，直至列车结束一天的运营后回库休眠。通常一列车一天运营时间约为20小时，故FDU一天持续工作的时间也约为20小时。但列车在站与站之间(隧道内、高架上)区间运行时、列车出库后到上正线运营前以及在列车下正线后，并不需要FDU的背光始终处于开启状态。在现有技术中，从列车唤醒出库到结束一天运营回库休眠这整个时间段内，背光是始终开启的并且亮度是固定的。
因此，现有技术中存在的缺点有：1、FDU背光器件的无效显示造成了电能源的浪费；2、FDU背光器件寿命是固定的，背光长期持续开启，缩短了整机的使用寿命；3、FDU背光器件固定亮度的显示降低了乘客体验的舒适度，如在从高架进入站台时，阳光直射的工况下，亮度不够；在从隧道进入站台的工况下，背光太亮，将引起人眼不适。
发明内容
本发明提供一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，解决当前地铁车辆乘客信息系统的FDU无效显示造成的能源浪费、使用寿命短、客户体验差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，包括FDU、广播主机、光感传感器以及电压/电流模块，其中：
所述FDU接收所述广播主机发出的开门信号、预报站信号以及关门信号，所述FDU依据接收到的信号开启或关闭所述FDU的背光；
所述光感传感器安装于列车上，用于采集列车所处环境的光通量信息，并将此信息传递至所述电压/电流模块；
所述电压/电流模块接收背光使能信号、光感传感器输出的电压信号以及线路信息信号，
所述电压/电流模块依据接收的信号输出对应的背光驱动电流，得到对应的背光亮度；
所述背光控制方法具体包括以下步骤：
步骤S1：将T划分成三个时间区间
T为一列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间；
三个时间区间分别为第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间；
S1-1、第一时间区间的划分：
将列车从在车库内上电开始至上正线到达第一个站台之前收到开门信号的时间计为第一时间区间t0；
S1-2、第二时间区间的划分，具体划分方法，包括以下步骤：
S1-2a、设定列车T时间内需往返运营N次，列车往返运营一次需经过n个站台；
S1-2b、将列车上正线后到达第一个站台之前收到开门信号开始至离开第一个站台收到关门信号的时间计为t1；
S1-2c、将列车离开第一个站台收到关门信号开始至到达第二个站台之前收到预报站信号的时间计为t2；
S1-2d、将列车到达第二个站台之前收到预报站信号开始至离开第二个站台收到关门信号的时间计为t3；
S1-2e、将列车离开第二个站台收到关门信号开始至到达第三个站台之前收到预报站信号的时间计为t4；
S1-2f、将列车离开第n-1个站台收到关门信号开始至到达第n个站台之前收到预报站信号的时间计为t2n-2；
S1-2g、将列车到达第n个站台之前收到预报站信号开始至离开第n个站台收到关门信号的时间计为t2n-1；
S1-2h、依据步骤S1-2b至步骤S1-2g，可得第二时间区间被划分为N个t1、N个t2、N个t3……N个t2n-1；
S1-3、第三时间区间的划分：
将第N次往返运营中列车离开第n个站台开始至回到车库内休眠的时间计为第三时间区间tm；
步骤S2：设定列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间，具体设定规律如下：
当列车行驶时间位于第一时间区间t0时背光关闭；
当列车行驶时间位于第二时间区间时，分两种工况，具体如下：
其一，当列车行驶时间位于第二时间区间内的N个t1、N个t3、N个t5……N个t2n-1时背光均开启；
其二，当列车行驶时间位于第二时间区间内的N个t2、N个t4、N个t6……N个t2n-2时背光均关闭；
当列车行驶时间位于第三时间区间tm时背光关闭；
步骤S3：对步骤S1中列车运营T时间划分的时间区间中是从高架/隧道进入站台的时间区间分别进行标记，具体标记规律如下：
S3-1、将广播主机中存储的为从高架进入站台的站台位置与步骤S1中划分的时间区间对应，并将对应的时间区间标记为是从高架进入站台；
S3-2、将广播主机中存储的为从隧道进入站台的站台位置与步骤S1中划分的时间区间对应，并将对应的时间区间标记为是从隧道进入站台；
步骤S4：信息录入
S4-1、将步骤S1中第一时间区间、第二时间区间以及第三时间区间划分信息录入所述FDU；
S4-2、将步骤S2中设定的列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间信息录入所述FDU；
S4-3、将步骤S3-1中标记的是从高架进入站台的时间区间信息和步骤S3-2中标记的是从隧道进入站台的时间区间信息录入所述FDU；
步骤S5：背光亮度调节
S5-1、将背光开关使能EN信号一一传输至所述电压/电流模块；
S5-2、将所述光感传感器采集到的列车所处外部环境的光通量lux实时传输至所述电压/电流模块；
S5-3、将所述线路信息的信号传输至所述电压/电流模块；
S5-4、所述电压/电流模块根据步骤S5-1至步骤S5-3得到的信号，计算得出对应的背光驱动电流，从而得到对应的背光亮度。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S1中，将一辆列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间T被划分为N×(2n-1)+2个时间区间。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S5-1中，所述背光开关使能EN信号分两种工况，具体如下：
其一，当所述FDU接收预报站信号为1或开门信号为1时，背光开关使能EN＝1；
其二，当所述FDU接收关门信号为1时，背光开关使能EN＝0。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S5-3中，所述线路信息包括标记的从高架进入站台的时间区间信息和标记的从隧道进入站台的时间区间信息。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S5-4中存在两种调节工况，具体如下：
其一，将所述步骤S1中划分的时间区间中为从高架进入站台的时间区间作为第一调节工况；
其二，将所述步骤S1中划分的时间区间中为从隧道进入站台的时间区间作为第二调节工况。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S5-4中，第一调节工况下，输出的背光驱动电流I高架计算公式为：
I高架＝(k×lux+C)×EN
其中，I高架为第一调节工况下电压/电流模块输出的背光驱动电流；k为设置的系数；lux为光传感器采集的外界的光通量；C为常数；EN为使能信号。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S5-4中，第二调节工况下，输出的背光驱动电流I隧道计算公式为：
Figure GDA0003528077030000041
其中，I隧道为第二调节工况下电压/电流模块输出的背光驱动电流；t为背光开启区间的实时时间；k为设置的系数；lux为光传感器采集的外界的光通量；C为常数；EN为使能信号；tx为设定的背光从开启至最适亮度所需的反应时间。
作为本发明的进一步优选，所述步骤S2中，N为整数；n为整数。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中所述FDU接收所述广播主机发出的开门信号、预报站信号以及关门信号，所述FDU依据接收到的信号开启或关闭所述FDU的背光，使得背光仅在需要时开启，从而背光得到充分有效使用，避免背光的无效显示造成了电能源的浪费，同时更环保；
2、本发明因背光仅在需要时开启，避免了背光长期持续开启，从而可以大大延长整机的使用寿命；
3、本发明FDU背光亮度为可调节，具体包括第一调节工况和第二调节工况，第一调节工况为划分的N×(2n-1)+2个时间区间中是从高架进入站台的时间区间，此工况下，背光为直接达到背光驱动电流输出的背光亮度；也就是，当第一调节工况的外部环境为白天、雨天、阴天、夜晚等状态时，通过光感传感器，根据外部环境亮度，自适应调节FDU的背光亮度，使得用户(乘客)体验更好；
第二调节工况为划分的N×(2n-1)+2个时间区间中是从隧道进入站台的时间区间，此工况下，背光为逐渐增亮至此工况下背光所能达到的最大亮度；
第二调节工况中存在第一时间段和第二时间段，第一时间段为背光从开启至当前工况下能达到的最大亮度所需的反应时间；也就是，第一时间段内背光随着背光驱动电流的不断增大而增大，直至达到当前工况下能达到的最大亮度；
第二时间段为背光达到当前工况下能达到的最大亮度后至列车离开此站台收到关门信号之间的时间；也就是，第二时间段内背光驱动电流为恒定，背光亮度亦恒定；
第一时间段内背光为逐渐增亮，便于用户(乘客)可以逐步适应背光亮度，不会发生因突然增亮导致人体眼部受到刺激，造成不适；第二时间段内背光亮度恒定，且为当前工况下依据外部环境得到的最大背光亮度，亦是当前工况下最适背光亮度，不会发生背光亮度过亮导致人体眼部受到刺激，造成不适。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明时间区间划分示意图；
图2是本发明背光亮度调节示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种优选实施方案，一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，包括FDU、广播主机、光感传感器以及电压/电流模块，其中：
上述FDU接收上述广播主机发出的开门信号、预报站信号以及关门信号，FDU依据接收到的信号开启或关闭FDU的背光；上述光感传感器安装于列车上，用于采集列车所处环境的光通量信息，并将此信息传递至电压/电流模块；上述电压/电流模块接收背光使能信号、光感传感器输出的电压信号以及线路信息信号，电压/电流模块依据接收的信号输出对应的背光驱动电流，得到对应的背光的亮度；在FDU的背光开启时间区间内通过光感传感器，根据环境亮度，自适应调节显示器的背光亮度。在列车区间运行时、上正线前以及下正线后均关闭FDU的背光。
上述背光控制方法具体包括以下步骤：
步骤S1：将T划分成三个时间区间
T为一列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间；
三个时间区间分别为第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间；
S1-1、第一时间区间的划分：
将列车从在车库内上电开始至上正线到达第一个站台之前收到开门信号的时间计为第一时间区间t0；
S1-2、第二时间区间的划分，具体划分方法，包括以下步骤：
S1-2a、设定列车T时间内需往返运营N次，列车往返运营一次需经过n个站台，其中：
N为整数，n为整数；
S1-2b、将列车上正线后到达第一个站台之前收到开门信号开始至离开第一个站台收到关门信号的时间计为t1；
S1-2c、将列车离开第一个站台收到关门信号开始至到达第二个站台之前收到预报站信号的时间计为t2；
S1-2d、将列车到达第二个站台之前收到预报站信号开始至离开第二个站台收到关门信号的时间计为t3；
S1-2e、将列车离开第二个站台收到关门信号开始至到达第三个站台之前收到预报站信号的时间计为t4；
S1-2f、将列车离开第n-1个站台收到关门信号开始至到达第n个站台之前收到预报站信号的时间计为t2n-2；
S1-2g、将列车到达第n个站台之前收到预报站信号开始至离开第n个站台收到关门信号的时间计为t2n-1；
S1-2h、依据步骤S1-2b至步骤S1-2g，可得第二时间区间被划分为N个t1、N个t2、N个t3……N个t2n-1；
S1-3、第三时间区间的划分：
将第N次往返运营中列车离开第n个站台开始至回到车库内休眠的时间计为第三时间区间tm。
依据步骤S1，得到一列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间T被划分为N×(2n-1)+2个时间区间。
步骤S2：设定列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间，具体设定规律如下：
当列车行驶时间位于第一时间区间t0时背光关闭；
当列车行驶时间位于第二时间区间时，分两种工况，具体如下：
其一，当列车行驶时间位于第二时间区间内的N个t1、N个t3、N个t5……N个t2n-1时背光均开启；
其二，当列车行驶时间位于第二时间区间内的N个t2、N个t4、N个t6……N个t2n-2时背光均关闭；
当列车行驶时间位于第三时间区间tm时背光关闭。
步骤S3：对步骤S1中列车运营T时间划分的时间区间中是从高架/隧道进入站台的时间区间分别进行标记，具体标记规律如下：
S3-1、将广播主机中存储的为从高架进入站台的站台位置与步骤S1中划分的时间区间对应，并将对应的时间区间标记为是从高架进入站台；
S3-2、将广播主机中存储的为从隧道进入站台的站台位置与步骤S1中划分的时间区间对应，并将对应的时间区间标记为是从隧道进入站台；
步骤S4：信息录入
S4-1、将步骤S1中第一时间区间、第二时间区间以及第三时间区间划分信息录入FDU；
S4-2、将步骤S2中设定的列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间信息录入FDU；
S4-3、将步骤S3-1中标记的是从高架进入站台的时间区间信息和步骤S3-2中标记的是从隧道进入站台的时间区间信息录入所述FDU；
步骤S5：背光亮度调节
S5-1、将背光开关使能EN信号一一传输至电压/电流模块，其中，上述背光开关使能EN信号分两种工况，具体如下：
其一，当FDU接收预报站信号为1或开门信号为1时，背光开关使能EN＝1；
其二，当FDU接收关门信号为1时，背光开关使能EN＝0。
S5-2、光感传感器将采集到的列车所处外部环境的光通量lux实时传输至电压/电流模块；
S5-3、线路信息的信号传输至电压/电流模块，其中：
上述线路信息包括标记的从高架进入站台的时间区间信息和标记的从隧道进入站台的时间区间信息。
S5-4、电压/电流模块根据步骤S5-1至步骤S5-3得到的信号，计算得出对应的背光驱动电流，从而得到对应的背光亮度，其中：
上述步骤S5-4中存在两种调节工况，具体如下：
其一，将所述步骤S1中划分的时间区间中为从高架进入站台的时间区间作为第一调节工况；在第一调节工况下，输出的背光驱动电流I高架计算公式为：
I高架＝(k×lux+C)×EN
其中，I高架为第一调节工况下电压/电流模块输出的背光驱动电流；k为设置的系数；lux为光传感器采集的外界的光通量；C为常数；EN为使能信号。
其二，将所述步骤S1中划分的时间区间中为从隧道进入站台的时间区间作为第二调节工况；在第二调节工况下，需预先设定背光从开启至最适亮度所需要反应的时间tx的值，输出的背光驱动电流I隧道计算公式为：
Figure GDA0003528077030000081
其中，I隧道为第二调节工况下电压/电流模块输出的背光驱动电流；t为背光开启区间的实时时间；k为设置的系数；lux为光传感器采集的外界的光通量；C为常数；EN为使能信号；tx为设定的背光从开启至最适亮度所需的反应时间。
上述步骤S5-4中，上述第二调节工况包括第一时间段和第二时间段，其中：
上述第一时间段为背光从开启至当前工况下能达到的最大亮度所需的反应时间，其中：
在第一时间段内，背光亮度会随着时间的变化逐渐变亮直至当前工况下所能达到的最大亮度；第一时间段内的背光驱动电流I隧道通过上述输出的背光驱动电流I隧道计算公式中的条件为0＜t＜tx的关系式计算得出；
上述第二时间段为背光达到当前工况下能达到的最大亮度后至列车离开此站台收到关门信号之间的时间，其中：
在第二时间段内背光亮度维持在当前工况下所能达到的最大亮度不变，也就是，第二时间段内背光驱动电流为恒定，背光亮度亦恒定；第二时间段内的背光驱动电流I隧道通过上述输出的背光驱动电流I隧道计算公式中的条件为t＞tx的关系式计算得出。
第一时间段内背光为逐渐增亮，便于用户(乘客)可以逐步适应背光亮度，不会发生因突然增亮导致人体眼部受到刺激，造成不适；第二时间段内背光亮度恒定，且为当前工况下依据外部环境得到的最大背光亮度，亦是当前工况下最适背光亮度，不会发生背光亮度过亮导致人体眼部受到刺激，造成不适。
依据上述背光控制方法，以一列车上电出库开始往返运营N次后回库休眠为例，设定列车往返运营一次经过n个站台，进行实例说明：
如图1所示，列车从在车库内上电开始至上正线到达第一个站台之前收到开门信号的时间计为t0(图中未示出)；列车上正线后到达第一个站台之前收到开门信号开始至离开第一个站台收到关门信号的时间计为t1；列车离开第一个站台收到关门信号开始至到达第二个站台之前收到预报站信号的时间计为t2；列车到达第二个站台之前收到预报站信号开始至离开第二个站台收到关门信号的时间计为t3；列车离开第二个站台收到关门信号开始至到达第三个站台之前收到预报站信号的时间计为t4；以此类推，列车离开第n-1个站台收到关门信号开始至到达第n个站台之前收到预报站信号的时间计为t2n-2；列车到达第n个站台之前收到预报站信号开始至离开第n个站台收到关门信号的时间计为t2n-1；第N次往返运营中列车离开第n个站台开始至回到车库内休眠的时间计为第三时间区间tm(图中未示出)。
将列车一天上电的总时间设为T，则T＝t0+(t1+t2+t3+t4+……+t2n-1)×N+tm。
上述背光控制方法仅在收到开门信号或预到站信号时开启FDU的背光直至列车进站后收到关门信号，其他时间区间均关闭FDU的背光。也就是，仅在上述t1、t3……t2n-1时间区间内均启动FDU的背光，在t2、t4……t2n-2和t0以及tm时间区间内均关闭FDU的背光。
在FDU的背光开启时间区间内通过光感传感器，根据环境亮度自适应调节FDU的背光亮度。如图2所示，电压/电流模块根据背光使能信号、光感传感器输出的电压信号、线路信息，输出不同的背光驱动电流，背光驱动电流控制背光的亮度。环境不同，光感传感器输出的电压不同，从而电压/电流模块输出的背光驱动电流不同，因此背光亮度不同。
每一个站点客流量不同，因此有的停车间隔时间长，有的停车间隔时间短。所以，t1、t3……t2n-1是动态变化的。
在上述背光控制方法下，一个FDU一天节约的功耗占现有技术下总功耗的比例η为：
Figure GDA0003528077030000101
其中，t1avg表示背光开启时间区间的平均时间，t2avg表示背光关闭时间区间的平均时间(不包括t0和tm时间区间)，n为一列车往返运营一次需经过的站台数量，N为一列车一天往返运营的总次数。
假设t0＝10分钟；t1avg＝1分钟；t2avg＝3分钟；tm＝10分钟。N按10次计算，一列车往返运营一次需经过n＝26个站台，则一个FDU一天节约的功耗占现有技术下总功耗的比例η为：
Figure GDA0003528077030000102
即一个FDU一天可以节约电能约为现有技术下总电能的75.5％。
一般一个FDU的额定功率P是20W到30W之间，按25W计算，一个FDU若一天运行20小时，则现有项目下，一个FDU一天所耗的电能为：
W1＝P×T＝0.025×20＝0.5(kwh)
在上述背光控制方法下，一个FDU一天节约的电能为：
W0＝W1×η＝0.5×75.5％＝0.3775(kwh)
目前，一列车通常配置2个FDU，按一个项目50列车计算，则一个项目一年(365天)所有列车节约的电能为：
W＝W0×2×365×50＝0.3775×2×365×50＝13778(kwh)
即可以节约13778度电能。农村一个家庭一年平均用电量约600度，节约的电能可以满足约23个家庭一年的用电量。
本实施方案提出的FDU背光控制方法，有以下优点：
1、本实施方案能够大大节约电能源且更环保
列车区间运行时间按平均3分钟计算，列车停站时间按平均1分钟计算，两个站之间总时间是3+1＝4分钟。现有技术方案中FDU的背光需要持续开启4分钟，本实施方案下FDU的背光仅需要开启1分钟。故本实施方案能够大大节约电能源，节约约75％的电能。再加上列车上正线前以及下正线后均关闭FDU的背光，实际节约的电能大于75％。
2、本实施方案可以大大延长整机的使用寿命
FDU的背光器件寿命是固定的。正常情况下FDU的使用寿命是50000小时，按一天运营20小时计算，现有技术方案下FDU的使用寿命是50000/20＝2500天，即约6.85年。
本实施方案下FDU的背光一天的开启时间约为
Figure GDA0003528077030000111
FDU的使用寿命为50000/5＝10000天，即约27.4年。因此，FDU的使用寿命由原来的6.85年延长到27.4年，大大延长了FDU的使用寿命。
3、本实施方案在FDU的背光开启时间区间内通过光感传感器，根据环境亮度，自适应调节显示器的背光亮度。具体为，在列车从隧道进入站台时逐步增加FDU的背光亮度，以适应人眼体验；在列车从高架进入站台时，根据环境亮度调节合适的背光亮度，以给乘客更好的体验；从而提高乘客的乘车舒适度。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，其特征在于，包括FDU、广播主机、光感传感器以及电压/电流模块，其中：
所述FDU接收所述广播主机发出的开门信号、预报站信号以及关门信号，所述FDU依据接收到的信号开启或关闭所述FDU的背光；
所述光感传感器安装于列车上，用于采集列车所处环境的光通量信息，并将此信息传递至所述电压/电流模块；
所述电压/电流模块接收背光使能信号、光感传感器输出的电压信号以及线路信息信号，所述电压/电流模块依据接收的信号输出对应的背光驱动电流，得到对应的背光亮度；
所述背光控制方法具体包括以下步骤：
步骤S1：将T划分成三个时间区间
T为一列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间；
三个时间区间分别为第一时间区间、第二时间区间、第三时间区间；
S1-1、第一时间区间的划分：
将列车从在车库内上电开始至上正线到达第一个站台之前收到开门信号的时间计为第一时间区间t0；
S1-2、第二时间区间的划分，具体划分方法，包括以下步骤：
S1-2a、设定列车T时间内需往返运营N次，列车往返运营一次需经过n个站台；
S1-2b、将列车上正线后到达第一个站台之前收到开门信号开始至离开第一个站台收到关门信号的时间计为t1；
S1-2c、将列车离开第一个站台收到关门信号开始至到达第二个站台之前收到预报站信号的时间计为t2；
S1-2d、将列车到达第二个站台之前收到预报站信号开始至离开第二个站台收到关门信号的时间计为t3；
S1-2e、将列车离开第二个站台收到关门信号开始至到达第三个站台之前收到预报站信号的时间计为t4；
S1-2f、将列车离开第n-1个站台收到关门信号开始至到达第n个站台之前收到预报站信号的时间计为t 2n-2；
S1-2g、将列车到达第n个站台之前收到预报站信号开始至离开第n个站台收到关门信号的时间计为t2n-1；
S1-2h、依据步骤S1-2b至步骤S1-2g，可得第二时间区间被划分为N个t1、N个t2、N个t3……N个t2n-1；
S1-3、第三时间区间的划分：
将第N次往返运营中列车离开第n个站台开始至回到车库内休眠的时间计为第三时间区间tm；
步骤S2：设定列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间，具体设定规律如下：
当列车行驶时间位于第一时间区间t0时背光关闭；
当列车行驶时间位于第二时间区间时，分两种工况，具体如下：
其一，当列车行驶时间位于第二时间区间内的N个t1、N个t3、N个t5……N个t2n-1时背光均开启；
其二，当列车行驶时间位于第二时间区间内的N个t2、N个t4、N个t6……N个t2n-2时背光均关闭；
当列车行驶时间位于第三时间区间tm时背光关闭；
步骤S3：对步骤S1中列车运营T时间划分的时间区间中是从高架/隧道进入站台的时间区间分别进行标记，具体标记规律如下：
S3-1、将所述广播主机中存储的为从高架进入站台的站台位置与步骤S1中划分的时间区间对应，并将对应的时间区间标记为是从高架进入站台；
S3-2、将所述广播主机中存储的为从隧道进入站台的站台位置与步骤S1中划分的时间区间对应，并将对应的时间区间标记为是从隧道进入站台；
步骤S4：信息录入
S4-1、将步骤S1中第一时间区间、第二时间区间以及第三时间区间划分信息录入所述FDU；
S4-2、将步骤S2中设定的列车运营T时间中需背光开启/关闭的时间区间信息录入所述FDU；
S4-3、将步骤S3-1中标记的是从高架进入站台的时间区间信息和步骤S3-2中标记的是从隧道进入站台的时间区间信息录入所述FDU；
步骤S5：背光亮度调节
S5-1、将背光开关使能EN信号一一传输至所述电压/电流模块；
S5-2、将所述光感传感器采集到的列车所处外部环境的光通量lux实时传输至所述电压/电流模块；
S5-3、将所述线路信息信号传输至所述电压/电流模块；
S5-4、所述电压/电流模块根据步骤S5-1至步骤S5-3得到的信号，计算得出对应的背光驱动电流，从而得到对应的背光亮度；
所述步骤S5-4中存在两种调节工况，具体如下：
其一，将所述步骤S1中划分的时间区间中为从高架进入站台的时间区间作为第一调节工况；
其二，将所述步骤S1中划分的时间区间中为从隧道进入站台的时间区间作为第二调节工况；
第二调节工况中存在第一时间段和第二时间段，第一时间段为背光从开启至当前工况下能达到的最大亮度所需的反应时间；第二时间段为背光达到当前工况下能达到的最大亮度后至列车离开此站台收到关门信号之间的时间；
所述步骤S5-4中，第一调节工况下，输出的背光驱动电流I高架计算公式为：
I高架＝(k×lux+C)×EN
其中，I高架为第一调节工况下电压/电流模块输出的背光驱动电流；k为设置的系数；lux为光传感器采集的外界的光通量；C为常数；EN为使能信号；
所述步骤S5-4中，第二调节工况下，输出的背光驱动电流I隧道计算公式为：
Figure FDA0003741765770000031
其中，I隧道为第二调节工况下电压/电流模块输出的背光驱动电流；t为背光开启区间的实时时间；k为设置的系数；lux为光传感器采集的外界的光通量；C为常数；EN为使能信号；tx为设定的背光从开启至最适亮度所需的反应时间。
2.根据权利要求1所述的一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，将一列车上电出库至结束一天运营回库休眠之间的总时间T被划分为N×(2n-1)+2个时间区间。
3.根据权利要求1所述的一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，其特征在于：所述步骤S5-1中，所述背光开关使能EN信号分两种工况，具体如下：
其一，当所述FDU接收预报站信号为1或开门信号为1时，背光开关使能EN＝1；
其二，当所述FDU接收关门信号为1时，背光开关使能EN＝0。
4.根据权利要求1所述的一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，其特征在于：所述步骤S5-3中，所述线路信息包括标记的从高架进入站台的时间区间信息和标记的从隧道进入站台的时间区间信息。
5.根据权利要求1所述的一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，N为整数；n为整数。
CN202110967506.XA 2021-08-23 2021-08-23 一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法 Active CN113808545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110967506.XA CN113808545B (zh) 2021-08-23 2021-08-23 一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110967506.XA CN113808545B (zh) 2021-08-23 2021-08-23 一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113808545A CN113808545A (zh) 2021-12-17
CN113808545B true CN113808545B (zh) 2022-10-25

Family

ID=78893858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110967506.XA Active CN113808545B (zh) 2021-08-23 2021-08-23 一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113808545B (zh)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8698727B2 (en) * 2007-01-05 2014-04-15 Apple Inc. Backlight and ambient light sensor system
CN100570674C (zh) * 2007-12-17 2009-12-16 上海理工大学 履带式广告系统及控制方法
JP2010122400A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Nec Saitama Ltd 液晶表示制御装置、液晶表示制御方法及び液晶表示制御プログラム
CN101659267A (zh) * 2009-09-08 2010-03-03 杨贤栋 方便节能型列车专用的车次、车厢号牌
CN201659991U (zh) * 2010-04-06 2010-12-01 杨贤栋 一种可引导旅客上车的客运列车车厢
CN102190008A (zh) * 2011-05-13 2011-09-21 广州国联通信有限公司 列车led动态指示屏
CN203643784U (zh) * 2013-12-05 2014-06-11 北京交控科技有限公司 一种轨道交通列车运行区间和到站状态显示装置
CN104715698A (zh) * 2014-08-22 2015-06-17 安徽工程大学 一种地铁隧道广告牌及其控制方法
CN105139827A (zh) * 2015-08-07 2015-12-09 惠州西玛电子有限公司 一种车载娱乐系统自动背光调节方法
CN105719618A (zh) * 2016-03-30 2016-06-29 深圳市蓝视界科技有限公司 一种自动调节手机屏幕亮度的节能方法
US10602131B2 (en) * 2016-10-20 2020-03-24 Misapplied Sciences, Inc. System and methods for wayfinding and navigation via multi-view displays, signage, and lights
CN107680538A (zh) * 2017-09-19 2018-02-09 天津七二通信广播股份有限公司 一种列尾控制盒显示背光亮度自动调节电路及实现方法
CN207718772U (zh) * 2018-01-02 2018-08-10 珠海兴业新材料科技有限公司 适用于地铁电控调光玻璃屏蔽门的广告投放系统
CN109436029A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 辽宁工程技术大学 一种节能型智能铁路信号灯
CN109887427A (zh) * 2019-02-01 2019-06-14 佛山星乔电子科技有限公司 一种地铁透明显示屏的安装系统
US10504453B1 (en) * 2019-04-18 2019-12-10 Apple Inc. Displays with adjustable direct-lit backlight units

Also Published As

Publication number Publication date
CN113808545A (zh) 2021-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113808545B (zh) 一种地铁车辆前端目的地显示器的背光控制方法
CN201401121Y (zh) 一种智能控制窗帘开关的系统
CN101286286A (zh) 太阳能光伏发电系统应用在公共交通车辆上的广告装置
CN210402716U (zh) 一种间歇优先公交专用道的警示系统
CN109754628A (zh) 一种电子公交站牌
EP2048431A1 (de) Solarleuchte mit Dimmer
CN203012414U (zh) 一种嵌入式航标测控节能控制终端
KR20070096592A (ko) 승강장용 태양열전기 자동조명 및 승객대기 알림표시시스템
CN207934498U (zh) 一种光伏发电智能公交站台
KR20200127570A (ko) 배터리 잔량에 의한 밝기제어와 보행자 및 신호대기자 조사가 가능한 태양광 횡단보도 조명시스템
CN201954437U (zh) 自感应太阳能路灯系统
CN205104200U (zh) 一种彩色led灯条公交广告系统
CN209428989U (zh) 一种无线道路线形发光引导装置
CN109754629A (zh) 一种智能电子公交站牌
CN208237752U (zh) 太阳能自感应路灯
JP2014220877A (ja) ソーラーパネル付き照明看板
CN2924660Y (zh) 双色爆闪警示灯
CN209657714U (zh) 一种远距离无线同步闪烁发光交通标牌
CN213577234U (zh) 一种基于太阳能供电的道路指示装置
KR200249884Y1 (ko) 이엘 시트를 이용한 교통안전 표지판
CN213244430U (zh) 智能公交站牌单色点阵液晶显示信息屏组件
CN209325629U (zh) 一种太阳能路灯
CN201330988Y (zh) 太阳能多用灯
CN205376007U (zh) 一种临时停车电话号码显示牌
CN204871243U (zh) 电磁感应迎宾踏板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant