CN1383535A - 图象显示系统 - Google Patents

Abstract

一种图象显示系统,包括显示装置3,用于显示沿着车辆的路径的一系列图象2。用于短暂照明各个图象2的灯光19;多个检测器8、9,被安排来输出通过车辆的速度测量;和一个控制单元6,被安排来在车辆通过时在以多个检测器中的速度测量为基础的照明定时处连续照明图象的灯光。基于来自所有检测器8、9中的速度测量的统计分析,控制单元6被安排来把一个系统校正应用到来自检测器8、9中的速度测量,这可以降低偏移和抖动。控制单元6包括动态处理单元50,动态处理单元50被安排来执行速度测量的非线性滤波以便产生车辆速度的瞬时估计。控制单元6还包括定时发生器60,定时发生器60与处理单元50异步操作的并且被安排来从瞬时速度估计中导出照明定时。

Description

图象显示系统

本发明的领域

本发明涉及一种用于向车辆(例如火车)中的旅客显示图象的图象显示系统。

背景技术

已经存在有图象显示系统的现有提议，这种类型的图象显示系统包括沿着车辆的路径显示的一系列图象以及在车辆通过时用于短暂照明各个连续图象的灯光。该照明十分短暂以便防止当机动车旅客观看时由于车辆运动所引起的图象模糊。由于视觉的持续，当车辆通过时连续图象的照明使观众以与电视或电影图象相同的方式看到那些图象就象在相对于该车辆的一个固定位置处的单个连续图象一样。这样一个图象显示系统用于显示广告或者例如有关在火车线路上下一站的记录与图表信息。

然而，利用此种图象显示系统，难以在相对于车辆的一个稳定位置中照明图象。在导出十分精确的照明定时中存在着实际困难。在实际系统中，难以克服图象的偏移和抖动。偏移发生在这样的位置中：在这样的位置处，相对于车辆照明连续图象如此以使旅客观看的连续图象从它的初始位置偏移，即使从窗口中的视野之外的一个位置来说也是如此。抖动是位置的来回移动，在该位置处，连续图象相对于车辆被照明并且被观众感觉为被观看图象的一个随机移动。偏移和抖动都使观众烦恼并且降低了被观看图象的质量，因为眼睛被图象本身弄得心烦意乱。经验证明所需要的空间精确度大约是0.05％或者更好。这已阻止了许多现有提议继续。

本发明的概述

本发明是针对一种系统，它提供足够的照明定时精确度，特别是使得降低了偏移和/或抖动问题。

本发明涉及一种图象显示系统和一个控制装置，该图象显示系统利用一个或多个检测器来输出通过车辆速度的重复测量，而该控制装置基于那些重复的速度测量被安排来在照明定时时控制连续照明图象的灯光。目的是要随着车辆通过这图象序列所花费的时间来经常更新速度测量。原则上，通过控制装置导出的照明定时是以一速率与车辆瞬时速度(和图象间隔)成正比。速度信息的高更新速率允许基于那些速度测量的照明定时跟踪车辆速度的变化。否则，如果照明定时是以错误的速度为基础的，则被照明图象的偏移发生。可是，在实际的图象显示系统中，即使对于一个高更新速率，漂移和抖动仍然是问题。

按照本发明的第一方面，提供一种图象显示系统，包括：

显示装置，用于显示沿着车辆的路径的一系列图象；

用于短暂照明各个图象的灯光；

多个检测器，沿着车辆路径被定位并且被安排来在车辆通过时输出时序信号；

一个存储器，用于存储检测器位置或者相对位置；

处理装置，用于从所述时序信号和所述储存的位置中得到通过车辆的速度，该处理装置被安排根据来自检测器有关先前通过车辆的输出分析来把系统的校正引入到导出的速度中；和

控制装置，被安排来在根据导出的速度测量的照明定时处控制在车辆通过时连续照明图象的灯光。

本发明的第一方面使得降低了抖动和/或偏移。实际上，抖动和(或偏移)可能是由来自检测的速度测量中的误差所引起的。本发明的第一方面是以在给定的检测器中此类误差是在一个系统范围中的原理为基础的。因此，来自那个检测器中的速度测量的系统校正使得所有速度测量的误差降低。

优选地，对于多个检测器的每一个，控制装置被安排来把各自的系统校正应用到来自多个检测器的那一个中的所有速度测量上。

已经理解，使用多个检测器的系统中抖动的主要来源是因为每个检测器有它自己的唯一系统误差。因此，当来自不同检测器中的连续测量被使用时，则一个不同的误差被馈送到导出的照明定时中。这引起照明图象的位置相对于车辆而偏移，这取决于当前速度测量是从哪一个检测器中而来。这引起了抖动。通过把各自的系统校正应用到来自各自检测器中的所有速度测量上，降低这种抖动是可能的。

在安排至少一个检测器来检测车辆通过一预确定距离所花费的时间时，这是特别有利的。

这类检测器由于它的低成本而很有用处。可是，这类检测器遭受通过预确定距离的不准确信息(该不准确的信息是时间)所引起的误差，或者是由于那个距离的不确定度或者是由于使用于检测器中的传感器的未对准。这样所引起的错误对给定系统中的给定检测器来说是唯一的，但是因为它们是系统性的，本发明提供一种去掉那些误差的有力方法。

根据本发明的第二方面，提供一种校准图象显示系统的方法，该图象显示系统包括：沿着车辆的路径布置一系列图象，用于短暂照明各个图象的灯光，用于检测沿着所述路径的车辆通过的多个检测器，和响应于所述检测器的输出和检测器的记录位置来控制所述灯光的控制装置，该方法包括：在多个通过期间显示所述检测器的输出，和利用该结果来调整检测器的记录位置以便校准该系统。

通过根据本发明的第三方面的方法可以导出系统误差，包括获得来自多个检测器中多个速度测量；和执行来自多个检测器中的速度测量的统计分析以便导出至少一个检测器的系统校正。

这种方法是有利的，因为在系统误差对检测器和设备来说是唯一的时，它允许对于图象显示系统的每个不同设备明确计算出系统校正。这种统计分析的使用向测量误差提供具有巨大复原能力的系统校正推导并且提供对诸如传感器老化和检测器中传感器对准偏移之类的长期影响进行补偿的能力。

期望通过多个车辆的通过而获得多个速度测量。这增加了导出系统校正的精确度，因为累积了大量的信息并且降低了随机误差的影响。

本发明的第一方面也可以被应用到这样一个系统中：其中，检测器包括一个被安排来连续地输出速度测量的速度检测器，比如一个多普勒速度检测器。这种速度检测器是有利的，因为它们把提供给用于导出计算定时的控制装置的测量速度的速率更新最大化。通过另外向该系统提供被安排来测量车辆通过一预确定距离的时间的至少一个定时检测器以及通过根据来自至少一个定时检测器中的输出安排控制装置来把一系统校正应用到来自速度检测器中的重复速度测量上，本发明的第一方面使得改良了速度检测器的操作。

被安排来连续地输出速度测量的多普勒速度检测器和其它速度检测器，由于校准困难和/或它的性质随着时间和温度而偏移，在绝对时期是不准确的。这些误差潜在地可以防止在图象显示系统中的实际实施。然而，根据本发明，通过基于来自至少一个定时检测器中的输出来应用系统校正，该误差可以被去掉。这是颇为有效的，因为来自定时检测器中测量很精确并且能够有效地校准来自速度检测器中的测量。由于每当车辆通过时这就出现，故校准响应于速度检测器的响应的偏移。

根据本发明的第四方面，控制装置包括被安排来执行速度测量的非线性预测滤波的处理装置。

本发明的这个方面允许控制装置使用车辆瞬时速度的一个更好估计用于导出照明定时。这使得偏移和抖动两者都被降低。因为滤波是预测性的，所以当车辆的速度改变时它特别降低图象的偏移。这是因为这种预测算法将有一个较低的群延迟，因此车辆的估计速度更响应于车辆速率方面的那些变化。相反，完全反应性的滤波方法，虽然平滑了速度测量中的一些误差，可是对由于高群延迟所引起的车辆速度方面的变化的响应却很迟钝。这将引起照明图象中的位置相对于车辆的偏移，因为滤波速度测量变化应该比实际的速度慢。

优选地，通过一台状态估计器来执行非线性预测滤波。

根据本发明的第五方面，控制装置包括处理装置，处理装置包括：第一单元，被安排来处理重复的速度测量以便产生车辆速度的瞬时估计；与所述第一单元异步操作的第二单元，被安排来从车辆速度的瞬时估计中导出所述照明定时。用这种方式分开第一和第二单元之间的处理把控制装置处理任务划分成为可以绝缘地模拟、实现并测试的正交组件。这在设计和执行控制装置以便在导出的照明定时中提供更大精确度时提供实际利益。这帮助降低了从车辆中所需的照明图象的抖动和偏移。

附图的简要描述

现在参考附图通过非限制的示例来给出本发明的一个实施例，它具体表达了本发明的所有各个方面，各个方面它们自己可以以组合的形式被应用。

图1示出了本发明实施例的图象显示系统的正面。

图2是图1的图象显示系统的顶视图。

图3是具有替换检测器配置的图象显示系统的正视图。

图4是图3的图象显示系统的顶视图。

图5说明了该图象显示系统的控制单元。

图6和7说明了滤波前与后使用本发明的图象显示系统所获得的实际速度测量。

图8是该图象显示系统的显示单元的侧视图。

图9是图8显示单元沿着线XI-XI所产生的横断面视图；

图10是图象显示系统的灯光的电容放电电路的电路图。和

图11示意性地说明了一个系统，用于控制根据本发明替换实施例的图象显示系统照明。

本发明的详细描述

图1和2说明了向车辆(比如火车)上的观众显示图象2的图象显示系统的配置。系统1包括一系列图象2，每个图象2安装在显示单元3中，显示单元3有用于短暂照明此被安装的图象2的灯光(将在下面更详细地描述)。图象2有一个通过车辆的单个窗口例如A2(在此，车辆是火车)观看的适当尺寸。

如图1正视图中所说，在沿着车辆路径的连续位置处，把显示单元3安装在车辆窗口的高度上。例如图2中所说，显示单元2可以被安装在通过路轨5的隧道或道路的壁4上。可替代地，在没有适当的安装表面的地方可以使用自立支撑的显示单元。

图象2常常需要沿着车辆路径的屏障物周围被安装，比如隧道中的凹室。在这种情况下，在图象2之间的间隙可能增加，但是这只造成被观看图象的很小的扰乱并且只是改变了图象2序列中在那一处的被观看图象的帧速率。

图象2的序列示出了当连续被观看时的一种稳定的或者逐渐改变的图象。该变化可能会引起被观看图象的移动，例如，象如图1所示的跳跃小球，或者可能是一种颜色改变或者视觉影响。图象2可以示出广告或者有用记录或图形信息，例如有关车辆下一站的信息。连续的图象显示系统1可以连续使用来在一个扩展的时间上显示一个图象。

图象显示系统1还包括一个控制单元6，它通过各自的控制线7提供控制信号给各自显示单元3的灯光。控制单元6可以控制任意数目的一系列图象2的照明。虽然图象显示系统1如图1所示清楚地只具有四个图象2，期望地，图象2的数目很大，通常为24，以便对于一个长图象序列，降低数量和因此导致的控制单元6的费用。

控制单元6基于通过信号线10从多个检测器8、9中获得的速度测量来导出适当的照明定时并在下面被更详细地描述。

检测器配置如下。

第一检测器8被安装在车辆主体的高度处，在图象2序列的前沿。第一检测器8有分开一预确定距离布置的一对传感器11。传感器11检测来自在轨迹5的相反侧上布置的红外线灯光发射二极管源12中的辐射。源12把各自的辐射射束13提供给两个传感器11，所以当一个通过车辆断开射束13时传感器11检测。检测器8在信号线10上向控制单元6输出一个信号作为车辆速度的测量，该信号表示被断开的两个射束13之间的时间差。

第一检测器8还用于提供一个高精确的位置参考。检测器8的输出被控制单元6使用作为车辆前后的参考定时脉冲。

另外，有多个另外的检测器9，它具有与第一检测器8完全相同的指令，检测器9包括传感器11，传感器11分开一预确定距离以便感测来自在轨迹5的相反侧上布置的各自红外线灯光发射二极管源15中各自的射束14。检测器9和源15被安装在车辆转向台下面的车辆车轮的高度处。射束14被连续车轮的轮缘所切断。在车轮高度处另外的检测器9的优点是：它们每一个获得来自车辆的每一车轮(通常有许多个)中的速度测量。因此，一些另外的检测器9可以经常提供更新的速度测量。另外的检测器9在信号线10上输出给控制单元6一个信号作为车辆速度的测量，该信号表示被断开的两个射束14之间的时间差。

检测器8、9提供精确的速度测量。有关精确度的唯一限制是传感器11的相对定位中的容限和在传感器11该分离和射束宽度之间的关系，这本身由传感器11的光学特性来控制。

可是，所使用的检测器8、9的精确形式不是重要的。向导原理是要提供在经过的车辆通路上反复输出图象2序列的速度测量的检测器，以使由控制单元6导出的照明定时是基于经常更新的速度测量。

可以以任意方式选择沿着车辆的检测器9的位置并且不限制为如图1所示的位置。期望如此安排检测器8、9以使在车辆长度通过期间在速度测量之间车辆行驶的最大距离不足5米。单个检测器9将在转向台上的车轮通过期间提供速度测量。通常，单个转向架上的车轮间隔是2到3米，但是在转向架之间的间隙通常大于5米的期望最小间隔。因此多个检测器被使用。对于长车辆，为了把阅读之间的车辆行驶的最大距离减到最少，理想的是把多个检测器间隔一个等于间距，该间距车辆车厢长度(在其上转向架结构重复)除以检测器的数目。

理想地，在图象序列的前面一些检测器9被隔开以便在图象2的照明以前提供一个引入，在此期间控制装置处理允许在控制装置6中执行的滤波处理的适当操作的速度测量。此外，检测器8、9的配置在图象2的序列开始和结束的时候确保在经过图象2序列整体长度的车辆完整长度的整个通过中速度测量是可用的。

检测器8、9可以被定位来检测车辆的任何特征，通常是在车盘或天顶上。

象图象显示系统1的检测器8、9那样测量车辆行驶一预确定距离的时间的定时检测器由于它们的低成本而成为有利的，但是也可以采取其它形式。代替有分开一预确定距离的两个传感器的检测器，检测器可以有单个传感器，被安排来检测分开一已知预确定距离的车辆本身的两个特征，例如应用到该车辆上的标记。源不需要被安排在车辆路径的相反侧上，而是可以被安排与传感器相邻以便检测反射的辐射。红外线辐射的使用不重要但却是优选用于降低错误触发的概率并且防止明显的辐射。代替输出表示时间差值的一个信号，一检测到车辆的一个特征，检测器可以输出脉冲，其随后被滤波从而导出一个速度测量。

作为定时检测器的一个替换，就提供非常快速的测量方面来讲，连续地输出速度测量的速度检测器是有利的。此类速度检测器的示例有多普勒速度检测器或者飞行时间速度检测器，多普勒速度检测器它使用反射电磁或声波的频移，飞行时间速度检测器从车辆前面或后面反射的电磁或声音脉冲的飞行时间中导出速度信息。

一般来说，检测器可以使用如此技术组合以使在向控制单元6提供速度测量时每种效应彼此补充。

图3和4说明了使用来自图1的图象显示系统1中的替换检测器配置的另外一个图象显示系统16。除了检测器配置，图3和4的图象显示系统16与图1和2的图象显示系统1相同，因此不再一次描述之图象显示系统16的检测器包括与图1和2的图象显示系统1相同的第一检测器8，因此不会再一次描述之。

另外，在图象2的序列后面尾部处有另外一个多普勒速度检测器18。多普勒速度检测器18是一个操作在24GHz周围的已知的K频带多普勒速度检测器或者可替代地是一个操作在10.5GHz周围的X频带检测器。它使用从车辆中反射的微波频移来连续地输出速度测量。多普勒速度检测器18面对车辆的途径以便在车辆通过图象2的序列时提供连续速度测量。实际上，来自多普勒速度检测器18中的测量有一个低绝对精确度，但是由控制单元6使用来自第一检测器17中的输出来校准，如下面进一步所述。

可选地，例如可以使用定位在图象2的序列前端向后面对的另外一个多普勒速度检测器。

控制单元6在图5中以图表的形式被说明。

控制单元6包括两个处理单元，即，一个动态处理单元50和一个定时发生器单元60。动态处理单元50处理在单线10上从检测器8、9中输入的速度测量并且处理它们以便导出车辆速度的一个瞬时估计。动态处理单元50提供车辆速度的瞬时估计和一个定时参考给定时发生器单元60，定时发生器单元60使用此信息来导出照明定时。定时发生器单元60在那些照明定时处在控制线7上把控制信号输出到各自的显示单元3从而引起连续图象2的照明。

动态处理单元50和定时发生器单元60异步地操作，并且实际上使用分开的处理器系统来实现。在异步操作的两个单元之间的功能分离把由控制装置6执行的处理分开成为可以绝缘地被模拟、执行和测试的两个组件。这样简化了控制单元6的设计，它反过来对于改良由控制单元6得出的照明定时的准确度提供实际利益。

现在根据各个功能块来描述动态特性处理单元50，其每个功能块可以由任意适当的信号处理电路实现。

在控制线10上输入到动态特性处理单元50的速度测量首先被一个执行各种信号处理的预先处理模块51处理。

首先，该预先处理模块51对速度测量执行预先滤波以便去掉噪音。这在来自连续地提供测量的检测器中的测量情况下特别地有利，比如，图3图象显示系统16的多普勒速度检测18。一般来说，从车辆经过检测器的通过中，信噪比变化。因为这里没有其它移动组件，所以这是由于来自车辆的多径反射所引起的。在所有情况下，噪音是在一个比所需信号还要低的频率上，因为车辆入射角是非垂直的。非对称以及可能非线性的滤波器方法可以把这个信息使用在诸如被安排来提取主要数据的相位锁定环之类的滤波器实现中。另外，当车辆在附近时，对于主要信号的非垂直入射必须进行容限。

在一个替换实现中，其中，一检测到车辆特征的通过，代替输出一个时间差值，检测器只输出一个脉冲，信号处理模块51对这些脉冲进行滤波以便提取速度信息。滤波可以充分利用物理布局的信息和特征维数。

其次，预先处理模块51可以把一个系统校正应用到速度测量上。通过把速度测量乘以一个或多个校正因数来应用该系统校正，虽然可以以其他方式来应用校正。该校正因子由一个校准模块52来提供，这在下面详细描述。

首先，把一个绝对校正因子应用到来自所有检测器8、9中的所有速度测量上以便完成速度测量的绝对校准。

其次，把各自的校正因子应用到来自检测器8、9中不同检测器中的速度测量上。用这种方式，每一检测器8、9接收它们自己的系统校正。因为每个检测器有它自己唯一的系统误差，它对检测器8、9来说是唯一的并且一般来说图象显示系统1的不同安装则系统误差也不同，所以这是特别有效的。例如，因使用于检测器8、9中的传感器11未对准导致预确定距离的不准确信息，则这些误差可能出现。在车轮高度处安装另外的检测器9的情况下，垂直未对准是这种系统误差的主要来源。这种未对准是由另外的检测器9的安装位置或者是由车辆或它所运行的轨迹的垂直移动所引起的，因为它引起车辆车轮在不同的水平位置断开各个射束T时刻，由于车轮的轮缘是圆形，它不垂直而是有一个角度。因为每个检测器8、9有它们自己的系统误差，所以来自不同检测器中的速度测量可以在导出的照明定时中引起相应的误差，这将成为抖动而被看到。实际上，这可能是抖动的主要来源。然而，通过应用各自的校正(它对每个检测器来说是特定的)，可以消除或者至少减少此抖动。

预先处理模块51把预先处理的速度测量输出到一个滤波器模块53。预先处理模块51还把直接提供给定时发生器单元60的参考定时脉冲作为导出照明定时中的一个定时参考来输出。定时参考脉冲最好是车辆到达图象显示系统1处时由车辆的前与后所引起的第一检测器8的输出。

滤波器模块53对预先处理的速度测量滤波以便产生车辆速度的一个瞬时估计，其随后被馈送给定时发生器单元60。

滤波器模块53是一个非线性预测滤波器，实际上是诸如Kalman、MiniMax或其它混合组合之类的一个状态估计器，虽然也可以使用其他非线性预测滤波算法。状态估计是基于包含当前位置速度和车辆加速度的数值在内的一个状态向量54。滤波器模块53使用一种预测算法来从速度测量中导出车辆速度的一个瞬时估计。该算法依赖有关该车辆的已知因子，包括牛顿的动作方程、存在位置或速度的不连续性的条件以及有关预确定极限和预期特性内加速度变化的条件。

作为一种替换，可以由一个线性滤波器代替非线性预测滤波器来实现滤波器模块53。可是，这种线性滤波器只能够对速度测量响应并且虽然该响应是确定性的，但是只可能把群延迟减到最少，它支付的代价是不稳定度。因此，一个非线性预测滤波器是优选的，因为它给出一个改良的群延迟，那么估计的速度更好地响应于车辆速度的变化。

通过一个低通滤波器模块55，由滤波器模块53输出的车辆的估计速度被馈送给定时发生器单元60。不可避免，估计速度的绝对准确度是不可能的，特别是在车辆以一种难以预料的方式加速或减速时。在这种情况下，低通滤波器模块55有一个控制估计速度的响应特性。选择它的低通滤波特性来减少高频抖动，虽然这必须反抗将群延迟减到最少的需要来均衡。

现在将描述定时发生器单元60。

定时发生器单元60的基本操作是要导出在相对于车辆的一个固定位置处适合引起连续图象照明的照明定时。这是根据速度测量以动态处理器单元50导出的车辆估计速度为基础来实行。它同时还以参考定时脉冲50为基础。在适当的照明定时处，定时发生器60在控制线7上通过一个被安排来把数字控制信号转换为足够电平的驱动器电路70阵列输出一个控制信号给各自的显示单元2。

为了照明连续图象2，定时发生器单元60考虑图象2相对于显示系统参考位置的位置x_I，即第一检测器的位置。通过精确地存储图象位置x_I，可在相对于任意给定窗口的同一位置处控制每个图象2序列的定时。这防止观看图象从一个图象到下一个图象向旁边偏移。

图象位置x_I通过通常所说的″图象映射″的比特模式来表示。图象映射的各个比特表示在分开一固定预确定间距的位置处图象2的存在或不存在。例如，如果图象映射是00101001，那么这表示在位置x_I＝3r，5r和8r处图象存在。

因为控制单元6照明车辆的各个窗口的图象序列，所以定时发生器单元60也把相对于有关车辆的车辆参考特征的每个窗口的位置XW考虑进去，即第一检测器8检测的车辆的正面。

各个窗口位置x_w通过通常所说的″车辆映射″的比特模式来表示。车辆映射的各个比特表示在分开预确定间距r的位置处窗口存在或不存在。例如，如果车辆映射是10100101，那么这表示窗口是在位置x_w＝r，3r，6r和8r处。

当安装图象显示系统1时，图象映射和车辆映射被储存在定时发生器单元中的一个存储器中。

一收到表示车辆参考特征(即，车辆的前面)的检测的参考定时脉冲，定时发生器单元60就开始操作。然后，车辆映射和图象映射被用来通过相对地把比特模式以一个与从动态处理50中输出的车辆估计速度成正比并与预确定间距r成反比的速率来实时地导出照明定时。通过识别在相应窗口和图象彼此相邻时出现的图象映射和车辆映射各自的比特符合来导出照明定时。当此符合出现出现时在相应的控制线7上输出控制信号。通过根据等式

    t_s＝r/v                    (1)

基于速度V的瞬时估计，来在预确定偏移定时t_s处沿着移位寄存器偏移该图象映射从而实现这一点。

移位寄存器的每一偏移具有把在间距r的单元上的速度倒数积分的作用。图象映射被用来把移位寄存器的各个比特位置映射到各自的图象2。通过图象映射被用来把移位寄存器的位置切换到相应图象2各自的控制线7上来实现这一点。图象映射指示图象存在的移位寄存器的那些比特作为控制信号被输出。因此，移位寄存器在正确的照明定时处在控制线7上实时自动地产生控制脉冲。移位寄存器是实现这一点的一种理想方法，因为它允许利用最小量的处理功率来导出定时，而且操作同步控制信号供应给不同的图象2，因为那些比特是从移位寄存器中沿着控制线7彼此平行地被提供。

预确定间距r的尺寸是图象映射和车辆映射的解决结果。可以根据车辆上的显示要求以及正被讨论的图象显示方面来选择任何数值的预确定间距。一般来说，理想的是使用一个小的预确定间距以便避免有关显示单元3定位的限制。这增加构成车辆映射和隧道映射的比特模式长度的开销，但是此类长比特模式容易被定时发生器60处理。

定时发生器单元60同时还导出车辆参考特征的综合参考脉冲，即车辆的前与后。综合参考脉冲被输出到动态特性处理单元50的校准模块52使用来校准系统，如下所述。按照与在控制线10上输出灯光控制脉冲相同的方式来导出此综合参考脉冲。因此，综合参考脉冲之间的周期是车辆行驶一段距离的时间，该距离等于使用与被用来导出照明定时相同的处理所估计出来的参考特征之间的差值。

定时发生器单元60通过一台微处理器运行一个适当的程序来实现。

定时发生器单元60实际上能够以许多不同的方式来导出照明定时。使用一台微处理器利用很多不同的算法可以计算出照明定时。如果图象间隔是固定的，则图象映射是没有必要的。同样地，如果相对于车辆以一个固定间距定位图象，则车辆映射是不必要的。在这种情况下，照明定时肯定只以与速度成反比的一个速率来被导出，因此可以被频率发生器(它的频率是基于估计速度)导出。

虽然理想的是存储图象映射和车辆映射以便让系统适应不同的设备和车辆，可是此信息可以改为被隐含在被定时发生器单元60所使用的算法中。

现在描述校准模块52的操作。校准模块52通过一台微处理器运行一个适当的程序来实现。校准模块52执行用于校准动态处理单元50的目的的各种操作。

校准模块52接收并存储从预处理器50中输出的速度测量，虽然它同样可以使用从检测器8、9中直接输出的原始的速度测量。

校准模块52分析速度测量。此分析是在车辆的通过之间被脱机执行。这使得该分析是以来自通过车辆中的完整速度测量组为基础的。它也使得分析是以多个车辆的速度测量为基础的。因此，这几点改善了分析质量。

由校准模块52执行的第一处理适用于具有多个检测器的任意图象显示系统的图1的图象显示系统1。第一处理用于计算分别的检测器8、9每一个各自的校正因子。把每个计算出的校正因子提供给预处理模块51，在那儿，它们被使用来把系统校正应用到来自相应的检测器8、9中的速度测量上，如下所述。

在第一处理中执行的计算准则如下。典型的速度测量组如图6的曲线图所示，其中，纵轴表示每秒以米为单位的速度而横轴表示以秒为单位的时间。这些测量是由根据图1有八个车轮高度检测器的图象显示系统来产生。每个检测器的速度测量通过不同的符号来画出。因为车辆有八个车轮，所以每个检测器中有八个速度测量。

速度测量呈现系统和随机误差。随机误差的一个示例是由一个十字(总的第三测量)来表示的第一测量的异常高值。这种随机误差可通过在滤波器模块53中执行的滤波来去掉。

更明显地，来自每个检测器中的测量表示一个误差，该误差对那个检测器来说是系统性的。例如，在曲线图的右边看，用圆圈表示的来自检测器中的最终测量通常很高，而用十字表示的来自检测器中的测量通常很低。如果不去掉这些系统误差，这会引起照明图象的明显抖动，因为速度测量中的误差引起照明定时以及因此相对于车辆的照明图象位置中的一个相应误差。因此，由于照明定时是基于有不同系统误差的不同检测器中的连续速度测量，所以产生抖动。第一处理导出用于减小此的校准因子。因此，第一处理使用统计分析用于计算一个校正因子，该校正因子把来自那个检测器中的速度测量适配到来自所有检测器中的所有速度测量。

首先，使用诸如高斯或多项式最小乘方拟合之类的典型平滑滤波器来把速度测量滤波。对于图6的示例数据组的这样一个示例通过实线被示出。最好，高斯核心被用来按照如下方程式计算在相邻抽样V_m上的一个本地加权平均V_f：

v_f(t)＝G(v_m(t))                (2)

随后，校正因子被计算出来作为实际速度测量与同时的滤波速度测量的平均值。优选地，几何平均值被计算出。从单个车辆的通过中而来的速度测量中，根据如下方程式把传感器5(它具有有时可用的n个测量)的校正因子CF_s(在此，j＝0，1...，n)计算出来作为几何平均值： ${\mathrm{CF}}_s=n\sqrt{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Π}}}\frac{v_m\left(t_j\right)}{v_f\left(t_j\right)}}---\left(3\right)$

从k个车辆的通过中而来的测量中，根据如下方程式从方程式(3)中计算出的校正因子CF_s中把传感器5的校正因子CFP_s计算出来： ${\mathrm{CFP}}_s=k\sqrt{\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Π}}}{\mathrm{CF}}_s\left(k\right)}---\left(4\right)$

把每个传感器的校正因子CFP_s提供给预先处理模块51，预先处理模块51使用它们来把系统校正应用到来自分别的检测器8、9中的所有速度测量上。这明显降低了来自不同检测器中的速度测量之间的抖动并且同样降低了相对于车辆的照明图象位置中的抖动。从图7中的曲线图看这是显而易见的，图7示出了在与各自的校正因子相乘之后图6的速度测量。正如可以看到的，系统校正来自每个传感器中的速度测量适配到从所有速度测量中导出的滤波速度包络，如实线所示。

脱机执行此第一处理的好处如下：首先，因为它使用当只有过去的测量可用时当然不可能实时的未来和过去的测量，所以滤波功能更有效。其次，它允许使用来自多个车辆的通过中的速度测量。这向非系统误差提供更大阻力，因为这些在不同车辆的通过之间是随机且不相关的。第一处理可以被应用到有多个检测器的任意图象显示系统或者应用到已知为低精确的一个或多个检测器(即，不是所有的检测器)。

所执行的第二处理适用于图3包括一个多普勒单元18的图象显示系统16。

第二处理的基础如下。输出速度测量的速度检测器仍然是理想的，因为当导出照明定时时，它允许控制单元6响应车辆速度的改变，照明定时因此在它相对于车辆的照明图象位置中的偏移中。实际上，来自多普勒速度检测器18或其它速度检测器中的输出还可以提供相对于彼此非常精确的速度测量，但是由于电路的热漂移和老化，在绝对时期中速度测量不会特别地精确并且会随着时间偏移。

通过把来自多普勒速度检测器18中的所有速度测量乘以一个校正因子来克服这个问题，该校正因子具有在绝对时期中把那些速度测量校准精确的结果。第二处理基于来自多普勒速度检测器18中的速度测量来计算一个适当的校正因子并且从测量车辆通过一预确定距离所花费时间的定时检测器17中输出。在第二处理中，校准模块52使用来自车辆的前与后中的检测器17的输出作为定时脉冲，在定时脉冲之间车辆行驶过一预确定距离，即，车辆的长度。可替代地，它可以使用定时检测器17的每一传感器11中的输出，在此之间，车辆行驶一预确定距离，该预确定距离等于传感器11之间的间距但是这提供低精确的校准。

第二处理如下。在定时脉冲之间来自多普勒速度检测器18中的速度测量在一段时间之后被累积。此积分基于速度检测器18的输出给出车辆行驶距离的测量值x，然后根据如下方程式计算出校正因子F，校正因子F对把测量值x调整到预确定距离d的实际值来说是必需的：

F＝d/x                         (5)

此校正因子F因此是这样一种校正因子，速度测量必须乘以该校正因子以便校准它们。校准模块52在多个车辆通过上的校正因子并且获得提供给预先处理模块51的一个平均校正因子。

第二处理可以被应用包括连续输出测量的速度和用于校准它们的另外一个检测器在内的任何检测器配置中。

由校准模块执行的第三处理是校准一个要被应用到从所有检测器8、9中输出的所有速度测量的绝对校正因子以便总体上校准控制单元6。为了实现之，一检测到车辆的参考特征，(即前面和后面)，则校准模块52就接收来自检测器8(或17)中的定时参考脉冲。校准模块52还要接收从定时计算单元60中导出的综合参考脉冲，该综合参考脉冲表示由控制单元6的处理所导出的参考特征的定时。在定时参考脉冲之间的周期是车辆行驶参考点之间的距离(即，车辆的长度)所花费的实际时间。综合参考脉冲之间的周期等于由控制装置6中执行的计算处理所估计的车辆在参考点之间行驶的估计时间。

这等于参考点之间的距离除以在定时计算单元60中储存的参考点之间由动态处理单元50输出的估计速度倒数的积分。当控制装置被校准时，这些周期应该相等，但是否则它们将不同。定时参考脉冲与综合参考脉冲之间的周期之比被计算出，因为与参考点之间的实际时间相比，它表示估计时间中的相对误差。这个比值在多个车辆的通过后被平均。平均比值被提供给预先处理模块51，该预先处理模块51把它使用作为由所有检测器输出的所有速度测量的一个校正因子。

由校准模块52执行的第四处理是执行所有速度测量的一个统计分析以便导出由滤波器模块53使用的统计参数。由滤波器模块53执行的非线性预测滤波处理使用用于估计和测量噪声的统计参数。统计参数的适当选择可以改善滤波的操作和性能。第四处理用于从速度测量中导出这些统计参数。

首先，在第一和第二处理中计算出的各个传感器的校正因子在统计上被分析以便通过系统以整体而言以及对每个单个检测器特定的二者来获得测量噪声的方差。

其次，估计误差的方差从速率测量的测量值V_m和在第一处理中的导出的滤波值v_f中导出。方差B可以通过如下方程式从p个速度测量中计算出： $E=\underset{j=0}{\overset{p}{\mathrm{\Σ}}}{(v_m\left(\mathrm{tj}\right)-v_f\left(\mathrm{tj}\right))}^2---\left(6\right)$

测量误差和估计差错的变化被馈送给滤波器模块53。滤波器模块53使用这些变量来控制滤波处理。

现在描述显示单元3和灯光。

每个显示单元3容纳一个电容放电电路18，它点亮灯光19以便照明那个显示单元3中的图象2。在下面将详细描述电容放电电路18和灯光19的形成。每一控制线10被连接到单个显示单元3的电容放电电路18上并触发之

显示单元3在图8和9中被说明。显示单元3的基础由片状金属或其它材料形成的机顶盒20来执行，它在与车辆路径相邻的安装表面安装的任何方向上被安装。盒20的开表面被玻璃的透明基片21所覆盖。图象2被印刷位于基础片21上的透明图片。显示单元3有支持玻璃的透明外壳片23的铰链框架22。框架22是能打开(如图8所示的位置)以便允许移去和嵌入一个图象2并且可关闭以便把图象2保存在基础片21和外壳片23之间。

虽然为了变更图象2的简单和容易，显示单元3的上述形成是优选的，但是也可以使用显示单元的替换形式。例如，显示单元可以由LCD显示器或其它可控制来显示一个可选择图象的显示器来构成。这将具有避免物理地改变安装图象的需要的优点。优选地，LCD显示器将通过上面的背景灯来说明。当前，LCD显示器的费用将被禁止，但是该系统技术上是可行的并且该费用可能降低到一个可接受的程度。

另一种替换方案是使用一个正面光海报。可是，最好使用背景灯，因为在无灯光状态中，透明图片反射较小的环境光并且比海报颜色深，特别是在户外。这意味着无灯光透明图片将很少成为可见的并且将不影响被观看图象。

该图象可以改为由光学系统从一个小的透明图片中投影到担当屏幕的显示单元的表面上。这具有这样的优点：即，当灯光关闭时根本没有图象是可见的并且该图象可以容易被改变。可是，适当质量的光学系统是昂贵的并且它难以获得足够质量的图象。

在显示单元3内部，电容放电电路18被形成在安装在盒20底部的印刷电路板24上。电容放电单元18使灯光19被照明十分短暂的一段时间以便防止从车辆中观看时照明图象2变模糊。其实，观众感觉到图象2移动了一个总值，该总值等于火车速度乘以照明周期，并且此移动可以使观看图象2变模糊。因此，该周期相对于车辆速度必须很短，优选地大约是1ms或者更短，优选地0.5ms或者0.1ms或者更短。

照明的电平必须十分高以使尽管照明周期短暂图象2也是可见的。图象显示系统将工作在包括日光在内的任何环境光条件3中，提供的照明相对于环境光将十分强。因此，灯光强度被选择为对于使用该系统的地方的环境光来说是足够的。

为了满足这些要求，灯光由至少一个氙放电灯193组成，虽然也可以使用其他充气二极管灯或者闪光灯。实际上，四个氙放电灯19被物理和电气地安装在印刷电路板24上。放电灯19在印刷电路板24周围被空出以便通过图象2的背面扩散放电灯19产生的光。

电容放电电路18被设计来符合上面的短暂、明亮的照明要求，如下。电容放电电路18的电路图在图10中被说明。为了清楚，图10的电路图只示出了单个放电灯19，而实际上在图10中以虚线示出的电路元件对于每个放电灯19被彼此平行地被重复。

每个放电灯19有两个放电电容器，具体是一个主放电电容器C3和一个攻击放电电容器C2。主放电电容器C3是一个本质电解电容器(通常是33到100μF并且最好是68μF)，它为点亮放电灯19放电提供主要能源。主放电电容器C3有一个低内阻并且被形成来对抗在释放期间的高电流脉冲要求。攻击放电电容器C2是一个较小的设备(优选地是0.1或者高为所述的1μF)，为着要提供闪光动态特性的更快攻击，它是非电解的并且有一个非常低的内阻和电感。放电电容器C3和C2与氙放电灯19并行连接。

控制线7被连接到控制终端25。从控制终端25通过传统类型晶体管的第一光耦合器O1把来自控制单元6中的控制信号提供到闸可控硅整流器TH1。可控硅整流器TH1和以传统方式连接的电阻R2、电容器C4以及转换器T1形成触发电路的一部分以便向放电灯19提供一个EHT触发脉冲，从而通过灯19触发放电电容器C3和C2的放电。

电容放电电路18还包括一个充电电路，用于由连接到一对终端26上的AC 240V市电电源对放电电容器C2和C3充电。充电电路包括对市电电源整流并通过正的和负的电源铁轨27和28提供整流过的DC电源的桥式整流器D1。通过与放电电容器C2和C3串联的二极管D2和电感器L1把整流过的DC电源提供给放电电容器C2和C3。电感器L1是一个传统的日光灯管节流器类型。使用这类电感器的能力将提供有效的费用节省，因为它比类似大小的任何其它类型的电感器便宜很多。

可以由双极性或者MOSFET晶体管来实现的晶体管开关形式的开关S1与电感器L1串联连接。当灯19被触发时，开关S1有把放电电容器C2和C3以及灯19从电源断开的用途。因此，通过通常是传统晶体管类型的第二光耦合器O2把来自终端25中的控制信号提供给开关S1，则开关S1被切换在提供给可控硅整流器TH1的控制信号的相反状态上。这防止在放电灯19照明期间来自电源的电流直接通过这盏灯。这防止电源的占空比被强加于闪光灯的输出上并且防止灯19进入有害的工作方式。

另外，通过电阻R1把市电电源馈送给桥式整流器D1，并且在正的和负的电源铁轨27和28之间连接有一个储存电容器C1。由于如下讨论的原因，电流限制电阻R1和储存器C1是任选的。

现在将描述电容放电电路18的工作。

在应用市电电源之后，电流经过二极管D2、电感器L1和开关S1以便向放电电容器C2和C3充电直到电压阻止电流流过二极管D2时为止。在正常条件下，这个电压在270V到400V范围内。这是电容放电电路18的静止条件。

当把控制信号提供给控制终端25时，放电灯19被触发引起放电电容器C2和C3上的电荷通过19放电，产生所需的短暂照明周期。当然，所有的四个闪光灯被同时触发。在这个时间过程中，通过控制信号把开关S1关掉，从而从灯11中断开电源，所以只有流过灯11的电流是来自放电电容器C2和C3中的放电电流。

在去掉触发之后，开关51立即闭合并且通过电感器L1对放电电容器C2和C3充电。充电电路中电感器L1的使用提供许多优点，如下。充电特性由电感器L1与放电电容器C2和C3的组合形成的LC电路优越地确定。结果的LC充电曲线由正弦曲线的最初部分来表征。因此，到峰值电压的充电时间很快而不必产生一个格外的充电电流。因为格外的充电电流可能会损坏组件，所以充电电流的控制很重要。充电电流与充电曲线的斜率成正比，因为它等于放电电容器C2和C3总的电容乘以电压改变速率。LC充电曲线20在充电几乎是线性的。这与通过有RC特性的电阻的传统电容放电电路的充电相反。在充电电路中电感器的使用在获得快速充电时间而不产生一个格外充电电流之间增加了一个改良平衡。

另外，电感器L1的供应意味着电流由电感器L1的电抗而不是由电阻元件来限定，因此这里存在较少的能量消耗。

另外，电感器L1的使用允许电感器L1中储存的能量被向前馈送给放电电容器C2和C3以便增加系统总体上的工作电压。这减小了对于一个给定输出能量所需的放电电容器C2和C3的大小。由于能量与放电电容器的电容成正比，而与电压的平方成正比，这一点考虑很小的电容器因此产生显著的费用节省。

为了用这种方式利用储存在电感器中的能量，充电电路包括储存电容器C1，储存电容器C1通过电源连接并因此平行于放电电容器C2和C3与电感器L1的串联装配。储存电容器C1是一个有明显大于放电电容器C2和C3的电容的大电解电容器(优选地，为220μF)，如果储存电容器C1被省略，则放电电容器C2和C3反过来具有比之更小的电容。储存电容器C1整流过的DC电源电压滤波并且提供一个滤波峰值DC电压，它比RMS干线值更高。

在操作期间，储存在电感器L1中的磁能在充电周期期间被向前馈送给放电电容器C2和C3，它具有更快复原储存电容器C1与放电电容器C2和C3的效果，并且还要保持一个更高的总体电压通过放电电容器C2和C3。

在此设置中，与AC电源串联提供电流限制电阻R1以便在电源开启以及在操作期间阻止储存电容器C1的冲流过度。作为选择，可以与未调整侧的输入上的整流器D1并行地连接所述100μF的小电容器(未示出)。

储存电容器C1和电阻R1的提供对于灯19操作在高频(例如，大约超过15Hz)的工作方式来说是优选的。可是，在较低的闪光速率处，没有必要提供储存电容器C1，从而提供费用节省。在这种情况下，光耦合器O2最好是一个光双向晶闸管，它可被切换来禁止开关S1。这具有这样的优点，即，开关S1只在干线循环的零交叉点处被重新激活。这给出了一个软起动并因此去掉对改进能量效率的电流限制电容器R1的需要。

对图10中说明的电容放电电路10可以进行很多修改，如下。

代替分开的光耦合器O1和O2，可以使用单个光耦合器(或者晶体管电路或者光双向晶闸管)来触发闪光灯11以及控制开关S1。优选地，单个光耦合器被安排来在接通时把另外一个充电电容器(未示出)连接到可控硅整流器TH1的栅极，以便脉冲产生应用到可控硅整流器TH1上的控制信号。另外的充电电容器可以直接地连接到开关S1的控制输入。在这种情况下，另外一个电阻将被串联安排在从充电电容器到可控硅整流器TH1的线路中以便向脉冲提供一个适当的时间常数。例如，另外的电容器和另外的电阻可以分别具有值10nF和1.5kΩ。另外的电容器然后保持放电同时光耦合器开启，从而禁止开关S1在通常的方式中。对于充电，此另外的电容器可以与正的和负的电源铁轨27和23之间的一个大电阻(所述的150KΩ)串联连接，以使由储存电容器C1平滑的整流过的DC电源通过大电阻对该另外的电容器充电。优选地，该另外电容器上的电压例如由一个齐纳二极管来限制。脉冲产生到闸流晶体管TH1的电源具有这样的优点，即，闸流晶体管不被停止。这种修改要求转换器T1的公共端子应该被接到负铁轨28而不是到闪光灯11的阴极，如图10所述。

非平滑的电源电压可以通过适当的二极管和电阻而被连接，作为光耦合器和O2(或者单个光耦合器，如果使用的话)和/或闸流晶体管TH1的一个附加电源以便确保如果在电路中故障出现的话则这些设备从不会保持锁定。

也可以不是向每个闪光灯11分别提供电阻R2、电容器C4和转换器T1，而是使用一个公共触发电路来触发闪光灯11，或者可以向所有四个闪光灯11公共地提供电阻R2和电容器C4来馈送各自的转换器T1。

为了安全，大电阻(所述330kΩ)可以与放电电容器C2和C3以及与储存电容器C1并行连接以便当从干线AC电源切断电容放电电路10连接时容许在这些电容器上储存的电荷泄漏。

最后，一个附加二极管(未示出)可以把它的阳极连接到开关S1与电感器L1之间的节点而把它的阴极连接到正电源铁轨27。这种二极管的工作只有如果工作频率变得比预期的更高的话(在此情况下，在电容器已经完全地再充电之前关掉开关)才会变得显著。在这种情形中，这种二极管将防止开关由于过压而损坏。它还有把额外的能量从电感器L1馈送回到储存电容器C1中的优点。

参考图11，现在将描述本发明的一个替换实施例。此实施例依赖于如参考附图1描述的一个类似的传感器配置，因此将不会再一次详细描述传感器配置。此实施例产生自如下理解：即，在此描述的这类图象显示系统中的误差关键来源是来自于传感器位置的不准确信息以及车辆通过期间相对于传感器的车辆移动(例如上上下下)。虽然存在一种通过利用甚至更高精确度定位传感器来努力减少此误差的趋向，可是这独自将不会导致一个十分精确的图象照明来避免图象的不精确定位和偏移。

该系统可以被划分成为两个分开的单元(事实上这两个可以是物理分开的)：处理单元100和定时控制单元101。处理单元100接收由各个传感器8、9产生的定时脉冲。处理单元100有一个存储器，在该存储器中储存了传感器8、9的相对位置，和一个预测算法模块103，基于由任何两个相邻传感器8、9产生的定时脉冲之间观测的时间间距和从存储器中储存数值中导出的两个传感器之间的间距，用于计算车辆的当前速度。从传感器中收到的定时脉冲序列中，预测算法模块103将产生一个速度测量序列。通过把速度测量在时间上求微分，预测算法模块103也能够产生车辆的加速度。经状态向量模块104把速度和加速度测量二者都传送到定时控制单元101。传送到定时控制单元101的状态向量也可以包括一个位置，它例如可以是显示器操作开始的触发，即，它指示车辆的前面何时到达第一检测器处。

为了进一步从系统中去掉误差，可以把一个(仿真)位置从定时控制单元101中反馈给校准模拟模块102。此模块102还要从指示车辆的实际位置的传感器8、9中接收时序信号。作为仿真位置和实际位置的比较结果，校正信号可以被传送到预测算法模块103使得增减速度以便同步仿真和实际车辆位置(这可以渐进地进行以便保证一个平滑的过渡)。

定时控制单元101依赖隧道数字表示和火车数字表示来产生信号，用于照明跟随火车初始检测的图象2。如上所述，每一个表示包括表示图象和车辆窗口的1和0的序列。该表示相对于彼此以处理单元100所提供的速度和加速度来偏移，并且在每个步骤被相加。只有当结果为1时才把信号发送来照明一个相应图象2。当然可以想象出其他替换方案，例如在连续的0(或1)序列只由序列中的数字来表示的地方使用一种被压缩的表示。

处理单元100和定时控制单元101彼此异步操作。那就是说，定时控制单元101将继续相对于彼此偏移该表示并基于上一次接收的速度和加速度测量来产生照明信号，并且不中断它的工作来等待一个更新的速度或加速度数值。当然，当处理单元100提供一个新的速度或加速度值时，定时控制单元101将调整正以该速率偏移该表示的那个速率。这是本实施例的一个显著特征，因为它减少了处理单元100所执行的操作时间危险程度。即，处理单元100不需要以固定间隔(与定时控制单元101执行的表示偏移的时钟速率同步)更新或者产生速度和加速度。

基于传感器8、9的物理位置和在车辆沿着轨迹通过时传感器输出的分析来确定储存在存储器102中的传感器位置。通常，在建立阶段期间，被测量的传感器的物理位置被储存在存储器102中。第一车辆沿着传感器经过的轨迹行驶。由预测算法模块103产生的速度测量被统计分析并校正系统误差(其例如可能从传感器位置的不准确信息中产生，或者从始终在特定位置出现的车厢的摇摆动作或者倾斜中产生)。可以从正确的速度来确定一个正确的传感器位置。然后正确的位置被储存在存储器102中从而代替先前储存的数值。对于若干车辆重复此处理，直到储存的位置变稳定。在那一点，位置是固定的并且该系统可以被实施。应该理解，处理单元100使用正确的(虚拟)传感器位置来把系统误差校正引入到速度和加速度测量中。使用这个机构，可以在相对于车辆窗口的照明图象定位中实现优于0.05％的一个准确度。为了避免观看图象的不正确定位或者图象的偏移，这样一个准确度水平是理想的。

在包括大量图象的显示系统中，可以适当把图象序列划分成为连续图象子组，例如一系列192个图象可以被细分为八个组，每组有二十四个图象。每个子组由一个单独的定时控制单元101来控制。然而，每个定时控制单元101接收来自同一处理单元100中的速度和加速度测量。定时控制单元被链接在一起以使每个单元接收来自前一个定时控制单元的定时触发信号以便开始火车的偏移和图象表示。这种结构是有利的，因为它能够方便地把显示器扩大到包括另外的图象子组。

Claims (17)

1.一种图象显示系统，包括：

显示装置，用于显示沿着车辆的路径的一系列图象；

用于短暂照明各个图象的灯光；

多个检测器，它们被沿着车辆路径设置并且被用来在车辆通过时输出时序信号；

一个存储器，用于存储检测器位置或者相对位置；

处理装置，用于从所述时序信号和所述储存的位置中导出通过的车辆的速度，该处理装置被适当地设置以根据来自检测器的有关先前通过车辆的输出的分析而把一种系统校正引入到该导出的速度中；以及

控制装置，用于以根据导出的速度测量的照明时序来控制在车辆通过时相继照明图象的灯光照射。

2.如权利要求1所述的图象显示系统，其中，所述储存的检测器位置是根据所述分析修改的检测器的实际位置，其中，修改的位置提供速度测量的所述系统校正。

3.如权利要求1或2所述的图象显示系统，其中，处理装置被安排来从所述时序信号中确定通过车辆的加速度，并且把一个系统校正引入到所导出的加速度中，并且控制装置被安排来在车辆通过时在以所导出的速度和加速度测量为基础的照明定时处控制灯光连续地照明图象。

4.一种校准图象显示系统的方法，包括：沿着车辆的路径布置一系列图象，发出用于短暂照明各个图象的灯光，用于检测沿着所述路径的车辆通过的多个检测器，和响应于所述检测器的输出和检测器的记录位置来控制所述灯光发出的控制装置，该方法包括：

在多个车辆的通过期间监视所述检测器的输出，并利用该结果来调整这些检测器的记录位置以便校准该系统。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：利用显示的检测器输出和所记录的位置来确定车辆速度，把统计分析应用到所确定的速度上，并且利用该结果来调整所记录的位置。

6.一种图象显示系统，包括：

显示装置，用于显示沿着一个车辆的路径的一系列图象；

用于短暂照明各个图象的灯光；

多个检测器，用于输出通过车辆的速度的测量结果；和

控制装置，用于控制该灯火以在车辆通过时以来自多个检测器中的速度测量结果的照明时序控制相继地照明图象的灯光，其中，控制装置被安排来把一个系统校正应用到至少一个检测器中的速度测量上。

7.如权利要求6所述的图象显示系统，其中，对于多个检测器的每一个，控制装置被安排来把各自的系统校正应用到多个检测器的那一个中的所有速度测量上。

8.如权利要求6或7所述的图象显示系统，其中，至少一个检测器被安排来检测车辆行驶一预确定距离所花费的时间。

9.如权利要求6到8的任何一个所述的图象显示系统，其中，控制装置被安排来通过把多个检测器之一的速度测量乘以各自的校正因子从而应用分别的系统校正。

10.如权利要求6到9所述中任何一项所述的图象显示系统，其中：

检测器包括一个被安排来大体连续地输出速度测量的速度检测器和至少一个被安排来测量车辆行驶一预确定距离的时间的定时检测器；和

控制装置，被安排来根据至少一个定时检测器中的输出把一个校正应用到来自速度检测器中重复的速度测量上。

11.如权利要求6到10的任何一个所述的图象显示系统，其中，所述控制装置包括处理装置，处理装置包括第一单元，被安排来处理重复的速度测量以便导出车辆当前速度的一个估计；和与所述第一单元异步操作的第二单元，被安排来从车辆速度的瞬时估计中导出所述照明定时。

12.一种图象显示系统，包括：

显示装置，用于显示沿着一个车辆的路径的一系列图象；

用于短暂照明各个图象的灯光，

多个检测器，用于连续地输出通过车辆的速度测量；

至少一个时序检测器，用于测量车辆行驶一预确定距离的时间；和

控制装置，用于根据来自该多个检测器的速度测量结果对该灯火进行控制以在该车辆通过时以照明时序相继地对图象进行照明，其中该控制装置被用于根据至少一个时序检测器的输出来校准该速度检测器。

13.如权利要求12所述的图象显示系统，其中，速度检测器是一个多普勒速度检测器。

14.一种图象显示系统，包括：

显示装置，用于显示沿着车辆的路径的一系列图象；

用于短暂照明各个图象的灯光；

多个检测器，沿着车辆路径被定位并且被安排来在车辆通过时输出时序信号；

处理装置，用于从所述时序信号中导出通过车辆的速度；和

控制装置，被安排来在根据导出的速度测量的照明定时处控制在车辆通过时连续照明图象的灯光；

其中，处理装置和控制装置彼此异步操作。

15.如权利要求14所述的图象显示系统包括：所述多个控制装置的每一个被安排来控制与所述图象相应子集相关的灯光，每个控制装置接收来自所述处理装置中的速度测量。

16.如权利要求15所述的图象显示系统，其中，多个控制装置是链接在一起以使使用中一个给定的控制装置接收来自链路中前一个控制装置中的照明定时触发信号。

17.一种图象显示系统，包括：

显示装置，用于显示沿着车辆的路径的一系列图象；

用于短暂照明各个图象的灯光；

至少一个检测器，被安排来输出通过车辆的重复的速度测量；和

控制装置，被安排来在车辆通过时在以至少一个检测器中的重复速度测量为基础的照明定时处连续照明图象的灯光；

其中，控制系统包括处理装置，该处理装置包括：第一系统，被安排来处理重复的速度测量以便产生车辆速度的瞬时估计；和与所述第一系统异步操作的第二系统，被安排来从车辆速度的瞬时估计中导出所述照明定时。

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