CZ2003350A3 - Filmové/zábavní zařízení pro podzemní dráhu - Google Patents

Description

Filmové/zábavní zařízení pro podzemní dráhu

Oblast techniky

Tento patent se týká zařízení k předvedení souboru stacionárních obrazů jako filmu pro cestující ve vozidle, např. ve vlaku, pohybujícího se podél cesty v blízkosti obrazů.

Dosavadní stav techniky

Je známé poskytnutí filmového zařízení k jeho sledování z vozidla pohybujícího se podél pevné cesty. Známá forma takového zařízení obsahuje množství statických obrazů, opěr obrazů připevňujících obrazy podél jedné strany pevné cesty a osvětlovací zařízení k přerušovanému osvětlování každého obrazu. Navržená použití těchto zařízení obsahují obchodní inzerci, zábavu a poskytnutí informací. Bylo navrženo množství osvětlovacích metod, spouštěcích mechanizmů a předváděcích zařízení.

Zařízení vysvětlená v US patentech 4,383,742 a 4,179,198 používají elektromagnetická spouštěcí zařízení k detekci rychlosti pohybujícího se vozidla a k synchronizaci přerušovaného osvětlení obrazů podle rychlosti vozidla a rozměrů obrazů. Tak se rychlost filmu mění s rychlostí vlaku. Dále ještě nutný synchronizační mechanizmus je docela složitý a proto nákladný. Ve druhém patentu zařízení emitující světelné záblesky jsou • ·· •

• · · * · · · · · · © © ©··» * · · ··«· ·· ©· ··· ©· ·© ©· instalována na vozidle v pravidelných intervalech. Toto vyžaduje modifikace vozidla, které se mohou ukázat jako nákladné a nežádoucí.

US patent 5,108,171 v jednom provedení vysvětluje spouštěcí mechanizmus reagující na světelný signál z každého okna vozidla. V jiném provedení je odrazová plocha spojena s každým oknem, aby odrazila světlo ze stacionárního světelného zdroje. Toto zařízení vyžaduje modifikace a pravidelnou údržbu vozidla, což je nákladné a nežádoucí.

US patent 6,016,183 vysvětluje použití jednotlivých sad stínítek a stroboskopických projektorů s tekutými krystaly k předvádění obrazů. Signály obrazů se posílají do projektorů s tekutými krystaly ze zdroje obrazů takového jako je digitální videopřehrávač. Tato kombinace je nákladná.

US patent 3,951,529 používá zadní stroboskopické zpětné světlo pro každý obraz k osvětlení obrazů, ale poskytuje nedostatečné vedení k rozměru a umístění obrazů. Pro pozorovatele ve vozidle tak existuje nežádoucí možnost, že nejbližším oknem vozidla bude vnímán jen částečný pohled na obraz.

Všechny patenty uvedené výše jsou zde začleněny jako odvolávka.

Jedním společným problémem všech těchto patentovaných vynálezů je možnost ztráty synchronizace osvětlení. V tomto případě pozorovatel vidí zableskující černé obrazy, což zmenšuje estetickou přitažlivost filmu. Jiným problémem je selhání k zahrnutí změny vnímané velikosti obrazu, jestliže se vzdálenost mezi vozidlem a stěnou mění. Proto pro cestujícího jedoucího ve vozidle různými oblastmi, kde je takové zařízení instalováno, • ·· • » ··· mohou být změny vnímaného rozměru obrazu odpovídající různým šířkám průřezů příslušných cest velké.

Podstata vynálezu

Tento vynález poskytuje výše popsaný typ charakterizovaný tím, že:

každý obraz má šířku W_p a je oddělen od sousedních obrazů mezerou Wj a rozměry W_p a Wj jsou vztaženy k rychlosti vozidla podle vztahu (W_p + Wi) > V/R, kde R je rychlost sledování obrazů a je větší nebo rovna 24 obrazům za vteřinu; a osvětlovací zařízení obsahuje jediné spouštěcí zařízení reagující na přiblížení vozidla, aby způsobilo, aby všechny obrazy byly osvětleny současně při pevné frekvenci větší než 24 Hz.

Obrazy s menšími změnami v postupném obsahu dávají pozorovateli dojem filmu, když je vidí rychle a když jsou osvětleny stroboskopicky. Výhody zařízení proti dosavadnímu stavu oboru obsahují mírné náklady, relativně jednoduchou konstrukci, instalaci a údržbu podstatných prvků a zlepšený pohled nabízený cestujícím vozidla.

S tímto zařízením míjí alespoň dvacet čtyři obrazů za vteřinu nepohybujícího se cestujícího v pohybujícím se vozidle bez ohledu na rychlost vozidla. Frekvence osvětlení není synchronizována s rychlostí vozidla nebo polohami oken. Frekvence je vhodně frekvencí místního napájecího proudu, obyčejně 50 nebo 60 Hz.

• A • ··

AAAAAA A

AAA A A A A

AAA AA AA A A

A A A AA AA

V provedeních, ve kterých se vzdálenost od vozidla k sousední stěně nesoucí obrazy podél cesty mění, jsou poměry šířky a výšky obrazu k mezerám obrazů udržovány konstantní buď změnou polohy obrazů vzhledem ke stěně nebo změnou velikosti obrazu. Toto udržuje vnímaný rozměr obrazů dosti konstantní.

Přehled obrázků na výkresech

Provedení vynálezu budou popsána pomocí příkladu a s odvoláním na výkresy, ve kterých:

na obr. 1 je perspektivní pohled na instalaci zařízení podle tohoto vynálezu;

na obr. 2 je perspektivní pohled na montážní zařízení panelů;

na obr. 3 je schematický čelní pohled na sekci namontovaných panelů;

na obr. 4 je schematický boční pohled ilustrující zařízení kompenzující změny vzdáleností vozidla k obrazu a na obr. 5 je schematické znázornění osvětlovacího zařízení.

Příklady provedení vynálezu

S odvoláním na doprovodné obrázky je jedno provedení vynálezu ilustrováno na obr. 1. Vlak 10 podzemní dráhy se pohybuje podél cesty definované kolejemi 12. Podél jedné strany cesty vozidla jsou umístěny panely 14 obrazů, z nichž každý předvádí jeden obraz. V tomto preferovaném provedení obraz pokrývá celý panel obrazu. Pevné stěny Bi typicky lemují strany cesty, ale to se pro správnou funkci vynálezu nevyžaduje. Každý panel 14 obrazu je namontován na stěnu 16 panelovou * 00 • f • 0 0 0 0 · 0 *·· · · «0 0* operou 18. Každý panel 14 obrazu je osvětlen přerušovaným světlem 20 namířeným směrem k obrazu na přední straně panelu. Všechna přerušovaná světla jsou provozována společným regulátorem 22.

Jak je ilustrováno na obr. 5 regulátor 22 obsahuje infračervený (IR) detektor 24 pohybu umístěný k detekci přiblížení vlaku 10. Při detekci vlaku infračervený (IR) detektor spustí Časovači zařízení 26, které střídavě ovládá přerušovaný výkonový zdroj 28. Výkonový zdroj je připojen na vývody 30 střídavého napájecího zdroje a vytvoří výstupní vlnu v závislosti na umístění s frekvencí vývodů buď 50 Hz nebo 60 Hz. Toto minimalizuje složitost regulátoru a vylučuje jakoukoli synchronizaci osvětlení obrazu při jakékoli rychlosti vlaku nebo poloze oken. Po předem nastaveném čase časovači zařízení 26 vypne a výkonový zdroj se odpojí. Doba provozu je vybrána tak, aby byla dostatečná k umožnění průjezdu vlaku podzemní dráhy.

Je známo, že vnímání je klidné tam, kde frekvence, při které jsou obrazy s menší změnou pozorovateli osvětlovány záblesky při asi 24 nebo více cyklech za vteřinu. Lidské vědomí vyplňuje vložené prázdné mezery k vytvoření dojmu spojitého pohybu. Dále je nutné oddělení stojících obrazů. Např. v televizi diagonální černé čáry jsou snímány při rychlosti jedna osmina až jedna třináctina vteřiny; a filmové rámečky jsou odděleny jemným černým okrajem.

Jestliže frekvence klesne pod tento práh asi 24 cyklů za vteřinu, nedosáhne se psychologického vnímání spojitého pohybu; místo toho jakýkoli pohyb je viděn jako „trhavý“ a obrazy zableskují.

• «φ • φ * φ φ * «φφ φφ φφ φ*

S odvoláním na výkresy na obr. 3 a 4 každý panel má šířku W_p a výšku H_p panelu. Od každého sousedního panelu je oddělen mezerou Wj. Obraz je vzdálen od strany vlaku o vzdálenost X). Rychlost, při které vozidlo podzemní dráhy (nebo jakéhokoli běžného prostředku hromadné vozové dopravy) se pohybuje při cestovní rychlosti, je obecně ze dne na den shodná. Toto má dovolit podrobné plánování a také pro bezpečnostní důvody. Je proto přijatelný předpoklad, že rychlost vlaku podzemní dráhy je poměrně konstantní, shodná a známá v oblasti, kde je zařízení instalováno. Stanovení, že prahová rychlost sledování obrazů je asi 24 cyklů za vteřinu, vkládá horní mez pro Šířku W_p každého panelu obrazu plus mezeru Wj spojenou s oddělením mezi obrazy. Vztah je takový, že minimální rychlost vozidla V je násobným součinem šířky panelu plus oddělující mezery a práh spojitého pohybu (asi 24) je

V > (W_p + Wi)R, kde R je rychlost sledování obrazů a je > 24.

K udržení největšího možného rozměru obrazu by rychlost sledování měla být držena co možno blízko k 24.

Jestliže se rychlost vozidla zvětšuje, potom se musí rozměr panelu plus oddělující vzdálenosti úměrně zvětšovat, má-li rychlost sledování

P pozorovatelem ve vozidle zůstat při asi 24 cyklech za vteřinu. Úvahy o estetických požadavcích opravňují zvětšit rozměr každého panelu obrazu s průvodním zmenšením oddělující vzdálenosti mezi panely obrazů. Na druhé straně zmenšení rychlosti vozidla vyžaduje, aby se rozměr panelu .obrazu plus oddělující mezery zmenšil. Ve skutečnosti se zase z estetických důvodů rozměr panelu obrazu skutečně zmenšuje, zatímco oddělující vzdálenost se zvětšuje. Studie ukazují, že se vkládá maximálně pět centimetrů (dva palce) do oddělovací vzdálenosti mezi panely obrazů. Tato horní mez způsobí také vyloučení možnosti ztratit synchronizaci, tak • ·* « a φφ» φφφ φφφφ φφ φφφ φφ «· · obvyklou při jiných pokusech k vytvoření stejného účinku. Cestovní rychlost vozidla se obecně pravděpodobně nemění o větší hodnotu a změny rozměru panelů a mezer směřují k tomu, aby byly minimální.

Žádoucí charakteristika filmového zařízení má držet konstantní rozměry obrazu jak je vnímán pozorovateli. Jak je ilustrováno na obr, 4 je rozměr obrazu jak je viděn pozorovatelem uvnitř vozidla nepřímo úměrný kolmé vzdálenosti od pozorovatele (v praxi od okna vozidla) k panelům obrazů. Když se tato vzdálenost zvětšuje, musí se absolutní rozměr obrazu, jak je nesen panelem obrazu, úměrně zvětšit, aby se vnímaný rozměr obrazu držel konstantní. Poměry šířky W_p a výšky H_p obrazu ke vzdálenosti vlaku od stěny zůstávají konstantní. Následné zvětšení nebo zmenšení panelu obrazu se kompenzuje zmenšením nebo zvětšením oddělující vzdálenosti, aby rychlost sledování zůstala neporušená.

Proto rozměr a umístění panelů obrazů se specifikuje v závislosti na rychlosti pohybujícího se vozidla a vzdálenosti panelů obrazů od vlaku. . Např. pohybuje-li se vozidlo rychlostí asi 80 km/hod. (50 mil/hod.), která je ekvivalentní asi 22,22 m/s (73,35 stopy/s), je šířka každého panelu obrazu plus šířka mezery přibližně jeden metr (tři stopy), aby se poskytla rychlost sledování asi 24 obrazů za vteřinu. Velikost mezery se při každém rozměru obrazu typicky volí jako jedna dvanáctina velikosti panelu plus velikost mezery, tj. zde 8,3 cm (3 palce). Jestliže se vzdálenost ke stěně zvětší o pět procent, potom se velikost panelu obrazu zvětší úměrně na 96,2 cm (2 stopy a 10,7 palce) a velikost mezery by se měla stanovit na asi 3,8 cm (1,3 palce).

Jak je ilustrováno zvláště na obr. 2 panely 14 obrazů jsou konstruovány z tuhých materiálů, aby se zabránilo pohybu vlivem vytlačování vzduchu při průjezdu vlaku. Opery 18 obrazů připevňují panely

obrazů na stěnu 16 cesty vozidla. Držák 34 panelu obsahuje rám 36 ve tvaru U se vzpřímenými rameny 38 a základnou 40. uspořádaný jako žlábek k přijetí postranních stran a dolní strany panelu obrazu. Každé rameno 38 je připojeno ke dvěma úhlovým opěrám 42 upevňovacím přípravkem 44 upevněným k ramenům a drážkám 46 v opěrách. Utažení upevňovacího přípravku upevní polohu ramen v drážkách. Úhlové opěry mají základové připevňovací části 48 namontované na stěnu, takže připevňovací části 50, ve kterých jsou tvarovány drážky, vyčnívají od stěny dopředu. Tak může být každý panel obrazu umístěn svisle obecně v rovnoměrné vzdálenosti od vlaku bez ohledu na obrys podpůrné stěny. Mohou ovšem existovat menší obměny vlivem vážných vad ve stěně nebo obecných podmínek.

Osvětlení každého panelu obrazu je poskytnuto pomocí přerušovaného světla 20. které je připojeno na stěnu a umístěno bezprostředně nad opěrami 42 obrazů. Orientace každého světla je přednostně nastavitelná použitím otočné hlavy světla a klapek „vrat stodoly“. Aby se zmenšil nebo prakticky vyloučil účinek odlesku z jiných světelných zdrojů na vnitřku oken vozidla, intenzita přerušovaného světla by měla být taková, že 75 procent osvětlení vnímaného pozorovatelem při průjezdu oblastí panelů obrazů je odvozeno od vnějšího přerušovaného světla a zbytek od zdrojů ve vozidle. Další volbou je zmenšení vnitřního osvětlení vozidla nebo vstup do blízkosti panelů obrazů.

Každá sada světel je přednostně připojena k další sadě vzájemně propojenými zásuvkami. Toto vytváří modulárnost, která vede ke snadnému rozšíření a údržbě.

Bude uznáno, že výše uvedený popis se týká preferovaných provedení jen formou příkladu. Mnoho možných změn zařízení bude zřejmé odborníkům v oboru a takové změny jsou určeny, aby byly v rozsahu • · ··« «· vynálezu jak je popsán a nárokován, ať už jsou nebo nejsou výslovně popsány.

Jako jeden příklad, vozidlo použité v předchozím popisu je vlak podzemní dráhy v podzemním tunelu podzemní dráhy. Avšak tento vynález se může přizpůsobit, aby se použil ve venkovních kolejových zařízeních, jednokolejových zařízeních, výtazích nebo v jakékoli formě dopravy, kde mohou být obrazy sledovány z pohybující se polohy a kde převažující světelné podmínky jsou vhodné nebo se dají vhodně nastavit.

Předchozí popis popsal sledování filmu oknem na jedné straně vlaku. Je třeba rozumět, že obrazy mohou být poskytnuty na obou stranách, když existují vhodné podmínky. Když se tento způsob použije, obrazy na opačných stranách nemusí být stejným filmem.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Filmové zařízení ke sledování z vozidla projíždějícího podél pevné cesty při v podstatě konstantní rychlosti V, zařízení obsahuje:

   množství statických obrazů;

   opěry obrazů montující obrazy podél jedné strany pevné cesty; a osvětlovací zařízení k osvětlení obrazů přerušovaně vyznačující se tím, že každý obraz má šířku W_p a je vzdálen od sousedních obrazů o vzdálenost Wj a rozměry W_p a Wj jsou vztaženy k rychlosti vozidla podle vztahu (W_p + Wi) > V/R, kde R je rychlost sledování obrazů a je větší nebo rovna 24 obrazům za vteřinu a osvětlovací zařízení obsahuje jediné spouštěcí zařízení citlivé na přibližování vozidla, aby způsobilo, aby všechny obrazy byly osvětleny současně při pevné frekvenci větší než 24 Hz.
2. 2. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že vzdálenost Wj mezi obrazy je menší než nebo rovna 5 cm.
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že vzdálenost Wj je jedna dvanáctina šířky panelu W_p.
4. 4. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že spouštěcí zařízení obsahuje senzor pohybu k detekci přibližování pohybujícího se vozidla.

   4 « 4 4 4 4

   4 4 4 4 4 4 4

   4 4 4 4 4 4 4 • 44 44 44 44

   II • *4 • · · • 4
5. 5. Zařízení podle nároku 4 vyznačující se tím, že spouštěcí zařízení je infračervený detektor pohybu.
6. 6. Zařízení podle nároku 1 obsahující časovači zařízení připojené ke spouštěcímu zařízení k udržování provozu osvětlovacího zařízení po předem určené trvání.
7. 7. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že zařízení je provozováno ze střídavého napájecího zdroje s frekvencí f a přitom osvětlovací zařízení je vázáno se střídavým napájecím zdrojem k osvětlování obrazů frekvencí f.
8. 8. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 7 vyznačující se tím, že opěry obrazů namontují panely na stěnu se vzdáleností od stěny a každá opěra obrazu obsahuje přizpůsobovací prostředky k volbě vzdálenosti jednotlivého panelu od stěny.
9. 9. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 8 vyznačující se tím, že každý obraz je vzdálen od vozidla o vzdálenost D a přitom poměr W_P:D je od obrazu k obrazu v podstatě konstantní.
10. 10. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 8 vyznačující se tím, že každý obraz má výšku obrazu H_p a přitom obraz je vzdálen od vozidla o vzdálenost D a přitom poměr H_p:D je od obrazu k obrazu v podstatě konstantní.