ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
LIGHTING FACILITY FOR PASSENGER TRANSPORTATION VEHICLE

Область применения изобретения
Настоящее изобретение имеет отношение к созданию осветительного устройства для пассажирского транспортного средства с осветительным прибором, предназначенным для регулируемого локально дифференцированного освещения области проекции, на основании множества различных картин освещения.
Технологические предпосылки к созданию изобретения
В области пассажирского транспорта система освещения в оборудовании пассажирского салона играет важную роль в создании комфорта при перевозке пассажиров. В воздушном судне осветительные приборы, такие как лампы для чтения, обычно встраивают в панель управления над каждым пассажирским креслом, также называемую PSU (блоком обслуживания пассажира). Число PSU может быть очень большим в крупном воздушном судне. В частности, принимая во внимание большую плотность размещения кресел, желательно создать компактную схему размещения, позволяющую экономить пространство, вес и затраты.
Лампы для чтения обычно являются отдельными блоками, причем от двух до четырех ламп для чтения встраивают в PSU над пассажирскими креслами. Различные лампы для чтения регулируют вручную относительно индивидуального кресла в зависимости от конфигурации кресел. Например, если изменяют класс конфигурации во время полета, то положение лампы для чтения необходимо подстроить. Недостатком обычной техники освещения на воздушном судне является то, что несколько ламп, обычно от двух до четырех, необходимо для создания оптимального освещения для каждого пассажира воздушного судна, например, для чтения. Объединение нескольких ламп для чтения в один блок создает как функциональные, так и весовые преимущества, так как это позволяет уменьшить число различных функциональных блоков в потолочном канале PSU. Таким образом, желательно найти решение, позволяющее создать компактные осветительные приборы, в сочетании с возможностью удобного совмещения по центру.
В соответствии с заявкой на патент США 2008/0112155 число элементов в PSU может быть уменьшено за счет встраивания лампы для чтения в персональное воздуховыпускное отверстие за счет установки светящегося кольца светоизлучающих диодов вокруг отверстия для подачи воздуха. Для того чтобы направить луч света для индивидуального пассажира, корпус можно механически повернуть. Несмотря на то что объединение отверстий для подачи воздуха с лампами для чтения позволяет уменьшить вдвое число элементов, встраиваемых в PSU, при этом все еще требуется один осветительный прибор для каждого пассажира.
US 2003/0174499 А1 описывает источник света на основе светоизлучающих диодов (СИД), обладающий матрицами светоизлучающих диодов, которые выборочно снабжаются энергией, чтобы управлять светолучевыми картинами, которые исходят из СИД-матрицы.
GB 2293443 описывает осветительную систему для салона самолета, имеющую множество осветительных приборов, причем каждый осветительный прибор включает один или несколько изменяющихся источников света. Контроллер адаптирован для создания различных заданных комбинаций активации осветительных приборов. Заданное место освещения создается с помощью осветительных приборов.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного осветительного прибора, который позволяет заменить множество ламп для чтения, так что при различных ситуациях на борту освещение может быть обеспечено локально дифференцированным образом.
Эта задача решена за счет устройства в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения. Дополнительные варианты осуществления изобретения изложены в зависимых пунктах.
Описанные далее варианты осуществления изобретения относятся к осветительному устройству, к способу освещения и к соответствующему элементу компьютерной программы, а также к машинно-считываемому носителю информации.
В соответствии с одним примерным вариантом предлагается осветительное устройство для пассажирского транспортного средства, содержащее осветительный прибор, интерфейс и блок управления, причем осветительный прибор выполнен с возможностью создания различного, локально дифференцированного освещения области проекции, на основании множества различных картин освещения. Интерфейс в данном случае сконфигурирован для приема данных освещения от внешней системы, в то время как блок управления предназначен для включения осветительного прибора в соответствии с различными картинами освещения, на основании принятых данных освещения.
Это позволяет использовать единственный осветительный прибор для освещения множества кресел. Это повышает функциональные свойства индивидуального осветительного прибора, что приводит к снижению затрат и уменьшению веса. Одновременно, время сборки осветительных приборов на линии окончательной сборки (FAL) может быть уменьшено, что позволяет дополнительно снизить затраты. Например, четыре пассажира могут получать оптимальное освещение с использованием "единственного" осветительного прибора. Индивидуальная лампа для чтения может быть использована только одним пассажиром в ряду четырех кресел, без создания неудобств для других соседних пассажиров.
Данные освещения могут содержать так называемые данные изображения и данные управления изображением. Различные картины освещения, проецируемые на область проекции, могут быть переданы в форме данных изображения или файлов изображения. Например, это позволяет создавать файлы изображения на базе элементов изображения (пикселей), позволяющие описывать множество геометрических элементов, а также графических символов. Блок управления может получать эти данные изображения от внутренней памяти или от внешнего устройства, и затем преобразовывать их, например, в данные управления освещением. Блок освещения позволяет создавать желательные картины освещения на основании данных управления освещением. Картины освещения, которые хранятся в осветительном устройстве, могут быть специфически подстроены к PSU блоку. Внутренняя память осветительного устройства над рядом двух кресел содержит два расположенные рядом круга или квадрата, например, в виде картин освещения.
В дополнение к данным управления освещением для самого осветительного прибора управление работой устройства может быть осуществлено на основании данных управления освещением, полученных снаружи через интерфейс. Это позволяет центрально запускать или дезактивировать различные сценарии, такие как прием пищи, чтение, сон или аварийные ситуации, для нескольких осветительных устройств.
Данные освещения могут быть посланы на устройство управления от внешней системы, например от центральной системы управления салоном (CMS). Статус освещения осветительного прибора может быть дополнительно передан во внешнюю систему. Это позволяет подстраивать (подгонять) картины освещения в соответствии с требуемыми конфигурациями. Например, при раздаче бортового меню (пищи), может быть сделано переключение от небольшого конуса освещения, подходящего для чтения, к большей картине освещения, подогнанной к форме столика.
Кроме того, больше не требуется вручную совмещать лампы для чтения с креслом пассажира, так как внешняя система передает данные освещения, подстроенные к соответствующему креслу, позволяющие управлять осветительным прибором. Например, специфические для пользователя регулировки, такие как вправо/ влево, могут быть осуществлены без использования механических средств. В целом, это позволяет производить более гибкую регулировку для пользователя в соответствии с компоновкой воздушного судна.
Однако осветительный прибор также может быть подстроен пассажиром. Например, это может быть осуществлено с использованием индивидуального органа управления на кресле, что позволяет регулировать цвет, яркость или уровень освещения при чтении и т.п.
В соответствии с другим примерным вариантом осуществления изобретения, осветительное устройство содержит блок памяти, сконфигурированный для хранения множества различных картин освещения, причем блок управления предназначен для использования принятых данных освещения и запомненных картин освещения в качестве основы для приведения в действие осветительного прибора.
Например, блок памяти может хранить подходящие предпочтительные настройки или стандартные настройки осветительных приборов для моментов посадки пассажиров на борт, а также взлета и приземления, и, кроме того, различные конфигурации кресел. Соответствующие стандартные настройки могут быть вызваны при помощи блока управления. Любые индивидуальные настройки осветительных приборов, которые могут быть сделаны после этого, затем могут быть сброшены. Таким образом, осветительное устройство имеет возможность центральной установки в исходное состояние. Кроме того, функция уведомления (memo) может быть использована для хранения дополнительных позиций настроек в памяти, сопровождающих запомненные предпочтительные настройки.
Блок памяти может быть расположен как в осветительном устройстве, так и снаружи от него. Преимуществом внешнего блока памяти является то, что это позволяет управлять несколькими осветительными устройствами центрально с использованием единственного блока памяти, в сочетании с центральным процессором или с некоторым другим логическим устройством, таким как программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA). В отличие от этого внутренний блок памяти устраняет необходимость передачи большого количества данных, связанных с различными картинами освещения, и требует только передачи данных управления освещением.
В соответствии с другим примерным вариантом осуществления изобретения, блок управления предназначен для запуска множества углов раскрыва, направлений (x, y, z), интенсивностей освещения, цветов и/или форм освещения.
Это позволяет специфически подгонять освещение для пользователя или в соответствии с этапом полета, за счет изменения интенсивности освещения, углов или цветов. Например, соответствующий неяркий свет позволяет создавать сценарий лунного света для отдыха (сна) пассажиров. Кроме того, углы раскрыва могут быть отрегулированы в функции соответствующих расстояний между креслами и осветительным прибором. Для того чтобы обеспечивать одинаковую интенсивность освещения на всех креслах в ряду кресел, вне зависимости от расстояния от осветительного устройства, соответствующий уровень интенсивности может быть задан в самом длинном конусе освещения. Кроме того, такие эффекты, как прямоугольная дисторсия (трапецеидальность), могут быть исключены за счет соответствующего масштабирования данных изображения.
Дополнительно, может быть проведена тонкая настройка углов падения для области проекции, вместе с другими параметрами. Эта тонкая настройка может быть проведена центрально при помощи системы управления салоном или индивидуально для каждого блока PSU. Данные оптимальной настройки затем могут быть введены в блок памяти как файлы конфигурации.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, блок управления предназначен для электронного управления множеством различных конусов освещения.
Это позволяет производить обслуживание четырех или больше смежных кресел при помощи единственного осветительного устройства, при этом каждое кресло будет иметь свое собственное освещение. Число освещенных позиций зависит от компоновки салона, причем соответствующие файлы конфигурации для салона могут быть выбраны при помощи блока управления с использованием центральной системы управления салоном.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, картины освещения могут быть получены на основе данных изображения на базе пикселей.
Это позволяет любую желательную двумерную форму проецировать на кресло или на поверхность стены локально дифференцированным образом. Форма регулируемого конуса освещения, например, многоугольная, шестиугольная, прямоугольная или круговая, в данном случае зависит от запомненного файла изображения. Например, могут быть созданы различные конусы освещения при помощи процесса растровой развертки, который обычно используют в технологии лазерной проекции.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, осветительный прибор содержит источники света, выбранные из группы, в которую входят светоизлучающие диоды, органические светоизлучающие диоды, волоконная оптика, лазерные лучи и газоразрядные лампы.
Светоизлучающие диоды (СИД) имеют высокий потенциал в технологии освещения. Одной из отличительных характеристик светоизлучающих диодов по сравнению с традиционными источниками света является то, что их можно быстро переключать и модулировать. Могут быть использованы как светоизлучающие диоды с белым излучением, так и светоизлучающие диоды с первичным красным, зеленым и синим излучением (RGB). Кроме того, компактные плоские осветительные приборы в виде светоизлучающих диодов могут быть установлены на дне грузового отсека, что позволяет заменять до четырех традиционных ламп.
Альтернативно, волоконная оптика может быть использована для решения задач освещения. Стекловолоконный кабель с подходящей оптической системой на конце позволяет обеспечивать малую глубину установки и создавать различные картины освещения. Это позволяет эффективно снизить расходы и уменьшить вес. Другим преимуществом волоконной оптики по сравнению с традиционными лампами накаливания и люминесцентными лампами является то, что не требуются линии электроснабжения, причем световоды отвечают высоким стандартам безопасности воздушного транспорта. Кроме того, газоразрядные лампы и лазерные технологии могут быть использованы совместно с волоконной оптикой.
Более того, различные картины освещения могут быть созданы при помощи лазерных лучей. При этом лазерный проектор может записывать файл изображения на любую поверхность проецирования, линия за линией. Например, могут быть использованы первичные красный, зеленый и синий цвета (RGB), причем их яркость может быть модулирована для создания любого желательного окончательного цвета. В этом случае, линия развертки осветительных приборов движется со скоростью, незаметной для глаза человека, так что каждый пассажир имеет впечатление постоянного освещения.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, осветительный прибор может иметь управляемую линзовую систему.
Это позволяет направлять свет от источника света в желательных направлениях, за счет чего генерируется конус освещения, который может освещать область проецирования, например три плоскости чтения, с высокой однородностью и с заданным уровнем освещенности. Линзовая система может иметь комбинацию линз, которые можно регулировать друг относительно друга. Кроме того, свет от источника света может быть направлен на гибкую линзу или на рассеивающую панель. Сервосистемы для осветительного прибора также могут иметь форму миниатюрных отклоняющих зеркал, которые, например, могут отклонять светоизлучающие диоды в x, y и z направлениях относительно различных картин освещения. Упомянутые миниатюрные сервосистемы могут иметь электронное управление, что позволяет исключить необходимость регулировки ламп вручную.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, осветительный прибор может иметь электронно- управляемый фильтр.
Например, белый СИД, который освещает оптический фильтр, за счет этого может иметь электронное управление. Регулировки оптического фильтра требуются для того, чтобы картины освещения, полученные во время полета (работы) воздушного судна, хранились в блоке памяти, в зависимости от поверхности освещения, ее совмещения, цвета и освещенности.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, блок управления может иметь мультиплексор, предназначенный для многократного приведения в действие осветительного прибора, в зависимости от различных конусов освещения.
Приведение в действие в процессе мультиплексирования сравнимо с линейным отклонением в лазерных проекторах. Линейное отклонение осветительных приборов происходит на частотах ориентировочно от 50 до 200 Гц, которые не может различить глаз человека. Это позволяет каждому пассажиру иметь впечатление постоянного освещения.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, воздушное судно с осветительным устройством может иметь систему, предназначенную для вывода данных освещения на интерфейс.
Например, информация о том, какие места следует освещать, может быть за счет этого центрально связана с осветительными устройствами через систему управления салоном (CMS).
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, предлагается способ освещения, который включает в себя следующие операции: передача данных освещения на внешнюю систему через интерфейс и получение данных освещения от нее через интерфейс, приведение в действие осветительного прибора в соответствии с различными картинами освещения, на основании данных освещения, принятых при помощи блока управления, и освещение области проекции с использованием осветительного прибора, в соответствии с различными картинами освещения, на основании множества различных картин освещения.
Блок управления в данном случае может передавать статус освещения на внешнюю систему, для того чтобы в этом месте произвести сравнение данных статуса с требуемыми картинами освещения. Если статус уже соответствует требуемой конфигурации, то этот осветительный прибор не следует переналаживать до следующей реконфигурации.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, предлагается элемент компьютерной программы, который после конфигурирования при помощи процессора предназначен для реализации способа в соответствии с настоящим изобретением.
В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения, предлагается машинно-считываемый носитель информации, на котором хранится элемент компьютерной программы.
Следует иметь в виду, что приведенные выше признаки или операции способа могут быть объединены. Объединение приведенных выше признаков или операций способа позволяет также получить интерактивные эффекты и результаты, которые выходят за рамки индивидуального воздействия соответствующих признаков, даже если это специально не описано в деталях.
Далее примерные варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана известная PSU система.
На фиг.2 показан осветительный прибор в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, для трех смежных кресел.
На фиг.3 показан вид сбоку а) и вид сверху b) трех одинарных осветительных приборов в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения для трех рядов кресел, расположенных позади друг друга на воздушном судне.
На фиг.4 схематично показан примерный вариант осветительного устройства.
На фиг.5 схематично показан другой примерный вариант осветительного устройства.
На фиг.6 показаны примерные варианты картин освещения, реализованных при помощи круглых конусов освещения.
На фиг.7 показаны дополнительные примерные варианты картин освещения.
На фиг.8 показаны примерные картины освещения в случае освещения индивидуальных столиков для трех соседних кресел.
На фиг.9 показано воздушное судно с осветительными устройствами в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.10 показана схема последовательности операций способа освещения области проекции.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 показан известный уровень техники, в котором три лампы для чтения предусмотрены в PSU системе. Крайние лампы для чтения могут быть направлены наружу, например, чтобы лучше осветить кресло у окна или у прохода между рядами кресел. Для этого необходимо вручную повернуть осветительный прибор. Индивидуальные пассажиры могут использовать переключатели для включения или выключения ламп.
На фиг.2 показан блок PSU с осветительным устройством в соответствии с настоящим изобретением, который сконструирован так, чтобы оптимально освещать три соседних кресла. Блок 13 или 13а освещения встроен в PSU канал 40. Область перекрытия осветительного прибора содержит конусы 130 или 130а освещения. Поверхности проекции или плоскости чтения показаны на фиг. 2 позициями 31, 32 и 33. Каждая из них может быть индивидуально освещена при помощи конусов 131, 132 и 133 освещения, отрегулированных в соответствии с формой позиций освещения. В данном случае, каждый конус освещения может быть индивидуально включен или выключен. Числом освещаемых позиций можно управлять центрально при помощи системы управления салоном.
На фиг.3а показан вид сбоку трех "отдельных" осветительных приборов в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения, для салона воздушного судна. Для каждого из рядов кресел a, b и c, расположенных позади друг друга, выделен отдельный осветительный прибор 13a, 13b и 13с. Пунктирными линиями показаны области перекрытия или конусы 130а, 130b и 130с освещения. Как это показано в виде сверху на фиг.3b, освещены соответствующие три кресла и их столики 31, 32 и 33. Области перекрытия индивидуальных конусов 130a, 130b и 130с освещения в данном случае перекрываются. Подходящие данные управления могут быть использованы, например, для того, чтобы управлять осветительными приборами так, чтобы они освещали только столики.
На фиг.4 схематично показано осветительное устройство 10 в соответствии с примерным вариантом осуществления изобретения. Осветительное устройство содержит осветительный прибор 13, предназначенный для локально дифференцированного освещения области 31 проекции конусом 130 освещения. Управление осветительным прибором 13 производится при помощи блока 11 управления. Микропроцессор 15, который встроен в блок управления, может использовать интерфейс 12 для получения и обработки данных управления, чтобы управлять осветительным прибором. Интерфейс может быть сконфигурирован как PSU интерфейс. Кроме того, интерфейс может быть связан с внешней системой 20. Например, этой центральной системой может быть система управления салоном.
Осветительное устройство 10 дополнительно содержит блок 15 памяти, предназначенный для хранения различных картин освещения. Блок управления может использовать принятые и запомненные картины освещения для приведения в действие осветительного прибора 13.
На фиг.5 схематично показан другой примерный вариант осветительного устройства 10. В этом варианте, блок 15 памяти является внешним. В этом случае, носитель информации с различными картинами освещения и файлами конфигурации связан с внешней системой 20. Преимуществом такого решения является то, что только один блок 15 памяти требуется для множества осветительных устройств. Осветительные приборы 13a, 13b и 13c также позволяют передавать статус "отдельных" ламп в систему управления салоном. Например, если во время полета не сделаны изменения предпочтительных настроек, и настройки "по умолчанию" затем переданы как статус с центральную систему, то осветительное устройство не будет возвращено в статус по умолчанию до начала этапа посадки. Другой тип информации, хранящейся в центральной системе, может относиться к аварийному освещению для аварийных ситуаций. В этом случае, цветные стрелки могут указывать предписанные пути эвакуации.
На фиг.6 показаны примерные варианты картин освещения. В показанной области перекрытия (заштрихованная область) могут быть реализованы до четырех круговых областей освещения. Если используют только один конус освещения, то индивидуальное освещение может быть обеспечено для одного пассажира. Глаза этого пассажира или пассажиров в соседних креслах не должны ослепляться. В дополнение к использованию подходящего электронного исполнительного механизма используют небликующее стекло.
На фиг.7 схематично показаны дополнительные регулируемые конусы освещения. Различные типы многоугольных конфигураций, такие как параллелограммы (ромбоиды), прямоугольники или шестиугольники, показаны на индивидуальных вторичных фигурах. В этом случае, два прямоугольника также могут быть смещены друг от друга. Регулируемые конусы освещения зависят только от запомненного файла изображения, и поэтому отсутствуют ограничения относительно возможных геометрических форм. Однако для того, чтобы можно было исключить прямоугольные дисторсии или неоднородные интенсивности освещения для наиболее удаленных кресел, файлы изображения подгоняют к соответствующим условиям и расположениям кресел.
На фиг.8 показана конфигурация освещения, которая является особенно подходящей тогда, когда пассажиры разложили (открыли) свои столики. Например, это может быть тогда, когда производится обслуживание и раздают бортовое меню и напитки. Слева на фиг.8 показан пунктирной линией "единственный" осветительный прибор, причем показаны три столика, а справа показан файл изображения, предусмотренный для этой конфигурации освещения. Это позволяет оптимально освещать столики.
На фиг.9 показано воздушное судно 900 с осветительными устройствами для рядов 13а, 13b и 13c кресел, которые (устройства) расположены над креслами для пассажиров в PSU канале. Всеми осветительными приборами управляют центрально при помощи системы управления салоном (не показана).
На фиг.10 показана схема последовательности операций для освещения области проекции. Способ начинают с операции 101. Во второй операции 102 способа данные освещения направляют на внешнюю систему через интерфейс и получают (данные освещения) от нее через интерфейс. В следующей операции 102 способа, осветительный прибор приводят в действие при помощи блока управления, в соответствии с различными картинами освещения, на основании принятых данных освещения. В последней операции 104 способа, область проекции освещают при помощи осветительного прибора, в соответствии с различными картинами освещения. Это позволяет реализовать множество различных картин освещения и, следовательно, заменить до четырех ламп для чтения единственным осветительным прибором.