Zobrazovací systémy vozidla

Zobrazovací informační systémy do vozidel

Přehled zobrazovacích prvků do vozidel

Pro vozidla veřejné dopravy osob jsou vyráběny následující typy vnitřních a vnějších informačních zobrazovacích prvků, které slouží jako ukazatele směru jízdy, zobrazování dopravních a reklamních informací. Jsou vyráběny v provedení LED panelů (tabel) či LCD displejů.

Vyrábíme následující provedení informačních systémů:

Kombinovaná vnější tabla s moduly RGB

Kombinovaná vnější tabla s barevnými RGB moduly se vyrábí v několika kombinacích dle požadavků zákazníka:

  1. Kombinované tabla 
  2. Dvojitě kombinované tabla 
  3. Plně barevné 

Vnější ukazatele směru – vnější LED panely (tabel)

Vnější informační LED panely – ukazatele směru jízdy (tabla) jsou vyráběny jako čelní, boční, zadní (boční číslovka za řidičem) či jako kurzovka s různou roztečí LED diod a různým počtem sloupců a řádků. Vyznačují se vynikající boční čitelností při použití tzv. plochých LED diod (zejména v provedení „black face“) a to jedno (monochromatické) či více barevných či „černých“ LED (nejnovější technologie s plně černým pouzdrem – mají poloviční spotřebu a vyšší kontrast). Vybírané vysoce svítivé LED diody a použití účinných měničů zajišťuje nízký příkon technologii a prodlouženou životnost – např. boční tablo může mít spotřebu jen 20 W! Samozřejmostí je precizní regulace svitu LED panelů (tabel) dle okolního světla, rotující či nasouvané texty. Dlouhodobá životnost panelů je dána pracovním režimem LED diod hluboko pod maximálními hodnotami protékaného proudu. Panely jsou (mohou) být vybaveny dynamickou změnou fontů dle délky textu.

Vnitřní LED panely (jedno či dvouřádkové)

Vnitřní LED panely se vyrábí jako jednořádkové či dvouřádkové. Poskytují cestujícím aktuální informaci o čísle linky (3 znaky), o aktuální a příští zastávce, o názvu cílové stanice (min. 20 znaku výrazným fontem), o názvech důležitých nácestných stanic s přestupními vazbami, o aktuálním čase a tarifní zóně a další doplňující informace (např. plánovaná výuka).

Vnitřní LCD panely pro cestující

Vnitřní vozidlové LCD zobrazovací jednotky pro cestující jsou založeny na kvalitních průmyslových LCD displejích s životností 50 tis. hodin avíce. Jsou vyráběny v několika provedeních:

  • jako pouhé zobrazovače videosignálu (video obraz získávají přímo z palubního počítače, např. z EPIS 6, nebo z nadřazeného LCD v režimu MASTER-SLAVE),
  • jako systém all-in-one (obsahují vnitřní PC) a to v provedení čelní, oboustranné, čelní širokoúhlé či boční,
  • jako komunikační reklamní LCD s možností zobrazovat i dopravní informace včetně integrace veřejné WiFi.
  • jako centrální jednotka kamerových systémů,
  • dotykové ovládací terminály pro obsluhu či řidiče.

Kombinované boční LED/LCD panely

Kombinované boční LED/LCD panely (LED-vnější/LCD-vnitřní boční) jsou použity jako boční vnější tablo na vozidle s řídicí jednotkou shodnou jako u LED bočního tabla pro zvolenou řadu VLP – 19, 20, 21, 24, 30 řádků LED diod a pro vnitřní zobrazení je použitboční vnitřní LCD panel VCS 379 nebo VCS 290.

Společné vlastnosti informačních systémů

Panely lze ovládat pomocí všech typů běžných sběrnic – Ethernet, RS 485 (např. dle standardu EM Test) či IBIS (rychlý IBIS), přičemž preferujeme Ethernet pro možnost rychlé komunikace s nadřazenou jednotkou. Aktualizaci dat lze provádět lokálně pomocí USB FLASH nebo dálkově pomocí připojené sběrnice či pomoci WiFi přenosů či našeho dispečerského SW SPRINTER či serveru reklamy.

Nadřazenou jednotkou mohou být palubní počítače řady EPIS 4.0xpočítače s odbavením cestujících EPIS 5FCC či jeho zjednodušené EPIS 5A, EPIS 6 či jednotkou sledování polohy MSP 5.0.

Zejména LCD displeje mohou obsahovat v sobě i komunikační jednotku UCU 4.0 umožňují dálkový dohled nad informacemi zobrazovanými na těchto vnitřních LCD nebo modem EPG 4.0. Lze tak do našich LCD zaslat vzdáleně aktuální dopravní informace či řídit zobrazovaní reklamy. Podmínkou je propojení Ethernet mezi zdrojem dat (EPIS či MSP) a vnitřním LCD.

Zobrazení českých znaků na LED a LCD panelech

Pokud mají informační LED či LCD panely zobrazovat českou diakritiku pro velká a malá písmena a přitom chceme, aby jednotlivá písmena nebyla deformována, musí být panely schopny zobrazit tzv. „dolní dotah“ (znaky např. j, p, y apod.) a horní akcentovanou dotažnici (znaky např. Š, Ř apod.). Popis způsobu zobrazení vychází od autora Víta Hněvkovského.

Pojmy z písmové osnovy použité v textu (autor: Vít Hněvkovský).

Obr. č.1: Pojmy z písmové osnovy použité v textu (autor: Vít Hněvkovský).

Pro kvalitní zobrazení textu ve více řádcích se písmena jednotlivých řádků nesmí dotýkat a řádky měly být odděleny alespoň jednou řadou zobrazovacích bodů (u LED panelů alespoň jedním řádkem diod, u LCD minimálně 1/10 výšky písma).

Aby bylo možno zasílat data z dispečinku přímo do panelů bez složitých překladů a překódování (což může být zdroj chyb), zavedli jsme u panelů pracujících na Ethernetu možnost zasílání dat přímo v česky kódované abecedě Windows CP-1250. Do nevyužitých kódů znaků v této abecedě jsme zavedli znaky „lokálního“ významu – např. logo dopravce, znak invalidy, zastávka na znamení, apod.

Spolu s technologií „dynamických fontů použitých zejména u LED panelů“ (viz níže) jsme posunuli 15 let stejnou technologii jiných výrobců na novou úroveň.

Dynamické fonty zejména pro vnější informační LED panely

Jako první v ČR jsme integrovali do našich vnějších vozidlových LED panelů novou technologii tzv. zobrazování textu pomocí dynamických fontů. LED panel sám vybírá největší možný font pro zajištění čitelnosti textu z co největší vzdálenosti. Do panelů je možno přímo zasílat texty – názvy zastávek dle definice z CIS (Centrální informační systém) a panel sám text upraví a optimalizuje velikost textu a počet řádků (viz. přiložené demonstrační video zpomalených výpočtů – v praxi proběhne během několika mikrosekund). Není nutno proto připravovat speciální databáze do vozidlových panelů a tyto složitě udržovat. Stačí jen definovat způsoby jejich zobrazení !

Toto je umožněno výkonnou řídicí jednotkou ve vnějším LED panelu o výkonu téměř 1 miliardu operací za sekundu, 8 Mbajtů Flash a 2 Mbajty RAM a to vše za standardní konkurenční ceny. Rychlost překreslování obrazu na LED panelu je okolo 300 Hz.

Na následujícím videu je připravena ukázka praktického chování této technologie u čelních vozidlových LED panelů typu VLP 24 s vlastností dynamické změny velikosti fontu podle délky zobrazovaného textu (zpomalené zobrazování výpisu). Panel sám vypočítá a optimalizuje vyplnění aktivní grafické plochy panelu – tj. určí robustnost fontů a jeho typ a velikost. Na optimalizaci tvaru fontů ještě dále pracujeme a lze ji připravit dle požadavků zákazníka.

Základní vlastnosti ukazatelů směru (LED/LCD panelů) ve vozidlech MHD a VLD

Základní vlastnosti ukazatelů směru (zejména vnějších LED panelů) ve vozidlech veřejné přepravy osob MHD či VLD (veřejná linková doprava) jsou:

  • Barva zobrazení nápisů na ukazatelích směru jízdy vozidla – žlutá, zelená, oranžová (na všechny tyto uvedené barvy má lidské oko vysokou citlivost). Modrá se obvykle nedoporučuje, protože v noci může být špatně čitelná. Červená by pro změnu mohla mást řidiče ostatních vozidel, a proto by neměla být použita pro vnější ukazatele směru (cílové stanice). Jako vhodná barva pro vnější ukazatele směru se používá 520 až 600 nm (tj. barva zelená až žlutá) nebo pouze rozptyl vlnových délek, tj. 560 – 580 nm (žluto zelená, která se nevyrábí s vysokou svítivostí).
  • Realizace jednotlivých svítivých bodů lze provést pomocí:
    • plochých diod LED s vyřazovacím úhlem 120° s tím, že minimální svítivost jedné LED diody je 50 lm/W pro vnější směrové ukazatele při proudu jednou LED diodou 20 mA (minimalizuje se spotřeba elektrické energie). Plochá LED dioda zaručuje kvalitní čitelnost ze všech úhlů. Proto tyto diody jsou vhodné pro řešení bočních ukazatelů (tabel) či vnitřních.
    • diody s čočkou - Čočka vždy omezuje úhel pohledu a soustředí paprsek do směru definovaného čočkou. Tím,  že soustředí paprsek do směru, zajistí větší svit a umožňuje snížit spotřebu. Kulaté čočky jsou vhodné zejména pro čelní či zadní ukazatele směru a nevhodné pro boční panely. Oválné čočky lze použít na všech typů panelů. Nevýhodou je vyšší cena.
    • provedení DOT-LED nebo jen DOT, tj. otočné terčíky doplněné LED diodou (nevyrábíme). Výhodou řešení je úspora energie v plném slunečním svitu – nevýhodou je pomalá reakce na rotující texty či jiné grafické pohybující se obrazce.
  • Panely musí umožňovat plynulý posuv rotujících textů či grafických obrazců. Z tohoto důvodu nedoporučujeme používat směrové panely DOT-LED (má zejména význam při zobrazování posuvného textu u nácestných zastávek, zpráv z dispečinku, výluk, apod.).
  • Směrové ukazatele musí mít automatickou regulaci svitu dle okolního světla, příp. tato svítivost může být řízena povely z palubního počítače nebo z řídicího počítače panelů. Řízení svítivosti panelů může být s výhodou použito pro vozidla mezi zastávkami, kdy lze snížit úroveň jasu.
  • Řídící rozhraní – typ sběrnice rychlý IBIS (19200 bit/s a 8-bitové kódování), sběrnici RS 485 nebo Ethernet. Sběrnici IBIS v standardním provozu již nedoporučujeme používat pro její pomalost – 1200 bit/s a 7 bitové kódování, což snižuje schopnosti vykreslování různých obrazců. Pro odstranění těchto negativních jevů se proto u systémů na sběrnici IBIS používá kódového řízení.
  • Způsob řízení směrových ukazatelů:
    • kódové - odešle se kód cíle, pod kterým je v paměti směrového ukazatele uložen text či zobrazovaný znak (symbol). V tomto případě je nutno v ukazateli (panelu) aktualizovat seznam kódů a tomu odpovídajících textů či symbolů. Vhodné pouze pro sběrnici IBIS
    • znakové (textové) - odesílají se přímo pouze znaky a případně typ fontů k zobrazení. Aktualizace panelu musí proběhnout pouze tehdy, pokud dojde k úpravě fontů. Pro použití LED panelů řízených po sběrnici Ethernet doporučujeme použití česky kódovanou znakovou sadu Windows CP-1250.
    • grafické, kdy je do panelu přímo odesílána bitová informace o obrazci či textu. Panel textu „nerozumí“ a pouze zobrazí tuto bitovou mapu. Výhodou je, že není potřeba aktualizovat data, ale pouze v oprávněných případech FW řídicí jednotky. Pro sběrnici IBIS není možno tento způsob řízení použít. V tomto případě se používá obvykle speciální protokol pro řízení tabel.
  • Životnost námi vyráběných LED panelů je minimálně 10 let. To je dáno nízkopříkonovým řešení, kdy se LED diody a okolní prvky nepřehřívají. To je mimo jiné tím, že naše LED panely používají napěťovou regulaci pro LED diody a kvalitní diody.
  • Minimálně čtyři fonty velikosti písma na směrovém ukazateli – velikost přes celé tablo – 100% výšky (vhodné pro číslo linky), velikost písma 66% výšky ukazatele (vhodné pro cílovou stanici), velikost 50% výšky ukazatele zobrazení textu se stejnou důležitostí informace), 33% Výška jednotlivých písmen (vhodné pro zobrazení nácestných zastávek). Nově používáme technologii „dynamických fontů“ s tím, že se definuje velikost okna a panel na něj přizpůsobí velikost textu.
  • Zobrazování nácestných zastávek je dynamické – projetá nácestná stanice se odstraňuje vždy po příjezdu do této stanice. Pokud se text nevejde na řádek, rotují výpisy jednotlivých zastávek cyklicky.
  • Schopnost zobrazovat nezkreslenou českou diakritiku (VLP20, VLP 21, VLP 24 a VLP 30) – minimální počet světelných bodů na jeden textový řádek 10. V tomto případě je možno použít účaří.