-
Die Erfindung betrifft die Beleuchtung einer Passagierkabine, wobei Bildinhalt auf einer Anzeigefläche wiedergegeben wird und Licht von Leuchten erzeugt wird.
-
Bei bekannten Kabinenprojektionssystemen - d.h. der Projektion von Bildinhalten auf Innenflächen einer Passagierkabine eines Flugzeuges - werden großflächige Bilder (zum Beispiel Panoramabilder) durch Aufteilen des Bildes auf mehrere Projektoren erzeugt. Neben einem Kabinenprojektionssystem enthält eine Passagierkabine außerdem zusätzliche Leuchten zur Erzeugung von Licht, z.B. Washlights, Spotlights, usw.
-
Aus der
US 2018/0081615 A1 ist eine visuelle Ausgabeanordnung für eine Flugzeugkabine bekannt, die mindestens eine elektronische Anzeigevorrichtung, einen Projektionsschirm, einen Bildprojektor, der zum Projizieren von Bildern auf den Projektionsschirm konfiguriert ist, und mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung, enthält. Ein Bilddatencontroller analysiert optische Bildparameter in einem Bilddatenstrom und steuert und justiert Beleuchtungsparameter von Beleuchtungsgeräten.
-
Aus der
DE 10 2007 008 164 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beleuchtungsanpassung einer Randbereichbeleuchtung an eine Bilddarstellung auf Fahrzeuginnenraumflächen eines Personentransportfahrzeugs, etwa eines Flugzeugs, bekannt, wobei zu einer Bilddarstellung benachbarte Beleuchtungsquellen derart synchronisiert werden, dass beispielsweise bei einer Beleuchtung in den Übergangsbereichen zwischen Bilddarstellung und Beleuchtung keine Trennstellen wahrgenommen werden, so dass die getrennt dargestellten Beleuchtungsbereiche und Bilddarstellungsbereiche vom Betrachter als ein einziger Bereich wahrgenommen werden. Diese Anwendung dient zur Erzeugung eines virtuellen Tagesablaufes durch zeitgesteuerten Wechsel der Lichtfarbe, der Farbtemperatur und der Beleuchtungsstärke zum Ausgleich des Verlusts des realen Zeitgefühls (Verringerung des sog. „Jetlag“-Effekts).
-
Aus der
DE 10 2012 108 956 A1 ist eine Passagierkabineneinheit bekannt, beispielsweise eines Flugzeuges, wobei im Inneren sichtbare Oberflächen vollständig mit einer Displayeinrichtung versehen sind, die in erste Anzeigebereiche und in zweite Anzeigebereiche unterteilt ist, um so interaktiv durch Passagiere oder die Crew angesteuert zu werden. Ausserdem wird ein Verfahren zur Darstellung von Effekten mittels einer solchen Displayeinrichtung beschrieben.
-
Aus der
DE 10 2013 207 062 A1 ist eine Fahrzeugkabinenanordnung für einen Fahrzeugrumpf und ein Verfahren zur Beleuchtung einer Fahrzeugkabine und zur Anzeige von Informationen unter Verwendung einer solchen Fahrzeugkabinenanordnung bekannt. An einem Deckenabschnitt ist eine Beleuchtungseinrichtung mit einer zum Kabineninnenraum gerichteten lichtemittierenden Oberfläche vorgesehen. Sie weist eine Vielzahl von separaten Beleuchtungselementen mit jeweils einer eigenen lichtemittierenden Elementoberfläche auf, die unterschiedliche Einschaltzustände und/oder Lichtemissionszustände einnehmen können, die sich in mindestens einer Eigenschaft des abgestrahlten Lichtes unterscheiden. Ferner ist eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen. Die Beleuchtungselemente sind derart angeordnet, dass sowohl in Richtung parallel zur Kabinenlängsachse als auch in Richtung senkrecht zur Kabinenlängsachse mehrere Elementoberflächen nebeneinander angeordnet sind. Die Steuerungseinrichtung ist angepasst, um jedes Beleuchtungselement individuell bezüglich seines Einschaltzustands und/oder seines Lichtemissionszustands anzusteuern. Sie hat eine Speichereinrichtung zur Speicherung mehrerer Steuerungsparametersätze, die jeweils einem anderen Lichtemissionsmuster entsprechen, das durch unterschiedliche Einschaltzustände und/oder Lichtemissionszustände unterschiedlicher Beleuchtungselemente gekennzeichnet ist. Die Steuerungseinrichtung ist angepasst ist, um selektiv für jeden der Steuerungsparametersätze die Beleuchtungseinrichtung so anzusteuern, dass die Beleuchtungselemente gemäß dem entsprechenden Lichtemissionsmuster betrieben werden.
-
Aus der
US 2011/0163697 A1 ist eine Beleuchtungsvorrichtung bekannt, die zum Beleuchten einer Kabine eines Flugzeugs geeignet ist. Ein OLED-Beleuchtungspanel ist an einer Decke der Kabine eines Flugzeugs in einer Richtung parallel zu einer Achse des Rumpfes angeordnet, um das Innere der Kabine zu beleuchten. Ferner ist das OLED- Beleuchtungspanel an einem oberen Abschnitt der Fensterpanels in einer Richtung parallel zur Achse des Rumpfes angeordnet, um das Innere der Kabine zu beleuchten. Ein Steuersystem zum Steuern der Beleuchtung innerhalb der Kabine enthält eine zentrale Steuereinheit und OLED-Beleuchtungspanels, die über Fensterpanels angeordnet und in mehrere Zonen innerhalb der Kabine unterteilt sind, die über Leistungs- / Signalleitungen mit der zentralen Steuereinheit verbunden sind, wobei die zentrale Steuereinheit die Funktion hat, die Farbe der OLED- Beleuchtungspanels der jeweiligen Zonen zu ändern und zu steuern.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Beleuchtung in einer entsprechenden Passagierkabine hinsichtlich der Beleuchtungsanpassung zwischen dem auf einer Anzeigefläche wiedergegebenen Bildinhalt und dem Licht der Leuchten zu verbessern.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungsanordnung gemäß Patentanspruch 1 für eine Passagierkabine eines Flugzeuges. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
-
Die Erfindung geht davon aus bzw. ist bestimmungsgemäß dafür eingerichtet, dass die Passagierkabine eine Anzeigefläche enthält bzw. aufweist. Auf der Anzeigefläche ist ein Bildinhalt wiedergebbar bzw. wird dieser beim Betrieb der Anzeigefläche wiedergegeben. Die Anzeigefläche weist dabei wenigstens zwei Teilflächen auf. Jede der Teilflächen dient zur Wiedergabe eines jeweiligen Teilinhaltes des Bildinhalts. Der wiedergegebene Bildinhalt beruht auf der Aussendung von Licht, z.B. Licht eines aktiv leuchtenden Bildschirms oder reflektiertes Licht eines Projektors, und stellt eine Art von Lichtquelle dar.
-
Die Beleuchtungsanordnung enthält mindestens zwei Leuchten. Bei der Montage der Beleuchtungsanordnung im Flugzeug werden die Leuchten dabei bestimmungsgemäß in einer Leuchtumgebung der Anzeigefläche angeordnet. Jede der Leuchten dient zur Abstrahlung von Licht gemäß mindestens eines jeweiligen veränderbaren Leuchtparameters (z.B. Farbe bzw. Farbort, Helligkeit, Zeitverlauf usw.). Die „Leuchtumgebung“ ist als Menge aller Orte zu verstehen, die zur Anzeigefläche einen bestimmten Maximalabstand aufweisen und dabei folgende Eigenschaft besitzen: Wenn eine Leuchte in der Leuchtumgebung angebracht und diese bei gleichzeitiger Darstellung des Bildinhalts betrieben wird, kann ein Betrachter das Licht der Leuchte und den Bildinhalt (bzw. das damit einhergehende Licht) gemeinsam wahrnehmen und in Verbindung miteinander bringen. So nimmt der Betrachter z.B. Harmonien und Disharmonien zwischen Helligkeiten und/oder Farben beider Elemente bzw. Lichtstrahlungen wahr.
-
Die Beleuchtungsanordnung enthält weiterhin eine Steuereinheit. In der Steuereinheit ist jeder der Leuchten mindestens ein Teil der Anzeigefläche, hier ein echter Teil, insbesondere ein Randbereich, als Auswertebereich zugeordnet. In der Steuereinheit ist auch jeder der Leuchten eine Abbildungsvorschrift zugeordnet. Die Abbildungsvorschrift ordnet einem Bildinhalt des Auswertebereiches einer bestimmten Leuchte Werte der Leuchtparameter für die entsprechend zugeordnete Leuchte zu.
-
Die Steuereinheit ist außerdem dazu eingerichtet, für jede der Leuchten dem Bildinhalt ihres Auswertebereiches anhand der Abbildungsvorschrift Werte ihrer Leuchtparameter zuzuordnen, also die Abbildungsvorschrift gemäß ihrer Zweckbestimmung zu nutzen bzw. auszuführen. Die Steuereinheit ist auch dazu eingerichtet, jede der Leuchten hinsichtlich der zugeordneten Leuchtparameter mit den Werten anzusteuern, so dass diese - wenn sie in Betrieb ist - Licht gemäß dem Leuchtparameter aussendet.
-
Die Anzeigefläche ist insbesondere ein Teil der Oberfläche der Passagierkabine, insbesondere ein Deckenabschnitt, Wandabschnitt, Fußbodenabschnitt, usw. Als „Oberfläche“ gelten auch solche von Einbauten wie Gepäckfächern, Trennwänden, Monumenten etc. Der Auswertebereich ist insbesondere nicht an die Teilflächen bzw. deren Grenzen gebunden und kann sich daher insbesondere über zwei oder mehrere Teilflächen hinweg erstrecken. Der Auswertebereich kann auch aus voneinander getrennten, insbesondere voneinander beabstandeten Unterbereichen zusammengesetzt sein.
-
Durch die Zuordnung der Werte der Leuchtparameter anhand der Bildinhalte erfolgt eine „automatische“ Erzeugung der Werte.
-
Die Erfindung beruht auf folgenden Überlegungen bzw. Erkenntnissen: Typischerweise sind in unmittelbarer Nähe zu einer Anzeigefläche (z.B. einem Projektionsschirm) auch Beleuchtungselemente vorhanden. Erfolgt die Projektion zum Beispiel auf Ceiling-Panels als Anzeigefläche, befindet sich die Deckenbeleuchtung bzw. deren Leuchten in unmittelbarer Nähe. Da sowohl der Bildinhalt der Projektion bzw. das entsprechende Licht als auch das von den Leuchten erzeugte Licht von einem Betrachter gemeinsam wahrgenommen werden können, ist es wünschenswert, in optischer Hinsicht, d.h. in Lichtfarbe, Helligkeit und Zeitverlauf das Licht der Leuchten mit dem dargestellten Bildinhalt zu harmonisieren. Die Definition dynamischer und feingranular definierter Lichtszenarien ist sehr aufwendig. Grundidee der Erfindung ist es daher, eine Lösung zu finden, bei der die Lichtszenen automatisch berechnet werden können. Eine Lichtszene ist das von mehreren oder allen in Frage kommenden Leuchten erzeugte Licht. Die betreffenden Leuchten sind die an die Bilder angrenzenden Beleuchtungselemente (Leuchten). Die „Bilder“ sind die Anzeigeflächen mit Bildinhalt. Die automatische Erzeugung soll aus bzw. abhängig vom auf der Anzeigefläche dargestellten Bildinhalt sein.
-
Eine Besonderheit ist hierbei, dass der Bildinhalt auf mehrere Teilflächen, zum Beispiel mehrere Bildschirme, verteilt ist. Idee der Erfindung ist es, durch die Harmonisierung ein ansprechendes Kabinenambiente zu erreichen, in dem Helligkeit und Farbe des Lichtsystems (der Leuchten) zum dargestellten Bild (Bildinhalt) passen. Eine weitere Idee ist es, durch das angepasste Lichtsystem den Eindruck einer „größeren Projektionsfläche“ zu erzeugen.
-
Gemäß der Erfindung werden die Werte der Leuchtparameter automatisch ermittelt, sodass Lichtszenen (Werte der Leuchtparameter einer Mehrzahl von Leuchten) nicht mehr manuell angepasst werden müssen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, mindestens einen, insbesondere alle, der Leuchtparameter anhand des aktuell wiedergegebenen Bildinhaltes zuzuordnen und die betreffenden Leuchten mit dem bzw. den aktuellen Leuchtparametern anzusteuern. Der aktuell wiedergegebene Bildinhalt wird also einem Leuchtparameter zugeordnet und die Leuchte mit dem entsprechenden Leuchtparameter betrieben. Dieses Vorgehen kann einmalig durchgeführt werden, um eine adaptiv Anpassung der Leuchten vorzunehmen. Insbesondere bei sich ändernden Bildinhalten kann dieses Vorgehen auch wiederholt werden, insbesondere periodisch, zum Beispiel mit 1, 20, 50, 100 Hz. So wird erreicht, dass das Licht der Leuchten dynamisch den Bildinhalten folgt.
-
Alternativ ist in dieser Ausführungsform die Steuereinheit dazu eingerichtet, mindestens einen, insbesondere alle der Leuchtparameter anhand eines festgelegten Bildinhaltes zuzuordnen und die betreffenden Leuchten mit dem bzw. den entsprechenden Leuchtparametern anzusteuern. Dies kann insbesondere anhand einer Vorabberechnung, zum Beispiel vor Beginn eines Fluges oder bei einem Redesign der Flugzeugkabine (Änderung des Bildinhalts) erfolgen. So ist während des Betriebs der Beleuchtungsanordnung bzw. während eines Fluges keine Ermittlung der Bildinhalte und keine Zuordnung der Leuchtparameter erforderlich. Ein entsprechendes Vorgehen setzt einen vorab bekannten Bildinhalt voraus. Z.B. können so für bekannte Bildinhalt schon Lichtszenen vorausberechnet werden und jeweilige Kombinationen dann bei Bedarf wiedergegeben werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens einer, insbesondere alle, der Teilinhalte im Betrieb von einer Lichtquelle erzeugt und die Steuereinheit weist eine Schnittstelle zu der oder den betreffenden Lichtquellen auf, um die Bildinhalte von der Lichtquelle zu beziehen. Die Bildinhalte müssen somit also nicht von der Anzeigefläche, zum Beispiel per Kamera, ermittelt werden. Anstelle dessen wird die Quelle bzw. werden die Rohdaten der Bildinhalte ausgewertet. So gelingt es besonders einfach und zuverlässig, die Bildinhalte zu erfassen, um diese gemäß der Zuordnung zu den Leuchtparametern zu verarbeiten.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine, insbesondere alle, der Teilflächen ein von einem eigenen Projektor als Lichtquelle angestrahlter Abschnitt der Oberfläche der Passagierkabine. „Eigener Projektor“ ist hierbei so zu verstehen, dass jeweils ein Projektor den Bildinhalt einer Teilfläche erzeugt. Bei mehreren solcher Teilflächen wird also jeder Teilinhalt von einem unterschiedlichen Projektor erzeugt. Insbesondere ist der entsprechende Projektor Teil der Beleuchtungsanordnung. Projektoren sind zur Anzeige von Bildinhalten z.B. auf komplexen Oberflächen besonders geeignet. Insbesondere in Kombination mit Projektoren ist die oben genannte Schnittstelle sinnvoll, da hier besonders zuverlässig und exakt die Bildinhalte ermittelt werden können, ohne Verfälschungen durch den Projektionsweg, Verdeckungen usw. in Kauf nehmen zu müssen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine der Teilflächen eine Oberfläche eines Bildschirms als Lichtquelle. Die Lichtquelle des zu erzeugenden Bildinhalts ist also ein Bildschirm. Im Sinne des oben genannten „eigenen Projektors“ ist auch hier insbesondere jede Teilfläche durch einen eigenen, also unterschiedlichen Bildschirm gebildet. Insbesondere ist der betreffende Bildschirm wieder Teil der Beleuchtungsanordnung. Durch Bildschirme ist eine Wiedergabe von Inhalten besonders einfach möglich. Auch hier bietet sich optional wieder die Kombination mit einer entsprechenden Schnittstelle zum Bildschirm an, um die Bildinhalte besonders zuverlässig zum Zwecke der Zuordnung zu ermitteln.
-
Gemäß der Erfindung ist mindestens einer der Auswertebereiche frei in der Anzeigefläche platzierbar. „Platzieren“ schließt insbesondere Verschieben des Bereiches und/oder Verändern der Größe und/oder Form ein. Hierdurch kann eine grundlegende Anpassung der Zuordnungscharakteristik zwischen Bildinhalt auf der Anzeigefläche und Leuchtparameter beeinflusst werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Auswertebereich eine Rechteckform auf. Anzahl der Auswertebereiche bzw. Unterbereiche (siehe oben) und/oder deren Größe und/oder deren Seitenverhältnis und/oder deren Position sind dabei frei definierbar. Eine Rechteckform ist besonders einfach zu realisieren, vor allem im Hinblick auf zu erfassende Digitaldaten als Bildinhalt über die oben genannte Schnittstelle.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Leuchtparameter eine Helligkeit und/oder ein Farbort des von der Leuchte im Betrieb abgestrahlten Lichts. Die betreffenden Leuchtparameter erlauben eine besonders wirksame Anpassung des Charakters des von den Leuchten erzeugten Lichts an die Bildinhalte.
-
In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist der Wert des Leuchtparameters „Helligkeit“ der Mittelwert aller Helligkeiten im Auswertebereich. Alternativ oder zusätzlich ist der Wert des Leuchtparameters „Farbort“ der Wert des - insbesondere geometrischen - Schwerpunktes aller Farbörter im Auswertebereich. Insbesondere bei einem digitalisierten Bildinhalt (Bildschirm oder Projektor als Lichtquelle, siehe oben) können die entsprechenden Bildpixel des Teilinhalts ausgewertet werden. Dies funktioniert insbesondere wieder besonders einfach und zuverlässig in Verbindung mit der oben genannten Schnittstelle zur betreffenden Lichtquelle.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leuchtumgebung die Anzeigefläche selbst. Eine entsprechende Leuchte ist dann also innerhalb der Anzeigefläche platziert. Alternativ oder zusätzlich ist die Leuchtumgebung ein unmittelbar an die Anzeigefläche bzw. deren Rand angrenzender Bereich. In diesem Fall grenzt eine dort platzierte Leuchte also unmittelbar an den Rand der Anzeigefläche an. Alternativ oder zusätzlich ist die Leuchtumgebung ein Abstandsbereich von höchstens 2 Metern von der Anzeigefläche, d.h. vom Rand der Anzeigefläche. Eine dort platzierte Leuchte ist also nicht weiter als 2 m vom Rand der Anzeigefläche entfernt und in deren Umgebung platziert. Insbesondere ist eine entsprechende Leuchte also direkt oder mit Abstand neben der Anzeigefläche platziert, insbesondere an der Oberfläche der Passagierkabine, welche die Anzeigefläche fortsetzt. Insbesondere erstreckt sich die Leuchtumgebung anstelle von 2 m bis zu einem Abstand von maximal 1cm, 2cm, 3cm, 5cm, 7,5cm, 10cm, 20cm, 30cm, 50cm, 75cm, 1m oder 1,5m vom Rand der Anzeigefläche weg.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der wiederzugebende Bildinhalt ein Panoramabild und der jeweilige Teilinhalt ist ein Abschnitt des Panoramabildes. Für entsprechende Bildinhalte ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung besonders geeignet.
-
Gemäß der Erfindung enthält die Steuereinheit eine Konfigurationsdatenbank, in der mindestens einer der Auswertebereiche (bzw. deren Daten wie z.B. Position, Größe, Form etc.) und/oder mindestens eine der Abbildungsvorschriften und/oder mindestens eine der Zuordnungen der Abbildungsvorschriften zu den Leuchten veränderbar gespeichert ist. Die Beleuchtungsanordnung ist dadurch besonders flexibel an darzustellende Bildinhalte und/oder eine Leuchtenkonfiguration bzw. eine bestimmungsgemäße Passagierkabine, in welcher diese Elemente eingesetzt werden sollen, anpassbar.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Passagierkabine gemäß Anspruch 11. Diese enthält die erfindungsgemäße Beleuchtungsanordnung und deren Anzeigefläche. Außerdem sind die Leuchten in der Leuchtumgebung der Anzeigefläche angeordnet. Optional enthält die Passagierkabine - falls vorhanden - außerdem die oben genannten Lichtquellen und/oder die darzustellenden Bildinhalte bzw. die diesen zugrundeliegenden Bilddaten / Helligkeitsinformationen usw.
-
Die Passagierkabine und zumindest ein Teil deren Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung erläutert.
-
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12 zur Ansteuerung von mindestens zwei Leuchten einer Passagierkabine eines Flugzeuges, wobei die Passagierkabine eine Anzeigefläche aufweist. Auf der Anzeigefläche wird ein Bildinhalt wiedergegeben, wobei die Anzeigefläche wenigstens zwei Teilflächen aufweist. Auf jeder der Teilflächen wird ein jeweiliger Teilinhalt des Bildinhalts wiedergegeben. Die Leuchten sind in einer Leuchtumgebung der Anzeigefläche angeordnet. Die Leuchten strahlen im Betrieb Licht gemäß mindestens eines jeweiligen veränderbaren Leuchtparameters ab. Jeder der Leuchten wird mindestens ein Teil der Anzeigefläche als Auswertebereich zugeordnet. Jeder der Leuchten wird eine Abbildungsvorschrift zugeordnet, wobei die Abbildungsvorschrift einem Bildinhalt des Auswertebereiches einen Wert des Leuchtparameters zuordnet. Für jede der Leuchten werden dem Bildinhalt ihres Auswertebereiches anhand der Abbildungsvorschrift Werte ihrer Leuchtparameter zugeordnet. Jede der Leuchten wird hinsichtlich der zugeordneten Leuchtparameter mit den Werten angesteuert. In einer Konfigurationsdatenbank werden mindestens einer der Auswertebereiche und/oder mindestens eine der Abbildungsvorschriften und/oder mindestens eine ihrer Zuordnungen zu den Leuchten veränderbar gespeichert.
-
Das Verfahren und zumindest ein Teil dessen Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung bzw. der erfindungsgemäßen Passagierkabine erläutert.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung oder mit bzw. in der erfindungsgemäßen Passagierkabine ausgeführt. Die entsprechenden Objekte eignen sich besonders zur Ausführung des Verfahrens.
-
Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen, Beobachtungen bzw. Überlegungen und weist noch die nachfolgenden Ausführungsformen auf. Die Ausführungsformen werden dabei teils vereinfachend auch „die Erfindung“ genannt. Die Ausführungsformen können hierbei auch Teile oder Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen enthalten oder diesen entsprechen und/oder gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen einschließen.
-
Gemäß der Erfindung erfolgt eine Kopplung eines Wiedergabesystems für Bildinhalte (Projektionssystems) mit einer Szenensteuerung für eine Kabinenbeleuchtung (Steuerung von Beleuchtungs-„Szenen“ durch Betrieb der Leuchten mit bestimmten Leuchtparametern).
-
Die Erfindung ermöglicht es, automatisiert statische und dynamische Lichtszenarien für die Beleuchtungselemente (Leuchten) in der Nähe von Displays oder Projektionsflächen (Anzeigefläche) in Abhängigkeit des dargestellten Bildinhaltes zu erzeugen, sodass sich Bildschirme (auch Projektoren, allgemein: der Bildinhalt auf der Anzeigefläche) und Beleuchtungssystem (Leuchten) in harmonischer Weise ergänzen.
-
Die Erfindung löst die Aufgabe durch flexibel definierbare Auswertebereiche im dargestellten Bildinhalt (in der Anzeigefläche) und durch die flexible Zuordnung von Beleuchtungselement (Leuchte) zu Auswertebereich unabhängig von den Grenzen des Bildschirms (der Teilflächen). Ein Auswertebereich ist dabei eine Region im darzustellenden Bild (Bildinhalt, Anzeigefläche), in der entsprechend eines frei wählbareren Algorithmus (Abbildungsvorschrift) eine repräsentative Helligkeit (Leuchtparameter) bzw. ein repräsentativer Farbort (Leuchtparameter) ermittelt wird. Mögliche Algorithmen sind hier die Mittelung der Helligkeiten aller Pixel (des Bildinhalts) in der Auswerteregion (Auswertebereich) bzw. die Bestimmung des Schwerpunkts der Farbwörter aller Pixel in der Auswerteregion zur Ermittlung von Helligkeit und Farbort (Leuchtparameter) des zugeordneten Beleuchtungselements (Leuchte). Die typischerweise rechteckigen Auswerteregionen sind in Anzahl, Seitenverhältnis, Größe und Position frei definierbar. Die Auswerteregionen können z.B. im Voraus in einem PC-Tool berechnet werden oder während des Betriebs zur direkten Kommandierung des Lichtsystems berechnet werden.
-
Die Zuordnung von Auswerteregion zu Beleuchtungselement erfolgt in einer gesonderten Konfigurationsdatenbank und ist daher unabhängig von der Zusammensetzung des Gesamtbildes (Bildinhalt) durch Einzelbilder (Teilinhalte). Es ist somit auch nicht erforderlich, dass die Beleuchtungselemente(Leuchten) in Größe und Anordnung mit den Bildschirmen (Teilflächen) übereinstimmen.
-
Gemäß der Erfindung ergeben sich folgende Vorteile: die Berechnung der Lichtszenarien erfolgt automatisch und kann im Voraus (geringe Rechenlast während des späteren Betriebs) oder während des Betriebs (höhere Flexibilität) erfolgen. Die Auswerteregionen sind in Anzahl, Seitenverhältnis, Größe und Position frei definierbar. Die Anordnung der Beleuchtungselemente (Leuchte oder beleuchtete Fläche) ist unabhängig von der Anordnung der projizierten Bilder. Die Beleuchtungsanordnung ist beliebig skalierbar bezüglich Projektionsflächen, Auswertebereich und angesteuerter Beleuchtungselemente.
-
Aspekte der Erfindung sind unter anderem
- - die automatische Szenen-Generierung für das Kabinenbeleuchtungs-System (die vorgeschlagene Methode kann auch verwendet werden, um Lichtszenarien im Allgemeinen zu definieren, zum Beispiel aufgrund der Vorlage eines Designers per Video),
- - die flexible Zuordnung von Auswerteregionen zu Beleuchtungselement mittels einer Datenbank,
- - die Unabhängigkeit der Beleuchtungsszenarien von Art (Projektoren, Displays), Anzahl und Abmaßen der Bildschirme,
- - die Möglichkeit, Lichtszenarien im Voraus oder während der Laufzeit im Flugzeug zu berechnen.
-
Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
- 1 eine Passagierkabine eines Flugzeugs mit einer Anzeigefläche und Leuchten in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 eine Beleuchtungsanordnung gemäß der Erfindung in einem Prinzipbild,
- 3 einen Teil einer alternativen Beleuchtungsanordnung gemäß der Erfindung in einem Prinzipbild.
-
1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Passagierkabine 2 eines nicht weiter dargestellten Flugzeuges, nämlich im Wesentlichen deren Deckenbereich mit Ceiling-Panels 4 und Gepäckfächern 6. Zwischen den Panels 4 und den Gepäckfächern 6 sind jeweils (indirekt, daher in 1 nicht direkt sichtbar) Leuchten 8 (hier Leuchtstreifen) in Form der Kabinenbeleuchtung bzw. Deckenbeleuchtung angeordnet. Ein Teil der Panels 4 bildet hier eine Anzeigefläche 10, auf der gerade ein Bildinhalt 12, hier ein Panoramabild eines Wolkenhimmels, dargestellt wird.
-
Die Anzeigefläche 10 weist hierbei drei Teilflächen 14a-c auf, die jeweils einen Teilinhalt 16a-c des Bildinhalts 12 wiedergeben. Jeder der Teilinhalte 16a-c wird von einem von drei, in 1 nicht sichtbaren, Projektoren erzeugt. Die Teilflächen 14a-c sind also jeweilige Abschnitte der Oberfläche der Passagierkabine 2 (der Panels 4), die von je einem der Projektoren angestrahlt werden, um den jeweiligen Teilinhalt 16a-c darzustellen.
-
Die Leuchten 8 sind in einer Leuchtumgebung 18 der Anzeigefläche 10 positioniert. Die Leuchtumgebung 18 ist hier derjenige Bereich mit maximal 30cm Abstand zur Anzeigefläche 10 und durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
-
Die Leuchten 8 sind Teil einer Beleuchtungsanordnung 20 und strahlen im aktiven Betrieb Licht 22 (hier nur durch einen Pfeil symbolisch angedeutet) ab.
-
2 zeigt symbolisch die Beleuchtungsanordnung 20 für die Passagierkabine 2 aus 1 im Detail. Die Passagierkabine 2 weist wie oben erläutert die Anzeigefläche 10 mit den Teilflächen 14a-c auf, auf welchen die Teilinhalte 16a-c wiedergegeben werden, die sich zum Bildinhalt 12 zusammensetzen. Die Beleuchtungsanordnung 20 umfasst außerdem insgesamt vierundzwanzig Leuchten 8, die in jeweiligen Vierergruppen zusammengefasst sind, wobei jeweils drei Vierergruppen einen der in 1 angedeuteten zwei Leuchtstreifen bilden. Die Leuchten 8 befinden sich alle in der Leuchtumgebung 18 der Anzeigefläche 10. Jede der Leuchten 8 strahlt im aktiven Betrieb jeweils Licht 22 (hier wieder symbolisch durch einen Pfeil angedeutet) ab. Das Licht 22 weist dabei Leuchtparameter 24, hier eine bestimmte Helligkeit H und Farbe in Form eines Farborts F, auf.
-
Die Beleuchtungsanordnung 20 enthält außerdem eine Steuereinheit 26. In der Steuereinheit 26 ist jeder der Leuchten 8 ein Teil der Anzeigefläche 10 als Auswertebereich 28 zugeordnet. Die Zuordnung ist in 2 als Doppelpfeil symbolisch angedeutet. In der Steuereinheit 26 ist außerdem jeder der Leuchten 8 eine Abbildungsvorschrift 30 zugeordnet. Die Abbildungsvorschrift 30 ordnet einem Bildinhalt 12 (dessen Anteil) im jeweiligen Auswertebereich 28 der jeweiligen Leuchte 8 einen Wert der jeweiligen Leuchtparameter 24 für die jeweilige Leuchte 8 zu. Im Beispiel wird daher ein Wert für die Helligkeit H und ein Wert für den Farbort F jeder einzelnen Leuchte 8 zugeordnet. Der Übersichtlichkeit ist dies nur für eine einzige Leuchte explizit dargestellt.
-
Die Steuereinheit 26 führt die entsprechende Zuordnung aus, ermittelt also im Beispiel für jede Leuchte 8 deren Werte für die Helligkeit H und den Farbort F und steuert die jeweilige Leuchte 8 mit den entsprechenden Werten hinsichtlich Helligkeit H und Farbort F an.
-
Die Zuordnung zwischen Leuchte 8 und Auswertebereich 28 ist hierbei frei definierbar. Die Auswertebereiche 28 sind in Anzahl, Seitenverhältnis, Größe und Position frei definierbar. Der Auswerte-Algorithmus (Abbildungsvorschrift 30) ist frei definierbar. Im Beispiel wird der Schwerpunkt des Farborts im Auswertebereich 28 als Wert des Farbort F bestimmt. Als Wert für die Helligkeit H wird die mittlere Helligkeit im Auswertebereich 28 ermittelt. Die Anordnung der Beleuchtungselemente (sowohl der Anzeigefläche 10 als auch der Leuchten 8) ist unabhängig von der Anordnung der projizierten Bilder, da eine Zuordnung stattfindet. Die Ermittlung der Leuchtparameter 24 kann wahlweise in Echtzeit oder durch Vorausberechnung erfolgen. Die Beleuchtungsanordnung 20 ist skalierbar bezüglich der Projektionsflächen, d.h. der Anzeigeflächen 10, der Auswertebereiche 28 und der angesteuerten Leuchten 8.
-
Die Teilinhalte 16a-c werden im Beispiel von je einer Lichtquelle 32, hier einem jeweiligen Projektor, pro Teilfläche 14a-c erzeugt. Zur Ermittlung bzw. zum Beziehen der Bildinhalte 12 (bzw. der jeweiligen Anteile des gesamten Bildinhalts 12) innerhalb der Auswertebereiche 28 weist die Steuereinheit 26 eine Schnittstelle 34 zu den Lichtquellen 32 auf.
-
Die Auswertebereiche 28 (bzw. deren Größe, Position usw.), die Abbildungsvorschriften 30 für alle Leuchten 8 sowie die jeweiligen Zuordnungen dieser Elemente zu den Leuchten 8 sind in einer Konfigurationsdatenbank 36 (durch einen gestrichelten Rahmen angedeutet) der Steuereinheit 26 gespeichert.
-
3 zeigt nochmals die Beleuchtungsanordnung 20 aus 2, wobei der Einfachheit halber die Steuereinheit 26 weggelassen ist. Hier sind die Teilflächen 14a-c in alternativer Ausgestaltung als drei Oberflächen dreier Bildschirme als jeweilige Lichtquelle 32 ausgeführt. Übertragen auf 1 sind also in die Panels 4 drei Bildschirme als Lichtquellen 32 eingelassen, deren Oberflächen die Teilflächen 14a-c bilden. Die Teilinhalte 16a-c sind die auf den Bildschirmen wiedergegebenen Bildinformationen.
-
Hier stimmen die „Beleuchtungselemente“ in Form der Vierergruppen von Leuchten 8 nicht mit den Teilflächen 14a-c überein, wie dies in 2 der Fall ist.
-
In 3 sind neben den vierundzwanzig Leuchten 8 der Beleuchtungsanordnung 20, die hier also in alternativen Vierergruppen angeordnet sind, noch acht weitere Leuchten 8 vorgesehen, die somit „überstehende“ Beleuchtungselemente bilden (durch gestrichelte Rahmen verdeutlicht). Diese können unabhängig von den Leuchten 8 der Beleuchtungsanordnung 20 und damit unabhängig vom Bildinhalt 12 gesteuert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Passagierkabine
- 4
- Panel
- 6
- Gepäckfach
- 8
- Leuchte
- 10
- Anzeigefläche
- 12
- Bildinhalt
- 14a-c
- Teilfläche
- 16a-c
- Teilinhalt
- 18
- Leuchtumgebung
- 20
- Beleuchtungsanordnung
- 22
- Licht
- 24
- Leuchtparameter
- 26
- Steuereinheit
- 28
- Auswertebereich
- 30
- Abbildungsvorschrift
- 32
- Lichtquelle
- 34
- Schnittstelle
- 36
- Konfigurationsdatenbank
- H
- Helligkeit
- F
- Farbort