DE102006028049A1 - Projection device for rendering e.g. image, has image stabilization device in information projector for compensating influence caused by relative movement of visual information of display on display unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung zur Wiedergabe von visuellen Informationen in einem Fahrzeug, mit einem Informationsprojektor und einer separaten Anzeigeeinheit.The The invention relates to a projection device for reproducing visual information in a vehicle, with an information projector and a separate display unit.
Aus
der
Des
Weiteren ist aus der
Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Systeme ist darin zu sehen, dass die Anzeige auf den Leinwänden oder Projektionsflächen nur sehr ungenügend erfolgen kann, da Bewegungen des Fahrzeugs zu Bewegungen der separaten Komponenten der Projektionssysteme führen und dadurch die Bildanzeige erheblich beeinträchtigt wird.One major disadvantage of these known systems is to be seen in that the ad on the screens or projection screens only very insufficient can be done as movements of the vehicle to separate movements Components of the projection systems lead and thereby the image display significantly affected becomes.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Projektionsvorrichtung zu schaffen, mit welcher die Anzeige und Wiedergabe von visuellen Informationen in einem Fahrzeug verbessert werden kann.Therefore It is an object of the present invention, a projection device to create, with which the display and reproduction of visual information can be improved in a vehicle.
Diese Aufgabe wird durch eine Projektionsvorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweisen, gelöst.These Task is by a projection device, which features have according to claim 1, solved.
Eine erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung zur Wiedergabe von visuellen Informationen in einem Fahrzeug umfasst einen Informationsprojektor und eine separate Anzeigeeinheit. Die Projektionsvorrichtung kann in beliebigen Fahrzeugen, wie in Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Schienenfahrzeugen, Luftfahrzeugen oder aber auch in Seefahrzeugen angeordnet sein. Der Informationsprojektor umfasst eine Einrichtung zur Bildstabilisierung, welche zur Detektion einer Relativbewegung der Anzeigeeinheit zum Informationsprojektor und darüber hinaus zur Kompensation der durch die Relativbewegung hervorgerufenen Beeinflussung der Anzeige der visuellen Informationen auf der Anzeigeeinheit ausgebildet ist. Durch diese Projektionsvorrichtung kann eine deutlich verbesserte Bildanzeige ermöglicht werden und die Bilddarstellung auf Grund von Relativbewegungen zwischen dem Informationsprojektor und der Anzeigeeinheit werden. So kann beispielsweise auch dann ein saubere und scharfe Bilddarstellung und Anzeige der visuellen Informationen erfolgen, wenn das Fahrzeug auf Grund eines gestarteten Motors vibriert und diese Bewegungen auf den Informationsprojektor und die Anzeigeeinheit einwirken. Auch während der Fahrt und/oder der Bewegungen von Fahrzeuginsassen, welche zu Bewegungen der Anzeigeeinheit und/oder des Informationsprojektors führen, kann die saubere und wackelfreie Darstellung der visuellen Informationen gewährleistet werden. Gerade bei Systemen, bei denen mehrere separate und unabhängig voneinander positionierte Komponenten erforderlich sind, insbesondere der Informafionsprojektor einerseits und die Anzeigeeinheit andererseits, kann der auf die Bilddarstellung störende Einfluss von Relativbewegungen dieser Komponenten zueinander eliminiert werden.A Projection device according to the invention for reproducing visual information in a vehicle an information projector and a separate display unit. The Projection device can be used in any vehicles, such as passenger cars, Lorries, rail vehicles, aircraft or even be arranged in maritime vehicles. The information projector includes a device for image stabilization, which is used to detect a Relative movement of the display unit to the information projector and about that in addition to the compensation of the caused by the relative movement Influenced the display of the visual information on the display unit is. By this projection device can be a significantly improved Image display enabled be and the image representation due to relative movements between the information projector and the display unit. So can For example, even then a clean and crisp image representation and display the visual information when the vehicle due to a started engine vibrates and these movements interact with the information viewer and the display unit. Even while the movement and / or the movements of vehicle occupants, which too Movements of the display unit and / or the information projector to lead, can be the clean and wobble-free presentation of visual information be guaranteed. Especially with systems where several separate and independent of each other Positioned components are required, especially the Informafionsprojektor on the one hand, and the display unit on the other hand, can on the Image display disturbing Influence of relative movements of these components eliminated each other become.
Der Informationsprojektor ist bevorzugt als LED (light-emitting diode)-Projektor ausgebildet. Bei diesen Projektoren strahlen LED-Flächenstrahler beispielsweise durch ein LCD (liquid crystal display) hindurch und erzeugen so entsprechende Bilddaten. Diese werden dann auf die Anzeigeeinheit projiziert. Im Vergleich zu Laser-Projektoren ist somit keine aufwändige Ablen kung der Laserstrahlen erforderlich und dadurch eine weitere Fehlerquelle im Hinblick auf eine ungenaue und unpräzise Anzeige nicht vorhanden.Of the Information projector is preferably designed as a LED (light-emitting diode) projector. For example, with these projectors, LED panel radiators shine through an LCD (liquid crystal display) through and produce so corresponding image data. These are then displayed on the display unit projected. Compared to laser projectors is thus no time consuming Ablen effect the laser beams required and thus another source of error not available in view of an inaccurate and imprecise indication.
Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit aus einem flexiblen Material ausgebildet, welches im krafteinwirkungsfreien Zustand formsteif frei aufstellbar und bewegbar ist. Die Anzeigeeinheit ist vorteilhafterweise aus einem bei einer Krafteinwirkung reversibel verformbaren, insbesondere selbständig reversibel verformbaren Material, ausgebildet. Im Vergleich zu herkömmlichen Leinwänden, welche aus dünnen Folien oder dergleichen ausgebildet sind, und selbständig nicht frei aufstellbar sind, kann eine derartig ausgebildete Anzeigeeinheit ohne zusätzliche Rahmenelemente oder dergleichen aufgestellt werden und es sind keine weiteren Befestigungen dahingehend erforderlich, dass diese Anzeigefläche auch formsteif dauerhaft so bestehen bleibt. Dennoch ist das Material bevorzugt so gewählt, dass bei einer Krafteinwirkung eine Verformbarkeit gegeben ist. Insbesondere beim unbeabsichtigten Stoßen gegen diese Anzeigeeinheit kann dadurch die Verletzungsgefahr einerseits und die Beschädigung und Zerstörung dieser Anzeigeeinheit andererseits verhindert werden. Bevorzugt ist beispielsweise ein Material wie Schaumstoff oder dergleichen für die Anzeigeeinheit vorgesehen. Derartige Materialien gewährleisten das Anforderungsprofil im Hinblick auf eine freie selbständige Aufstellbarkeit, insbesondere vertikale Aufstellbarkeit, ohne dass die Anzeigeeinheit in sich zusammenfallen würde oder umkippen würde, und gewährleistet andererseits eine ausreichende Elastizität im Hinblick auf eine unvorhergesehene Krafteinwirkung. Darüber hinaus ist bei solchen Materialien gewährleistet, dass sie nach einer derartigen Krafteinwirkung selbständig und reversibel wieder ihre ursprüngliche Formgebung im Wesentlichen einnehmen.Preferably, the display unit is formed of a flexible material which is dimensionally free to set up and move in the force-free state. The display unit is advantageously formed from a reversibly deformable by a force, in particular self-reversibly deformable material. Compared to conventional screens, which are formed from thin films or the like, and are not independently set up independently, such a display unit can be set up without additional frame elements or the like and there are no further fasteners to the effect required that this display surface and dimensionally stable so persists. Still, that's the mate Rial preferably chosen so that when a force is deformed. In particular, the accidental bumping against this display unit, the risk of injury on the one hand and the damage and destruction of this display unit can be prevented on the other hand. For example, a material such as foam or the like is preferably provided for the display unit. Such materials ensure the requirement profile in terms of a free self-erection, in particular vertical Aufstellbarkeit without the display unit would collapse or would tip over, and on the other hand ensures sufficient elasticity in terms of an unforeseen force. In addition, it is ensured with such materials that they independently and reversibly resume their original shape substantially after such a force.
In vorteilhafter Weise ist die Einrichtung zur Bildstabilisierung zur kontaktlosen Detektion der Relativbewegung zwischen der Anzeigeeinheit und dem Informationsprojektor ausgebildet. Auch über relativ große Distanzen kann somit eine zuverlässige Detektion gewährleistet werden und es müssen keine verbindenden Komponenten, welche störend im Fahrzeug wirken, ausgebildet werden. Nicht zuletzt wirkt sich dies auch positiv auf die Platzverhältnisse aus. Auch kann dadurch eine Einschränkung des Komforts und der Sicht auf die Anzeigeeinheit verhindert werden.In Advantageously, the device for image stabilization to contactless detection of the relative movement between the display unit and the information projector trained. Even over relatively long distances can thus be a reliable Detection guaranteed be and have to no connecting components which interfere with the vehicle trained become. Last but not least, this also has a positive effect on the space available. Also, this can be a limitation comfort and visibility of the display unit.
Die Einrichtung zur Bildstabilisierung umfasst zumindest eine IR (Infrarot)-Sende-/Empfangseinheit, welche zur Abtastung von zumindest zwei an der Anzeigeeinheit angeordneten Markerelemente ausgebildet ist. Die Bewegung der Anzeigeeinheit relativ zum Informationsprojektor kann dadurch sehr präzise bestimmt werden und dadurch eine sehr genaue Bildstabilisierung ermöglicht werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass anstatt oder zusätzlich ein optischer Bildaufnehmer angeordnet ist, welcher die Relativbewegung der Anzeigeeinheit detektieren kann. Dieser ist bevorzugt zur Aufnahme der Markerelemente ausgebildet. Über einen Soll-Ist-Vergleich und den daraus resultierenden Korrekturmöglichkeiten über ein Linsensystem oder des Bildmaterials kann in einer Steuereinheit und/oder einem Videoprozessor eine entsprechende Korrektur zur Bildstabilisierung durchgeführt werden.The Device for image stabilization comprises at least one IR (infrared) transmission / reception unit, which is arranged to scan at least two on the display unit Marker elements is formed. The movement of the display unit relative to the information projector can be determined very precisely and thereby a very accurate image stabilization will be possible. It can also be provided that instead of or in addition to optical image sensor is arranged, which the relative movement the display unit can detect. This is preferred for inclusion the marker elements formed. about a target-actual comparison and the resulting correction options on a Lens system or the picture material may be in a control unit and / or a video processor a corresponding correction for image stabilization carried out become.
Die Markerelemente sind bevorzugt an gegenüberliegenden Randbereichen der Anzeigeeinheit angeordnet. Durch eine derartige Anordnung kann die Bewegung der gesamten Anzeigeeinheit und nicht nur von lokalisierten Teilbereichen detektiert werden. Bestmöglich kann dadurch die Bewegung der Anzeigeeinheit als Ganzes detektiert und für die Bildstabilisierung berücksichtigt werden. Darüber hinaus wird durch eine solche Anordnung der Markerelemente eine größtmögliche freie Fläche der Anzeigeeinheit als Anzeigefläche gewährleistet. Störende Markerelemente bei der Betrachtung der visuell dargestellten Informationen auf der Anzeigeeinheit sind dadurch nicht vorhanden.The Marker elements are preferably on opposite edge regions arranged the display unit. By such an arrangement can the movement of the entire display unit and not just localized Subareas are detected. This is the best way to move the display unit as a whole detected and taken into account for the image stabilization become. About that In addition, such an arrangement of the marker elements becomes a greatest possible free area the display unit as a display area guaranteed. disturbing Marker elements when viewing the visual information on the display unit are therefore not available.
Die Markerelemente können als Markersystem ausgebildet sein und bevorzugt am Umfang der Anzeigeeinheit umlaufend, beispielsweise äquidistant, angeordnet sein. Das Markersystem mit den mehreren Markerelementen umrahmt dann quasi die Anzeigeeinheit. Dadurch können auch Korrekturen über den Krümmungsradius der Anzeigeeinheit und insbesondere einer Anzeigefläche ermittelt werden.The Marker elements can be designed as a marker system and preferably on the periphery of the display unit circulating, for example equidistantly, be arranged. The marker system with the several marker elements then framed virtually the display unit. This can also make corrections over the radius of curvature the display unit and in particular a display area determined become.
Die Anzeigeeinheit ist in bevorzugter Weise zur Betrachtung der anzuzeigenden Informationen positionsveränderlich angeordnet. So kann eine drehbare und/oder schwenkbare und/oder verschiebbare Anordnung vorgesehen sein. Abhängig davon, von wo aus eine Betrachtung erfolgt und somit wo ein Fahrzeuginsasse zur Betrachtung der visuellen Informationen sitzt, kann die Anzeigeeinheit diesbezüglich optimal positioniert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinheit so verschoben oder geschwenkt oder versenkt wird, dass sie bei Nichtbenutzung aufgeräumt ist und platzsparend verstaut ist. The Display unit is preferably for viewing the display Information positionally changeable arranged. Thus, a rotatable and / or pivotable and / or slidable arrangement may be provided. Depending on where from one Contemplation takes place and thus where a vehicle occupant for viewing the visual information sits, the display unit can optimally in this regard be positioned. It can also be provided that the display unit so moved or panned or sunk that when not in use cleaned up is and is stowed away to save space.
Die Anzeigeeinheit kann eine unebene Anzeigefläche aufweisen, welche beispielsweise konkav oder konvex gekrümmt sein kann. Der Informationsprojektor weist in vorteilhafter Weise eine Einheit zur Verzerrungskorrektur auf, mit welcher die auf einer derartig unebenen Anzeigefläche anzuzeigenden Informationen im Hinblick auf eine scharfe und verzerrungsfreie Anzeige ermöglicht wird. Durch diese Ausgestaltung kann die Verwendung verschiedenster Anzeigeeinheiten mit unterschiedlichsten Anzeigeflächen gewährleistet werden, wodurch auch eine platzsparende und multifunktionale Nutzung von Komponenten im Fahrzeug gewährleistet ist.The Display unit may have an uneven display area, which, for example curved concave or convex can be. The information projector points in an advantageous manner a distortion correction unit with which the on a such uneven display area information to be displayed with a view to a sharp and distortion-free Display allows becomes. By this configuration, the use of various Guaranteed display units with a variety of display surfaces which also makes a space-saving and multifunctional use ensured by components in the vehicle is.
Die Anzeigeeinheit ist bevorzugt an einem zwischen den Vordersitzen angeordneten Auflageelement, insbesondere einer Armlehne oder einer Mittelkonsole, angeordnet. Die Anzeigeinheit kann dabei in diesem Auflageelement integriert sein und kann bei einer Nichtverwendung als Anzeigeeinheit als Armauflage oder sonstige Ablage verwendet werden. Wird ein Teil dieses Auflageelements dann für die Anzeige von visuellen Informationen benötigt, kann dieses dann als Anzeigeeinheit beispielsweise nach hinten geschwenkt werden und dient dann als Objekt, auf das die Informationen projiziert werden können. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinheit bei Nichtverwendung in das Auflageelement versenkt oder eingeschoben werden kann und dann darin verstaut ist. Als Anzeigeeinheit kann dabei auch eine zusammengeklappte oder zusammengerollte Teileinheit vorgesehen sein, welche beim Herausnehmen und Aufspannen selbständig expandierend ausgebildet ist. Schaumstoffelemente oder sich selbständig aufblasende Objekte können diesbezüglich vorgesehen sein.The display unit is preferably arranged on a support element arranged between the front seats, in particular an armrest or a center console. The display unit can be integrated in this support element and can be used when not in use as a display unit as an armrest or other storage. If a part of this support element is then required for the display of visual information, this can then be pivoted as a display unit, for example, to the rear and then serves as an object on which the information can be projected. It can also be provided that the display unit can be sunk or not inserted into the support element when not in use then stowed in it. As a display unit can also be provided a collapsed or rolled-up subunit, which is formed independently expanding during removal and clamping. Foam elements or self-inflating objects can be provided in this regard.
Der Informationsprojektor ist bevorzugt im Bereich der im Fondbereich ausgebildeten Sitze angeordnet. Eine Positionierung auf einer Hutablage kann dabei vorgesehen sein. Der Informationsprojektor kann in dieser Ablage bewegbar angeordnet sein und insbesondere versenkbar sein. Bei Nichtverwendung kann somit der Informationsprojektor vor Staub oder Sonneneinstrahlung geschützt werden. Der Informationsprojektor und die Anzeigeeinheit sind bevorzugt als separate Komponenten an verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs angeordnet. Bevorzugt ist die Projektionsvorrichtung so angeordnet, dass sie für Insassen auf Rücksitzen des Fahrzeugs ausgebildet ist und für diese rückwärtig positionierten Fahrzeuginsassen die visuelle Informationsbetrachtung durchführen können.Of the Information projector is preferred in the area of the rear area arranged seats arranged. A positioning on a parcel shelf can be provided. The information projector can work in this Shelf be movably arranged and in particular be retractable. When not in use, the information projector can be protected from dust or Solar radiation protected become. The information projector and the display unit are preferable as separate components on different components of the vehicle arranged. Preferably, the projection device is arranged so that she for Inmates on back seats is formed of the vehicle and for this rearward positioned vehicle occupants to perform the visual information viewing.
Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit zumindest bereichsweise vor einem Airbag angeordnet. Der Airbag kann unmittelbar an der Anzeigeeinheit angeordnet, insbesondere in die Anzeigeeinheit integriert sein. Vorteilhafter Weise ist die Anzeigeinheit so ausgebildet, dass sie im Auslösefall des Airbags durch diesen verformbar ist. Die Expansion des Airbags wird somit durch die Anzeigeinheit nicht behindert. Insbesondere dann, wenn die Anzeigeeinheit an Stellen angeordnet ist, an welchen im Falle eines Unfalls ein Fahrzeuginsasse anstoßen könnte, kann dadurch eine erhöhte Sicherheit gewährleistet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinheit ein oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, welche im Falle einer Airbagauslösung einfach und zuverlässig aufbrechen und die freie weitere Expansion des Airbags ermöglichen.Prefers is the display unit at least partially in front of an airbag arranged. The airbag can be arranged directly on the display unit, be integrated in particular in the display unit. Favorable Way the display unit is designed so that they are in the case of triggering the Airbags deformed by this. The expansion of the airbag will thus not hindered by the display unit. In particular, then when the display unit is located at locations where In the event of an accident, a vehicle occupant could trigger an increased safety guaranteed become. It can also be provided that the display unit a or more predetermined breaking points, which in the case of airbag deployment easy and reliable break open and allow the free further expansion of the airbag.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings. It demonstrate:
In
Das
Fahrzeug
Des
Weiteren weist die Projektionsvorrichtung
Der
Informationsprojektor
Darüber hinaus
umfasst der Informationsprojektor
Der
Einrichtung
Durch
diese Ausgestaltung kann die zuverlässige und stets wackelfreie
Anzeige der visuellen Informationen auf der Anzeigeeinheit
Der
Informationsprojektor
Die
Anordnung des Informationsprojektors
Wie
aus der Darstellung in
Die
Anzeigeeinheit
Neben
der gezeigten Ausführung
und Anordnung der Anzeigeeinheit
In
Das
optische System
Die
von dem Bildaufnehmer detektierten Informationen werden an eine
Steuereinheit
In
Im
Bereich einer Schalttafel
In
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