CN113119849A - 投影装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于设置于车辆的车门的投影装置及其控制方法。上述的投影装置包括照明光源、投影显示装置以及控制器。照明光源用于提供照明光束。投影显示装置配置在照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换成投影光束。控制器耦接投影显示装置。控制器依据车门的开启动作决定此车门是第一车门还是第二车门，并且对应地使投影光束显示影像。本发明能够因应投影装置不同的装设位置而投影适当的画面。

Description

投影装置及其控制方法
技术领域
本发明关于一种投影技术，且特别是关于一种投影装置及其控制方法。
背景技术
目前许多车辆都有装设迎宾灯(Puddle lamp)作为辅助照明用途，让上、下车的人能够注意地面状况，避免误踩危险地形或是脏污。为了美观、品牌展现或指示功能，部分的迎宾灯发出的光束还会在地面上形成图案或影像。然而，由于车辆具有左右不同开启方向的车门，因此如果欲提供上、下车的乘客或驾驶最佳化的观赏体验，左右车门便希望对应左右方向的不同而对应投射具有相同显示效果的影像内容。
然而在现有技术中，出于成本的考量，迎宾灯的结构设计都十分简单，因此在产品设计的物料清单(Bill Of Materials,BOM)和迎宾灯产线设计时会分为针对左边车门用的迎宾灯的产线以及针对右边车门用的迎宾灯的产线，其个别料号也会不同，因此造成生产、库存甚至日后维修的负担。如此如何提出一个结构简单、低成本并且具有兼用性的车用投影显示装置就成为克服的议题之一。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种投影装置及其控制方法，应用于车辆的车门上，能够因应不同的装设位置而投影适当的画面。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提出一种投影装置，用于设置于车辆的车门，投影装置包括照明光源、投影显示装置以及控制器。照明光源用于提供照明光束。投影显示装置配置在照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换成投影光束。控制器耦接投影显示装置，依据所在的车门的开启动作决定此车门是第一车门还是第二车门，并且对应地使投影光束显示影像。
为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的另一实施例提出一种投影装置的控制方法。投影装置用于设置于车辆的车门，控制方法包括以下步骤：感应车门的开启动作以产生车门开启信号；以及根据车门开启信号来决定车门是第一车门还是第二车门以对应地投影影像。
基于上述，本发明实施例的投影装置及其控制方法可以感应车门的开启来选择投影第一影像或调整后影像，因此不同位置的车门都可共用相同的投影装置，达到降低生产成本以及简化备料的功效。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种车门开启时投影装置的作用示意图。
图2是依照本发明的一实施例的一种投影装置的方块示意图。
图3A是依照本发明的另一实施例的一种不同视角的投影效果的示意图。
图3B是图3A的不同视角的投影效果的调整示意图。
图4是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的方块示意图。
图5是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的方块示意图。
图6是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的控制方法的流程图。
附图标记列表
100、100L、100R、100’、200：投影装置
102：车辆
104：车门
104L：左边车门
104R：右边车门
110、210：投影模块
112：照明光源
114、220：投影显示装置
116：光阀模块
120：控制器
130：方向感测器
140：储存器
150：车用通信界面
230：传动装置
240：遮罩
300：控制方法
DS：车门开启信号
G：投影平面
IB：照明光束
IM1：第一影像
IM2：调整后影像
PB：投影光束
S310～S340：控制方法的步骤。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是依照本发明的一实施例的一种车门开启时投影装置的作用示意图。请参照图1，投影装置100用于设置具有多个车门104的车辆102上。投影装置100的电力来自车辆102，并且可以借由车门104开启的动作而启动。当车门104被打开时，投影装置100自动开启投影功能且将画面投影于投影平面G上，例如投影一段影片或者一或多张图片。在图1中，投影平面G为地面。本实施例的投影装置100除了提供投影功能跟眩丽的光影效果外，还可以对应车门104在车辆102的位置来调整画面的内容，使得投影装置100不管设置在哪个车门都可以投影出对乘客来说是最适合观看角度的内容。
以下将进一步说明投影装置100的实施方式。
图2是依照本发明的一实施例的一种投影装置的方块示意图。请参照图2，投影装置100至少包括投影模块110以及控制器120，其中投影模块110包括照明光源112与投影显示装置114。照明光源112用于提供照明光束IB。投影显示装置114配置在照明光束IB的传递路径上，用于将照明光束IB转换成投影光束PB。控制器120耦接(电连接)投影显示装置114，依据投影装置100所在车门104的开启动作决定车门104是第一车门还是第二车门，并且对应地使投影光束PB显示一影像。详细而言，控制器120耦接投影显示装置114，依据投影装置100所在车门104的开启动作决定车门104是第一车门还是第二车门，并且对应地使投影显示装置114投射投影光束PB显示第一影像或调整后影像，其中，第一影像与调整后影像相同。举例来说，第一车门与第二车门位于车辆102的不同侧，例如第一车门是车辆102的左边车门而第二车门是车辆102的右边车门。当投影装置100设置于第一车门时投影第一影像，且当投影装置100设置于第二车门时投影调整后影像。第一影像与调整后影像的显示内容分别投影于第一车门与第二车门的邻近下方位置，并且对从第一车门下车的观看者来说，以及从第二车门下车的观看者来说，第一影像与调整后影像的显示内容相同。
图3A是依照本发明的另一实施例的一种不同视角的投影效果的示意图。请搭配图1与图2，且参照图3A，当投影装置100配置在左边车门104L(例如上述的第一车门)时以投影装置100L表示，当投影装置100配置在右边车门104R(例如上述的第二车门)时以投影装置100R表示。为了提供美观以及视觉上的直观效果，投影装置100L所投影的第一影像IM1与投影装置100R投影的调整后影像IM2相同。例如，相对于车辆102，调整后影像IM2相同于第一影像IM1。详细而言，第一影像IM1的影像资料借由投影装置100R的调整功能，将第一影像IM1的影像资料进行调整(例如镜像翻转或旋转180度)后，形成调整后影像IM2，再借由投影装置100R投影出去。简言之，第一影像IM1是给由左边车门104L下车的乘客观看的影像，调整影像IM2是给由右边车门104R下车的乘客观看的影像。对从左边车门104L下车的乘客以及从右边车门104R下车的乘客来说，两边看到的影像一样。在其他实施例中，控制器120可以依据车门104的开启动作决定投影装置100是设置在左边车门104L还是右边车门104R，并对应地投影第一影像IM1或调整后影像IM2。
更具体而言，在图3A中，从左边车门104L下车的乘客看到第一影像IM1的文字是由左向右排列的文字「AMW」。如果投影装置100R也是投影第一影像IM1，那从右边车门104R下车的乘客会看到颠倒的文字。因此投影装置100R的控制器120会控制投影显示装置114显示调整后影像IM2，因此从右边车门104R下车的乘客能够得到相同的视觉效果，同样看到由左向右排列的文字「AMW」。第一影像IM1与调整后影像IM2相对于车辆102来说会呈现相同的影像效果。
图3B是图3A的不同视角的投影效果的调整示意图。参考图3B，投影装置100L配置在左边车门104L以及投影装置100R配置在右边车门104R。在本实施例中，投影显示装置114包括光阀模块116。光阀模块116包括数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)、硅基液晶面板(Liquid-crystal-on-silicon Panel,LCOS Panel)或是液晶面板(LiquidCrystal Panel,LCD)等空间光调变器的任一个。光阀模块116用于将照明光束IB转换为具有影像内容的投影光束PB。
投影装置100L的光阀模块116接收到第一影像IM1的影像资料(又称第一影像资料)时，在投影装置100L的光阀模块116上会呈现第一影像IM1。投影装置100R的光阀模块116若接收到相同的第一影像资料时，投影装置100R的光阀模块116则会呈现镜像的第一影像IM1或是对称的第一影像IM1。其原因为投影装置100L与投影装置100R分别在左边车门104L与右边车门104R配置的关系所造成的，也因此造成个别料号须设定为左边车门使用或右边车门使用，使得生产、库存甚至日后维修的负担。此外，也会造成乘客对影片、图片或者商标的方向产生困扰。
因此，透过本发明将要提供给投影装置100R的光阀模块116的影像资料预先补偿，例如将第一影像IM1旋转180度或者镜像调整第一影像IM1形成一调整影像的影像资料，并将此调整后影像的显示资料提供给投影装置100R的光阀模块116，则投影装置100R投影到投影平面G的调整影像IM2则会与第一影像IM1一致。但本发明不局限于此，不限制是设置于右边车门的投影装置100R的光阀模块116，在其他实施例中，设置于左边车门的投影装置100L的光阀模块116也可以做出调整影像。
在本实施例中，回到图2，投影装置100还包括方向感测器130。方向感测器130耦接控制器120，用于感测车门104的开启动作以产生车门开启信号。控制器120例如是中央处理单元(central processing unit,CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。方向感测器130例如是电子罗盘(compass)、磁力计(Magnetometer)、三轴陀螺仪(three axis gyroscope)或是三轴加速度计(three axis accelerometer)等感测装置，本发明对此不限制。当车门104被推开时，方向感测器130感应到车门104的移动方向而产生车门开启信号。控制器120可以根据车门开启信号决定车门104是左边车门104L还是右边车门104R。
在本实施例中，投影装置100还包括储存器140。储存器140可以是随机存取存储器(random access memory)、硬盘、快闪存储器(Flash)或任何可用来储存资料的储存装置。储存器140耦接控制器120与投影显示装置114，用于储存第一影像资料与调整后影像资料，其中第一影像资料或调整后影像资料的显示内容相同。在本实施例中，控制器120根据车门104的判断结果从储存器140读取第一影像资料或调整后影像资料，并控制投影显示装置114根据第一影像资料产生第一影像IM1，或者根据调整后影像资料产生调整后影像IM2。
在另一实施例中，储存器140储存一影像资料。控制器120根据车门104的判断结果从储存器读取该影像资料，并控制投影显示装置114根据相同的影像资料通过影像处理方式或是控制光阀模块116对应地产生第一影像IM1或调整后影像IM2。
图4是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的方块示意图。请参照图4，投影装置100’适用于图1与图3A的实施例，投影装置100’与投影装置100的实施方法相似，但投影装置100’包括耦接控制器120的车用通信界面150。车用通信界面150例如是标准的控制器区域网络(Controller Area Network，简称CAN)界面，但本发明不限于此。当乘客(包括驾驶)要开启车门104时，车辆102的车辆控制装置(未显示)会获得车门开启信号DS，而控制器120可以通过车用通信界面150自车辆控制装置接收车门开启信号DS，并且根据车门开启信号DS决定车门104是第一车门还是第二车门。车辆控制装置例如是车辆104的中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)或是其他控制装置。因此投影装置100’可以选择不安装方向感测器130，而是通过车用通信界面150接收车门开启信号DS。
图5是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的方块示意图。投影装置200适用于图1与图3的实施例，其实施方式与投影装置100相似，但投影装置200的投影模块210的结构与投影模块110不同。投影模块210包括照明源112、投影显示装置220与传动装置230，其中投影显示装置220包括具有透光图案的遮罩240。遮罩240配置在照明光束IB的传递路径上，照明光束IB穿透遮罩240的透光图案后形成投影光束PB。例如，投影显示装置220可以采用幻灯片方式来产生投影光束PB。
传动装置230耦接控制器120与投影显示装置220，例如包括马达、齿轮或皮带等等。传动装置230用于移动或转动遮罩240。在本实施例中，控制器120会控制传动装置230以使遮罩240旋转一个角度而对应产生第一影像IM1或调整后影像IM2。举例来说，如果控制器120判断投影装置200装设在左边车门104L，照明光束IB穿透遮罩240后形成第一影像IM1；如果投影装置200装设在右边车门104R，控制器120通过传动装置230将遮罩240在投影平面G上旋转180度，照明光束IB穿透旋转后的遮罩240而形成调整后影像IM2。在此，调整后影像IM2相同于第一影像IM1。
在另一实施例中，遮罩240具有多个透光图案以产生不同的投影画面，例如第一透光图案与第二透光图案。控制器120控制传动装置230以选择让遮罩240具有第一透光图案的部分或是具有第二透光图案的部分配置在照明光束IB的传递路径上。具体来说，如果控制器120判断投影装置200装设在左边车门104L，传动装置230例如通过抽取或滑动的方式让遮罩240的第一透光图案的部分位在照明光束IB的传递路径上。照明光束IB穿透第一透光图案形成第一影像IM1。如果控制器120判断投影装置200装设在右边车门104R，传动装置230例如通过抽取或滑动的方式让遮罩240的第二透光图案的部分位在照明光束IB的传递路径上。照明光束IB穿透第二透光图案形成调整后影像IM2。
特别说明的是，本发明不限于所例示的多个实施例，且实施例之间也允许有适当的结合。例如，在一实施例中，投影模块可以结合光阀模块116以及传动装置230与遮罩240以调整投影内容。
图6是依照本发明的另一实施例的一种投影装置的控制方法的流程图。可执行控制方法300的投影装置设置于车辆的一车门上，多个投影装置也可设置于多个车门上，因此控制方法300用于上述的实施例。在步骤S310中，感应至少一车门的开启动作以产生车门开启信号。接着，在步骤S320中，由控制器根据车门开启信号来决定所开启的车门是第一车门还是第二车门，以对应地投影影像。详言之，如果控制器的判断结果是第一车门则进行步骤S330，如果控制器的判断结果是第二车门则进行步骤S340。在步骤S330中，由控制器控制投影显示装置以投影第一影像。在步骤S340中，由控制器控制投影显示装置以投影调整后影像。第一影像与调整后影像相同。本领域具有通常知识者可以依据上述的实施例获得足够的建议、教示或说明，于此不再赘述。
综上所述，本发明实施例的投影装置及其控制方法可以装设于车辆的任一车门，并且感应车门的开启来对应投影影像，使得处于不同视角的乘客都能获得最佳化的观赏体应。此外，本发明所提出的投影装置结构简单，生产成本低，且具有极佳的应用弹性。
以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡是依照本发明权利要求书及说明书内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本发明的权利范围。另外，说明书中提及的”第一”、”第二”等用语，仅用以表示元件的名称，并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (16)

1.一种投影装置，其特征在于，用于设置于车辆的车门，所述投影装置包括照明光源、投影显示装置以及控制器，其中
所述照明光源用于提供照明光束；
所述投影显示装置配置在所述照明光束的传递路径上，用于将所述照明光束转换成投影光束；
所述控制器耦接所述投影显示装置，依据所述车门的开启动作决定所述车门是第一车门还是第二车门，并且对应地使所述投影光束显示影像。
2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，当所述车门是所述第一车门时，对应地使所述投影光束显示所述影像，所述影像是第一影像；当所述车门是所述第二车门时，对应地使所述投影光束显示所述影像，所述影像是调整后影像，其中所述第一影像与所述调整后影像是相同的。
3.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：
方向感测器，耦接所述控制器，用于感测所述车门的开启动作以产生车门开启信号，其中所述控制器根据所述车门开启信号决定所述车门是所述第一车门还是所述第二车门。
4.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：
车用通信界面，耦接所述控制器，其中所述控制器通过所述车用通信界面自所述车辆的车辆控制装置接收车门开启信号，并且根据所述车门开启信号决定所述车门是所述第一车门还是所述第二车门。
5.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：
传动装置，耦接所述控制器与所述投影显示装置，
其中所述投影显示装置包括具有透光图案的遮罩，所述照明光束穿透所述遮罩的所述透光图案后形成所述投影光束，
其中，所述控制器控制所述传动装置以使所述遮罩旋转一角度而对应产生所述影像。
6.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：
传动装置，耦接所述控制器与所述投影显示装置，
其中所述投影显示装置包括具有第一透光图案与第二透光图案的遮罩，
其中，所述控制器控制所述传动装置以选择让所述遮罩具有所述第一透光图案的部分或是具有所述第二透光图案的部分配置在所述照明光束的传递路径，其中所述照明光束穿透所述遮罩的所述第一透光图案后产生第一影像，且所述照明光束穿透所述遮罩的所述第二透光图案后产生调整后影像。
7.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：
储存器，耦接所述控制器与所述投影显示装置，用于储存第一影像资料与调整后影像资料；
其中，所述投影显示装置包括光阀模块，其中所述控制器根据判断结果从所述储存器读取所述第一影像资料或所述调整后影像资料，并控制所述投影显示装置根据所述第一影像资料产生所述第一影像或根据所述调整后影像资料产生所述调整后影像。
8.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括：
储存器，耦接所述控制器与所述投影显示装置，用于储存影像资料；
其中，所述投影显示装置包括光阀模块，其中所述控制器根据判断结果从所述储存器读取所述影像资料，并控制所述投影显示装置根据所述影像资料对应地产生所述第一影像或所述调整后影像。
9.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述第一车门与所述第二车门位于所述车辆的不同侧，以及
当所述投影装置设置于所述第一车门时投影所述第一影像，且当所述投影装置设置于所述第二车门时投影所述调整后影像，其中所述第一影像与所述调整后影像的显示内容分别投影于所述第一车门与所述第二车门的邻近下方位置。
10.一种投影装置的控制方法，其特征在于，所述投影装置用于设置于车辆的车门，所述控制方法包括：
感应所述车门的开启动作以产生车门开启信号；以及
根据所述车门开启信号来决定所述车门是第一车门还是第二车门，以对应地投影影像。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述车门是所述第一车门时，对应地显示所述影像，所述影像是第一影像；当所述车门是所述第二车门时，对应地显示所述影像，所述影像是调整后影像，其中所述第一影像与所述调整后影像是相同的。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述投影装置包括照明光源、具有透光图案的遮罩、传动装置以及控制器，其中所述投影装置投影所述第一影像或所述调整后影像的步骤包括：
通过所述照明光源提供照明光束，以及
通过所述控制器根据所述车门开启信号来控制所述传动装置旋转所述遮罩，以使所述照明光束穿透所述遮罩的所述透光图案后对应地产生所述第一影像或所述调整后影像。
13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述投影装置包括照明光源、具有第一透光图案与第二透光图案的遮罩、传动装置以及控制器，其中所述投影装置投影所述第一影像或所述调整后影像的步骤包括：
通过所述照明光源提供照明光束，以及
通过所述控制器根据所述车门开启信号来控制所述传动装置移动所述遮罩，以选择让所述遮罩具有所述第一透光图案的部分或是具有所述第二透光图案的部分配置在所述照明光束的传递路径，其中所述照明光束穿透所述遮罩的所述第一透光图案后产生所述第一影像，且所述照明光束穿透所述遮罩的所述第二透光图案后产生所述调整后影像。
14.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述投影装置包括投影显示装置、储存器以及控制器，其中所述投影装置投影所述第一影像或所述调整后影像的步骤包括：
通过所述控制器根据所述车门开启信号从所述储存器读取第一影像资料或调整后影像资料，并控制所述投影显示装置根据所述第一影像资料产生所述第一影像或根据所述调整后影像资料产生所述调整后影像。
15.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述投影装置包括投影显示装置、储存器以及控制器，其中所述投影装置投影所述第一影像或所述调整后影像的步骤包括：
通过所述控制器根据所述车门开启信号从所述储存器读取影像资料，并控制所述投影显示装置根据所述影像资料对应地产生所述第一影像或所述调整后影像。
16.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第一车门与所述第二车门位于所述车辆的不同侧，以及
当所述投影装置设置于所述第一车门时投影所述第一影像，且当所述投影装置设置于所述第二车门时，所述投影装置投影所述调整后影像，其中所述第一影像与所述调整后影像的显示内容分别投影于所述第一车门与所述第二车门的邻近下方位置。
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