CN117157970A - 具有数字投影单元的机动车和用于运行机动车的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种机动车(10)，所述机动车具有用于将图形或字样信息投影到投影表面(18)上的至少一个数字投影单元(12、14)，所述至少一个数字投影单元(12、14)与机动车(10)的监控电路(20)连接，以便投影图形或字样信息、评估所述图形或字样信息的图像记录和基于所评估的图像记录改变由数字投影单元(12、14)在投影表面(18)上对图形或字样信息的投影。根据本发明的机动车(10)的特征在于，所述数字投影单元(12、14)构造用于，如果对图像记录的评估的结果为，所述图形或字样信息在投影表面(18)上的投影关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变，则再调整所述图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真。

Description

具有数字投影单元的机动车和用于运行机动车的方法
技术领域
本发明涉及一种具有至少一个数字投影单元的机动车，该数字投影单元用于将图形或字样信息投影到投影表面上。所述至少一个数字投影单元连接到机动车的监控电路，以便投影图形或字样信息、评估所述图形或字样信息的图像记录并且基于所评估的图像记录通过数字投影单元改变图形或字样信息在投影表面上的投影。本发明还涉及一种用于运行这种机动车的方法。
背景技术
这种机动车例如由DE 10 2010 034 853 A1已知。在这种已知的机动车中，投影仪连接到机动车的监控电路，以便将由监控电路实时确定的信息投影为图形或字样信息。传统上显示在机动车的仪表板上的任何信息都可以被视为是这样的信息。特别是使用路面、墙壁等作为投影面。机动车的前照灯和/或至少一个尾灯构成数字投影仪，以便使得所确定的信息在由前照灯照射的面上可见。通过用于检测投影表面的亮度并借助检测到的亮度来控制投影图形或字样信息的光强的装置促进了驾驶员对所投影的信息的可靠感知。根据投影表面与投影仪的距离以及投影表面的反射能力，应当保证良好的可视性。作为用于检测亮度的装置设置有用于识别交通标志的摄像机结合用于由摄像机所提供的图像的图像评估系统。
上述方式适应于机动车的驾驶员对投影的可识别性。在机动车中的数字环境投影中，投影仪在机动车组装时被唯一地调设并且之后不再改变。随着机动车的运行时间可能出现投影的偏差，这是非期望的并且妨碍投影的整体印象或可识别性。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车，在所述机动车中安装的数字投影单元能够实现随着机动车的运行时间和使用而不具有质量损失的投影。
另一目的是提供一种用于运行具有根据本发明的投影单元的机动车的方法。
所述目的通过一种具有至少一个数字投影单元的机动车来实现，所述数字投影单元用于将图形或字样信息投影到投影表面上，其中，所述至少一个数字投影单元与机动车的监控电路连接，以便投影图形或字样信息、评估所述图形或字样信息的图像记录和基于所评估的图像记录改变由数字投影单元在投影表面上对图形或字样信息的投影。作为信息，可以考虑任何具有灯光效果的信息、例如具有制造商标志的信息。作为信息，也可以考虑如下信息，所述信息一般显示在机动车的显示装置上。
所述机动车的特征在于，所述数字投影单元构造用于，如果对图像记录的评估的结果为，所述图形或字样信息在投影表面上的投影关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变，则再调整所述图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真。
关于位置和/或尺寸和/或失真的一个或多个显示标准再调整图形或字样信息的投影考虑到如下情况：随着机动车的运行时间可能出现投影的偏差，从而所述显示标准中的至少一个显示标准改变。这种偏差可能例如由投影单元位置的轻微的机械变化引起，所述变化可以例如由车辆运行期间的持续振动导致。
在此，根据本发明的机动车利用如下事实：数字投影单元能够在一定限度内使由该数字投影单元投影的信息定向。从而图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真可以通过数字地移动或缩放要显示的内容来调整，只要其位于整个投影面之内。符合目的地，为此，在机动车的交付状态下未充分利用理论上可能的最大投影面，以便能够在后续对投影进行数字的再调整。
为此符合目的的是，所述监控电路构造用于经由所述至少一个数字投影单元将测试图像投影到投影表面上，所述测试图像作为图像记录被评估。根据该实施方案，数字投影单元针对确定的、特别是短的时间段产生数字测试图像，该数字测试图像以图像采集单元(例如摄像机)采集，并且被提供给监控电路。然后，监控电路确定测试图像的图像记录是否具有以下结果：测试图像的信息在投影表面上的投影已经关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变。由此可以例如确定投影与车辆的距离和/或定向或投影的尺寸是否已经改变。如果机动车具有两个或更多个投影单元，所述两个或更多个投影单元例如在不同侧产生相同的投影，则可以确定关于所述多个投影是否存在对称问题。
符合目的地规定，所述图形或字样信息由至少两个数字投影单元产生，所述至少两个数字投影单元分别投影部分图像。特别地，各部分图像可以至少部分地重叠。备选地，各部分图像也可以彼此相邻，其中，所述两个部分图像可以经由空隙彼此间隔开。所述两个图像还可以这样彼此相邻，使得所述两个图像彼此互补并且给予观察者唯一一个图像或唯一一个字样信息的印象。在这些情况下，各部分图像中的一个部分图像与目标规定的偏差特别明显，因为在重叠的情况下可能在重叠区域中出现不锐利的投影。如果各部分图像彼此互补，则投影的偏差明显引起如下感知：图形或字样信息是被组合的。
另一种符合目的的实施方案规定，所述图像记录由机动车的至少一个摄像机产生。原则上可以考虑安装在机动车中的任何摄像机、例如在外后视镜中的摄像机、在挡风玻璃中的摄像机、在后部上的摄像机(倒车摄像机)等。借助在机动车中存在的一个或多个摄像机可以采集在投影表面上产生的图形或字样信息并与(例如已存储的)目标值进行比较，以便确定位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准是否相对于相应的目标值发生改变。
根据本发明的机动车还可以构造为从用户终端设备读入图像记录。由此，所描述的方式也可以在不具有车辆自身的摄像机的机动车中使用。所述用户终端设备例如可以是智能手机、平板电脑等。由用户终端设备记录的图像记录由机动车经由(接触式或无线)接口读入，其中，监控单元执行上面描述的确定：图形或字样信息在投影表面上的投影是否已经关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变。
本发明还提出一种用于运行如上所述的机动车的方法。所述方法包括以下步骤：评估图像记录；以及如果对图像记录的评估的结果为，所述图形或字样信息在投影表面上的投影关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变，则由数字投影单元再调整所述图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真。所述方法具有与上面结合根据本发明的机动车所描述的相同优点。
在所述方法的一种符合目的的实施方案中，所述监控电路经由所述至少一个数字投影单元将测试图像投影到投影表面上，所述测试图像作为图像记录被评估。
在另一种符合目的的实施方案中，所述图形或字样信息由至少两个数字投影单元产生，所述至少两个数字投影单元分别投影部分图像。
再调整图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真的步骤包括计算：必须以何种方式改变位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准，以便实现相应的目标值。由此导出相应的控制参数，然后将所述控制参数用于由数字投影单元对投影的数字的再调整或数字的校正。
附图说明
下面参考附图借助于实施例更详细地描述本发明。
唯一的图1示出根据本发明的机动车的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的机动车10的示意性框图。在所示的示例性实施例中，机动车10包括第一数字投影单元12、第二数字投影单元14和监控电路20。数字投影单元12、14中的每个数字投影单元包括例如以投影仪或微透镜阵列的形式的用于输出图形或字样信息的单元。第一数字投影单元12和第二数字投影单元14可以技术上相同地构造。然而，第一数字投影单元12和第二数字投影单元14也可以不同地构造。监控电路20包括计算单元24和摄像机22。在本实施例中，监控电路20还包括可选的通信接口26以用于与外部用户终端设备通信。外部用户终端设备(除了未示出的其他组件之外)包括外部摄像机28。
在本实施例中包括第一数字投影单元12和第二数字投影单元14的投影单元在投影表面18上产生图形或字样信息。所述图形或字样信息可以是制造商标志。所述图形或字样信息备选地可以是一般显示在机动车10的显示单元(未示出)上的任何信息。当图形或字样信息的投影产生在车辆旁边、前面或后面的地面上时，投影表面18相对于车辆例如处于限定的距离中。然而，投影表面也可以是墙壁、例如车库墙壁。
根据要从投影单元12、14投影到投影表面18上的信息，第一数字投影单元12和第二数字投影单元14可以安装在机动车的合适的部件中、例如外后视镜、车门下围板或任何其他组件中。特别地，第一和第二数字投影单元12、14还可以设置在前部区域中，例如集成到前照灯中，或者设置在后部区域中。
在本实施例中，第一数字投影单元12在此产生图形或字样信息的第一部分信息，所述第一部分信息投影在投影表面18的第一部分表面18A中。由第一数字投影单元12发出的图形或字样部分信息的光传播方向以附图标记32标识。以相应的方式，第二数字投影单元14投影图形或字样信息的第二部分信息，所述第二部分信息投影在投影表面18的第二部分表面18B中。由第二数字投影单元12、14发出的图形或字样部分信息的光传播方向以附图标记34标识。
如图1所示，第一和第二部分表面18A、18B具有重叠区域30，从而第一和第二数字投影单元的投影需要彼此精确地对准，使得在重叠区域产生清晰锐利的图像。在未示出的备选实施方案中，第一部分表面18A和第二部分表面18B不需要重叠，所述第一部分表面和第二部分表面可以例如彼此接触或(有或没有间隙地)彼此相邻。
监控电路20的计算单元24构造用于评估由数字投影单元12、14在投影表面18上产生的图形或字样信息的图像记录。为此目的，监控电路20的计算单元24可以选择性地采用车辆内部的摄像机22或外部摄像机28的图像记录。备选地，也可以处理车辆内部的摄像机22和车辆外部的摄像机28的图像评估。
通过评估借助于摄像机22和/或车辆外部的摄像机28记录的图像记录，现在可以通过监控电路20的计算单元24确定在投影表面18上的图形或字样信息的投影关于预定的显示标准是否正确或(随着机动车的运行时间而)改变。相关的显示标准是第一部分表面和第二部分表面18A、18B的投影的相应位置和/或在部分表面18A、18B中呈现的部分信息的相应尺寸和/或相应失真。
如果对图像记录的评估表明，整体的图形或字样信息的投影或各部分信息中的一个部分信息(所述部分信息在相应的第一或第二部分表面18A、18B上输出)中的投影与参考投影相比发生了改变，则进行重新计算：必须以何种方式调整投影，以便在位置和/或尺寸和/或失真方面与相应的目标值相对应。在由计算单元24确定相应的校正参数后，调整在作为整体的投影区域18中的图形或字样图像信息的位置和/或尺寸和/或失真，或调整相应的部分信息的位置和/或尺寸和/或失真，这引起在第一和/或第二部分表面18A、18B中的相应改变。
技术上这可以例如通过如下方式实现：数字投影单元能够通过数字地移动要显示的内容来调整要产生的图形或字样信息的位置，只要移动发生在技术上可能的整个投影面内。因此，当组装车辆时，包括第一数字投影单元12和第二数字投影单元14的投影仪这样调设，使得不充分利用技术上最大可能的显示区域。这为通过数字的再调整来校正随着车辆的运行时间可能出现的偏差创造了空间。
优选地使用数字的测试图像作为图像记录，所述测试图像针对预定的时间段由计算单元作为要输出的信息传输给第一和第二数字投影单元12、14。然后如所描述的，由监控电路20的计算单元24随后对借助于车辆内部的摄像机22和/或车辆外部的摄像机28记录的图像记录进行评估。然后所述计算单元必要时计算所需的校正参数，使得满足在相应的部分图像的位置和/或尺寸和/或失真方面的显示标准。
在未示出的另一种实施变型方案中，所描述的方式也可以用在仅具有唯一一个投影单元的机动车中。例如，可以在投影随时间改变其相对于车辆的距离和/或方向的情况下存在投影的改变。
在另一种未示出的实施变型方案中，示例性地两个投影单元12、14的所述两个部分表面18A、18B也不需要在内容方面彼此相关。则例如第一数字投影单元12可以在车辆左侧的第一部分表面上显示第一信息，并且第二数字投影单元14可以在车辆右侧的第二部分表面上显示第二信息、例如相同的信息。如果出现对称问题，则可以以所描述的方式进行数字化的再调整，所述对称问题可能通过相应的图像评估而出现，例如由于相对于车辆的距离改变或尺寸改变和/或出现失真而引起。
附图标记列表
10机动车
12第一数字投影单元
14第二数字投影单元
18投影表面
18A 第一部分表面
18B 第二部分表面
20 监控电路
22摄像机
24计算单元
26通信接口
28外部摄像机
30第一和第二部分表面18A、18B的重叠区域
32投影单元12的光传播方向
34投影单元14的光传播方向

Claims (10)

1.一种机动车(10)，所述机动车具有用于将图形或字样信息投影到投影表面(18)上的至少一个数字投影单元(12、14)，所述至少一个数字投影单元(12、14)与机动车(10)的监控电路(20)连接，以便投影图形或字样信息、评估所述图形或字样信息的图像记录和基于所评估的图像记录改变由数字投影单元(12、14)在投影表面(18)上对图形或字样信息的投影，其特征在于，所述数字投影单元(12、14)构造用于，如果对图像记录的评估的结果为，所述图形或字样信息在投影表面(18)上的投影关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变，则再调整所述图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真。
2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述监控电路(20)构造用于经由所述至少一个数字投影单元(12、14)将测试图像投影到投影表面(18)上，所述测试图像作为图像记录被评估。
3.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，所述图形或字样信息由至少两个数字投影单元(12、14)产生，所述至少两个数字投影单元分别投影部分图像。
4.根据权利要求3所述的机动车，其特征在于，所述部分图像至少部分地重叠。
5.根据权利要求4所述的机动车，其特征在于，所述部分图像彼此相邻。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车，其特征在于，所述图像记录由所述机动车的至少一个摄像机产生。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车，其特征在于，所述图像记录从用户终端设备读入。
8.一种用于运行机动车(10)的方法，所述机动车具有用于将图形或字样信息投影到投影表面(18)上的至少一个数字投影单元(12、14)，所述至少一个数字投影单元(12、14)与机动车(10)的监控电路(20)连接，以便投影图形或字样信息、评估所述图形或字样信息的图像记录和基于所评估的图像记录改变由数字投影单元(12、14)在投影表面(18)上对图形或字样信息的投影，所述方法包括以下步骤：
a)评估图像记录；
b)如果对图像记录的评估的结果为，所述图形或字样信息在投影表面(18)上的投影关于位置和/或尺寸和/或失真的显示标准中的至少一个显示标准相对于相应的目标值改变，则由数字投影单元(12、14)再调整所述图形或字样信息的位置和/或尺寸和/或失真。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述监控电路(20)经由所述至少一个数字投影单元(12、14)将测试图像投影到投影表面(18)上，所述测试图像作为图像记录被评估。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述图形或字样信息由至少两个数字投影单元(12、14)产生，所述至少两个数字投影单元分别投影部分图像。
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