DE102022124543A1

DE102022124543A1 - System und Verfahren zur Bereitstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022124543A1
Application number: DE102022124543.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Bothe; Sammy Schumacher; Ulrich Haverkamp
Original assignee: HAVERKAMP GmbH; Screenery GmbH
Current assignee: HAVERKAMP GmbH; Screenery GmbH
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2022-09-23
Publication date: 2024-03-28
Also published as: WO2024062128A1

Abstract

Ein System (10) und ein Verfahren dienen zur Bereitstellung von visuellem Inhalt (32) bei einem Fahrzeug (12), insbesondere von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs (12) wahrnehmbarem visuellen Inhalt (32). Das System (10) weist zumindest eine Projektionseinheit (52), zumindest eine Bildfläche (30) auf einer Fahrzeugscheibe (16), eine auf oder in der Fahrzeugscheibe (16) angebrachte Projektionsfolie (124), die als schaltbare Folie gestaltet ist und zumindest in einem opaken Modus und einem transparenten Modus betreibbar ist, und eine Steuereinrichtung (70) auf, die zumindest eine Projektorsteuerung (94) und eine Projektionsfoliensteuerung (96) umfasst. Die Projektionseinheit (52) projiziert visuellen Inhalt (32) auf eine Innenseite (114) der Fahrzeugscheibe (16). Die Projektionsfolie (124) dient im opaken Modus als Rückprojektionsfolie, deren Transparenz im opaken Modus geringer als die Transparenz im transparenten Modus ist. Die Projektorsteuerung (94) ist funktional mit der Projektionseinheit (52) gekoppelt, um den visuellen Inhalt (32) auf die Projektionsfolie (124) zu projizieren. Die Projektionsfoliensteuerung (96) ist funktional mit der Projektionsfolie (124) gekoppelt ist, um die Projektionsfolie (124) mit einer Steuerspannung zu beaufschlagen.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein System sowie ein Verfahren zur Darstellung von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs wahrnehmbarem visuellen Inhalt.
Grundsätzlich kann es sich bei dem visuellen Inhalt um Unterhaltung (Entertainment), Nachrichten, Werbung, Informationen, (Katastrophen-)Warnungen und Ähnliches handeln. Bei dem visuellen Inhalt kann es sich auch um verkehrsbezogenen Inhalt handeln, etwa um Staumeldungen, Gefahrenmeldungen, Informationen zur Parkplatzverfügbarkeit, Informationen zur geplanten Parkdauer und Ähnliches. Bei dem visuellen Inhalt kann es sich grundsätzlich auch um fahrzeugspezifischen Inhalt handeln, etwa um Informationen zum Ladestand, eine Welcome-Funktion (Begrüßung des Fahrers), eine Coming-Home-Funktion (Verabschiedung des Fahrers) und dergleichen. Sofern es sich bei dem Fahrzeug um ein für die temporäre Nutzung gedachtes Fahrzeug (Taxi, Leihfahrzeug, CarSharing Fahrzeug, etc.) handelt, kann es sich bei dem visuellen Inhalt auch um Informationen zur Verfügbarkeit und Ähnliches handeln. Der visuelle Inhalt kann auch eine Kombination aus verschiedenen Inhalten umfassen.
Aus der DE 202 12 462 U1 ist ein in ein Fahrzeug eingebautes System zur Projektion von Bildern, Grafiken und Texten bekannt, wobei eine Sichtbarkeit von außen beispielsweise über die Heckscheibe des Fahrzeugs gegeben ist. Als Projektionsfläche wird ein Rollo verwendet, das im Innenraum des Fahrzeugs vor der Heckscheibe ausfahrbar ist. Aus der FR 2 824 172 A1 ist ein System zur Darstellung von Informationen in der Heckscheibe eines Fahrzeugs bekannt, wobei eine zur Farbdarstellung geeignete aktive Flüssigkristallfolie als Anzeige genutzt wird.
Aus der US 2019/0098268 A1 ist ein mobiles Projektionssystem bekannt, das eine hermetisch abgedichtete Einheit umfasst, die am Fahrzeughimmel im Innenraum eines Fahrzeugs befestigt ist, wobei die Projektion beispielsweise in Seitenscheiben des Fahrzeugs erfolgt. Die US 2019/0098268 A1 beschreibt ferner eine Einbettung des mobilen Projektionssystems in eine Client-Server-Umgebung, wobei darzustellende Inhalte über einen Server bereitgestellt werden.
Im urbanen Umfeld sind beispielsweise im öffentlichen Raum geparkte Fahrzeuge grundsätzlich von einer Mehrzahl oder Vielzahl von Passanten und anderen Verkehrsteilnehmern wahrnehmbar. Fahrzeuge werden beispielsweise zu Werbezwecken genutzt, indem (statische) Werbebotschaften oder sonstiger Inhalt auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht werden und dann für Passanten und andere Verkehrsteilnehmer sichtbar sind. Der Inhalt ist auch bei fahrendem Fahrzeug sichtbar. Der Inhalt ist jedoch statisch (statische Bilder, kein Video, keine Möglichkeit der dynamischen Steuerung). Ferner gibt es bei solchen Werbeträgern aufgrund der dauerhaften Präsenz zuweilen Akzeptanzprobleme bei Passanten und Nutzern (im Falle von Mietfahrzeugen, CarSharing und ähnlichem).
Geparkte Fahrzeuge können insoweit erweitert für die Darstellung von visuellem Inhalt genutzt werden, als dass im geparkten Zustand die Scheiben des Fahrzeugs grundsätzlich für die Darstellung zur Verfügung stehen. Bei einem fahrenden Fahrzeug sollten die Fahrzeugscheiben schon aus Gründen der Verkehrssicherheit zumindest hinreichend transparent sein. Da jedoch im urbanen Umfeld Fahrzeuge häufig stillstehen, können geparkte Fahrzeuge grundsätzlich für die vorstehend genannten Zwecke genutzt werden. Dies sollte jedoch ohne nachteilige Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit beim Fahren des Fahrzeugs möglich sein.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Offenbarung die Aufgabe zugrunde, ein System sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug, insbesondere von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs über dessen Fahrzeugscheiben wahrnehmbarem visuellen Inhalt, anzugeben, wobei das System bei stillstehendem Fahrzeug mit dem darstellbaren visuellen Inhalt Passanten adressiert und Aufmerksamkeit erregt. Bei fahrendem Fahrzeug soll das System möglichst unauffällig sein und insbesondere keinen nachteiligen Einfluss auf die Verkehrssicherheit im Fahrzeug haben. Das System soll die Darstellung dynamischer Inhalte erlauben. Das System soll auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen (beispielsweise direkte Sonneneinstrahlung mit hoher Helligkeit, Betrieb bei Dämmerung oder bei Nacht) für eine gute Sichtbarkeit der visuellen Inhalte sorgen. Das System soll sich insbesondere für die Darstellung interaktiver Inhalte eignen, beispielsweise bei Beobachtung durch Passanten unter Zuhilfenahme von deren Mobilgeräten (beispielsweise Smartphones). Ferner soll das System eine dynamische Steuerung der angezeigten Inhalte erlauben.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich gemäß einem ersten Aspekt auf ein System zur Bereitstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug, insbesondere von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs über dessen Fahrzeugscheiben wahrnehmbarem visuellen Inhalt, wobei das System Folgendes aufweist:

- zumindest eine Projektionseinheit,
- zumindest eine Bildfläche auf einer Fahrzeugscheibe, wobei die Projektionseinheit dazu ausgebildet ist, visuellen Inhalt auf eine Innenseite der Fahrzeugscheibe zu projizieren,
- eine auf oder in der Fahrzeugscheibe angebrachte Projektionsfolie, die als schaltbare Folie gestaltet ist und zumindest in einem opaken Modus und einem transparenten Modus betreibbar ist, wobei die Projektionsfolie im opaken Modus als Rückprojektionsfolie dient, deren Transparenz im opaken Modus geringer als die Transparenz im transparenten Modus ist,
- eine Steuereinrichtung, die zumindest eine Projektorsteuerung und eine Projektionsfoliensteuerung umfasst, wobei die Projektorsteuerung funktional mit der Projektionseinheit gekoppelt ist, um den visuellen Inhalt auf die Projektionsfolie zu projizieren, und wobei die Projektionsfoliensteuerung funktional mit der Projektionsfolie gekoppelt ist, um die Projektionsfolie mit einer Steuerspannung zu beaufschlagen.

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich gemäß einem weiteren Aspekt auf ein Verfahren zur Bereitstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug, insbesondere von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs über dessen Fahrzeugscheiben wahrnehmbarem visuellen Inhalt, umfassend die folgenden Schritte:

- Bereitstellung einer Fahrzeugscheibe mit einer darauf oder darin angebrachten Projektionsfolie, die als schaltbare Folie gestaltet ist und zumindest in einem opaken Modus und einem transparenten Modus betreibbar ist, wobei die Projektionsfolie im opaken Modus als Rückprojektionsfolie dient, deren Transparenz im opaken Modus geringer als die Transparenz im transparenten Modus ist,
- Bereitstellung einer Projektionseinheit zur Projektion visuellen Inhalts auf eine Bildfläche an einer Innenseite der Fahrzeugscheibe,
- Bereitstellung einer Steuereinrichtung, die zumindest eine Projektorsteuerung und eine Projektionsfoliensteuerung umfasst,
- Ansteuern der Projektionsfolie mit der Projektionsfoliensteuerung, um die Projektionsfolie im opaken Modus zu betreiben, und
- Betreiben der Projektionseinheit mit der Projektorsteuerung, um visuellen Inhalt auf einer Bildfläche an einer Innenseite der Fahrzeugscheibe darzustellen, umfassend eine Projektion des visuellen Inhalts auf die Projektionsfolie mit der Projektionseinheit.

Auf diese Weise lässt sich die Fahrzeugscheibe in einem Modus mit hoher Transparenz (Transparenzmodus) betreiben, der sich insbesondere für den Fahrbetrieb des Fahrzeugs eignet. Während der Fahrt ist also eine hohe Transparenz gegeben, so dass die Verkehrssicherheit gewahrt ist. Umgekehrt gibt es bei stillstehendem Fahrzeug (parkendes Fahrzeug) eine gut von Passanten wahrnehmbare Anzeige auf der Bildfläche, die mittels Rückprojektion aus dem Innenraum des Fahrzeugs erzeugt wird. Die Projektionsfolie kann also zwischen dem opaken Modus und dem transparenten Modus hin und her geschaltet werden.
In einer beispielhaften Ausgestaltung wird die Projektionsfolie aktiv mit einer Steuerspannung beaufschlagt, um die Projektionsfolie im opaken Modus zu betreiben. Dies betrifft beispielhaft TPDLC-Folien. Wenn keine Steuerspannung anliegt, sind die TPDLC-Folien transparent.
In einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung wird die Projektionsfolie aktiv mit einer Steuerspannung beaufschlagt, um die Projektionsfolie im transparenten Modus zu betreiben. Ansonsten liegt ein opaker Modus vor. Dies betrifft beispielhaft PDLC-Folien. Beide Modi (mit Spannung beaufschlagt oder ohne anliegende Spannung) können durch die Steuereinrichtung herbeigeführt werden.
Sofern im Rahmen der vorliegenden Offenbarung davon die Rede ist, dass eine Folie auf die Fahrzeugscheibe aufgebracht ist, umfasst dies Folien, die auf ein Glassubstrat appliziert sind, und Folien, die anderweitig in eine Scheibe integriert oder gar eingebettet sind.
Bei dem Fahrzeug kann es sich grundsätzlich um einen Personenwagen (Pkw) handeln. Fahrzeuge dienen üblicherweise zur Beförderung von Personen und/oder Gütern. Grundsätzlich bezieht sich der Begriff Fahrzeug auf Landfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Luftfahrzeuge. Landfahrzeuge sind beispielsweise Straßenfahrzeuge und Schienenfahrzeuge. Wasserfahrzeuge umfassen Schiffe. Luftfahrzeuge umfassen Flugzeuge, Hubschrauber, Ballone und Luftschiffe. Fahrzeuge werden beispielsweise für den motorisierten Individualverkehr genutzt, etwa private Pkw oder dergleichen. Grundsätzlich gehören auch Mietfahrzeuge, Carsharing-Fahrzeuge und Taxis zum motorisierten Individualverkehr. Fahrzeuge können einen menschlichen Fahrer/Führer haben, es gibt aber auch autonom gesteuerte Fahrzeuge. Fahrzeuge können auch Fahrzeuge für den öffentlichen oder privatwirtschaftlichen (nicht individuellen) Verkehr sein, dies umfasst grundsätzlich die Kategorien Landfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Luftfahrzeuge. Typische Landfahrzeuge für den nicht individuellen Verkehr sind Busse und Bahnen. Typische Wasserfahrzeuge für den nicht individuellen Verkehr sind Fähren. Typische Luftfahrzeuge für den nicht individuellen Verkehr sind Verkehrsflugzeuge.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird vorwiegend auf solche Fahrzeuge abgestellt, die Fahrzeugscheiben aufweisen, die zumindest zeitweise für den Blick aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen genutzt werden. Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Nutzung solcher Fahrzeugscheiben als Bildflächen zur Darstellung visueller Inhalte, die von außen (außerhalb des Fahrzeugs) oder innen (innerhalb des Fahrzeugs) wahrnehmbar sind.
Die Bildfläche ist diejenige Fläche, die für die Darstellung grundsätzlich zur Verfügung steht, auf der also die Projektionseinheit eine Abbildung erzeugen kann. Die Projektionseinheit umfasst zumindest einen Projektor (Beamer), der auf die Fahrzeugscheibe gerichtet ist. Die Steuereinrichtung kann als verteilte Steuereinrichtung oder als zentralisierte Steuereinrichtung gestaltet sein. Das System kann in ein Fahrzeug integriert sein, wobei die notwendigen Komponenten unauffällig platziert werden können. Insbesondere ist das System im inaktiven Zustand von außen für Passanten und andere Verkehrsteilnehmer kaum wahrnehmbar. Dies erhöht die Akzeptanz im urbanen Raum.
Im opaken Modus ist die Projektionsfolie zumindest transluzent (partiell lichtdurchlässig), aber weniger transparent als im transparenten Modus. Im opaken Modus dient die Projektionsfolie also als Bildfläche bzw. „Leinwand“ für den zumindest einen Projektor der Projektionseinheit. Im transparenten Modus der Projektionsfolie kann die entsprechende Fahrzeugscheibe ihrem ursprünglich angedachten Zweck (Gewährung einer freien Sicht) dienen. Die unauffällige Integration in die Scheibe erlaubt gegebenenfalls sogar die Nutzung vorderer Seitenscheiben (Fahrer und Beifahrer) und unter Umständen sogar die Nutzung der Windschutzscheibe zur Anzeige visueller Informationen, insbesondere wenn das Fahrzeug geparkt ist.
In beispielhaften Ausgestaltungen wird im opaken Modus der Projektionsfolie das von der Projektionseinheit auf die Projektionsfolie gestrahlte Licht vollständig oder nahezu vollständig in der Fahrzeugscheibe gestreut. Auf diese Weise wird der Austritt gerichteten Lichts in die Umgebung des Fahrzeugs reduziert oder verhindert. Mit anderen Worten wird auf diese Weise die Projektion des visuellen Inhalts auf andere Flächen als die Bildfläche der Fahrzeugscheibe minimiert oder verhindert. Dies kann regulatorische Vorteile mit sich bringen.
Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung ist die Projektionsfolie eine schaltbare PDLC-Folie, die über die Projektionsfoliensteuerung mit einer Wechselspannung mit definierter Frequenz ansteuerbar ist. Die gewählte Frequenz (bzw. der gewählte Frequenzbereich) ist beispielhaft an die Bildwiederholfrequenz der Projektionseinheit angepasst, damit Artefakte wie Flimmern oder Flackern vermieden werden.
Eine PDLC-Folie kann auch als „Polymer Dispersed Liquid Crystal“ Folie bezeichnet werden. Alternativ ist die Nutzung einer sogenannten SPD-Folie denkbar, die auch als „Suspended Particle Device“ Folie bezeichnet werden kann.
Die Transparenz derartiger Folien kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung beeinflusst werden. Es sind Gestaltungen solcher Folien vorstellbar, die im nicht aktiven Zustand opak (geringer Transmissionsgrad für Licht) sind, wobei im aktiven (bestromten) Zustand die Transparenz erhöht wird (höherer Transmissionsgrad für Licht). Es sind jedoch auch Gestaltungen solcher Folien vorstellbar, die im aktiven (bestromten) Zustand opak (geringer Transmissionsgrad für Licht) sind, wobei im nicht aktiven Zustand die Transparenz erhöht wird (höherer Transmissionsgrad für Licht). Im opaken Zustand ist gleichwohl eine gewisse Lichtdurchlässigkeit gegeben, der opake Zustand kann auch als transluzenter Zustand bezeichnet werden. Die Durchlässigkeit für gerichtetes Licht ist jedoch zumindest deutlich minimiert. Im opaken Zustand ähnelt die Projektionsfolie einem sogenannten Milchglas (opakes Weißglas, das lichtdurchlässig aber nur teilweise transparent ist).
Die Transparenz einer PDLC-Folie oder LC-Folie (Liquid Crystal Folie) kann reversibel durch Anlegen einer Spannung verändert werden. Die Höhe der Spannung kann den Transparenzgrad beeinflussen. Üblicherweise wird Wechselspannung angelegt, um einen optisch wahrnehmbaren Drift (bedingt etwa durch die Leitfähigkeit durch die Folien hindurch) zu vermeiden. PDLC-Folien weisen eine kurze Reaktionszeit (im Bereich von Hundertstelsekunden) auf.
PDLC-Folien basieren auf einem Polymer-Flüssigkristall-Film, der zwischen zwei Folien mit einer leitfähigen Schicht eingebettet ist und mit einer Spannungsquelle verbunden wird. Innerhalb des festen Polymers befinden sich die willkürlich orientierten Flüssigkristallmoleküle. Das einfallende Licht wird von innen gestreut und die Scheibe ist opak, wirkt also wie Milchglas. Mit dem Anlegen einer elektrischen Spannung ordnen sich die Flüssigkristallmoleküle im elektrischen Feld - das Glas wird für das Auge transparent. Beim Wegfall der Spannung sind die Flüssigkristallmoleküle wieder ungeordnet und die Scheibe wird wieder opak und damit nahezu vollständig undurchsichtig. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich eine PDLC-Folie als Rückprojektionsfolie. Bei umgekehrter Zuordnung zwischen dem Schaltzustand (Spannung an oder aus) und den sich ergebenden optischen Eigenschaften (transparent oder opak), spricht man von TPDLC-Folien. Diese sind opak, wenn Spannung anliegt und transparent, wenn keine Spannung anliegt.
Es versteht sich, dass das offenbarungsgemäße System und das offenbarungsgemäße Verfahren gleichermaßen weitergebildet und ausgestaltet sein können. Vorstehend und nachfolgend beschriebene Merkmale können daher sowohl im Rahmen des offenbarungsgemäßen Systems als auch im Rahmen des offenbarungsgemäßen Verfahrens genutzt werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Projektionseinheit und die Projektionsfolie derart zu betreiben, dass eine flickerarme oder flickerfreie Wahrnehmung ermöglicht ist. Dies bezieht sich in beispielhaften Ausgestaltungen auf die Wahrnehmung durch Passanten und Nutzer im Umfeld des Fahrzeugs. Dies bezieht sich in weiteren Ausgestaltungen jedoch auch auf eine mittelbare Wahrnehmung durch Passanten und Nutzer, die den visuellen Inhalt über Mobilgeräte (Smartphones und dergleichen) wahrnehmen, deren Kameras auf die Bildfläche auf der Fahrzeugscheibe gerichtet sind, wobei deren Inhalt auf einem Display des Mobilgeräts wiedergegeben wird.
Ein denkbarer Ansatz zur Reduzierung der Flickerneigung ist die Verwendung von Projektionsfolien, deren opaker Modus in einem inaktiven Zustand (ohne anliegender Steuerspannung) erreicht wird. Es ist also keine anliegende Wechselspannung bestimmter Frequenz erforderlich, um die Projektionsfolie im opaken Modus zu betreiben.
Ein weiterer denkbarer Ansatz zur Reduzierung der Flickerneigung ist die Verwendung von Projektionsfolien, deren opaker Modus in einem aktiven Zustand (mit anliegender Steuerspannung) erreicht wird. Es ist dann zwar eine Wechselspannung einer bestimmten Frequenz erforderlich Diese kann jedoch hinreichend hoch gewählt werden, um die Flickerneigung zu reduzieren. Auf diese Weise werden ungünstige Wechselwirkungen (Interferenzen und dergleichen) mit Bildwiederholfrequenzen der Projektionseinheit und/oder verwendeter Kameras von Mobilgeräten von Passanten vermieden. Generell sollte die Frequenz der Steuerspannung hoch genug sein, um die Wahrnehmbarkeit von Schwankungen bei der Darstellung durch gegebene Wechselfrequenzen bei der optischen Wahrnehmung durch Nutzer zu minimieren oder auszuschließen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Frequenz der Projektionsfolie derart gewählt und an eine Bildwiederholfrequenz der Projektionseinheit und/oder an übliche Bildwiederholfrequenzen der Kameras von Mobilgeräten angepasst, dass eine flickerarme oder flickerfreie Wahrnehmung ermöglicht ist. Auf diese Weise kann das Flimmern oder Flackern bei direkter Betrachtung und gegebenenfalls bei indirekter Betrachtung über eine Kamera sowie ein Display eines Mobilgeräts (Nutzung von Interaktionsmöglichkeiten, Augmented Reality) beeinflusst und reduziert werden.
Entlang der Prozesskette von der Projektionseinheit hin zum Mobilgerät eines Nutzers (beispielsweise Passant) wäre grundsätzlich die Bildrate des Eingangssignals der Projektionseinheit, die Bildwiederholfrequenz des genutzten Projektors der Projektionseinheit, die Schaltfrequenz der Projektionsfolie, die Bildrate der Kamera des Mobilgeräts und gegebenenfalls auch die Bildwiederholfrequenz des Displays des Mobilgeräts zu beachten. Ferner kann die übliche Flimmerverschmelzungsfrequenz der Nutzer berücksichtigt werden (bei Menschen üblicherweise abhängig von der Helligkeit in einem Bereich zwischen 22 Hz und 90 Hz).
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung beeinflusst die Projektorsteuerung eine Helligkeit der Projektionseinheit in Abhängigkeit von einem Helligkeitsparameter. Dies kann die Bildqualität bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen erhöhen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist ferner zumindest ein Helligkeitssensor vorgesehen, der insbesondere scheibennah verbaut oder in die Fahrzeugscheibe integriert ist, wobei die Projektorsteuerung ein vom Helligkeitssensor bereitgestelltes Signal als Helligkeitsparameter nutzt. Dies hat den Vorteil, dass die Lichtstärke des Projektors der Projektionseinheit an die aktuelle Helligkeit angepasst werden kann. Beispielsweise bei Dunkelheit kann die Lichtstärke reduziert werden. Bei Helligkeit kann die Lichtstärke entsprechend erhöht werden, um für gute Wahrnehmbarkeit zu sorgen. Insgesamt kann damit auch der Energieverbrauch günstig beeinflusst werden. Ein scheibenintegrierter oder scheibennaher Helligkeitssensor misst sehr nahe bei der für die Darstellung genutzten Bildfläche. Auf diese Weise kann beispielsweise zwischen einer Schattenseite und einer Sonnenseite des Fahrzeugs unterschieden werden. Dies kann dazu beitragen, eine optimale Sichtbarkeit der visuellen Inhalte zu erhalten.
In einer beispielhaften Ausgestaltung ist der zumindest eine Helligkeitssensor in die Projektionsfolie integriert. Alternativ oder zusätzlich zum Helligkeitssensor ist grundsätzlich eine tageszeitabhängige (astronomische) und/oder wetterabhängige (Sonnenschein, bedeckter Himmel) Steuerung vorstellbar. Entsprechende Informationen können der Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt werden.
In einer beispielhaften Ausgestaltung ist das vom Projektor der Projektionseinheit erzeugte Bild an eine gegebene Scheibengeometrie angepasst. Dies kann den Einbauort der Projektionseinheit und die sich daraus ergebende Positionierung gegenüber der Scheibe berücksichtigen, beispielsweise mittels Trapezkorrektur. Zusätzlich kann eine Anpassung an eine Scheibenwölbung oder Scheibenkrümmung erfolgen. Das vom Projektor erzeugte Bild wird einer Vorverzerrung unterworfen, damit das für einen Betrachter sichtbare Bild möglichst verzerrungsfrei erscheint. Die Vorverzerrung kann elektronisch durch Manipulation der Bilddaten erfolgen. Die Vorverzerrung kann grundsätzlich auch über Einflussnahme auf eine Optik des Projektors erfolgen.
In einer beispielhaften Ausgestaltung ist auf der Fahrzeugscheibe ferner eine als schaltbare Folie gestaltete Kontrastfolie angebracht, insbesondere an einer der Projektionseinheit zugewandten Seite der Projektionsfolie oder an einer an einer von der Projektionseinheit abgewandten Seite der Projektionsfolie. Die Kontrastfolie dient zur Erhöhung des Kontrasts und folglich zu Erhöhung der Bildqualität. Auf diese Weise kann sich die Wahrnehmbarkeit der angezeigten Informationen weiter verbessern, beispielsweise bei Tageslicht. Aus Sicht eines Passanten, der von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs auf die Bildfläche blickt, kann die Kontrastfolie für einen geeigneten Hintergrund bei der Darstellung sorgen.
Demgemäß gibt es also neben der Projektionsfolie eine weitere Folie, deren optische Eigenschaften durch Anlegen einer Spannung o. ä. Einflussnahme beeinflusst werden können. Bestimmte optische Eigenschaften der Kontrastfolie und der Projektionsfolie können beeinflusst werden. Die gewünschte optimale Sichtbarkeit - unter gegebenen Bedingungen - kann grundsätzlich auch durch einen höheren Tönungsgrad bewirkt werden. Auf diese Weise kann etwa eine potenziell störende Helligkeit im Innenraum des Fahrzeugs, die nicht auf die Projektionseinheit zurückgeht, gezielt „ausgesperrt“ werden. Das in der Projektionsfolie erzeugte Bild wird besser sichtbar.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Kontrastfolie als elektrochrome Folie gestaltet. Eine elektrochrome Folie nutzt die Eigenschaft von elektrochromen Materialien, den Lichtdurchlass je nach angelegter Spannung (üblicherweise Gleichspannung) zu ändern. Durch Änderung der Polarität der Spannung kann dieser Effekt umgekehrt werden. Die Kontrastfolie kann also zwischen einem abgedunkelten Zustand (niedrige Transparenz) und einem Zustand hoher Transparenz umgeschaltet werden. Es sind Zwischenstufen vorstellbar, die beispielsweise durch Variation der Zeitdauer der anliegenden Spannung beim Umschaltvorgang erzielbar sind.
Die Schaltgeschwindigkeit einer als elektrochrome Folie gestaltete Kontrastfolie ist üblicherweise deutlich niedriger als bei einer als PDLC-Folie gestalteten Projektionsfolie. Ein Umschalten zwischen einem Zustand mit hoher Transparenz und einem Zustand mit niedriger Transparenz erfordert üblicherweise zumindest mehrere Sekunden. Das ist jedoch dynamisch genug, um auf Helligkeitsveränderungen zu reagieren, gerade bei geparktem Fahrzeug. Ein Vorteil der elektrochromen Folie ist darin zu sehen, dass ein gewählter und eingestellter Zustand mit geringerem (oder gar keinem zusätzlichen) Energieaufwand gehalten werden kann. Ein aktueller Zustand kann stromlos oder nahezu stromlos gehalten werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist das System ferner eine Kontrastfoliensteuerung für die Kontrastfolie auf, die in Abhängigkeit von einem Helligkeitsparameter einen Tönungsgrad der Kontrastfolie beeinflusst. Der Helligkeitsparameter kann beispielsweise durch einen Helligkeitssensor bereitgestellt werden. Der Helligkeitsparameter kann auch tageszeitabhängig (astronomisch), wetterabhängig (Sonnenschein, bedeckter Himmel) oder nach weiteren Einflussfaktoren gewählt sein.
Die Projektionsfoliensteuerung und die Kontrastfoliensteuerung können auf ein und denselben Helligkeitssensor zu greifen. Dasselbe gilt auch für die Projektorsteuerung. Auf diese Weise kann ein aktueller Helligkeitsgrad gleichermaßen bei der Steuerung der Projektionseinheit, der Projektionsfolie und der Kontrastfolie berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist auf der Fahrzeugscheibe ferner eine UV-Schutzfolie angebracht, insbesondere an einer von der Projektionseinheit abgewandten Seite der Projektionsfolie. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist die UV-Schutzfolie in eine (mehrlagige) Gestaltung der Projektionsfolie integriert. Die UV-Schutzfolie umfasst üblicherweise ein UV-beständiges Material, das UV-absorbierende Partikel beinhalten kann. Die UV-Schutzfolie schützt einerseits Fahrzeuginsassen vor übermäßiger UV-Strahlung (ultravioletter Strahlung). Ferner schützt die UV-Schutzfolie die Projektionsfolie und gegebenenfalls die Kontrastfolie vor übermäßigem UV-Eintrag. Auf diese Weise kann die Lebensdauer der Komponenten erhöht werden.
Es versteht sich, dass die Projektionsfolie und bedarfsweise auch die Kontrastfolie wärmereflektierend (IR-reflektierend) gestaltet sein können. Auf diese Weise wird eine übermäßige Erwärmung des Fahrzeuginnenraums verhindert.
Es versteht sich ferner, dass weitere Maßnahmen zur Optimierung der optischen Eigenschaften der Fahrzeugscheibe vorstellbar sind. Dies umfasst beispielsweise eine Entspiegelung der Fahrzeugscheibe, insbesondere von deren Außenseite, zur Reduzierung unerwünschter Reflexionen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung umfasst die Steuereinrichtung die Projektorsteuerung und die Projektionsfoliensteuerung, wobei die Steuereinrichtung insbesondere auch eine Kontrastfoliensteuerung umfasst, und wobei die Steuereinrichtung beim Betrieb des Systems zumindest einen Helligkeitsparameter berücksichtigt, der von zumindest einem scheibennahen oder scheibenintegrierten Helligkeitssensor bereitgestellt wird. Auf diese Weise können die erforderlichen Komponenten innerhalb des Fahrzeugs zentral untergebracht sein. Ein geeigneter Einbauort für die Steuereinrichtung ist beispielsweise der Kofferraum und/oder der Raum unter der Rückbank bzw. einem Fahrzeugsitz. Andere Einbauorte sind selbst verständlich denkbar.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe als Einfachscheibe gestaltet, wobei zumindest die Projektionsfolie und insbesondere auch die Kontrastfolie und/oder die UV-Schutzfolie auf einer Innenseite an der Einfachscheibe befestigt sind. Die Folien sind also innen auf die Scheibe aufgebracht. Es versteht sich, dass die Einfachscheibe trotzdem als Sicherheitsglas (Einscheiben-Sicherheitsglas, ESG, oder Verbundscheiben-Sicherheitsglas, VSG) gestaltet sein kann. Wesentlich ist für diese Ausgestaltung, dass die Projektionsfolie und mögliche weitere Folien auf der Innenseite der Scheibe angeordnet sind. Die Innenseite ist die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Seite. Bei Verwendung einer UV-Schutzfolie, einer Projektionsfolie und einer Kontrastfolie sitzt die UV-Schutzfolie üblicherweise außen, um die dahinterliegende Projektionsfolie und die wiederum hinter der Projektionsfolie liegende Kontrastfolie zu schützen.
Bei Verwendung eines Verbundscheiben-Sicherheitsglases (VSG) wird üblicherweise eine Polymerfolie (zum Beispiel Polyvinylbutyral, PVB, oder Ethylen-Vinylacetat, EVA) zwischen zumindest zwei Glasscheiben angeordnet. Üblicherweise dient die Zwischenfolie auch als Klebefolie zur stoffschlüssigen Verbindung des beiden Scheiben. Dies erhöht den Schallschutz und den Einbruchsschutz. Die gesamte Scheibe kann also weitere Folien enthalten.
In einer beispielhaften Ausgestaltung ist bei der Einfachscheiben-Gestaltung auf der Innenseite eine Schutzfolie aufgebracht, die die Projektionsfolie und gegebenenfalls die Kontrastfolie abdeckt. Auf diese Weise sind die potenziell empfindlichen aktiven Folien gut geschützt.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe als Mehrfachscheibe gestaltet, wobei zumindest die Projektionsfolie und insbesondere auch die Kontrastfolie und/oder die UV-Schutzfolie zwischen einer äußeren Scheibe und einer inneren Scheibe angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Folien also zwischen zwei Scheiben eingebettet. Üblicherweise handelt es sich um eine Doppelscheibe mit zwei Scheiben, zwischen denen die Folien angeordnet sind. Auch der zumindest eine Helligkeitssensor kann zwischen den beiden Scheiben angeordnet sein. Auf diese Weise ergibt sich ein guter mechanischer Schutz. Die Einzelscheiben können jeweils als ESG oder VSG gestaltet sein. Dies schließt nicht aus, dass die Einzelscheiben weitere optische Funktionen erfüllen, etwa als zusätzlicher Sonnenschutz dienen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Projektionsfolie in einem passiven, nicht mit Spannung beaufschlagten Zustand im transparenten Modus, und in einem aktiven, mit Spannung beaufschlagten Zustand in einem opaken oder teilopaken Modus. Gemäß dieser Ausgestaltung weist also zumindest die Projektionsfolie eine maximale Transparenz auf, wenn keine Spannung anliegt bzw. das System zur Bereitstellung von visuellem Inhalt vollständig deaktiviert ist. Hierfür eignet sich beispielhaft eine sogenannte TPDLC-Folie.
Dies kann regulatorische Vorteile mit sich bringen, da auf diese Weise die Verkehrssicherheit durch hohe Transparenz der Scheiben auch bei abnormen Betriebsbedingungen gewährleistet ist. Somit ist es vorstellbar, auch vordere Seitenscheiben und gegebenenfalls sogar die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs für die Bereitstellung von visuellem Inhalt zu nutzen. Im Falle eines Defekts ist eine hohe Transparenz der jeweiligen Scheibe gegeben.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Projektionsfolie eine TPDLC-Folie. Eine TPDLC-Folie ist eine entgegengesetzt geschaltete PDLC-Folie, die in einem spannungsfreien Zustand eine hohe Transparenz und bei anliegender Spannung eine verringerte Transparenz (opaker Zustand für die Projektion) aufweist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe eine vordere Seitenscheibe oder eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Beispielsweise bei Nutzung einer TPDLC-Folie als Projektionsfolie ist gewährleistet, dass die Scheibe in einem stromlosen Zustand eine hohe Transparenz aufweist.
Grundsätzlich eignen sich natürlich auch Scheiben im Heckbereich (beispielsweise hintere Seitenscheiben, seitliche Kofferraumscheiben und Heckscheiben) als Fahrzeugscheiben für die Bildfläche des offenbarungsgemäßen Systems. Beispielhaft handelt es sich um Fahrzeugscheiben hinter der sogenannten B-Säule eines Fahrzeugaufbaus. Bei diesen Scheiben ist es aus regulatorischer Sicht akzeptabel, auch in einem nicht aktiven Zustand eine gewisse Verdunkelung (verringerte Transparenz) zu haben. Mit anderen Worten können hintere Fahrzeugscheiben mit als PDLC-Folie gestalteten Projektionsfolien versehen sein.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung umfasst das System ferner ein im Dachbereich des Fahrzeuginneren montierbares Projektorgehäuse, das zumindest die Projektionseinheit beherbergt. Ein solches Projektorgehäuse kann beispielhaft im Bereich des Dachhimmels über den Rücksitzen des Fahrzeugs angeordnet sein. Beispielhaft ist eine Montage anstelle einer mittigen Leseleuchte vorstellbar.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist das System ferner zumindest einen Beschleunigungssensor zur Ermittlung eines Bewegungsparameters auf. Beispielhaft ist der Beschleunigungssensor in die Steuereinrichtung integriert. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist der Beschleunigungssensor in das Projektorgehäuse integriert. Es versteht sich, dass mehrere Beschleunigungssensoren verbaut sein können.
Ein Beschleunigungssensor ermittelt Bewegungsinformationen. Der Beschleunigungssensor kann beispielhaft als Trägheitssensor und/oder Drehratensensor gestaltet sein. Mit einem Beschleunigungssensor können Informationen über Beschleunigung, aber auch mittelbar über Position und Orientierung im Raum gewonnen werden. Der zumindest eine Beschleunigungssensor kann zu Steuerungszwecken genutzt werden, etwa um sicherzustellen, dass das System bei fahrendem Fahrzeug (zumindest regulär) inaktiv ist. Es ist vorstellbar, im Falle besonderer Verkehrsbedingungen (Stau, Unfall o. ä.) das System auch bei der Nutzung des Fahrzeugs zu aktivieren, um Informationen darzustellen.
Der Beschleunigungssensor kann jedoch auch zur Ermittlung abnormaler Betriebszustände genutzt werden. Dies umfasst beispielhaft die Erkennung von Diebstahlsversuchen, Manipulationsversuchen, Vandalismus oder dergleichen. Auch eine Erkennung von Unfällen (Fahrzeugcrash) ist vorstellbar, woraufhin entsprechende Warnungen und Hinweise als Inhalte angezeigt werden können.
Es versteht sich, dass das System weitere Sensoren umfassen kann, beispielsweise zur satellitenbasierten Positionsbestimmung (GPS). Solche Daten können mit Daten kombiniert werden, die vom Beschleunigungssensor bereitgestellt werden. Die Daten können einerseits zur Erweiterung des Funktionsumfangs (Lokalisierung des angezeigten Inhalts), aber auch für Sicherheitsmaßnahmen genutzt werden (keine Anzeige bei fahrendem Fahrzeug, Diebstahlsverfolgung, etc.).
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist das System zumindest eine im Fahrzeuginneren angeordnete Bilderfassungseinheit mit zumindest einer Kamera auf, die insbesondere der Projektionseinheit benachbart ist, wobei die Kamera auf die durch die Projektionseinheit bestrahlbare Fahrzeugscheibe gerichtet ist.
Die Kamera kann grundsätzlich zur Überwachung des Fahrzeuginnenraums genutzt werden, beispielsweise im Falle von Manipulationen, Vandalismus oder eines Diebstahls. Die Kamera kann jedoch grundsätzlich auch zur Erfassung einer Szenerie außerhalb des Fahrzeugs genutzt werden.
Sofern die Bilderfassungseinheit zur Erfassung eines Umfelds des Fahrzeugs genutzt wird, etwa zur Erfassung von Passanten, kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, die Bilderfassung zeitlich oder räumlich derart zu takten, dass keine störende Überschneidung mit der unmittelbar in einer Fahrzeugscheibe erzeugten Darstellung gegeben ist. Beispielhaft kann die Bilderfassung mit der zumindest einen Kamera durch Bereiche derselben Fahrzeugscheibe oder einer anderen Fahrzeugscheibe genutzt werden, die nicht oder gerade nicht für die Darstellung der Inhalte verwendet werden. Eine zeitliche Taktung kann beispielsweise durch einander abwechselnde Beobachtungsphasen und Anzeigephasen bewirkt werden. Gegebenenfalls kann auch eine steuerungstechnische Segmentierung des Bildbereichs genutzt werden, um gezielt Abschnitte des Bildbereichs - zumindest temporär - von der Darstellung auszuschließen. Solche Bildbereiche stehen dann grundsätzlich für die Beobachtung mit der Bilderfassungseinheit zur Verfügung.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die Anwesenheit von Passanten durch die Fahrzeugscheibe hindurch zu erfassen und auf Basis dieser Erfassung zumindest die Projektionseinheit und die Projektionsfolie anzusteuern. Beispielhaft kann das System deaktiviert oder in einen energiesparenden Modus versetzt werden, wenn festgestellt wird, dass im Umfeld des Fahrzeugs keine Passanten unterwegs sind. Umgekehrt kann bei Anwesenheit von Passanten das System aktiviert werden. Es ist auch vorstellbar, Informationen lediglich in bestimmten Fahrzeugscheiben darzustellen, die aktuell für Passanten sichtbar sind, und dagegen andere Fahrzeugscheiben auszusparen, die für die Passanten aktuell nicht sichtbar sind.
Ferner kann die Bilderfassungseinheit mit der zumindest einen Kamera auch dazu benutzt werden, die Bewegung von Passanten zu verfolgen, um im Falle mehrerer möglicher Bildflächen auf mehreren Fahrzeugscheiben gezielt diejenigen Bildflächen anzusteuern, die sich im potentiellen Blickfeld des Passanten befinden. Ferner kann die Bilderfassungseinheit auch dazu genutzt werden, eine Nutzerreaktion zu erfassen. Auf diese Weise kann beispielsweise mittels Gesichtserkennung, Eye Tracking (Pupillenverfolgung) und dergleichen ermittelt werden, ob ein Passant den angezeigten Inhalt auch aktiv wahrnimmt.
Es ist grundsätzlich vorstellbar, mehrere Bildflächen bei einem Fahrzeug vorzusehen, beispielsweise indem mehrere Fahrzeugscheiben als Bildfläche genutzt werden. Demgemäß kann ein anzuzeigendes Bild sequenziert und auf mehrere Bildflächen verteilt werden. Es ist grundsätzlich auch vorstellbar, einen jeweiligen Betrachtungswinkel eines Beobachters (Passanten) in Relation zum Fahrzeug zu berücksichtigen. Dies kann beispielsweise bei einem Passanten, der sich einem Fahrzeug von hinten nähert, dessen Seite passiert und sich anschließend über die Front des Fahrzeugs entfernt eine angepasste Darstellung zunächst in der Heckscheibe, danach in einer oder mehreren Seitenscheiben und schlussendlich in der Windschutzscheibe umfassen.
Ferner kann die Bilderfassungseinheit auch zu Zwecken der Bereitstellung interaktiver Funktionen genutzt werden, etwa um Feedback vom Betrachter zu erfassen. Dies kann durch geeignete Gesten, etwa durch Handzeichen und andere Bewegungen des Betrachters erfolgen.
Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung wird die Fahrzeugscheibe selbst als Eingabegerät für interaktive Funktionen genutzt. Dies kann etwa durch Integration einer Touch-Folie, die auf Berührung und/oder Annäherung reagiert. Die Touch-Folie kann hinter der (äußeren) Glasscheibe der Fahrzeugscheibe angeordnet sein, so dass ein guter mechanischer Schutz gewährt ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, zumindest im Falle eines abnormen Betriebszustands mittels der Bilderfassungseinheit Passanten und/oder Fahrzeuginsassen zu erfassen. Ein abnormer Betriebszustand ist beispielsweise ein Manipulationsversuch, ein Diebstahlsversuch oder Vandalismus. Dies kann grundsätzlich auch im Falle eines Unfalls erfolgen. Grundsätzlich kann diese Funktion auch zu Zwecken der Verkehrsüberwachung, Umfeldüberwachung und dergleichen genutzt werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung umfasst das System, insbesondere dessen Steuereinrichtung, weitere Sensorik zur Erfassung von Funknetzwerken (Clients und/oder Access Points). Dies kann etablierte Standards wie WLAN, Bluetooth, 3G, 4G, 5G, NFC und ähnliches umfassen. Auf diese Weise kann mittelbar über die Anwesenheit von Mobilgeräten auf die Anwesenheit von Passanten geschlossen werden, ferner können Inhalte bei Anwesenheit von Passanten gestartet und/oder bei Abwesenheit beendet werden und/oder gar die Inhalte individuell auf die Passenten angepasst werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung weist das System ferner eine Energieversorgungseinheit mit Batterie auf, die zusätzlich zu einer Fahrzeugbatterie beim Fahrzeug vorgesehen ist. Beispielhaft ist die Batterie des Systems mittelbar oder unmittelbar über die Batterie des Fahrzeugs oder dessen Lichtmaschine aufladbar. Eine zusätzlich zur Fahrzeugbatterie vorgesehene Batterie stellt sicher, dass das Fahrzeug unabhängig vom Batteriezustand des Systems betreibbar ist. Die Energieversorgungseinheit kann eine Tauschbarkeit der Batterie gewährleisten. Es versteht sich, dass die Energieversorgungseinheit auch baulich in die Steuereinrichtung integriert sein kann.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist zumindest die Projektionsfoliensteuerung oder die Kontrastfoliensteuerung zur Energieversorgung mit der Fahrzeugbatterie gekoppelt. Dies kann aus regulatorischer Sicht von Vorteil sein, weil auf diese Weise sichergestellt ist, dass die Projektionsfolie bzw. die Kontrastfolie mit Energie versorgt werden kann, wenn das Fahrzeug benutzt wird. Folglich steht Energie zur Verfügung, um die Transparenz der schaltbaren Folien im Fahrbetrieb des Fahrzeugs zu erhöhen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung wird die Fahrzeugscheibe selbst als Energiequelle zur Bereitstellung von Betriebsenergie genutzt. Auf diese Weise kann die Batterie der Energieversorgungseinheit während des Betriebs des Systems aber auch bei pausierendem System geladen werden. Eine Umsetzung kann beispielsweise über eine PV-Folie (Folie für flexible Photovoltaik) erfolgen, die an die Fahrzeugscheibe angebracht oder in die Fahrzeugscheibe integriert ist.
Die Fahrzeugscheibe kann also neben der Projektionsfolie und gegebenenfalls der Kontrastfolie weitere Folien aufweisen. Hierbei kann es sich um eine oder mehrere Folien handeln, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Folgendem besteht: UV-Schutzfolie, mechanische Schutzfolie, PV-Folie, IR-Schutzfolie, Touchfolie und Kombinationen daraus. Die UV-Schutzfolie ist regelmäßig eine äußere Folie (Richtung Fahrzeugumgebung), weil auf diese Weise dahinterliegende Folien vor potenziell schädlicher UV-Strahlung geschützt werden. In einer beispielhaften Ausgestaltung sind die Folien mit ihren wirksamen Wellenlängenbereichen aufeinander abgestimmt, so dass auch bei mehreren hintereinander angeordneten Folien die Funktionalität trotzdem gegeben ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung ist zumindest die Projektionsfoliensteuerung oder die Kontrastfoliensteuerung funktional mit einem Aktivierungssystem (beispielsweise Zündschloss, Anlassertaste) und/oder Zugangssystem des Fahrzeugs (beispielsweise Keyless Go-System, externe Zugangssoftware, Flottenmanagementsystem) gekoppelt. Diese Kopplung kann selbstverständlich die gesamte Steuereinrichtung betreffen. Auf diese Weise kann zumindest die Bilddarstellung in der Fahrzeugscheibe und ggfs. das gesamte System deaktiviert werden, wenn das Fahrzeug bewegt werden soll.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Offenbarung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

1: eine perspektivische Heckansicht eines Fahrzeugs, in das ein System zur Bereitstellung von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs wahrnehmbarem visuellen Inhalt integriert ist;
2: eine auf 1 beruhende Draufsicht auf das Fahrzeug zur Veranschaulichung eines Fahrzeugumfelds;
3: eine auf den 1 und 2 beruhende Seitenansicht des Fahrzeugs zur Veranschaulichung eines Fahrzeuginnenraums;
4: eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Systems;
5: eine schematische Schnittansicht durch eine Ausgestaltung einer Fahrzeugscheibe zur Veranschaulichung eines Schichtaufbaus;
6: eine schematische Schnittansicht durch eine weitere Ausgestaltung einer Fahrzeugscheibe zur Veranschaulichung eines Schichtaufbaus;
7: eine schematische perspektivische Schnittansicht einer Fahrzeugscheibe zur Veranschaulichung eines aktiven Betriebsmodus mit Darstellung von visuellem Inhalt auf der Scheibe;
8: eine weitere, auf 7 beruhende perspektivische Schnittansicht zur Veranschaulichung eines inaktiven Betriebsmodus mit erhöhter Transparenz der Scheibe;
9: eine weitere, auf 8 beruhende Schnittansicht mit geänderter Ansichtsorientierung zur weiteren Veranschaulichung des inaktiven Betriebsmodus; und
10: ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Darstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug.

1 zeigt anhand einer perspektivischen Darstellung ein insgesamt mit 10 bezeichnetes System zur Darstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug 12. Insbesondere ist das System 10 dazu ausgebildet, visuellen Inhalt (Informationen, Nachrichten, Werbung und Ähnliches) am Fahrzeug 10 derart darzustellen, dass der Inhalt außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs 10 wahrnehmbar ist.
Das Fahrzeug 12 weist eine Karosserie 14 mit einer Mehrzahl von Fahrzeugscheiben 16 auf. Die Fahrzeugscheiben 16 dienen üblicherweise zur Wahrnehmung einer Umgebung des Fahrzeugs 12 aus dem Fahrzeug 12 heraus. Das System 10 nutzt zumindest eine der Fahrzeugscheiben 16 zur Darstellung von visuellem Inhalt. Die Fahrzeugscheiben 16 umfassen beispielhaft eine Windschutzscheibe 18, vordere Seitenscheiben 20, hintere Seitenscheiben 22, eine Heckscheibe 24 und Ähnliches. Bei anderen Fahrzeugkategorien können andere Arten von Fahrzeugscheiben 16 verbaut sein.
Das System 10 ermöglicht die Nutzung zumindest einiger der Fahrzeugscheiben 16 als Bildfläche 30 zur Darstellung von visuellem Inhalt 32 (hier lediglich symbolhaft dargestellt). Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 dienen beispielhaft die vordere Seitenscheibe 20, die hintere Seitenscheiben 22 und die Heckscheibe 24 als Bildfläche 30 zur Darstellung von visuellem Inhalt 32. Die Bildfläche 30 kann die gesamte oder nahezu die gesamte Fahrzeugscheibe 16 umfassen. Es ist jedoch auch vorstellbar, eine Teilmenge der Fläche der Fahrzeugscheibe 16 als Bildfläche 30 zu verwenden. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist beispielhaft bei der Heckscheibe 24 die dortige Bildfläche 30 derart gestaltet, dass die Fläche der Heckscheibe 24 vollständig oder nahezu vollständig ausgefüllt ist. In ähnlicher Weise können auch die Flächen der weiteren Scheiben 18, 20 und 22 vollständig oder nahezu vollständig als Bildfläche 30 dienen.
1 zeigt ferner ein mit 40 bezeichnetes Mobilgerät, das beispielhaft als Smartphone gestaltet ist. Das Mobilgerät 40 weist eine Kamera 42 zur Erfassung einer Umgebung des Mobilgeräts 40 auf. Ferner ist ein Bildschirm 44 zur Anzeige von Informationen vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Mobilgerät 40 mit seiner Kamera 42 auf die hintere Seitenscheibe 22 gerichtet, um den dort in der Bildfläche 30 angezeigten visuellen Inhalt 32 wiederzugeben, vergleiche einen mit 46 bezeichneten Bildausschnitt mit wiedergegebenem Inhalt. Ferner ist es bei der Nutzung des Mobilgeräts 40 auch vorstellbar, dessen Funktionsumfang zur Bereitstellung von Interaktionsmöglichkeiten und/oder AR-Effekten (Augmented Reality) zu nutzen, vergleiche den mit 48 bezeichneten optischen Effekt auf dem Bildschirm 44 in 1. Auf diese Weise können mithilfe des Mobilgerätes 40 durch Interaktion mit dem System 10 zusätzliche Informationen 48 angezeigt werden, die gegebenenfalls das Bild (wiedergegebener Inhalt 46) überlagern. Dies ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen.
2 veranschaulicht eine Draufsicht auf das Fahrzeug 12 gemäß 1. Anhand einer schematischen Darstellung ist ein Projektorgehäuse 50 dargestellt, das insbesondere im Innenraum des Fahrzeugs (etwa im Bereich des Dachhimmels) angeordnet ist. Das Projektorgehäuse 50 beherbergt zumindest eine Projektionseinheit 52. Ferner ist im Ausführungsbeispiel zumindest eine Bilderfassungseinheit 54 vorgesehen. Sofern eine Mehrzahl der Fahrzeugscheiben 18, 20, 22, 24 für die Bereitstellung des visuellen Inhalts genutzt werden soll, kann eine Mehrzahl solcher Projektionseinheiten 52 und/oder Bilderfassungseinheiten 54 vorgesehen sein, die entsprechend ausgerichtet sind.
Die zumindest eine Projektionseinheit 52 ist dazu ausgebildet, ein Bild auf zumindest eine der Fahrzeugscheiben 18, 20, 22, 24 zu projizieren. Die zumindest eine Bilderfassungseinheit 54 ist dazu ausgebildet, ein Umfeld des Fahrzeugs zu beobachteten, beispielsweise durch eine der Fahrzeugscheiben 18, 20, 22, 24 hindurch. In beispielhaften Ausgestaltungen ist die Bilderfassungseinheit 54 auch dazu ausgebildet, einen Innenraum des Fahrzeugs überwachen.
In 2 ist ferner mit 58 ein Beschleunigungssensor angedeutet, der beispielhaft vom Projektorgehäuse 50 beherbergt wird. Der Beschleunigungssensor 58 erlaubt die Ermittlung von Beschleunigungen, Bewegungen, Positionen und/oder Orientierungen. Auf diese Weise kann erfasst werden, ob sich das Fahrzeug 12 bewegt oder nicht. Grundsätzlich können mit dem Beschleunigungssensor 58 auch Manipulationsversuche, Diebstahlsversuche, Vandalismus und Ähnliches ermittelt werden, wenn entsprechende Signale eine Einwirkung auf das Projektorgehäuse 50 nahelegen. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist der Beschleunigungssensor 58 derart mit der zumindest einen Bilderfassungseinheit 54 gekoppelt, dass im Falle eines abnormen Betriebszustands eine Überwachung des Umfelds des Fahrzeugs 12 und/oder des Fahrzeugsinnenraums erfolgt.
2 veranschaulicht ferner verschiedene Passanten 60, die sich im Umfeld des Fahrzeugs 12 bewegen. Es ist grundsätzlich vorstellbar, mit der zumindest einen Bilderfassungseinheit 54 die Anwesenheit der Passanten 60 zu erfassen. Grundsätzlich kann das System 10 auf die Anwesenheit von Passanten 60 reagieren. Im Falle der Abwesenheit von Passanten 60 kann das System 10 in einen Energiesparmodus versetzt werden.
Das Fahrzeug 12 weist eine Fahrzeugbatterie 66 auf, die in 2 schematisch angedeutet ist. Die Fahrzeugbatterie 66 ist unabhängig vom System 10. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 umfasst das System 10 eine Steuereinrichtung 70, die beispielhaft über eine mit 72 bezeichnete Leitung mit dem Projektorgehäuse 50 und folglich mit der zumindest einen Projektionseinheit 52 und (sofern vorhanden) der zumindest einen Bilderfassungseinheit 54 und/oder dem zumindest einen Beschleunigungssensor 58 gekoppelt ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 70 als zentrale Steuereinrichtung gestaltet. Es versteht sich, dass die Steuereinrichtung 70 auch als verteilte Steuereinrichtung gestaltet sein kann. Die Kommunikation innerhalb des Systems 10 kann kabelgebunden oder kabellos erfolgen.
Die Steuereinrichtung 70 ist mit einer Energieversorgungseinheit 74 über eine Energieversorgungsleitung 78 gekoppelt. Die Energieversorgungseinheit 74 umfasst zumindest eine Batterie 76. Die Batterie 76 dient zur Energieversorgung des Systems 10. Im Ausführungsbeispiel ist die Batterie 76 zusätzlich zur Fahrzeugbatterie 66 vorgesehen. Auf diese Weise wird die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs 12 nicht beeinträchtigt. Die Batterie 76 ist beispielsweise austauschbar. Es ist auch vorstellbar, die Batterie 76 über ein in das Fahrzeug 12 integriertes System zu laden. Dies kann einen Ladevorgang unter Nutzung der Fahrzeugbatterie 66 und/oder einer in das Fahrzeug 12 integrierten Lichtmaschine umfassen. Es ist jedoch auch vorstellbar, beim Fahrzeug 12 eine Energieversorgung zu implementieren, die unabhängig von fahrzeugseitigen Baugruppen agiert. Hierbei kann es sich beispielsweise um zusätzlich zur fahrzeugeigenen Elektrik/Elektronik installierte Photovoltaik o. ä. mit entsprechender Ladesteuerung für die Batterie 76 handeln.
3 beruht auf den Darstellungen gemäß 1 und 2 und veranschaulicht einen Fahrzeuginnenraum 80. Das Projektorgehäuse 50 mit der zumindest einen Projektionseinheit 52 und der zumindest einen Bilderfassungseinheit 54 ist im Ausführungsbeispiel im Dachbereich 82 des Fahrzeugs, aber im Fahrzeuginnenraum 80, angeordnet. Das System 10 ist bei Betrachtung von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs 12 möglichst unauffällig gestaltet, zumindest in einem inaktiven Modus, wenn kein visueller Inhalt angezeigt wird.
Im Fahrzeuginnenraum 80 sitzen Fahrzeuginsassen 84. Bei einem Normalbetrieb des Fahrzeugs 12 (aktive Teilnahme am Straßenverkehr) wird das System 10 üblicherweise derart betrieben, dass eine freie Sicht durch die Fahrzeugscheiben 16 ermöglicht ist. Mit anderen Worten sollen die Fahrzeugscheiben 16 aus Sicht der Fahrzeuginsassen 84 beim Blick nach raußen möglichst transparent sein. Von diesem Grundsatz kann in besonderen Fällen (Warnung vor Gefahrensituationen, Stau und dergleichen) abgewichen werden.
Die Bilderfassungseinheit 54 weist zumindest eine Kamera 86 auf, die bedarfsweise auch den Fahrzeuginnenraum 80 überwachen kann. Dies kann beispielhaft dann zum Tragen kommen, wenn durch Fahrzeuginsassen 84 eine Beschädigung, Manipulation oder ein Diebstahl des Projektorgehäuses 50 oder weiterer Komponenten des Systems 10 droht oder erfolgt ist. Zu diesem Zweck kann auch auf Daten zurückgegriffen werden, die mit dem Beschleunigungssensor 58 (vergleiche 2) ermittelt werden. Die zumindest eine Kamera 86 kann zusätzlich zur Überwachung einer Fahrzeugumgebung genutzt werden, um Passanten 60 (vergleiche 2) zu erfassen.
In 3 sind ferner mit 90 Helligkeitssensoren angedeutet, die in die Fahrzeugscheiben 16 integriert sind. Es ist zumindest ein Helligkeitssensor 90 vorgesehen, der der Bildfläche 30 für den darzustellenden Inhalt zumindest benachbart ist. Die Erfassung einer aktuellen Helligkeit im Bereich der Fahrzeugscheiben 16 erlaubt eine gezielte Ansteuerung der zumindest einen Projektionseinheit 52. Bei besonders heller Umgebung kann die Projektionseinheit 52 beispielhaft mit besonders hoher Lichtstärke betrieben werden, bei dunkler Umgebung ist es umgekehrt.
4 veranschaulicht anhand einer schematischen Blockdarstellung Komponenten und Baugruppen einer Ausführungsform des Systems 10, das in den 1-3 in ein Fahrzeug 12 integriert ist.
Das System 10 umfasst eine Steuereinrichtung 70, die zu Steuerungszwecken mit der Projektionseinheit 52 mit zumindest einem Projektor und mit der zumindest einen Fahrzeugscheibe 16 gekoppelt ist. Die Fahrzeugscheibe 16 ist zumindest mit einer schaltbaren Projektionsfolie und gegebenenfalls mit einer schaltbaren Kontrastfolie versehen, die über die Steuereinrichtung 70 angesteuert werden. In beispielhaften Ausgestaltungen ist ferner zumindest ein Helligkeitssensor (vergleiche den Helligkeitssensor 90 in 3) in die Fahrzeugscheibe 16 integriert. Auch hier kann eine funktionale Kopplung mit der Steuereinrichtung 70 gegeben sein. Zu diesen Zwecken kann die Steuereinrichtung 70 mit einer Projektorsteuerung 94 und einer Projektionsfoliensteuerung 96 versehen sein. Im Falle einer schaltbaren Kontrastfolie ist ferner eine Kontrastfoliensteuerung 98 als Bestandteil der Steuereinrichtung 70 denkbar.
Sofern eine Bilderfassungseinheit 54 mit zumindest einer Kamera 86 (vergleiche 3) systemseitig vorgesehen ist, erfolgt ebenso eine entsprechende Kopplung mit der Steuereinrichtung 70. Ferner ist die Steuereinrichtung 70 mit der Energieversorgungseinheit 74 mit zumindest einer Batterie 76 gekoppelt. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist bei der Steuereinrichtung 70 ferner eine (optionale) Zustandsüberwachung 102 vorgesehen, die beispielhaft zur Erkennung abnormer Betriebszustände (Vandalismus, Diebstahl, Manipulation, Unfall und Ähnliches) nutzbar ist. Zu diesem Zweck kann die Zustandsüberwachung 102 auf von zumindest einem Beschleunigungssensor (vergleiche hierzu den Beschleunigungssensor 58 in 2) bereitgestellte Daten zurückgreifen und die Bilderfassungseinheit 54 ansteuern, um mit der Kamera 86 einen Innenraum und/oder ein Umfeld des Fahrzeugs 12 zu überwachen.
Es versteht sich, dass die Steuereinrichtung 70 weitere Baugruppen und Funktionalitäten aufweisen kann. Dies betrifft beispielhaft die Implementation eines Systems zur Positionserkennung (GPS, Trägheitsnavigation o. ä.), die Kopplung mit fahrzeugseitigen Systemen, etwa zum Aufladen der Batterie 76 der Energieversorgungseinheit 74, und dergleichen.
Die Steuereinrichtung 70 weist im Ausführungsbeispiel ferner eine Kommunikationseinheit 104 auf, die dazu ausgebildet ist, eine Kommunikation mit einem Server 106 bereitzustellen, beispielsweise in einer Cloud-Umgebung 108. Über den Server 106 kann der anzuzeigende Inhalt bereitgestellt werden, der von der Steuereinrichtung 70 im Fahrzeug 10 verarbeitet und in der Fahrzeugscheibe 16 angezeigt wird. Mit dem Server 106 können auch weitere Informationen und Befehle ausgetauscht werden, die den Betrieb des Systems 10 betreffen. Dies kann auch Abrechnungsdaten oder Bezahldaten für (zu Werbezwecken) dargestellten Inhalt umfassen.
Die Steuereinrichtung 70 kann weitere Module und weitere Sensorik umfassen, beispielsweise GPS-Sensoren, Sensorik zur Erfassung von Funknetzwerken und dergleichen.
5 veranschaulicht anhand einer schematischen Schnittansicht eine Ausgestaltung einer Fahrzeugscheibe 16, die zur Anzeige von visuellem Inhalt nutzbar ist. 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Fahrzeugscheibe 16. Die Fahrzeugscheibe 16 ist Bestandteil des Systems 10. Die Fahrzeugscheibe 16 kann je nach Ausgestaltung als Windschutzscheibe 18, vordere Seitenscheibe 20, hintere Seitenscheibe 22 und/oder Heckscheibe 24 gestaltet sein. Eine Verwendung als vordere Seitenscheibe 20 oder sogar als Windschutzscheibe 18 ist häufig von regulatorischen Bestimmungen abhängig.
In den 5 und 6 veranschaulicht jeweils ein Blockpfeil 114 eine Sicht auf die Scheibe 16 von innen (aus dem Fahrzeuginnenraum 80, vergleiche 3). Der gegenüberliegende Blockpfeil 116 veranschaulicht jeweils eine Sicht auf die Scheibe 16 von außen, also aus der Umgebung des Fahrzeugs 12.
Die Fahrzeugscheibe 16 gemäß 5 ist als Einfachscheibe gestaltet. Es gibt - von außen betrachtet - eine Scheibe 120, an die sich eine (optionale) UV-Schutzfolie 122, eine Projektionsfolie 124 und eine (optionale) Kontrastfolie 126 anschließen. Zumindest die Projektionsfolie 124 ist zwingender Bestandteil eines offenbarungsgemäßen Systems 10 zur Anzeige von visuellem Inhalt. Die UV-Schutzfolie 122 dient zur Reduktion der UV-Belastung im Fahrzeuginnenraum. Diese Funktion kann auch teilweise von der Projektionsfolie 124 und gegebenenfalls der Kontrastfolie 126 wahrgenommen werden. Ein wesentlicher Zweck eines offenbarungsgemäßen Systems 10 ist die Bereitstellung von visuellem Inhalt für die Beobachtung von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs 12 mittels Rückprojektion auf die Fahrzeugscheibe 16. Daher ist der Aufbau der mit zumindest einer Projektionsfolie 124 versehenen Fahrzeugscheibe 16 an die Bestrahlung von innen (Pfeil 114) und die Beobachtung von außen (Pfeil 116) - oder alternativ an die Beobachtung von innen - angepasst.
Die Scheibe 120 ist im Ausführungsbeispiel als Einzelscheibe gestaltet, etwa als Einscheibensicherheitsglas. Grundsätzlich ist auch ein Aufbau der Scheibe 120 aus mehreren Schichten vorstellbar (Verbundsicherheitsglas).
Die Projektionsfolie 124 eignet sich zur Rückprojektion. Die Projektionsfolie 124 kann folglich mit der Projektionseinheit 52 von innen bestrahlt werden, um ein von außen wahrnehmbares Bild für Passanten oder dergleichen zu erzeugen. Die Projektionsfolie 124 ist als schaltbare Folie gestaltet, die Ansteuerung erfolgt über eine Projektionsfoliensteuerung 96, die die Projektionsfolie 124 bedarfsweise mit einer Wechselspannung beaufschlägt.
In beispielhaften Ausgestaltungen schließt sich innen an die Projektionsfolie 124 eine Kontrastfolie 126 an. Die Kontrastfolie 126 ist als schaltbare Folie gestaltet und über eine Kontrastfoliensteuerung 98 ansteuerbar. Die Kontrastfolie 126 kann durch Anlegen einer Spannung durch die Kontrastfoliensteuerung 98 gezielt abgedunkelt/getönt werden, um den Kontrast bei der Beobachtung des auf der Projektionsfolie 124 dargestellten visuellen Inhalt von außen zu erhöhen. Dies kommt beispielsweise dann zum Tragen, wenn die Umgebung des Fahrzeugs 12 sehr hell erleuchtet ist (direkte Sonneneinstrahlung). Grundsätzlich kann an der Innenseite der Fahrzeugscheibe 16 eine zusätzliche Schutzfolie angebracht sein (in 5 nicht separat dargestellt). Die Projektionsfoliensteuerung 96 und die Kontrastfoliensteuerung 98 sind Bestandteil der (übergeordneten) Steuereinrichtung 70.
Der Aufbau der anhand der 6 veranschaulichten Fahrzeugscheibe 16 ähnelt demjenigen von 5. Die Fahrzeugscheibe 16 ist jedoch als Mehrfachscheibe gestaltet und mit einer äußeren Scheibe 120 und einer inneren Scheibe 128 versehen, zwischen denen zumindest die Projektionsfolie 124 und bedarfsweise die Kontrastfolie 126 und/oder die UV-Schutzfolie 122 angeordnet sind. Die Gestaltung als Mehrfachscheibe erhöht den mechanischen Schutz der genutzten Folien. In die Gestaltung der Fahrzeugscheiben 16 gemäß 5 und 6 können auch Helligkeitssensoren und Ähnliches integriert sein.
Mit Bezugnahme auf die 7-9 werden verschiedene Betriebszustände des Systems 10 bzw. von dessen Komponenten veranschaulicht. In den 7 und 8 ist eine Fahrzeugscheibe 16 schematisch anhand einer geschnittenen, perspektivischen Darstellung gezeigt, die auch eine Außenseite der Fahrzeugscheibe 16 umfasst (Pfeil 116, Betrachtung von außen). 9 zeigt den gleichen Zustand wie 8, wobei aufgrund der geänderten Perspektive in 9 auch eine Innenseite der Fahrzeugscheibe 16 gezeigt ist (Pfeil 114, Betrachtung von innen).
In 7 ist das System 10 aktiv und die Projektionseinheit 52 erzeugt mit zumindest einem Projektor 132 ein Bild (visueller Inhalt 32) auf der Projektionsfolie 124, das von außen sichtbar ist. Zu diesem Zweck wird die Projektionsfolie 124 über die Projektionsfoliensteuerung 96 angesteuert und in einen opaken Zustand versetzt, der sich für die Rückprojektion eignet. Fallweise kann, sofern vorhanden, auch die Kontrastfolie 126 angesteuert werden, zu diesem Zweck dient die Kontrastfoliensteuerung 98. Die Kontrastfolie 126 kann auf diese Weise durch Anlegen einer Spannung getönt werden, um die Bildqualität etwa in hellen Umgebungen zu erhöhen.
Zusätzlich ist in 7 mit 140 anhand gestrichelter Linien eine Segmentierung angedeutet. Die Segmentierung 140 stellt eine Unterteilung zumindest der Projektionsfolie 124 und gegebenenfalls auch der Kontrastfolie 126 dar, wobei sich ergebende Bereiche (etwa Zeilen oder Spalten) gezielt durch die jeweilige Steuerung 96, 98 angesteuert werden können. Die Segmentierung 140 umfasst im Ausführungsbeispiel Spalten und Zeilen. Die Segmentierung 140 ist in 7 aus Veranschaulichungsgründen in die äußere Scheibe 120 eingezeichnet. Die Segmentierung 140 erfolgt jedoch (schaltungstechnisch) auf der Ebene der Projektionsfolie 124 und gegebenenfalls auch auf der Ebene der Kontrastfolie 126.
Mittels der Segmentierung 140 können beispielsweise gezielt definierte Abschnitte der Bildfläche 30 (vergleiche auch 1) von der Darstellung der visuellen Inhalte ausgeschlossen und gegebenenfalls mit hoher Transparenz dargestellt werden, wenn entsprechende Abschnitte über die Steuerungen 96, 98 in einem anderen Modus betrieben werden als die übrigen Abschnitte, die weiterhin zur Darstellung dienen. Die Segmentierung 140 muss nicht zwingend sowohl Spalten als auch Zeilen enthalten. Es ist auch vorstellbar, die Bildfläche 30 lediglich mit einer Segmentierung in (im Wesentlichen horizontale) Zeilen oder einer Segmentierung in (im Wesentlichen vertikale) Spalten zu versehen. Ein Anwendungsbeispiel der Segmentierung 140 ist die gezielte Deaktivierung der Darstellung in Bereichen mit direkter Sonneneinstrahlung. Ein weiteres Anwendungsbeispiel der Segmentierung 140 ist die gezielte Einbringung möglichst transparenter Bereiche in die ansonsten für die Darstellung genutzten Bildfläche 30, so dass weiterhin eine gute Sicht aus dem Fahrzeug heraus oder in das Fahrzeug hinein möglich ist - zumindest in den „ausgesparten“ transparenten Bereichen.
Die 8 und 9 veranschaulichen einen Zustand, in dem die Fahrzeugscheibe 16 nicht mehr aktiv für die Darstellung von visuellem Inhalt genutzt wird. Die Projektionseinheit 52 mit dem Projektor 132 ist inaktiv, es erfolgt keine Bestrahlung der Projektionsfolie 124. Zumindest in beispielhaften Ausgestaltungen des Systems 10 wird sodann dafür Sorge getragen, dass die Projektionsfolie 124 und, sofern vorhanden, die Kontrastfolie 126 in einem maximal transparenten Zustand sind, wenn keine Projektion erfolgt. Mit anderen Worten ist die Fahrzeugscheibe 16 in dem in den 8 und 9 gezeigten Zustand im Rahmen der Gegebenheiten so transparent wie möglich. In diesem Zustand ist beispielsweise von innen (Pfeil 114) eine gute Sicht nach außen möglich, vergleiche 9. Dies kann auch gegebenenfalls eine gute Sicht von außen (Pfeil 116) nach innen umfassen. Der Transparenzgrad der Fahrzeugscheibe 16 kann für die beiden Betrachtungsrichtungen 114, 116 identisch oder unterschiedlich sein.
Die 8 und 9 veranschaulichen weiter einen Zustand, der gegebenenfalls aus regulatorischen Gründen gewünscht ist. Der transparente Zustand der Fahrzeugscheibe 16 kann gemäß dieser Ausführungsform gehalten bzw. bereitgestellt werden, wenn die Projektionsfoliensteuerung 96 und die Kontrastfoliensteuerung 98 inaktiv sind und folglich keine Spannung angelegt ist. Beispielhaft kann als Projektionsfolie 124 eine sogenannte TPDLC-Folie genutzt werden, die im spannungsfreien Zustand maximal transparent ist. Hinsichtlich der Kontrastfolie 126 (sofern verwendet) ist es vorstellbar, die Kontrastfoliensteuerung 98 derart zu gestalten und zu betreiben, dass auch bei einer Unterbrechung der Energieversorgung genügend Energie gepuffert ist, um die Kontrastfolie 126 zumindest einmalig anzusteuern, um einen möglichst transparenten Zustand zu erzielen. Dieser Zustand kann dann spannungslos gehalten werden.
Diese Gestaltung macht die Anwendung des Systems 10 auch bei Fahrzeugscheiben 16 im vorderen Bereich des Fahrzeugs denkbar, vergleiche die Windschutzscheibe 18 sowie die vorderen Seitenscheiben 20 in 2. Im Falle eines Versagens des Systems 10 wird dann nämlich maximale Transparenz gewährleistet, so dass die Verkehrssicherheit gegeben ist.
Es versteht sich, dass die in den 8 und 9 gezeigte Gestaltung mit maximaler Transparenz in anderen Ausführungsformen auch bei aktiver Projektionsfoliensteuerung 96 und aktiver Kontrastfoliensteuerung 98 herbeigeführt werden kann. Dies kann sich beispielsweise für hintere Fahrzeugscheiben 16 anbieten, bei denen geringere Anforderungen hinsichtlich des Transparenzgrades beim Betrieb des Fahrzeugs 12 gegeben sind.
Mit Bezugnahme auf 10 wird anhand eines schematischen Blockschaltbilds eine beispielhafte Ausgestaltung eines Verfahrens zur Bereitstellung von visuellem Inhalt bei einem Fahrzeug veranschaulicht. Insbesondere bezieht sich das Verfahren auf die Bereitstellung von visuellem Inhalt, der von außen (außerhalb des Fahrzeugs) oder innen (innerhalb des Fahrzeugs) über dessen Fahrzeugscheiben wahrnehmbar ist. Insbesondere bezieht sich das Verfahren auf die Bereitstellung visueller Inhalte bei einem stehenden (parkenden) Fahrzeug, das nicht unmittelbar am Straßenverkehr teilnimmt. Dies ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen.
Das Verfahren umfasst einen Schritt S10, der sich auf die Bereitstellung einer Fahrzeugscheibe bezieht. Die Fahrzeugscheibe umfasst zumindest eine schaltbare Projektionsfolie und optional zusätzlich eine schaltbare Kontrastfolie. Die Projektionsfolie dient als Bildfläche für mittels einer Projektionseinheit erzeugte Abbildungen. Die Kontrastfolie dient zur Kontrasterhöhung bei der Wahrnehmung von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs.
Ein weiterer Schritt S12 bezieht sich auf die Bereitstellung einer Projektionseinheit mit zumindest einem Projektor. Die Projektionseinheit wird insbesondere im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet, beispielsweise im Bereich des Dachhimmels. Der zumindest eine Projektor ist auf eine Fahrzeugscheibe ausgerichtet, um dort Informationen und sonstige Inhalte darzustellen.
Ein weiterer Schritt S14 bezieht sich auf die Bereitstellung einer Steuereinrichtung, die eine Projektorsteuerung, eine Projektionsfoliensteuerung und gegebenenfalls eine Kontrastfoliensteuerung umfasst. In beispielhaften Ausführungsformen handelt es sich um eine zentrale Steuereinrichtung, die die notwendigen Steuerkomponenten zur gewünschten Darstellung des Inhalts umfasst.
Die Bereitstellung von visuellem Inhalt (Schritt S16) erfordert ein Zusammenwirken der in den Schritten S10, S12 und S14 bereitgestellten Einheiten und Elemente. Der Inhalt wird beispielhaft von einem fahrzeugseitigen oder externen Dienst oder Speicher bereitgestellt, vergleiche den Schritt S18. Das Verfahren eignet sich zur Anwendung in einer Client-Server Umgebung, wobei die fahrzeugseitige Steuereinrichtung den Client darstellt. Dies ist nicht einschränkend zu verstehen.
Die Darstellung des visuellen Inhalts im Schritt S20 umfasst eine Ansteuerung der Projektionseinheit (Schritt S22), eine Ansteuerung der schaltbaren Projektionsfolie (Schritt S24) und, sofern vorhanden, eine Ansteuerung der schaltbaren Kontrastfolie (Schritt S26). Die Verwendung einer schaltbaren Projektionsfolie und einer schaltbaren Kontrastfolie hat den Vorteil, dass die Fahrzeugscheibe bei einem Nichtgebrauch (hinsichtlich der Darstellung von visuellem Inhalt) eine hohe Transparenz aufweisen kann. Dies ist von Vorteil bei der Teilnahme des Fahrzeugs am Straßenverkehr.
Wenn die Fahrzeugscheibe zur Darstellung von Informationen genutzt wird, kann die Projektionsfolie angesteuert werden, um eine geeignete Fläche für die Rückprojektion mit der Projektionseinheit bereitzustellen. Ferner kann, sofern vorhanden, die Kontrastfolie angesteuert werden, um einen geeigneten (getönten) Hintergrund für die Darstellung bereitzustellen, der von außen wahrnehmbar ist. Auf diese Weise kann insgesamt in einem Schritt S28 von außen gut wahrnehmbarer visueller Inhalt über die Fahrzeugscheibe bereitgestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20212462 U1 [0003]
FR 2824172 A1 [0003]
US 20190098268 A1 [0004]

Claims

System (10) zur Bereitstellung von visuellem Inhalt (32) bei einem Fahrzeug (12), insbesondere von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs (12) über dessen Fahrzeugscheiben (16) wahrnehmbarem visuellen Inhalt (32), wobei das System (10) Folgendes aufweist: - zumindest eine Projektionseinheit (52), - zumindest eine Bildfläche (30) auf einer Fahrzeugscheibe (16), wobei die Projektionseinheit (52) dazu ausgebildet ist, visuellen Inhalt (32) auf eine Innenseite (114) der Fahrzeugscheibe (16) zu projizieren, - eine auf oder in der Fahrzeugscheibe (16) angebrachte Projektionsfolie (124), die als schaltbare Folie gestaltet ist und zumindest in einem opaken Modus und einem transparenten Modus betreibbar ist, wobei die Projektionsfolie (124) im opaken Modus als Rückprojektionsfolie dient, deren Transparenz im opaken Modus geringer als die Transparenz im transparenten Modus ist, - eine Steuereinrichtung (70), die zumindest eine Projektorsteuerung (94) und eine Projektionsfoliensteuerung (96) umfasst, wobei die Projektorsteuerung (94) funktional mit der Projektionseinheit (52) gekoppelt ist, um den visuellen Inhalt (32) auf die Projektionsfolie (124) zu projizieren, und wobei die Projektionsfoliensteuerung (96) funktional mit der Projektionsfolie (124) gekoppelt ist, um die Projektionsfolie (124) mit einer Steuerspannung zu beaufschlagen.
System (10) nach Anspruch 1, wobei die Projektionsfolie (124) eine schaltbare PDLC-Folie ist, die über die Projektionsfoliensteuerung (96) mit einer Wechselspannung mit definierter Frequenz ansteuerbar ist.
System (10) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (70) dazu ausgebildet ist, die Projektionseinheit (52) und die Projektionsfolie (124) derart zu betreiben, dass eine flickerarme oder flickerfreie Wahrnehmung ermöglicht ist.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Projektorsteuerung (94) eine Helligkeit der Projektionseinheit (52) in Abhängigkeit von einem Helligkeitsparameter beeinflusst.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei ferner zumindest ein Helligkeitssensor (90) vorgesehen ist, der insbesondere scheibennah verbaut oder in die Fahrzeugscheibe (16) integriert ist, und wobei die Projektorsteuerung (94) ein vom Helligkeitssensor (90) bereitgestelltes Signal als Helligkeitsparameter nutzt.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei auf der Fahrzeugscheibe (16) ferner eine als schaltbare Folie gestaltete Kontrastfolie (126) angebracht ist, insbesondere an einer der Projektionseinheit (52) zugewandten Seite der Projektionsfolie (124) oder an einer an einer von der Projektionseinheit (52) abgewandten Seite der Projektionsfolie (124).
System (10) nach Anspruch 6, wobei die Kontrastfolie (126) als elektrochrome Folie gestaltet ist.
System (10) nach Anspruch 6 oder 7, ferner aufweisend eine Kontrastfoliensteuerung (98) für die Kontrastfolie (126), die in Abhängigkeit von einem Helligkeitsparameter einen Tönungsgrad der Kontrastfolie (126) beeinflusst.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-8, wobei auf der Fahrzeugscheibe (16) ferner eine UV-Schutzfolie angebracht ist, insbesondere an einer von der Projektionseinheit (52) abgewandten Seite der Projektionsfolie (124).
System (10) nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die Steuereinrichtung (70) die Projektorsteuerung (94) und die Projektionsfoliensteuerung (96) umfasst, wobei die Steuereinrichtung (70) insbesondere auch eine Kontrastfoliensteuerung (98) umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (70) beim Betrieb des Systems (10) zumindest einen Helligkeitsparameter berücksichtigt, der von zumindest einem scheibennahen oder scheibenintegrierten Helligkeitssensor (90) bereitgestellt wird.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Fahrzeugscheibe (16) als Einfachscheibe (120) gestaltet ist, und wobei zumindest die Projektionsfolie (124) und insbesondere auch die Kontrastfolie (126) und/oder die UV-Schutzfolie (122) auf einer Innenseite (114) an der Einfachscheibe (120) angebracht sind.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Fahrzeugscheibe (16) als Mehrfachscheibe (120, 128) gestaltet ist, und wobei zumindest die Projektionsfolie (124) und insbesondere auch die Kontrastfolie (126) und/oder die UV-Schutzfolie (122) zwischen einer äußeren Scheibe (120) und einer inneren Scheibe (128) angeordnet sind.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-12, wobei die Projektionsfolie (124) in einem passiven, nicht mit Spannung beaufschlagten Zustand im transparenten Modus ist, und in einem aktiven, mit Spannung beaufschlagt Zustand in einem opaken oder teilopaken Modus ist.
System (10) nach Anspruch 13, wobei die Projektionsfolie (124) eine TPDLC-Folie ist.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-14, wobei die Fahrzeugscheibe eine vordere Seitenscheibe (20) oder eine Windschutzscheibe (18) des Fahrzeugs (12) ist.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-15, ferner aufweisend ein im Dachbereich (82) des Fahrzeuginneren (80) montierbares Projektorgehäuse (50), das zumindest die Projektionseinheit (52) beherbergt.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-16, ferner aufweisend zumindest einen Beschleunigungssensor (58) zur Ermittlung eines Bewegungsparameters.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-17, ferner aufweisend zumindest eine im Fahrzeuginneren (80) angeordnete Bilderfassungseinheit (54) mit zumindest einer Kamera (86), die insbesondere der Projektionseinheit (52) benachbart ist, wobei die Kamera (86) auf die durch die Projektionseinheit (52) bestrahlbare Fahrzeugscheibe (16) gerichtet ist.
System (10) nach Anspruch 18, wobei die Steuereinrichtung (70) dazu ausgebildet ist, die Anwesenheit von Passanten (60) durch die Fahrzeugscheibe (16) hindurch zu erfassen und auf Basis dieser Erfassung zumindest die Projektionseinheit (52) und die Projektionsfolie (124) anzusteuern.
System (10) nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Steuereinrichtung (70) dazu ausgebildet ist, zumindest im Falle eines abnormen Betriebszustands mittels der Bilderfassungseinheit (54) Passanten (60) und/oder Fahrzeuginsassen (84) zu erfassen.
System (10) nach einem der Ansprüche 1-20, ferner aufweisend eine Energieversorgungseinheit (74) mit Batterie (76), die zusätzlich zu einer Fahrzeugbatterie (66) beim Fahrzeug (12) vorgesehen ist.
Verfahren zur Bereitstellung von visuellem Inhalt (32) bei einem Fahrzeug (12), insbesondere von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs (12) über dessen Fahrzeugscheiben (16) wahrnehmbarem visuellen Inhalt (32), umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellung einer Fahrzeugscheibe (16) mit einer darauf oder darin angebrachten Projektionsfolie (124), die als schaltbare Folie gestaltet ist und zumindest in einem opaken Modus und einem transparenten Modus betreibbar ist, wobei die Projektionsfolie (124) im opaken Modus als Rückprojektionsfolie dient, deren Transparenz im opaken Modus geringer als die Transparenz im transparenten Modus ist, - Bereitstellung einer Projektionseinheit (52) zur Projektion visuellen Inhalts (32) auf eine Bildfläche (30) an einer Innenseite (114) der Fahrzeugscheibe (16), - Bereitstellung einer Steuereinrichtung (70), die zumindest eine Projektorsteuerung (94) und eine Projektionsfoliensteuerung (96) umfasst, - Ansteuern der Projektionsfolie (124) mit der Projektionsfoliensteuerung (96), um die Projektionsfolie (124) im opaken Modus zu betreiben, und - Betreiben der Projektionseinheit (52) mit der Projektorsteuerung (94), um visuellen Inhalt (32) auf einer Bildfläche (30) an einer Innenseite (114) der Fahrzeugscheibe (16) darzustellen, umfassend eine Projektion des visuellen Inhalts (32) auf die Projektionsfolie (124) mit der Projektionseinheit (52).