DE102007005028B4

DE102007005028B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Wiedergeben von Information auf einer Projektionsfläche in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102007005028B4
Application number: DE102007005028.5A
Authority: DE
Inventors: Dr. Gottwaldt Lars; Roland Penner; Simone Wilsdorf; Alexander Siebeneich; Maja Schumann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2022-10-27
Anticipated expiration: 2027-02-02
Also published as: DE102007005028A1

Abstract

Verfahren zum Wiedergeben von Information auf einer Projektionsfläche (11) in einem Fahrzeug (1) für eine im Fahrzeug (1) befindliche Person (3), bei dem- die Blickrichtung (B) der Person (3) erfasst wird und- die Information auf eine undurchsichtige Projektionsfläche (11) in dem Fahrzeug (1) projiziert wird, die sich in Blickrichtung (B) der Person (3) oder nahe der Blickrichtung (B) der Person (3) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Blickrichtung der Person nicht auf eine undurchsichtige Projektionsfläche gerichtet ist, in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person (3) entschieden wird, ob eine Wiedergabe der Information auf eine zur Blickrichtung nächstgelegene undurchsichtige Projektionsfläche in dem Fahrzeug (1) erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wiedergeben von Information auf einer Projektionsfläche in einem Fahrzeug für eine im Fahrzeug befindliche Person. Hierbei wird zumindest ein im Fahrzeug angeordneter Projektor zur Projektion der Information auf einer Projektionsfläche in dem Fahrzeug verwendet. Ferner ist eine Einrichtung zum Erfassen der Blickrichtung der Person vorgesehen. Mit dem Projektor und der Blickrichtungserfassungseinrichtung ist eine Steuereinrichtung gekoppelt, mit welcher die Projektionsrichtung des Projektors in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person steuerbar ist.
Üblicherweise sind in einem Kraftfahrzeug Anzeigeeinrichtungen vorgesehen, die den Fahrzeuginsassen verschiedenartige Informationen anzeigen können. Für den Fahrer ist ein sog. Kombiinstrument so angeordnet, dass Information unterhalb der üblichen Blickrichtung des Fahrers in Fahrtrichtung angezeigt wird. Des Weiteren kann in der Mitte zwischen dem Fahrer und dem Beifahrer das Display einer Multifunktionsbedieneinheit angeordnet sein, welches vom Fahrer und Beifahrer gleichermaßen abgelesen werden kann. Im Fahrzeug ist es insbesondere für den Fahrer wichtig, dass er bestimmte Informationen, wie z.B. Warnhinweise oder Navigationsinformationen, schnell und sicher erfassen kann. Des Weiteren besteht ein Bedürfnis, den Mitfahrern beispielsweise Entertainment-Daten anzuzeigen.
In der WO 2005/054786 A1 wird eine Verfahren und Vorrichtung vorgeschlagen, um Informationen für den Betreiber eines Fortbewegungsmittels darzustellen. Dabei wird die Information im peripheren Blickfeld des Fahrers in einem Blickfeld, in welchem der Fahrer die Information nur über peripheres Sehen erfassen kann, oder im Blickfeld des Fahrers, welches sich direkt in Blickrichtung des Fahrers befindet, angezeigt. Dabei kann der Fahrer selbst entscheiden, welche Informationen in welchem Blickfeld angezeigt werden sollen.
Aus der DE 102 15 893 C1 ist eine Projektionseinrichtung zur Wiedergabe von optischen Informations- und Entertainment-Daten in Personentransportmitteln bekannt. Die Einrichtung umfasst zur Bilderzeugung einen Laserprojektor, der eine integrierte Ablenkeinrichtung aufweist, mittels der ein oder mehrere Laserstrahlen rasterförmig auf Projektionsflächen im Innenbereich des Personentransportmittels gerichtet werden. Dabei können simultan unterschiedliche visuelle Informationen auf verschiedene Projektionsflächen projiziert werden. Durch diese Einrichtung können insbesondere verschiedene Entertainment-Daten, wie z.B. die Wiedergabe von Internetdaten und gleichzeitig die Wiedergabe von Videodaten für die Fontpassagiere auf separaten Projektionsflächen bereitgestellt werden.
Die DE 10 2005 020 260 A1 beschreibt eine Anzeigesystem für ein Fahrzeug mit einer Vielzahl an Projektionsflächen an verschiedenen Positionen im Fahrzeuginnenraum, sowie einen Projektor, der diese Projektionsflächen belichten kann. Die Auswahl der anzusteuernden Projektionsfläche erfolgt insbesondere anhand des Nutzungszustands und/oder der Fahrsituation des Kraftfahrzeugs.
Des Weiteren ist es bekannt, die Blickrichtung des Fahrers zu erfassen und die Information als sog. Head-up-Display in Blickrichtung des Fahrers in die Windschutzscheibe zu projizieren. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der DE 199 51 001 C2 , der DE 10 2004 031 311 A1 und der DE 10 2004 034 358 A1 beschrieben.
Des Weiteren sind unter dem Begriff „Augmented Reality“ Systeme bekannt, die beispielsweise bei der Entwicklung und dem Design von Kraftfahrzeugen die reale Welt, d.h. reale Gegenstände, mit zusätzlichen virtuellen, computergenerierten Informationen anreichert oder die visuelle Darstellung dem Betrachter vollständig computergeneriert stereoskopisch darstellt. Ein solches System ist beispielsweise in der DE 101 34 430 A1 beschrieben. Für derartige Systeme ist es jedoch zumeist erforderlich, dass der Benutzer einen Datenhelm trägt. Ferner ist der Systemaufbau sehr aufwändig und teuer, so dass ein Einsatz im Innenraum eines Fahrzeugs nicht möglich ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei denen einer Person im Fahrzeug insbesondere dem Fahrer die Information so bereitgestellt werden kann, dass sie von der Person selbst dann schnell und sicher erfasst werden kann, wenn sie nicht in Fahrtrichtung durch die Windschutzscheibe blickt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Blickrichtung der Person, die sich im Fahrzeug befindet, erfasst. Die Information wird dann auf eine undurchsichtige Projektionsfläche in dem Fahrzeug projiziert, die sich in Blickrichtung der Person oder nahe der Blickrichtung der Person befindet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist man somit bei der Projektion der Information nicht an das sog. Head-up-Display in der Windschutzscheibe in Blickrichtung des Fahrers gebunden. Vielmehr werden die undurchsichtigen Flächen im Innenraum des Fahrzeugs als Projektionsfläche für die Darstellung der Information genutzt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Information, wie beispielsweise eine Warnmeldung, vom Fahrer sehr schnell erfasst werden soll, der Fahrer jedoch nicht durch die Windschutzscheibe in Fahrtrichtung blickt, sondern in anderer Richtung auf eine Fläche im Innenraum des Fahrzeugs. In diesem Fall kann sichergestellt werden, dass der Fahrer die Information auch dann schnell wahrnimmt, wenn er beispielsweise in Richtung des Handschuhfachs des Beifahrers oder sogar kurzzeitig nach hinten schaut. Gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Projektion von Entertainment-Daten hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass die Information variabel dort dargestellt wird, wo die Person, d.h. insbesondere der Fahrer, hinschaut.
Um die Blickrichtung zu erfassen, kann die Position und die Ausrichtung der Augen und/oder des Kopfes der Person verfolgt werden. Dabei kann die Blickrichtung beispielsweise mittels einer Kamera und einer zugeordneten Auswerteeinheit oder eines Laserstrahls, welcher einen vorgegebenen Raumwinkel abtastet, erfasst werden. Wenn sich die Blickrichtung der Person verändert, wird auch die Projektionsfläche in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person verändert. Auf diese Weise kann die Projektionsfläche mit der Blickrichtung der Person wandern, so dass sie immer im Sichtfeld des Benutzers bleibt.
Wenn die Blickrichtung der Person nicht auf eine undurchsichtige Projektionsfläche gerichtet ist, kann die Information möglicherweise gar nicht wiedergegeben werden. In diesem Fall kann die Information jedoch auf die zur Blickrichtung nächstgelegene undurchsichtige Projektionsfläche in dem Fahrzeug projiziert werden. Erfindungsgemäß wird jedoch dann in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person entschieden, ob eine Wiedergabe der Information erfolgt. Beispielsweise kann die Information auf der nächstgelegenen undurchsichtigen Projektionsfläche nur dann wiedergegeben werden, wenn der Blick der Person nicht in Fahrtrichtung durch die Windschutzscheibe gerichtet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird bei der Projektion der Information die Form der Projektionsfläche berücksichtigt. Es kann insbesondere eine Verzerrung der Bilddaten zur Korrektur dieser Effekte durchgeführt werden, da die Normale der gesamten Projektionsfläche üblicherweise nicht in Richtung der projizierenden Lichtstrahlen gerichtet ist. Hierfür kann die Form der Projektionsfläche im Raum erfasst werden und die Wiedergabe der Information daraufhin so berechnet werden, dass die Darstellung der Information derart erfolgt, dass sie aus der Blickrichtung der Person so unverzerrt wie möglich erscheint.
Die hierfür nötige Verzerrung der Bilddaten wird bevorzugt in Abhängigkeit eines Bildes der Projektionsfläche berechnet, das mittels einer im Bereich des Kopfes eines möglichen Fahrzeuginsassen angeordneten so genannten Kopfnullkamera aufgenommen wird. Unter einer Kopfnullkamera wird im Sinne der Erfindung insbesondere eine Kamera verstanden, die im Bereich eines Kopfes eines möglichen Fahrers des Fahrzeugs angeordnet ist und mittels der ein Bild von verschiedenen möglichen Projektionsflächen aufgenommen werden kann. Das Bild dieser Kopfnullkamera entspricht somit im Wesentlichen einem Bild, das ein möglicher Fahrer des Fahrzeugs sehen würde. Das Bild der Kopfnullkamera wird bei der Herstellung des Fahrzeugs erzeugt. Im bestimmungsgemäßen Betrieb des Fahrzeugs befindet sich die Kopfnullkamera nicht mehr im Fahrzeug. Die vorab aufgenommenen Bilder dieser Kamera sind jedoch z.B. in der Steuereinrichtung oder einem separaten Speicher gespeichert. Ein Verzerrungsmodul kann dann eine Verzerrung des Bildes mit den wiederzugebenden Informationen in Abhängigkeit von der Form der Projektionsfläche erzeugen, auf welche die Information projiziert werden soll. Bei der Herstellung dieses Verzerrungsmoduls wird mittels des Projektors oder eines vergleichbaren Projektors ein Musterbild dargestellt und von der Kopfnullkamera aufgenommen. Das Musterbild kann dann mittels des Verzerrungsmoduls bzw. einer inversen Einrichtung des Verzerrungsmoduls zu einem Testbild verzerrt werden. Dabei kann z. B. das Verzerrungsmodul durch iteratives Durchlaufen eines Optimierungsalgorithmus so verändert werden, dass das Testbild im Wesentlichen dem mittels der Kopfnullkamera aufgenommenen Musterbild entspricht. Die Angleichung des Testbildes an das von der Kopfnullkamera aufgenommenen Musterbild betrifft die Lage von Pixeln und/oder deren Farbe. Die Veränderung des Verzerrungsmoduls erfolgt insbesondere durch Veränderung von Parametern eines dem Verzerrungsmoduls zugrunde liegenden Modells.
Des Weiteren kann anstatt der Kopfnullkamera auf die Konstruktionsdaten des Fahrzeugs zurückgegriffen werden, um die Verzerrung der Bilddaten zu berechnen. In diesem Fall wird angenommen, dass sich der Kopf des betreffenden Fahrzeuginsassen an einer bestimmten Position oberhalb des entsprechenden Sitzes befindet.
Des Weiteren kann die Information auf verschiedene undurchsichtige Projektionsflächen im Fahrzeug mittels zumindest zweier Projektoren projiziert werden. Vorzugsweise werden genau zwei Projektoren verwendet. Diese Anzahl an Projektoren ist ausreichend, um nahezu den gesamten Fahrzeuginnenraum als digitale Anzeigefläche zu nutzen, wobei die einzelnen Flächen nur jeweils temporär benötigt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit der Steuereinrichtung erfassbar, ob in Blickrichtung der Person eine undurchsichtige Projektionsfläche im Fahrzeug angeordnet ist und die Steuereinrichtung steuert den Projektor so an, dass die Information auf eine undurchsichtige Projektionsfläche in Blickrichtung der Person oder nahe der Blickrichtung der Person projiziert wird. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise mittels optischer Mittel, wie z.B. der Reflexion elektromagnetischer Strahlung oder mittels einer Kamera erfassen, ob in Blickrichtung der Person eine undurchsichtige Projektionsfläche im Fahrzeug angeordnet ist. Die Steuereinrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass, wenn die Blickrichtung der Person nicht auf eine undurchsichtige Projektionsfläche gerichtet ist, in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person entschieden wird, ob eine Wiedergabe der Information auf eine zur Blickrichtung nächstgelegene undurchsichtige Projektionsfläche in dem Fahrzeug erfolgt.
Mit der Blickrichtungserfassungseinrichtung sind vorzugsweise die Position und Ausrichtung der Augen und/oder des Kopfes der Person verfolgbar. Wenn sich die Blickrichtung der Person verändert, ist mit der Steuereinrichtung die Projektionsfläche des Projektors in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person veränderbar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst der Projektor eine optische Ablenkeinrichtung, die mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist und mit der das von dem Projektor emittierte Licht in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung so ablenkbar ist, dass die Information auf verschiedene undurchsichtige Projektionsflächen projizierbar ist.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Projektor mit Stellmitteln gekoppelt, die wiederum mit der Steuereinrichtung gekoppelt sind, und mit welchen die Position des Projektors in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung veränderbar ist, so dass die Information auf verschiedene Projektionsflächen projizierbar ist. Die Stellmittel können beispielsweise den Projektor mechanisch verschieben und ihn um verschiedene Achsen schwenken.
Der Projektor umfasst vorzugsweise als Lichtquelle mehrere lichtemittierende Dioden oder einen Laser. Des Weiteren können auch Projektoren mit herkömmlichen Projektorlampen, wie Halogenbirnen, verwendet werden, wobei die Lichtquelle und die weiteren optischen Komponenten auch räumlich getrennt angeordnet sein können. Die Vorrichtung kann zumindest zwei Projektoren, insbesondere genau zwei Projektoren, umfassen, mit welchen die Information auf verschiedene undurchsichtige Projektionsflächen im Fahrzeug projizierbar sind.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich im Fahrzeug verschiedene Anwendungen realisieren. Hierzu zählt die Wiedergabe von Entertainment-, Infotainment- und Sicherheitsdaten. Ferner können Raumeffekte im Fahrzeug realisiert werden. Schließlich kann die Wiedergabe der Information herkömmliche Instrumentierungen anhand mechanischer Anzeigeeinrichtungen oder herkömmlicher Displays ersetzen.
Im Bereich der Wiedergabe von Entertainment-Daten lassen sich insbesondere die undurchsichtigen Flächen vor den Rücksitzen und vor dem Beifahrersitz nutzen. Im Bereich der Infotainment-Daten können Informationen eines Reiseführers oder Fahrwegsinformationen und Sonderziele beweglich und nicht an eine bestimmte Projektionsfläche gebunden wiedergeben werden.
Außerdem lassen sich nichttransparente Scheiben als Wiedergabeflächen, z.B. für von außen sichtbare Werbung, nutzen.
Im Bereich der Darstellung von Sicherheits-Daten lässt sich ein quasi transparentes Fahrzeug realisieren, indem als Information die Bilder wiedergegeben werden, welche für die Person von der undurchsichtigen Projektionsfläche verdeckt sind.
Des Weiteren können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung Stimmungen erzeugt werden, indem beispielsweise der Fahrzeughimmel auf bestimmte Weise beleuchtet wird. Es lässt sich auf diese Weise eine ambiente Beleuchtung und eine interne Umfeldbeleuchtung schaffen. Hierbei ist es beispielsweise auch möglich, für Kinder bestimmte Bilder an den Fahrzeughimmel zu projizieren, um diese zu unterhalten oder zu beruhigen. Hierfür kann beispielsweise ein mobiles Projektionsgerät verwendet werden, das in den Fahrzeugfont unterhalb des Fahrzeugshimmels eingesetzt werden kann, um die Bilder an den Fahrzeughimmel zu projizieren.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu der beigefügten Zeichnung erläutert.
Die Figur zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt Information auf einer Projektionsfläche im Innenraum 2 eines Fahrzeugs 1 für eine oder mehrere der darin befindlichen Personen wieder. In dem in der Figur gezeigten Beispiel wird die Information dem Fahrer 3 des Fahrzeugs 1 angezeigt. Der Fahrer 3 blickt mit seinen Augen 4 in die Blickrichtung B.
Die Blickrichtung B des Fahrers 3 wird von einer Einrichtung 5 erfasst. Die Blickrichtungserfassung kann auf an sich bekannte Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann die Blickrichtungserfassungseinrichtung 5 eine Kamera umfassen, welche den Kopf des Fahrers 3 in Richtung des Pfeils A aufnimmt. Das Kamerabild wird dann durch eine Bildanalyse ausgewertet, woraus die Blickrichtung des Fahrers 3 gewonnen wird. Ferner kann die Blickrichtungserfassungseinrichtung auch einen Laser umfassen, welcher den Bereich, in welchem sich der Kopf des Fahrers 3 üblicherweise aufhält, abtastet. Auch hieraus kann die Blickrichtung des Fahrers 3 gewonnen werden. Weitere Details einer möglichen Ausgestaltung der Blickrichtungserfassungseinrichtung 5 sind beispielsweise in der DE 103 39 314 B3 und der DE 198 52 873 A1 und dem in diesen Druckschriften zitierten Stand der Technik beschrieben.
Zusätzlich zur Blickrichtung des Fahrers wird auch die Position und gegebenenfalls die Ausrichtung der Augen 4 des Fahrers 3 im Fahrzeuginnenraum 2 ermittelt, so dass sich in Verbindung mit der Blickrichtung B eindeutig bestimmen lässt, welchen Teil des Innenraums 2 des Fahrzeugs 1 der Fahrer 3 betrachtet.
Die Blickrichtung B des Fahrers 3 sowie die Position seiner Augen 4 wird von der Blickrichtungserfassungseinrichtung 5 an eine Steuereinrichtung 6 übertragen. Die Steuereinrichtung 6 ist mit weiteren Einrichtungen des Fahrzeugs beispielsweise über einen Fahrzeugbus 7 verbunden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 6 mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Anzeigedaten, die üblicherweise auf einem Multifunktionsdisplay im Fahrzeug 1 angezeigt werden, verbunden sein. Über den Fahrzeugbus 7 erhält die Steuereinrichtung somit die Daten für die Information, welche auf der Projektionsfläche in dem Fahrzeug 1 wiedergegeben werden soll.
Die Steuereinrichtung 6 ist mit einem Projektor 8 oder mehreren Projektoren verbunden. Der Projektor 8 wird sowohl hinsichtlich seiner Projektionsrichtung P als auch hinsichtlich der Daten für die Informationswiedergabe von der Steuereinrichtung 6 gesteuert. Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Projektor 8 mit Stellmitteln 9 verbunden, welche die Position und Ausrichtung des Projektors 8 mechanisch verändern können. Der Projektor 8 ist am Fahrzeughimmel vorne mittig befestigt. Alternativ kann der Projektor 8 oder ein weiterer Projektor hinten am Fahrzeughimmel mittig befestigt sein.
Anstatt der Stellmittel 9 könnte auch bei einem anderen Ausführungsbeispiel eine optische Ablenkeinrichtung vorgesehen sein, welche die Projektionsrichtung P des an sich ortsfesten Projektors 8 so steuert, dass sie in Richtung der gewünschten Projektionsfläche 11 gerichtet ist.
Bei dem Projektor 8 handelt es sich um einen LED- oder Laserprojektor.
Die Steuereinrichtung 6 errechnet aus der Blickrichtung B des Fahrers 3 sowie der Position der Augen 4 den Bereich der Oberfläche im Innenraum des Fahrzeugs 2, den der Fahrer 3 betrachtet. Aus gespeicherten Daten zu dem Fahrzeugmodell kann die Steuereinrichtung ermitteln, ob es sich bei diesem Bereich um eine undurchsichtige Fläche oder eine durchsichtige Fläche, wie z.B. ein Fenster, handelt. In dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel blickt der Fahrer 3 auf den Bereich 10 oberhalb des Handschuhfachs des Beifahrers. Da dieser Bereich undurchsichtig ist, kann er als Projektionsfläche für die wiederzugebende Information dienen. Die Steuereinrichtung 6 richtet somit mittels der Stellmittel 9 den Projektor 8 so aus, dass die Information auf einer undurchsichtigen Projektionsfläche 11 in Blickrichtung B des Fahrers 3 projiziert wird. In dem in der Figur gezeigten Beispiel wird ein Warnhinweis 12 auf die undurchsichtige Projektionsfläche 11 projiziert, den der Fahrer 3 sofort erfassen kann, da er direkt auf die Projektionsfläche 11 blickt.
Die Steuereinrichtung 6 umfasst ferner ein Verzerrungsmodul, mit welchem Daten zur Wiedergabe der Information berechnet werden, welche die Form der Projektionsfläche im Raum berücksichtigen, um dem Fahrer 3 das projizierte Bild so verzerrungsfrei wie möglich bereitzustellen. Die Korrektur der Verzeichnung durch die Projektion kann z.B. gemäß einem Verfahren erfolgen, das in dem Buch Luhmann, T., Nahbereichsphotogrammetrie Grundlagen - Methoden - Anwendungen, Wichmann 2003, beschrieben ist. Das Verzerrungsmodul kann bei der Berechnung der Bilddaten z.B. CAD-Daten des Fahrzeuginnenraums 2 berücksichtigen, um die Form der Projektionsfläche zu bestimmen. Des Weiteren können für bestimmte Projektionsflächen vorab Verzerrungsmodule geschaffen werden, indem Musterbilder auf die Projektionsflächen mittels des Projektors 8 projiziert werden, die anschließend mittels einer Kopfnullkamera aufgenommen werden. Daraufhin wird das Musterbild mittels des Verzerrungsmoduls bzw. dessen Inversen zu einem Testbild verzerrt. Nun wird eine Kostenfunktion in Bezug auf die Abweichung des Testbildes von dem mittels der Kopfnullkamera aufgenommenen Musterbildes erstellt. Diese kann z. B. das Quadrat des Abstandes einzelner Pixel sein. Daraufhin folgt eine Abfrage, ob die Kostenfunktion einen hinreichend kleinen Wert liefert. Ist dies nicht der Fall, werden Modellparameter (Zustandsvektor) des Verzerrungsmoduls entsprechend einer Optimierungsstrategie derart verändert, dass sich das Testbild dem mittels der Kopfnullkamera aufgenommenen Musterbildes annähert. Liefert die Kostenfunktion dagegen einen hinreichenden kleinen Wert, werden die Modellparameter (Zustandsvektor) des Verzerrungsmoduls gespeichert.
Ein entsprechendes Verfahren kann auch in Bezug auf die Farbe von Pixeln bei der Projektion durchgeführt werden, da die Farbe der Projektionsfläche üblicherweise nicht einer weißen Leinwand ähnelt und gegebenenfalls auch nicht einfarbig ist.
Ändert sich die Blickrichtung B des Fahrers 3, wird dies von der Blickrichtungserfassungseinrichtung 5 erfasst, woraufhin die Steuereinrichtung 6 die Projektionsrichtung P des Projektors 8 so ändert, dass die Projektionsfläche 11 fortwährend in Blickrichtung B des Fahrers bleibt. Blickt der Fahrer 3 durch ein Fenster, d.h. eine durchsichtige Fläche, wie z.B. nach vorn durch die Windschutzscheibe, wählt die Steuereinrichtung 6 eine undurchsichtige Projektionsfläche nahe der Blickrichtung B des Fahrers 3 aus.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Innenraum des Fahrzeugs
3: Fahrer
4: Augen des Fahrers
5: Blickrichtungserfassungseinrichtung
6: Steuereinrichtung
7: Fahrzeugbus
8: Projektor
9: Stellmittel
10: undurchsichtige Fläche
11: undurchsichtige Projektionsfläche
12: wiedergegebene Information

Claims

Verfahren zum Wiedergeben von Information auf einer Projektionsfläche (11) in einem Fahrzeug (1) für eine im Fahrzeug (1) befindliche Person (3), bei dem - die Blickrichtung (B) der Person (3) erfasst wird und - die Information auf eine undurchsichtige Projektionsfläche (11) in dem Fahrzeug (1) projiziert wird, die sich in Blickrichtung (B) der Person (3) oder nahe der Blickrichtung (B) der Person (3) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Blickrichtung der Person nicht auf eine undurchsichtige Projektionsfläche gerichtet ist, in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person (3) entschieden wird, ob eine Wiedergabe der Information auf eine zur Blickrichtung nächstgelegene undurchsichtige Projektionsfläche in dem Fahrzeug (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und Ausrichtung der Augen und/oder des Kopfes der Person (3) verfolgt werden, um die Blickrichtung (B) zu erfassen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Projektionsfläche (11) in Abhängigkeit von der Blickrichtung (B) der Person (3) verändert, wenn sich die Blickrichtung (B) der Person (3) verändert.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Projektion der Information die Form der Projektionsfläche (11) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Information auf verschiedene undurchsichtige Projektionsflächen im Fahrzeug mittels zumindest zweier Projektoren projiziert wird.
Vorrichtung zum Wiedergeben von Information auf einer Projektionsfläche (11) in einem Fahrzeug (1) für eine im Fahrzeug (1) befindliche Person (3), umfassend: - zumindest einen im Fahrzeug (1) angeordneten Projektor (8) zur Projektion der Information auf einer Projektionsfläche (11) in dem Fahrzeug (1), - eine Einrichtung (5) zum Erfassen der Blickrichtung (B) der Person (3) und - eine mit dem Projektor (8) und der Blickrichtungserfassungseinrichtung (5) gekoppelte Steuereinrichtung (6), mit welcher die Projektionsrichtung (P) des Projektors (8) in Abhängigkeit von der Blickrichtung (B) der Person (3) steuerbar ist, - wobei mit der Steuereinrichtung (6) erfassbar ist, ob in Blickrichtung (B) der Person (3) eine undurchsichtige Projektionsfläche (11) im Fahrzeug (1) angeordnet ist, und - die Steuereinrichtung (6) den Projektor (8) so ansteuert, dass die Information auf eine undurchsichtige Projektionsfläche (11) in Blickrichtung (B) der Person (3) oder nahe der Blickrichtung (B) der Person (3) projiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (6) derart ausgebildet ist, dass, wenn die Blickrichtung der Person nicht auf eine undurchsichtige Projektionsfläche gerichtet ist, in Abhängigkeit von der Blickrichtung der Person (3) entschieden wird, ob eine Wiedergabe der Information auf eine zur Blickrichtung nächstgelegene undurchsichtige Projektionsfläche in dem Fahrzeug erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Blickrichtungserfassungseinrichtung (5) die Position und Ausrichtung der Augen und/oder des Kopfes der Person (3) verfolgbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuereinrichtung (6) die Projektionsfläche (11) des Projektors (8) in Abhängigkeit von der Blickrichtung (B) der Person (3) veränderbar ist, wenn sich die Blickrichtung (B) der Person verändert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (8) eine optische Ablenkeinrichtung umfasst, die mit der Steuereinrichtung (6) gekoppelt ist und mit der das von dem Projektor (8) emittierte Licht in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuereinrichtung (6) so ablenkbar ist, dass die Information auf verschiedene undurchsichtige Projektionsflächen (11) projizierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (8) mit Stellmitteln (9) gekoppelt ist, die mit der Steuereinrichtung (6) gekoppelt sind und mit welchen die Position des Projektors (8) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuereinrichtung (6) veränderbar ist, so dass die Information auf verschiedene Projektionsflächen (11) projizierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (8) als Lichtquelle mehrere lichtemittierende Dioden umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (8) als Lichtquelle zumindest einen Laser umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest zwei Projektoren umfasst, mit welchen die Information auf verschiedene undurchsichtige Projektionsflächen (11) im Fahrzeug (1) projizierbar ist.