DE102022131168A1

DE102022131168A1 - Verfahren zur projektion von bildinhalten

Info

Publication number: DE102022131168A1
Application number: DE102022131168.6A
Authority: DE
Inventors: Alexander Stuckert
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2024-05-29

Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren (200) zur Projektion von Bildinhalten auf eine Projektionsfläche (20) in einem Fahrzeuginnenraum (12) mittels eines an einer Projektorposition angeordneten Bildprojektors (14). Das Verfahren (200) umfasst ein Bereitstellen (202) der Bildinhalte für die Projektion derart, dass die Bildinhalte nicht mehr als 95% eines vom Bildprojektor (14) bereitgestellten Projektionsbereichs ausfüllen, wobei die verbleibenden zumindest 5% des Projektionsbereichs als Pufferbereich um die Bildinhalte herum angeordnet im Projektionsbereich angeordnet sind. Zudem umfasst das Verfahren (200) ein Projizieren (204) der Bildinhalte mittels des Bildprojektors (14) auf die Projektionsfläche (20) im Fahrzeuginnenraum (12). Das Verfahren (200) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (200) ferner ein Ermitteln (206) einer Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche (20), sowie ein Verschieben (208) der Bildinhalte in den Pufferbereich des Projektionsbereichs in Abhängigkeit von der ermittelten Relativbewegung derart, dass eine Änderung der von den Bildinhalten erfassten Projektionsfläche (20) reduziert oder vermieden wird.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Projektion von Bildinhalten auf eine Projektionsfläche in einem Fahrzeuginnenraum mittels eines an einer Projektorposition angeordneten Bildprojektors, sowie ein Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, eine Datenverarbeitungsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug.
Im Fahrzeuginnenraum von Kraftfahrzeugen kann es vorteilhaft sein, Bildinhalte auf eine Projektionsfläche zu projizieren. Dies kann beispielsweise dazu genutzt werden, Medieninhalte für einen oder mehrere Fahrgäste im Fahrzeuginnenraum bereitzustellen, um den einen oder die mehreren Fahrgäste während der Fahrt im Kraftfahrzeug zu unterhalten. Dabei kann ein Bildprojektor verwendet werden, welcher an einer von einer Projektionsfläche beabstandeten Projektorposition angeordnet sein kann.
Wenn die Projektionsfläche und die Projektorposition, d.h. der Befestigungsort des Projektors, nicht starr miteinander verbunden sind, kann sich im alltäglichen Gebrauch die Projektion während der Fahrt relativ zum Projektor bewegen. Die Bewegung kann einerseits als störend empfunden werden. Außerdem kann dies, falls farbige Projektionen verwendet werden, zu einer wahrgenommenen Mischung der Farbe bei dem Benutzer bewirken. Dies kann sich nachteilhaft auf das Erlebnis des Fahrgasts bzw. der Fahrgäste beim Betrachten der projizierten Bildinhalte auswirken und gar dem Wohlbefinden des einen oder der mehreren Fahrgäste abträglich sein. Dies kann insbesondere einen ähnlichen Effekt verursachen, wie das Lesen eines Buches während der Fahrt in einem Kraftfahrzeug, was bei manchen Fahrgästen zu Unwohlsein führen kann.
Im Stand der Technik ist ein Verfahren bekannt, um Vorverzerrungsdaten für eine Projektion eines Bildinhalts von einem Projektor in einem Innenraum eines Fahrzeugs auf eine Zielfläche des Innenraums zu ermitteln. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 10 2018 004 829 A1 beschrieben.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, ein verbessertes Verfahren zur Projektion von Bildinhalten anzugeben, welches geeignet ist, den Stand der Technik zu bereichern. Eine konkrete Ausgestaltung der Offenbarung kann die Aufgabe lösen, das Erlebnis beim Konsum von projizierten Bildinhalten durch Fahrgäste in einem Fahrzeuginnenraum zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben optionale Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Danach wird die Aufgabe durch Verfahren zur Projektion von Bildinhalten auf eine Projektionsfläche in einem Fahrzeuginnenraum mittels eines an einer Projektorposition angeordneten Bildprojektors gelöst. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen der Bildinhalte für die Projektion derart, dass die Bildinhalte nicht mehr als 95% eines vom Bildprojektor bereitgestellten Projektionsbereichs ausfüllen, wobei die verbleibenden zumindest 5% des Projektionsbereichs als Pufferbereich um die Bildinhalte herum angeordnet im Projektionsbereich angeordnet sind. Zudem umfasst das Verfahren ein Projizieren der Bildinhalte mittels des Bildprojektors auf die Projektionsfläche im Fahrzeuginnenraum. Das Verfahren ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Ermitteln einer Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche umfasst, sowie ein Verschieben der Bildinhalte in den Pufferbereich des Projektionsbereichs in Abhängigkeit von der ermittelten Relativbewegung derart, dass eine Änderung der von den Bildinhalten erfassten Projektionsfläche reduziert oder vermieden wird.
Bildinhalte sind dabei solche Inhalte, welche für eine grafische bzw. visuelle Wiedergabe vorgesehen bzw. geeignet sind. Die Bildinhalte können dabei statische Bildinhalte, wie etwa Bilder, und/oder dynamische Bildinhalte, wie etwa Videos, umfassen.
Die Projektionsfläche umfasst dabei eine oder mehrere Oberflächen im Fahrzeuginnenraum, auf welche die Projektion der Bildinhalte erfolgt, sodass die Bildinformationen für einen oder mehrere Fahrgäste auf der Projektionsfläche sichtbar sind. Die Projektionsfläche kann dabei ebenflächig oder als gekrümmte Fläche ausgebildet sein, wobei eine etwaige Krümmung der Projektionsfläche bei der Bereitstellung der Bildinhalte für die Projektion und/oder beim Projizieren der Bildinhalte berücksichtigt und zumindest teilweise kompensiert werden kann.
Die Projektorposition ist dabei jene Position, an welcher der Bildprojektor im Fahrzeuginnenraum angeordnet und/oder befestigt ist. Die Projektorposition ist dabei nicht notwendigerweise mechanisch starr mit der Projektionsfläche verbunden, d.h. dass zumindest in einem geringen Ausmaß eine Relativbewegung zwischen dem Bildprojektor bzw. der Projektorposition einerseits und der Projektionsfläche andererseits möglich ist. Derartige Relativbewegungen können etwa durch Erschütterungen und/oder Vibrationen im Fahrzeuginnenraum verursacht werden, welche etwa aufgrund der Bewegung des Kraftfahrzeugs auftreten können.
Der Projektionsbereich ist dabei ein vom Bildprojektor für die Projektion der Bildinhalte zur Verfügung gestellter Bildbereich. Dieser kann optional in Form von Bildpunkten, also Pixeln, angegeben sein. Der Projektionsbereich kann dabei durch die Hardwareeigenschaften des Bildprojektors vorgegeben sein, wie etwa durch eine Auflösung einer Pixelmatrix für die Bildgebung im Bildprojektor. Beispielsweise kann der Projektionsbereich 1.920 x 1.200 Pixel aufweisen. Alternativ kann der Projektionsbereich abhängig vom Modell des Bildprojektors einen anders dimensionierten Projektionsbereich vorgeben, welcher optional einem gängigen Videoformat entsprechen kann, wie etwa HD ready, Full HD, 4K oder Ultra HD.
Der Pufferbereich des Projektionsbereichs ist dabei solch ein Bereich, welcher nicht für die standardmäßige Wiedergabe der Bildinhalte vorgesehen ist, sondern lediglich als Ausweichfläche dient, um etwaige Relativbewegungen der Projektionsfläche gegenüber der Projektorposition ausgleichen oder reduzieren zu können. Solch ein Ausgleich oder eine Reduktion kann sodann dadurch erfolgen, dass die projizierten oder für die Projektion bereitgestellten Bildinhalte unter Ausnutzung des Pufferbereichs verschoben werden, um trotz einer durch die Relativbewegung verursachten Verschiebung der Projektionsfläche relativ zur Projektorposition wieder an die vorgesehene Stelle der Projektionsfläche projiziert zu werden. Der Pufferbereich kann dabei als „toter Rand“ des Projektionsbereichs erachtet werden, welcher lediglich dem Zweck einer Kompensation oder Reduktion von Verschiebungen zwischen der Projektionsfläche und der Projektorposition dient. Mit anderen Worten werden dabei nicht alle Pixel des Bildprojektors benutzt, um das Bild auf der Projektionsfläche zu erzeugen. Demnach entspricht das „Verschieben der Bildinhalte in den Pufferbereich“ einer Änderung einer Anordnung der Bildinhalte innerhalb des Projektionsbereichs unter Ausnutzung des Pufferbereichs. Zu diesem Zweck sind die Bildinhalte derart bereitzustellen, dass diese nicht den gesamten Projektionsbereich des Bildprojektors auffüllen, sondern etwas kleiner als der Projektionsbereich sind. Das Bereitstellen der Bildinhalte für die Projektion kann somit das Bereitstellen der Bildinhalte in einer geeigneten Bildauflösung umfassen, welche einen geeigneten Teil des Projektionsbereichs einnimmt.
Die Offenbarung bietet den Vorteil, dass damit eine digitale Reduktion oder Vermeidung von Störungen in der Bildwiedergabe aufgrund von Störungen erreicht werden kann. Insbesondere können dadurch unerwünschte Effekte, wie etwa ein durch die Fahrgäste wahrgenommenes Zittern oder Wackeln des Bildes auf der Projektionsfläche und/oder unerwünschte Farbeffekte durch eine wahrgenommene Überlagerung von Bildflächen mit verschiedenen Farben reduziert oder gar ganz vermieden werden. Dadurch kann die Bildwiedergabe und insbesondere das Erlebnis der Fahrgäste beim Betrachten der projizierten Bildinhalte auf der Projektionsfläche während der Fahrt im Kraftfahrzeug verbessert und erleichtert werden.
Außerdem bietet die Offenbarung den Vorteil, dass die Reduktion oder Vermeidung der Störungen in der Bildwiedergabe auf digitale Weise durch eine entsprechende Bereitstellung bzw. Anpassung der Bildinhalte für die Projektion erfolgen kann. Dadurch ist es nicht zwingend erforderlich, die Störungen, wie etwa Relativbewegungen und/oder Vibrationen, mechanisch zu kompensieren oder zu reduzieren. Auch bietet diese den Vorteil, dass etwaige Erfordernisse an die Steifigkeit des Fahrzeuginnenraums reduziert werden, da etwaige Störeinflüsse aufgrund einer geringeren Stabilität der Projektorposition gegenüber der Projektionsfläche digital reduziert oder kompensiert werden können. Dadurch kann ein Bedarf für zusätzliche mechanische Komponenten oder andere Hardware entfallen und die Herstellungskosten des Fahrzeugs können reduziert werden.
Optional erfolgt das Ermitteln der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche unter Verwendung eines Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors an der Projektionsfläche. Der Lagesensor und/oder Beschleunigungssensor kann dabei dazu ausgelegt sein, Änderungen der Lage und/oder eine Beschleunigung der Projektionsfläche gegenüber der Projektorposition und/oder gegenüber einem Schwerpunkt und/oder Fixpunkt des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und entsprechende Informationen an eine Datenspeichereinheit zu übermitteln. Diese Informationen können sodann für die Bereitstellung der Bildinhalte für die Projektion verwendet werden, um etwaige Lageänderungen und/oder Beschleunigungen der Projektionsfläche relativ zur Position des Projektors zu reduzieren oder zu kompensieren.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ermitteln der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche unter Verwendung eines Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors an der Projektorposition erfolgen. Auf Basis der ermittelten Lageänderung und/oder Beschleunigung des Projektors bzw. der Projektorposition kann sodann eine zu erwartende Relativbewegung zwischen der Projektionsfläche und der Projektorposition bestimmt und bei der Bereitstellung der Bildinhalte und deren Projektion berücksichtigt werden. Diese Abhängigkeit der Relativbewegung von Lageänderungen und/oder Beschleunigungen an der Projektorposition kann optional in Testphasen des Kraftfahrzeuges ermittelt werden. Optional kann dabei eine künstliche Intelligenz verwendet werden, mittels welcher Einflüsse von Erschütterungen in verschiedenen Frequenzbereichen auf die Relativbewegung der Projektionsfläche zur Projektorposition abgeleitet werden können. Dies kann insbesondere deshalb vorteilhaft sein, da in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen verschiedene Steifigkeiten zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche vorherrschen können, die durch Vorversuche und Machine Learning angeglichen werden können. Das Ermitteln der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche auf Basis von Sensorsignalen zumindest eines Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors kann somit unter Verwendung von künstlicher Intelligenz erfolgen. Dadurch kann optional ein Testaufwand reduziert werden.
Der Projektor kann optional in einer Kopfstütze im Fahrzeuginnenraum angeordnet sein. Die Projektionsfläche kann optional im Fahrzeuginnenraum an einem Dachhimmel und/oder in einer Türoberfläche und/oder auf einer Konsole angeordnet sein. Dies bietet die Möglichkeit, den Projektor an einer gut geschützten und dennoch exponierten Position zu platzieren und einen ausreichenden Abstand zur Projektionsfläche bereitzustellen.
Das Projizieren der Bildinhalte erfolgt optional mit einer Bildwiedergaberate von mindestens 80 Bilder pro Sekunde (Engl.: frames per second, fps). Dies bietet den Vorteil, dass im Kraftfahrzeug zu erwartende Störungen, welche zu einer Relativbewegung der Projektionsfläche und der Projektorposition führen können, mit einer ausreichenden Schnelligkeit reduziert oder kompensiert werden können. Optional sind in einem Kraftfahrzeug häufig Störungen in Form von Schwingungen in einem Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 40 Hz zu erwarten. Optional kann es ausreichend sein, die Bildinhalte mit einer geringeren Rate, wie etwa 60 fps, bereitzustellen, sofern etwa lediglich Schwingungen in einem Frequenzbereich von bis zu 30 Hz kompensiert werden sollen. Alternativ kann eine höhere Bildwiedergaberate, beispielsweise von 100 fps oder 120 fps, vorteilhaft sein, wenn Schwingung auch bei höheren Frequenzen, etwa bis 50 Hz oder bis 60 Hz kompensiert werden sollen.
Gemäß dem Nyquist Theorem ist es vorteilhaft, wenn eine Abtastfrequenz zur Ermittlung und/oder Kompensation von Schwingungen mit der doppelten Frequenz der Schwingungsfrequenz erfolgt. Bei einer maximalen zu kompensierenden Frequenz von 40 Hz kann somit eine Abtastfrequenz und Kompensationsrate von etwa 80 Hz vorteilhaft sein. Entsprechend kann sich für den Bildprojektor eine Anforderung ergeben, wonach der Bildprojektor eine Bildwiedergaberate von mindestens 80 fps aufweisen soll. Entsprechend kann es vorteilhaft sein, die Bildinhalte mit einer Bildwiedergaberate von mindestens 80 fps bereitzustellen. Gemäß anderen Ausführungsformen kann es jedoch zweckmäßig sein, eine geringere oder höhere Bildwiedergabe zu wählen. Im Allgemeinen gilt, dass vorteilhafterweise mit höheren Bildwiedergaberaten auch Schwingungen bei höheren Frequenzen kompensiert werden können. Allerdings sind höhere Bildwiedergaberaten auch mit höheren Anforderungen an die Hardware und Software verbunden, was die Herstellungskosten erhöhen kann. Entsprechend kann eine Bildwiedergaberate von 80 Hz einen guten Kompromiss darstellen, um bei moderaten Anforderungen an die Hardware und Software dennoch eine ausreichende Geschwindigkeit für die Kompensation von Relativbewegungen und eine flüssige Wiedergabe von Videoinhalten zu ermöglichen.
Optional weist der Projektionsbereich des Bildprojektors 1.920 x 1.200 Pixel auf und das Bereitstellen der Bildinhalte für die Projektion erfolgt derart, dass die Bildinhalte nicht mehr als 1.760 x 1.100 Pixel des Projektionsbereichs ausfüllen. Dies lässt einen ausreichenden Pufferbereich, um die zu erwartenden Relativbewegungen zwischen Projektionsfläche und Projektorposition zu kompensieren oder auf ein hinnehmbares Maß zu reduzieren.
Ferner wird ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer in Verbindung mit einem Bildprojektor diese veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise aus- bzw. durchzuführen, bereitgestellt.
Ein Programmcode des Computerprogramms kann in einem beliebigen Code vorliegen, insbesondere in einem Code, der für Steuerungen von Kraftfahrzeugen geeignet ist.
Das oben mit Bezug zum Verfahren Beschriebene gilt analog auch für das Computerprogramm und umgekehrt.
Ferner wird eine Datenverarbeitungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem im Fahrzeuginnenraum angeordneten Bildprojektor bereitgestellt, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise aus- bzw. durchzuführen. Damit ist das Verfahren ein computerimplementiertes Verfahren.
Das oben mit Bezug zum Verfahren und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für die Datenverarbeitungsvorrichtung und umgekehrt.
Ferner wird ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest einen im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Bildprojektor und die oben beschriebene Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt.
Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, insbesondere ein Automobil, handeln. Beim Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Fahrzeug zur Beförderung einer Mehrzahl von Fahrgästen handeln, wie etwa um einen Reisebus und/oder einen Linienbus und/oder einen Kleinbus. Das optional automatisierte Kraftfahrzeug kann ausgestaltet sein, um eine Längsführung und/oder eine Querführung bei einem automatisierten Fahren des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise zu übernehmen. Das automatisierte Fahren kann so erfolgen, dass die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs (weitgehend) autonom erfolgt. Das automatisierte Fahren kann zumindest teilweise und/oder zeitweise durch die Datenverarbeitungsvorrichtung gesteuert werden. Das Kraftfahrzeug kann ein Kraftfahrzeug der Autonomiestufe 0 bis 5 sein.
Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung und zum Computerprogramm Beschriebene gilt analog auch für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.
Ferner wird ein computerlesbares Medium, insbesondere ein computerlesbares Speichermedium, bereitgestellt. Das computerlesbare Medium umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer in Verbindung mit einem Bildprojektor diese veranlassen, das oben beschriebene Verfahren zumindest teilweise auszuführen.
Das heißt, es kann ein computerlesbares Medium bereitgestellt werden, das ein oben definiertes Computerprogramm umfasst. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein beliebiges digitales Datenspeichergerät handeln, wie zum Beispiel einen USB-Stick, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine SD-Karte oder eine SSD-Karte. Das Computerprogramm muss nicht zwingend auf einem solchen computerlesbarem Speichermedium gespeichert sein, um dem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt zu werden, sondern kann auch über das Internet oder anderweitig extern bezogen werden.
Das oben mit Bezug zum Verfahren, zur Datenverarbeitungsvorrichtung, zum Computerprogramm und zum automatisierten Kraftfahrzeug Beschriebene gilt analog auch für das computerlesbare Medium und umgekehrt.
Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine konkrete Ausgestaltung bezogen, die als für die vorliegende Offenbarung nicht limitierend beschrieben wird, wie folgt zusammenfassen: Projektionen im Interieur kommen mehr und mehr zur Anwendung, sei es digital oder analog. MLA, DLP, LCoS, MEMS uvm. Projektoren werden im Interieur für Informations- oder Dekorationszwecke genutzt, um auf gewölbte oder planare Flächen im Innenraum zu projizieren. Wenn die Projektionsfläche und der Befestigungsort des Projektors nicht miteinander verbunden sind (bspw. Projektionsfläche ist Dachhimmel, Projektoreinbauort ist Kopflehne) wird sich im alltäglichen Gebrauch die Projektion während der Fahrt bewegen. Die Bewegung kann einerseits als störend empfunden werden, andererseits, falls farbige Projektionen verwendet werden, kann dies eine wahrgenommene Mischung der Farbe bei dem Benutzer bewirken. Diese Erschütterungen sollten vermieden werden, um nicht gewollte Farbeffekte zu minimieren bzw. auszuschließen und den Benutzer durch die Bewegung nicht im Wohlbefinden zu beeinflussen (bspw. Lesen eines Buches im Auto erzeugt auch ein mulmiges Gefühl bei manchen Personen), das auch eine Wiedergabe eines Videos beeinflussen kann. Eine digitale Entkopplung der Störungen (Bewegungen der Projektion und unerwünschte Farbeffekte) kann dies erreichen. Dabei werden nicht alle Pixel des Bildgebers benutzt, um ein Bild auf der Projektionsfläche zu erzeugen. Es entsteht ein „toter“ Rand, dieser dient aber zur Kompensierung der Bewegung und erlaubt, das Bild mit der notwendigen Bewegung und Schnelligkeit so zu verschieben, dass der Nutzer keine Bewegung oder unerwünschte Farbeffekte in der Projektion bemerkt. Ein Projektor wird dabei in einer Kopflehne verbaut und projiziert auf eine andere Fläche, wie den Dachhimmel, Türoberfläche im Interieur, auf die Konsole, oder andere Oberfläche. Durch die Erschütterungen kann es zu einem „Zittern“ der Projektion kommen oder es können sich Farben für den Beobachter mischen. Um dies zu kompensieren wird beispielsweise ein Bildgeber mit einer Auflösung von 1920*1200 Pixel im Projektor verwendet. Jedoch erscheint das Bild in einer Auflösung von bspw. 1760*1100 Pixel (Aspektverhältnis bleibt gleich) und man hat genügend „tote“ Pixel um Bewegungen auszugleichen. Um die Frequenz der Erschütterung im Auto ausgleichen zu können, müssen die Frequenzen der Erschütterung bestimmt werden, die zwischen 10-40 Hz liegen. Dies kann durch 2 Methoden bestimmt werden. 1) Ein Lage-/Beschleunigungssensor auf der Projektionsoberfläche, der mit dem Projektor kommuniziert und die Bewegung per Kabel oder drahtloser Verbindung mitteilt. 2) Ein Lage-/Beschleunigungssensor im Projektor, der durch die Testphasen des Fahrzeuges und einer KI die Frequenzbereiche zur Projektionsfläche ableiten kann. Die Ableitung geschieht deswegen, da verschiedene Steifigkeiten zwischen dem Projektor und der Projektionsfläche herrschen, die durch Vorversuche und Machine Learning angeglichen werden können. Geht man von den 10-40 Hz Schwingungen aus, muss dank des Nyquist Theorems, die Abtastfrequenz das doppelte der maximalen Frequenz sein, somit 80 Hz. Dies ist die Anforderung für den Projektor, dass er eine Bildwiedergaberate von 80 fps braucht, die dem Nyquist Theorem entsprechen, damit der Projektor schnell genug die Bewegungen kompensieren kann und dennoch das Video flüssig weiterlaufen kann.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu den Figuren beschrieben.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs gemäß einer optionalen Ausführungsform;
2 erläutert in einer schematischen Darstellung ein Verfahren zur Projektion von Bildinhalten auf eine Projektionsfläche in einem Fahrzeuginnenraum.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Innenraum 12 eines Kraftfahrzeugs 10 gemäß einer optionalen Ausführungsform. Im Innenraum 12 ist dabei ein Bildprojektor 14 ausgebildet, welcher in einer Kopfstütze 16 angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, Bildinhalte auf eine Innenseite eines Dachhimmels 18 zu projizieren, welche somit als Projektionsfläche 20 dient. Ferner weist das Kraftfahrzeug zumindest einen Lagesensor bzw. Beschleunigungssensor 22 auf, welcher an der Position des Bildprojektors 14 oder an der Projektionsfläche 20 angeordnet sein kann. Gemäß einer optionalen Ausführungsform kann das Kraftfahrzeug einen Lagesensor bzw. Beschleunigungssensor 22 sowohl an der Position des Bildprojektors 14 als auch an der Position der Projektionsfläche 20 aufweisen. Außerdem weist das Kraftfahrzeug 10 eine Datenverarbeitungsvorrichtung 24 auf, welche mit dem Bildprojektor 14 verbunden ist. Außerdem kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 24 mit einem oder mehreren Lagesensoren bzw. Beschleunigungssensoren 22 verbunden sein, um die von dem jeweiligen Sensor erfassten Messwerte zu empfangen und auszuwerten. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 24 kann dabei dazu ausgelegt sein, die Bildinhalte für die Projektion bereitzustellen.
Der Projektor 14 kann alternativ zur Kopfstütze 16 anderswo im Fahrzeuginnenraum 12 angeordnet sein. Die Projektionsfläche 20 kann optional im Fahrzeuginnenraum an einem Dachhimmel 18 und/oder in einer Türoberfläche und/oder auf einer Konsole angeordnet sein.
Das Kraftfahrzeug 10 gemäß der optionalen Ausführungsform ist dabei dazu ausgelegt, ein im folgenden beschriebenes Verfahren gemäß einer optionalen Ausführungsform durchzuführen.
Anhand 2 wird schematisch ein Verfahren 200 zur Projektion von Bildinhalten auf eine Projektionsfläche in einem Fahrzeuginnenraum mittels eines an einer Projektorposition angeordneten Bildprojektors 14 gemäß einer optionalen Ausführungsform beschrieben.
Das Verfahren 200 umfasst dabei in einem Schritt 202 ein Bereitstellen der Bildinhalte für die Projektion derart, dass die Bildinhalte nicht mehr als 95% eines vom Bildprojektor 14 bereitgestellten Projektionsbereichs ausfüllen, wobei die verbleibenden zumindest 5% des Projektionsbereichs als Pufferbereich um die Bildinhalte herum angeordnet im Projektionsbereich angeordnet sind. Der Projektionsbereich des Bildprojektors 14 kann optional 1.920 x 1.200 Pixel aufweisen. Dabei kann das Bereitstellen der Bildinhalte für die Projektion derart erfolgen, dass die Bildinhalte nicht mehr als 1.760 x 1.100 Pixel des Projektionsbereichs ausfüllen.
In einem Schritt 204 umfasst das Verfahren 200 ein Projizieren der Bildinhalte mittels des Bildprojektors 14 auf die Projektionsfläche 20 im Fahrzeuginnenraum 12.
Das Verfahren 200 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren 200 ferner in einem Schritt 206 ein Ermitteln einer Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche 20 umfasst.
Zudem umfasst das Verfahren 200 in einem weiteren Schritt 208 ein Verschieben der Bildinhalte in den Pufferbereich des Projektionsbereichs in Abhängigkeit von der ermittelten Relativbewegung derart, dass eine Änderung der von den Bildinhalten erfassten Projektionsfläche 200 reduziert oder vermieden wird.
Optional erfolgt das Ermitteln 206 der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche 20 unter Verwendung des Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors 22 an der Projektionsfläche 20.
Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Ermitteln 206 der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche 20 unter Verwendung des Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors 22 an der Projektorposition.
Das Ermitteln 206 der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche 20 auf Basis von Sensorsignalen des einen oder der mehreren Lagesensoren und/oder Beschleunigungssensoren 22 erfolgt optional unter Verwendung von künstlicher Intelligenz.
Das Projizieren 204 der Bildinhalte kann mit einer Bildwiedergaberate von mindestens 80 fps erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeug
12: Innenraum des Kraftfahrzeugs
14: Projektor
16: Kopfstütze
18: Dachhimmel
20: Projektionsfläche
22: Lagesensor bzw. Beschleunigungssensor
24: Datenverarbeitungsvorrichtung
200: Verfahren
202 - 208: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018004829 A1 [0004]

Claims

Verfahren (200) zur Projektion von Bildinhalten auf eine Projektionsfläche (20) in einem Fahrzeuginnenraum (12) mittels eines an einer Projektorposition angeordneten Bildprojektors (14), wobei das Verfahren (200) umfasst: - Bereitstellen (202) der Bildinhalte für die Projektion derart, dass die Bildinhalte nicht mehr als 95% eines vom Bildprojektor (14) bereitgestellten Projektionsbereichs ausfüllen, wobei die verbleibenden zumindest 5% des Projektionsbereichs als Pufferbereich um die Bildinhalte herum angeordnet im Projektionsbereich angeordnet sind; und - Projizieren (204) der Bildinhalte mittels des Bildprojektors (14) auf die Projektionsfläche (20) im Fahrzeuginnenraum (12); dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (200) ferner umfasst: - Ermitteln (206) einer Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche (20); und - Verschieben (208) der Bildinhalte in den Pufferbereich des Projektionsbereichs in Abhängigkeit von der ermittelten Relativbewegung derart, dass eine Änderung der von den Bildinhalten erfassten Projektionsfläche (20) reduziert oder vermieden wird.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei das Ermitteln (206) der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche (20) unter Verwendung eines Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors (22) an der Projektionsfläche (20) erfolgt.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Ermitteln (206) der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche (20) unter Verwendung eines Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors (22) an der Projektorposition (22) erfolgt.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei das Ermitteln (206) der Relativbewegung zwischen der Projektorposition und der Projektionsfläche auf Basis von Sensorsignalen zumindest eines Lagesensors und/oder Beschleunigungssensors (22) und unter Verwendung von künstlicher Intelligenz erfolgt.
Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Projektor (14) in einer Kopfstütze (16) im Fahrzeuginnenraum (12) angeordnet ist und/oder wobei die Projektionsfläche (20) im Fahrzeuginnenraum (12) an einem Dachhimmel (18) und/oder in einer Türoberfläche und/oder auf einer Konsole angeordnet ist.
Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Projizieren (204) der Bildinhalte mit einer Bildwiedergaberate von mindestens 80 fps erfolgt.
Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Projektionsbereich des Bildprojektors (14) 1.920 x 1.200 Pixel aufweist und wobei das Bereitstellen (202) der Bildinhalte für die Projektion derart erfolgt, dass die Bildinhalte nicht mehr als 1.760 x 1.100 Pixel des Projektionsbereichs ausfüllen.
Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer in Verbindung mit einem Bildprojektor diese veranlassen, das Verfahren (200) und/oder die Schritte des Verfahrens (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
Datenverarbeitungsvorrichtung (24) für ein Kraftfahrzeug (10) mit einem im Fahrzeuginnenraum angeordneten Bildprojektor, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung (24) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
Kraftfahrzeug (200), umfassend zumindest einen im Fahrzeuginnenraum (12) des Kraftfahrzeugs (10) angeordneten Bildprojektor (14) und die Datenverarbeitungsvorrichtung (24) nach Anspruch 9.