Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer digitalen Projekti onseinheit zum Projizieren einer graphischen oder schriftbildlichen Information auf eine Projektionsoberfläche. Die zumindest eine digitale Projektionseinheit ist mit einer Überwa chungsschaltung des Kraftfahrzeugs verbunden, um die graphische oder schriftbildliche Information zu projizieren, eine Bildaufnahme der graphischen oder schriftbildlichen Infor mation auszuwerten und die Projektion der graphischen oder schriftbildlichen Information auf der Projektionsoberfläche durch die digitale Projektionseinheit basierend auf der aus gewerteten Bildaufnahme zu verändern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs.

Ein solches Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 102010034853 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Kraftfahrzeug ist der Projektor mit einer Überwachungsschaltung des Kraftfahrzeugs verbunden, um als die graphische oder schriftbildliche Information eine von der Überwachungsschaltung in Echtzeit ermittelte Information zu projizieren. Als sol che Information kommt jede Information infrage, die herkömmlicherweise auf einem Arma turenbrett des Kraftfahrzeugs angezeigt würde. Als Projektionsfläche wird insbesondere eine Fahrbahnoberfläche, eine Wand oder dergleichen genutzt. Als Digitalprojektor sind ein Frontscheinwerfer und/oder wenigstens ein Heckscheinwerfer des Kraftfahrzeugs aus gebildet, um die ermittelte Information auf der von dem Scheinwerfer angestrahlten Flä che sichtbar zu machen. Durch Mittel zum Erfassen der Helligkeit der Projektionsoberflä che und zum Steuern der Lichtstärke, mit der die graphische oder schriftbildliche Informa tion projiziert wird, anhand der erfassten Helligkeit, wird die sichere Wahrnehmung der projizierten Information durch den Fahrer gefördert. Abhängig von der Entfernung der Pro jektionsoberfläche vom Projektor und vom Reflexionsvermögen der Projektionsoberfläche soll so eine gute Erkennbarkeit sichergestellt werden. Als Mittel zum Erfassen der Hellig keit ist eine Kamera zum Erkennen von Verkehrszeichen in Verbindung mit einem Bild auswertungssystem für die von der Kamera gelieferten Bilder vorgesehen.

Bei dem oben genannten Vorgehen wird auf die Erkennbarkeit der Projektion durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs abgestellt. Bei digitalen Umfeldprojektionen in Kraftfahrzeugen werden die Projektoren derzeit einmalig bei der Montage des Kraftfahrzeugs eingestellt und danach nicht mehr verändert. Über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs kann es zu Abwei chungen der Projektion kommen, welche unerwünscht sind und entweder den Gesamtein druck oder die Erkennbarkeit der Projektion beeinträchtigen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem eine eingebaute digi tale Projektionseinheit eine Projektion ermöglicht, die über die Laufzeit und Nutzung des Kraftfahrzeugs keine Qualitätseinbußen aufweist.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Projektionseinheit anzugeben.

Die Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer digitalen Projektionseinheit zum Projizieren einer graphischen oder schriftbildlichen Information auf eine Projektions oberfläche gelöst, wobei die zumindest eine digitale Projektionseinheit mit einer Überwa chungsschaltung des Kraftfahrzeugs verbunden ist, um die graphische oder schriftbildli che Information zu projizieren, eine Bildaufnahme der graphischen oder schriftbildlichen Information auszuwerten und die Projektion der graphischen oder schriftbildlichen Infor mation auf der Projektionsoberfläche durch die digitale Projektionseinheit basierend auf der ausgewerteten Bildaufnahme zu verändern. Als Information kommt jede Information infrage, die eine Beleuchtungswirkung, wie z.B. ein Herstellerlogo, aufweist. Als Informa tion kommen auch solche Informationen infrage, die üblicherweise auf einer Anzeigevor richtung des Kraftfahrzeugs angezeigt würden.

Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die digitale Projektionseinheit dazu ausgebildet ist, die Position und/oder Größe und/oder Verzerrung der graphischen oder schriftbildlichen Information nachzujustieren, wenn die Auswertung der Bildaufnahme zum Ergebnis hat, dass die Projektion der graphischen oder schriftbildlichen Information auf der Projektionsoberfläche in Bezug auf zumindest eines der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung gegenüber jeweiligen Sollwerten verändert ist.

Das Nachjustieren der Projektion der graphischen oder schriftbildlichen Information in Be zug auf eines oder mehrerer der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung berücksichtigt den Umstand, dass über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs es zu Abweichungen der Projektion kommen kann, so dass sich zumindest eines der Darstel lungskriterien verändert. Solche Abweichungen können sich beispielsweise durch bereits geringfügige mechanische Veränderungen in der Position der Projektionseinheit ergeben, die z.B. aus fortgesetzten Vibrationen beim Betrieb des Fahrzeugs resultieren können.

Hierbei macht sich das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug den Umstand zunutze, dass digi tale Projektionseinheiten die Möglichkeit aufweisen, die von ihnen projizierten Informatio nen innerhalb bestimmter Grenzen auszurichten. So kann die Position und/oder Größe und/oder Verzerrung der graphischen oder schriftbildlichen Information durch digitales Verschieben oder Skalieren des anzuzeigenden Inhalts angepasst werden, sofern man sich innerhalb einer Gesamtprojektionsfläche befindet. Zweckmäßigerweise wird hierzu im Auslieferungszustand des Kraftfahrzeugs die theoretisch mögliche maximale Projektions fläche nicht vollständig ausgereizt, um spätere digitale Nachjustierungen der Projektion zu ermöglichen.

Hierzu ist es zweckmäßig, wenn die Überwachungsschaltung dazu ausgebildet ist, über die zumindest eine Projektionseinheit ein Testbild auf die Projektionsoberfläche zu proji zieren, das als Bildaufnahme ausgewertet wird. Die digitale Projektionseinheit erzeugt ge mäß dieser Ausgestaltung für einen bestimmten, insbesondere kurzen, Zeitraum ein digi tales Testbild, welches mit einer Bilderfassungseinheit, z.B. einer Kamera, erfasst wird und der Überwachungsschaltung zugeführt wird. Die Überwachungsschaltung bestimmt dann, ob die Bildaufnahme des Testbilds zum Ergebnis hat, dass die Projektion der Infor mation des Testbilds auf der Projektionsoberfläche sich in Bezug auf zumindest eines der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung gegenüber jeweiligen Sollwerten verändert hat. Hierdurch kann beispielsweise festgestellt werden, ob sich ein Abstand und/oder eine Ausrichtung der Projektion zum Fahrzeug oder die Größe der Pro jektion verändert hat. Verfügt das Kraftfahrzeug über zwei oder mehr Projektionseinheit, die z.B. auf verschiedenen Seiten die gleiche Projektion erzeugen, so kann festgestellt werden, ob ein Symmetrieproblem bezüglich der mehreren Projektionen existiert.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die graphische oder schriftbildliche Information durch zumindest zwei digitale Projektionseinheiten, die jeweils ein Teilbild projizieren, er zeugt ist. Insbesondere können die Teilbilder zumindest teilweise überlappen. Alternativ können die Teilbilder auch aneinandergrenzen, wobei die beiden Teilbilder über eine Lü cke voneinander beabstandet sein können. Die beiden Teilbilder können auch derart anei nandergrenzen, dass sie sich ergänzen und sich für einen Betrachter der Eindruck eines einzigen Bilds oder einer einzigen schriftbildlichen Information ergibt. In diesen Fällen ist eine Abweichung eines der T eilbilder von einer Sollvorgabe besonders auffällig, da bei ei nem Überlapp unscharfe Projektionen im Überlappungsbereich auftreten können. Ergän zen sich die Teilbilder, führt eine Abweichung der Projektion sichtbar zur Wahrnehmung, dass das die grafische oder schriftbildliche Information zusammengesetzt ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Bildaufnahme durch zumin dest eine Kamera des Kraftfahrzeugs erzeugt ist. Grundsätzlich kommt jede in dem Kraft fahrzeug verbaute Kamera in Betracht, wie z.B. in einem Außenspiegel, in der Front scheibe, am Heck (Rückfahrkamera), usw. Mit Hilfe der in dem Kraftfahrzeug vorhande nen Kamera oder Kameras kann die auf der Projektionsoberfläche erzeugte graphische oder schriftbildliche Information erfasst und mit, z.B. gespeicherten, Sollwerten verglichen werden, um festzustellen, ob zumindest eines der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung gegenüber den jeweiligen Sollwerten verändert ist.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann jedoch auch dazu ausgebildet sein, die Bild aufnahme von einem Nutzerendgerät einzulesen. Hierdurch kann das beschriebene Vor gehen auch in solchen Kraftfahrzeugen genutzt werden, welche über keine fahrzeugei gene Kamera verfügen. Das Nutzerendgerät kann beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet-PC und dergleichen sein. Die von dem Nutzerendgerät aufgenommene Bildauf nahme wird über eine (kontaktbehaftete oder drahtlose) Schnittstelle durch das Kraftfahr zeug eingelesen, wobei die Überwachungseinheit dann die oben beschriebene Bestim mung, ob sich die Projektion der graphischen oder schriftbildlichen Information auf der Projektionsoberfläche in Bezug auf zumindest eines der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung gegenüber jeweiligen Sollwerten verändert hat, durchführt.

Die Erfindung schlägt weiter ein Verfahren zum Betreiben eines wie oben beschriebenen Kraftfahrzeugs vor. Das Verfahren umfasst die Schritte des Auswertens der Bildaufnahme und des Nachjustierens der Position und/oder Größe und/oder Verzerrung der graphi schen oder schriftbildlichen Information durch die digitale Projektionseinheit, wenn die Auswertung der Bildaufnahme zum Ergebnis hat, dass die Projektion der graphischen o- der schriftbildlichen Information auf der Projektionsoberfläche sich in Bezug auf zumindest eines der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung gegenüber jeweiligen Sollwerten verändert ist. Das Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie diese vorstehend oben in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug be schrieben wurden.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens projiziert die Überwachungsschal tung über die zumindest eine digitale Projektionseinheit ein Testbild auf die Projektions oberfläche, das als Bildaufnahme ausgewertet wird.

In einerweiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird die graphische oder schriftbildliche Information durch zumindest zwei digitale Projektionseinheiten, die jeweils ein Teilbild pro jizieren, erzeugt.

Der Schritt des Nachjustierens der Position und/oder Größe und/oder Verzerrung der gra phischen oder schriftbildlichen Information umfasst die Berechnung, in welcher Weise zu mindest eines der Darstellungskriterien Position und/oder Größe und/oder Verzerrung ver ändert werden muss, um jeweilige Sollwerte zu erzielen. Daraus werden entsprechende Steuerparameter abgeleitet, die dann zur digitalen Nachjustierung bzw. digitalen Korrektur der Projektion durch die digitale Projektionseinheit genutzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug nahme auf die beigefügte Figur beschrieben.

Die einzige Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraft fahrzeugs.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine erste digitale Projektionseinheit 12, eine zweite digitale Projektionseinheit 14 und eine Überwachungs schaltung 20. Jede der digitalen Projektionseinheiten 12, 14 umfasst eine Einheit zur Aus gabe einer graphischen oder schriftbildlichen Information, z.B. in der Gestalt eines Projek tors oder eines Mikrolinsenarrays. Die erste und die zweite digitale Projektionseinheit 12, 14 können technisch identisch aufgebaut sein. Die erste und die zweite digitale Projekti onseinheit 12, 14 können jedoch auch unterschiedlich aufgebaut sein. Die Überwa chungsschaltung 20 umfasst eine Recheneinheit 24 und eine Kamera 22. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Überwachungsschaltung 20 ferner eine optionale Kom munikationsschnittstelle 26 zur Kommunikation mit einem externen Nutzerendgerät. Das externe Nutzerendgerät umfasst (neben weiteren nicht gezeigten Komponenten) eine ex terne Kamera 28.

Die Projektionseinheit, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste digitale Projekti onseinheit 12 und die zweite digitale Projektionseinheit 14 umfasst, erzeugt auf einer Pro jektionsoberfläche 18 eine graphische oder schriftbildliche Information. Bei der graphi schen oder schriftbildlichen Information kann es sich um ein Herstellerlogo handeln. Die graphische oder schriftbildliche Information kann alternativ jede Information sein, die übli cherweise auf einer Anzeigeeinheit (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 10 angezeigt würde. Die Projektionsoberfläche 18 befindet sich beispielsweise in einem definierten Ab stand zum Fahrzeug, wenn die Projektion der graphischen oder schriftbildlichen Informa tion auf dem Boden neben, vor oder hinter dem Fahrzeug erzeugt wird. Die Projektions oberfläche kann jedoch auch eine Wand sein, z.B. eine Garagenwand.

Abhängig von der, von den Projektionseinheiten 12, 14 zu projizierender Information auf die Projektionsoberfläche 18 können die erste und die zweite digitale Projektionseinheit 12, 14 in geeigneten Komponenten des Kraftfahrzeugs verbaut sein, wie z.B. einem Au ßenspiegel, einem Türschweller oder einem beliebigen anderen Bauteil. Insbesondere können die erste und die zweite digitale Projektionseinheit 12, 14 auch im Bereich der Front, z.B. in die Scheinwerfer integriert, oder im Bereich des Hecks vorgesehen sein.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt die erste digitale Projektionseinheit 12 dabei eine erste Teilinformation der graphischen oder schriftbildlichen Information, die in einer ersten Teilfläche 18A der Projektionsoberfläche 18 projiziert ist. Die Richtung der Licht ausbreitung der von der ersten digitalen Projektionseinheit 12 abgegebenen graphischen oder schriftbildlichen Teilinformation ist mit dem Bezugszeichen 32 gekennzeichnet. In entsprechender Weise projiziert die zweite digitale Projektionseinheit 14 eine zweite Tei linformation der graphischen oder schriftbildlichen Information, die in einer zweiten Teilflä che 18B der Projektionsoberfläche 18 projiziert wird. Die Richtung der Lichtausbreitung der von der zweiten digitalen Projektionseinheit 12, 14 abgegebenen graphischen oder schriftbildlichen Teilinformation ist mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeichnet.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, weisen die erste und die zweite Teilfläche 18A, 18B einen Überlappungsbereich 30 auf, so dass das Erfordernis besteht, dass die Projektionen der ersten und der zweiten digitalen Projektionseinheit derart präzise zueinander ausgerichtet sind, dass ein klares, scharfes Bild in dem Überlappungsbereich erzeugt ist. In einer nicht dargestellten alternativen Ausgestaltung brauchen die ersten und die zweiten Teilflächen 18A, 18B nicht überlappen, sie können beispielsweise sich berühren oder (mit oder ohne Zwischenraum) aneinandergrenzen.

Die Recheneinheit 24 der Überwachungsschaltung 20 ist dazu ausgebildet, eine Bildauf nahme der graphischen oder schriftbildlichen Information, die von den digitalen Projekti onseinheiten 12, 14 auf einer Projektionsoberfläche 18 erzeugt ist, auszuwerten. Zu die sem Zweck kann die Recheneinheit 24 der Überwachungsschaltung 20 wahlweise auf eine Bildaufnahme der fahrzeuginternen Kamera 22 oder der externen Kamera 28 zurück greifen. Alternativ können auch Bildauswertungen sowohl der fahrzeuginternen Kamera 22 als auch der fahrzeugexternen Kamera 28 verarbeitet werden.

Durch das Auswerten der mittels der Kamera 22 und/oder der Fahrzeug-externen Kamera 28 aufgenommenen Bildaufnahme kann nunmehr durch die Recheneinheit 24 der Über wachungsschaltung 20 bestimmt werden, ob die Projektion der graphischen oder schrift bildlichen Information auf der Projektionsoberfläche 18 in Bezug auf vorgegebene Darstel lungskriterien korrekt oder (über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs) verändert ist. Relevante Darstellungskriterien sind eine jeweilige Position der Projektion der ersten Teilfläche und der zweiten Teilfläche 18A, 18B und/oder eine jeweilige Größe und/oder eine jeweilige Verzerrung der in den Teilflächen 18A, 18B dargestellten Teilinformationen.

Ergibt die Auswertung der Bildaufnahme, dass die Projektion der graphischen oder schrift bildlichen Information im Gesamten oder in einer der Teilinformationen, die auf den jewei ligen ersten oder zweiten Teilflächen 18A, 18B ausgegeben ist, gegenüber einer Refe renzprojektion verändert ist, so erfolgt eine Neuberechnung, in welcher Weise die Projek tion nachjustiert werden muss, um jeweiligen Sollwerten in Bezug auf Position und/oder Größe und/oder Verzerrung zu entsprechen. Nach der Bestimmung entsprechender Kor rekturparameter durch die Recheneinheit 24 erfolgt eine Nachjustierung der Position und/oder Größe und/oder Verzerrung der graphischen oder schriftbildlichen Information im Projektionsbereich 18 als Ganzes oder einer jeweiligen Teilinformation, was zu jeweili gen Veränderungen in der ersten und/oder zweiten Teilfläche 18A, 18B führt.

Technisch realisiert werden kann dies z.B. dadurch, dass digitale Projektionseinheiten in der Lage sind, die Position der zu erzeugenden graphischen oder schriftbildlichen Infor mation durch digitales Verschieben des anzuzeigenden Inhalts anzupassen, sofern eine Verschiebung innerhalb einer technisch möglichen Gesamtprojektionsfläche erfolgt. Dem entsprechend wird bei der Fahrzeugmontage der Projektor, der die erste und die zweite digitale Projektionseinheit 12, 14 umfasst, derart eingestellt, dass nicht der maximal mögli che technische Darstellungsbereich ausgenutzt wird. Dies schafft Raum zur Korrektur möglicher Abweichungen über die Laufzeit des Fahrzeugs durch digitale Nachjustage.

Als Bildaufnahme wird bevorzugt ein digitales Testbild verwendet, das für einen vorgege benen Zeitraum durch die Recheneinheit als auszugebende Information an die erste und die zweite digitale Projektionseinheit 12, 14 übertragen wird. Dann erfolgt, wie beschrie ben, eine Auswertung der mittels der Fahrzeug-internen Kamera 22 und/oder Fahrzeug externen Kamera 28 aufgenommenen Bildaufnahme und anschließende Auswertung durch die Recheneinheit 24 der Überwachungsschaltung 20. Die Recheneinheit berech net dann gegebenenfalls erforderliche Korrekturparameter, so dass Darstellungskriterien hinsichtlich Position und/oder Größe und/oder Verzerrung jeweiliger Teilbilder erfüllt sind.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltungsvariante kann das beschriebene Vor gehen auch bei einem Kraftfahrzeug zur Anwendung gelangen, welches lediglich über eine einzige Projektionseinheit verfügt. Eine Veränderung der Projektion kann beispiels weise dann bestehen, wenn die Projektion ihren Abstand und/oder ihre Ausrichtung zum Fahrzeug über die Zeit verändert.

In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsvariante brauchen die beiden Teilflächen 18A, 18B der bespielhaft zwei Projektionseinheiten 12, 14 auch nicht inhaltlich miteinan der in Beziehung stehen. So könnte beispielsweise die erste digitale Projektionseinheit 12 eine erste Information auf einer ersten Teilfläche links vom Fahrzeug und die zweite digi tale Projektionseinheit 14 eine zweite, z.B. identische Information, auf einer zweiten Teil fläche rechts vom Fahrzeug darstellen. Beim Auftreten von Symmetrieproblemen, welche durch eine entsprechende Bildauswertung erfolgen kann, z.B. aufgrund sich verändernder Abstände zum Fahrzeug oder sich verändernder Größen und/oder dem Auftreten der Ver zerrung in einem der beiden Teilflächen, kann dann eine digitale Nachjustage in der be schriebenen Form erfolgen.

Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug erste digitale Projektionseinheit zweite digitale Projektionseinheit

Projektionsoberfläche A erste Teilfläche B zweite Teilfläche

Überwachungsschaltung

Kamera

Recheneinheit

Kommunikationsschnittstelle externe Kamera

Überlappungsbereich der ersten und zweiten Teilflächen 18A, 18B Richtung der Lichtausbreitung der Projektionseinheit 12 Richtung der Lichtausbreitung der Projektionseinheit 14