[0001] 本发明涉及一种用于车辆的投影装置、一种用于车辆的投影系统、一种车辆和一种用于在车辆中进行投影的方法。

[0002] 现今，车辆乘员的信息娱乐需求日益增长，在车辆内部为车辆乘员提供视觉显示的内容已不再局限于车辆状态和/或参数等的简单显示，车辆乘员更为乐于在车内享受信息娱乐性内容、如阅读电子书刊、观看视频影像、查看照片、浏览网页等等。为此在车辆中主要存在两种显示方案：直接显示器和平视显示器，其中，直接显示器可理解为设置在车辆内部表面上的液晶显示器(LC‑Display、即液晶显示器)、有机发光半导体显示器(OLED‑Display、即有机发光半导体)等；而平视显示器(HUD‑Display、即抬头显示器)则是朝向前挡风玻璃投影虚像，使得车辆前排乘员可以在保持其头部姿势或视向的情况下观看叠加在前方路面上的显示图像。

[0003] 然而，在现有技术中存在的显示方案仍存在一定的不足。首先，无论是直接显示器还是平视显示器均是仅仅在位置固定的区域提供显示图像。而且，车辆乘员为了观看到显示图像需要保持坐姿才得以看到前挡风玻璃或者仪表板上的直接显示器，特别是难以以更为舒适的躺倒姿态来进行观看。此外，平视显示器由于其有限的亮度和/或玻璃反射介质的透光性对于娱乐需求而言无法呈现良好的画质和观看体验，而直接显示器则制造和装配的成本高昂，特别是在仪表板上大面积的布置也将引起重量增大并导致车辆的行驶功率降低和能量需求升高。

[0045] 图1示出按照本发明的用于车辆的投影装置1在车辆中的布置。图1示意性地示出从车辆内部看向车辆侧面的视图。在此，投影装置1投影装置设置在车辆的B柱2上，所述投影装置1至少关于车辆的横向方向可枢转地支承在所述B柱2上，使得所述投影装置1能够将车辆中的多个内饰件作为投影屏幕并且将图像投影到所述多个内饰件之一上。

[0046] 如图1所示，B柱2连接车辆的顶边梁3和门槛4并且位于前车门5和后车门之间。投影装置1特别是在B柱2的装饰板上设置在B柱2的上段中。按照具体车辆设计，所述投影装置1可以设置左侧或右侧的B柱2上，或者在每侧的B柱2上各设置一个投影装置1。此外，所述投影装置例如可以布置在B柱中的安全带锚固部上方。在此，未示出通常设置在B柱2上的安全带锚固部。不言而喻地，投影装置1应布置在B柱2中的安全带锚固部上方。然而，按照本发明的投影装置1特别优选地设置在安全带锚固部被转移到座椅、特别是零重力座椅或者是大躺角舒适座椅上的车辆中。

[0047] 在图1中，以箭头示意性地表示出，投影装置1可以围绕沿车辆的横向方向延伸的轴线T沿着箭头所示方向或沿相反方向旋转。投影装置1的这样的活动性可以灵活地改变投影装置1的投影区域，从而能够将图像投射到作为投影屏幕的多种内饰件上。相对于位置固定的直接显示器和平视显示器而言，投影装置1能够灵活地适配于车辆乘员的不同姿态下的观看视角，满足车辆乘员的舒适性需求并且带来新颖的车内娱乐体验。特别是，由于投影装置1所设置的B柱2处于车辆中部，可枢转的投影装置1的投影方向可以有效地覆盖车辆内部空间中的大多数内饰件、如仪表盘、遮阳板、顶篷、桌板等等，极大地丰富了车内显示的可能性。由于将通常不透光的内饰件作为显示屏幕，投影装置1不仅能够提供与平视显示器相比显著更为优良的显示效果，使得车辆成员能够清晰且不受干扰地观看到图像。而且相较于直接显示器，投影装置1的制造和装配成本低廉、重量轻并且节省能耗。

[0048] 图2示出按照本发明的用于车辆的投影装置1在B柱2上的一种实施方式。在图2中，投影装置1附加于围绕沿车辆的横向方向延伸的轴线T沿着圆形箭头所示的两个方向的枢转之外还能够沿着B柱的纵向延伸方向(如直线箭头所示)上下移动，以从车辆内部的不同高度处进行投影。为此，在B柱2、特别是其装饰板内设置有竖直延伸的引导槽7，投影装置1能够在该引导槽7中进行平移运动。

[0049] 图3示出按照本发明的用于车辆的投影装置1在B柱2上的另一种实施方式。在图3所示的横剖视图中，投影装置1附加于关于车辆的横向方向的枢转之外还能如直线箭头所示相对于B柱远离或靠近地移动并且能够围绕沿大致竖直的轴线V前后摆动。在此，投影装置1设置在从B柱2内伸出的引导臂8上，借助于该引导臂8能够改变投影装置1至B柱2的距离并且能够带动投影装置1前后摆动。

[0050] 为了更为精细化地调整投影装置的姿态，图2和3所示的移动方式和机构仅仅是示意性的，这些移动方式能够以不同方式相互组合或通过与图中所示不同的机构来实现。

[0051] 特别优选地，投影装置1可以经由万向节或者说万向接头、特别是球形万向接头连接到B柱2上，使得投影装置1能够自由地调整其投射方向。还特别优选的是，可以为所述投影装置1配置电机和用于驱控该电机的控制器(未示出)，以实现对投影装置的姿态的机电式调节。

[0052] 图4示出按照本发明的用于车辆的投影系统的一种投影方式。在此，按照本发明的用于车辆的投影系统包含上面描述的投影装置1以及用作投影装置1的投影屏幕的多个内饰件。在当前的投影方式中，为了使在座椅10上处于坐立姿态的车辆乘员H观看图像，投影装置1以斜向下的投影角度将图像投影到车辆的仪表板9的上表面上。在此，仪表板9的上表面特别有利地覆有幕布材料，以使得投影图像的亮度均匀、画质清晰。

[0053] 图5示出按照本发明的用于车辆的投影系统的另一种投影方式。在该投影方式中，为了使在座椅10上处于躺倒姿态的车辆乘员H观看图像，投影装置1以斜向上的投影角度将图像投影到车辆的下翻的遮阳板11上。在此，在此，遮阳板11的面向车辆乘员的一侧也优选覆有幕布材料。

[0054] 在此，图5所示的座椅10优选以是零重力座椅或者是大躺角舒适座椅。

[0055] 图6示出按照本发明的用于车辆的投影系统的另一种投影方式。在该投影方式中，为了使在未示出的车辆后排乘员观看图像，投影装置1以斜向后的投影角度将图像投影到从座椅10的背侧翻折出的桌板12上。

[0056] 需要说明的是，图4至6所示的车辆乘员H可以是副驾驶员或驾驶员、特别是当车辆处于自动驾驶状态时的驾驶员。

[0057] 不限于图4至6所示的情况，按照本发明的投影系统或者投影装置1还能将车辆的其他内饰件、如顶篷、座椅和车辆地板等用作投影屏幕。不限于此地，在按照本发明的投影装置1和投影系统中，也可以将前后挡风玻璃或各侧窗作为投影区域来投射图像。

[0058] 图7示出按照本发明的用于车辆的投影系统的一种优选的投影方式，其中，将面积可扩展的遮阳板用作投影屏幕。类似于图5所示的情况，在座椅10上处于躺倒姿态的车辆乘员H以下翻的遮阳板11作为投影屏幕来观看图像，投影装置1以斜向上的投影角度将图像投影到该遮阳板11上。与图5所示的情况不同之处在于，为了使车辆乘员H观看到了更大的投影图像，图7中的遮阳板11相较于图5的遮阳板11面积显著增大。在此可以延展遮阳板的原本的长度和/或宽度，以获得更大的投影面积。

[0059] 如图7中示例性示出的那样，遮阳板11例如可以包括一个主遮阳板11a和用于扩展的副遮阳板11b，所述副遮阳板11b能够连接到主遮阳板11a上，使得副遮阳板11b在扩展状态下能够与主遮阳板11a共面。然而，也可以考虑在遮阳板11上或遮阳板中设置能相对于遮阳板11的框架的周边伸出和缩回的伸缩支架以及特别是弹性地张紧在所述伸缩支架上的幕布。由此，可以通过操纵伸缩支架伸出和缩回来改变遮阳板所能提供的投影面积。在此，用于增加面积的幕布例如可以储备或卷绕在遮阳板的背离车辆乘员的一侧上。

[0060] 图8示出在按照本发明的用于车辆的投影系统中使用的一种遮阳板，其中，面积可扩展的遮阳板11包括铰接连接的主遮阳板11a与副遮阳板11b。在图8中示出了主遮阳板11a与副遮阳板11b处于彼此折叠的状态中，整个遮阳板11具有与常见的遮阳板相同的尺寸大小。在图8中显露的面为在遮阳板11被用于遮阳的遮阳状态中面向车辆乘员的一侧。为了将遮阳板11固定在顶篷上使用遮阳板紧固件13。沿遮阳板11的长度方向与遮阳板紧固件13对置的一端上设置有挂钩，所述挂钩可以用于将遮阳板11挂在设置在顶篷上的勾上。在图8所示的实施方案中，副遮阳板11b与主遮阳板11a通过铰链15铰接连接，并且所述铰链15能够在180°的打开状态中固定，由此使得副遮阳板11b与主遮阳板11a共面并且共同形成如图7所示的面积得以扩大的投影平面。

[0061] 图9示出在按照本发明的用于车辆的投影系统中使用的一种优选的遮阳板11，其中，面积可扩展的遮阳板11包括软连接、如通过织物或软性材料等软连接的主遮阳板11a与副遮阳板11b。所述主遮阳板11a和副遮阳板11b的周向边缘上对应设置有能相互吸合的磁体16。为此，在所述主遮阳板11a和副遮阳板11b的周向边缘上位置对应地开设有槽孔17，在各槽孔中能分别容纳一个所述磁体。在副遮阳板11b的扩展状态下，亦即副遮阳板11b从图中所示位置关于遮阳板11当前的下边缘翻开180°时，容纳在槽孔17中的磁体16彼此紧密吸合，使得副遮阳板11b与主遮阳板11a共面。

[0062] 图10示出图8和9所示的遮阳板11在扩展状态的示意图。在此副遮阳板11b与主遮阳板11a共面彼此共面并且由此提供面积得以扩大的投影平面。在此，遮阳板11在图10中向上的一侧为在扩展状态下面向车辆乘员H的一侧，在该侧上特别有利地覆有幕布材料，以使得投影图像的亮度均匀、画质清晰。在图10中为了区分副遮阳板11b与主遮阳板11a标画出了其间的线状的连接部位，但理想的是：在扩展状态中在副遮阳板11b与主遮阳板11a之间不存在可查觉的皱褶或折痕，从而为车辆乘员H提供良好的视觉效果。

[0063] 图11a、图11b和图11c分别示出图8至图10中的遮阳板在收合状态、遮阳状态和扩展状态下的示意图。在图11a所示的收合状态中，遮阳板11翻折到贴合到顶篷18上的位置中，并且主遮阳板11a与副遮阳板11b处于彼此折叠的状态中，整个遮阳板11整体上具有与常见的遮阳板大致相同的尺寸大小。在图11b所示的遮阳状态中，遮阳板11整体从贴合顶篷18的位置向下翻转，主遮阳板11a与副遮阳板11b仍旧彼此折叠，从而遮阳板11的遮阳面积等同于常见的遮阳板的遮阳面积。在图11c所示的扩展状态中，主遮阳板11a与副遮阳板11b彼此共面并且共同形成一个平坦的投影平面，该投影平面可以为遮阳面积的约两倍、例如为300mm*300mm左右、特别是320mm*300mm、300mm*360mm或320mm*360mm。

[0064] 进一步有利地，图11a、图11b和图11c中所示的状态转换可以通过电机受控地来自动执行，以此免去车辆乘员H的手动调整。

[0065] 图12示出利用按照本发明的投影装置在图10和图11c中的遮阳板11上投影的情况。在此，遮阳板11处于扩展状态中，设置于车辆同一侧的投影装置1将图像投影到遮阳板11的扩展后的投影平面上，以实现更大面积的显示。从图12还可以看出投影装置1与遮阳板
11较为接近的空间情况，基于此投影装置1可以在这样的遮阳板11上实现良好的投影效果并且图像的变形失真也相对小，这进一步有助于车辆乘员在如图7所示的舒适的躺倒姿态下的极致视觉享受，提升车辆的驾乘体验。

[0066] 从图12中还可以看出，扩展后的投影平面并不必须严格沿竖直方向延伸，而是可以相对于竖直方向成一定夹角地正对车辆乘员H的视线方向。

[0067] 除了遮阳板11上面描述的连接方式以外，还可以考虑分别在所述主遮阳板或所述副遮阳板上构成有滑槽导向结构。特别是，主遮阳板和所述副遮阳板可以构造为彼此重叠或彼此容纳的。车辆乘员可以通过拉动来展开各个副遮阳板并使其彼此共面。

[0068] 不限于图8至12所示的情况，按照本发明的遮阳板11还能包括用于扩展的多个副遮阳板，所述多个副遮阳板中的另外的遮阳板可以进一步连接在所示的副遮阳板11b下方，或者从所示的主遮阳板11a和副遮阳板11b的左侧进一步扩展遮阳板11的面积。

[0069] 图13示出在按照本发明的用于车辆的投影系统中使用的一种翻转屏幕19在收纳状态下的示意图。该翻转屏幕19在不使用时能够收纳在仪表板9中、例如推入并固定在仪表板9中的线槽20中。

[0070] 图14示出图13中的翻转屏幕在外展状态下的示意图。在此翻转平面19从图13所示的收纳状态抽出，并且围绕其用圆圈表示的翻转轴线向上翻折，从而呈现相对于仪表板成角度地竖立的外展状态。此时，投影装置1可以将图像投射到正对处于坐立姿态的车辆乘员H的翻转屏幕19上。通过这样的翻转屏幕19结合按照本发明的投影装置1可以在没有显著增加制造和装配成本以及能耗的情况下达到与仪表板9上的直接显示器相近似的显示效果。

[0071] 本发明还涉及一种用于在车辆中进行投影的方法，所述方法利用上面描述的投影装置或者投影系统向用作投影屏幕的多个内饰件之一上进行投影。

[0072] 图15示出按照本发明的用于在车辆中进行投影的方法的一种优选的流程图。在方法100中，在步骤101中接收车辆乘员特别是在车辆设置界面中的输入和/或对座椅的调整；接着在步骤102中根据所述输入和/或所述调整来改变投影装置的投影方向。由此可以将投影装置1适应于车辆乘员H的输入和/或其姿态自动地设定到对其舒适的投影姿态，提升车辆的驾乘体验。

[0073] 图16示出示出按照本发明的用于在车辆中进行投影的方法的另一种优选的流程图。图16中的方法100'与图15所示的方法100的不同之处在于在步骤103中根据车辆乘员的输入和/或对座椅的调整附加地改变所述内饰件的状态、如使遮阳板11自动地转换到上述扩展状态下，或者使翻转屏幕19自动地转换到上述外展状态下，由此使车辆中的投影进一步自动化和智能化，免去车辆乘员繁琐的手动操作。

[0074] 本发明还可以是计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质。

[0075] 计算机可读存储介质可以是可保留和存储用于由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是，例如但不限于，电子存储设备、磁存储设备、光学存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或上述的任何合适的组合。

[0076] 计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分地在用户的计算机上并且部分地在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路系统可以通过利用个性化电子电路系统的计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令，以便执行本发明的各方面。

[0077] 本文参考根据本发明的实施例的方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。应当理解的是，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中的方框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。

[0078] 本发明不限于所示的实施例，而是包括或者延及可落入所附权利要求书的有效范围内的所有技术上的等效物。在说明书中所选择的位置说明如例如上、下、左、右等等参照直接的描述以及示出的附图并且在位置变化时按照意义能转用到新的位置上。

[0079] 在本申请文件中公开的特征不仅可以单独地而且可以以任意组合的方式对于实施例在不同的设计方案方面的实现来说是重要的并且可以被实现。

[0080] 尽管一些方面与设备相关联地描述，但是应理解为：这些方面也是相应的方法的说明，从而模块的一个器件或者系统的一个装置也可以理解为相应的一个方法步骤或者方法步骤的一个特征。与此类似地，与一个方法步骤或者作为一个方法步骤相关联地描述的方面也是相应的设备的相应的模块或者细节或者特征的说明。

[0081] 因此，计算机可读存储介质可以是机器可读的或者计算机可读的。因此，一些实施例中计算机可读存储介质包括数据载体，所述数据载体具有可执行的指令，所述可执行的指令能够与可编程的计算机系统或者可编程的硬件组件这样配合作用，使得实施在此描述的方法中的一种方法。因此，一种实施例是一种数据载体、一种数字存储介质或者一种计算机可读储存介质，在该数据载体上记录有用于实施在此描述的方法中的一种方法的程序。

[0082] 此外，另一种实施例是数据流、信号顺序或者信号序列，所述数据流、信号顺序或者信号序列是用于实施在此描述的方法中的一种方法的程序。数据流、信号顺序或者信号序列例如可以配置用于经由数据通信连接、例如经由互联网或者其它网络传输。因此，实施例也可以是代表数据的信号序列，所述信号序列适用于经由网络或者数据通信连接的发送，其中，所述数据是程序。

[0083] 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。