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WO1993016459A2 - Verfahren und vorrichtung für die präsentation von darstellungen vor den passagieren von sich bewegenden fahrzeugen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung für die präsentation von darstellungen vor den passagieren von sich bewegenden fahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
WO1993016459A2
WO1993016459A2 PCT/EP1993/000369 EP9300369W WO9316459A2 WO 1993016459 A2 WO1993016459 A2 WO 1993016459A2 EP 9300369 W EP9300369 W EP 9300369W WO 9316459 A2 WO9316459 A2 WO 9316459A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
control unit
digital control
projector
projection
Prior art date
Application number
PCT/EP1993/000369
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO1993016459A3 (de
Inventor
Burkhard Katz
Original Assignee
Image Technology Associates
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Image Technology Associates filed Critical Image Technology Associates
Publication of WO1993016459A2 publication Critical patent/WO1993016459A2/de
Publication of WO1993016459A3 publication Critical patent/WO1993016459A3/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • G09F19/18—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects involving the use of optical projection means, e.g. projection of images on clouds
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/12—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects
    • G09F19/16—Advertising or display means not otherwise provided for using special optical effects involving the use of mirrors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/22—Advertising or display means on roads, walls or similar surfaces, e.g. illuminated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2400/00—Special features or arrangements of exterior signal lamps for vehicles
    • B60Q2400/50—Projected symbol or information, e.g. onto the road or car body
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F19/00—Advertising or display means not otherwise provided for
    • G09F19/22—Advertising or display means on roads, walls or similar surfaces, e.g. illuminated
    • G09F2019/221—Advertising or display means on roads, walls or similar surfaces, e.g. illuminated on tunnel walls for underground trains

Definitions

  • the invention relates to a method for the presentation of presentations to the passengers of moving land, water or aircraft by means of at least one projector and a screen interacting therewith.
  • the invention is based on the object, without further structural measures, of considerably increasing the available advertising space and of allowing presentations to be presented to the passengers of moving vehicles while driving.
  • the method according to the invention is characterized in that the projector on the vehicle is arranged facing outwards and the screen is formed by a diffusely reflecting medium outside the vehicle which does not move with the vehicle.
  • the displays are visible to the passengers through the vehicle window or, in the case of ships, over the railing.
  • subways and trains in particular, which run through the channel tunnel between France and England, it is possible to project onto a tunnel wall to the side of the rails for almost the entire journey time.
  • the projector can be a slide or film projector with controllable optics.
  • a laser projector is expedient, in which a laser beam is deflected to any points in the image area by means of an X-Y scanner and thus generates the display.
  • the use of a laser projector has the advantage that there is no need for optics to regulate the sharpness of the display.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a device for carrying out the method according to the invention on a train
  • FIG. 2 shows the sectional view of a further embodiment on a train
  • FIG. 3 shows the side view of a tram with a device according to the invention
  • FIG. 4 shows the schematic diagram of a device for carrying out the method according to the invention on an aircraft
  • 5 shows the basic sketch of a device for carrying out the method on a ship.
  • FIG. 1 shows a device arranged on a rail vehicle 2 for carrying out the method according to the invention.
  • the device shown here is suitable for use on routes, such as the channel tunnel between England and France, in which the distance between rail vehicle 2 and tunnel wall 3 and the angle
  • Tunnel wall 3 have a constant value.
  • the size and the spatial arrangement of the individual elements of the device are chosen arbitrarily and can, depending on the design of the device or on the structural conditions,
  • the projector is a slide or film projector 1, which is arranged in the upper region of the vehicle 2.
  • projector optics 6 are remotely controllable and connected to a digital control unit 5 via a control line 4.
  • the projector 1 is attached to the vehicle 2 via spring elements 11 and damper elements 12. This eliminates the shocks during
  • the projection axis 8 is inclined relative to the horizontal by an oblique arrangement of the projector 1 in such a way that the image on the tunnel wall 3 is
  • Distortions of the display that arise 6 tion axis 8 can be compensated for by a prism arrangement within the optics 6 of the projector 1.
  • the optics 6 also have a remotely controllable lens optics for regulating the image sharpness.
  • This lens optic is controlled by the digital control Unit 5 controlled based on the measured values for the distance between the projector 1 and the tunnel wall 3.
  • a non-contact distance measuring device 7 is arranged on the vehicle 2, which is connected to the digital control unit 5 via a signal line 10.
  • Suitable as a distance measuring device 7 is, for example, a measuring arrangement based on the radar principle that works with acoustic or electromagnetic signals.
  • an equalization optics must be arranged in the optics 6 of the projector 1, which accordingly curves the focal plane of the projector 1. This makes the projection sharp in all areas of the image.
  • a personal computer with a fixed memory is suitable for receiving the necessary data transmission and control software.
  • the personal computer must also be equipped with the appropriate interfaces for the input of the measurement signals and the output of the control signals.
  • a signal generator 13 is arranged at the beginning and at the end of sections of the route that are suitable for carrying out the projection.
  • the signals emitted by the signal generator 13 are received by a receiver 14 on the vehicle 2 and forwarded to the digital control unit 5.
  • the projection is started by the digital control unit 5 on the basis of the signal at the beginning of the suitable route section and is ended at the end of the route section on the basis of the signal.
  • the tunnel wall 3 is coated with a diffusely reflecting, in particular white, paint. Covering or the like to be provided.
  • the beginning and the end of the projection can also be controlled on the basis of the measured values of the distance measuring device 7.
  • the projection must be switched off. It is advisable to mount the distance measuring device 7 on the front of the rail vehicle, so that when an oncoming rail vehicle is detected, the projection is terminated immediately on account of the distance measurement values being too low and, as a result, the passengers of the oncoming vehicle are not blinded by the projector 1 become.
  • a laser projector 21 projects the representation onto the tunnel wall 3.
  • the laser projector 21 consists of a laser source and an X-Y scanner, with which the laser beam is directed onto any one
  • Pixels can be deflected. Due to the fact that the laser beam has little scatter, the light spot on the tunnel wall is always sharp and the representations or animations generated by the deflections of the laser beam are without optics, regardless of the distance of the
  • Tunnel wall 3 from vehicle 2 clearly visible.
  • the laser beam can be selectively broken down into its spectral colors, and so colored laser projections can be generated.
  • the laser projector 21 is articulated in the upper region of the vehicle 2 so as to be pivotable about a horizontal axis 23 perpendicular to the central axis 8 of the projection.
  • the pivoting of the laser projector 21 takes place in this embodiment with a double-acting hydraulic cylinder 22, which has a Control line 4 can be controlled by the digital control unit 5.
  • other pivoting mechanisms such as controllable stepper motors with a transmission gear, can also be used.
  • the projection axis or image center axis 8 can also be passed through in smaller angular ranges
  • the control of the scanner of the laser projector 21 can be varied in such a way that the display is shown higher or lower, that is to say that the central image axis 8 swings up or down .
  • the pivoting of the projection axis 8 can be achieved in small angular ranges, for example by means of a pivotable mirror optic.
  • the inclination of the central image axis 8 with respect to the horizontal is to be controlled as a function of the distance measured values of the distance measured values of the distance measuring device 7, which is arranged here in the area of the lower edge of the figure.
  • a further distance measuring device 7 ' is provided in the area of the upper edge of the figure, which is also connected to the digital control unit via a signal line 10 and forms an angle measuring device with the first distance measuring device 7.
  • the angle of inclination of the tunnel wall 3 can be determined with the digital control unit 5 from the difference between the two measured values.
  • the inclination of the central image axis 8 is predetermined by the digital control unit 5 and is thus known, so that the digital control unit 5 can calculate the angle ⁇ 'between the wall normal 9 and the central image axis 8 from the two inclination values. With this inclination angle ⁇ ', the digital control unit 5 can vary the activation of the scanner of the laser projector 21 in such a way that the representation is shown undistorted on the tunnel wall 3.
  • the data records for the scanner control for generating the representation are generally in vectographic form in the memory unit of the digital control unit 5, so that they can be converted with the value for the angle ⁇ 'to correct the representation according to simple geometric rules.
  • laser show effects are particularly visible to passengers in so-called panorama compartments, in which the seating position of the passengers is raised and the roof of the train wagon is glazed.
  • a mirror ball 24 is arranged here, on which a position transmitter 25, for example an infrared transmitter, is attached.
  • a position sensor 26 is arranged on the rail vehicle 2, the signals of which are forwarded to the digital control unit 5 via the signal line 10.
  • the position transducers 26 can be formed, for example, by so-called "position sensitive detectors” from Hamamatsu Photonics, in which four photodiodes are connected to one another in such a way that the X and Y axis spacing of the position transmitter 25 with respect to the center is between can determine these four photodiodes.
  • the use of CCD video cameras as position sensors 26 is also possible.
  • Another laser projector 21 / is arranged in the immediate vicinity of the position sensor 26, and its scanner can be used to direct the laser beam 27 onto the XY position determined by the position sensor 26.
  • the laser beam is visible through the particles in the ambient air and is reflected on the mirror ball 24 one or more times. By continuously measuring the position of the mirror ball 24 with the position sensor 26, the laser beam 27 can be tracked while the mirror ball 24 is traveling.
  • two position recorders 26 can be arranged at a spatial distance from one another.
  • the digital control unit 5 can determine the exact spatial position of the position transmitter 25 from the two position signals using a vector algebraic method.
  • FIG. 3 shows a tram 32 provided with a device according to the invention.
  • the projectors 1, 21 are arranged in the upper region behind the middle of three windows 28.
  • a separate projector 1, 21 is provided for each group of windows on each wagon of the tram 32.
  • To the side of this middle window 28 are the distance measuring devices 7, 7 'for measuring the distance and the inclination of the wall onto which the representation is to be projected. Since the projectors 1, 21 are arranged approximately at the height at which the image is generated, a pivoting device for the projection axis can be dispensed with.
  • FIG. 4 shows the schematic representation of a projection device according to the invention, as is used on commercial aircraft 42.
  • a laser projector 21 is arranged on each side of the aircraft 42.
  • the projection is visible on air particles or on clouds 32. Since in this embodiment the distance between the laser projectors 21 and the reflecting medium 43 is neither fixed nor can be measured, a laser projector 21 must be used for the projection.
  • the projections can also be directed sideways downward onto the ground below the aircraft 42.
  • the laser projectors 21 project the representation onto the water surface 53.
  • the laser projectors 21 are as high as possible to attach to the ship 52.
  • the projection can also be directed at the clouds or the wall of fog.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Präsentation von Darstellungen vor den Passagieren von sich bewegenden Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen mittels mindestens eines Projektors (1) und eines damit zusammenwirkenden Bildschirms. Bisher waren die Projektoren und die Bildschirme beide außerhalb des Fahrzeuges, zum Beispiel in Bahnhöfen oder Flughäfen, angeordnet, so daß die Darstellungen nur während des Fahrzeugstillstandes sichtbar waren. Damit die Darstellungen auch während der Fahrt sichtbar sind, ist der Projektor (1) am Fahrzeug (2) nach außen gerichtet angeordnet, und der Bildschirm (3) wird von einem sich nicht mit dem Fahrzeug (2) bewegenden, diffusreflektierenden Medium außerhalb des Fahrzeuges (2) gebildet.

Description

Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung für die Präsentation von Darstellungen vor den Passagieren von sich bewegenden Fahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Präsen- tation von Darstellungen vor den Passagieren von sich bewe¬ genden Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen mittels mindestens eines Projektors und eines damit zusammenwirkenden Bild¬ schirms.
Derartige Verfahren werden häufig in den Bereichen von
Flughäfen oder Bahnhöfen angewendet, wobei ein Dia-Projektor eine Werbedarstellung auf eine Leinwand, zum Beispiel in einer Wartehalle, projiziert. Dadurch lassen sich die Werbe¬ darstellungen ohne großen Aufwand wechseln, und die Beach- tung durch die Passagiere und das Publikum ist im allgemei¬ nen durch diese Abwechslung höher als die Beachtung für Werbeplakate- Die Werbefläche in Bahnhöfen und Flughäfen ist relativ teuer, und die Präsentation vor den Fahrzeugpassa¬ gieren reduziert sich natürlich nur auf die Dauer des Auf- enthaltes in den Gebäuden sowie, zum Beispiel bei Zügen oder U-Bahnen, auf das Ausfahren des Fahrzeuges aus dem Halte- stationsbereich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne weitere bauliche Maßnahmen, die zur Verfügung stehende Werbefläche erheblich zu vergrößern und eine Präsentation von Darstel¬ lungen vor den Passagieren von sich bewegenden Fahrzeugen während der Fahrt zu ermöglichen. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor am Fahrzeug nach außen gerichtet angeord¬ net ist und der Bildschirm von einem sich nicht mit dem Fahrzeug bewegenden, diffus reflektierenden Medium außerhalb des Fahrzeuges gebildet wird.
So werden die Darstellungen durch die Fahrzeugfenster oder, im Falle von Schiffen, über die Reeling für die Passagiere sichtbar. Insbesondere bei U-Bahnen und bei Zügen, die den Kanaltunnel zwischen Frankreich und England befahren, ist eine Projektion auf eine seitlich der Schienen befindliche Tunnelwand während fast der gesamten Fahrzeit möglich.
Der Projektor kann ein Dia- oder Filmprojektor mit einer steuerbaren Optik sein. Für die Darstellung einfacher Werbe¬ logos oder Animationen ist die Verwendung eines Laser-Pro¬ jektors sinnvoll, bei dem ein Laserstrahl mittels eines X-Y-Scanners auf beliebige Punkte im Bildbereich abgelenkt wird und so die Darstellung erzeugt. Die Verwendung eines Laserprojektors hat den Vorteil, daß eine Optik zur Schärfe¬ regulierung der Darstellung entfällt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patent¬ ansprüchen und der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
Die Zeichnungen zeigen die schematische Darstellung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich in:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Vorrichtung zur Durchfüh- rung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem Zug,
Fig. 2 die Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform an einem Zug, Fig. 3 die Seitenansicht einer Straßenbahn mit einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 4 die Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem Flugzeug und 1 Fig. 5 die Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens an einem Schiff.
'* Die Fig. 1 zeigt eine an einem Schienenfahrzeug 2 angeordne- 5 te Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens. Die hier dargestellte Vorrichtung eignet sich zum Einsatz auf Fahrstrecken, wie zum Beispiel dem Kanaltunnel zwischen England und Frankreich, in denen der Abstand zwi¬ schen Schienenfahrzeug 2 und Tunnelwand 3 und der Winkel
10 zwischen der Projektionsachse 8 und der Normalen 9 der
Tunnelwand 3 einen konstanten Wert haben. Die Größe sowie die räumliche Anordnung der einzelnen Elemente der Vorrich¬ tung sind willkürlich gewählt und können, je nach Ausführung der Vorrichtung oder nach den konstruktiven Gegebenheiten,
15 in dem Fahrzeug 2 variieren.
In dieser Ausführungsform ist der Projektor ein Dia- oder Filmprojektor 1, der im oberen Bereich des Fahrzeuges 2 angeordnet ist. Die Funktionen des Projektors 1 sowie die
20 Projektoroptik 6 sind fernsteuerbar und über eine Steuerlei¬ tung 4 mit einer digitalen Steuereinheit 5 verbunden. Für eine möglichst vibrationsfreie Projektion ist der Projektor 1 über Federelemente 11 und Dämpferelemente 12 an dem Fahr¬ zeug 2 befestigt. Dadurch werden die Erschütterungen während
25 der Fahrt nur in abgeschwächter Form auf den Projektor 1 übertragen.
Die Projektionsachse 8 ist durch eine schräge Anordnung des Projektors 1 so gegenüber der Horizontalen geneigt, daß sich 30 die Abbildung auf der Tunnelwand 3 in einem durch die Zug-
'■ fenster sichtbaren Bereich befindet. Durch den Neigungswin¬ kel α zwischen der Normalen 9 der Tunnelwand und der Projek-
6 tionsachse 8 entstehende Verzerrungen der Darstellung können durch eine Prismenanordnung innerhalb der Optik 6 des Pro- 35 jektors 1 ausgeglichen werden. Die Optik 6 weist weiterhin eine fernsteuerbare Linsenoptik zur Regulierung der Bild¬ schärfe auf. Diese Linsenoptik wird von der digitalen Steu- ereinheit 5 aufgrund der Meßwerte für den Abstand zwischen Projektor 1 und der Tunnelwand 3 gesteuert. Für die Aufnahme der Abstandswerte ist an dem Fahrzeug 2 eine berührungslose Abstandsmeßvorrichtung 7 angeordnet, die über eine Signal- leitung 10 mit der digitalen Steuereinheit 5 verbunden ist. Als Entfernungsmeßvorrichtung 7 eignet sich zum Beispiel eine mit akustischen oder elektromagnetischen Signalen arbeitende, auf dem Radarprinzip beruhende Meßanordnung.
Weist die Tunnelwand 3 in dem Bereich, in dem sich die
Projektion abbildet, eine erhebliche Krümmung auf, so ist in der Optik 6 des Projektors 1 weiterhin eine Entzerrungsoptik anzuordnen, die die Brennebene des Projektors 1 dementspre¬ chend krümmt. Dadurch wird die Projektion in allen Bildbe- reichen scharf.
Als digitale Steuereinheit 5 eignet sich zum Beispiel ein Personal-Computer mit Festspeicher zur Aufnahme der nötigen Datenübertragungs- und Steuerungs-Software. Der Personal- Computer ist weiterhin mit den entsprechenden Schnittstellen für den Eingang der Meßsignale und den Ausgang der Steuer¬ signale auszurüsten.
Ein Signalgeber 13 ist am Anfang und am Ende von Abschnitten der Fahrstrecke angeordnet, die für die Durchführung der Projektion geeignet sind. Die von dem Signalgeber 13 abge¬ strahlten Signale werden von einem Empfänger 14 an dem Fahrzeug 2 aufgenommen und an die digitale Steuereinheit 5 weitergeleitet. Aufgrund des Signals am Anfang des geeigne- ten Streckenabschnittes wird von der digitalen Steuereinheit 5 die Projektion gestartet und aufgrund des Signales am Ende des Streckenabschnittes beendet.In dem geeigneten Strecken¬ abschnitt ist die Tunnelwand 3 mit einem diffus reflektie¬ renden, insbesondere weißen Anstrich, Belag oder dergleichen zu versehen. Der Anfang und das Ende der Projektion können auch aufgrund der Meßwerte der Entfernungsmeßvorrichtung 7 gesteuert werden. Unterschreitet der Abstand zwischen der Tunnelwand 3 und dem Fahrzeug 2 einen Mindestwert, so würde die Abbildung zu hoch an der Tunnelwand 3 entstehen und durch die Fahr¬ zeugfenster für die Passagiere nicht mehr vollständig sicht¬ bar sein. Auch wenn der Abstand größer als die maximale Brennweite des Projektors 1 ist, muß die Projektion abge¬ schaltet werden. Es empfiehlt sich, die Entfernungsmeßvor- richtung 7 vorne an dem Schienenfahrzeug anzubringen, so daß bei der Detektion eines entgegenkommenden Schienenfahrzeuges die Projektion sofort aufgrund der zu geringen Abstandsme߬ werte beendet wird und dadurch die Passagiere des entgegen¬ kommenden Fahrzeuges nicht von dem Projektor 1 geblendet werden.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform projiziert ein Laserprojektor 21 die Darstellung auf die Tunnelwand 3. Der Laserprojektor 21 besteht aus einer Laserquelle und einem X-Y-Scanner, mit dem der Laserstrahl auf beliebige
Bildpunkte ablenkbar ist. Dadurch, daß der Laserstrahl eine geringe Streuung aufweist, bildet sich der Lichtpunkt auf der Tunnelwand immer scharf ab und die durch die Ablenkungen des Laserstrahls erzeugten Darstellungen oder Animationen sind ohne eine Optik, unabhängig von der Entfernung der
Tunnelwand 3 vom Fahrzeug 2,scharf sichtbar. Bei der Verwen¬ dung von kohärentem Laser-Weißlicht läßt sich der Laser¬ strahl selektiv in seine Spektralfarben zerlegen, und so lassen sich farbige Laserprojektionen erzeugen.
Damit die Projektionen in einer für den Fahrzeugpassagier gut sichtbaren Höhe auf der Tunnelwand 3 erzeugt werden, ist der Laserprojektor 21 um eine horizontale, zur Mittelachse 8 der Projektion senkrechte Achse 23 schwenkbar im oberen Bereich des Fahrzeuges 2 angelenkt. Das Verschwenken des Laserprojektors 21 geschieht in dieser Ausführungsform mit einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 22, der über eine Steuerleitung 4 von der digitalen Steuereinheit 5 steuerbar ist. Es sind aber auch andere Verschwenkmechanismen, wie zum Beispiel steuerbare Schrittmotoren mit einem Übersetzungsge¬ triebe, einsetzbar. In kleineren Winkelbereichen läßt sich die Projektionsachse bzw. Bildmittelachse 8 auch durch
Änderung der Scanner-Ansteuerung gegenüber der horizontalen Achse 23 verschwenken. Unter der Voraussetzung, daß die Projektion nicht den gesamten möglichen Bildbereich des Laserprojektors 21 abdeckt, läßt sich die Ansteuerung des Scanners des Laserprojektors 21 so variieren, daß sich die Darstellung höher oder niedriger abbildet, das heißt, daß die Bildmittelachse 8 nach oben oder unten schwenkt. Bei einem Dia- oder Filmprojektor läßt sich das Verschwenken der Projektionsachse 8 in kleinen Winkelbereichen zum Beispiel über eine verschwenkbare Spiegeloptik erreichen.
Die Neigung der Bildmittelachse 8 gegenüber der Horizontalen ist in Abhängigkeit von den Abstandsmeßwerten der Entfer- nungsmeßwerte der Entfernungsmeßeinrichtung 7 zu steuern, die hier im Bereich des unteren Randes der Abbildung ange¬ ordnet ist. Im Bereich des oberen Randes der Abbildung ist in dieser Ausführungsfor eine weitere Entfernungsmeßvor- richtung 7' vorgesehen, die auch über eine Signalleitung 10 mit der digitalen Steuereinheit verbunden ist und mit der ersten Entfernungsmeßvorrichtung 7 eine Winkelmeßvorrichtung bildet. Aus der Differenz beider Entfernungsmeßwerte läßt sich mit der digitalen Steuereinheit 5 der Neigungswinkel der Tunnelwand 3 ermitteln. Die Neigung der Bildmittelachse 8 ist von der digitalen Steuereinheit 5 vorgegeben und somit bekannt, so daß die digitale Steuereinheit 5 aus den beiden Neigungswerten den Winkel α' zwischen der Wandnormalen 9 und der Bildmittelachse 8 berechnen kann. Mit diesem Neigungs¬ winkel α' kann die digitale Steuereinheit 5 die Ansteuerung des Scanners des Laserprojektors 21 so variieren, daß sich die Darstellung unverzerrt auf der Tunnelwand 3 abbildet. Die Datensätze für die Scanner-Steuerung zur Erzeugung der Darstellung sind im allgemeinen in vektografischer Form in der Speichereinheit der digitalen Steuereinheit 5 gespei¬ chert, so daß sie sich mit dem Wert für den Winkel α' zur Entzerrung der Darstellung nach einfachen geometrischen Regeln umrechnen lassen.
Fig. 2 zeigt zusätzlich eine Vorrichtung für die Präsentati¬ on von Laser-Show-Effekten, die dem letzten Patentanspruch entspricht. Diese Laser-Show-Effekte werden vor allem für Passagiere von sogenannten Panorama-Abteilen sichtbar, bei denen die Sitzposition der Passagiere erhöht und das Dach des Zugwaggons verglast ist. Zur Erzeugung der Laser-Show- Effekte ist hier eine Spiegelkugel 24 angeordnet, an der ein Positionsgeber 25, zum Beispiel ein Infrarotsender, ange¬ bracht ist. An dem Schienenfahrzeug 2 ist ein Positionsauf- nehmer 26 angeordnet, dessen Signale über die Signalleitung 10 an die digitale Steuereinheit 5 weitergeleitet werden. Die Positionsaufnehmer 26 können zum Beispiel von sogenann¬ ten "Position Sensitive Detectors" der Firma Hamamatsu Photonics gebildet werden, bei denen vier Fotodioden so miteinander verbunden sind, daß sich der X- bzw. Y-Achsenab- stand des Positionsgebers 25 bezüglich des Mittelpunktes zwischen diesen vier Fotodioden ermitteln läßt. Auch der Einsatz von CCD-Videokameras als Positionsaufnehmer 26 ist möglich. Ein weiterer Laserprojektor 21/ ist in unmittelba- rer Nähe des Positionsaufnehmers 26 angeordnet, und mit seinem Scanner kann der Laserstrahl 27 auf die von dem Positionsaufnehmer 26 ermittelte X-Y-Position gerichtet werden. Der Laserstrahl wird durch die Partikel in der Umgebungsluft sichtbar und an der Spiegelkugel 24 einfach oder mehrmals reflektiert. Durch das kontinuierliche Messen der Position der Spiegelkugel 24 mit dem Positionsaufnehmer 26 läßt sich der Laserstrahl 27 während der Fahrt der Spie¬ gelkugel 24 nachführen.
Ist für das Nachführen des Laserstrahls 27 die ebene Positi¬ onsangabe nicht ausreichend, so können zwei Positionsaufneh¬ mer 26 im räumlichen Abstand zueinander angeordnet werden. Aus den zwei Positionssignalen kann die digitale Steuerein¬ heit 5 mit einem vektoralgebraischen Verfahren die exakte Raumposition des Positionsgebers 25 ermitteln.
Die Fig. 3 zeigt eine mit einer erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung versehene Straßenbahn 32. Hier sind die Projektoren 1, 21 im oberen Bereich hinter dem mittleren von drei Fenstern 28 angeordnet. Für jede Fenstergruppe ist an jedem Waggon der Straßenbahn 32 ein separater Projektor 1, 21 vorgesehen. Seitlich dieses mittleren Fensters 28 sind die Entfernungε- meßvorrichtungen 7,7' zum Messen der Entfernung sowie der Neigung der Wand, auf die die Darstellung zu projizieren ist, angeordnet. Da hier die Projektoren 1, 21 in etwa in der Höhe angeordnet sind, in der die Abbildung erzeugt wird, kann auf eine Verschwenkvorrichtung für die Projektionsachse verzichtet werden.
Fig. 4 zeigt die schematische Darstellung einer erfindungs¬ gemäßen Projektionsvorrichtung, wie sie an Verkehrsflugzeu- gen 42 zum Einsatz kommt. Zu beiden Seiten des Flugzeuges 42 ist je ein Laserprojektor 21 angeordnet. Die Projektion wird auf Luftpartikeln oder auf Wolken 32 sichtbar. Da in dieser Ausführungsform der Abstand zwischen den Laserprojektoren 21 und dem reflektierenden Medium 43 weder feststeht noch gemessen werden kann, muß für die Projektion ein Laserpro¬ jektor 21 verwendet werden. Während des Starts und der Landung können die Projektionen auch seitlich nach unten auf den Erdboden unter dem Flugzeug 42 gerichtet werden.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz auf einem Schiff 52. Hier projizieren die Laserprojektoren 21 die Darstellung auf die Wasseroberfläche 53. Um eine möglichst große Darstellung möglichst nahe an dem Schiff 52 zu erzeugen, sind die Laserprojektoren 21 so hoch wie ög- lieh an dem Schiff 52 zu befestigen. Alternativ kann bei bewölktem Himmel oder bei Nebel die Projektion auch auf die Wolken oder die Nebelwand gerichtet werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren für die Präsentation von Darstellungen vor den Passagieren von sich bewegenden Land-, Wasser- oder Luft- fahrzeugen mittels mindestens eines Projektors (1,21) und eines damit zusammenwirkenden Bildschirms, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Projektor (1,21) am Fahrzeug (2,32,42,52) nach außen gerichtet angeordnet ist und der Bildschirm (3,43,53) von einem sich nicht mit dem Fahrzeug (2,32,42,52) bewegenden, diffusreflektierenden Medium außerhalb des Fahrzeuges (2,32,42,52) gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug (2,32) oder Straßenfahr- zeug ist und das reflektierende Medium eine seitlich der Schienen oder Straße befindliche Wand (3) eines Tunnels, einer Unterführung oder eine Schallschutzwand ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor mindestens ein Laserpro¬ jektor (21) ist, dessen Scanner über eine Steuerleitung (4) von einer an dem Fahrzeug angeordneten digitalen Steuerein¬ heit (5) angesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Flugzeug (42) ist und das reflektierende Medium von oberhalb, unterhalb oder seitlich des Flugzeugs (42) liegenden Wolken (43) und/oder dem Erdboden gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Schiff (52) ist und das reflektierende Medium von oberhalb des Schiffes (52) liegenden Wolken und/oder von der Wasseroberfläche (53) gebildet wird, wobei der Laserprojektor (21) möglichst hoch an dem Schiff ange¬ ordnet ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor mindestens ein Dia- oder Filmprojektor (1) mit einer steuerbaren Linsenop- tik zur Schärferegulierung der Projektion ist und daß an dem Fahrzeug (2,32) mindestens eine Entfernungsmeßvorrichtung (7) und mindestens eine den Projektor (1) steuernde, digita¬ le Steuereinheit (5) angeordnet sind, wobei die Entfernungs¬ meßvorrichtung (7) den Abstand zu der Wand (3) mißt und die digitale Steuereinheit (5) aufgrund der Entfernungs eßwerte die Linsenoptik steuert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dia- oder Filmprojektor (1) eine Prismenoptik zum Aus¬ gleich der durch eine Schrägstellung zwischen der Projek- tionsachse (8) und der Normalen (9) der Wand (3) hervorgeru¬ fenen Verzerrungen der Projektion aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenoptik steuerbar ist, daß mittels einer Winkelmeß- Vorrichtung (7,7') und der digitalen Steuereinheit (5) der momentane Winkel (α) zwischen der Projektionsachse (8) und der Normalen (9) der Wand (3) ermittelbar ist, welche auf¬ grund der Winkelmeßwerte über Signalleitungen (10) die Prismenoptik steuert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dia- oder Filmprojektor (1) eine Entzerrungsoptik aufweist, welche die durch die Wandkrümmung hervorgerufene Verzerrung der Darstellung ausgleicht.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An¬ spruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Winkelmeßvorrichtung (7,7') und der digitalen Steuereinheit (5) der momentane Winkel (α) zwischen der Projektionsachse (8) und der Normalen (9) der Wand (3) ermittelbar ist und daß die digitale Steuereinheit (5) aufgrund der Winkelme߬ werte die Ansteuerung des Scanners des Laserprojektors (21) 1 so korrigiert, daß Verzerrungen der Projektion durch eine Schrägstellung zwischen der Projektionsachse (8) und der Normalen (9) der Wand (3) ausgeglichen sind.
"5 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der digitalen Steuereinheit (5) der Wert der mittle¬ ren Wandkrümmung abgespeichert ist und daß die digitale Steuereinheit (5) mit diesem Wert die Ansteuerung des Scan¬ ners des Laserprojektors (21) zum Ausgleich von Verzerrungen 0 der Projektion aufgrund der Wandkrümmung korrigiert.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor (1,21) über weiche Federn (11) und Dämpfer (12) am Fahrzeug (2,32) gelagert ist, 5 welche von der Fahrbahn oder den Schienen verursachte Stöße abfedern und dämpfen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsachse (8) mit steuerbaren 0 Verschwenkmitteln (22) um eine horizontale, zur Projektions- achse (8) senkrechte Achse (23) verschwenkbar ist und die digitale Steuereinheit (5) die Verschwenkmittel (22) in Abhängigkeit von den mit der Entfernungsmeßvorrichtung (7) aufgenommenen Abstandswerten steuert, so daß sich die Pro- 5 jektion in Höhe der Fenster (28) des Fahrzeuges (2,32) auf der Wand (3) abbildet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang und am Ende von Abschnitten 0 der Fahrstrecke des Fahrzeugs (2,32) Signalgeber (13) ange¬ bracht sind, deren Signale von einem an dem Fahrzeug (2,32) angebrachten Empfänger (14) aufgenommen und über Signallei¬ tungen (10) an die digitale Steuereinheit (5) weitergeleitet werden und daß die digitale Steuereinheit (5) aufgrund der 5 Signale des Signalgebers (13) den Projektor (1,21) ein- bzw. ausschaltet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der digitalen Steuereinheit (5) Mindest- und Höchstwerte für den Abstand zwischen der seit¬ lichen Wand (3) und dem Fahrzeug (2,32) gespeichert sind, die Entfernungsmeßvorrichtung (7) diesen Abstand kontinuier¬ lich mißt und die digitale Steuereinheit (5) die Abstands¬ meßwerte mit den Mindest- und Höchstwerten vergleicht und bei einem Abstand oberhalb des Mindestwertes und unterhalb des Höchstwertes die Projektion startet und bei einem Ab- stand unterhalb des Mindestwertes oder oberhalb des Höchst¬ wertes die Projektion beendet.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Transportmittel (2,32,42,52) angeordnetes Lichtmeßgerät über eine Signalleitung mit einer digitalen Steuereinheit (5) verbunden ist, in der eine Höchstgrenze für den Licht¬ meßwert abgespeichert ist und daß die digitale Steuereinheit (5) bei Unterschreiten dieser Höchstgrenze die Projektion startet und bei Überschreiten dieser Höchstgrenze die Pro¬ jektion beendet.
17. Vorrichtung für die Präsentation von Lasershow-Effekten vor den Passagieren von sich bewegenden Schienenfahrzeugen, (2,32) gekennzeichnet durch
- einen im oberen Bereich des Fahrzeuges (2,32) angeord¬ neten Laserprojektor (21),
- eine am Fahrzeug (2,32) angeordete digitale Steuerein- heit (5), die über Steuerleitungen (4) mit dem Laser¬ projektor (21) verbunden ist,
- am Anfang und am Ende von Tunnelabschnitten der Fahr¬ strecke angebrachte Signalgeber (13), deren Signale von an dem Fahrzeug (2,32) angebrachten Empfängern (14) aufgenommen und über Signalleitungen (10) an die digi¬ tale Steuereinheit (5) weitergeleitet werden, - in dem Abschnitt zwischen den Signalgebern (13) ange¬ ordnete Spiegel oder Spiegelkugeln (24), an denen Positionsgeber (25), insbesondere Infrarotsender, angebracht sind und
- an dem Fahrzeug (2,32) angebrachte Positionsaufnehmer (26) für das Positionssignal, die über Signalleitungen (10) mit der digitalen Steuereinheit (5) verbunden sind,
wobei
• die digitale Steuereinheit (5) aufgrund der Signale der Signalgeber (13) den Laserprojektor (21) ein- und ausschaltet,
• die digitale Steuereinheit (5) mit den Positionssigna¬ len kontinuierlich die momentane Position der Spiegel oder Spiegelkugeln (24) bezüglich des Laserprojektors (21) ermittelt und
• dadurch der Laserstrahl (27) mittels des Scanners des Laserprojektors zur Erzeugung von Lasershow-Effekten auf die Position der Spiegel oder Spiegelkugeln (24) richtbar ist.
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