`
`Internationales Bfiro
`WELTORGANISATION FUR GEISTIGES EIGENTUM
`PCT
`INTERNATIONALE ANMELDUNG VEROFFENTLICHT NACH DEM VERTRAG UBER DIE
`INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT AUF DEM GEBIET DES PATENTWESENS (PCT)
`
`
`
`
`
`(11) Internationale Veriiffentlichungsnummer:
`(43) Internationales
`
`
`
`
`
`G09F 19/22, 19/ 18, 19/16
`
`Veriiffentlichungsdatum :
`
`19. August 1993 (19.08.93)
`
`
`
`
`PCT/ EP93/00369
`(81) Bestimmungsstaaten: AU, CA, CZ, JP, SK, européiisches
`Patent (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT,
`
`16. Februar 1993 (16.02.93)
`LU, MC, NL, PT, SE).
`
`
` Veriiffentlicht
`
`(51) Internationale Patentklassifikation 5 :
`
`W0 93/16459
`
`(21) Intemationales Aktenzeichen:
`(22) Internationales Anmeldedatum:
`
`(30) Prioritiitsdaten:
`'
`P 42 04 821.4
`
`18. Februar 1992 (18.02.92)
`
`DE
`
`Ohne internationalen Recherchenbericht und erneut zu ver—
`éffentlichen nach Erhalt des Berichts.
`
`(71) Anmelder: IMAGE TECHNOLOGY ASSOCIATES [US/
`US]; 16 East 40th Street, New York, NY 10016 (US).
`
`(71)(72) Anmelder und Erfinder: KATZ, Burkhard [DE/ DE];
`' Schmitzbfichel 32a, D—5063 Overath (DE).
`
`(74) Anwalt: FREISCHEM, Werner; An Grofs St. Martin 2, D—
`, 5000 Koln 1 (DE).
`
`
`
`
`
`
`(54) Title: PROCESS AND DEVICE FOR SHOWING PICTURES PROJECTED IN FRONT OF PASSENGERS OF MO—'
`' VING VEHICLES
`-
`
`(54) Bezeichnung: VERFAHREN UND VORRICHTUNG FUR DIE PRASENTATION VON DARSTELLUNGEN VOR
`DEN PASSAGIEREN VON SICH BEWEGENDEN FAHRZEUGEN
`
`Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren fiir die Pra-
`'
`sentation von Darstellungen vor den Passagieren von sich bewe—
`, genden Land‘, Wasser— oder Luftfahrzeugen mittels mindestens
`‘ eines Projektors (1) und eines damit zusammenwirkenden Bild-
`. schirms; Bisher waren die Projektoren und die Bildschirme beide aulSerhalb des Fahrzeuges, zum Beispiel in Bahnhofen oder
`' Flughéifen, angeordnet, so dafS die Darstellungen nur wahrend des Fahrzeugstillstandes sichtbar waren. Damit die Darstellungen
`auch wéihrend der Fahrt sichtbar sind, ist der Projektor (1) am Fahrzeug (2) nach autSen gerichtet angeordnet, und der Bildschirm
`(3). wird von einem sich nicht mit dem Fahrzeug (2) bewegenden, diffusreflektierenden Medium aufSerhalb des Fahrzeuges (2) ge-
`bildet. .
`
`
`
`‘7/
`
`,
`
`'
`
`57°!
`
`.
`
`'
`
`,5»
`
`
`
`
`
`(57) Abstract
`
`1 A process is disclosed for showing pictures projected in
`.front of passengers of moving land, water or air vehicles by
`means of at least one projector (I) and a screen that cooperates
`therewith. In the state-of-the-art, both the projectors and the
`screens are located outside the vehicle, for example in train sta-
`tions or airports, so that the pictures are only visible while the ve-
`hicle is at a standstill. In order to make the pictures visible also
`during travel, the projector (l) is arranged on the vehicle (2) and
`outwardly oriented, and the screen (3) is a diffuse reflective medi-
`. um, arranged outside the 'Vehicle (2) and does not move with the
`vehicle (2).
`
`(57) Zusammenfassung
`
`
`
`

`

`
`
`LEDIGLICH ZUR INFORMATION
`
`Code, die zur ldentiflzierung von PC'l‘—Ver1ragsslaalen auf den Kopfhéigen (lcr Schriflcn, die
`internationale Anmeldungen gemiiss darn PCl‘ vertiffcnllichcn.
`
`Mongolci
`
`AT
`AU
`38
`BE
`BF
`86
`BJ
`BR
`CA
`CF
`CC
`CH
`Cl
`CM
`CS
`CZ
`DE
`DK
`ES
`Fl
`
`()slurrclch
`Australicn
`Barhudos
`Bulgicn
`Burkinu Fuso
`Bulgarian
`Bunin
`Brasilia“
`Ramada
`chtrulu Alrikaniachu Rupuhlil.
`Kongo
`Schwci/
`(2614.: d‘lvoirc
`Kamurun
`'
`Tschcchoslowakci
`Tschcchischcn Republllx
`Dculschlund
`Dinumurk
`Spaniun
`Finnland
`
`‘
`
`'
`
`,
`
`Frlmkrclch
`Gabon
`Vcrcinlglus Kiinigrcich
`(iuincu
`(jriuchunluml
`Ungurn
`lrluml
`Imllun
`.lnpun
`[)cnmkrullschu Volksrcpulflik Kuruzl
`Rupuhllk Koran
`Kusuchsmn
`Licuthule-in
`Sri Iglnka
`Luxumhurg
`Monaco
`Mudugalskur
`Mali
`
`,
`
`Muuriluniun
`Malawi
`Niudurlundu
`Norwcgun
`Numcclmul
`Pulun
`Portugal
`Rumiinlun
`Russlschc Féidumliun
`Sudan
`Schwudcn
`Sluwaklscllcn Rupuhlik
`Senegal
`Soviet Union
`Tschad
`'l‘ogu
`ULminu
`Vurclniglc Smuwn mn Amuriku
`Vlumum
`
`

`

`1W0 93/16459
`
`.
`
`PCI‘/EP93/00369
`
`Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung ffir die Présentation
`
`von Darstellungen vor den Passagieren von sich
`
`bewegenden Fahrzeugen
`
`Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren fur die Presen-
`
`10
`
`tation von Darstellungen vor den Passagieren von sich bewe-
`
`genden Land—, Wasser— Oder Luftfahrzeugen mittels mindestens
`
`eines Projektors und eines damit zusammenwirkenden Bild-
`schirms.
`
`' 1_5
`
`Derartige Verfahren werden héufig in den Bereichen von
`
`‘Flughafen Oder Bahnhéfen angewendet, wobei ein Dia-Projektor
`
`eine Werbedarstellung auf eine Leinwand,
`
`zum Beispiel in
`
`einer Wartehalle, projiziert. Dadurch lassen sich die Werbe—
`darstellungen ohne groBen Aufwand wechseln, und die Beach-
`
`"20
`
`25
`
`tung durch die Passagiere und das Publikum ist im allgemei—
`
`nen durch diese Sbwechslung héher als die Beachtung ffir
`
`Werbeplakate. Die Werbeflache in Bahnhéfen und Flughafen ist
`
`relativ teuer, und die Présentation vor den Fahrzeugpassa-
`
`gieren reduziert sich natfirlich nur auf die Dauer des Auf-
`
`enthaltes in den Gebauden sowie,
`
`zum Beispiel bei Zfigen Oder
`
`U—Bahnen, auf das Ausfahren des Fahrzeuges aus dem Halte—
`
`stationsbereich.
`
`Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne weitere
`
`_ 3'0
`
`bauliche MaBnahmen, die zur Verffigung stehende Werbefléche
`
`erheblich zu vergréBern und eine Présentation von Darstel-
`
`lungen vor den Passagieren von sich bewegenden Fahrzeugen
`
`wahrend der Fahrt zu ermbglichen.
`
`9.3,
`
`‘3‘
`
`,'35
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/ EP93/00369
`
`Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
`
`daB der Projektor am Fahrzeug nach auBen gerichtet angeord—
`
`net ist und der Bildschirm von einem sich nicht mit dem
`
`Fahrzeug bewegenden, diffus reflektierenden Medium auBerhalb
`
`des Fahrzeuges gebildet wird.
`
`So werden die Darstellungen durch die Fahrzeugfenster Oder,
`
`im Falle von Schiffen,
`
`fiber die Reeling fur die Passagiere
`
`sichtbar. Insbesondere bei U-Bahnen und bei Zfigen, die den
`
`Kanaltunnel zwischen Frankreich und England befahren, ist
`
`eine Projektion auf eine seitlich der Schienen befindliche
`
`Tunnelwand wahrend fast der gesamten Fahrzeit moglich.
`
`Der Projektor kann ein Dia- oder Filmprojektor mit einer
`
`steuerbaren Optik sein. Fur die Darstellung einfacher Werbe-
`
`logos Oder Animationen ist die Verwendung eines Laser—Pro—
`
`jektors sinnvoll, bei dem ein Laserstrahl mlttels eines
`
`X-Y—Scanners auf beliebige Punkte im Bildbereich abgelenkt
`
`wird und so die Darstellung erzeugt. Die Verwendung eines
`
`Laserprojektors hat den Vorteil, daB eine Optik zur Scharfe—
`
`regulierung der Darstellung entfallt.
`
`Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patent-
`
`ansprfichen und der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
`
`Die Zeichnungen zeigen die schematische Darstellung mehrerer
`
`Ausffihrungsbeispiele der Erfindung, namlich in:
`
`Fig. l
`
`eine Schnittansicht einer Vorrichtung zur Durchffih—
`
`rung des erfindungsgemaBen Verfahrens an einem Zug,
`
`Fig.
`
`2 die Schnittansicht einer weiteren Ausffihrungsform an
`
`einem Zug,
`
`Fig.
`
`3 die Seitenansioht einer StraBenbahn mit einer erfin-
`
`dungsgemafien Vorrichtung,
`
`Fig.
`
`4 die Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchffihrung
`
`des erfindungsgemafien Verfahrens an einem Flugzeug
`und
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCP/EP93/00369r
`
`'3
`
`(a
`
`Fig.
`
`5 die Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Durchffihrung
`des Verfahrens an einem Schiff.
`
`Die Fig. l zeigt eine an einem Schienenfahrzeug 2 angeordne—
`
`te Vorrichtung zur Durchffihrung des erfindungsgeméBen 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 a
`
`10
`
`zwischen der Projektionsachse 8 und der Normalen 9 der
`
`Tunnelwand 3 einen konstanten Wert haben. Die GréBe sowie
`
`die réumliche Anordnung der einzelnen Elemente der Vorrich—
`
`tung sind willkflrlich gewéhlt und kénnen,
`
`je nach Ausfflhrung
`
`der Vorrichtung oder nach den konstruktiven Gegebenheiten,
`
`115
`
`in dem Fahrzeug 2 variieren.
`
`In dieser Ausffihrungsform ist der Projektor ein Dia— oder
`
`Filmprojektor l, der im oberen Bereich des Fahrzeuges 2
`
`angeordnet ist. Die Funktionen des Projektors l sowie die
`
`20
`
`Projektoroptik 6 sind fernsteuerbar und fiber eine Steuerlei-
`
`tung 4 mit einer digitalen Steuereinheit 5 verbunden. Ffir
`
`eine méglichst vibrationsfreie Projektion ist der Projektor
`
`l_fiber'Federelemente ll und Démpferelemente 12 an dem Fahr—
`
`zeug 2 befestigt. Dadurch werden die Erschfitterungen wéhrend
`
`der Fahrt nur in abgeschwachter Form auf den Projektor l
`
`fibertragen.
`
`Die Projektionsachse 8 ist durch eine schrage Anordnung des
`
`Projektors 1 so gegenuber der Horizontalen geneigt, daB sich
`
`die Abbildung auf der Tunnelwand 3 in einem durch die Zug-
`
`fenster sichtbaren Bereich befindet. Durch den Neigungswin-
`
`kel a zwischen der Normalen 9 der Tunnelwand und der Projek-
`
`tionsachse 8 entstehende Verzerrungen der Darstellung kénnen
`
`durch eine Prismenanordnung innerhalb der Optik 6 des Pro-
`
`jektors l ausgeglichen werden. Die Optik 6 weist weiterhin
`
`eine fernsteuerbare Linsenoptik zur Regulierung der Bild-
`
`schérfe auf. Diese Linsenoptik wird von der digitalen Steu-
`
`25
`
`3O
`
`35
`
`

`

`W0 93/ 1 6459
`
`PCT/E P93/00369
`
`ereinheit 5 aufgrund der MeBwerte ffir den Abstand zwischen
`
`Projektor 1 und der Tunnelwand 3 gesteuert. Fur die Aufnahme
`
`der Abstandswerte ist an dem Fahrzeug 2 eine berfihrungslose
`
`Abstandsmefivorrichtung 7 angeordnet, die fiber eine Signal-
`
`leitung 10 mit der digitalen Steuereinheit 5 verbunden ist.
`
`Als Entfernungsmerorrichtung 7 eignet sich zum Beispiel
`
`eine mit akustischen Oder elektromagnetischen Signalen
`
`arbeitende, auf dem Radarprinzip beruhende MeBanordnung.
`
`Weist die Tunnelwand 3 in dem Bereich,
`
`in dem sich die
`
`Projektion abbildet, eine erhebliche Krfimmung auf, so ist in
`
`der Optik 6 des Projektors l weiterhin eine Entzerrungsoptik
`
`anzuordnen, die die Brennebene des Projektors 1 dementspre—
`
`chend krfimmt. 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 nétigen
`
`Datenfibertragungs— und Steuerungs—Software. Der Personal—
`
`Computer ist weiterhin mit den entsprechenden Schnittstellen
`
`ffir den Eingang der MeBsignale und den Ausgang der Steuer-
`
`signale auszurfisten.
`
`Ein Signalgeber 13 let am Anfang und am Ende von Abschnitten
`
`der Fahrstrecke angeordnet, die ffir die Durchffihrung der
`
`Projektion geeignet sind. Die von dem Signalgeber l3 abge—
`
`strahlten Signale werden von einem Empfénger 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-
`
`lO
`
`15
`
`20
`
`25
`
`3O
`
`insbesondere weifien Anstrich, Belag oder dergleichen
`renden,
`zu versehen.
`
`35
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCI‘/EP93/00369
`
`Der Anfang und das Ende der Projektion kénnen auch aufgrund
`der MeBwerte der Entfernungsmerorrichtuhg 7 gesteuert
`werden. Unterschreitet der Abstand zwischen der Tunnelwand 3
`
`und dem Fahrzeug 2 einen Mindestwert, so wfirde die Abbildung
`zu hoch an der Tunnelwand 3 entstehen und durch die Fahr—
`
`zeugfenster ffir die Passagiere nicht mehr vollsténdig sicht-
`
`bar sein. Auch wenn der Abstand gréBer als die maximale
`
`Brennweite des Projektors l ist, muB die Projektion abge—
`
`schaltet werden. Es empfiehlt sich, die Entfernungsmefivor-
`
`10
`
`richtung 7 vorne an dem Schienenfahrzeug anzubringen, so daB
`bei der Detektion eines entgegenkommenden Schienenfahrzeuges
`
`15
`
`20
`
`die Projektion sofort aufgrund der zu geringen Abstandsmefi-
`
`werte beendet wird und dadurch die Passagiere des entgegen—
`
`kommenden Fahrzeuges nicht von dem Projektor 1 geblendet
`werden.
`
`2 dargestellten Ausffihrungsform projiziert
`In der in Fig.
`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,.daB 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
`
`25'
`
`'sind ohne eine Optik, unabhangig von der Entfernung der
`
`Tunnelwand 3 van Fahrzeug 2,scharf sichtbar. Bei der Verwen-
`
`dung von koharentem Laser—WeiBlicht léfit sich der Laser-
`
`strahl selektiv in seine Spektralfarben zerlegen, und so
`
`' lassen sich farbige Laserprojektionen erzeugen.
`
`30
`
`35
`
`Damit die Projektionen in einer ffir den Fahrzeugpassagier
`
`gut sichtbaren Héhe auf der Tunnelwand 3 erzeugt werden, ist
`
`der Laserprojektor 21 um eine horizontale, zur Mittelachse 8
`rder Projektion senkrechte Achse 23 schwenkbar im oberen
`
`Bereich des Fahrzeuges 2 angelenkt. Das Verschwenken des
`
`Laserprojektors 21 geschieht in dieser Ausffihrungsform mit
`
`einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 22, der fiber eine
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/ EP93/00369
`
`Steuerleitung 4 von der digitalen Steuereinheit 5 steuerbar
`
`ist. Es sind aber auch andere Verschwenkmechanismen, wie zum
`
`Beispiel steuerbare Schrittmotoren mit einem Ubersetzungsge—
`
`triebe, einsetzbar. In kleineren Winkelbereichen léBt sich
`
`die Projektionsachse bzw. Bildmittelachse 8 auch durch
`
`Anderung der Scanner-Ansteuerung gegenfiber der horizontalen
`
`Achse 23 verschwenken. Unter der Voraussetzung, daB die
`
`Projektion nicht den gesamten méglichen Bildbereich des
`
`Laserprojektors 21 abdeckt,
`
`léBt sich die Ansteuerung des
`
`Scanners des Laserprojektors 21 so variieren, daB sich die
`
`Darstellung héher Oder niedriger abbildet, das heiBt, daB
`
`die Bildmittelachse 8 nach oben Oder unten schwenkt. Bei
`
`einem Dia— Oder Filmprojektor léBt sich das Verschwenken der
`
`Projektionsachse 8 in kleinen Winkelbereichen
`
`zum Beispiel
`
`fiber eine verschwenkbare Spiegeloptik erreichen.
`
`Die Neigung der Bildmittelachse 8 gegenfiber der Horizontalen
`
`ist in Abhéngigkeit von den Abstandsmefiwerten der Entfer—
`
`nungsmeBwerte der EntfernungsmeBeinrichtung 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 Ausffihrungsform‘eine weitere Entfernungsmefivor-
`
`richtung 7’ vorgesehen, die auch fiber eine Signalleitung 10
`
`mit der digitalen Steuereinheit verbunden ist und mit der
`
`ersten Entfernungsmerorrichtung 7 eine Winkelmerorrichtung
`
`bildet. Aus der Differenz beider Entfernungsmeflwerte laBt
`
`sich mit der digitalen Steuereinheit 5 der Neigungswinkel
`
`der Tunnelwand 3 ermitteln. Die Neigung der Bildmittelachse
`8 ist von der digitalen Sfieuereinheit 5 vorgegeben und somit
`
`bekannt, so daB die digitale Steuereinheit 5 aus den beiden
`
`Neigungswerten den Winkel a’ zwischen der Wandnormalen 9 und
`
`der Bildmittelachse 8 berechnen kann. Mit diesem Neigungs—
`
`winkel a’ kann die digitale Steuereinheit 5 die Ansteuerung
`des Scanners des Laserprojektors 21 so variieren, daB sich
`
`die Darstellung unverzerrt auf der Tunnelwand 3 abbildet.
`
`Die Datensatze ffir die Scanner-Steuerung zur Erzeugung der
`Darstellung sind ;m allgemeinen in vektografischer Form in
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`

`

`' W0 93/16459
`
`PCI‘/EP93/00369
`
`der Speichereinheit der digitalen Steuereinheit 5 gespei—
`rchert, so daB sie sich mit dem Wert ffir den Winkel a’ zur
`
`Entzerrung der Darstellung nach einfachen geometrischen
`
`Regeln umrechnen lassen.
`
`Fig.
`
`2 zeigt zusétzlich eine Vorrichtung ffir die Présentati—
`
`on von Laser-Show—Effekten, die dem letzten Patentanspruch
`
`' entspricht. Diese Laser-Show—Effekte werden vor allem fflr
`
`Passagiere von sogenannten Panorama—Abteilen sichtbar, bei
`
`denen die Sitzposition der Passagiere erhoht und das Dach
`
`v 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 fiber die Signalleitung
`
`10 an die digitale Steuereinheit 5 weitergeleitet werden.
`
`Die Positionsaufnehmer 26 konnen zum Beispiel von sogenann-
`
`ten "Position Sensitive Detectors" der Firma Hamamatsu
`
`e Photonics gebildet werden, bei denen Vier Fotodioden so
`
`miteinander verbunden sind, dafi sich der X- bzw. Y-Achsenab-
`
`stand des Positionsgebers 25 bezfiglich des Mittelpunktes
`
`zwischen diesen Vier Fotodioden ermitteln léBt. Auch der
`
`Einsatz von CCD—Videokameras als Positionsaufnehmer 26 ist
`
`10
`
`,15
`
`20
`
`moglich. Ein weiterer Laserprojektor 21' ist in unmittelba—
`
`'25
`
`rer Nahe 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
`
`30
`
`der Position der Spiegelkugel 24 mit dem Positionsaufnehmer
`
`26 léBt sich der Laserstrahl 27 wéhrend der Fahrt der Spie-
`
`gelkugel 24 nachffihren.
`
`35
`
`Ist fur das Nachffihren des Laserstrahls 27 die ebene Positi-
`
`onsangabe nicht ausreichend, so konnen zwei Positionsaufneh-
`
`mer 26 im réumlichen AbStand zueinander angeordnet werden.
`
`3";
`
`K,\
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/ EP93/00369
`
`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 erfindungsgeméfien Vorrich—
`
`tung versehene StraBenbahn 32. Hier sind die Projektoren 1,
`
`21 im oberen Bereich hinter dem mittleren von drei Fenstern
`
`28 angeordnet. Ffir
`
`jede Fenstergruppe ist an jedem Waggon
`
`der StraBenbahn 32 ein separater Projektor 1, 21 vorgesehen.
`
`Seitlich dieSes mittleren Fensters 28 sind die Entfernungs—
`
`merorrichtungen 7,7'
`
`zum Messen der Entfernung sowie der
`
`Neigung der Wand, auf die die Darstellung zu prpjizieren
`
`ist, angeordnet. Da hier die Projektoren 1, 21 in etwa in
`
`der Héhe angeordnet sind,
`
`in der die Abbildung erzeugt wird,
`
`kann auf eine Verschwenkvorrichtung fflr die Projektionsachse
`verzichtet werden.
`
`Fig.
`
`4 zeigt die schematische Darstellung einer erfindungs—
`
`geméBen 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
`
`Ansffihrungsform der Abstand zwischen den Laserprojektoren 21
`und dem reflektierenden Medium 43 weder feststeht noch
`
`gemessen werden kann, muB ffir die Projektion ein Laserpro—
`
`jektor 21 verwendet werden. Wéhrend des Starts und der
`
`Landung kénnen die Projektionen auch seitlich mach unten auf
`
`den Erdboden unter dem Flugzeug 42 gerichtet werden.
`
`Fig.
`
`5 zeigt eine erfindungsgemafie Vorrichtung zum Einsatz
`
`auf einem Schiff 52. Hier projizieren die Laserprojektoren
`
`21 die Darstellung auf die Wasseroberflache 53. Um eine
`
`méglichst groBe Darstellung méglichst nahe an dem Schiff 52
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`zu erzeugen, sind die Laserprojektoren 21 so hoch wie még-
`lich an dem Schiff 52 zu befestigen. Alternativ kann bei
`
`bewélktem Himmel oder bei Nebel die Projektion auch auf die
`
`Wolken oder die Nebelwand gerichtet werden.
`
`

`

`W0 93/16459
`
`,
`
`PCT/EP93/00369
`
`Patentanspruche:
`
`1. Verfahren fur die Presentation 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, dab der Projektor (1,21) am Fahrzeug (2,32,42,52)
`
`nach auBen gerichtet angeordnet ist und der Bildschirm
`
`10
`
`(3,43,53) von einem sich nicht mit dem Fahrzeug (2,32,42,52)
`bewegenden, diffusreflektierenden Medium auBerhalb des
`
`Fahrzeuges (2,32,42,52) gebildet wird.
`
`2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daB
`
`'das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug (2,32) oder StraBenfahr-
`
`15
`
`zeug ist und das reflektierende Medium eine seitlich der
`
`Schienen Oder StraBe befindliche Wand (3) eines Tunnels,
`
`einer Unterffihrung Oder eine Schallschutzwand ist.
`
`3. Verfahren nach einem der Ansprfiche 1 oder 2, dadurch
`
`20
`
`gekennzeichnet, daB der Projektor mindestens ein Laserpro-
`
`jektor (21) ist, dessen Scanner fiber eine Steuerleitung (4)
`
`von einer an dem Fahrzeug angeordneten digitalen Steuerein-
`
`heit (5) angesteuert wird.
`
`725
`
`4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB
`
`das Fahrzeug ein Flugzeug (42) ist und das reflektierende
`
`Medium von oberhalb, unterhalb oder seitlich des Flugzeugs
`
`liegenden Wolken (43) und/oder dem Erdboden gebildet
`
`(42)
`wird.
`
`30
`
`'35
`
`g‘x
`
`5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB
`
`das Fahrzeug ein Schiff (52) ist und das reflektierende
`‘Medium von oberhalb des Schiffes (52)
`liegenden Wolken
`
`und/oder von der Wasseroberflache (53) gebildet wird, wobei
`
`der Laserprojektor (21) mdglichst hoch an dem Schiff ange-
`'ordnet ist.
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/ EP93/00369
`
`-10-
`
`6. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens nach Anspruch
`
`2, dadurch gekennzeichnet, daB der Projektor mindestens ein
`
`Dia- Oder Filmprojektor (1) mit einer steuerbaren Linsenop-
`
`tik zur Schérferegulierung der Projektion ist und daB an dem
`
`Fahrzeug (2,32) mindestens eine Entfernungsmerorrichtung
`
`(7) und mindestens eine den Projektor (l) steuernde, digita—
`
`le Steuereinheit
`
`(5) angeordnet sind, wobei die Entfernungs—
`
`merorrichtung (7) den Abstand zu der Wand (3) miBt und die
`
`digitale Steuereinheit (5) aufgrund der Entfernungsmeflwerte
`
`10
`
`die Linsenoptik steuert.
`
`7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB
`
`der Dia— oder Filmprojektor (l) eine Prismenoptik zum Aus—
`
`gleich der durch eine Schragstellung zwischen der Projek—
`
`15
`
`tionsachse (8) und der Normalen (9) der Wand (3) hervorgeru—
`
`fenen Verzerrungen der Projektion aufweist.
`
`20
`
`25
`
`3O
`
`35
`
`8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daB
`
`die Prismenoptik steuerbar ist, daB mittels einer WinkelmeB—
`
`vorrichtung (7,7’) und der digitalen Steuereinheit (5) der
`
`momentane Winkel
`
`(a) zwischen der Projektionsachse (8) und
`
`der Normalen (9) der Wand (3) ermittelbar ist, welche auf—
`
`grund der Winkelmefiwerte fiber Signalleitungen (10) die
`
`Prismenoptik steuert.
`
`9. Vorrichtung nach einem der Ansprfiche 6 bis 8, dadurch
`
`gekennzeichnet, daB der Die“ Oder Filmprojektor (l) eine
`
`Entzerrungsoptik aufweist, welche die durch die Wandkrfimmung
`
`hervorgerufene Verzerrung der Darstellung ausgleicht.
`
`10. Vorrichtung zur Durchffihrung des Verfahrens nach An—
`
`spruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daB mittels einer
`
`Winkelmefivorrichtung (7,7') und der digitalen Steuereinheit
`
`(5) der momentane Winkel
`
`(a) zwischen der Projektionsachse
`
`(8) und der Normalen (9) der Wand (3) ermittelbar ist und
`
`daB die digitale Steuereinheit
`
`(5) aufgrund der WinkelmeB—
`
`werte die Ansteuerung des Scanners des Laserprojektors (21)
`
`

`

`W0 93/1 6459
`
`PCT/EP93/00369
`
`_ H _
`
`so korrigiert, daB Verzerrungen der Projektion durch eine
`
`Schrégstellung zwischen der Projektionsachse (8) und der
`
`Normalen (9) der Wand (3) ausgeglichen sind.
`
`11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
`
`daB in der digitalen Steuereinheit
`
`(5) der Wert der mittle—
`
`ren Wandkrfimmung abgespeichert ist und daB die digitale
`
`Steuereinheit
`
`(5) mit diesem Wert die Ansteuerung des Scan-
`
`ners des Laserprojektors (21) zum Ausgleich von Verzerrungen
`
`10
`
`der Projektion aufgrund der Wandkrfimmung korrigiert.
`
`12. Vorrichtung nach einem der Ansprfiche 6 bis 11, dadurch
`
`gekennzeichnet, daB der Projektor (1,21) fiber weiche Federn
`
`(11) und Démpfer (12)
`
`am Fahrzeug (2,32) gelagert ist,
`
`,715
`
`welche Von der Fahrbahn Oder den Schienen verursachte StéBe
`
`abfedern und dampfen.
`
`13. Vorrichtung nach einem der Ansprfiche 6 bis 12, dadurch
`
`gekennzeichnet, daB die Projektionsachse (8) mit steuerbaren
`
`'20
`
`Verschwenkmitteln (22) um eine horizontale, zur Projektions-
`
`achse (8) senkredfite Achse (23) verschwenkbar ist und die
`
`digitale Steuereinheit (5) die Verschwenkmittel
`
`(22)
`
`in
`
`Abhéngigkeit von den mit der Entfernungsmefivorrichtung (7)
`
`aufgenommenen Abstandswerten steuert, so daB sich die Pro—
`
`25
`
`jektion in Héhe der Fenster (28) des Fahrzeuges (2,32) auf
`
`der Wand (3) abbildet.
`
`,5:
`
`14. Vorrichtung nach einem der Ansprfiche 6 bis 13, dadurch
`
`gekennzeichnet, daB am Anfang und am Ende von Abschnitten
`
`3'0"
`
`der Fahrstrecke des Fahrzeugs (2,32) Signalgeber (13) ange-
`
`bracht sind, deren Signale von einem an dem Fahrzeug (2,32)
`
`angebrachten Empfénger
`
`(14) aufgenommen und fiber Signallei—
`
`tungen (10) an die digitale Steuereinheit (5) weitergeleitet
`
`werden und daB die digitale Steuereinheit (5) aufgrund der
`
`3'5
`
`Signale des Signalgebers (13) den Projektor (1,21) ein- bzw.
`
`7 ausschaltet.
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/EP93/00369
`
`-12 _
`
`1
`
`15. Vorrichtung nach einem der Anspruche 6 bis 14, dadurch
`
`(5)
`gekennzeichnet, daB in der digitalen Steuereinheit
`Mindest— und Héchstwerte fur den Abstand zwischen der seit-
`
`lichen Wand (3) und dem Fahrzeug (2,32) gespeichert sind,
`
`5 die Entfernungsmerorrichtung (7) diesen Abstand kontinuier—
`
`lich miBt und die digitale Steuereinheit
`
`(5) die Abstands-
`
`meBwerte mit den Mindest- und Hbchstwerten vergleicht und
`
`bei einem Abstand oberhalb des Mindestwertes und unterhalb
`
`des Hbchstwertes die Projektion startet und bei einem Ab-
`
`10
`
`stand unterhalb des Mindestwertes Oder oberhalb des Hbchst—
`
`wertes die Projektion beendet.
`
`l6. Vorrichtung zur Durchffihrung des Verfahrens nach einem
`
`der Ansprfiche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daB ein an
`
`15
`
`dem Transportmittel (2,32,42,52) angeordnetes LichtmeBgerét
`
`fiber eine Signalleitung mit einer digitalen Steuereinheit
`
`(5) verbunden ist, in der eine Hbchstgrenze fur den Licht-
`
`meBwert abgespeichert ist und daB die digitale Steuereinheit
`
`(5) bei Unterschreiten dieser Héchstgrenze die Projektion
`
`20
`
`startet und bei fiberschreiten dieser Héchstgrenze die Pro-
`
`jektion beendet.
`
`l7. Vorrichtung ffir die Presentation von Lasershow—Effekten
`
`vor den Passagieren von sich bewegenden Schienenfahrzeugen,
`
`25
`
`(2,32) gekennzeichnet durch
`
`— einen im oberen Bereich des Fahrzeuges (2,32) angeord—
`
`neten Laserprojektor (21),
`
`— eine am Fahrzeug (2,32) angeordete digitale steuerein-
`
`3O
`
`heit (5), die fiber Steuerleitungen (4) mit dem Laser—
`
`projektor (21) verbunden ist,
`
`— am Anfang und am Ende von Tunnelabschnitten der Fahr—
`
`strecke angebrachte Signalgeber (l3), deren Signale von
`
`35
`
`an dem Fahrzeug (2,32) angebrachten Empfangern (14)
`
`aufgenommen und fiber Signalleitungen (10) an die digi-
`tale Steuereinheif (5) weitergeleitet werden,
`
`MWIUW‘“ HIM)
`
`w
`
`‘
`
`

`

`W0 93/16459
`
`PCT/EP93/00369 '
`
`-13 _
`
`- in dem Abschnitt zwischen den Signalgebern (13) ange-
`
`aw
`
`ordnete Spiegel oder Spiegelkugeln (24), an denen
`
`Positionsgeber (25),
`
`insbesondere Infrarotsender,
`
`angebracht sind und
`
`an dem Fahrzeug (2,32) angebrachte Positionsaufnehmer
`
`(26) ffir das Positionssignal, die fiber Signalleitungen
`
`(10) mit der digitalen Steuereinheit (5) verbunden
`
`10
`
`sind,
`
`wobei
`
`- die digitale Steuereinheit
`
`(5) aufgrund der Signale der
`
`Signalgeber (13) den Laserprojektor (21) ein- und
`
`15.
`
`ausschaltet,
`
`die digitale Steuereinheit (5) mit den Positionssigna-
`
`len kontinuierlich die momentane Position der Spiegel
`
`Oder Spiegelkugeln (24) bezfiglich 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.
`
`20
`
`2‘5
`
`«g
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCI‘/EP93/00369
`
`0‘
`
`1/3
`
`
`
`
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/EP93/00369
`
`2/3
`
`
`
`'FIG.2
`
`

`

`W0 93/ 16459
`
`PCT/EP93/00369
`
`3/3
`
`
`
`
` '29}?§§nj%%—;Elflfl'?"'"
`
`
`28
`
`FIGB
`
`28
`
`
`
`