JP2006011543A - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スクリーンを操作パネルと兼用することができるようにして、別体の操作手段を不要にすることができ、より直感的な操作を行うことができるプロジェクタ装置を提供すること。
【解決手段】 車両に搭載されたプロジェクタ２と、軟質透過性樹脂材からなり、プロジェクタ２から投写される映像を透過して表示するスクリーン３とを有し、スクリーン３の表示面に割り当てられた操作部５ａ乃至５ｇにプロジェクタ２からアイコンの映像を投写し、このアイコンが表示されたスクリーン３部分を押下したときのスクリーン３の凹み位置を検出してその凹み位置に応じた操作を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、 車両に搭載され、車室内に設けられた映写機から投写される映像をスクリーンに透過して表示するプロジェクタ装置に関する。

近時の車両にあっては、天井に垂下された映像表示装置によってテレビ画像、ビデオ画像、ゲーム画像等を表示することにより、家族、友人あるいは恋人同士でより一層快適で娯楽性の高いドライブを行うことができるようになっている。

従来のこの種の映像表示装置としては、特許文献１に示すような車載用プロジェクタ装置がある。この特許文献１に示す車載用プロジェクタ装置は、車両のオーバーヘッドコンソール内に液晶プロジェクタを設けるとともに、オーバーヘッドコンソール内の液晶プロジェクタの前方であって運転手の視野に入らない位置にスクリーンを設け、液晶プロジェクタから投写される映像をスクリーンに拡大して表示することにより、車両の後部側に着座している搭乗者が映画やテレビ番組等のコンテンツを視聴することができるようになっている。
特開平７−１６２７８３号公報（〔００１１〕参照）

しかしながら、このような車載用プロジェクタ装置にあっては、スクリーンに映像を投写するだけであるため、プロジェクタ装置を操作するために専用のリモコン装置や操作パネル等が必要になってしまい、リモコン装置を紛失した場合に操作ができないおそれがあるとともに、操作パネルがスクリーンと離れた位置にあり、スクリーンを見ながら直感的な操作ができないという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、スクリーンを操作パネルと兼用することができるようにして、別体の操作手段を不要にすることができ、より直感的な操作を行うことができるプロジェクタ装置を提供するものである。

本発明のプロジェクタ装置は、車両に搭載されたプロジェクタと、前記プロジェクタから投写される映像を表示するスクリーンと、前記スクリーンの表示面に割り当てられ、前記プロジェクタから所定の操作を行うための映像が投写される操作部と、前記操作部を操作したときに、少なくとも前記スクリーン上の操作位置を含む操作情報を検出する操作情報検出手段と、前記操作情報検出手段によって検出された前記操作情報に基づいて前記プロジェクタを制御する制御手段とを有するものから構成される。

この構成により、スクリーンの表示面に割り当てられた操作部に、プロジェクタからアイコン等のような操作を行うための映像を投写し、このアイコン等が表示されたスクリーン部分を押下すると、その指の位置を検出して検出した位置に応じた操作を行うことにより、スクリーンを操作パネルと兼用することができる。このため、別体の操作手段を不要にして直接スクリーンを見ながら触って操作することができ、より直感的な操作を行うことができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スクリーンが、軟質性素材から構成される。

この構成により、ユーザがスクリーンを押すと、軟質性素材からなるスクリーンが凹み、実際にボタンを押しているような操作感をユーザに与えることができ、プロジェクタ装置の操作性を向上させることができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記操作情報検出手段が、光学センサを備えたものから構成される。

この構成により、アイコン等が表示されたスクリーン部分を押下すると、その指の位置を光学センサが検出することにより、検出した位置に応じた操作を行うことができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記操作情報検出手段が、タッチパネルを備えたものから構成される。

この構成により、アイコン等が表示されたスクリーン部分を押下すると、その指の位置をタッチパネルが検出することにより、検出した位置に応じた操作を行うことができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記操作部を操作したときに、少なくとも前記スクリーン上の操作位置を含む操作情報を検出する副操作情報検出手段を設け、前記副操作情報検出手段と前記検出手段とを前記スクリーンの一方の面側に前後に重ねて配置したものから構成される。

この構成により、操作情報検出手段と副操作情報検出手段とをスクリーンの一方の面側に前後に重ねて配置し、操作部を操作したときに、操作位置を含む２種類の操作情報を検出することができるので、例えば、決定操作と決定前の指の移動を区別するようにして、現在、どのような操作が選択されているかをユーザが把握した上で操作を行うことができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、スクリーン移動手段を備え、前記制御手段は、前記操作情報に基づいてスクリーン移動情報を生成し、前記スクリーン移動手段は、前記スクリーン移動情報に基づいて前記スクリーンを移動させるものから構成される。

この構成により、制御手段から出力されるスクリーン移動情報に基づいてスクリーン移動手段がスクリーンを移動させるので、スクリーン上に、あたかもボタン等の凹凸があるかのように認識させることができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スクリーンの外枠に、少なくともスクリーンの外枠の接触位置を検出する接触位置検出手段を備えたものから構成される。

この構成により、ドライブゲームのハンドル操作や、映画等の視聴時の特殊再生操作のような通常のボタン等では操作しにくい操作を、専用の操作機器を用いることなく行うことができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スクリーンの左右方向の前記外枠が湾曲しているものから構成される。

この構成により、通常はスクリーンに投射される映像は長方形であるのに対して、スクリーンの左右方向の外枠を湾曲することで空いた余白部分にボタン類等の操作系の映像を投射することができるので、映像鑑賞の邪魔をすることなく、操作を行うことができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、空中において少なくとも指の位置を検出する指検出手段と、視点を検出する視点検出手段とを備え、前記制御手段は、前記指検出手段により検出した指の位置と前記視点検出手段により検出した視点位置とに基づき、指が前記スクリーン上に投射された前記操作部と重なったときに、前記操作部を操作したものと判断して前記操作情報に基づいて前記プロジェクタを制御するものから構成される。

この構成により、指検出手段により検出した指の位置と視点検出手段により検出した視点位置とに基づいて、指がスクリーン上に投射された操作部と重なったときに、操作部を操作したものと判断するので、搭乗者は、スクリーンに触れることなしに搭乗者から見て指をスクリーンと重ねるだけで、プロジェクタ装置を操作することができ、プロジェクタ装置の操作性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明は、スクリーンを操作パネルと兼用することができるようにして、別体の操作手段を不要にすることができ、より直感的な操作を行うことができるプロジェクタ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１乃至図５は、本発明に係るプロジェクタ装置の第１の実施の形態を示す図である。

まず、構成を説明する。図１において、車両の天井１にはプロジェクタ２が設けられており、このプロジェクタ２から投写される映像は、軟質透過性樹脂材からなる光透過性のスクリーン３に投写されるようになっている。

また、プロジェクタ２は、テレビチューナーやビデオデッキ、ゲーム機器等から出力される映像信号のガンマ補正や解像度補正等を行う映像信号処理回路と、映像信号処理回路によって処理された映像信号を表示する液晶パネルと、光源、ミラー、光学フィルタ、投写レンズ等からなる光学系とを含んで構成されており、光源からの光を映像信号で駆動される液晶パネルを通して光強度変調し、投写レンズでスクリーン３に投写することによりスクリーン３を透過して表示、すなわち、プロジェクタ２に対向する面と反対の面に映像を表示するようになっている。

また、天井１にはセンサユニット４が設けられており、このセンサユニット４はスクリーン３の背面、すなわち、プロジェクタ２と対向する面側に設けられており、このセンサユニット４は光学センサを備えている。

なお、本実施の形態では、スクリーン３を軟質性の素材から構成しているが、スクリーン３として硬質性の素材を採用しても良い。但し、このように構成した場合には、センサユニット４をスクリーン３の表面側（プロジェクタ２の反対側）に設ける必要がある。

一方、図２、図３に示すように、スクリーン３の表示面には操作部５ａ乃至５ｇが割り当てられており、この操作部５ａ乃至５ｇにはプロジェクタ２から所定の操作を行うための映像がアイコンの形態で投写されるようになっている。

図２、図３では、それぞれの操作部５ａ乃至５ｇが「メニュー」、「ＴＶ」、「ＤＶＤ」、「ＧＡＭＥ」、「−」、「＋」、「決定」のアイコンで表示されるようになっており、この操作部５ａ乃至５ｇを押下すると、スクリーン３が軟質透過性樹脂材から構成されることから操作部５ａ乃至５ｇに対応するスクリーン３の部分が凹むようになっている。

ここで、映像と操作部５ａ乃至５ｇのアイコンは重ねて表示されるが、映像にアイコンを上書きするだけでなく、半透明表示や、映像自体をエンボス加工することにより、アイコンを表示する等の処理を行うことにより、より映像を邪魔することなく直感的な操作を実現することができる。

また、センサユニット４は、スクリーン３の凹みを検出してアイコンのメニューに応じた操作を行うようになっており、センサユニット４は、図４に示すように、発光素子６、受光素子７、メモリ８、凹み位置算出部９および操作信号出力部１０を含んで構成される。

発光素子６はスクリーン３上を主走査方向（左右方向）および副走査方向（上下方向）に走査するようになっており、受光素子７は発光素子６から発光されてスクリーン３から反射される光を受光するようになっている。

メモリ８には、スクリーン３がホームポジション位置にあるとき、すなわち、スクリーン３が凹んだ状態にないときに、スクリーン３上における発光素子６の主走査方向と副走査方向の走査位置と、その走査位置における光の輝度と、スクリーン３に表示されるアイコン、すなわち、操作部５ａ乃至５ｇの機能とが関連付けられて記憶されている。

凹み位置算出部９は受光素子７から入力された光信号をデジタル信号に変換した後、発光素子６のスクリーン３上における現在の走査位置および受光素子７が受光した光の輝度をメモリ８に記憶された発光素子６の走査位置とその走査位置における輝度と比較するようになっており、輝度が変化した場合にはその部分のスクリーン３が凹んだものと判断するようになっている。

操作信号出力部１０は凹み位置算出部９から出力されたスクリーン３上の凹み位置とメモリ８に記憶されたアイコンの機能とに基づいて操作信号を生成し、車載されたテレビチューナーやビデオデッキあるいはゲーム機器等に操作信号を無線または有線で送信する。なお、本実施の形態では、発光素子６および受光素子７が操作情報検出手段を構成し、メモリ８、凹み位置算出部９および操作信号出力部１０が制御手段を構成している。

次に、スクリーン３の操作方法を説明する。

まず、プロジェクタ２によってテレビチューナーやビデオデッキあるいはゲーム機器等からテレビ画像、ビデオ画像あるいはゲーム画像等を投写してスクリーン３に表示するときに、スクリーン３の操作部５ａには図２に示すように、「メニュー」のアイコンが表示される。

車両の搭乗者が「メニュー」のアイコンを押下すると、操作部５ａに対応するスクリーン３部分が凹む。このとき、凹み位置算出手段９は発光素子６の走査位置およびその走査位置において受光素子７から入力した光の輝度と、メモリ８に記憶された発光素子６の走査位置とその走査位置における輝度とを比較する。

このとき、「メニュー」のアイコンに対応したスクリーン３部分が凹んで変位するので、凹み位置算出部９はこの部分の輝度の変化に基づいて「メニュー」に対応するスイッチが押下されたものと判断する。

次いで、操作信号出力部１０は「メニュー」の機能に対応した操作信号を生成し、プロジェクタ２に対してスクリーン３に図３に示すようなメニュー選択画面を投写するように信号を送信する。

ここで、搭乗者が「ＴＶ」のアイコンを押下すると、操作部５ｂに対応するスクリーン３部分が凹む。このとき、凹み位置算出手段９は発光素子６の走査位置およびその走査位置において受光素子７から入力した光の輝度と、メモリ８に記憶された発光素子６の走査位置とその走査位置における輝度とを比較する。

このとき、「ＴＶ」のアイコンに対応したスクリーン３部分が凹んで変位するので、凹み位置算出部９はこの部分の輝度の変化に基づいて「ＴＶ」に対応するスイッチが押下されたものと判断する。

次いで、搭乗者が「決定」のアイコンを押下すると、操作部５ｇに対応するスクリーン３部分が凹む。このとき、凹み位置算出手段９は発光素子６の走査位置およびその走査位置において受光素子７から入力した光の輝度と、メモリ８に記憶された発光素子６の走査位置とその走査位置における輝度とを比較する。

このとき、「決定」のアイコンに対応したスクリーン３部分が凹んで変位するので、凹み位置算出部９はこの部分の輝度の変化に基づいて「決定」に対応するスイッチが押下されたものと判断する。

次いで、操作信号出力部１０は「ＴＶ」の機能に対応した操作信号を生成し、プロジェクタ２に対してスクリーン３にテレビチューナーからテレビ画像を投写するように信号を送信すると、プロジェクタ２からテレビ画像が投写される。

同様に、搭乗者が「ＤＶＤ」や「ＧＡＭＥ」のアイコンを押下した後、「決定」のアイコンを押下すると、凹み位置算出手段９は発光素子６の走査位置およびその走査位置における輝度の変化に基づいてビデオデッキあるいはゲーム機器等に操作信号を送信する。次いで、プロジェクタ２からスクリーン３にビデオ画像やゲーム画像等が投写される。

このように本実施の形態では、スクリーン３の表示面に割り当てられた操作部５ａ乃至５ｇにプロジェクタ２からアイコンの映像を投写し、このアイコンが表示されたスクリーン３部分を押下したときのスクリーン３の凹み位置を検出してその凹み位置に応じた操作を行うことにより、スクリーン３を操作パネルと兼用することができる。このため、別体の操作手段を不要にしてプロジェクタ装置の部品点数が増大するのを防止することができる。

また、スクリーン３の背面にセンサユニット４を設けたので、スクリーン３を前面から見る視野から隠してセンサユニット４を配置することができ、センサユニット４により映像が妨げられるのを防止することができるとともに、スクリーン３の前面の近傍で手等が動かされても誤操作として反応してしまうのを防止することができる。

なお、本実施の形態では、センサユニット４として光学センサを用いたものを示しているが、これに限らず、図５に示すようにＣＣＤカメラ１２を用いたセンサユニット１１から構成しても良い。

図５において、センサユニット１１はＣＣＤカメラ１２、メモリ１３、凹み位置算出部１４、操作信号出力部１５から構成されている。ＣＣＤカメラ１２はスクリーン全体を撮像するようになっており、撮像結果を光電変換してデジタル信号として凹み位置算出部１４に送信する。

メモリ１３には、スクリーン３がホームポジション位置にあるとき、すなわち、スクリーン３が凹んだ状態にないときの輝度と、スクリーン３上におけるアイコンの座標、すなわち、操作部５ａ乃至５ｇの位置と、操作部５ａ乃至５ｇの機能とが関連付けられて記憶されている。

凹み位置算出部１４はＣＣＤカメラ１２の撮像結果とメモリ１３に記憶された輝度とを比較するようになっており、輝度が変化した場合にその部分のスクリーン３が凹んだものと判断するようになっている。

操作信号出力部１５は凹み位置算出部１４から出力されたスクリーン３上の凹み位置とメモリ１３に記憶されたアイコンの機能とに基づいて操作信号を生成し、車載されたテレビチューナーやビデオデッキあるいはゲーム機器等に操作信号を無線または有線で送信する。なお、この場合には、ＣＣＤカメラ１２が操作情報検出手段を構成し、メモリ１３、凹み位置算出部１４および操作信号出力部１５が制御手段を構成する。

また、本実施の形態では、光学センサに代えてスクリーン３をタッチパネルから構成しても良い。このようにした場合には、スクリーン３を押下したことを直接検出することができ、誤作動が発生するのを確実に防止することができる。

図４、図６、図７は、本発明に係るプロジェクタ装置の第２の実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。

本実施の形態では、図６に示すように、センサユニット２１が設けられており、このセンサユニット２１は、スクリーン３の背面（一方の面）側にセンサユニット４と前後に重ねて配置されている。

センサユニット２１は、図７に示すように、発光素子２２、受光素子２３、メモリ２４、凹み位置算出部２５および操作信号出力部２６から構成されている。

発光素子２２はスクリーン３上を主走査方向（左右方向）および副走査方向（上下方向）に走査するようになっており、受光素子２３は発光素子２２から発光されてスクリーン３から反射される光を受光するようになっている。

メモリ２４には、スクリーン３がホームポジション位置にあるとき、すなわち、スクリーン３が凹んだ状態にないときに、スクリーン３上における発光素子２２の主走査方向と副走査方向の走査位置と、その走査位置における光の輝度と、スクリーン３に表示されるアイコン、すなわち、操作部５ａ乃至５ｇの機能とが関連付けられて記憶されている。

凹み位置算出部２５は受光素子２３から入力された光信号をデジタル信号に変換した後、発光素子２２のスクリーン３上における現在の走査位置および受光素子２３が受光した光の輝度をメモリ２４に記憶された発光素子２２の走査位置とその走査位置における輝度と比較するようになっており、輝度が変化した場合にはその部分のスクリーン３が凹んだものと判断するようになっている。

操作信号出力部２６は凹み位置算出部２５から出力されたスクリーン３上の凹み位置とメモリ２４に記憶されたアイコンの機能とに基づいて操作信号を生成し、車載されたテレビチューナーやビデオデッキあるいはゲーム機器等に操作信号を無線または有線で送信する。

また、センサユニット４はセンサユニット２１に対してスクリーン３側に位置しており、操作信号出力部１０は凹み位置算出部９から出力されたスクリーン３上の凹み位置とメモリ９に記憶されたアイコンの機能とに基づいて、凹み位置に位置するアイコンを反転させるための操作信号を生成し、テレビチューナーやビデオデッキあるいはゲーム機器等にこの操作信号を無線または有線で送信する。

なお、本実施の形態では、発光素子２２および受光素子２３が副操作情報検出手段を構成し、メモリ２４、凹み位置算出部２５および操作信号出力部２６が制御手段を構成している。

次に、スクリーン３の操作方法を説明する。なお、本実施の形態では、基本的な操作方法は第１の実施の形態と同様であるので、異なる部分のみを説明する。

まず、搭乗者がメニューのアイコンを押した後、「ＴＶ」、「ＤＶＤ」、「ＧＡＭＥ」の３つのアイコンのうちどれにしようか迷っている時に、搭乗者は、軽くスクリーン３を押す。

このとき、センサユニット４がスクリーン３上で押下された位置を算出する。算出された位置が「ＴＶ」のアイコン上であれば、操作信号出力部１０は、「ＴＶ」のアイコンを反転表示させる操作信号をプロジェクタ２に出力する。

次いで、搭乗者がスクリーン３上を押したまま、指を横方向にずらす動作を行ったとき、センサユニット４の凹み位置算出部９は、スクリーンが押下されている位置を算出し、算出された位置が「ＤＶＤ」のアイコン上であると、操作信号出力部１０は、「ＤＶＤ」のアイコンを反転させる操作信号をプロジェクタ２に出力する。

この後、「ＤＶＤ」のアイコン上で、さらに深くスクリーン３を押すと、センサユニット４よりも奥側に位置するセンサユニット２１の凹み位置算出部２５がスクリーン３上の押された位置を算出する。

操作信号出力部２６は、「ＤＶＤ」のアイコンに対応する機能を起動する操作信号をプロジェクタ２に出力する。プロジェクタ２は、操作信号出力部２６からの操作信号を受けて、ＤＶＤの再生を行う。

このように本実施の形態では、センサユニット４およびセンサユニット２１をスクリーン３の背面側に前後に重ねて配置し、アイコンを操作したときに、２種類の操作情報を検出することができる。

このため、スクリーン３を軽く押した状態で指をなぞることにより、対応する機能のアイコンを次々に反転表示させることができ、所望のアイコン上に来たところで深く指を押すことにより、そのアイコンの機能を起動させることができる。

なお、本実施の形態では、反転表示をすると説明したが、これに限定されることなく、色を変える、形状を変える、大きさを変える、異なる画像に切換える等のように、通常の選択されていないアイコンの状態と区別できる表示方法であれば、何でも良い。

図４、図７乃至図９は本発明に係るプロジェクタ装置の第３の実施の形態を示す図であり、第１および第２の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図８において、スクリーン３は透明な箱状のスクリーンホルダー３０内に設けられており、スクリーン３部分はスクリーンホルダー３０から露出している。このスクリーンホルダー３０の下方にはスクリーン移動手段３１が設けられており、このスクリーン移動手段３１は、スクリーン３の下部に設けられたモータ３２と、モータ３２の出力軸に設けられた歯車３３と、車両の前後方向（スクリーンホルダー３０の厚さ方向）に沿って延在し、歯車３３に噛合するラック３４とを備え、モータ３２の回転に伴って歯車３３がラック３４に沿って回転することにより、スクリーン３が車両の前後方向に移動するようになっている。また、本実施の形態では、図４、図７において、センサユニット４、２１がスクリーン移動手段３１を駆動してスクリーン３を前後方向に移動させる。

次に、スクリーン３の操作方法を説明する。

まず、搭乗者がメニューのアイコンを押した後、「ＴＶ」、「ＤＶＤ」、「ＧＡＭＥ」の３つのアイコンのうちどれにしようか迷っている時に、搭乗者は、軽くスクリーン３を押す。

このとき、センサユニット４の凹み位置算出部９がスクリーン３上で押下された位置を算出する。このとき、算出された位置がアイコン上でなければ、操作信号出力部１０はスクリーン移動情報を生成することにより、このスクリーン移動情報に基づいてスクリーン移動手段３１がスクリーン３を後方に移動させる、あるいはそのまま停止位置に位置させる。

次いで、搭乗者がスクリーン３上を押したまま、指を横方向にずらす動作を行ったとき、センサユニット４の凹み位置算出部９は、スクリーンが押下されている位置を算出し、算出された位置が「ＤＶＤ」のアイコン上であると、操作信号出力部１０は、「ＤＶＤ」のアイコンを反転させる操作信号をプロジェクタ２に出力するとともに、スクリーン移動情報を生成する。このため、スクリーン移動情報に基づいてスクリーン移動手段３１を駆動してスクリーン３を前方に移動させる。

この後、「ＤＶＤ」のアイコン上で、さらに深くスクリーン３を押すと、センサユニット４よりも奥側に位置するセンサユニット２１の凹み位置算出部２５がスクリーン３上の押された位置を算出する。

操作信号出力部２６は、「ＤＶＤ」のアイコンに対応する機能を起動する操作信号をプロジェクタ２に出力する。プロジェクタ２は、操作信号出力部２６からの操作信号を受けて、ＤＶＤの再生を行う。

このように本実施の形態では、スクリーン移動手段３１がスクリーン移動情報に基づいてスクリーンを移動させるので、スクリーン３上に、あたかもボタン等の凹凸があるかのように認識させることができる。

すなわち、通常、アイコンのある位置はアイコンのない位置に比べて前方に突出しているが、スクリーンは平面であるので、アイコンは突出していない。したがって、本実施の形態のようにアイコン上でない位置でスクリーン３上を指で走査したときに対して、アイコン上に指が位置したときに、スクリーン３を前方に移動させることにより、スクリーン３上に、あたかもボタン等の凹凸があるかのように認識させることができるのである。

なお、スクリーン移動手段としては、本実施の形態に示すように機械式の機構に代えて、磁石を利用する機構、リニアモータを使用する機構等を採用しても良い。要は、スクリーン３を前後方向に移動させる方法であれば、何でも良い。

図１０、図１１は本発明に係るプロジェクタ装置の第４の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図１０において、スクリーン４１は左右方向が膨らんだ形状をしており、その外枠が湾曲している。このスクリーン４１の外枠にはセンサユニット４２が設けられており、センサユニット４２は外枠を触れたときのその位置を検出するようになっている。

また、スクリーン４１の左右方向の膨らんだ部分には操作部４３ａ、４３ｂ、４３ｃが設けられており、この操作部４３ａ、４３ｂ、４３ｃはプロジェクタ２から所定の操作を行うための映像がアイコンの形態で投写されている。

また、センサユニット４２は、図１１に示すように、位置検出素子４４、メモリ４５、位置算出部４６、操作信号出力部４７を備えている。

位置検出素子４４は、スクリーン３の左右方向の外枠に沿って配置された複数の圧電変換素子から構成されており、メモリ４５にはスクリーン３の外枠における圧電検出素子４４の設置位置が記憶されている。

位置算出部４６は位置検出素子４４からの信号およびメモリ４５に記憶された位置信号に基づいて搭乗者の指が触れた位置を算出する。信号出力部４７は、位置算出部４６によって算出された指の位置に基づいて、スクリーン３の外枠によって構成されるハンドル型操作部のハンドルの回転角度に対応する信号をプロジェクタ２に出力する。

なお、本実施の形態では、位置検出素子４４が接触位置検出手段を構成し、メモリ４５、位置算出部４６、操作信号出力部４７が制御手段を構成している。

次に、スクリーン３の操作方法を説明する。

第１、第２の実施の形態と同様の方法で、搭乗者がスクリーン３を押したとき、操作部４３ａ、４３ｂ、４３ｃに対応する機能が起動する。このとき、搭乗者が操作部４３ｃの「ＧＡＭＥ」のアイコンを押下すると、プロジェクタ２はゲームの再生を行う。

ここで、プレイするゲームが図１０に示すようなドライブゲームであった場合には、ゲームが開始されると、搭乗者がセンサユニット４２を触ることになる。このとき、位置算出部４６は位置検出素子４４からの信号およびメモリ４５に記憶された位置信号に基づいて搭乗者の指が触れた位置を算出するため、操作信号出力部４７は、位置算出部４６によって算出された指の位置に基づいて、ハンドルの回転角度に対応する信号をプロジェクタ２に出力する。

プロジェクタ２は位置算出部４６から入力された信号をゲーム機に出力するので、ゲーム機は、プロジェクタ２からの信号に応じて、ゲーム画面を変更する。

このように本実施の形態では、スクリーン３の外枠に、スクリーン３の外枠の接触位置を検出するセンサユニット４２を設けたので、ドライブゲームのハンドル操作や、映画等の視聴時の特殊再生操作のような通常のボタン等では操作しにくい操作を、専用の操作機器を用いることなく行うことができる。

また、本実施の形態では、スクリーン３の左右方向の外枠を湾曲させたので、通常用いられるスクリーンに投射される映像は長方形であるのに対して、スクリーン３の左右方向の外枠を湾曲することで空いた余白部分に操作部４３ａ、４３ｂ、４３ｃの操作系の映像を投射することができ、映像鑑賞の邪魔をすることなく、操作を行うことができる。

図１２乃至図１４は本発明に係るプロジェクタ装置の第５の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。

図１２において、スクリーン３の下方には指検出手段としてのセンサユニット５１および視点検出手段としてのセンサユニット５６が設けられている。

センサユニット５１は、図１３に示すように、ＣＣＤカメラ５２、メモリ５３、位置算出部５４および操作信号出力部５５を備えている。

ＣＣＤカメラ５２は搭乗者が空中に指６１をかざすと、この指６１を撮像するようになっており、位置算出部５４は、ＣＣＤカメラ５２の映像とメモリ５３に記憶されたスクリーン３上の指投影位置情報とに基づいて指６１の位置を算出する。操作信号出力部５５は、算出された指６１の位置情報をセンサユニット５６に出力する。

一方、センサユニット５６は、図１４に示すように、ＣＣＤカメラ５７、メモリ５８、位置算出部５９および操作信号出力部６０を備えている。

ＣＣＤカメラ５７は搭乗者の目の位置（視点６２）を撮像するようになっており、位置算出部５９はＣＣＤカメラ５７の映像とメモリ５８に記憶されたスクリーン３上の視点投影位置情報とに基づいて視点位置を算出する。操作信号出力部６０は、位置算出部５９で算出された視点位置情報と操作信号出力部５５から入力された指位置情報に基づいてスクリーン３上の操作位置情報をプロジェクタ２に送信する。

なお、本実施の形態では、ＣＣＤカメラ５２が指検出手段を構成し、メモリ５３、位置算出部５４および操作信号出力部５５が制御手段を構成している。また、ＣＣＤカメラ５７が視点検出手段を構成し、メモリ５８、位置算出部５９および操作信号出力部６０が制御手段を構成している。

次に、スクリーン３の操作方法を説明する。

搭乗者が空中に指６１をかざすと、ＣＣＤカメラ５１によって指６１が撮像される。このとき、位置算出部５４がＣＣＤカメラ５２の映像とメモリ５３に記憶されたスクリーン３上の指投影位置情報とに基づいて指６１の位置を算出して操作信号出力部５５に信号を出力する。操作信号出力部５５はこの指位置情報をセンサユニット５６に送信する。

また、ＣＣＤカメラ５１が指６１を撮像するのと同時にＣＣＤカメラ５７は搭乗者の視点６２を撮像する。位置算出部５９はＣＣＤカメラ５７の映像とメモリ５８に記憶されたスクリーン３上の視点投影位置情報とに基づいて視点位置を算出して操作信号出力部６０に視点位置情報を出力する。

操作信号出力部６０は指位置情報と視点位置情報とに基づいてスクリーン３上に投射された、例えば、「メニュー」のアイコンの位置が直線上にあるかどうかを判定し、直線上にあるならば、「メニュー」のアイコンに対応する機能を起動する操作信号をプロジェクタ２に出力する。プロジェクタ２は、操作信号出力部６０からの操作信号を受けて、ＴＶ、ＤＶＤ、ＧＡＭＥのメニューを表示する。

このように本実施の形態では、センサユニット５１により検出した指６１の位置とセンサユニット５６により検出した視点６２の位置とに基づいて、指６１がスクリーン３上に投射された操作部と重なったときに、操作部を操作したものと判断するので、搭乗者は、スクリーン３に触れることなしに搭乗者から見て指６１をスクリーン３と重ねるだけで、プロジェクタ２を操作することができ、プロジェクタ２の操作性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、センサユニット５１、５６として何れもＣＣＤカメラを用いているが、ＣＣＤカメラに代えて、光学センサ、赤外線センサ、磁気センサ等を用いて指６１や視点６２の位置を検出するようにしても良い。

また、本実施の形態では、スクリーン３の下部にセンサユニット５１、５６を設けているが、指６１や視点６２の位置の検出が可能な場所であれば、その他の位置でも良い。

なお、上記各実施の形態のプロジェクタとしては、液晶プロジェクタに限らず、３管式プロジェクタ（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）、ＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタであっても良い。また、液晶プロジェクタとしては、透過型の液晶パネルを用いたものではなく、反射型の液晶パネルを用いた液晶プロジェクタであっても良い。要は、映像を拡大して投写することができるものであればどのようなものでも良いのである。

以上のように、本発明に係るプロジェクタ装置は、スクリーンを操作パネルと兼用することができるようにして、別体の操作手段を不要にすることができ、より直感的な操作を行うことができるという効果を有し、車両に搭載され、車室内に設けられた映写機から投写される映像をスクリーンに透過して表示するプロジェクタ装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成図 第１の実施の形態のスクリーンにプロジェクタからメニュー画面を投写した状態を示す図 第１の実施の形態のスクリーンにプロジェクタからメニュー選択画面を投写した状態を示す図 第１の実施の形態のセンサユニットのブロック図 本発明の他のセンサユニットのブロック図 本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成図 第２の実施の形態のセンサユニットのブロック図 本発明の第３の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成図 第３の実施の形態のスクリーンおよびスクリーン移動手段の概略図 本発明の第４の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成図 第４の実施の形態に係るセンサユニットのブロック図 本発明の第５の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成図 第５の実施の形態に係る一方のセンサユニットのブロック図 第５の実施の形態に係る他方のセンサユニットのブロック図

符号の説明

１ 天井
２ プロジェクタ
３、４１ スクリーン
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｇ 操作部
６ 発光素子（操作情報検出手段）
７ 受光素子（操作情報検出手段）
８、２４ メモリ（制御手段）
９、２５ 凹み位置算出部（制御手段）
１０、２６ 操作信号出力部（制御手段）
２１ ＣＣＤカメラ（操作情報検出手段）
２２ 発光素子（副操作情報検出手段）
２３ 受光素子（副操作情報検出手段）
３１ スクリーン移動手段
４４ 位置検出素子（接触位置検出手段）
４５、５３、５８ メモリ（制御手段）
４６、５４、５９ 位置算出部（制御手段）
４７、５５、６０ 操作信号出力部（制御手段）
６１ 指
６２ 視点

Claims (9)

1. 車両に搭載されたプロジェクタと、前記プロジェクタから投写される映像を表示するスクリーンと、前記スクリーンの表示面に割り当てられ、前記プロジェクタから所定の操作を行うための映像が投写される操作部と、前記操作部を操作したときに、少なくとも前記スクリーン上の操作位置を含む操作情報を検出する操作情報検出手段と、前記操作情報検出手段によって検出された前記操作情報に基づいて前記プロジェクタを制御する制御手段とを有することを特徴とするプロジェクタ装置。
2. 前記スクリーンは、軟質性素材から構成されることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
3. 前記操作情報検出手段は、光学センサを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ装置。
4. 前記操作情報検出手段は、タッチパネルを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ装置。
5. 前記操作部を操作したときに、少なくとも前記スクリーン上の操作位置を含む操作情報を検出する副操作情報検出手段を設け、前記副操作情報検出手段と前記操作情報検出手段とを前記スクリーンの一方の面側に前後に重ねて配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のプロジェクタ装置。
6. スクリーン移動手段を備え、前記制御手段は、前記操作情報に基づいてスクリーン移動情報を生成し、前記スクリーン移動手段は、前記スクリーン移動情報に基づいて前記スクリーンを移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のプロジェクタ装置。
7. 前記スクリーンの外枠に、少なくともスクリーンの外枠の接触位置を検出する接触位置検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のプロジェクタ装置。
8. 前記スクリーンの左右方向の前記外枠が湾曲していることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ装置。
9. 空中において少なくとも指の位置を検出する指検出手段と、視点を検出する視点検出手段とを備え、前記制御手段は、前記指検出手段により検出した指の位置と前記視点検出手段により検出した視点位置とに基づき、指が前記スクリーン上に投射された前記操作部と重なったときに、前記操作部を操作したものと判断して前記操作情報に基づいて前記プロジェクタを制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載のプロジェクタ装置。

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