JP2018189956A - スクリーンシステム、表示システム、スクリーンシステムの制御方法、プログラム、及び表示システムを備える移動体 - Google Patents
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Abstract
【課題】投影される映像の輝度を高くし、かつ、映像が投影されていない領域ではスクリーンの向こう側の様子を見やすくできるスクリーンシステム、表示システム、スクリーンシステムの制御方法、プログラム、及び表示システムを備える移動体を提供する。【解決手段】スクリーンシステム1は、透光性を有するスクリーン10と、スクリーン10の反射性能を制御する制御部(第1制御部21)と、を備える。制御部(第1制御部21)は、スクリーン10における映像50(51,52)が投影される投影領域60(61,62)の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン10における投影領域60(61,62)以外の非投影領域70での反射性能よりも高くする反射性能制御を行う。【選択図】図1
Description
本開示は、スクリーンシステム、表示システム、スクリーンシステムの制御方法、プログラム、及び表示システムを備える移動体に関し、特に、映像が投影されるスクリーンシステム、表示システム、スクリーンシステムの制御方法、プログラム、及び表示システムを備える移動体に関する。
従来、自動車のフロントガラスのような透明部材と、透明部材に設けた表示フィルムと、表示フィルムに情報像を表示するための表示手段とを備えた表示システムがあった(例えば特許文献1参照)。表示フィルムは透明又は半透明であり、透明部材において情報像を表示する部位に設けられている。表示手段が、透明部材に設けられた表示フィルムに情報像を投影すると、表示フィルムに投影された情報像を透明部材の反対側の面から目視することができる。
特許文献1に記載の表示システムにおいて、表示フィルムが透明であれば、情報像(映像)が投影されていない場合に、表示フィルムを通して反対側の様子を視認しやすいが、表示フィルムに投影される情報像の輝度が低くなるという問題があった。一方、表示フィルムが半透明であれば、表示フィルムに投影される情報像の輝度は高くなるが、表示フィルムの光透過率が低いので、表示フィルム(スクリーン部材)の向こう側の様子が見にくくなるという問題があった。
本開示の目的は、投影される映像の輝度を高くし、かつ、映像が投影されていない領域ではスクリーンの向こう側の様子を見やすくできるスクリーンシステム、表示システム、スクリーンシステムの制御方法、プログラム、及び表示システムを備える移動体を提供することにある。
本開示の一態様のスクリーンシステムは、透光性を有するスクリーンと、前記スクリーンの反射性能を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記スクリーンにおける映像が投影される投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする反射性能制御を行う。
本開示の一態様の表示システムは、前記スクリーンシステムと、前記スクリーンに前記映像を投影する投影システムと、を備える。
本開示の一態様の移動体は、前記表示システムと、前記表示システムが取り付けられる本体と、を備える。
本開示の一態様のスクリーンシステムの制御方法は、透光性を有するスクリーンと、制御部と、を備えるスクリーンシステムの制御方法である。前記スクリーンシステムの制御方法では、前記制御部が、前記スクリーンにおける映像が投影される投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする制御処理を行う。
本開示の一態様のプログラムは、コンピュータシステムに、制御処理を実行させるためのプログラムである。前記制御処理では、スクリーンにおける映像が投影される投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする。
本開示によれば、投影される映像の輝度を高くし、かつ、映像が投影されていない領域ではスクリーンの向こう側の様子を見やすくできるスクリーンシステム、表示システム、スクリーンシステムの制御方法、プログラム、及び表示システムを備える移動体を提供することができる、という利点がある。
(実施形態)
(1)概要
本実施形態に係るスクリーンシステム1及び表示システム2は、図1に示すように、例えば、移動体100に搭載されるシステムである。本実施形態では、移動体100は、使用者である運転者によって運転される自動車であり、運転者を含む乗員を乗せた状態で路面上を走行する本体(車体)101を備えている。
(1)概要
本実施形態に係るスクリーンシステム1及び表示システム2は、図1に示すように、例えば、移動体100に搭載されるシステムである。本実施形態では、移動体100は、使用者である運転者によって運転される自動車であり、運転者を含む乗員を乗せた状態で路面上を走行する本体(車体)101を備えている。
このような移動体100において、使用者に対して移動体100の運転に関連する運転関連情報を表す映像などで提示するために、本体101には、スクリーンシステム1を有する表示システム2が設けられている。ここで、使用者とは、移動体100を利用(使用)する運転者などの乗員であり、移動体100が客を乗せる自動車であれば、乗客を含んでもよい。
スクリーンシステム1は、透光性を有するスクリーン部材10(スクリーン)と、スクリーン部材10の反射性能を制御する第1制御部21(制御部)と、を備える。第1制御部21は、スクリーン部材10において映像50(51,52)が投影される投影領域60(61,62)での反射性能を、スクリーン部材10において投影領域60以外の非投影領域70での反射性能よりも高くする。以下の説明において、複数の映像51,52に共通する説明を行う場合は映像50と記載し、個々の映像について説明する場合は映像51,52と記載する。また、複数の投影領域61,62に共通する説明を行う場合は投影領域60と記載し、個々の投影領域について説明する場合は投影領域61,62と記載する。
本実施形態のスクリーン部材10はフロント投写型のスクリーンであり、スクリーン部材10は投影システム3からの投影光を自動車の乗員に向かって反射することで映像を映し出している。スクリーン部材10での反射には拡散反射、再帰反射、鏡面反射などがある。
本開示でいう「映像」は、文字、数字、絵文字、記号、図形、コンピュータグラフィックス、及び写真等の少なくとも1つの要素を含む映像であって、2つ以上の要素の組み合わせを含む映像であってもよい。さらに、「映像」は、モノクロ映像及びカラー映像のいずれでもよく、静止画及び動画のいずれでもよい。本実施形態では一例として、表示システム2によって表示(投影)される映像50は、モノクロ映像の静止画であることとする。また、本開示において、「反射性能が高い」とは、スクリーン部材10へ光を投影した場合の反射光が明るいことを意味し、「反射性能が低い」とは、スクリーン部材10へ光を投影した場合の反射光が暗いことを意味する。換言すれば、反射性能が高いとは、スクリーン部材10への投射光に対する反射光の輝度の比率(スクリーンゲイン)が高いこと意味する。本実施形態では、スクリーン部材10が透光性を有しており、スクリーン部材10において投影領域60での光の透過率を変化させることで、投影領域60の反射性能を部分的に変化させている。つまり、本実施形態では、スクリーン部材10において投影領域60での光の透過率を非投影領域70よりも低下させることで、投影光が反射される割合を高めて、投影領域60での反射性能を非投影領域70よりも高めている。
また、本実施形態の表示システム2は、スクリーンシステム1と、スクリーンシステム1のスクリーン部材10に映像を投影する投影システム3と、を備える。
本実施形態のスクリーンシステム1及び表示システム2では、投影領域60に投影される映像50の反射輝度が高くなり、使用者が映像50を見やすくなる。また、非投影領域70は投影領域60に比べて反射性能が低いので、使用者が透光性を有するスクリーン部材10を通して、スクリーン部材10の向こう側の様子を見やすくなる。
(2)構成
以下、本実施形態に係るスクリーンシステム1、表示システム2、及び表示システム2を備えた移動体100の構成について、図1を参照して詳しく説明する。
以下、本実施形態に係るスクリーンシステム1、表示システム2、及び表示システム2を備えた移動体100の構成について、図1を参照して詳しく説明する。
スクリーンシステム1は、スクリーン部材10と、スクリーン部材10の反射性能を制御する第1制御部21とを備える。
表示システム2は、スクリーンシステム1と、投影システム3とを備えている。投影システム3は、プロジェクタ装置30と、プロジェクタ装置30に投影させる映像(コンテンツ)50を生成するコンテンツ生成部40と、プロジェクタ装置30を制御する第2制御部22を備えている。ここにおいて、第1制御部21と第2制御部22とで、スクリーンシステム1及び投影システム3を制御する制御部20が構成されている。制御部20は、例えば、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータシステム(マイクロコンピュータを含む)を主構成とする。すなわち、コンピュータシステムは、適宜のプログラムをプロセッサにて実行することにより、制御部20として機能する。
スクリーン部材10は、移動体100のウィンドシールド102において運転時の前方視界を妨げない場所に設けられている。本実施形態では、ウィンドシールド102の下端部に、ウィンドシールド102の幅方向(図1の左右方向)の全体に亘って、スクリーン部材10が設けられている。図1では、説明の便宜上、ウィンドシールド102の上下方向の寸法に対してスクリーン部材10の上下方向の寸法を比較的大きく図示しているが、スクリーン部材10は運転中の運転者の視線よりも低い位置に設けられている。
スクリーン部材10は、例えば、電圧が印加されることによって光の透過率が変化する液晶パネルと、液晶パネルを両側から挟むガラス板とを備えている。例えば、液晶パネルの所望の部位に電圧が印加されると、液晶パネルの内部の液晶が規則的に配列されて、光の透過率が高くなるので、当該部位での反射性能が低下する。一方、液晶パネルに電圧が印加されていない場合、液晶パネルの内部において液晶の配列が不規則になり、光の透過率が低くなるので、当該部位での反射性能が高くなる。
スクリーン部材10は、ウィンドシールド102を構成するガラス板と一体に構成されていてもよいし、ウィンドシールド102を構成するガラス板に重ねて貼り付けられてもよい。
プロジェクタ装置30は、支持台31と投影部32とを備える。
支持台31は本体101のダッシュボード付近に固定されている。支持台31の上部には投影部32が取り付けられている。
投影部32は、例えば、レーザスキャン方式のプロジェクタである。投影部32は、レーザ光を出力する半導体レーザ、半導体レーザから出力されるレーザ光を反射するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー等を備えている。投影部32は、MEMSミラーを使って、半導体レーザから出力されるレーザ光を走査することで、スクリーン部材10の所望の投影領域60に映像50を投影する。
コンテンツ生成部40は、例えば、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータシステム(マイクロコンピュータを含む)を主構成とする。すなわち、コンピュータシステムは、適宜のプログラムをプロセッサにて実行することにより、コンテンツ生成部40として機能する。
コンテンツ生成部40は、例えば、移動体100が備える先進運転支援システム(ADAS:Advanced Driver Assistance System)110から、移動体100の運転に関連する運転関連情報が入力される。先進運転支援システム110は、例えば、移動体100の周囲を撮影するCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサの画像情報をもとに、移動体100の周囲に存在する物体を検知すると、移動体100の周囲に存在する物体の情報を運転関連情報としてコンテンツ生成部40に出力する。図1の例では、移動体100の左前方に人201が存在し、移動体100の右前方に自動車202が存在している。先進運転支援システム110は、移動体100の周囲に存在する人201及び自動車202を検知すると、人201及び自動車202の存在とその検出方向等を示す情報を運転関連情報としてコンテンツ生成部40に出力する。コンテンツ生成部40は、先進運転支援システム110から運転関連情報が入力されると、人201及び自動車202をそれぞれ表す映像51,52の映像データを生成する。コンテンツ生成部40は、映像51,52の映像データを生成すると、映像51,52の映像データとその表示位置を示す位置情報を制御部20に出力する。さらに、本実施形態では、コンテンツ生成部40は、映像51,52の映像データを生成すると、映像51,52の映像データとその表示位置を示す位置情報とその投影時刻を示す同期信号を制御部20に出力する。ここにおいて、映像データと位置情報と同期信号とは、第1制御部21と第2制御部22とに入力されてもよいし、図示しない別の回路で第1制御部21と第2制御部22とに適用するように処理されてから入力されてもよい。投影時刻は例えば標準時(例えば日本標準時)を基準にした時刻であるが、投影時刻は世界時を基準にした時刻でもよいし、スクリーンシステム1内で共通に使用される時刻でもよい。尚、同期信号は、映像51,52を投影する投影時刻に限定されず、映像51,52を投影するタイミングを示す情報であればよく、制御部20が備えるコンピュータシステムのクロック信号等に基づいた信号でもよい。
制御部20は、スクリーン部材10の反射性能を制御する第1制御部21と、投影システム3を制御する第2制御部22とを備える。尚、スクリーン部材10の反射性能を制御する制御部(第1制御部21)と、投影システム3を制御する制御部(第2制御部22)とを2つに分けることは必須ではない。1つの制御部でスクリーン部材10の反射性能の制御と投影システム3の制御とを行ってもよい。
第1制御部21は、スクリーン部材10の反射性能を制御する。第1制御部21は、スクリーン部材10において映像50(51,52)が投影される投影領域60(61,62)での反射性能を、非投影領域70での反射性能よりも高くする。具体的には、第1制御部21は、スクリーン部材10の投影領域60においてスクリーン部材10が備える液晶パネルに電圧を印加しないことで、電圧が印加されていない部位の光の透過率を、電圧が印加されている部位の光の透過率よりも低くして、反射性能を高くする。第1制御部21には、コンテンツ生成部40から映像50の表示位置を示す位置情報、及び映像50の投影時刻を示す同期信号などの情報が入力されており、この位置情報に基づいて映像50が投影される投影領域60の反射性能を高くする反射性能制御を行う。さらに言えば、第1制御部21は、コンテンツ生成部40から入力された位置情報及び同期信号に基づいて、反射性能制御を同期信号と同期して行う。したがって、第1制御部21は、投影システム3がスクリーン部材10に映像50を投影する投影動作に同期して、映像50の投影領域60の反射性能を高くすることができる。ここにおいて、投影領域60は、投影領域62のように投影する映像50の形状に合わせて映像50の形状を若干大きくしたような形状に設定されてもよいし、投影領域61のように映像50を投影可能な長方形に設定されてもよい。具体的には、スクリーン部材10の反射性能を変更する単位(範囲)を細かくすれば映像50の形状に合わせることができ、視認性を向上させることができる。一方、スクリーン部材10の反射性能を変更する範囲が長方形であれば、位置情報のデータ量が少なくなり、演算処理を短時間で行うことができるので、消費電力を低減することができる。
第2制御部22は、コンテンツ生成部40から入力される映像データ及び位置情報に基づいて、投影システム3によるスクリーン部材10への映像の投影動作を制御する。さらに言えば、第2制御部22は、コンテンツ生成部40から入力される映像データと位置情報と同期信号とに基づいて、投影システム3によるスクリーン部材10への映像の投影動作を制御する。第2制御部22には、コンテンツ生成部40から映像50の映像データとその表示位置を示す位置情報と、映像50の投影時刻を示す同期信号とが入力される。第2制御部22は、映像データと位置情報と同期信号とに基づいて、第1制御部21が映像50の投影領域60の反射性能を高くする反射性能制御と同期して、位置情報で指定される投影領域60に投影部32から光を投影させる。これにより、第2制御部22は、映像データに応じた映像50をスクリーン部材10に表示させる。
(3)動作
以下、本実施形態に係るスクリーンシステム1及び表示システム2の動作について説明する。
以下、本実施形態に係るスクリーンシステム1及び表示システム2の動作について説明する。
先進運転支援システム110は、例えばCCDカメラから定期的に入力される画像情報を画像処理して、移動体100の周囲に存在する物体を検知する。図1に示すように移動体100の周囲に人201及び自動車202が存在する場合、先進運転支援システム110は、人201及び自動車202の存在を検知し、移動体100の周囲に存在する人201及び自動車202の情報を運転関連情報としてコンテンツ生成部40に出力する。
コンテンツ生成部40は、先進運転支援システム110から運転関連情報として人201及び自動車202の情報が入力されると、人201及び自動車202をそれぞれ表す映像51,52の映像データを生成する。コンテンツ生成部40は、生成した映像51,52の映像データとその表示位置を示す位置情報を制御部20に出力する。なお、コンテンツ生成部40は、スクリーン部材10に投影させる複数種類の映像の映像データをメモリに予め記憶しておいてもよい。コンテンツ生成部40は、運転関連情報に基づいて表示する映像の映像データがメモリに記憶されていれば、この映像データをメモリから読み出し、メモリから読み出した映像データと位置情報とを制御部20に出力すればよい。
コンテンツ生成部40から制御部20(第1制御部21、第2制御部22)に映像データと位置情報とが入力されると、第1制御部21は、表示位置に基づいて投影領域60の反射性能を非投影領域70の反射性能よりも高くする。例えば、第1制御部21は、スクリーン部材10が有する液晶パネルにおいて非投影領域70に電圧を印加することで、非投影領域70での光の透過率を投影領域60での光の透過率よりも高くする。また、第1制御部21は、スクリーン部材10が有する液晶パネルにおいて投影領域60には電圧を印加せず、投影領域60での光の透過率を非投影領域70での光の透過率よりも低くすることで、投影領域60での反射性能を非投影領域70での反射性能よりも高くする。
また、第2制御部22は、映像データ及び位置情報が入力されると、投影システム3を制御して、投影部32から表示位置(投影領域60)に光を投影させることで、投影領域60に映像50を表示させる。
このように、スクリーン部材10において非投影領域70に比べて反射性能が高い投影領域60に映像50が投影されるから、映像50の輝度を高くして、使用者が映像50(51,52)を見えやすくできる。使用者は、スクリーン部材10に表示された映像51,52をもとに、移動体100の周囲に存在する人201や自動車202の存在に気付きやすくなり、使用者による運転作業を支援して、より安全な運転を実現することができる。また、スクリーン部材10において映像50が投影されない非投影領域70の光の透過率は、投影領域60の光の透過率よりも高くなるので、使用者はスクリーン部材10を通して、スクリーン部材10の向こう側の様子を見やすくなる。
(4)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、スクリーンシステム1と同様の機能は、スクリーンシステム1の制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係るスクリーンシステム1の制御方法は、制御部20(第1制御部21)が、スクリーン(スクリーン部材10)における映像が投影される投影領域60の少なくとも一部での反射性能を非投影領域70での反射性能よりも高くする制御処理を行う。非投影領域70は、スクリーン(スクリーン部材10)において投影領域60以外の領域である。一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、コンピュータシステムに制御処理を実行させるためのプログラムである。制御処理とは、スクリーン(スクリーン部材10)における映像が投影される投影領域60の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(スクリーン部材10)における投影領域60以外の非投影領域70での反射性能よりも高くする処理である。
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、スクリーンシステム1と同様の機能は、スクリーンシステム1の制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係るスクリーンシステム1の制御方法は、制御部20(第1制御部21)が、スクリーン(スクリーン部材10)における映像が投影される投影領域60の少なくとも一部での反射性能を非投影領域70での反射性能よりも高くする制御処理を行う。非投影領域70は、スクリーン(スクリーン部材10)において投影領域60以外の領域である。一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、コンピュータシステムに制御処理を実行させるためのプログラムである。制御処理とは、スクリーン(スクリーン部材10)における映像が投影される投影領域60の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(スクリーン部材10)における投影領域60以外の非投影領域70での反射性能よりも高くする処理である。
以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
本開示におけるスクリーンシステム1、投影システム3、及び表示システム2の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示におけるスクリーンシステム1、投影システム3、及び表示システム2の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。例えば、投影システム3ではコンテンツ生成部40と制御部20とが別々のコンピュータシステムで実現されているが、1つのコンピュータシステムで実現されてもよい。
また、上記の実施形態では、スクリーンシステム1及び投影システム3がそれぞれ1つのシステムで実現されているが、この構成に限らず、例えば、スクリーンシステム1及び投影システム3の各々が2以上のシステムで実現されてもよい。また、表示システム2は2つのシステム(スクリーンシステム1、投影システム3)で実現されているが、表示システムの機能が1つのシステムに集約されてもよい。すなわち、スクリーンシステム1、投影システム3、及び表示システム2の各機能が1つのシステムに集約されていてもよいし、2以上のシステムに分散して設けられてもよい。また、スクリーンシステム1、投影システム3、及び表示システム2の各機能が、複数の装置に分散して設けられていてもよい。例えば、スクリーンシステム1が備える第1制御部21が2以上のシステムに分散して設けられてもよい。また、スクリーンシステム1、投影システム3、及び表示システム2の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウド(クラウドコンピューティング)によって実現されてもよい。また、スクリーンシステム1の制御方法を制御部20に実行させる主体は、移動体100の外部に設けられたコンピュータシステムでもよい。例えば、移動体100の外部のコンピュータシステムが、移動体100の制御部20とインターネットなどの通信網を介して通信を行い、スクリーン部材10の反射性能を制御する制御処理を制御部20(第1制御部21)に実行させてもよい。
(4.1)変形例1
上記の実施形態では、1つの映像50を投影する1つの投影領域60では反射性能が一様であったが、1つの投影領域60が、反射性能が非投影領域70よりも高い第1部位と、第1部位よりも反射性能が低い第2部位とを含んでもよい。
上記の実施形態では、1つの映像50を投影する1つの投影領域60では反射性能が一様であったが、1つの投影領域60が、反射性能が非投影領域70よりも高い第1部位と、第1部位よりも反射性能が低い第2部位とを含んでもよい。
例えば、図2に示すように、映像51が投影される投影領域61が、反射性能が非投影領域70よりも高い第1部位61Aと、第1部位61Aよりも反射性能が低い第2部位61Bとを含んでもよい。
ここで、投影領域61は複数の第1部位61Aと複数の第2部位61Bとを含んでいる。第1部位61A及び第2部位61Bの形状は縦横の長さが同じ正方形であり、縦方向(図2の上下方向であって例えば鉛直方向)及び横方向(図2の左右方向であって例えば水平方向)に沿って第1部位61Aと第2部位61Bとが交互に並んでいる。第2部位61Bにおける光の透過率は、必ずしも非投影領域70における光の透過率よりも低い必要は無いが、図2は、第2部位61Bにおける光の透過率が非投影領域70における光の透過率と同程度である場合の表示状態を示している。第1部位61Aに投影された光はスクリーン部材10の表面で反射されるが、第2部位61Bに投影された光はほとんど反射されずにスクリーン部材10を透過するので、映像51は第2部位61Bに投影された部分が欠けたような映像になる。ここで、投影される映像51の大きさに合わせて第1部位61A及び第2部位61Bの大きさを調整しておけば、投影領域61に投影された映像51を使用者は視認でき、また第2部位61Bを通してスクリーン部材10の向こう側の様子を視認しやすくなる。よって、スクリーン部材10に映像51を表示させつつ、映像51が投影される投影領域61においてもスクリーン部材10の向こう側の様子を部分的に確認することができる。
同様に、図3に示すように、映像52が投影される投影領域62が、反射性能が非投影領域70よりも高い第1部位62Aと、第1部位62Aよりも反射性能が低い第2部位62Bとを含んでもよい。
ここで、投影領域62は複数の第1部位62Aと複数の第2部位62Bとを含んでいる。第1部位62A及び第2部位62Bの形状は縦横の長さが同じ正方形であり、縦方向(図3の上下方向であって例えば鉛直方向)及び横方向(図3の左右方向であって例えば水平方向)に沿って第1部位62Aと第2部位62Bとが交互に並んでいる。図3は、第2部位62Bにおける光の透過率が非投影領域70における光の透過率と同程度である場合の表示状態を示している。第1部位62Aに投影された光はスクリーン部材10の表面で反射されるが、第2部位62Bに投影された光はほとんど反射されずにスクリーン部材10を透過するので、映像52は第2部位62Bに投影された部分が欠けたような映像になる。ここで、投影される映像52の大きさに合わせて第1部位62A及び第2部位62Bの大きさを調整しておけば、投影領域62に投影された映像52を使用者は視認でき、また第2部位62Bを通してスクリーン部材10の向こう側の様子を視認できる。よって、スクリーン部材10に映像52を表示させつつ、映像52が投影される投影領域62においてもスクリーン部材10の向こう側の様子を部分的に確認することができる。このように、変形例1では、第1制御部21は、投影領域60の一部(第1部位61B,61B)での反射性能を、非投影領域70での反射性能よりも高くする反射性能制御を行っている。すなわち、第1制御部21は、投影領域60の少なくとも一部(第1部位61B,61B)での反射性能を、非投影領域70での反射性能よりも高くする反射性能制御を行えばよい。
なお、第1部位61A,62A及び第2部位61B,62Bの形状は正方形であったが、第1部位61A,62A及び第2部位61B,62Bの形状及び大きさは適宜変更が可能である。また、第1部位61A,62A及び第2部位61B,62Bの形状及び大きさは互いに異なっていてもよい。
(4.2)変形例2
上記実施形態及び変形例1では、投影領域60に映像50を投影しているが、図4に示すように、投影領域63,64が視覚的な記号を兼ねていてもよい。
上記実施形態及び変形例1では、投影領域60に映像50を投影しているが、図4に示すように、投影領域63,64が視覚的な記号を兼ねていてもよい。
コンテンツ生成部40は、先進運転支援システム110から入力される運転関連情報に基づいて、スクリーン部材10に表示させる情報に合わせた形状データとその表示位置を示す位置情報を生成し、形状データ及び位置情報を制御部20に出力する。
第1制御部21は、コンテンツ生成部40から形状データ及び位置情報が入力されると、位置情報で指定される投影領域63,64での光の透過率を非投影領域70での光の透過率よりも低くする。これにより、スクリーン部材10には、形状データで指定される形状の投影領域63,64が形成される。図4の例では投影領域63の形状が人の形状であり、投影領域64の形状が自動車の形状になっている。スクリーン部材10に投影領域63,64が形成された状態で、太陽光、対向車のヘッドライト、街灯の光などの外光がウィンドシールド102に外側から当たると、外光によって投影領域63,64が浮かび上がる。これにより、使用者は投影領域63,64の形状で表される情報を認識することができ、投影領域63,64に視覚的な記号としての機能を持たせることができる。
なお、変形例2において投影システム3が投影領域63,64に光を投影してもよい。投影領域63,64での反射性能は非投影領域70での反射性能よりも高いので、例えば外光が少ない場合などに投影システム3が投影領域63,64に光を投影することで、投影領域63,64を見えやすくできる。また、投影システム3が投影領域63,64に所定の色の光を投影したり、投影領域63,64に映像を投影してもよく、投影領域63,64を目立たせることができる。
(4.3)その他の変形例
上記の実施形態及び変形例では、コンテンツ生成部40が運転関連情報に基づいて移動体100の周囲に存在する物体を表す映像50の映像データを生成しているが、映像50はこれに限定されない。映像50は、例えば運転者による運転作業を支援するための情報であればよく、障害物などの危険を通知するための情報、周辺の交通に関わる情報(交通渋滞、交通事故、交通規制などの情報)、周辺の天気に関する情報(気象警報、天気予報などの情報も含む)でもよい。また、映像50は、移動体100の状況を通知する情報(例えば、移動体100の故障や給油時期やメンテナンス時期などを通知するための情報)、運転者に関する情報(例えば、休憩をとるように勧める情報)などでもよい。
上記の実施形態及び変形例では、コンテンツ生成部40が運転関連情報に基づいて移動体100の周囲に存在する物体を表す映像50の映像データを生成しているが、映像50はこれに限定されない。映像50は、例えば運転者による運転作業を支援するための情報であればよく、障害物などの危険を通知するための情報、周辺の交通に関わる情報(交通渋滞、交通事故、交通規制などの情報)、周辺の天気に関する情報(気象警報、天気予報などの情報も含む)でもよい。また、映像50は、移動体100の状況を通知する情報(例えば、移動体100の故障や給油時期やメンテナンス時期などを通知するための情報)、運転者に関する情報(例えば、休憩をとるように勧める情報)などでもよい。
また、上記の実施形態及び変形例において、第1制御部21が、投影システム3が投影する映像50に応じて投影領域60の光の透過率を変化させてもよい。例えば、映像50がカラー映像である場合、第1制御部21は、映像50の明るさ、色調などに応じて投影領域60の光の透過率を変化させてもよいし、映像50の内容に応じて投影領域60の光の透過率を変化させてもよい。
また、コンテンツ生成部40によって生成される映像50の色及び形状に合わせて、第1制御部21が投影領域60の色及び形状を変更してもよい。映像50が例えば運転者に警告したり運転者の注意を促すような内容であれば、第1制御部21は、投影領域60の色及び形状を、運転者の注意を引くような色及び形状に制御してもよい。
また、先進運転支援システム110から制御部20に運転関連情報として周囲の明るさの情報が入力されてもよく、第1制御部21は、投影領域60での光の透過率を、周囲の明るさに応じて決定される値に制御してもよい。また、第2制御部22は、投影部32から投影される光の強度を、周囲の明るさに応じて決定される値に制御してもよい。また、第1制御部21は、投影領域60での光の透過率を、周囲の明るさと映像50の輝度に応じて決定される値に制御してもよい。
また、上記の実施形態及び変形例では、スクリーン部材10はウィンドシールド102の下端部に配置されているが、ウィンドシールド102において運転者の前方視界を妨げない領域に配置されていればよい。例えば、スクリーン部材10は、ウィンドシールド102の下端部、上端部、右端部、左端部のうちの少なくとも1箇所に配置されていればよい。
上記の実施形態及び変形例において、投影部32はレーザスキャン方式のプロジェクタに限定されず、液晶プロジェクタなどの他の方式の投影装置でもよい。また、支持台31が投影部32を揺動可能な状態で支持してもよく、第2制御部22が、コンテンツ生成部40から入力される位置情報に応じて、支持台31に投影部32の投影方向を変化させてもよい。また、指示台31を車内天井に固定して、投影部32を支持してもよい。
上記の実施形態及び変形例において、スクリーンシステム1及び表示システム2は移動体100の前面ガラスに取り付けられているが、移動体100において運転者以外の乗員、乗客の前方にある窓にスクリーンシステム1及び表示システム2が設けられてもよい。
上記の実施形態及び変形例において、移動体100は、人の搬送用に限らず、例えば、貨物の搬送用であってもよい。移動体100は、自動車に限らず、例えば、二輪車、建設機械等の特殊自動車、鉄道車両、航空機、及び船舶等であってもよい。
また、スクリーンシステム1及び表示システム2は移動体100に設けられるものに限定されず、固定された透明部材(例えば、ガラス窓やショーウィンドなど)に設けられてもよい。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様のスクリーンシステム(1)は、透光性を有するスクリーン(10)と、スクリーン(10)の反射性能を制御する制御部(21)と、を備える。制御部(21)は、スクリーン(10)における映像(50,51,52)が投影される投影領域(60,61〜64)の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(10)における投影領域(60,61〜64)以外の非投影領域(70)での反射性能よりも高くする反射性能制御を行う。
以上説明したように、第1の態様のスクリーンシステム(1)は、透光性を有するスクリーン(10)と、スクリーン(10)の反射性能を制御する制御部(21)と、を備える。制御部(21)は、スクリーン(10)における映像(50,51,52)が投影される投影領域(60,61〜64)の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(10)における投影領域(60,61〜64)以外の非投影領域(70)での反射性能よりも高くする反射性能制御を行う。
第1の態様によれば、スクリーン(10)において非投影領域(70)に比べて反射性能が高い投影領域(60)に映像(50,51,52)が投影されるから、映像(50,51,52)の輝度を高くして、映像(50,51,52)を見えやすくできる。また、スクリーン(10)において映像(50,51,52)が投影されない非投影領域(70)の光の透過率は、投影領域60(60,61〜64)の光の透過率よりも高くなるので、使用者はスクリーン(10)を通して、スクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくなる。よって、投影される映像(50,51,52)の輝度を高くし、かつ、映像(50,51,52)が投影されていない領域ではスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる。
第2の態様のスクリーンシステム(1)では、第1の態様において、制御部(21)は、スクリーン(10)における映像(50,51,52)が投影される投影領域(60)の位置を示す位置情報に基づいて、反射性能制御を行う。反射性能制御では、制御部(21)が、投影領域(60)の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(10)における投影領域(60)以外の非投影領域(70)での反射性能よりも高くする。
第2の態様によれば、制御部(21)が、投影領域(60)の位置を示す位置情報に基づいて、投影領域(60)の少なくとも一部での反射性能を非投影領域(70)での反射性能よりも高くすることができる。
第3の態様のスクリーンシステム(1)は、第1又は2の態様において、投影領域(61,62)は、反射性能が非投影領域(70)よりも高い第1部位(61A,62A)と、第1部位(61A,62A)よりも反射性能が低い第2部位(61B,62B)と、を含む。
第3の態様によれば、投影領域(61,62)においても第2部位(61B,62B)は第1部位(61A,62A)より光の透過率が高くなるので、第2部位(61B,62B)を通してスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる。
第4の態様のスクリーンシステム(1)は、第3の態様において、投影領域(61,62)は複数の第1部位(61A,62A)と複数の第2部位(61B,62B)とを含む。換言すれば、第1部位(61A,62A)は、複数の第1部位(61A,62A)の1つであり、第2部位(61B,62B)は、複数の第2部位(61B,62B)の一つである。投影領域(61,62)において、第1部位(61A,62A)と第2部位(61B,62B)とが所定の配列方向に沿って交互に並ぶ。
第4の態様によれば、第1部位(61A,62A)と、第1部位(61A,62A)よりも光の透過率が高い第2部位(61B,62B)とが交互に並んでいるので、第2部位(61B,62B)を通してスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる。
第5の態様のスクリーンシステム(1)は、第1〜4のいずれかの態様において、制御部(21)は、スクリーン(10)において非投影領域(70)での光の透過率を、投影領域(60,61〜64)での光の透過率よりも高くする。
第5の態様によれば、非投影領域(70)での光の透過率を、投影領域(60,61〜64)での光の透過率よりも高くすることで、非投影領域(70)を通してスクリーン(10)の向こう側の様子を見えやすくできる。
第6の態様のスクリーンシステム(1)では、第1〜5のいずれかの態様において、投影領域(63,64)が視覚的な記号を兼ねている。
第6の態様によれば、投影領域(63,64)に映像(50)を投影しなくても、視覚的な記号を兼ねた投影領域(63,64)の形状などから使用者は情報を読み取ることができる。
第7の態様のスクリーンシステム(1)では、第1〜6のいずれかの態様において、制御部(21)は、映像(50)を投影するタイミングを示す同期信号に基づいて、反射性能制御を同期信号と同期して行う。
第7の態様によれば、制御部(21)は、映像(50)を投影する投影動作に同期して反射性能制御を行うことができる。
第8の態様の表示システム(2)は、第1〜7のいずれかの態様のスクリーンシステム(1)と、スクリーン(10)に映像を投影する投影システム(3)と、を備える。
第8の態様によれば、投影される映像(50,51,52)の輝度を高くし、かつ、映像(50,51,52)が投影されていない領域ではスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる表示システム(2)を提供できる。
第9の態様の表示システム(2)では、第8の態様において、制御部(21)は、映像(50)を投影するタイミングを示す同期信号に基づいて、反射性能制御を同期信号と同期して行い、投影システム(3)は、映像(50)を同期信号と同期して投影する。
第9の態様によれば、制御部(21)は、映像(50)を投影する投影動作に同期して反射性能制御を行うことができる。
第10の態様の移動体(100)は、第8又は9の態様の表示システム(2)と、表示システム(2)が取り付けられる本体(101)と、を備える。
第10の態様によれば、投影される映像(50,51,52)の輝度を高くし、かつ、映像(50,51,52)が投影されていない領域ではスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる移動体(100)を提供できる。
第11の態様の移動体(100)では、第10の態様において、スクリーン(10)は、ウィンドシールド(102)に備えられている。
第11の態様によれば、スクリーン(10)に投影された映像(50)を見やすくできる。
第12の態様のスクリーンシステム(1)の制御方法は、透光性を有するスクリーン(10)と、制御部(21)と、を備えるスクリーンシステム(1)の制御方法である。スクリーンシステム(1)の制御方法では、制御部(21)が、スクリーン(10)における映像(50,51,52)が投影される投影領域(60,61〜64)の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(10)における投影領域(60,61〜64)以外の非投影領域(70)での反射性能よりも高くする制御処理を行う。
第12の態様によれば、スクリーン(10)において非投影領域(70)に比べて反射性能が高い投影領域(60,61〜64)に映像(50,51,52)が投影されるから、映像(50,51,52)の輝度を高くして、映像(50,51,52)を見えやすくできる。また、スクリーン(10)において映像(50,51,52)が投影されない非投影領域(70)の光の透過率は、投影領域(60,61〜64)の光の透過率よりも高くなるので、使用者はスクリーン(10)を通して、スクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくなる。よって、投影される映像(50,51,52)の輝度を高くし、かつ、映像(50,51,52)が投影されていない領域ではスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる。
第13の態様のプログラムは、コンピュータシステムに制御処理を実行させるためのプログラムである。制御処理とは、スクリーン(10)における映像が投影される投影領域(60,61〜64)の少なくとも一部での反射性能を、スクリーン(10)における投影領域(60,61〜64)以外の非投影領域(70)での反射性能よりも高くする処理である。
第13の態様によれば、スクリーン(10)において非投影領域(70)に比べて反射性能が高い投影領域(60,61〜64)に映像(50,51,52)が投影されるから、映像(50,51,52)の輝度を高くして、映像(50,51,52)を見えやすくできる。また、スクリーン(10)において映像(50,51,52)が投影されない非投影領域(70)の光の透過率は、投影領域(60,61〜64)の光の透過率よりも高くなるので、使用者はスクリーン(10)を通して、スクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくなる。よって、投影される映像(50,51,52)の輝度を高くし、かつ、映像(50,51,52)が投影されていない領域ではスクリーン(10)の向こう側の様子を見やすくできる。
上記態様に限らず、上記の実施形態に係るスクリーンシステム(1)の種々の構成(変形例を含む)は、スクリーンシステム(1)の制御方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化可能である。第2〜7の態様に係る構成については、スクリーンシステム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第9の態様に係る構成については、表示システム(2)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。第11の態様に係る構成については、移動体(100)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 スクリーンシステム
2 表示システム
3 投影システム
10 スクリーン部材
20 制御部
21 第1制御部
22 第2制御部
50〜52 映像
60〜64 投影領域
61A,62A 第1部位
61B,62B 第2部位
70 非投影領域
100 移動体
101 本体
2 表示システム
3 投影システム
10 スクリーン部材
20 制御部
21 第1制御部
22 第2制御部
50〜52 映像
60〜64 投影領域
61A,62A 第1部位
61B,62B 第2部位
70 非投影領域
100 移動体
101 本体
Claims (13)
- 透光性を有するスクリーンと、
前記スクリーンの反射性能を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記スクリーンにおける映像が投影される投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする反射性能制御を行う
スクリーンシステム。 - 前記制御部は、前記スクリーンにおける映像が投影される前記投影領域の位置を示す位置情報に基づいて、前記投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする反射性能制御を行う
請求項1に記載のスクリーンシステム。 - 前記投影領域は、反射性能が前記非投影領域よりも高い第1部位と、前記第1部位よりも反射性能が低い第2部位と、を含む
請求項1又は2に記載のスクリーンシステム。 - 前記第1部位は、複数の前記第1部位の1つであり、前記第2部位は、複数の前記第2部位の一つであり、
前記投影領域において、前記第1部位と前記第2部位とが所定の配列方向に沿って交互に並ぶ
請求項3に記載のスクリーンシステム。 - 前記制御部は、前記スクリーンにおいて前記非投影領域での光の透過率を、前記投影領域での光の透過率よりも高くする
請求項1〜4のいずれか1項に記載のスクリーンシステム。 - 前記投影領域が視覚的な記号を兼ねている
請求項1〜5のいずれか1項に記載のスクリーンシステム。 - 前記制御部は、前記映像を投影するタイミングを示す同期信号に基づいて、前記反射性能制御を前記同期信号と同期して行う
請求項1〜6のいずれか1項に記載のスクリーンシステム。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のスクリーンシステムと、
前記スクリーンに前記映像を投影する投影システムと、を備える
表示システム。 - 前記制御部は、前記映像を投影するタイミングを示す同期信号に基づいて、前記反射性能制御を前記同期信号と同期して行い、
前記投影システムは、前記映像を前記同期信号と同期して投影する
請求項8に記載の表示システム。 - 請求項8又は9に記載の表示システムと、
前記表示システムが取り付けられる本体と、を備える
移動体。 - 前記スクリーンは、ウィンドシールドに備えられている
請求項10に記載の移動体。 - 透光性を有するスクリーンと、制御部と、を備えるスクリーンシステムの制御方法であって、
前記制御部が、前記スクリーンにおける映像が投影される投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする制御処理を行う
スクリーンシステムの制御方法。 - コンピュータシステムに、
スクリーンにおける映像が投影される投影領域の少なくとも一部での反射性能を、前記スクリーンにおける前記投影領域以外の非投影領域での反射性能よりも高くする制御処理、を実行させるための
プログラム。
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