JP4239756B2 - 車載映像投射表示システムおよびそれを搭載した自動車 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に搭載し、屋外で映像を楽しむ車載映像投射表示システムおよびそれを搭載した自動車に関するものである。

従来の映像投射表示システムは、映像投射手段と映像表示手段から構成されている。図７は従来の映像投射表示システムを説明するための概略図で、７０１は映像投射手段、１１０は映像表示手段である。

映像投射手段１１０は映像源の映像信号より、映像を含む映像光を作成し投射する。従来の映像投射表示システムにおける映像表示手段７０２はスクリーンであり、布などの材質でできており映像投射手段１１０から投射される映像光を映像として表示する。例えば屋外などで大画面による映像を楽しむためには映像投射手段１１０および映像表示手段７０２を設置し、両者の間隔、映像表示手段７０２の大きさなどに合わせピントを調節し映像を投影する構成である。

また別の実施形態として、自動車のルーフテントに映像投射手段および映像表示手段を設置し、後部座席に座した状態で映像を観賞する映像表示装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。図８は従来の映像投射表示システムの実現方法の一形態を示す図である。図８において１１０は映像投射手段、８０２は従来の車載映像投射表示システムの実現方法の一形態における映像表示手段、８０３はルーフである。

映像投射手段１１０はプロジェクタであり、映像源の映像信号を用い、映像を含む映像光を作成し投射する。映像表示手段８０２はスクリーンであり、布などの材質でできており映像投射手段８０１から投射される映像光を映像として表示する。ルーフ８０３は走行時閉じており、映像を観賞する際に前部が開く構成をとる。
特開平０９−００６２７０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、映像を観賞する際に映像投射手段および映像表示手段を投射に好適な位置関係となるよう設置する必要があり準備が面倒、設置用の台座が必要などの課題を有していた。また特許文献１にて開示される構成においてはルーフテントを持つ自動車に限定され、汎用性に欠けるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、屋外環境において映像を大画面で観賞できる環境を、面倒な設置、調整を行うことなく手軽に実現することのできる車載用映像投射表示システムおよびそれを搭載した自動車を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の車載映像投射表示システムは、自動車に搭載され、映像を含む映像光を投射口より出力する映像投射手段と、映像光を背面から受光
し、前面に映像として提供する映像表示手段とを有する車載映像投射表示システムであって、自動車の運転席、助手席もしくはその両方の背面部に、映像光を前面から受光し前面に映像として提供する表示状態と、映像光を反射する反射状態を切替可能な切替型反射表示手段を有し、切替型反射表示手段は、表示状態において映像光を前面に映像として表示し、反射状態において映像光を映像表示手段の方向に反射する。

また、映像表示手段は、切替型反射表示手段により反射される映像光の延長線上であって、かつ自動車の後部ドア近傍に設置される。

また、映像表示手段は、切替型反射表示手段により反射される映像光の延長線上であって、かつ自動車の側部ドア近傍に設置されてもよい。

また、映像投射手段は、自動車の後部座席中央の下または後部座席のアームレスト内に内蔵される。

また、自動車の窓の全部あるいは一部に車外からの外光を遮光する遮光手段を有していてもよい。

また、本発明の自動車は、上記の様な車載映像投射表示システムを搭載する。

本発明の車載映像投射表示システムによれば、屋外環境において映像を大画面で観賞できる構成を、面倒な設置、調整を行うことなく手軽に実現することができる。

以下、本発明の実施の形態の車載映像投射表示システムについて、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における車載映像投射表示システムを図１に示す。図１において１００は自動車、１０１は前部座席、１０２は後部座席、１０３は前方に倒した状態の後部座席、１０４は後部ドア、１１０は映像投射手段、１１１は投射口、１２０は映像表示手段、１２１は収納手段、１２２は固定手段である。以下、図面を参照しながら説明する。

後部座席１０２は背面部を前方に倒すことが可能な構成を持つ。前方に倒すことにより図１（ｂ）の１０３で示される位置に固定される。後部ドア１０４は通常荷物の積み下ろし時などに使用する。図１（ｂ）に示されるように上方向に開くことが可能である。

映像投射手段１１０は映像を含む光である映像光を投射口１１１より投射する。本実施の形態において映像投射手段１１０は後部座席１０２の背面に固定される。通常走行時には運転者および同乗者の視界に入る位置ではなく、乗車時、車内移動時などにおいて邪魔にならない構成である。後部座席１０２を前方に倒した状態、すなわち１０３の状態において自動車１００の後方に向け映像光を投射できる状態となる。

投射口１１１は正対する方向に向けて映像光を投射する出力部である。映像表示手段１２０は背面投射型のスクリーンであり、映像投射手段１１０からの映像光を背面より受け、前面に映像を提供する。収納手段１２１は車載映像投射表示システムを使用しないときに映像表示手段１２０を収納する。映像表示手段１２０には柔軟な材質を用い、ロール状に巻き取る形で収納される。固定手段１２２は自動車１００の後方下部に設置され、映像表示手段１２０を広げた状態で固定する。

車載映像投射表示システムを使用する際は、後部ドア１０４を上方に開いた状態とする。また後部座席１０２の背面部を前方に倒し１０３の状態とする。さらに収納手段１２１から映像表示手段１２０を引き出し、下端部を固定手段１２２により固定する。以上で観賞可能な状態となる。

以上説明したように本構成を用いることにより、屋外環境において映像を大画面で観賞できる構成を、面倒な設置、調整を行うことなく手軽に実現することのできる車載用映像投射表示システムを提供することができる。

なお本実施の形態においては映像表示手段１２０は自動車１００の内部に設置されるものとしたがこれに限るものではなく、自動車の外側に設置してもよい。例えば図２に示されるように後部ドア１０４の下端部に収納手段１２１を設置、使用時に下方向に引き出すことによっても実現可能である。

また、本実施の形態においては映像投射手段１１０を使用しない状態において投射口１１１が下を向く構成としたが、使用しない状態において横を向く構成とし、後部座席１０２を前方に倒した状態において自動車１００の側方に向け映像光を投射する形とし、映像表示手段１２０を側方に設置し側面ドアを開いた状態で観賞可能な状態としても同様に実現できる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の車載映像投射表示システムの第一の利用方法を図３に示す。図３において３３０は第一の反射手段である。以下、図面を用いて説明する。

第一の反射手段３３０は前方方向から入射する映像光を反射し方向を変えるものであり、全反射ミラーなどを用い、前部座席の運転席と助手席の間に設置する。本実施の形態においては映像投射手段１１０を設置する向きが異なる。すなわち後部座席１０２の背面部を前方に倒した状態すなわち１０３の状態となった際に自動車１００の前方に向け映像光を投射できる状態となる。

本実施の形態においてはこの映像光の光路上すなわち前部座席の運転席と助手席の間に第一の反射手段３３０を設置する。映像投射手段１１０から投射された映像光は第一の反射手段３３０により反射、向きが変わり、図３（ｂ）で示される通り映像表示手段１２０に入力、映像として表示される。

本発明の実施の形態２の車載映像投射表示システムの第二の利用方法を図４に示す。図４において４３１は第二の反射手段、４３２は支持手段、４３３は後部窓である。第二の反射手段４３１は前方方向から入射する映像光を反射し方向を変えるものであり、全反射ミラーなどを用いる。支持手段４３２は自動車１００の天井部に接続し、第二の反射手段４３１を支持する。後部窓４３３は半透明の背面投射スクリーンであり、映像表示手段１２０と同様に映像投射手段１１０からの映像光を背面より受け、前面に映像を提供する。

本構成においては後部座席１０２の背面部を前方に倒さない状態すなわち通常走行可能な状態の際に映像投射手段１１０から投射される映像光を後部窓４３３に投射する形態を有する。本構成においては映像投射手段１１０から投射された映像光は第二の反射手段４３１により反射、方向を変え、後部窓４３３に投射される。後部窓４３３は映像光を受け、自動車１００の外側に向け映像を表示する。表示する映像としては、例えば広告映像、後方車両に対するメッセージ、乗員の嗜好に合わせたキャラクターやロゴなどを用いることができる。

本発明の実施の形態２の車載映像投射表示システムの第三の利用方法を図５に示す。図５において５０１は車内映像表示手段、５３１は第三の反射手段である。車内映像表示手段５０１は反射型のスクリーンであり、正面からの映像光を反射し、映像光の入射する面と同じ側に映像を表示する。運転席と助手席の中央位置に設置される。

本構成においては後部座席１０２の背面部を前方に倒さない状態すなわち通常走行可能な状態の際に映像投射手段１１０から投射される映像光を車内映像表示手段５０１に投射する形態を有する。本構成においては映像投射手段１１０から投射された映像光は第三の反射手段５３１により反射、方向を変え、車内映像表示手段５０１に投射される。車内映像表示手段５０１は映像光を受け、後部座席１０２の方向に向け映像を表示する。後部座席の乗員はこの映像を観賞することにより、映画、テレビ放送などをはじめとするエンターテインメントを楽しむことができる。

以上説明したように本構成を用いることにより、屋外環境において映像を大画面で観賞できる構成を、面倒な設置、調整を行うことなく手軽に実現することのできる車載用映像投射表示システムを提供することができ、さらに後部窓への映像表示、後部座席での映像観賞にも適用することができる。

なお、本実施の形態においては前部座席の運転席と助手席の間に第一の反射手段３３０を設置するものとしたが、センターコンソールの位置あるいは天井位置など、投射口１１１と正対し後方の映像表示手段１２０に投射可能な位置であればよい。

また、本実施の形態において第一の反射手段３３０を左右方向に角度を持たせる形で設置し映像光を自動車１００の側面方向に反射せしめ、映像表示手段１２０を側方に設置し側面ドアを開いた状態で観賞可能な状態としても、同様に車載映像投射表示システムを実現できる。

また、本実施の形態において各利用方法を切り替える場合焦点位置、映像の左右（上下）反転などを行う必要があるが、予めプリセット値として用意しておき利用方法切り替え時に映像投射手段１１０が自動的に値を設定するようにしておけばより手軽に利用方法の切替を行うことができる。使用者が切り替え時に設定を行う形でも同様に実現可能なことはいうまでもない。

また、本実施の形態において背もたれの状態が倒れている場合は映像表示手段１２０に映像光を投射、倒れていない場合は後部窓４３３もしくは車内映像表示手段５０１に映像光を投射するものとしたが、背もたれの状態に連動して投射口１１１の方向が自動的に変位しそれぞれの状態において最適な方向に向く構成としてもよい。本構成をとることで第一の反射手段３３０や第二の反射手段４３１、また車内映像表示手段５０１の配置位置が
限定されず、自由度を持たせることができる。変位のとり方によっては第二の反射手段４３１を用いずに本実施の形態の構成を実現することも可能である。

さらに、本実施の形態において車内映像表示手段５０１は運転席と助手席の中央位置に設置されるものとしたが、２列以上ある座席の正面位置に設置してもよい。この場合、前席ヘッドレスト、前席背面部、あるいは天井から吊下げるなど設置位置、方法は任意である。

また、本実施の形態においては第二の反射手段４３１は自動車１００の天井に固定されるものとしたがこれに限定されるものではない。例えば後部座席に固定したり、映像投射手段１１０に固定しても同様に実現できる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の車載映像投射表示システムの構成を図６に示す。図６において６０１は切替型反射表示手段である。以下、図面を用いて説明する。

映像投射手段１１０は後部座席中央の下または後部座席のアームレストの中に設置されている。後部座席の背面部を前に倒した状態でも投射口１１１からの映像光が遮光されないような構成になっている。

切替型反射表示手段６０１は前部座席１０１の背面部あるいはヘッドレスト部の後方に設置され、車内映像表示手段５０１と同様に反射型スクリーンとして投射された映像を表示する形態と、図３の第一の反射手段３３０と同様に前方方向から入射する映像光を反射する形態を切り替えて使用することができる。反射型スクリーンの背面に全反射ミラーが隠された構成であり、反射型スクリーンを引き下げることにより全反射ミラーとして使用することができる。

通常走行時など映像表示手段１２０を使用しない際、図６（ａ）に示されるように切替型反射表示手段６０１を反射型スクリーンとして使用する。映像投射手段１１０からの映像光が切替型反射表示手段６０１に投射され、後部座席の乗員が映像を観賞できる。

映像表示手段１２０を使用する場合、切替型反射表示手段６０１を全反射ミラーとして使用する。本発明の実施の形態２の車載映像投射表示システムの第一の利用方法での形態と同様に一度反射された映像光が映像表示手段１２０に投射され、自動車１００の後部から大画面映像を観賞できる。

なお本実施の形態においては自動車の後部に映像表示手段１２０を設置するものとしたが、自動車の側面に設置する形状としてもよい。すなわち側面のドアが開いた状態において映像表示手段を設置、自動車内より映像光を投射する形態である。この場合、切替型反射表示手段６０１の向きを、投射光の光路が自動車側面方向に向くように修正することにより、側面に設置した映像表示手段に対し映像光を投射することができ、側面側において大画面映像を観賞する構成を実現することができる。

なお、本実施の形態において切替型反射表示手段６０１は前部座席１０１の背面部あるいはヘッドレスト部の後方に設置するものとしたが、天井に固定する形でも同様に実現が可能である。また、２列以上ある座席の正面位置に設置しても、左右からみた中心位置に設置してもよい。

また、本実施の形態において切替型反射表示手段６０１は反射型スクリーンの背面に全反射ミラーが隠された構成であり、反射型スクリーンを引き下げることにより全反射ミラーとして使用することができる構成としたが、本構成に限られるものではない。前にミラーがある構成やスライドする向きが異なる構成、前面部の構成要素を一旦取り外す構成、あるいは材質の特性を電気信号などを用いて変化させることで光学的な特性を変化させるなど、用途により切替可能であればどのような切替方法を用いてもよい。

また、本実施の形態において切替型反射表示手段６０１を切り替える場合焦点位置、映像の左右（上下）反転などを行う必要があるが、予めプリセット値として用意しておき利用方法切り替え時に映像投射手段が自動的に値を設定するようにしておけばより手軽に利用方法の切替を行うことができる。使用者が切り替え時に設定を行う形でも同様に実現可能なことはいうまでもない。

また、本実施の形態において後部座席背面部は１０３に示されるように前方に倒れる構成としたが、後方に倒れる構成にしても全く同様に車載映像投射表示システムを実現できる。

さらに、本発明の各実施の形態において、映像表示手段１２０を使用して映像を観賞する際、各窓ガラスを遮光カーテンなどにより覆うことにより外光が入って来難い構成にすることにより、よりよい画質で映像を観賞することができる。遮光カーテンの設置は自動、手動いずれについても可能である。

また、本発明の各実施の形態において後部ドアは上方に向かって開く構成としたがこれに限定されるものではない。横側を軸とし開く形、あるいはスライドする形についても全く同様に実現できる。

また、本発明の各実施の形態において車載映像投射表示システムを使用可能な状態とするための操作、すなわち後部座席背面部の前倒しや映像表示手段の引き出しは、使用者が手動で行ってもスイッチなどにより自動的に行う構成としてもよい。

また、本発明の各実施の形態においては収納手段１２１は自動車１００の後部上端にあり車載映像投射表示システム使用時に映像表示手段１２０を引き出す構成としたがこれに限られるものではない。例えば収納手段１２１が自動車１００の後部下端にあり映像表示手段１２０を上方に引き上げる構成、あるいは後部の左右いずれかの端側から引き出す構成でも全く同様に実現できる。また、巻き取り式に限るものではなく、板状の映像表示手段を使用時に設置する構成でもよい。他にブラインド状など、材質、収納位置について様々な形態で実現可能である。

また、本発明の各実施の形態の車載映像投射表示システムにおいて、映像表示手段を用いて映像を観賞する際、車のエンジンをかけた状態のままで観賞する場合、排気ガスを排出するマフラーの向きを変えることのできる構成が望ましい。

また、本発明の各実施の形態の車載映像投射表示システムにおいて、それを搭載している自動車は、映像表示手段を使用している間、後部ドアもしくは側部ドアが開いている状態であることを示すインジケータあるいは室内灯あるいはその両方を点灯させない様にしてもよい。この様にすることで、映像光以外の光の影響で投射される画像が観にくくなるのを防ぐことができると共に、無駄な電気を消費することを防ぐこともできる。

以上のように、本発明にかかる車載映像投射表示システムは、屋外環境において映像を大画面で観賞できる構成を、面倒な設置、調整を行うことなく手軽に実現することができるという効果を有し、自動車に搭載し、屋外で映像を楽しむ車載用映像投射表示システム等として有用である。また車室内での映像観賞や後部窓への映像投射などの用途にも応用できる。

（ａ）本発明の実施の形態１における車載用映像投射表示システムの構成図（不使用時）（ｂ）本発明の実施の形態１における車載用映像投射表示システムの構成図（使用時） （ａ）本発明の実施の形態１における車載用映像投射表示システムの別の構成図（不使用時）（ｂ）本発明の実施の形態１における車載用映像投射表示システムの別の構成図（使用時） （ａ）本発明の実施の形態２における車載用映像投射表示システムの第一の利用方法を示す図（不使用時）（ｂ）本発明の実施の形態２における車載用映像投射表示システムの第一の利用方法を示す図（使用時） 本発明の実施の形態２における車載用映像投射表示システムの第二の利用方法を示す図 本発明の実施の形態２における車載用映像投射表示システムの第三の利用方法を示す図 本発明の実施の形態３における車載用映像投射表示システムの構成図（ａ）切替型反射表示手段６０１を反射型スクリーンとして使用した場合（ｂ）切替型反射表示手段６０１を全反射ミラーとして使用した場合を示す図 従来の映像投射表示システムの概略図 従来の映像投射表示システムの実現方法の一形態を示す図

符号の説明

１００ 自動車
１０１ 前部座席
１０２ 後部座席
１０３ 前方に倒した状態の後部座席
１０４ 後部ドア
１１０ 映像投射手段
１１１ 投射口
１２０、７０２、８０２ 映像表示手段
１２１ 収納手段
１２２ 固定手段
３３０ 第一の反射手段
４３１ 第二の反射手段
４３２ 支持手段
４３３ 後部窓
５０１ 車内映像表示手段
５３１ 第三の反射手段
６０１ 切替型反射表示手段

Claims (6)

1. 自動車に搭載され、映像を含む映像光を投射口より出力する映像投射手段と、前記映像光を背面から受光し、前面に映像として提供する映像表示手段とを有する車載映像投射表示システムであって、
   前記自動車の運転席、助手席もしくはその両方の背面部に、前記映像光を前面から受光し前面に映像として提供する表示状態と、前記映像光を反射する反射状態を切替可能な切替型反射表示手段を有し、
   前記切替型反射表示手段は、表示状態において前記映像光を前面に映像として表示し、反射状態において前記映像光を前記映像表示手段の方向に反射すること、
   を特徴とする車載映像投射表示システム。
2. 前記映像表示手段は、前記切替型反射表示手段により反射される映像光の延長線上であって、かつ前記自動車の後部ドア近傍に設置されることを特徴とする請求項１に記載の車載映像投射表示システム。
3. 前記映像表示手段は、前記切替型反射表示手段により反射される映像光の延長線上であって、かつ前記自動車の側部ドア近傍に設置されることを特徴とする請求項１に記載の車載映像投射表示システム。
4. 前記映像投射手段は、前記自動車の後部座席中央の下または後部座席のアームレスト内に内蔵されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車載映像投射表示システム。
5. 前記自動車の窓の全部あるいは一部に車外からの外光を遮光する遮光手段を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車載映像投射表示システム。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の車載映像投射表示システムを搭載することを特徴とする自動車。

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