JPWO2011096077A1

JPWO2011096077A1 - 投写型表示装置及びその電力供給システム

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Publication number: JPWO2011096077A1
Application number: JP2011552627A
Authority: JP
Inventors: 加藤　裕; 裕加藤
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2030-02-08
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Abstract

投写型表示装置は、蓄電池を含む蓄電部（２０４）と、画像の投写表示で用いる部位へ所要の電力を供給する駆動部（２０９、２１０、２１４、２１５）と、蓄電部（２０４）の残容量値を検出する残容量検出部（２０２）と、外部と電力交換可能に接続するためのインタフェースである接続部（２１１）と、蓄電部と駆動部間、蓄電部と接続部間、接続部と駆動部間をオンまたはオフするスイッチ部（２０６）と、動作モードに応じてスイッチ部（２０６）を制御する調節部（２０１）とを有する。調節部（２０１）は、通常表示モード時、蓄電部（２０４）の残容量値が予め設定した目標値以下である場合は、接続部（２１１）を介して接続された他の装置へ該装置が備える蓄電部からの電力の供給を要求すると共に、スイッチ部（２０６）を制御して接続部（２１１）を介して該装置から供給される電力を駆動部（２０９、２１０、２１４、２１５）へ供給する。

Description

本発明は蓄電池を備えた投写型表示装置及びその電力供給システムに関する。

画像をスクリーン等に投写して表示する投写型表示装置（プロジェクタ等）は、企画提案、商品説明、業務報告等、様々な用途で利用されている。投写型表示装置は、比較的小型であっても大きな画面を表示することが可能であり、近年では携帯可能な投写型表示装置も開発されている。

そのような携帯可能な投写型表示装置は、商用電源から電力が得られる状況で使用するとは限らないため、蓄電池を備え、該蓄電池から必要な電力を得て動作する構成が一般的である。また、携帯可能な投写型表示装置でなくても、例えば電源オフ後に内部温度が十分に低下するまで冷却ファンの動作を維持するために蓄電池を備えた構成もある（特許文献１参照）。

しかしながら、未だ小型で大容量かつ安価な蓄電池は存在しておらず、蓄電池を備えた投写型表示装置では、該蓄電池が投写型表示装置のコスト、容積、重量等を増大させる要因となる。

蓄電池は、その容量を小さくすれば容積や重量を低減できるが、それでは投写型表示装置が連続して動作できる時間が短くなってしまう。一方、蓄電池の容量を大きくすれば、その容積や重量が増大するため、投写型表示装置のコスト、容積、重量等も増大する。

特開平１１−１３３５０５号公報

そこで本発明は、蓄電池のコスト、容積、重量を抑制できる投写型表示装置及びその電力供給システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の投写型表示装置は、画像を投写表示する投写型表示装置であって、
蓄電池を含む蓄電部と、
前記画像の投写表示で用いる部位へ所要の電力を供給する駆動部と、
前記蓄電部に蓄積された電気量である残容量値を検出する残容量検出部と、
前記蓄電部の電力を外部へ供給すると共に、外部から供給される電力を前記駆動部へ供給するためのインタフェースである接続部と、
前記蓄電部から前記駆動部へ供給する電力をオンまたはオフし、前記蓄電部から前記接続部を介して外部へ供給する電力をオンまたはオフし、前記接続部を介して外部から前記駆動部へ供給される電力をオンまたはオフするスイッチ部と、
前記画像を投写表示する通常表示モード時、前記残容量検出部で検出された前記蓄電部の残容量値が予め設定された目標値よりも大きい場合、前記スイッチ部を制御することで前記蓄電部から前記駆動部へ電力を供給させ、該残容量値が前記目標値以下である場合、前記接続部を介して接続された他の装置へ該装置が備える蓄電部からの電力の供給を要求する電力供給開始コマンドを送信すると共に、前記スイッチ部を制御することで前記接続部を介して該装置から供給される電力を前記駆動部へ供給させる調節部と、
を有する。

一方、本発明の投写型表示装置の電力供給システムは、
上記投写型表示装置を複数備え、
前記複数の投写型表示装置が、前記接続部を介して電力の交換が可能に接続された構成である。

図１は、本発明の投写型表示装置の一構成例を示すブロック図である。図２は、図１に示したスイッチ部の一構成例を示すブロック図である。図３は、本発明の電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。図４は、図１に示した投写型表示装置の充電モードにおける処理手順を示すフローチャートである。図５Ａは、図１に示した投写型表示装置の省電力モードにおける処理手順を示すフローチャートである。図５Ｂは、図１に示した投写型表示装置の省電力モードにおける処理手順を示すフローチャートである。図６Ａは、図１に示した投写型表示装置の通常表示モードにおける処理手順を示すフローチャートである。図６Ｂは、図１に示した投写型表示装置の通常表示モードにおける処理手順を示すフローチャートである。図７は、図３に示した電力供給システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。

次に本発明について図面を参照して説明する。

本発明では、蓄電池を備えた複数の投写型表示装置を電力の交換が可能に接続し、各投写型表示装置が備える蓄電池を共用できるようにする。

図１は、本発明の投写型表示装置の一構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の投写型表示装置２は、調節部２０１、残容量検出部２０２、充電部２０３、蓄電部２０４、調節駆動部２０５、スイッチ部２０６、記憶部２０７、残容量時間算出部２０８、冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ及び２０９Ｂ、光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂ、接続部２１１、空間光変調信号生成部２１２、画像信号処理部２１３、空間光変調信号生成駆動部２１４、画像信号処理駆動部２１５、動作モード表示部２２３、空間光変調装置３０１Ｒ、３０１Ｇ及び３０１Ｂ、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ及び４０１Ｂ、冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ及び５０１Ｂ、クロスダイクロイックプリズム６０１、並びに投写レンズ６０２を備えている。

光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色を発光する。光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂには、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。

光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂは、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂに所要の電力を供給する。光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂには、スイッチ部２０６を介して蓄電部２０４または外部から電力（直流電圧）が供給される。

画像信号処理部２１３は、外部から入力される画像信号をＡ／Ｄ変換すると共に、該画像信号の規格に応じた所定の画像信号処理を実施する。

画像信号処理駆動部２１５は、画像信号処理部２１３に所要の電力を供給する。画像信号処理駆動部２１５には、スイッチ部２０６を介して蓄電部２０４または外部から電力（直流電圧）が供給される。

空間光変調信号生成部２１２は、空間光変調装置３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂによる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の変調に用いる色毎の画像信号を生成する。

空間光変調信号生成駆動部２１４は、空間光変調信号生成部２１２に所要の電力を供給する。空間光変調信号生成駆動部２１４には、スイッチ部２０６を介して蓄電部２０４または外部から電力（直流電圧）が供給される。

空間光変調装置３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂは、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂから出力された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色の光を、空間光変調信号生成部２１２で生成された色毎の画像信号にしたがって変調し、各色の画像光を出力する。空間光変調装置３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂには、例えば透過型液晶表示装置が用いられる。

クロスダイクロイックプリズム６０１は、空間光変調装置３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂから出力された三原色の各画像光を合成してカラー画像を形成する。

投写レンズ６０２は、クロスダイクロイックプリズム６０１で合成されたカラー画像をスクリーンへ投写する。

冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂは、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂの冷却に用い、例えばＬＥＤの接合部の温度上昇に伴う光量低下を抑制する。冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂには、例えば周知のペルチェ素子を用いることができる。

冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ、２０９Ｂは、冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂに所要の電力を供給する。冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ、２０９Ｂには、スイッチ部２０６を介して蓄電部２０４または外部から電力（直流電圧）が供給される。

蓄電部２０４は、少なくとも１つの蓄電池を備えている。蓄電池には、エネルギー密度が高く、自己放電による容量低下が少なく、比較的小型で軽量な、例えばリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）充電池が用いられる。

充電部２０３は、蓄電部２０４が備える蓄電池を充電する。充電部２０３には、スイッチ部２０６を介して外部から電力（直流電圧）が供給される。

接続部２１１は、蓄電部２０４の電力（直流電圧）を他の投写型表示装置２と共用するためのＤＣ電源ライン及び他の投写型表示装置２と情報や制御信号を送受信するための信号ラインと投写型表示装置２を接続するためのインタフェース部である。接続部２１１は、投写型表示装置２の運搬性を向上させるために、着脱可能なコネクタあるいはケーブルで構成されているものがよい。

記憶部２０７は、調節部２０１により蓄電部２０４が備える蓄電池の充放電を制御するために用いる指標である目標値及び各種の設定条件等が予め格納されるメモリである。目標値は、例えば蓄電池毎のＳＯＣ（State of Charge：蓄電池の容量に対する充電された電気量の比率）の値を用いて設定される。以下では、蓄電池に対する充電を停止するときのＳＯＣの値を目標値Ａとし、充電の開始が必要なＳＯＣの値を目標値Ｂとし、他の投写型表示装置が備える蓄電部に電力の供給を開始させるときのＳＯＣの値を目標値Ｃとする。例えば、目標値Ａには蓄電部２０４が満充電のときの値（最大ＳＯＣ）を用い、目標値Ｂには蓄電部２０４が放電の限界点であるときの値（最小ＳＯＣ）を用い、目標値Ｃには蓄電部２０４に放電可能な電気量が残っているときの値（例えば、２０％）を用いればよい。なお、調節部２０１で、上記目標値や各種の設定条件等を保持できれば、記憶部２０１は無くてもよい。

残容量検出部２０２は、蓄電部２０４が備える蓄電池に蓄積されている電気量（以下、残容量値と称す）を検出する。残容量値は、例えば上記ＳＯＣの測定値を用いればよい。

残容量時間算出部２０８は、残容量検出部２０２で検出された蓄電部２０４の残容量値に基づいて、投写型表示装置２が蓄電部２０４から供給される電力で動作可能な時間（残容量時間）を算出する。残容量時間は、自装置の蓄電部２０４の残容量値だけでなく、後述するように電力供給システムに接続された複数の投写型表示装置２のうち、電力供給が可能な状態にある各蓄電部２０４の残容量値も含めて算出する。

スイッチ部２０６は、蓄電部２０６から供給される電力または接続部２１１を介して外部から供給される電力を、光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ、２０９Ｂ、画像信号処理駆動部２１５、並びに空間光変調信号生成駆動部２１４に供給する。

図２は、図１に示したスイッチ部の一構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、スイッチ部２０６は、光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ、２０９Ｂ、画像信号処理駆動部２１５及び空間光変調信号生成駆動部２１４に供給される電力をオンまたはオフするスイッチ素子２０６−１〜２０６−８と、蓄電部２０４から各駆動部へ供給される電力をオンまたはオフするスイッチ素子２０６−９と、接続部２１１を介して外部から各駆動部へ供給される電力をオンまたはオフするスイッチ素子２０６−１０と、蓄電部２０４から接続部２１１を介して外部へ供給される電力をオンまたはオフするスイッチ素子２０６−１１と、接続部２１１を介して外部から充電部２０３に供給される電力をオンまたはオフするスイッチ素子２０６−１２とを備えている。スイッチ部２０６が備える各スイッチ素子２０６−１〜２０６−１２のオン／オフは、調節部２０１により制御される。スイッチ素子２０６−１〜２０６−１２には、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子を用いてもよく、リレー等の接点を備えた素子を用いてもよい。

調節部２０１は、スイッチ部２０６が備えるスイッチ素子２０６−１〜２０６−１２を、予め設定された条件にしたがって個別にオンまたはオフする。また、調節部２０１は、スクリーンに投写される画像の明るさや白色点等が利用者によって設定された値となるように、光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂにより光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂへ供給する電力を制御する。さらに、調節部２０１は、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ、４０１Ｂの接合部温度が予め設定された値となるように、冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ、２０９Ｂにより冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂへ供給する電力を制御する。

調節部２０１には、投写型表示装置２の利用者により不図示の入力インタフェースを介して各種の設定条件等が入力される。設定条件は、例えばスクリーンに投写する画像の輝度、コントラスト、色バランス、あるいは後述する投写型表示装置２の動作モードを設定するためのコマンド等を指す。動作モードを設定するためのコマンドには、利用者の指示により蓄電部２０４の充電を開始させるための充電モード移行コマンドがある。

調節駆動部２０５は、調節部２０１に所要の電力を供給する。調節駆動部２０５には、スイッチ部２０６を介することなく、蓄電部２０４から直接電力が供給される。

動作モード表示部２２３は、調節部２０１の制御により投写型表示装置２の動作モードを表示する。動作モードには、蓄電部２０４を充電している状態である充電モードと、空間光変調信号生成部２１２、画像信号処理部２１３、空間光変調信号生成駆動部２１４、画像信号処理駆動部２１５、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ及び４０１Ｂ並びに冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ及び５０１Ｂに対する電力供給を停止して、画像を表示していない状態である省電力モードと、蓄電部２０４の電力により画像信号にしたがってスクリーン等に画像を投写表示している状態である通常表示モードとがある。本実施形態では、省電力モード時、蓄電部２０４から接続部２１１を介して他の投写型表示装置２へ電力の供給を可能にする。

なお、空間光変調装置３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂには、透過型液晶表示装置に限らず、反射型液晶表示装置（Liquid Crystal On Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＧＬＶ（Grating Light Valve）等を用いてもよい。また、空間光変調装置は、各色に対応して１台ずつ備える構成である必要はなく、共通の空間光変調装置へ各色の光を順次供給する色順次方式で変調する構成でもよい。

また、図１に示す投写型表示装置２は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画像信号から成るＲＧＢ信号に対応する構成例を示しているが、Ｙ（輝度）信号、Ｃｒ（Ｒ−Ｙ）の色差信号、Ｃｂ（Ｂ−Ｙ）の色差信号から成るＹＣｂＣｒ信号に対応する構成でもよい。

画像信号処理部２１３、空間光変調信号生成部２１２、調節部２０１、残容量時間算出部２０８及び記憶部２０８は、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ、ＤＳＰ、メモリ、各種の論理回路等を用いて実現できる。また、調節駆動部２０５、冷却駆動部２０９Ｒ、２０９Ｇ及び２０９Ｂ、光源駆動部２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂ、空間光変調信号生成駆動部２１４、並びに画像信号処理駆動部２１５は、トランジスタや各種の論理回路等を用いて実現できる。

図３は、本発明の電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。

図３に示すように、本発明の電力供給システムは、投写型表示装置２が接続可能な複数の接続部２１１を備え、各接続部２１１がＤＣ電源ライン及び信号ラインで接続された構成である。

接続部２１１には、例えば図１に示した投写型表示装置２が接続可能であり、各投写型表示装置２は接続部２１１を介してＤＣ電源ライン及び信号ラインで接続される。接続部２１１を介して接続された各投写型表示装置２は、ＤＣ電源ラインを介して電力（直流電圧）の交換が可能であり、信号ラインを介して情報の送受信が可能である。なお、本発明の電力供給システムは、全ての接続部２１１に投写型表示装置２が接続されている必要はなく、接続部２１１の数以下であれば、何台の投写型表示装置２が接続されていてもよい。

本実施形態の電力供給システムでは、図３に示す接続部２１１を介して接続された投写型表示装置２が、調節部２０１により自装置が備える蓄電部２０４の残容量に応じて、他の投写型表示装置２に対して電力の供給を要求するコマンドまたは他の投写型表示装置２に対して電力の供給不可を通知するコマンドを送受信することで、それぞれが備える蓄電部２０４を共用可能にする。例えば、通常表示モードの投写型表示装置２では、自装置が備える蓄電部２０４の残容量値が少なくなると（残容量値が上記目標値Ｃ以下であれば）、調節部２０１により他の投写型表示装置２へ電力の供給を要求する電力供給開始コマンドを送信する。また、省電力モードの投写型表示装置２は、自装置が備える蓄電部２０４の残容量値が少ないとき（残容量値が上記目標値Ｃ以下であれば）、調節部２０１により他の投写型表示装置２へ電力の供給不可を通知するための電力供給停止コマンドを送信する。その場合、通常表示モードの投写型表示装置２は、自装置が備える蓄電部２０４の残容量値が上記目標値Ｃ以下になると、電力供給停止コマンドの送信元の装置を、上記電力供給開始コマンドを送信する対象から除外する。

各投写型表示装置２には、例えば発電装置４によって発電された電力が蓄電装置３を介して供給される。

発電装置４は、太陽光発電装置、風力発電装置、水力発電装置等の再生可能エネルギーを用いて発電する装置である。発電装置４と蓄電装置３とはＤＣ電源ラインまたはＡＣ電源ラインを介して接続される。

蓄電装置３は、発電装置４で発電された電力を蓄積する蓄電池を備えている。蓄電装置３が備える蓄電池の容量は、ＤＣ電源ラインを介して接続される複数の投写型表示装置２が備える蓄電部２０４の総容量よりも大きいことが望ましい。

なお、図３では、投写型表示装置２が信号ラインを介して情報を送受信する構成例を示しているが、各投写型表示装置２が無線手段を備えている場合は、該無線手段を用いて情報を送受信してもよい。その場合、図３に示す信号ラインは不要になる。

また、図３では、発電装置４によって発電された電力が蓄電装置３及びＤＣ電源ラインを介して各投写型表示装置２に供給される構成例を示しているが、各投写型表示装置２が商用電源から直流電圧を生成するＡＣ−ＤＣコンバータを備えている場合は、投写型表示装置２に商用電源から交流電圧を供給してもよい。その場合でも、各投写型表示装置２はＤＣ電源ラインを介して電力（直流電圧）の交換が可能に接続する必要がある。また、図３に示す蓄電装置３に代えてＡＣ−ＤＣコンバータを備え、発電装置４や配電系統から供給される交流電圧を該ＡＣ−ＤＣコンバータにより直流電圧に変換し、ＤＣ電源ラインを介して各投写型表示装置２に供給する構成でもよい。

図３に示す電力供給システムは、例えば複数の会議室や教室等で、それぞれ図１に示した投写型表示装置２を使用する場合に適用できる。

なお、図３では電力供給システムに複数の投写型表示装置２が接続される構成例を示しているが、図１に示した調節部２０１、蓄電部２０４、残容量検出部２０２、接続部２１１及びスイッチ部２０６と同様の機能を備えた装置であれば、図３に示した電力供給システムには、図１に示した投写型表示装置２以外の装置を接続することも可能である。

次に、本発明の投写型表示装置の動作及び電力供給システムの動作について図面を用いて説明する。

上述したように、図１に示した投写型表示装置２の動作モードには、蓄電部２０４を充電している状態である充電モードと、空間光変調信号生成部２１２、画像信号処理部２１３、空間光変調信号生成駆動部２１４、画像信号処理駆動部２１５、光源部４０１Ｒ、４０１Ｇ及び４０１Ｂ並びに冷却部５０１Ｒ、５０１Ｇ及び５０１Ｂに対する電力供給を停止して、画像を表示していない状態である省電力モードと、蓄電部２０４の電力により画像信号にしたがってスクリーン等に画像を投写表示している状態である通常表示モードとがある。これらの動作モードにおける投写型表示装置２の動作は、いずれも調節部２０１により制御される。

図４は、図１に示した投写型表示装置の充電モードにおける処理手順を示すフローチャートであり、図５Ａ及びＢは、図１に示した投写型表示装置の省電力モードにおける処理手順を示すフローチャートである。また、図６Ａ及びＢは、図１に示した投写型表示装置の通常表示モードにおける処理手順を示すフローチャートである。

充電モード時、図４に示すように、調節部２０１は、まずスイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−１２をオフにし（ステップＳ１０１）、蓄電部２０４に対する充電停止の指標となる上記目標値Ａを記憶部２０７から読み出す（ステップＳ１０２）。

次に、調節部２０１は、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−１１をオフさせつつ、スイッチ素子２０６−１２をオンにして接続部２１１を介して外部から充電部２０３に電力を供給し（ステップＳ１０３）、充電部２０３により蓄電部２０４に対する充電を開始する（ステップＳ１０４）。

次に、調節部２０１は、画像信号処理部２１３に対する外部からの画像信号の入力有無を判定する（ステップＳ１０５）。画像信号処理部２１３に対する画像信号の入力が無い場合、調節部２０１は、残容量検出部２０２により蓄電部２０４の残容量値を検出し、該検出した残容量値Ｄを記憶部２０７に格納する（ステップＳ１０６）。続いて、検出した残容量値Ｄが上記目標値Ａを超えたか否かを判定し（ステップＳ１０７）、残容量値Ｄが目標値Ａを超えていない場合はステップＳ１０５からの処理を再び実行する。

残容量値Ｄが目標値Ａを超えている場合、調節部２０１は、充電部２０３に蓄電部２０４に対する充電動作を停止させる（ステップＳ１０８）。また、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１２をオフにし（ステップＳ１０９）、予め設定された時間が経過した後、自装置を省電力モードに移行させる（ステップＳ１１０）。そして、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に省電力モードである旨を表示させて（ステップＳ１１１）処理を終了する。

ステップＳ１０５の処理にて、画像信号処理部２１３に対する画像信号の入力があると判定した場合、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、自装置を通常表示モードに移行させ（ステップＳ１１２）、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に通常表示モードである旨を表示させて（ステップＳ１１３）処理を終了する。

省電力モード時、図５Ａに示すように、調節部２０１は、まずスイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−１２をオフにし（ステップＳ２０１）、記憶部２０７から蓄電部２０４に対する充電開始の指標となる目標値Ｂ及び電力供給システムに接続された他の投写型表示装置２から電力の供給開始の指標となる目標値Ｃをそれぞれ読み出す（ステップＳ２０２）。

次に、調節部２０１は、残容量検出部２０２により蓄電部２０４の残容量値を検出し、該検出した残容量値Ｄを記憶部２０７に格納する（ステップＳ２０３）。また、該検出した残容量値Ｄを、電力供給システムに接続された他の投写型表示装置２の調節部２０１へ信号ラインを介して通知する（ステップＳ２０４）。

続いて、調節部２０１は、残容量検出部２０２で検出した蓄電部２０４の残容量値Ｄが上記目標値Ｃ以下であるか否かを判定し（ステップＳ２０５）、蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｃより大きい場合は、画像信号処理部２１３に対する外部からの画像信号の入力有無を判定する（ステップＳ２０６）。画像信号処理部２１３に対する画像信号の入力が無い場合、調節部２０１は、電力供給システムに接続された他の投写型表示装置２の調節部２０１からの電力供給開始コマンドの入力有無を確認する（ステップＳ２０７）。

他の投写型表示装置２からの電力供給開始コマンドの入力が無い場合、調節部２０１はステップＳ２０３からの処理を再び実行する。一方、電力供給開始コマンドの入力が有る場合、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１１をオンにし、蓄電部２０４から電力供給開始コマンドを送信した投写型表示装置２に対する電力の供給を開始する、または蓄電部２０４から電力供給開始コマンドを送信した投写型表示装置に対する電力の供給を継続し（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０３からの処理を再び実行する。

ステップＳ２０６の処理で画像信号処理部２１３に対する画像信号の入力があると判定した場合、調節部２０１は、電力供給システムに接続された他の投写型表示装置の調節部に電力供給停止コマンドを送信する（ステップＳ２０９）。続いて、予め設定された時間が経過した後、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１１をオフにし、蓄電部２０４から外部への電力供給を停止させる（ステップＳ２１０）。また、予め設定された時間が経過した後、自装置を通常表示モードに移行させ（ステップＳ２１１）、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に通常表示モードである旨を表示させて（ステップＳ２１２）処理を終了する。

ステップＳ２０５の処理で蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｃ以下であると判定した場合、図５Ｂに示すように、調節部２０１は、電力供給システムに接続された他の投写型表示装置の調節部に電力供給停止コマンドを送信する（ステップＳ２１３）。続いて、予め設定された時間が経過した後、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−１２をオフにし（ステップＳ２１４）、蓄電部２０４の残容量値Ｄが上記目標値Ｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。

蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｂ以下である場合、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、自装置を充電モードに移行させ（ステップＳ２１６）、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に充電モードである旨を表示させて（ステップＳ２１７）処理を終了する。蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｂよりも大きい場合、調節部２０１は、充電モード移行コマンドの入力有無を確認し（ステップＳ２１８）、充電モード移行コマンドが入力されている場合はステップＳ２１６の処理へ移行する。また、充電モード移行コマンドが入力されていない場合はステップＳ２０３からの処理を再び実行する。

通常表示モード時、図６Ａに示すように、調節部２０１は、まずスイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−１２をオフにし（ステップＳ３０１）、記憶部２０７から上記目標値Ｂ及び目標値Ｃをそれぞれ読み出す（ステップＳ３０２）。

次に、調節部２０１は、残容量検出部２０２により蓄電部２０４の残容量値を検出し、該検出した残容量値Ｄを記憶部２０７に格納する（ステップＳ３０３）。また、調節部２０１は、電力供給システムに接続された他の投写型表示装置２の調節部２０１から各々の蓄電部２０４の残容量値を受信し、省電力モード状態であり、かつ電力供給停止コマンドを送信していない装置の蓄電部２０４の残容量値Ｅ１〜Ｅｎをそれぞれ記憶部２０７に格納する（ステップＳ３０４）。

次に、調節部２０１は、残容量値Ｄ及び残容量値Ｅ１〜Ｅｎに基づいて残容量算出部２０８に残容量時間Ｆを算出させ、残容量算出部２０８で算出された残容量時間Ｆを記憶部２０７に格納する（ステップＳ３０５）。

次に、調節部２０１は、画像信号処理部２１３に対する外部からの画像信号の入力有無を判定する（ステップＳ３０６）。画像信号処理部２１３に対する画像信号の入力がある場合、残容量時間Ｆがゼロであるか否かを判定し（ステップＳ３０７）、残容量時間Ｆがゼロでなければ、残容量検出部２０２で検出した蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｃ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｃより大きい場合、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−９をオンにして、蓄電部２０４から光源駆動部２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂ及び冷却駆動部２０９Ｒ，２０９Ｇ，２０９Ｂを介して光源部４０１Ｒ，４０１Ｇ，４０１Ｂ及び冷却部５０１Ｒ，５０１Ｇ，５０１Ｂに電力を供給し、蓄電部２０４から画像信号処理駆動部２１５及び空間光変調信号生成駆動部２１４を介して画像信号処理部２１３及び空間光変調信号生成部２１２に電力を供給する。また、調節部２０１は、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１０〜２０６−１２をオフにすることで、ＤＣ電源ラインとの接続を切断する（ステップＳ３０９）。そして、予め設定された時間が経過した後、残容量時間Ｆを、例えばスクリーンに表示させ（ステップＳ３１０）、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に通常表示モードである旨を表示させ（ステップＳ３１１）、ステップＳ３０３からの処理を再び実行する。

ステップＳ３０８の処理で蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｃ以下である場合、調節部２０１は、電力供給システムに接続された他の投写型表示装置のうち、省電力モード状態であり、かつ電力供給停止コマンドを送信していない装置のなかから電力供給元を選定し（ステップＳ３１２）、選定した投写型表示装置の調節部に電力供給開始コマンドを送信する（ステップＳ３１３）。そして、予め設定された時間が経過した後、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−８及び２０６−１０をオンにし、スイッチ素子２０６−９、２０６−１１及び２０６−１２をオフにして、選定した投写型表示装置から供給される電力を、スイッチ部２０６を介して光源駆動部２１０Ｒ，２１０Ｇ，２１０Ｂ、冷却駆動部２０９Ｒ，２０９Ｇ，２０９Ｂ、画像信号処理駆動部２１５及び空間光変調信号生成駆動部２１４に供給する（ステップＳ３１４）。その後、ステップＳ３１０の処理へ移行する。

ステップＳ３０７の処理で残容量時間Ｆがゼロである場合、図６Ｂに示すように、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、残容量時間Ｆを、例えばスクリーンに表示させ（ステップＳ３１５）、さらに予め設定された時間が経過した後、投写型表示装置２を充電モードに移行させる旨を、例えばスクリーンに表示させる（ステップＳ３１６）。そして、予め設定された時間が経過した後、自装置を充電モードに移行させ（ステップＳ３１７）、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に充電モードである旨を表示させて（ステップＳ３１８）処理を終了する。

ステップＳ３０６の処理で画像信号処理部２１３に対する画像信号の入力がない場合、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、スイッチ部２０６のスイッチ素子２０６−１〜２０６−１２をオフにし（ステップＳ３１９）、蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｂ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。

蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｂ以下である場合、調節部２０１は、ステップＳ３１７の処理へ移行する。蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｂより大きい場合、調節部２０１は、充電モード移行コマンドの入力有無を確認し（ステップＳ３２１）、充電モード移行コマンドが入力されている場合はステップＳ３１７の処理へ移行する。また、充電モード移行コマンドが入力されていない場合、調節部２０１は、予め設定された時間が経過した後、自装置を省電力モードに移行させ（ステップＳ３２２）、さらに予め設定された時間が経過した後、動作モード表示部２２３に省電力モードである旨を表示させて（ステップＳ３２３）処理を終了する。

なお、図６Ａ及びＢでは、残容量時間算出部２０８で算出された残容量時間Ｆや充電モードへ移行する旨をスクリーンに表示する例を示しているが、これらは、例えば動作モード表示部２２３に表示する等、他の方法で投写型表示装置２の利用者に通知してもよい。

また、図６Ａ及びＢでは、蓄電部２０４を、充電状態または電力を供給する状態のいずれか一方に切り換える制御例を示しているが、例えばスイッチ素子２０６−９〜２０６−１２のオン／オフをスクリーンへの画像表示に影響しない速度（例えば１ｋＨｚ以上）で切り換えることで、投写型表示装置２を通常表示モードで動作させつつ、充電部２０３により蓄電部２０４の充電を同時に行ってもよい。

図７は、図３に示した電力供給システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。

ここでは、電源ラインに３台の投写型表示装置２（以下、第１の投写型表示装置２_１、第２の投写型表示装置２_２、第３の投写型表示装置２_３と表記する）が接続され、第１の投写型表示装置２_１、第２の投写型表示装置２_２及び第３の投写型表示装置２_３の通常表示モードにおける消費電力は同一であるものとする。また、第１の投写型表示装置２_１、第２の投写型表示装置２_２及び第３の投写型表示装置２_３が備える蓄電部２０４の容量は同一であり、第１の投写型表示装置２_１、第２の投写型表示装置２_２及び第３の投写型表示装置２_３は、蓄電部２０４から供給される電力により通常表示モードにて最大で６時間の画像表示が可能であるものとする。蓄電部２０４は、３台同時または１台ずつ順次充電しても３時間以内に充電が完了するものとし、全ての投写型表示装置２は、例えば未使用の時間帯である０時〜３時にて毎日充電されているものとする。

図７に示す例では、第１日目において、第１の投写型表示装置２_１は９時〜２１時（１２時間）まで連続して使用され、この期間で通常表示モードが維持されているものとする。また、第２の投写型表示装置２_２は、１２時〜１５時（３時間）まで連続して使用され、この期間で通常表示モードが維持されているものとする。また、第３の投写型表示装置２_３は、９時〜１２時（３時間）まで連続して使用され、この期間で通常表示モードが維持されているものとする。

この場合、上述したように各蓄電部２０４は、最大で６時間の画像表示が可能な容量であるため、第１の投写型表示装置２_１では、１５時の時点でその蓄電部２０４の残容量値Ｄが上記目標値Ｃへ到達する。

本実施形態の電力供給システムに接続された第１の投写型表示装置２_１は、図６に示した処理手順にしたがって、１５時〜１８時の期間では第３の投写型表示装置２_３の蓄電部２０４から供給される電力で動作する。その場合、第３の投写型表示装置２_３の蓄電部２０４の残容量値Ｄは１８時の時点で目標値Ｃへ到達する。したがって、第１の投写型表示装置２_１は、１８時〜２１時の期間では第２の投写型表示装置２_２の蓄電部２０４から供給される電力で動作する。

一方、第２日目おいて、第１の投写型表示装置２_１は１２時〜１５時（３時間）まで連続して使用され、この期間で通常表示モードが維持されているものとする。また、第２の投写型表示装置２_２は９時〜２１時（１２時間）まで連続して使用され、この期間で通常表示モードが維持されているものとする。また、第３の投写型表示装置２_３は１２時〜１５時（３時間）まで連続して使用され、この期間で通常表示モードが維持されているものとする。

この場合、第２の投写型表示装置２_２の蓄電部２０４の残容量値Ｄは、第２日目の１５時の時点で目標値Ｃに到達する。

本実施形態の電力供給システムに接続された第２の投写型表示装置２_２は、図６に示した処理手順にしたがって、１５時〜１８時の期間では第３の投写型表示装置２_３の蓄電部２０４から供給される電力で動作する。その場合、第３の投写型表示装置２_３の蓄電部２０４の残容量値Ｄは１８時の時点で目標値Ｃに到達する。したがって、第２の投写型表示装置２_２は、１８時〜２１時の期間では、第１の投写型表示装置２_１の蓄電部２０４から供給される電力で動作する。

本発明によれば、通常表示モード時、蓄電部２０４の残容量値Ｄが目標値Ｃ以下である場合、調節部２０１により接続部２１１を介して接続された他の投写型表示装置２へ該投写型表示装置２が備える蓄電部２０４からの電力の供給を要求する電力供給開始コマンドを送信すると共に、スイッチ部２０６を制御することで接続部２１１を介して該投写型表示装置から供給される電力を各駆動部へ供給することで、複数の投写型表示装置２が備える蓄電部２０４を各投写型表示装置２で共用することが可能になる。そのため、投写型表示装置２は、蓄電部２０４の容量を超えて連続して通常表示モードで動作させることが可能になる。また、複数の投写型表示装置２が備える蓄電部２０４を各投写型表示装置２で共用可能にすることで、１台の投写型表示装置２が備える蓄電部２０４の容量を小さくすることが可能であり、蓄電部２０４を備えた投写型表示装置２のコスト、容積、重量を抑制できる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。

Claims

画像を投写表示する投写型表示装置であって、
蓄電池を含む蓄電部と、
前記画像の投写表示で用いる部位へ所要の電力を供給する駆動部と、
前記蓄電部に蓄積された電気量である残容量値を検出する残容量検出部と、
前記蓄電部の電力を外部へ供給すると共に、外部から供給される電力を前記駆動部へ供給するためのインタフェースである接続部と、
前記蓄電部から前記駆動部へ供給する電力をオンまたはオフし、前記蓄電部から前記接続部を介して外部へ供給する電力をオンまたはオフし、前記接続部を介して外部から前記駆動部へ供給される電力をオンまたはオフするスイッチ部と、
前記画像を投写表示する通常表示モード時、前記残容量検出部で検出された前記蓄電部の残容量値が予め設定された目標値よりも大きい場合、前記スイッチ部を制御することで前記蓄電部から前記駆動部へ電力を供給させ、該残容量値が前記目標値以下である場合、前記接続部を介して接続された他の装置へ該装置が備える蓄電部からの電力の供給を要求する電力供給開始コマンドを送信すると共に、前記スイッチ部を制御することで前記接続部を介して該装置から供給される電力を前記駆動部へ供給させる調節部と、
を有する投写型表示装置。
前記調節部は、
前記画像を投写表示しない省電力モード時、前記残容量検出部で検出された前記蓄電部の残容量値が予め設定された目標値よりも大きい場合、前記接続部を介して接続された他の装置から前記電力供給開始コマンドを受信すると、前記スイッチ部を制御することで前記接続部を介して該装置へ前記蓄電部から電力を供給し、前記残容量値が前記目標値以下である場合、前記接続部を介して接続された他の装置へ電力の供給不可を通知するための電力供給停止コマンドを送信し、
前記通常表示モード時、前記電力供給停止コマンドを受信すると、該電力供給停止コマンドの送信元の装置を、前記電力供給開始コマンドを送信する対象から除外する請求項１記載の投写型表示装置。
請求項１または２記載の投写型表示装置を複数備え、
前記複数の投写型表示装置が、前記接続部を介して電力の交換が可能に接続された投写型表示装置の電力供給システム。
蓄電池を含む蓄電部と、
画像の投写表示で用いる部位へ所要の電力を供給する駆動部と、
前記蓄電部に蓄積された電気量である残容量値を検出する残容量検出部と、
前記蓄電部の電力を外部へ供給すると共に、外部から供給される電力を前記駆動部へ供給するためのインタフェースである接続部と、
前記蓄電部から前記駆動部へ供給する電力をオンまたはオフし、前記蓄電部から前記接続部を介して外部へ供給する電力をオンまたはオフし、前記接続部を介して外部から前記駆動部へ供給される電力をオンまたはオフするスイッチ部と、
を備え、前記接続部を介して電力の交換が可能に接続された複数の投写型表示装置に対する電力供給方法であって、
前記画像を投写表示する通常表示モード時、
前記残容量検出部で検出された前記蓄電部の残容量値が予め設定された目標値よりも大きい場合、前記スイッチ部を制御することで前記蓄電部から前記駆動部へ電力を供給し、
該残容量値が前記目標値以下である場合、前記接続部を介して接続される他の装置へ該装置が備える蓄電部による電力の供給を要求する電力供給開始コマンドを送信すると共に、前記スイッチ部を制御することで前記接続部を介して該装置から供給される電力を前記駆動部へ供給する電力供給方法。
前記画像を投写表示しない省電力モード時、
前記残容量検出部で検出された前記蓄電部の残容量値が予め設定された目標値よりも大きい場合、前記接続部を介して接続される他の装置から前記電力供給開始コマンドを受信すると、前記スイッチ部を制御することで前記接続部を介して該装置へ前記蓄電部から電力を供給し、
前記残容量値が前記目標値以下である場合、前記接続部を介して接続された他の装置へ電力の供給不可を通知するための電力供給停止コマンドを送信し、
前記通常表示モード時、
前記電力供給停止コマンドを受信すると、該電力供給停止コマンドの送信元の装置を、前記電力供給開始コマンドを送信する対象から除外する請求項４記載の電力供給方法。