JP2004299591A - 表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】画像のサイズが比較的大きいにも関わらず焦点位置を遠くすることができる表示システムを提供すること。
【解決手段】画像投影装置３は、左右反転した画像を天井方向に投影する。投影画像表示部４は、画像投影装置３によって投影される画像を表示する。画像反射部５は、投影画像表示部４に表示されている画像を後部座席着座者方向に反射する。着座者は、反射された画像を見ればよいので、画像反射部５までよりも遠い位置で焦点を合わせればよい。したがって、焦点距離が遠くなるので目が疲れない。さらに、焦点距離を遠くすることによって、画像のサイズを大きくすることができる。画像反射部５はハーフミラーからなるので、ヘッドレスト付近まで位置したとしても、後方視認の妨げとならない。よって、画像反射部５を大きくすることができ、提供される画像のサイズも大きくすることができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示システムに関し、より特定的には、自動車内等において用いられる表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置の薄型化、軽量化が図られている。それに伴い、自動車内にも表示システムが構築されるようになってきた。最近では、自動車の後部座席用の表示システムも提案されてきている。
【０００３】
図１４は、自動車の後部座席用の従来の表示システムの一例を示す図である（たとえば、特許文献１参照）。図１４に示す表示システムにおいて、表示装置３３は、前席ヘッドレスト３１の後方に設置されている支持部３２に、前後方向へ角度調整可能に取り付けられている。従って、前席ヘッドレスト３１の傾斜角度が変更されたとしても、後部座席の着座者は、表示装置３３を見やすい角度に調整することができる。これにより、後部座席の着座者は、良好に画像を見ることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前席ヘッドレスト３１に設置された表示装置３３と着座者とは、近距離に位置することとなるので、着座者は、短い焦点距離で表示装置３３を見なければならなかった。あまり短い焦点距離で見続けると、目が疲れる。焦点距離が短いので、表示装置３３を小さなものにせざるを得なかった。
【０００６】
このように、従来の表示システムを用いて自動車内のような占有範囲の限られている狭い空間で画像を見る場合、焦点距離が短くなるので、目が疲れたり、小さい表示装置を用いざるを得なかったりといった問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、自動車内のような占有範囲の限られている狭い空間でユーザに画像を提供するにあたり、画像のサイズが比較的大きいにも関わらず焦点距離を遠くすることができる表示システムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、自動車内に搭載されており、後部座席着座者に画像を提供するための表示システムであって、
画像を表示する画像表示手段と、
入射光束の一部を反射し一部を透過する半透鏡からなっており、画像表示手段による表示画像を後部座席着座者方向に反射する画像反射手段とを備える。
【０００９】
上記第１の発明によれば、画像反射手段によって反射された画像がユーザに提供されるので、ユーザの焦点距離を反射経路を介する分遠くすることができる。したがって、自動車内という狭い空間であっても、焦点距離を遠くすることができるので、疲労感の軽減を図ることが期待でき、さらに、焦点距離が遠くなった分、比較的サイズの大きな画像を提供することができる。さらに、半透鏡を用いるので、画像反射手段によってルームミラーから見る後方の視界が妨げられるのを軽減することができる。したがって、ヘッドレスト付近まで半透鏡を大きくしたとしても、後方視認を妨げることはない。結果、比較的大きなサイズの画像を提供することが可能となる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、画像表示手段は、
左右反転している画像を自動車の天井に向かって投影する画像投影装置と、
天井に設置されており、画像投影装置によって投影された画像を映し出す投影画像表示部とを含む。
【００１１】
上記第２の発明によれば、天井に表示された左右反転している画像を画像反射手段が反射することによって、後部座席の着座者に画像を提供することができる。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に従属する発明であって、画像反射手段は、運転席と助手席との間に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
上記第３の発明によれば、画像反射手段が運転席と助手席との間に配置されることとなるので、画像反射手段を車内のスペースを有効活用して配置することができる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、後部座席の足元における車両中央部に設置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記第４の発明によれば、画像投影装置が後部座席の足元における車両中央部に設置されているので、着座者の邪魔にならない。
【００１６】
第５の発明は、第３の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、後部座席の中央アームレストに埋め込まれていることを特徴とする。
【００１７】
上記第５の発明によれば、画像投影装置がアームレストに埋め込まれているので、着座者の邪魔にならない。
【００１８】
第６の発明は、第３の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、後部座席シートに取り付けられていることを特徴とする。
【００１９】
上記第６の発明によれば、画像投影装置が後部座席シートに取り付けられているので、着座者の邪魔にならない。たとえば、シート内部に埋め込んだり、シートの肩部分に取り付けたり、埋め込んだりすることが考えられる。
【００２０】
第７の発明は、第２の発明に従属する発明であって、画像反射手段は、自動車の前席の背面に取り付けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記第７の発明によれば、車内スペースを有効活用して、画像反射手段を配置することができる。また、前席ヘッドレスト付近まで、画像反射手段が配置されたとしても、画像反射手段が半透鏡からなっているので、ルームミラーからの視認の妨げとはならない。
【００２２】
第８の発明は、第７の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、後部座席シートに取り付けられていることを特徴とする。
【００２３】
上記第８の発明によれば、画像投影装置が後部座席シートに取り付けられているので、着座者の邪魔にならない。たとえば、シート内部に埋め込んだり、シートの肩部分に取り付けたり、埋め込んだりすることが考えられる。
【００２４】
第９の発明は、第７の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、画像投影装置が前席のヘッドレストの背面に取り付けられていることを特徴とする。
【００２５】
上記第９の発明によれば、画像投影装置が前席のヘッドレストの背面に取り付けられているので、着座者の邪魔とならず、車内のスペースを有効活用できる。
【００２６】
第１０の発明は、第１の発明に従属する発明であって、画像表示手段は、左右反転している画像を表示する画像表示装置であることを特徴とする。
【００２７】
上記第１０の発明によれば、投影装置を用いる必要がないので、車内のスペースを有効活用することができる。
【００２８】
第１１の発明は、第１０の発明に従属する発明であって、画像反射手段は、運転席と助手席との間に配置されていることを特徴とする。
【００２９】
上記第１１の発明によれば、画像反射手段が運転席と助手席との間に配置されることとなるので、空間画像反射手段を車内のスペースを有効活用して配置することができる。
【００３０】
第１２の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、画像表示装置は、運転席と助手席との間の下部に設置されていることを特徴とする。
【００３１】
上記第１２の発明によれば、画像表示装置が運転席と助手席との間に配置されることとなるので、車内スペースを有効活用することができる。
【００３２】
第１３の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、画像表示装置は、後部座席の足元における車両中央部に設置されていることを特徴とする。
【００３３】
上記第１３の発明によれば、画像表示装置が後部座席の足元に配置されることとなるので、車内スペースを有効活用することができる。
【００３４】
第１４の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、画像表示装置は、天井に設置されていることを特徴とする。
【００３５】
上記第１４の発明によれば、画像表示装置が天井に配置されることとなるので、車内スペースを有効活用することができる。
【００３６】
第１５の発明は、第１２〜１４の発明のいずれかに従属する発明であって、さらに、画像表示装置と画像反射手段との間に配置される表示画像を拡大するための画像拡大手段を備える。
【００３７】
上記第１５の発明によれば、画像が拡大されて表示されることとなるので、サイズの小さな画像表示装置を用いているにも関わらず、サイズの比較的大きな画像を着座者に提供することができる。
【００３８】
第１６の発明は、第１０の発明に従属する発明であって、画像反射手段は、自動車の前席の背面に取り付けられており、
画像表示手段は、天井に設置されていることを特徴とする。
【００３９】
上記第１６の発明によれば、車内スペースを有効活用して、画像反射手段を配置することができる。
【００４０】
第１７の発明は、第３，７，１１，１６の発明のいずれかに従属する発明であって、さらに、画像反射手段を角度調整可能なように支持する支持手段を備える。
【００４１】
上記第１７の発明によれば、角度調整によって、適切な方向に画像を反射させることができるようになるので、どのような身体の着座者であっても、良好に画像を見ることができるようになる。
【００４２】
第１８の発明は、第１の発明に従属する発明であって、画像反射手段の透過率は、自動車内の明るさに応じて調整されることを特徴とする。
【００４３】
上記第１８の発明によれば、周囲の明るさに応じて透過率が変化するので、最適な条件で画像を反射することができ、画像の質が向上する。また、透過率を調整し、反射率を下げることによって、ルームミラーから視界の妨げをなくしたり、窓ガラスから外の風景を見たりすることができる。画像を視聴しない場合は、反射率を下げておくのが実用上有効である。
【００４４】
第１９の発明は、第１の発明に従属する発明であって、画像反射手段の透過率は、表示画像の種類および／または明るさに応じて調整されることを特徴とする。
【００４５】
上記第１９の発明によれば、表示映像の種類および／または明るさに応じて透過率が変化するので、暗い映像の反射率を上げたりすることができ、反射される画像が着座者にとって見やすくなる。
【００４６】
第２０の発明は、第１８または１９の発明に従属する発明であって、画像反射手段を構成する半透鏡は、透過率の異なる複数のものからなっており、
画像反射手段は、使用する半透鏡を交換することによって透過率を調整する。
【００４７】
上記第２０の発明によれば、透過率の異なる複数の半透鏡を用い交換することとなるので、画像反射手段の透過率を調整することができる。
【００４８】
第２１の発明は、第１８または１９の発明に従属する発明であって、半透鏡は、電気的に変化に応じて透過率を変更する調光ミラーであり、
画像反射手段は、調光ミラーに対して電気的な変化を加えることで、透過率を調整する。
【００４９】
上記第２１の発明によれば、調光ミラーを用いるので、電気的に透過率を調整することができる。
【００５０】
第２２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、画像反射手段は、自動車の後部座席側面の窓ガラス部分に構成されており、
画像表示手段は、左右反転している画像を表示する画像表示装置であって、表示画像が窓ガラスとしての半透鏡に映し出されるような位置に配置されていることを特徴とする。
【００５１】
上記第２２の発明によれば、側面の窓ガラス部分を有効活用して画像を提供することとなるので、車内スペースの有効活用を図ることが可能となる。また、自動車の走行状況にあわせて仮想空間内の景色を映像として映し出すようにすれば、自動車の後席エンターテイメントとしての実用性が期待できる。
【００５２】
第２３の発明は、第２２の発明に従属する発明であって、画像反射手段の透過率は、自動車の周囲の明るさに応じて調整されることを特徴とする。
【００５３】
上記第２３の発明による効果は、第１８の発明と同様である。
【００５４】
第２４の発明は、第２２の発明に従属する発明であって、画像反射手段の透過率は、表示画像の種類および／または明るさに応じて調整されることを特徴とする。
【００５５】
上記第２４の発明による効果は、第１９の発明と同様である。
【００５６】
第２５の発明は、第２３または２４の発明に従属する発明であって、画像反射手段を構成する半透鏡は、透過率の異なる複数のものからなっており、
画像反射手段は、使用する半透鏡を交換することによって透過率を調整する。
【００５７】
上記第２５の発明による効果は、第２０の発明と同様である。
【００５８】
第２６の発明は、第２３たは２４の発明に従属する発明であって、半透鏡は、電気的に変化に応じて透過率を変更する調光ミラーであり、
画像反射手段は、調光ミラーに対して電気的な変化を加えることで、透過率を調整する。
【００５９】
上記第２６の発明による効果は、第２１の発明と同様である。
【００６０】
第２７の発明は、自動車内に搭載されており、後部座席着座者に画像を提供するための表示システムであって、
左右反転している画像を自動車の天井に向かって投影する画像投影装置と、
自動車内の前席の背面に取り付けられており、画像投影装置による表示画像を後部座席着座者方向に反射する画像反射手段とを備える。
【００６１】
第２８の発明は、第２７の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、後部座席シートに取り付けられていることを特徴とする。
【００６２】
第２９の発明は、第２７の発明に従属する発明であって、画像投影装置は、前席のヘッドレスト内部に埋め込まれていることを特徴とする。
【００６３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。本表示システムは、画像投影装置３と、投影画像表示部４と、画像反射部５と、支持部６とを備える。図２は、本表示システムの後方上部からの斜視図である。なお、図２では、投影画像表示部４の図示を省略している。図１および図２において、前席１は、自動車内の前方左右に設置されている運転席および助手席である。後席２は、自動車内の後方に設置されている後部座席である。
【００６４】
画像投影装置３は、後席２の足元における車両中央部付近に設置されており、左右反転している画像を車内天井方向に投影する装置である。
【００６５】
投影画像表示部４は、自動車内の天井に設置されており、画像投影装置３が投影する画像を映し出すスクリーンである。
【００６６】
画像反射部５は、運転席と助手席との間に床部分に設置された支持部６の先端に取り付けられており、投影画像表示部４に映し出された画像を後部座席着座者の方向に反射するための装置である。運転者はルームミラーを用いて後方を視認する必要があるので、画像反射部５は、ハーフミラー（半透鏡ともいう）によって構成される。ハーフミラーは、ガラスの表面に薄い金属膜を塗布することによって、一定光量の光が透過するようにした鏡であり、入射光束の一部を反射し一部を透過する。
【００６７】
支持部６は、画像反射部５を下方から支持すると共に、画像反射部５の角度を調整することができる機構を備えた器具である。この機構としては、支持部６を中心に画像反射部５が回動するようになっていてもよいし、支持部６の支持棒が蛇腹状になっていてもよい。なお、画像反射部５は、その左右外側に垂直に立てた棒によって支持されるなど、支持方法は、図２に示す例に限られない。
【００６８】
次に、第１の実施形態に係る表示システムの動作について説明する。
画像投影装置３は、左右反転している画像を車内の天井に設置されている投影画像表示部４に向かって投影する。画像反射部５は、投影画像表示部４に投影された画像を後部座席着座者に向けて反射する。
【００６９】
後部座席の着座者は、画像反射部５によって反射される投影画像表示部４に投影された画像を見ることとなる。したがって、後部座席の着座者は、画像反射部５までよりも遠い位置で焦点を合わせればよいこととなる。
【００７０】
このように、第１の実施形態に係る表示システムを用いると、着座者の焦点位置を画像反射部５よりも遠くにすることができるので、画像を見る際の疲労を軽減することが可能となる。また、焦点位置が遠くなるので、投影画像表示部４に投影される画像サイズを大きくすることによって、画像反射部５が反射する画像を大きくしたとしても、着座者は眼精疲労を感じることなく画像を見ることができる。さらに、画像反射部５は、ハーフミラーで構成されるので、運転者によるルームミラー等を用いた後方視認を遮らないと期待できる。
【００７１】
また、画像反射部５は、ハーフミラーで構成されるので、ヘッドレスト付近まで位置する大きさにしたとしても、後方視認を遮ることがない。結果、より大きな画面を提供することが可能となる。
【００７２】
なお、画像投影装置３は、後部座席中央部のアームレスト内に埋め込まれていてもよいし、後部座席中央部のシート内に埋め込まれていてもよい。天井方向に画像を投影できる位置であり、かつ後部座席の邪魔にならない位置であれば、画像投影装置３が取り付けられている場所はどこでもよい。後部座席中央以外の場所であってもよいし、埋め込まれていなくてもよい。画像投影装置３を座席に埋め込む場合、アームレストやシートに画像投影装置３を覆い隠す蓋を設け、本表示システムを使用しない場合、ユーザが当該蓋を被せるようにするとよい。
【００７３】
なお、画像投影装置３が投影する画像の明るさを変更できるようにしてもよい。この場合、適切な明るさの画像を後部座席着座者に提供できる。
【００７４】
なお、画像反射部５は、左右の後席用に一つずつ設置してもよい。この場合、画像反射部５は、前席シートの後側に収納されており、使用時に後席着座者により取り出される構造であるとさらによい。
【００７５】
なお、画像反射部５の高さが前席ヘッドレストの高さを超えないのであれば、画像反射部５は、ハーフミラーに限らず全反射ミラーであってもよい。また、停止中に視聴するのであれば、全反射ミラーで構成される画像反射部５を取り出してきて、視聴できるようにしてもよい。
【００７６】
なお、第１の実施形態では、投影画像表示部４は、画像投影装置３が投影した画像を表示することとしたが、投影画像表示部４の位置に液晶ディスプレイ等を配置して、左右反転した画像を直接表示し、画像反射部５に反射させるようにしてもよい。
【００７７】
なお、上記では、画像反射部５が運転席と助手席との間に配置されることとしたが、これに限られるものではない。
【００７８】
図３は、画像反射部５が前席のヘッドレストの背面に取り付けられたときの表示システムの構成を示す図である。図３に示すように、画像反射部５を前席のヘッドレストに取り付ける場合、ルームミラーからの後方視認の妨げとなる場合があるので、画像反射部５は、ハーフミラーであるとよい。さらに、角度調整が可能なように、画像反射部５は、前席に支持されている。この場合、画像投影装置３は、後部座席の両端に取り付けられている。なお、画像投影装置３の取り付け位置は、図示した位置に限らず、後部座席のヘッドレスト中央側であってもよい。
【００７９】
図４は、画像反射部５が前席の背面に取り付けられたときの表示システムの構成例を示す図である。この場合も、図３の場合と同様、画像投影装置３は、後部座席に取り付けられる。また、画像反射部５は、角度調整が可能なように、前席の肩部分を中心に支持されている。なお、この場合、画像反射部５は、ルームミラーからの視認の妨げとならないので、ハーフミラーでなくてもよい。
【００８０】
図５は、画像反射部５が前席の背面に取り付けられたときの表示システムの他の構成例を示す図である。図５に示すように、画像投影装置３は、前席ヘッドレストの背面に取り付けられもよい。この場合、画像投影装置３は、前席ヘッドレストの内部に埋め込まれるように取り付けられていてもよい。
【００８１】
なお、図３〜図５には、左右前席共に画像反射部５が取り付けられる構成を示したが、いずれか一方でもよいことは言うまでもない。また、画像投影装置３が左右反転した画像を投影することとしたが、天井に取り付けられた液晶ディスプレイ等の表示装置が左右反転した画像を直接表示することとしてもよい。
【００８２】
なお、画像反射部５は、天井から支持されていてもよく、この場合も角度の調整が可能であるとよい。
【００８３】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。本表示システムは、画像表示装置７と、画像拡大部８と、画像反射部９とを備える。図７は、本表示システムの後方上部からの斜視図である。なお、図４では、図面を見やすくするため、画像拡大部８を支持するためのボックス型支持部１１の図示を省略している。
【００８４】
画像表示装置７は、運転席と助手席との間の下部に設定されており、左右反転した画像を表示する液晶ディスプレイ等の表示装置である。
【００８５】
画像拡大部８は、画像表示装置７が表示する画像を拡大するため器具である。画像拡大部８は、画像表示装置７の上部に配置されたボックス型支持部１１の上面に設置されている。ルームミラーからの運転者の視界を遮らないように、画像拡大部８は、ヘッドレストの上限位置よりも低い位置に設置されている。画像拡大部８は、フレネルレンズ等の拡大レンズである。なお、画像表示装置７に表示される画像を拡大するのであれば、画像拡大部８は、フレネルレンズに限定されるものではない。
【００８６】
ボックス型支持部１１は、上面と底面とが抜けたボックス型をしており、下部に画像表示装置７を取り付け、上部に画像拡大部８を取り付ける。
【００８７】
画像反射部９は、自動車の天井の中央部付近に支持部１０によって、反射角度が調整可能となるように、回動可能に取り付けられている。画像反射部９は、画像拡大部８によって拡大された画像表示装置７が表示する画像を後席着座者の方向に反射する。ルームミラーからの視界を遮らないように、画像反射部９は、ハーフミラーによって構成される。
【００８８】
支持部１０は、画像反射部９を車内天井に取り付けるための器具であり、画像反射部９の角度を調整することができる機構を備えている。支持部１０と画像反射部９との接合部は角度調整可能な機構を有する。なお、画像反射部９は、左右外側に取り付けられた蛇腹状の支持棒によって支持されていてもよい。その他、取り付け方はこれらに限定されるものではない。
【００８９】
次に、第２の実施形態に係る表示システムの動作について説明する。
画像表示装置７は、左右反転した画像を表示する。画像拡大部８は、画像表示装置７が表示する画像を拡大する。画像反射部９は、画像拡大部８が拡大する画像表示装置７によって表示されている画像を後部座席の着座者に向けて反射する。
【００９０】
後部座席の着座者は、画像反射部９によって反射された画像表示装置７が表示する画像を見ることとなる。したがって、後部座席の着座者は、画像反射部９までよりも遠い位置で焦点を合わせればよいこととなる。
【００９１】
このように、第２の実施形態に係る表示システムを用いると、着座者の焦点位置を画像反射部９よりも遠くにすることができるので、映像を見る際の疲労を軽減することが可能となる。また、焦点位置が遠くなるので、画像拡大部８の拡大率を大きくしたり、画像表示装置７が表示する画像サイズを大きくしたりして、画像反射部９が反射する画像を大きくしたとしても、着座者は眼精疲労を感じることなく映像を視聴することができる。さらに、画像反射部９は、ハーフミラーで構成されるので、運転者によるルームミラー等を用いた後方視認を遮らないと期待できる。
【００９２】
なお、画像拡大部８を支持するための手段は、図７に示すボックス型支持部１１に限られるものではない。図８は、画像拡大部８のその他の支持手段を示す図である。図８（ａ）に示すように、運転席と助手席との間の下部から伸びるアーム型支持部１１ａによって、画像拡大部８が支持されていてもよい。また、図８（ｂ）に示すように、運転席および助手席の側面に取り付けられたシート固定型支持部１１ｂによって、画像拡大部８が支持されていてもよい。
【００９３】
なお、画像表示装置７を後席中央部の足元床部分に設置してもよい。この場合、画像反射部９を左右の後席用に一つずつ設置してもよい。
【００９４】
なお、画像表示装置７の画面サイズが大きい場合、画像拡大部８はなくてもよい。
【００９５】
なお、画像拡大部８の位置に画像表示装置７を設置することによって、画像拡大部８を省いてもよい。
【００９６】
なお、画像表示装置７を天井に設置し、画像反射部９を第１の実施形態で示した画像反射部５と同じ様な位置に設置し、画像表示装置７と画像反射部９との間に画像拡大部８を配置するようにしてもよい。
【００９７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る表示システムの構成は、第２の実施形態に係る表示システムと同一の構成である。したがって、図６および図７を援用することとする。反射系統の光流れは、第２の実施形態の場合と同様である。第３の実施形態において、第２の実施形態と異なるのは、画像反射部９の特性である。以下、第３の実施形態に係る画像反射部９について詳しく説明する。
【００９８】
画像反射部９は、周囲の明るさまたは映像の種類に応じて透過率を変更することができるように、外部から電気的変化を加えることによって透過率を調整することができる調光ミラーからなる。調光ミラーについては、特公平６−５２３５４等で公知である。調光ミラーも、入射光束の一部を反射し一部を透過するので、ハーフミラー（半透鏡）の一種である。
【００９９】
画像反射部９は、調光ミラーの透過率を調整するための制御部（図示せず）を含む。制御部は、フォトセンサ（図示せず）等からの信号に基づいて、自動車の周囲の明るさや画像の明るさを認識し、調光ミラーの透過率を最適なものとするように、調光ミラーに印加する電圧を調整する。また、制御部は、画像表示装置７に表示されている映像の種類を認識し、調光ミラーの透過率を最適なものとするように、調光ミラーに印加する電圧を調整する。このようにして、適切な明るさの画像を後席着座者に提供する。また、制御部は、自動車が停車中であるか否か等、運転者がルームミラーによって後方を視認する必要があるか否かを判断し、ルームミラーで後方を視認する必要がないと判断した場合、調光ミラーを全反射ミラーになるように調整する。
【０１００】
このように、第３の実施形態に係る表示システムでは、周囲の明るさや映像の種類等によって適切な透過率を設定できる調光ミラーを用いるので、適切な明るさの映像を後席の着座者に提供することができる。
【０１０１】
なお、画像反射部９は、調光ミラーの代わりに、透過率の異なる複数のハーフミラーからなっていてもよい。この場合、周囲の明るさや映像の種類に応じて、適切なハーフミラーを選択して配置するハーフミラー交換部を天井付近に設置すればよい。また、周囲の明るさを感知するセンサを車外に設置し、自動的に適切なハーフミラーを選択する機構を備えてもよい。
【０１０２】
なお、第３の実施形態で示した調光ミラーや複数のハーフミラーを用いた画像反射部９は、第１の実施形態に転用されてもよいことはいうまでもない。
【０１０３】
（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。本表示システムは、画像表示装置１２と、第１の画像反射部１３と、第２の画像反射部１４とを備える。図１０は、本表示システムの後方上部からの斜視図である。
【０１０４】
画像表示装置１２は、画像を表示するための液晶ディスプレイ等であって、前席１のシート内部の前方向下部に設置されている。なお、第４の実施形態では、画像を二段反射させるので、画像表示装置１２は、左右反転していない画像を表示する。
【０１０５】
第１の画像反射部１３は、反射ミラーであって、前席１のシート内部の後方向下部に設置されている。
【０１０６】
第２の画像反射部１４は、反射ミラーであって、前席１のシート内部の上部に設置されている。
【０１０７】
画像表示装置１２、第１の画像反射部１３、および第２の画像反射部１４は、それぞれ、画像表示装置１２が表示する画像が後部座席の着座者の方向に反射されるよう、適切な角度関係で配置されている。
【０１０８】
次に、第４の実施形態に係る表示システムの動作について説明する。
画像表示装置１２は、左右反転していない画像を表示する。第１の画像反射部１３は、画像表示装置１２が表示した画像を反射する。第２の画像反射部１４は、第１の画像反射部１３が反射した画像を、後部座席の着座者に向けてさらに反射する。
【０１０９】
後部座席の着座者は、第１および第２の画像反射部１３，１４によって二段に反射された画像を見ることとなる。したがって、後部座席の着座者は、第２の画像反射部１４までよりも遠い位置で焦点を合わせればよいこととなる。
【０１１０】
このように、第４の実施形態に係る表示システムを用いると、焦点位置を遠くすることができるので、眼精疲労を防止でき、結果、画像のサイズを最大限まで大きくすることができる。第４の実施形態に係る表示システムは、座席シート内に組み込まれているので、車内スペースを有効に利用することが可能となる。さらに、画像を二段反射することによって、焦点位置をより遠くにすることができるという効果も生じる。
【０１１１】
なお、焦点位置を上記で示したものより近くしてもよいのであれば、第１の画像反射部１３を取り除き、その箇所に、画像表示装置１２を配置するようにしてもよい。この場合、画像表示装置１２は、左右反転する画像を表示する必要がある。これにより、部品点数を減らすことが可能となる。
【０１１２】
なお、前席１のシートの前後方向の幅が狭いため、上記のように二段反射するスペースがないのであれば、第１の画像反射部１３が前席１のシート後方にはみ出していてもよい。
【０１１３】
（第５の実施形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。本表示システムは、画像表示装置１５と、第１の支持部１６と、第１の画像反射部１７と、操作パネル１８と、第２の支持部１９と、第２の画像反射部２０とを備える。図１２は、本表示システムの後方上部からの斜視図である。
【０１１４】
画像表示装置１５は、画像を表示するための液晶ディスプレイ等であって、前席１のシート内部の前方向中央部に設置されている。画像表示装置１２は、左右反転していない画像を表示する。
【０１１５】
第１の画像反射部１７は、前席１から後方にはみ出すように設置されており、第１の支持部１６によって前席１と接続されている。第１の画像反射部１７は、画像表示装置１５の表示する画像を第２の画像反射部２０の方向に反射する。
【０１１６】
第１の支持部１６は、第１の画像反射部１７と前席１とを接続するための支持部材であって、第１の画像反射部１７を角度調整可能に取り付けるための構造を有する。
【０１１７】
第２の画像反射部２０は、前席１から後方にはみ出すように設置されており、第２の支持部１９によって前席１と接続されている。第２の画像反射部２０は、第１の画像反射部１７が反射した画像を後部座席の着座者方向にさらに反射する。
【０１１８】
第２の支持部１９は、第２の画像反射部２０と前席１とを接続するための支持部材であって、第２の画像反射部２０を角度調整可能に取り付けるための構造を有する。
【０１１９】
操作パネル１８は、画像表示装置１５の表示内容を操作するための装置であって、第１の画像反射部１７に取り付けられている。操作パネル１８は、着座者が画像表示装置１５を直接見ることができないようにするための目隠しとしての役割も果たす。
【０１２０】
次に、第５の実施形態に係る表示システムの動作について説明する。
画像表示装置１５は、左右反転していない画像を表示する。第１の画像反射部１７は、画像表示装置１５が表示した画像を反射する。反射方向が適切でない場合、着座者は、第１の支持部１６を中心にして第１の画像反射部１７を回動させ、適切な位置にする。第１の画像反射部１７が反射した映像は、第２の画像反射部２０によって、着座者方向にさらに反射される。ここで、反射方向が適切でない場合も、着座者は、第２の支持部１９を中心にして第２の画像反射部２０を回動させ、適切な位置に調整する。
【０１２１】
後席の着座者は、第１および第２の画像反射部１７，２０によって二段に反射された画像表示装置１５が表示する画像を見ることとなる。したがって、後部座席の着座者は、第２の画像反射部２０までよりも遠い位置で焦点を合わせればよいこととなる。
【０１２２】
このように、第５の実施形態に係る表示システムを用いると、焦点位置を遠くすることができるので、眼精疲労を防止でき、結果、画像のサイズを最大限まで大きくすることができる。また、前席１の傾きが変更された場合であっても、後席の着座者は、第１および第２の反射部１７，２０の角度を調整することによって、最適な位置で画像を見ることができる。さらに、第１および第２の反射部１７，２０は、それぞれ、第１および第２の支持部１６，１９を中心に回動するので、画像を見ない場合、着座者は、これらを前席１に収納することができる。したがって、実用性の極めて高い表示システムが提供される。
【０１２３】
なお、前席１の傾きを検知して、自動的に、第１および第２の画像反射部１７，２０を最適な位置に角度調整する角度制御部を設けるようにしてもよい。これにより、着座者による手動調整の手間を省くことができる。
【０１２４】
なお、画像表示装置１５を直接見ることができない構成となっていれば、操作パネル１８には、操作スイッチ等が配置されていなくてもよい。操作パネル１８が存在することによって、画像表示装置１５に表示されている画像と反射された画像との両方がユーザから見えるといった事態が回避できる。
【０１２５】
（第６の実施形態）
図１３は、本発明の第６の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。本表示システムは、第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂと、第１および第２の画像反射部２２ａ，２２ｂとを備える。
【０１２６】
第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂは、自動車の後席中央の足元付近に設置されており、左右反転した画像を表示する液晶ディスプレイ等である。第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂは、それぞれ、左右の窓の方向を向いている。
【０１２７】
第１および第２の画像反射部２２ａ，２２ｂは、後部座席側面の窓枠にはめ込められた調光ミラーからなり、それぞれ、第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂが表示する画像を後部座席の着座者の方向に反射して映し出す。第１および第２の画像反射部２２ａ，２２ｂは、調光ミラーに印加する電圧を制御する制御部（図示せず）を含む。制御部は、印加する電圧を制御することによって、調光ミラーの透過率を変更する。制御部は、フォトセンサからの出力信号や、第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂからの情報に基づいて、周囲や画像の明るさを検出したり、画像の種類を検出したりする。制御部は、ユーザからの指示を認識し、窓の外の景色を見たいとユーザが所望した場合、透過率を上げて、窓ガラスを透明にする。制御部は、画像を見たいとユーザが所望した場合、透過率を下げて、窓ガラスを反射ミラーとして機能させる。
【０１２８】
次に、第６の実施形態に係る表示システムの動作について説明する。ここでは、右側の系列について説明するが、左側も同様である。
【０１２９】
第１の画像表示装置２１ａは、左右反転している画像を表示する。第２の画像反射部２２ａは、第１の画像表示装置２１ａが表示した画像を、着座者の方向に反射する。
【０１３０】
後席の着座者は、二段に反射された画像を見ることとなる。したがって、後部座席の着座者の焦点位置は、着座者から第１の画像反射部２２ａまでよりも遠くに位置することとなる。
【０１３１】
このように、第５の実施形態に係る表示システムでは、後席の窓を表示手段として用いて、焦点位置が遠い映像を提供することができる。
【０１３２】
なお、第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂのいずれか一つだけを設置するようにしてもよい。また、第１および第２の画像表示装置２１ａ，２１ｂは、窓側を向くように、車内天井付近に設置してもよい。
【０１３３】
なお、たとえば、第１の画像表示手段２１ａの代わりに、投影画像表示部を設け、さらに当該投影画像部に向けて画像を投影する画像投影装置を後方座席窓側上部付近に設けてもよい。
【０１３４】
なお、自動車の走行状況に合わせて仮想空間の景色を第１および第２の画像反射部２２ａに映し出すようにしてもよい。この場合、車体の位置、方向、速度を検出する検出装置を備え、第１および第２の画像表示装置は、実際の車外の風景とは異なる仮想空間の映像を表示するようにし、検出装置からの情報に基づいて、自動的に仮想空間の映像を表示するようにすれば、自動車の後席のエンターテイメントとして、極めて面白い。例えば、仮想空間の映像として深海の映像を表示すれば、車内は仮想水族館となり、野生動物が生息する地域の映像を表示すれば、車内は仮想動物園となる。
【０１３５】
なお、上記第１〜第６の実施形態で示した各装置および各機能部を設置する位置は、上記の説明で示した位置に限定されるものではなく、各実施形態の目的を達成することができる位置に配置されておればよい。
【０１３６】
なお、上記第１〜第６の実施形態では、本発明に係る表示システムを車内で用いることを前提に説明したが、本表示システムは車内での使用に限定されるものではない。
【０１３７】
たとえば、第１の実施形態に係る表示システムは、プロジェクタからの映像を大画面表示することができるようなスペースのない小さな部屋などに用いることができる。具体的には、部屋の天井に投影画像表示部４を設置し、部屋の壁に画像反射部５を設置すれば、ユーザは、遠くの焦点距離で大画面映像を見ることが可能となる。
【０１３８】
また、第２および第３の実施形態に係る表示システムは、カプセルホテルなどに利用することができる。
【０１３９】
また、第４〜第５の実施形態に係る表示システムは、電車や飛行機等の座席に用いることができる。
【０１４０】
また、第６の実施形態に係る表示システムは、電車やバス等の側窓に映像を表示するために用いることができる。
【０１４１】
このように本発明の表示システムは、自動車に限らず、焦点距離を十分にとることができないような占有範囲の限られている狭い空間でユーザに画像を提供するための表示システムとして用いることができ、応用範囲は多岐に及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る表示システムの後方上部からの斜視図である。
【図３】画像反射部５が前席のヘッドレストの背面に取り付けられたときの表示システムの構成を示す図である。
【図４】画像反射部５が前席の背面に取り付けられたときの表示システムの構成例を示す図である。
【図５】画像反射部５が前席の背面に取り付けられたときの表示システムの他の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る表示システムの後方上部からの斜視図である。
【図８】画像拡大部８のその他の支持手段を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図１０】第４の実施形態に係る表示システムの後方上部からの斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図１２】第５の実施形態に係る表示システムの後方上部からの斜視図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図１４】自動車の後部座席用の従来の表示システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 前席
２ 後席
３ 画像投影装置
４ 投影画像表示部
５，９ 画像反射部
６，１０ 支持部
７，１２，１５ 画像表示装置
８ 画像拡大部
１１ ボックス型支持部
１３，１７，２２ａ 第１の画像反射部
１４，２０，２２ｂ 第２の画像反射部
１６ 第１の支持部
１８ 操作パネル
１９ 第２の支持部
２１ａ 第１の画像表示装置
２１ｂ 第２の画像表示装置

Claims (29)

1. 自動車内に搭載されており、後部座席着座者に画像を提供するための表示システムであって、
   画像を表示する画像表示手段と、
   入射光束の一部を反射し一部を透過する半透鏡からなっており、前記画像表示手段による表示画像を前記後部座席着座者方向に反射する画像反射手段とを備える、表示システム。
2. 前記画像表示手段は、
   左右反転している画像を前記自動車の天井に向かって投影する画像投影装置と、
   前記天井に設置されており、前記画像投影装置によって投影された画像を映し出す投影画像表示部とを含む、請求項１に記載の表示システム。
3. 前記画像反射手段は、運転席と助手席との間に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の表示システム。
4. 前記画像投影装置は、後部座席の足元における車両中央部に設置されていることを特徴とする、請求項３に記載の表示システム。
5. 前記画像投影装置は、後部座席の中央アームレストに埋め込まれていることを特徴とする、請求項３に記載の表示システム。
6. 前記画像投影装置は、後部座席シートに取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の表示システム。
7. 前記画像反射手段は、前記自動車の前席の背面に取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の表示システム。
8. 前記画像投影装置は、後部座席シートに取り付けられていることを特徴とする、請求項７に記載の表示システム。
9. 前記画像投影装置は、前席のヘッドレストの背面に取り付けられていることを特徴とする、請求項７に記載の表示システム。
10. 前記画像表示手段は、左右反転している画像を表示する画像表示装置であることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
11. 前記画像反射手段は、運転席と助手席との間に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の表示システム。
12. 前記画像表示装置は、運転席と助手席との間の下部に設置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の表示システム。
13. 前記画像表示装置は、後部座席の足元における車両中央部に設置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の表示システム。
14. 前記画像表示装置は、天井に設置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の表示システム。
15. さらに、前記画像表示装置と前記画像反射手段との間に配置される前記表示画像を拡大するための画像拡大手段を備える、請求項１２〜１４のいずれかに記載の表示システム。
16. 前記画像反射手段は、前記自動車の前席の背面に取り付けられており、
    前記画像表示手段は、天井に設置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の表示システム。
17. さらに、前記画像反射手段を角度調整可能なように支持する支持手段を備える、請求項３，７，１１，１６のいずれかに記載の表示システム。
18. 前記画像反射手段の透過率は、前記自動車内の明るさに応じて調整されることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
19. 前記画像反射手段の透過率は、前記表示画像の種類および／または明るさに応じて調整されることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
20. 前記画像反射手段を構成する半透鏡は、透過率の異なる複数のものからなっており、
    前記画像反射手段は、使用する半透鏡を交換することによって透過率を調整する、請求項１８または１９に記載の表示システム。
21. 前記半透鏡は、電気的に変化に応じて透過率を変更する調光ミラーであり、
    前記画像反射手段は、前記調光ミラーに対して電気的な変化を加えることで、透過率を調整する、請求項１８または１９に記載の表示システム。
22. 前記画像反射手段は、前記自動車の後部座席側面の窓ガラス部分に構成されており、
    前記画像表示手段は、左右反転している画像を表示する画像表示装置であって、表示画像が前記窓ガラスとしての半透鏡に映し出されるような位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
23. 前記画像反射手段の透過率は、前記自動車の周囲の明るさに応じて調整されることを特徴とする、請求項２２に記載の表示システム。
24. 前記画像反射手段の透過率は、前記表示画像の種類および／または明るさに応じて調整されることを特徴とする、請求項２２に記載の表示システム。
25. 前記画像反射手段を構成する半透鏡は、透過率の異なる複数のものからなっており、
    前記画像反射手段は、使用する半透鏡を交換することによって透過率を調整する、請求項２３または２４に記載の表示システム。
26. 前記半透鏡は、電気的に変化に応じて透過率を変更する調光ミラーであり、
    前記画像反射手段は、前記調光ミラーに対して電気的な変化を加えることで、透過率を調整する、請求項２３または２４に記載の表示システム。
27. 自動車内に搭載されており、後部座席着座者に画像を提供するための表示システムであって、
    左右反転している画像を前記自動車の天井に向かって投影する画像投影装置と、
    前記自動車内の前席の背面に取り付けられており、前記画像投影装置による表示画像を前記後部座席着座者方向に反射する画像反射手段とを備える、表示システム。
28. 前記画像投影装置は、後部座席シートに取り付けられていることを特徴とする、請求項２７に記載の表示システム。
29. 前記画像投影装置は、前席のヘッドレスト内部に埋め込まれていることを特徴とする、請求項２７に記載の表示システム。

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