(57)【要約】【課題】プロジェクタによる画像の投影方向を容易に変更することができるプロジェクタ付き車両用ドアを提供する。【解決手段】フロントドア１４は、ドア本体１５と、ドア本体１５の内側に取り付けられたプロジェクタ１６とを備えている。プロジェクタ１６は、画像の投影方向を変更可能にドア本体１５に取り付けられている。【選択図】図１
2020189622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア本体と、前記ドア本体の内側に取り付けられたプロジェクタとを備えたプロジェクタ付き車両用ドアであって、
前記プロジェクタは、画像の投影方向を変更可能に前記ドア本体に取り付けられていることを特徴とするプロジェクタ付き車両用ドア。
【請求項２】
前記ドア本体は、開閉される際に、鉛直方向に延びる軸線を回動中心として回動され、
前記ドア本体における車両前後方向の一端部には、水平方向において内側に突出する支持軸が設けられ、
前記プロジェクタは、前記ドア本体の内面に対して斜めに前記画像を投影可能となるように、前記支持軸に対して回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ付き車両用ドア。
【請求項３】
前記ドア本体の内面は、外側に膨らむように車両前後方向において湾曲していることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ付き車両用ドア。
【請求項４】
前記ドア本体の外側には、車外の状況を撮影するカメラが設けられ、
前記プロジェクタは、前記カメラによって撮影された映像を表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のプロジェクタ付き車両用ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ付き車両用ドアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車室内のインストルメントパネルに設けられた投影面に画像を投影するプロジェクタ本体（プロジェクタ）を備えた表示装置として、例えば特許文献１に示すものが知られている。こうした表示装置では、プロジェクタ本体がインストルメントパネルにおける投影面の近接位置に配置され、プロジェクタ本体から出射される投影光を２つのミラーを介して投影面に照射して画像を表示する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−７５８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のような表示装置では、プロジェクタ本体が保持部によってインストルメントパネルに保持されているため、プロジェクタ本体の向きを変更することができない。加えて、上述のような表示装置では、プロジェクタ本体から出射される投影光を２つのミラーを介して投影面に照射して画像を表示している。このため、プロジェクタ本体は、予め設定した投影面以外には、画像を投影することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされた。その目的は、プロジェクタによる画像の投影方向を容易に変更することができるプロジェクタ付き車両用ドアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するプロジェクタ付き車両用ドアは、ドア本体と、前記ドア本体の内側に取り付けられたプロジェクタとを備えたプロジェクタ付き車両用ドアであって、前記プロジェクタは、画像の投影方向を変更可能に前記ドア本体に取り付けられていることを要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、プロジェクタによる画像の投影方向を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態における車室内の一部を示す模式斜視図。
【図２】図１の平面模式図。
【図３】フロントドアの断面模式図。
【図４】フロントドアの要部拡大側面模式図。
【図５】フロントドアが開けられた状態の自動車を後方から見たときの様子を示す説明図。
【図６】第２実施形態における車室内の一部を示す模式斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、プロジェクタ付き車両用ドアの第１実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示すように、自動車１１の車室内の前端部には、インストルメントパネル１２が車幅方向全体にわたって延びるように設けられている。車室内におけるインストルメントパネル１２の右側部分の後側には、フロントシート１３が配置されている。フロントシート１３の右側には、プロジェクタ付き車両用ドアの一例としてのフロントドア１４が開閉自在に設けられている。
【００１０】
フロントドア１４は、ヒンジドアによって構成され、ドア本体１５と、ドア本体１５の内側に取り付けられたプロジェクタ１６と、ドア本体１５に設けられて窓１７を開閉する窓ガラス１８と、ドア本体１５の外側の前端部の上端部に設けられたドアミラー１９とを備えている。フロントドア１４（ドア本体１５）は、前端部にヒンジ（図示略）を有しており、開閉される際に当該ヒンジにおいて鉛直方向に延びる軸線を回動中心として回動される。
【００１１】
図１及び図３に示すように、ドア本体１５は、金属製のアウターパネル２０と、アウターパネル２０の内側に設けられた金属製のインナーパネル２１と、インナーパネル２１の内側に設けられた合成樹脂製のドアトリム２２とを備えている。アウターパネル２０とインナーパネル２１との間には収容空間２３が形成され、当該収容空間２３に窓ガラス１８が収容可能になっている。収容空間２３には窓ガラス１８を昇降させる昇降装置（図示略）が配置され、当該昇降装置の駆動による窓ガラス１８の昇降動作によって窓１７が開閉される。
【００１２】
図３及び図４に示すように、インナーパネル２１（ドア本体１５）における車両前後方向の前端部（一端部）の上端部には水平方向に延びる支持軸２４の基端部が一対のナット２５によって固定され、支持軸２４の先端部はドアトリム２２を貫通してドアトリム２２の内面よりも若干内側に突出している。支持軸２４の先端部は、基端部に貫通孔２６ａを有した略帯状のアーム２６の貫通孔２６ａに挿通されている。
【００１３】
したがって、アーム２６は、支持軸２４により、支持軸２４を回動中心として回動可能に支持されている。支持軸２４の先端部には、ねじ溝（図示略）が形成されており、円板状のダイヤルナット２７が螺着されている。そして、ダイヤルナット２７を締めると、支持軸２４を回動中心としたアーム２６の回動が不能となり、ダイヤルナット２７を緩めると、支持軸２４を回動中心としたアーム２６の回動が許容される。
【００１４】
アーム２６の先端部には矩形板状のプロジェクタ１６がその一側面の中央部において固定されている。すなわち、アーム２６は、プロジェクタ１６と一体回動するようにプロジェクタ１６を支持している。この場合、アーム２６の延びる方向とプロジェクタ１６の長手方向とが一致している。プロジェクタ１６における長手方向の２つの面のうちアーム２６の貫通孔２６ａから遠い方の面の中央部には、画像の投影光を照射するためのレンズ１６ａが設けられている。
【００１５】
したがって、支持軸２４を回動中心としたアーム２６の回動により、プロジェクタ１６のレンズ１６ａの向き（プロジェクタ１６の画像の投影方向）が変更される。つまり、プロジェクタ１６は、画像の投影方向を変更可能に支持軸２４及びアーム２６を介してドア本体１５に取り付けられている。
【００１６】
図２及び図４に示すように、ドア本体１５の内面、すなわちドアトリム２２の内面は、車幅方向の外側に膨らむように車両前後方向において湾曲している。そして、プロジェクタ１６をフロントドア１４が閉じられたときにおいてレンズ１６ａが後方を向く位置（図４に実線で示す位置）に回動させた状態で、レンズ１６ａから画像の投影光を出射すると、ドアトリム２２の内面における中央部から後端部にかけての領域に画像が投影される。
【００１７】
この場合、プロジェクタ１６は、ドアトリム２２の内面に対して斜めに画像を投影する、すなわちドアトリム２２の内面に対して斜めの方向から画像の投影光を照射することによってドアトリム２２の内面に画像を投影するが、斜めに投影することによる画像の歪みを補正する機能を有している。
【００１８】
すなわち、プロジェクタ１６は、レンズ１６ａからドアトリム２２の内面に対して斜めの方向から画像の投影光を照射しても、レンズ１６ａからドアトリム２２の内面に対して正面（垂直の方向）から画像の投影光を照射する場合と同等の画像をドアトリム２２の内面に投影することができるようになっている。したがって、プロジェクタ１６は、ドアトリム２２（ドア本体１５）の内面に対して斜めに画像を投影可能となるように、アーム２６を介して支持軸２４に対して回動可能に取り付けられていると言える。
【００１９】
また、プロジェクタ１６は、スマートフォンやパーソナルコンピュータなどの外部の通信機器と通信することによって画像などのデータを内部のメモリに取り込むことができるように構成されている。さらに、プロジェクタ１６は、例えば車室内におけるフロントシート１３の近傍位置に設けられる操作部（図示略）や乗員が持つスマートフォンなどによって操作が可能になっている。
【００２０】
次に、フロントドア１４の作用について説明する。
さて、フロントドア１４のプロジェクタ１６は、主に夜間に使用される。そして、プロジェクタ１６を使用する場合には、まず、フロントドア１４が閉じた状態でダイヤルナット２７を緩めて所望の方向（本例では後方）にプロジェクタ１６のレンズ１６ａから投影光が照射されるように、アーム２６と一緒にプロジェクタ１６を回動させた後、ダイヤルナット２７を締めてアーム２６及びプロジェクタ１６の回動を不能にする。続いて、フロントシート１３に乗員が着座した後に当該乗員がスマートフォンによってプロジェクタ１６を操作する。
【００２１】
この場合、乗員のスマートフォンには、予めプロジェクタ１６を操作するためのアプリケーションソフトウエアがインストールされている。すると、プロジェクタ１６のレンズ１６ａからドアトリム２２の内面に対して斜め前方から画像の投影光が照射される。これにより、ドアトリム２２の内面に画像が投影されるので、当該画像をフロントシート１３や車室内の他の座席に着座した乗員が見て楽しむことができる。
【００２２】
プロジェクタ１６が投影する画像としては、静止画や動画（プロジェクションマッピングを含む）などが挙げられる。つまり、プロジェクタ１６は、投影面（ここではドアトリム２２の内面）の凹凸に合わせた画像（映像）を投影することができる。例えば、プロジェクタ１６から投影する画像によって投影面の色、模様、質感などを自由に変更することができる。また、プロジェクタ１６の画像の投影方向を上方にすると、車室内の上面に例えば星空などの画像を投影することができ、プロジェクタ１６の画像の投影方向を下方にすると、車室内の床面に例えば砂漠などの画像を投影することができる。
【００２３】
さらに、図５に示すように、プロジェクタ１６からドアトリム２２の内面に画像が投影された状態でフロントドア１４を開けると、夜間であっても後方から近づく、他の自動車、バイク、自転車などにフロントドア１４が開いていることを知らせることができる。また、プロジェクタ１６の画像の投影方向を下方にした状態でフロントドア１４を開けると、画像によって地面２８を照らすことができるので、プロジェクタ１６を夜間に自動車１１から降りるときの照明としても利用することができる。
【００２４】
以上詳述した第１実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１−１）フロントドア１４は、ドア本体１５と、ドア本体１５の内側に取り付けられたプロジェクタ１６とを備え、プロジェクタ１６は、画像の投影方向を変更可能にドア本体１５に取り付けられている。この構成によれば、プロジェクタ１６による画像の投影方向を容易に変更することができる。
【００２５】
（１−２）フロントドア１４において、ドア本体１５は、開閉される際に、鉛直方向に延びる軸線を回動中心として回動され、ドア本体１５における車両前後方向の前端部には、水平方向において内側に突出する支持軸２４が設けられている。そして、プロジェクタ１６は、ドア本体１５の内面に対して斜めに画像を投影可能となるように、支持軸２４に対して回動可能に取り付けられている。この構成によれば、ドア本体１５を開けた場合に、プロジェクタ１６によりドア本体１５の内面に対して斜めに画像を投影することで、夜間であっても後方から近づいてくる他の自動車、バイク、自転車などに対して画像による注意の喚起を行うことができる。この場合、さらにプロジェクタ１６による画像の投影方向が下方となるようにプロジェクタ１６を回動させることで、地面２８に対しても画像を投影することもできる。
【００２６】
（１−３）フロントドア１４において、ドア本体１５の内面は、車幅方向の外側に膨らむように車両前後方向において湾曲している。この構成によれば、ドア本体１５の内面が車両前後方向に真っ直ぐに延びる平面である場合に比べてドア本体１５の内面からの支持軸２４の突出量を小さく抑えることができる。因みに、ドア本体１５の内面が車両前後方向に真っ直ぐに延びる平面である場合には、ドア本体１５の内面に対してプロジェクタ１６を斜めにした状態でアーム２６を介して支持軸２４に取り付ける必要があるので、ドア本体１５の内面からの支持軸２４の突出量が大きくなってしまう。
【００２７】
（１−４）フロントドア１４において、プロジェクタ１６とプロジェクタ１６によって画像を投影する投影面とを同じドア本体１５に設けることで、自動車１１が走行中に揺れたり振動したりしても投影面に投影された画像が揺れたり振動したりすることを抑制できる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、プロジェクタ付き車両用ドアの第２実施形態を図面に従って説明する。
図６に示すように、この第２実施形態は、上記第１実施形態のフロントドア１４をフロントドア３０に変更したものである。そして、この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なる点のみを説明し、第１実施形態と重複する説明を省略する。また、この第２実施形態では、第１実施形態と同一の部材については同一の符号を付すものとする。
【００２９】
図６に示すように、この第２実施形態のフロントドア３０は、上記第１実施形態のフロントドア１４において、ドアミラー１９をカメラ３１に変更し、プロジェクタ１６にカメラ３１によって撮影された映像を表示する表示部３２を設け、プロジェクタ１６を支持軸２４によって直接回動可能に支持したものである。
【００３０】
カメラ３１は、デジタルカメラによって構成され、ドア本体１５の外側の前端部の上端部に設けられている。カメラ３１は、車外の状況として自動車１１の後方の状況を撮影する。プロジェクタ１６における内側の面には、カメラ３１によって撮影された映像を表示する表示部３２が一体に設けられている。表示部３２は、例えば液晶モニタなどによって構成される。カメラ３１及び表示部３２は、いわゆる電子ミラーを構成している。すなわち、フロントドア３０には、電子ミラーが搭載されている。
【００３１】
以上詳述した第２実施形態によれば、上記（１−１）〜（１−４）に記載の効果に加えて次のような効果が発揮される。
（２−１）フロントドア１４は、自動車１１の後方の状況を撮影するカメラ３１と、プロジェクタ１６に設けられてカメラ３１によって撮影された映像を表示する表示部３２とを備えている。すなわち、フロントドア３０は、電子ミラーとしての機能を備えている。この場合、プロジェクタ１６に電子ミラーを構成する表示部３２が一体に設けられているため、表示部３２をプロジェクタ１６とは別体の構成にする場合に比べて部品点数を低減できる。また、ドアミラー１９に対する電子ミラーのメリットとしては、例えば、次のような点がある。カメラ３１のセッティング次第でドアミラー１９よりも広い視界を確保することができるので、死角を減らすことができる。表示部３２に様々な情報を表示することができる。カメラ３１を高感度のものにすることで、暗所であっても車外の状況を表示部３２に明るく映し出すことができる。
【００３２】
（変更例）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００３３】
・プロジェクタ１６は、互いに直交する２軸で回動できるようにしてドア本体１５に取り付けてもよい。このようにすれば、プロジェクタ１６の画像の投影方向を変更する際の自由度を向上できる。
【００３４】
・フロントドア１４の開閉動作に基づいて、アクチュエータによってプロジェクタ１６が自動的に回動されてプロジェクタ１６の画像の投影方向が変更されるように構成してもよい。例えば、フロントドア１４が閉じているときにはプロジェクタ１６の画像の投影方向がドア本体１５の内面を向くようにし、フロントドア１４が開いたときにはプロジェクタ１６の画像の投影方向が地面２８を向くように構成してもよい。
【００３５】
・窓ガラス１８を調光ガラスによって構成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ１６によって窓ガラス１８にも画像を投影することができる。
・フロントドア１４において、ドア本体１５（ドアトリム２２）の内面は、必ずしも車幅方向の外側に膨らむように車両前後方向において湾曲している必要はない。例えば、ドア本体１５の内面は、車両前後方向に真っ直ぐに延びる平面であってもよいし、車幅方向の内側に膨らむように車両前後方向において湾曲していてもよい。
【００３６】
・フロントドア１４において、ドア本体１５は、必ずしも開閉される際に鉛直方向に延びる軸線を回動中心として回動されるように構成する必要はない。例えば、ドア本体１５は、開閉される際に水平方向に延びる軸線を回動中心として回動されるように構成してもよい。
【００３７】
・ドア本体１５の内面へのプロジェクタ１６の取り付け位置は、適宜変更してもよい。
・ドア本体１５における外面に自動車１１の側方を撮影するデジタルカメラを設け、当該デジタルカメラによって撮影した映像をプロジェクタ１６によってドアトリム２２の内面に投影するようにしてもよい。このようにすれば、ドア本体１５がまるで透明であるかのような演出ができる。
【００３８】
・プロジェクタ１６にモーションセンサーデバイスを搭載するようにしてもよい。このようにすれば、乗員のジェスチャー（身振りや手振り）をモーションセンサーデバイスに認識させることで、例えば、窓１７の開閉操作やフロントドア１４の開閉操作を非接触（ジェスチャー）で行うことができる。このため、ドアトリム２２の内面に、窓１７を開閉操作するためのスイッチやフロントドア１４を開閉操作するためのインナーハンドルを設ける必要がなくなる。この結果、フロントドア１４の厚さを薄くすることができるので、自動車１１の車室内の空間をより広くすることができる。なお、モーションセンサーデバイスとは、人（乗員）の動き（モーション）を検出するための装置である。
【００３９】
・プロジェクタ付き車両用ドアは、右側のフロントドア１４だけでなく、左側のフロントドア、リアドア、バックドアなどによって構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１４，３０…プロジェクタ付き車両用ドアの一例としてのフロントドア
１５…ドア本体
１６…プロジェクタ
２４…支持軸
３１…カメラ
３２…表示部
【図１】
2020189622.tif 000003
【図２】
2020189622.tif 000004
【図３】
2020189622.tif 000005
【図４】
2020189622.tif 000006
【図５】
2020189622.tif 000007
【図６】
2020189622.tif 000008