(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号処理にて映像の左右を反転する映像左右反転手段と、車両室内の天井部の中央付近に表示面を下にして設置され前記映像左右反転手段によって左右反転された映像を表示する映像表示手段と、前記映像表示手段の下方に設置され該映像を反射すると共に、背景を透過する反射透過手段を備えたことを特徴とする車両後部座席用映像表示装置。
【請求項２】
車両室内の座席床中央付近に表示面を上にして設置され映像を表示する映像表示手段と、前記映像表示手段の上方に設置され前記映像表示手段から出力された映像を透過する反射透過手段と、車両室内の天井部の中央付近に設置され前記反射透過手段により透過された映像を光学的に全反射する全反射ミラーからなる映像左右反転手段とを備え、前記反射透過手段により前記映像左右反転手段から出力された映像が反射されると共に背景が透過されることを特徴とする車両後部座席用映像表示装置。
【請求項３】
映像を拡大する映像拡大手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の車両後部座席用映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像表示装置の分野に属するもので、特に移動体の後部座席用の映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の移動体後部座席用映像表示装置を示す構成図である。これは、車載用後席ワイドテレビジョンシステムの設置形態の一例を示した図である。映像を表示する表示部１０１は、後部座席１０２に着座した乗員１０３が鑑賞できるように、車室内の天井部１０４の中央付近に設置されており、上端を支点とした折りたたみ構造を備えるため、開閉動作が可能である。この表示部１０１には、例えば７型ワイド仕様のＴＦＴ(Thin Film Transistor、薄膜トランジスター)駆動カラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display、液晶ディスプレイ）が使用されている。
【０００３】
次に動作について説明する。
図９はこの従来の移動体後部座席用映像表示装置の断面図を示している。
表示部１０１の開閉動作は手動によるもので、隣接する開ボタン１０５を押すことで重力により、表示部１０１の表示面が天井部１０４の天井面から約４５度の角度まで開く。その位置から、表示部１０１が開いた状態で固定される約１１０度の角度まで手動で開く構造となっている。表示部１０１を閉じる場合は、手動にて天井面まで折りたたんで収納部へ押し込むことで、開ボタン１０５に連動したロック機構により天井面に水平に固定されるようになっている。また、開ボタン１０５に隣接して表示部１０１の開閉状態を検知する開閉検知センサ１０６が設置されており、表示部１０１が開くとＬＣＤの電源が投入されて映像が表示され、逆に閉じると電源が遮断されて映像が消えるようになっている。
【０００４】
この車載用後席ワイドテレビジョンシステムでは、テレビチューナからのテレビ映像、ビデオデッキからのビデオ映像、ナビゲーションユニットからのナビゲーション映像等の各種映像を表示することが可能となっている。また、テレビ放送の受信チャンネル番号や再生音量レベルなどの数値情報を、表示部１０１の表示映像に重畳して表示するオンスクリーン表示機能を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の移動体後部座席用映像表示装置においては、図８に示すように、天井部１０４の中央付近においてＬＣＤから成る表示部１０１を直接吊下げた構造となっていた。このため、車両の前方座席１０７に着座した運転者１０８がルームミラー１０９或いは直視等により後方確認をする際に、表示部１０１が視界を遮ってしまい、後方確認が容易にできないという問題があった。また、車両の後部座席１０２に着座した乗員１０３がフロントガラス１１０を通して前方背景を見る際にも、表示部１０１が視界を遮ってしまい、背景確認が容易にできないという問題があった。さらに、大画面表示とするために表示部１０１を大型化すると、上記の問題がさらに増すため、大画面での映像表示が困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、移動体の後部座席にて大画面の映像を表示することができ、同時に移動体外部の背景確認や景色鑑賞も容易にできる移動体後部座席用映像表示装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る車両後部座席用映像表示装置においては、映像信号処理にて映像の左右を反転する映像左右反転手段と、車両室内の天井部の中央付近に表示面を下にして設置され映像左右反転手段によって左右反転された映像を表示する映像表示手段と、映像表示手段の下方に設置され該映像を反射すると共に、背景を透過する反射透過手段を備えるようにしたものである。
【０００９】
また、この発明に係る車両後部座席用映像表示装置においては、車両室内の座席床中央付近に表示面を上にして設置され映像を表示する映像表示手段と、映像表示手段の上方に設置され映像表示手段から出力された映像を透過する反射透過手段と、車両室内の天井部の中央付近に設置され反射透過手段により透過された映像を光学的に全反射する全反射ミラーからなる映像左右反転手段とを備え、反射透過手段により映像左右反転手段から出力された映像が反射されると共に背景が透過されるものである。
【００１０】
また、この発明に係る車両後部座席用映像表示装置においては、映像を拡大する映像拡大手段を備えるようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置の構成図である。図１において、映像を表示する映像表示手段としての表示部１は、車両室内の天井部２の中央付近に、表示面を下にして天井面に対して水平に取り付けられている。表示部１には、厚さが薄く場所を取らないＬＣＤ等を用いることで、車室内における占有面積を小さくしている。また、表示部１の下方には、表示部１に表示された映像を反射すると共に背景を透過する反射透過手段としてのハーフミラー３が、その表面が表示部１の表示面に対して約４５度の角度を成すように、天井部２から吊り下がるように設置されている。
【００１２】
このように構成されているため、後部座席４に着座した乗員５は、ハーフミラー３で反射した表示部１の映像を視認する共に、フロントガラス６を通過しハーフミラー３を透過してくる前方の背景も視認することになる。また、前方座席７に着座した車両の運転者８は、後方よりハーフミラー３を透過し、ルームミラー９で反射する後方の背景を視認することになる。
【００１３】
図２は、ハーフミラー３の特性図である。ハーフミラー３は、平面ガラスや平面プラスティック等の表面に金属薄膜或いは誘電体多層薄膜をコーティングしたものであり、例えば、図２のように４５度に入射した入射光（Ｓ）を１：１の割合で反射光（Ｒ）と透過光（Ｔ）に等分割する。金属薄膜のハーフミラー３は、膜による光の吸収損失が多少あるが、波長及び入射角度依存性が少ないという特徴を持っている。また、誘電体多層薄膜のハーフミラー３は、膜による光の吸収損失がほとんどないが、波長及び入射角度依存性が多いという特徴を持っている。実施の形態１では、映像光が可視光の全波長を含むため、波長依存性の少ない金属薄膜のハーフミラー３が用いられている。
【００１４】
実施の形態１では、このようなハーフミラー３による光の反射と透過という特性を利用している。すなわち、車室内の天井部２に水平に設置された表示部１から下方に投射された映像光は、ハーフミラー３の表面に約４５度の入射角で入射し、上記のようなハーフミラー３の反射透過の特性により、映像光の半分は車両後方へ反射され、残り半分は下方へ透過することになる。同様に、車両前方からの背景光は、ハーフミラー３の表面にやはり約４５度の入射角で入射し、背景光の半分は車両後方へ透過され、残り半分は下方へ反射することになる。したがって、後部座席４に着座した乗員５には、ハーフミラー３を通して車両前方の背景に重畳した表示部１の映像の虚像が視認されることになる。
【００１５】
図３は、実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置の断面図であり、ハーフミラー３に映し出される虚像の位置を示したものである。図３に示されるように、後部座席４に着座した乗員５は、表示部１からハーフミラー３までの距離ａと等しい距離ｂだけハーフミラー３から前方に離れた位置に虚像を視認することになる。
【００１６】
図４は、実施の形態１の移動体後部座席用映像表示装置の映像信号処理のブロック図である。上記のような光学的結像関係により映し出された虚像は、表示部１に表示される映像を左右反転したものとなるため、図４に示すように、予め映像左右反転手段としての映像左右反転処理回路１０により左右反転した映像を表示部１に表示しておく必要がある。
【００１７】
図５は、映像左右反転処理回路１０のブロック図である。この映像左右反転処理回路１０は、図５に示すように、映像信号と同期信号を分離する同期分離回路１１、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１２、デジタル映像信号の入力先を切り替える入力切り替えスイッチ１３、デジタル映像信号に含まれる１ライン分のデジタル映像データ（以下、１ラインデータという）を記憶する２つのラインメモリ１４、１ラインデータのラインメモリ１４への記憶及び反転読み出しを制御するリード・ライト制御回路１５、１ラインデータの出力元を切り替える出力切り替えスイッチ１６、デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するＤ／Ａ変換回路１７、及び映像信号と同期信号を合成する同期合成回路１８から構成されている。
【００１８】
アナログ映像信号をこの映像左右反転処理回路１０に入力すると、まず同期分離回路１１により、映像信号に含まれている同期信号が分離される。分離された同期信号は、入力切り替えスイッチ１３、リード・ライト制御回路１５、出力切り替えスイッチ１６、及び同期合成回路１８に入力される。また、同期分離回路１１により分離されたアナログ映像信号は、Ａ/Ｄ変換回路１２によりデジタル映像信号に変換される。変換されたデジタル映像信号に含まれる最初の１ラインデータは、入力切り替えスイッチ１３で接続されている第１のラインメモリ１４に記憶される。最初の１ラインデータの記憶が終了すると、分離された同期信号に基づき入力切り替えスイッチ１３が切り替えられ、２番目の１ラインデータはもう一方の第２のラインメモリ１４に記憶される。以上の処理が１ラインデータ毎に繰り返され、映像を構成する複数の１ラインデータは第１或いは第２のラインメモリ１４に交互に記憶されていくことになる。
【００１９】
上記の２番目の１ラインデータが、第２のラインメモリ１４へ記憶されている間に、リード・ライト制御回路１５では、先に第１のラインメモリ１４に記憶された最初の１ラインデータを、記憶時とは逆順でアドレス指定を行って読み出すように制御する。逆順に読み出された最初の１ラインデータは、同期信号に基づき切り替えられた出力切り替えスイッチ１６によって接続されたＤ／Ａ変換回路１７に入力され、再びアナログ映像信号に変換される。変換されたアナログ映像信号は、同期合成回路１８に入力され、ここで分離されていた同期信号が再び合成されて、正規の映像信号として出力される。このように、入力された映像信号の１ラインデータ毎に、上記の一連の処理が行われ、これが全ての映像信号について繰り返されることにより、左右反転された映像が表示部１へ表示されることになる。
【００２０】
以上のようにして、表示部１に表示される映像は、映像左右反転処理回路１０により左右反転した映像となるため、ハーフミラー３での反射により映し出される虚像は、左右反転していない正常な映像となり、後部座席４に着座した乗員５により視認されることになる。
【００２１】
以上のように、実施の形態１によれば、移動体の後部座席４にて映像を表示することができ、同時に移動体外部の背景確認や景色鑑賞も容易にできる、優れた移動体後部座席用映像表示装置が得られる。特に、映像を表示中でも、前方座席７に着座した車両の運転者８は、ルームミラー９或いは直視等による後方確認が容易にでき、また後部座席４に着座した乗員５は、表示映像を見ながら、同時に車両前方の背景も視認することができる。また、映像左右反転処理回路１０により左右を反転した映像を投射するため、ハーフミラー３での反射により映し出される映像は左右反転のない正常な映像が得られる。また、反射回数は１回だけなので反射による光量損失が少なく、明るい映像が得られる。
【００２２】
尚、実施の形態１では、ハーフミラー３は、約４５度に入射した入射光（Ｓ）を１：１の割合で反射光（Ｒ）と透過光（Ｔ）に等分割していたが、表面にコーティングする薄膜の仕様を変えることで、他の分光比率で入射光を分割しても良い。このようにハーフミラー３の分光比率を変えることで、映像と背景の視認の度合いを調整することができる。また、映像表示手段である表示部１を構成するＬＣＤのバックライトの光強度を調節することでも、同様の調整を行うことができる。
【００２３】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２を示す移動体後部座席用映像表示装置の構成図である。ここでは、映像左右反転処理回路１０を使用せずに、左右反転のない虚像を表示する例を示す。
【００２４】
図６において、映像を表示するＬＣＤ等から成る映像表示手段としての表示部１は、車両室内の座席床中央に位置するセンターコンソール１９の後方側面に、表示面を上にして床面に対してほぼ水平に取り付けられている。表示部１の支持部は屈曲可能になっており、未使用時はセンターコンソール１９の後方側面に平行に折りたたむことで収納可能となっている。また、表示部１の上方には、表示部１に表示された映像を透過或いは反射すると共に背景を透過する反射透過手段としてのハーフミラー３が、その表面が表示部１の表示面に対して約４５度の角度を成すように、車室内の天井部２から吊り下がるように設置されている。また、天井部２の中央には、表示部１に表示された映像を全反射する映像左右反転手段としての全反射ミラー２０が、その反射面が表示部１の表示面と平行に対面するように設置されている。
【００２５】
次に動作について説明する。
表示部１に表示された映像は、ハーフミラー３を透過し、全反射ミラー２０で全反射することで左右が反転する。さらにハーフミラー３で約９０度方向に反射することで再度左右が反転する。このようにして、後部座席４に着座した乗員５には、表示部１に表示された映像と左右の関係が同一の虚像がハーフミラー３を通して視認されることになる。また、同時にフロントガラス６を通過しハーフミラー３を透過してくる車両前方の背景も視認することになる。また、前方座席７に着座した車両の運転者８は、後方よりハーフミラー３を透過し、ルームミラー９で反射する車両後方の背景を視認することになる。
【００２６】
図７は、実施の形態２を示す移動体後部座席用映像表示装置の断面図であり、図６で示した構成において映し出される虚像の位置関係を示している。図７に示されるように、後部座席４に着座した乗員５は、表示部１から全反射ミラー２０までの距離ａと全反射ミラー２０からハーフミラー３までの距離ｂとの和の距離（ａ＋ｂ）だけハーフミラー３から前方に離れた位置に、虚像を視認することになる。
【００２７】
以上のように、実施の形態２によれば、映像左右反転手段として、映像を光学的に全反射する全反射ミラー２０を利用するようにしたので、実施の形態１で示したような映像左右反転処理回路１０による映像左右反転が不要となり、より安価な移動体後部座席用映像表示装置が得られる。
【００２８】
また、実施の形態１或いは実施の形態２において示した、映像表示手段である表示部１や、反射透過手段であるハーフミラー３や、映像左右反転手段である全反射ミラー２０の配置形態は一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。すなわち、他の配置形態であっても同様の映像表示機能を有していれば良い。
【００２９】
また、実施の形態１或いは実施の形態２において、映像拡大手段として、映像の光路にレンズを設けたり、ハーフミラー３や全反射ミラー２０等の反射鏡に凹面拡大鏡を用いることにより、表示映像を拡大しても良い（図示せず）。このような映像拡大手段を用いることで、表示映像を大型化することができ、後部座席４の乗員５は迫力ある大画面映像を鑑賞することが可能となる。またこの場合は、映像表示手段である表示部１は逆に小型化することができるため、装置としての小型化や低価格化が実現でき、省スペースで安価な移動体後部座席用映像表示装置が得られる。
【００３０】
さらに、実施の形態１或いは実施の形態２において表示する映像としては、テレビやビデオの映像の他に、カーナビゲーション装置からの地図や経路等の画像情報や、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System、道路交通情報通信システム）受信装置からの交通渋滞情報等の交通情報や、車両電子制御ユニットからの車両速度やエンジン回転数等の車両情報の映像も表示することが可能であり、これにより車室内後部座席にて各種情報を表示可能な車載情報表示装置が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
このように本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果がある。
【００３２】
この発明に係る車両後部座席用映像表示装置によれば、映像信号処理にて映像の左右を反転する映像左右反転手段と、車両室内の天井部の中央付近に表示面を下にして設置され映像左右反転手段によって左右反転された映像を表示する映像表示手段と、映像表示手段の下方に設置され該映像を反射すると共に、背景を透過する反射透過手段を備えるようにしたので、車両の後部座席にて映像を表示することができ、同時に車両外部の背景確認や景色鑑賞も容易にできる、優れた車両後部座席用映像表示装置が得られるという効果がある。特に、映像表示中においても、ルームミラー或いは直視等による前方座席からの後方背景確認や、後部座席からの前方背景確認が容易にできるという効果がある。また、反射透過手段での反射により表示される映像は左右反転のない正常な映像が得られ、また反射による光量損失の少ない明るい映像が得られるという効果がある。
【００３４】
また、この発明に係る車両後部座席用映像表示装置によれば、車両室内の座席床中央付近に表示面を上にして設置され映像を表示する映像表示手段と、映像表示手段の上方に設置され映像表示手段から出力された映像を透過する反射透過手段と、車両室内の天井部の中央付近に設置され反射透過手段により透過された映像を光学的に全反射する全反射ミラーからなる映像左右反転手段とを備え、反射透過手段により映像左右反転手段から出力された映像が反射されると共に背景が透過されるようにしたので、より安価な車両後部座席用映像表示装置が得られるという効果がある。
【００３５】
また、この発明に係る車両後部座席用映像表示装置によれば、映像を拡大する映像拡大手段を備えるようにしたので、表示映像を大型化することができ、後部座席にて迫力ある大画面映像を鑑賞することが可能となるという効果がある。また、映像表示手段を小型化することができるので、装置としての小型化や低価格化が実現でき、省スペースで安価な車両後部座席用映像表示装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置の構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置のハーフミラーの特性図である。
【図３】  本発明の実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置の断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置の映像信号処理のブロック図である。
【図５】  本発明の実施の形態１を示す移動体後部座席用映像表示装置の映像左右反転処理回路のブロック図である。
【図６】  本発明の実施の形態２を示す移動体後部座席用映像表示装置の構成図である。
【図７】  本発明の実施の形態２を示す移動体後部座席用映像表示装置の断面図である。
【図８】  従来の移動体後部座席用映像表示装置を示す構成図である。
【図９】  従来の移動体後部座席用映像表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  表示部、２  天井部、３  ハーフミラー、４  後部座席、５  乗員、６  フロントガラス、７  前方座席、８  運転者、９  ルームミラー、１０  映像左右反転処理回路１０、１１  同期分離回路、１２  Ａ／Ｄ変換回路、１３  入力切り替えスイッチ、１４  ラインメモリ、１５  リード・ライト制御回路、１６  出力切り替えスイッチ、１７  Ｄ／Ａ変換回路、１８  同期合成回路、１９  センターコンソール、２０  全反射ミラー、１０１  表示部、１０２  後部座席、１０３  乗員、１０４  天井部、１０５  開ボタン、１０６  開閉検知センサ、１０７  前方座席、１０８  運転者、１０９  ルームミラー、１１０  フロントガラス
【図１】
0004137344.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004137344.tif 000006
【図６】
0004137344.tif 000007
【図７】
0004137344.tif 000008
【図８】
0004137344.tif 000009
【図９】
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