JP6368004B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、映像表示装置に関する。

液晶プロジェクタ等の投写型映像表示装置を制御するため、ＰＣ（Personal Computer）と接続してコマンドやデータを送信する構成に加え、携帯端末と接続して制御するシステムが提案されている。例えば特許文献１には、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）と液晶プロジェクタを接続し、無線ＬＡＮを介し両者間でデータの送受信を行うことで、液晶プロジェクタの制御を行う構成が開示されている。

特開２００３−３２４４９４号公報

近年、携帯端末としてスマートフォン（多機能携帯電話）やタブレット端末が普及し、一方、液晶プロジェクタも、どこでも映像が出せるよう持ち運び可能で小型化している。よって、このような携帯端末と液晶プロジェクタを連携して、携帯端末の画像データを液晶プロジェクタからスクリーン等へ表示する使用形態が想定される。

その場合、携帯端末と液晶プロジェクタの接続が面倒であること、また複数の携帯端末を選択して接続することが困難であるという課題があった。例えばスマートフォンと液晶プロジェクタを無線ＬＡＮ接続（例えばWi-Fi接続：Wi-Fi Allianceの無線接続規格）するときは、中継点となるアクセスポイントの識別子であるＳＳＩＤ（Service Set Identifier）やセキュリティパスワードなどを入力しなければならない。また、液晶プロジェクタへの無線接続は１系統であるため、複数の携帯端末から直接プロジェクタに接続して、携帯端末の映像をプロジェクタで自由に切り替えて表示することは困難であった。

本発明の目的は、携帯端末と簡単に無線接続し、複数の携帯端末からの映像を自在に切り替えて表示できる映像表示装置を提供することである。

本発明は、外部機器と接続して該外部機器から入力された映像を表示する映像表示装置であって、外部機器には携帯端末を含み、該携帯端末とは中継局を介さず無線伝送方式により直接接続が可能であり、外部機器との間で当該映像表示装置の機器情報を送受信する近接通信部を有し、外部機器を近接通信部にかざすまたはタッチすることで機器情報を送受信する構成とする。

また本発明は、複数の外部機器と接続して該外部機器から入力された映像を表示する映像表示装置であって、外部機器には携帯端末を含み、該携帯端末とは中継局を介さず無線伝送方式により直接接続が可能であり、複数の外部機器の中から映像を表示する外部機器を選択して接続する無線信号入力部を有する構成とする。

本発明によれば、携帯端末と簡単に無線接続し、複数の携帯端末からの映像を自在に切り替えて表示できる映像表示装置を実現することができる。

本実施例の投写型映像表示装置の外観図。 投写型映像表示装置の内部構成図。 携帯端末によるタッチ機能を説明する図。 タッチ機能を用いた携帯端末の接続手順を示すフローチャート。 携帯端末との接続切替例を示す図（ミラキャスト／アクセスポイント）。 携帯端末との接続切替例を示す図（複数の携帯端末から選択）。 携帯端末との接続切替例を示す図（複数画像の表示）。 複数の携帯端末の１つを選択し切り替える手順を示すフローチャート。 投写型映像表示装置の設置例を示す図（机上投写）。 投写型映像表示装置の設置例を示す図（スクリーン投写）。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。投写型映像表示装置として液晶プロジェクタ（単に、プロジェクタとも呼ぶ）を例に取り上げる。また携帯端末として、スマートフォンやタブレットを想定する。

図１は、本実施例の投写型映像表示装置の外観図（側面図）である。（ａ）は液晶プロジェクタ１の反射ミラー９を閉じた状態、（ｂ）は反射ミラーを開いた状態を示す。プロジェクタ１は、例えば超短投写型液晶プロジェクタを想定する。超短投写を実現するため、プロジェクタ１の上面には投写レンズから出射された映像光束を反射して投写面（スクリーン）へ投写する反射ミラー９が収納されており、反射ミラー９を引き起こして背面側に映像投写を行う。

プロジェクタ１の内部には、携帯端末（スマートフォン、タブレットなど）２をかざして情報の送受信を行う近接通信部１０、及び携帯端末２からの映像信号を無線入力する無線信号入力部２０を有する。この近接通信部１０には、ＮＦＣ（Near Field Communication）機能を有するＮＦＣタグが埋め込まれている。ＮＦＣ機能とは、通信距離が１０ｃｍ程度で、機器間でかざすあるいはタッチするだけで簡単に機器情報のデータ通信を行えるものである（以下、タッチ機能とも呼ぶ）。また無線信号入力部２０は、複数の携帯端末２からの映像信号をミラキャスト方式（Wi-Fi CERTIFIED Miracast^TM：Wi-Fi Direct上で動作する無線映像伝送方式）にて受信可能で、その１つを選択し、入力した映像信号を投写表示するものである（以下、入力選択機能とも呼ぶ）。近接通信部１０や無線信号入力部２０は、反射ミラー９の開閉動作を妨げないように筐体側面の内側に設けている。

図２は、投写型映像表示装置の内部構成図である。ここでは、本実施例のプロジェクタ１の新たな機能部分のみを示し、光学系や機構系は省略している。近接通信部１０にはタッチ機能を実現するため、アンテナ１１とＮＦＣタグ１２が設けられている。ＮＦＣタグ１２はＲＦＩＤ素子１３を有し、プロジェクタ１と携帯端末２に設けた双方のアンテナコイルの電磁結合により、データ（機器情報）を非接触で送受信する。送受信するデータは第１メモリ１５に保存し、切替スイッチ１４でデータの書込み／読出しを切り替える。携帯端末２側でも同様にＮＦＣタグを有する。このようにＮＦＣタグ１２で近接通信部１０を構成することで、携帯端末２とプロジェクタ１を簡単に接続し（ペアリング、認証など）、データの受け渡しを行うことができる。

無線信号入力部２０は、複数の携帯端末２からの映像信号を受信可能で、その１つの端末を選択する。その際、各携帯端末２とプロジェクタ１との映像伝送には、Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅによって策定された、１対１の無線通信によるディスプレイ伝送技術であるミラキャスト方式（Wi-Fi CERTIFIED Miracast^TM）を採用する。無線信号入力部２０は、アンテナ２１、ＲＦチップ２２、ＡＰチップ（モバイルプロセッサやマルチメディアプロセッサなどの応用プロセッサ）２３、第３メモリ２４を含む。第３メモリ２４には、無線接続に必要なＡＰチップ２３のＩＰアドレスやサブネットマスク、パスワードなどのデータが保存されている。入力選択動作は、制御信号入力端子２６にリモコン等で選択信号を送ると、ＣＰＵ１７はＡＰチップ２３に制御信号を送り、ＡＰチップ２３は所望の端末からの入力信号を選択する。画像処理回路２５は選択した映像信号を処理して、投写レンズを介して映像を投写する。第２メモリ１６は、プロジェクタ１の動作設定のためのデータ等を保存する。ミラキャスト方式によれば、ルータやアクセスポイントなしにデバイス同士を直接無線接続し、携帯端末からプロジェクタに映像データを送って再生することができる。またミラキャスト方式は従来のＷｉ−Ｆｉ上で動作するので、デバイス間の距離が比較的離れていても伝送できるメリットがある。

以下、本実施例の投写型映像表示装置を用いた新たな機能について説明する。
図３は、携帯端末によるタッチ機能を説明する図である。プロジェクタ１の近接通信部１０にはＮＦＣ機能が備えられている。携帯端末２をプロジェクタ１の近接通信部１０にタッチする（またはかざす）ことで、両者間で機器情報の送受信を行う。これにより、携帯端末２はタッチしたプロジェクタ１との間で無線接続の設定（ペアリング処理）を行うことができる。さらには、携帯端末２からプロジェクタ１に対しプロジェクタ１の設定情報を送ることで、プロジェクタ１の動作設定を容易に行うことができる。この場合プロジェクタ１は、受信した設定条件データを一旦第１メモリ１５に書き込み、さらに第２メモリ１６に転送することでＣＰＵ１７はプロジェクタ１の動作設定を行う。その際、携帯端末２から受信したセキュリティのための認証パスワードを第１メモリ１５に書き込み、第２メモリ１６に予め登録されているパスワードと一致するか否かを確認することで、プロジェクタ１が特定の携帯端末以外とは通信できないようにすることも可能である。

逆に、プロジェクタ１は、第２メモリ１６に保存されているプロジェクタ１の稼働情報や故障情報などを読み出し一旦第１メモリ１５に転送する。携帯端末２はＮＦＣ機能により、第１メモリ１５からプロジェクタ１の稼働情報を取得する。携帯端末２は取得したプロジェクタ１の稼働情報や故障情報を、インターネット６を介して保守・サービス会社７に通報することで、プロジェクタ１の保守作業（ランプ交換、フィルタの交換など）を容易に行うことができる。

図４は、タッチ機能を用いた携帯端末の接続手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１では、プロジェクタ１のＣＰＵ１７はＡＰチップ２３と通信して、第３メモリ２４から無線接続用データ（ＩＰアドレス、サブネットマスク、パスワードなど）を読み出し、第１メモリ１５に書き込む。

ステップＳ１０２では、ＮＦＣ機能を有する携帯端末２をプロジェクタ１にタッチする。ステップＳ１０３では、携帯端末２はタッチ動作により、プロジェクタ１のアンテナ１１から、第１メモリ１５に格納された接続用データ（ＩＰアドレス他）を読み取る。

ステップＳ１０４では、携帯端末２は読み取った接続用データをもとに、無線接続の設定を行う。ステップＳ１０５では、携帯端末２とプロジェクタ１との間でペアリングが確立する。

図５Ａ〜図５Ｃは、携帯端末とプロジェクタの接続切替例を示す図である。

図５Ａは、インフラストラクチャ接続とミラキャスト接続を切り替える場合を示す。従来のインフラストラクチャ接続では、ＰＣ３などとプロジェクタ１はアクセスポイント４を介して通信される。一方ミラキャスト接続では、携帯端末２とプロジェクタ１はアクセスポイント４なしに直接接続される。なお、ミラキャスト接続の代わりにＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ方式でも、同様にアクセスポイント４なしに接続できる。ユーザはリモコン８等を操作することで、プロジェクタ１の無線信号入力部２０は所望の機器（ＰＣ３／携帯端末２）との接続を選択することができる。

図５Ｂは、複数の携帯端末から１つの携帯端末を選択して切り替える場合を示す。各携帯端末２ａ〜２ｃとプロジェクタ１はミラキャスト方式により直接接続可能となっている。接続切替の際、例えばＰＣ３からアクセスポイント４を経由してプロジェクタ１に切替コマンドを送る。プロジェクタ１の無線信号入力部２０は所望の端末を選択してミラキャスト方式により接続し、その映像を表示する。このような使用形態は、例えば学校等で複数の生徒が携帯端末を操作して回答し、教師がＰＣを操作して一人の生徒を選択しその回答をプロジェクタ１で表示するような場合に適する。

図５Ｃは、複数の携帯端末からの映像を同一スクリーンに同時に表示する場合である。各携帯端末２ａ〜２ｄとプロジェクタ１はミラキャスト方式により直接接続可能となっている。プロジェクタ１の無線信号入力部２０は各携帯端末との無線接続を順次切り替えてそれぞれの画像Ａ〜Ｄを取り込み、同一スクリーン５にマルチ画面（プレビュー画面）として表示する。これにより、複数の携帯端末からの映像を一画面で表示したり、複数画像から所望の画像を容易に検索することができる。

図６は、複数の携帯端末の１つを選択して切り替える場合の手順を示すフローチャートである。ここでは前記図５Ｂの例を想定し、携帯端末２ａ〜２ｃから端末２ｃを選択しミラキャスト接続に切り替える場合を説明する。

ステップＳ２０１では、複数の携帯端末２ａ〜２ｃを順次プロジェクタ１にＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続する。ステップＳ２０２では、プロジェクタ１をＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔのグループオーナーとする。すなわち、プロジェクタ１はＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続した機器のうちでアクセスポイントの機能を行う機器となる。ステップＳ２０３では、ＰＣ３とプロジェクタ１をアクセスポイント４を経由して接続する。

ステップＳ２０４では、ＰＣ３からプロジェクタ１に所定の携帯端末、例えば携帯端末２ｃとミラキャスト接続するよう指示する。これを受けプロジェクタ１の無線信号入力部２０（ＡＰチップ２３）は、携帯端末２ｃを選択してミラキャスト接続を行う。ステップＳ２０５では、指示された携帯端末２ｃはプロジェクタ１にミラキャスト方式で映像信号を出力する。プロジェクタ１では携帯端末２ｃから受信した映像を表示する。

ステップＳ２０６では、プロジェクタ１で所望の映像を表示した後、ＰＣ３からプロジェクタ１にミラキャスト接続を切断するよう指示する。ステップＳ２０７では、指示された携帯端末２ｃはプロジェクタ１とのミラキャスト接続を止め映像出力を停止する。

ステップＳ２０８では、携帯端末との接続を他の端末に切り替えるかどうかを判定する。切り替える場合はステップＳ２０４に戻り、他の携帯端末とのミラキャスト接続を行う。切り替えない場合はステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９では、各携帯端末２ａ〜２ｃとプロジェクタ１のＷｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続を解除する。

図７Ａと図７Ｂは、投写型映像表示装置の設置例を示す図である。いずれも超短投写型プロジェクタに好適な形態である。

図７Ａは、机上投写の場合で、プロジェクタ１を机上に縦置き状態とし、机上面５’をスクリーンとみなして映像を表示するものである。例えばテーブルを囲んで会議するときなどに適し、会議者は手元の携帯端末２を操作して画像を表示させることができる。

図７Ｂは、スクリーン投写の場合で、プロジェクタ１を据置き状態とし直立したスクリーン５に映像を表示するものである。通常のプレゼンテーション用に適し、発表者は携帯端末２を片手に映像をモニターしながら説明することができる（ミラーリング機能）。また、短投写型プロジェクタでは会議者や発表者などとプロジェクタとは近い距離にあり、会議者や発表者がＮＦＣのタッチ機能を容易に使える点で有効である。

以上のように本実施例によれば、携帯端末と投写型映像表示装置を簡単に無線接続し、複数の携帯端末からの映像を自在に切り替えて投写型映像表示装置にて表示できる効果がある。これにより、投写型映像表示装置の使い勝手が大幅に向上する。なお本実施例では、Ｗｉ−Ｆｉ Ａｌｌｉａｎｃｅが策定したワイヤレス映像伝送規格Ｍｉｒａｃａｓｔをベースに記述したが、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ接続を用いたその他のワイヤレス映像伝送方式でも同様の効果が得られる。

１：投写型映像表示装置（液晶プロジェクタ）、
２：携帯端末（スマートフォン、タブレット）、
３：パーソナルコンピュータ（ＰＣ)、
４：アクセスポイント、
５：投写面（スクリーン）、
６：インターネット、
７：保守・サービス会社、
８：リモコン、
９：反射ミラー、
１０：近接通信部、
１１：アンテナ、
１２：ＮＦＣタグ、
１３：ＲＦ回路、
１４：切替スイッチ、
１５：第１メモリ、
１６：第２メモリ、
１７：ＣＰＵ、
２０：無線信号入力部、
２１：アンテナ、
２２：ＲＦチップ、
２３：ＡＰチップ、
２４：第３メモリ、
２５：画像処理回路、
２６：制御信号入力端子。

Claims (5)

1. 携帯端末と接続して該携帯端末から入力された映像を投射するプロジェクタであって、
   前記携帯端末との間で前記プロジェクタの機器情報を近接通信により送受信する近接通信部と、
   前記携帯端末との間で前記近接通信と異なる無線伝送方式により中継局を介さず直接接続が可能な無線通信部を有し、
   前記機器情報には、前記プロジェクタと前記携帯端末とが前記無線伝送方式で直接接続するための設定情報と、前記プロジェクタの稼働情報とを含み、
   前記携帯端末を前記近接通信部にかざすまたはタッチすることで前記機器情報を送受信し、前記設定情報を用いて前記携帯端末とのペアリング処理を行い、
   複数の携帯端末に対して該ペアリング処理を行って、該複数の携帯端末のそれぞれと直接接続が可能となった場合に、アクセスポイントを介した外部機器からの指示に応じて、前記直接接続が可能な複数の携帯端末のうち前記プロジェクタと直接接続する携帯端末を選択し、該選択された携帯端末から入力される映像を投射することを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタであって、
   前記機器情報には、前記プロジェクタの動作設定情報を含むことを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１に記載のプロジェクタであって、
   前記稼働情報には、さらに前記プロジェクタのフィルタの情報を含むことを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１に記載のプロジェクタであって、
   前稼働情報には、さらに前記プロジェクタのランプの情報を含むことを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１に記載のプロジェクタであって、
   前記稼働情報には、さらに前記プロジェクタの故障情報を含むことを特徴とするプロジェクタ。

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