(57)【要約】  情報のパターンを提供する平面ディスプレイを含む方向能動的なプロジェクションデバイス（投写装置）が説明されている。平面ディスプレイは、光透過領域と、光透過を阻止するための領域とを含む。方向能動的なプロジェクションデバイスは、平面ディスプレイに隣接して配置されるレンズ、およびレンズの焦点面におけるアレイとして配列される光源のコレクション（集まり）も含む。また、方向能動的なプロジェクションデバイスを制御する方法についても説明されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向能動的なプロジェクションデバイス（投写装置）であって、
情報のパターンを表示するための平面表示手段であって、当該平面表示手段は、透明陽画の領域を含む、平面表示手段と、
前記平面表示手段に隣接して配置される集束手段と、
前記集束手段の焦点面にアレイとして配置される複数の光源手段と、
を備える方向能動的なプロジェクションデバイス。
【請求項２】
前記集束手段は、平面フレネルレンズおよび平凸レンズのうちの少なくとも一方を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記平面表示手段は、光透過性の領域および光透過を阻止するための領域を含んでなる平面透明陽画を備える、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記平面表示手段は、静止ディスプレイ手段を備える、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記平面表示手段は、空間可変光変調器を備える、請求項３に記載のデバイス。
【請求項６】
前記空間可変光変調器は、液晶ディスプレイを備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記複数の光源手段は各々、１つまたは複数の発光デバイスを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記平面表示手段、前記集束手段および前記複数の光源手段と共に配置される拡散手段を更に備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
各光源手段と共に配置される光検出手段を更に備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記光検出手段は、前記光源手段のうちの少なくとも１つと電気的に結合されている、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記光検出手段は、前記集束手段の焦点面から指定量だけ離れて位置決めされている、請求項９又は１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記光源と前記光検出手段とは同じものである、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記光検出手段は、前記集束手段を介して伝えられる光のレベルを検出するように構成されている、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記光検出手段は、検出された光のレベルがしきい値レベルを超えているかどうかを判定するように構成された回路へ連結されている、請求項９〜１３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記回路は、前記検出された光のレベルが前記しきい値レベルを超えていれば、前記光検出手段への指定された応答に従って前記光源手段に給電してオン状態にし、前記平面表示手段および前記集束手段を照射するように構成されている、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記回路は前記、前記検出された光のレベルが前記しきい値レベルを超えていなければ、前記光検出手段への指定された応答に従って前記光源手段を消してオフにする、または低輝度状態にするように構成されている、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】
方向能動的な投光デバイスを制御する方法であって、
レンズの焦点面に位置決めされた複数の光源をオフ状態に初期化することと、
各光源に関連づけられたセンサを用いて、入射する光のレベルを検出することと、
各光源を対応する関連センサへ連結する回路を用いて、前記入射する光のレベルがしきい値レベルを超えているかどうかを判定することと、
前記関連のセンサにより検出された前記入射する光のレベルがしきい値レベルを超えていれば、前記光源をオンにして前記レンズを照射することと、
前記関連のセンサにより検出された前記入射する光のレベルがしきい値レベルを超えていなければ、前記光源をオフにすることと、を含む方法。
【請求項１８】
前記光源と前記センサとは同一のものである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
方向能動的なプロジェクションデバイス（投写装置）であって、
情報のパターンを提供する平面ディスプレイであって、光透過性の領域と、光透過を阻止するための領域とを含む平面ディスプレイと、
前記平面ディスプレイに隣接して配置されるレンズと、
前記レンズの焦点面にアレイとして配置される複数の光源と、
を備える方向能動的なプロジェクションデバイス。
【請求項２０】
前記レンズは、平面フレネルレンズおよび平凸薄レンズのうちの少なくとも一方を備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記平面ディスプレイは、静止ディスプレイを備える、請求項１９又は２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記平面ディスプレイは、空間可変光変調器を備える、請求項１９又は２０に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記空間光変調器は、液晶ディスプレイライトバルブを備える、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記光源の各々は、１つまたは複数の発光デバイスを備える、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記平面ディスプレイ、前記レンズおよび前記複数の光源と共に配置される光拡散器を更に備える、請求項１９〜２４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２６】
個々の光源と共に配置され且つ前記個々の光源に電気的に結合されている光検出器を更に備える、請求項１９〜２５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記光検出器は、前記レンズの焦点面から指定量だけ離れて位置決めされている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記光源と前記光検出器とは同じものである、請求項２６又は２７に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記光検出器は、前記レンズを介して伝えられる光のレベルを検出するように構成されている、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記光検出器は、前記検出された光のレベルがしきい値レベルを超えているかどうかを判定するように構成された回路へ連結されている、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記回路は、前記検出された光のレベルが前記しきい値レベルを超えていれば、前記光検出器への指定された応答に従って前記光源に給電してオン状態にし、前記平面ディスプレイおよび前記レンズを照射するように構成されている、請求項３０に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記回路は、前記検出された光のレベルが前記しきい値レベルを超えていなければ、前記光検出器への指定された応答に従って前記光源を消してオフにする、または低輝度状態にするように構成されている、請求項３０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１２年２月６日に提出された米国仮特許出願第６１／５９５，２６１号の出願の利益を主張するものであり、前記出願は参照によりその全体が組み込まれる。
【０００２】
［技術分野］
本発明の対象は、サイネージ(signage)に関し、より具体的には、モバイルビューアに動的情報を投写することができる能動的標識に関する。
【背景技術】
【０００３】
高速道路および平面街路は、様々な情報を提供する標識(signs)で溢れている。このような情報には、街路名／出口名、目的地までの距離／行き方、交通状況の通知、交通安全規則（速度制限、車線変更、他を含む）のみならず、広告または他の情報の可能性も含まれることがある。
【０００４】
交通標識の中には、例えば交通渋滞、高速道路前方の工事および事故について警告を与えるために、能動的な表示標識を用いるものがあり、表示される情報は、能動的に変更されかつ／または更新される場合がある。表示される情報は、予めプログラムされていて、道路上に車両が存在しその情報を見ることで恩恵を受ける運転者がいるかどうかに関するフィードバックなしに表示されることがある。これは、結果として、無駄な電力消費に繋がる場合がある。さらに、このような標識は、ランバート角または他の大きい立体角の照射パターンでメッセージを投写することが多く、情報を見て恩恵を受ける運転者または乗客が存在しないことから、必要性のない場所である道路脇への、または垂直方向への不必要な投写を含んでいる。このような無差別的光投写では、電力はさらに浪費される場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、接近する車両が検出された場合にのみ、接近する車両に向けて動的に変更可能な情報を投写することができるアクティブサイネージが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
既知のシステムに関連した問題点および欠点は、下記のようなデバイスおよび方法において対処される。
【０００７】
開示する能動的標識は、接近する１つまたは複数の車両のロケーション（位置）を検出するための手段と、接近する車両を基礎として固定または変更可能パターンを表示するための平面手段と、表示されるパターンを、検出されたポジションを基礎として能動的に略車両方向へ方向づけるための手段とを含む。
【０００８】
ある態様において、本発明対象は、情報パターンを表示するための平面表示手段を備える方向能動的なプロジェクションデバイス（投写装置）を提供し、前記平面手段は、透過領域を含む。プロジェクションデバイスは、平面表示手段に隣接して配置される集束手段も備える。また、プロジェクションデバイスは、集束手段の焦点面にアレイとして配列される複数の光源手段を備える。
【０００９】
別の態様において、本発明対象は、方向能動的な投光デバイスを制御する方法を提供する。本方法は、レンズの焦点面に位置決めされた複数の光源をオフ状態に初期化することを含む。本方法は、各光源に関連づけられるセンサを用いて、入射する光のレベルを検出することも含む。本方法は、さらに、各光源を対応する関連センサへ連結する回路を用いて、入射する光のレベルがしきい値レベルを超えているかどうかを決定（判定）することを含む。本方法は、さらに、関連のセンサにより検出された入射する光のレベルがしきい値レベルを超えていれば、光源をオンにしてレンズを照射することを含む。また、本方法は、関連のセンサにより検出された入射する光のレベルがしきい値レベルを超えていなければ、光源をオフにすることを含む。
【００１０】
さらに別の態様において、本発明対象は、情報パターンを提供する平面ディスプレイを備える方向能動的なプロジェクションデバイス（投写装置）を提供する。平面ディスプレイは、光透過領域と、光透過を阻止（ブロック）するための領域とを含む。本デバイスは、平面ディスプレイに隣接して配置されるレンズも備える。また、本デバイスは、さらに、レンズの焦点面にアレイとして配列される複数の光源を備える。
【００１１】
認識されるであろうが、本明細書に記述される発明対象は、他の、または異なる実施形態が可能であり、その幾つかの詳細は、全て特許請求の範囲に記載される発明対象から逸脱することなく、様々な点で変更が可能である。したがって、諸図面および明細書本文は、例示的なものと見なされるべきものであって、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本開示による、移動する車両へ向かって情報を投写するように適合化された標識として可能な実施形態に共通する一般的な態様を示す。
【図２】図２は、本開示による、情報を標識からの軸上へ指向的に投写するための第１の装置態様を示す。
【図３】図３は、本開示による、情報を標識からの軸を外れて指向的に投写するための第２の装置態様を示す。
【図４】図４は、本開示による、情報を標識からの軸を外れて指向的に投写するための第３の装置態様を示す。
【図５】図５は、本開示による、情報を標識から１つまたは複数の車両へ指向的に投写する方法の１つの態様を示す。
【図６】図６は、本開示による、プログラム可能な標識輝度の一例を、１つまたは複数の接近車両からの入射光強度の関数として示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付の図面に関連して以下に述べる詳細な説明は、様々な構成について説明するためのものであって、本明細書に記述される概念を実施し得る唯一の構造を表すためのものではない。詳細な説明は、様々な概念に完全な理解を提供することに特化した詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念が、これらの特化された詳細事項なしに実施され得ることは、当業者には明らかであろう。
【００１４】
本発明対象は、情報または情報パターンを表示するための平面ディスプレイと、平面ディスプレイに隣接または近接する１つまたは複数の集束コンポーネントまたはレンズと、１つまたは複数の光源とを備える、方向能動的なプロジェクションデバイス（投写装置）を提供する。所定のバージョンでは、これらの光源は、集束エレメントの焦点面にアレイとして配列される。
【００１５】
概して、平面ディスプレイは、透過領域および具体的には光透過領域と、光透過を阻止するための領域とを含む。平面ディスプレイは、静止ディスプレイ、空間可変光変調器またはこれらの組合せを備えることが可能である。空間光変調器は、液晶ディスプレイ、および具体的には、液晶ディスプレイライトバルブのバージョンを備えることが可能である。
【００１６】
集束コンポーネントまたはレンズは、平面フレネルレンズ、平凸レンズ（または、平凸薄レンズ）およびこれらの組合せ等の様々な形式で提供されることが可能である。
【００１７】
光源は、１つまたは複数の発光デバイスを含むことが可能である。
【００１８】
プロジェクションデバイスは、１つまたは複数の光センサまたは光検出器、１つまたは複数の光拡散器および本明細書に記述されているような特定の回路または機能コンポーネント等の、但しこれらに限定されない追加コンポーネントも含むことが可能である。
【００１９】
光センサまたは光検出器は、概して、光源に従って配置される。所定のバージョンでは、光センサまたは光検出器は、光源のうちの１つまたはそれ以上へ電気的に結合されるか、電気通信関係にある。特定のバージョンでは、光センサまたは光検出器は、集束コンポーネントまたはレンズの焦点面から指定量だけ離して、または間隔を置いて位置合わせされる。本発明対象のさらに他のバージョンでは、光源と、光センサまたは光検出器とは、同じ、または共通のコンポーネント内に一緒に、または互いに一体式に設けられ、よって本明細書では、「同一のもの」として参照する。光センサまたは光検出器は、集束コンポーネントまたはレンズを介して透過される光のレベルを検出するように構成されることが可能である。特定の実施形態では、光センサまたは光検出器は、検出された光レベルがしきい値レベルを超えているかどうかを決定するように構成される回路へ連結される。より具体的には、この回路は、検出された光レベルがしきい値レベルを超えていれば、光センサ／光検出器への指定された応答に従って光源に給電してオン状態にし、これにより、平面ディスプレイおよび集束コンポーネントまたはレンズを照射させるように構成されることが可能である。回路は、検出された光レベルがしきい値レベルを超えていなければ、光センサ／光検出器への指定された応答に従って光源を消してオフにする、または低輝度状態にするように構成されることも可能である。
【００２０】
１つまたは複数の光拡散器が使用される場合、これらは、平面ディスプレイ、集束コンポーネントまたはレンズおよび／または光源コレクションと共に配置されることが可能である。
【００２１】
本発明対象は、方向能動的な投光デバイスを制御する方法も提供する。これらの方法は、概してレンズの焦点面に位置決めされる１つまたは複数の光源をオフ状態に初期化することを含む。本方法は、各光源に関連づけられるセンサを用いて入射する光のレベルを検出することも含む。本方法は、さらに、各光源を対応する関連センサへ連結する回路を用いて、入射する光のレベルがしきい値レベルを超えているかどうかを決定（判定）することを含む。また本方法は、さらに、関連のセンサにより検出された入射する光のレベルがしきい値レベルを超えていれば、光源をオンにしてレンズを照射することと、関連のセンサにより検出された入射する光のレベルがしきい値レベルを超えていなければ、光源をオフにすることも含む。
【００２２】
以下、これらの、または他の態様についてさらに説明する。
【００２３】
図１を参照して、本開示装置の一般的な特徴について述べる。車両１４０が、道路標識１００に近づいている。車両の存在は、道路を照らす車両のヘッドライト１４２によって、あるいは、何らかの形式の電磁放射線を赤外線、高周波、レーダ、マイクロ波、可視光で放射する、または任意の適切な形式の電磁放射線を放射するビーコン１４４によって知らされてもよい。後述する様々な態様において、標識１００の物理的に別個かつ分離可能なコンポーネントとしてのセンサシステムは、車両１４０のロケーション（位置）および距離を検出してもよい。あるいは、後述するように、センサシステムは、道路標識１００内に内蔵されてもよい。
【００２４】
図２に示されているような本開示の一態様では、道路標識１００は、マスク１１０を含む。マスク１１０は、例えば方向性、距離情報およびグラフィックスを含む受動的な透明陽画フィルムであってもよい。透明陽画(transparency)は、多くの道路標識で典型的であるように、均一な背景色および対比照射での情報を提供してもよい。バックライトが、例えば白であれば、透明陽画フィルム(film transparency)は、暗色の背景に白字を含んでもよい。透明陽画フィルムは、白色光でバックライトされると文字が様々な色で現れ得るように、カラー領域を含んでもよい。あるいは、透明陽画フィルムの背景は、白い背景をもたらす透明であってもよく、文字は、暗色であっても、かつ／またはカラーであってもよい。
【００２５】
あるいは、マスク１１０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）画面等の能動的な空間光変調器であってもよい。この場合、標識は、交通状況および危険情報等の変化する情報を提供するために動的に変わってもよい。バックライトが白であれば、マスク１１０は、カラーの透明陽画や、暗色および／または明るさによる対比的背景を提供してもよい。
【００２６】
マスク１１０に隣接してレンズ１０５が包含されてもよい。レンズ１０５は、好ましくは、技術上周知の薄板レンズ形式であるフレネル型レンズであってもよい。あるいは、レンズ１０５は薄レンズ、好ましくは平凸レンズ(plano-convex lens)であってもよい。フレネル型レンズの場合、レンズ１０５は、マスク１１０のごく近くに隣接して置かれてもよい。本開示の一態様では、レンズ１０５およびマスクは、レンズ１０５の一表面に浮き彫りにされた屈折特性（屈折的特徴）が影響を受けないように、例えば光学セメントによって互いに接着されてもよく、そして好ましくは、マスクに接触していないレンズ表面にアレンジされてもよい。平凸レンズの場合、マスクは、好ましくは、平凸レンズの平面側へ接着されてもよい。レンズ１０５は、レンズ１０５の平面に対して垂直でありかつレンズ１０５の中心を通る光軸１０６を有する。レンズは、焦点距離１０７によって特徴づけられ、かつレンズ１０５を通過する光軸１０６に平行な平行光線は、焦点面１０４内にレンズ１０５の平面から焦点距離１０７分の距離を隔てて位置決めされる焦点１０９において収束する。逆に言えば、光軸１０６上の焦点１０９で点放射源として始まる光は、レンズ１０５の向こう側から、光軸１０６に平行にコリメート（平行化）された光線として出現する。
【００２７】
光源１２０は、高明度発光ダイオード（ＬＥＤ）等の単一エレメントの発光体であっても、同等の一発光体であってもよい。このような場合、点放射源への近似として、コリメート光が投写される。あるいは、光源は発光体のクラスタであってもよく、この場合、投写光線は、単に略コリメートされるだけであって、周知の光学的規則により決定される発散角を有する。
【００２８】
マスク１１０をレンズ１０５と軸上光源１２０との間に置くこと、または、レンズ１０５をマスク１１０と軸上光源１２０との間に置くこと、の何れかによって、マスク１１０のパターンにより濾波された略平行の光線ビームを透過するという略同一の効果が達成される。
【００２９】
道路標識１００は、さらに、図３に示されているように、焦点面１０４内に光軸からオフセットされて配置される１つまたは複数の光源１２０’を有してもよい。軸上光源１２０がオフである間に、光源１２０’がマスク１１０およびレンズ１０５を照射すると、レンズ１０５およびマスク１１０の向こう側から、この場合は投写されるビーム方向１０６’に平行して、光軸１０６に対してある角度を成して方向づけられる光線ビームが出現する。したがって、マスク１１０により濾波された投写ビームは、マスク１１０およびレンズ１０５を照射すべくどの光源１２０、１２０’がオンにされるかに依存して、略コリメートされたビームとして操舵されかつ方向づけられてもよい。よって、道路標識１００は、投写光のコリメートされたビーム内に位置されたビューア（viewer 観察者）によってイルミネート（照射）されて見える。
【００３０】
複数の光源１２０、１２０’をオンにすることにより、マスク１１０の画像を同時に複数の方向へ投写すべく複数のビームが形成されてもよく、よって、各ビューアが投写マスクの複数のコリメートされたビームのうちの１つの内部に位置決めされる場合に、道路標識が選択的に複数のビューアにより最良のイルミネート（照射）で見られ得ることは、容易に認識され得る。複数の光源１２０、１２０’を道路標識１００の焦点面１０４でアレイに（一列に）配列することにより、マスク１１０上の画像は、マスク１１０およびレンズ１０５を照射すべく光源１２０、１２０’のうちのどれがオンにされるかに依存して、複数の方向に投写されてもよい。
【００３１】
図４は、本開示の更なる態様における、道路標識１００に近接している車両１４０のビーコン１４４またはヘッドライト１４２（図１に描写）からのビームが、光源１２０’に隣接する１つまたは複数のセンサ１３０により検出されている状態を示している。ビーコンまたはヘッドライトからの光強度は、一定である可能性もあれば、車両から標識へ情報を伝達するために時間変調される可能性もある。例えば、ガソリンスタンド、レストラン、ホテル、観光名所、他等の施設に関する情報は、車両の乗員が特定の出口で停車するかどうかについて決定を下すことができるように、自動車へ伝達されることが可能である。さらに、伝達される情報は、道路状況、気象警報、工事封鎖に関する詳細を含むことができ、または、前方の渋滞を回避するための代替ルート案を提供することができる。また、車両へ伝達される情報は、車両のメンテナンス等の車両関連であれ、製品またはサービスのマーケティング担当者がスポンサーである特定の広告キャンペーン関連であれ、特定の製品またはサービスの売り込みに使用されることも可能である。車両の乗員は、伝達された情報に含まれる選択オプションを与えられる場合もあり、次に、乗員は、特定の一部の情報の選択に基づいて、より具体的な情報を提供されてもよく、車両搭載のナビゲーションまたは娯楽システムを介してアクセス可能であるウェブサイトへリダイレクト（出力先変更）されてもよい。
【００３２】
道路標識から十分に隔たった場所では、ビーコン１４４またはヘッドライト１４２からの光は、コリメートされたビームまたは狭拡散ビームとして表されるかもしれない。したがって、道路標識１００に接近しているこれらの光線は、略平行である。必然的に、車両１４０からの光は、焦点面における、レンズ１０５の光軸１０６から外れているかもしれない何らかのロケーション（位置）に集束される。センサ１３０は、焦点面１０４における個々の光源１２０、１２０’に隣接して置かれてもよい。さらに、センサ１３０と光源１２０、１２０’との個々のペアは、センサがトリガ用しきい値レベルを上回る量の光強度を検出した場合にのみ光源１２０、１２０’がオンにされるように、電気的に結合されてもよい。このように、これらの光源１２０、１２０’は、対応するセンサ１３０がビーコン１４４またはヘッドライト１４２を備える接近車両からの信号を検出した場合にのみ、オンになってマスク１１０を照射する。各車両の動きに伴って、光源／センサペアの異なるセットが起動されてもよく、投写されるマスク画像は、車両１４０に追随する。したがって、道路標識画像の複数の車両に対する指向性投写の制御は、高度に分散された単純な処理レベルで管理される。即ち、各光源１２０、１２０’の光出力は、関連するセンサ１３０により検出される光入力によって制御される。車両は、複数台が自動的に追跡され、かつ照射される。
【００３３】
道路標識１００は暗くてもよく、よって、その消費エネルギーが、光源１２０、１２０’をオンにするために必要なセンサ回路の作動に要するエネルギーを超えないことは認識され得る。さらに、光は、ビーコン１４４またはヘッドライト１４２を備える車両へと効率的に方向づけられ、照射に必要な全体エネルギーが低減される。
【００３４】
ビーコン１４４は、道路標識１００に内蔵された、又は道路標識１００に関連づけられたセンサによって検出される。道路標識１００は、さらに１つの光源を含んでもよく、これは、包含される光透過マスクおよびレンズを照射する。この光源は、光透過マスクおよびレンズを照射すべく独立して、または集合的にオンにされ得る１つまたは複数の発光デバイスを含んでもよい。これらのデバイスから発せられる光は、絶え間のないものであることもでき、標識から車両へ情報を伝達するために時間変調されることも可能である。伝達される情報は、車両の運転者または乗員に、標識に含まれている印（しるし、indicia）が読み出される又は告知されるように、可聴信号に変換されてもよい。車両の乗員は、提示の選択を行う時点で、可聴式の追加詳細を入手してもよく、これにより、ユーザは、直近でどんなオプションまたは娯楽が利用可能であるかを聴き取ることができる。光源に含まれる情報は、スマートフォン、タブレットまたはこれらに類似するもの等のスマートデバイスを介して検索可能である場合もある。
【００３５】
レンズは、単一のレンズであっても、レンズのアレイ（レンズ配列）であってもよく、この場合、光軸は、これらのレンズまたは各レンズの中心に対して画定される。各レンズの光軸は、好ましくは、他の全てのレンズに平行であってもよい。レンズは、フレネルレンズのシングレットまたはアレイの何れかとしての、フレネル型レンズであってもよい。レンズアレイが使用される場合、関連の電子機器を伴う対応する１つまたは複数の光源アレイが使用されてもよい。マスクは、ディスプレイに言語および／またはグラフィックスを包含し得る情報を提供するために、様々な色の光透過領域および不透過領域を備える受動的な光透過マスクであってもよい。マスクは、液晶ディスプレイ等の能動的な空間光変調器であってもよく、この場合、マスク上に表示される画像は、画像表示コントローラによる制御下で変わってもよい。所定の実施形態では、空間光変調器は、１つまたは複数の液晶ライトバルブ(liquid crystal light valve)を含む。マスクは、静止ディスプレイの形式である場合もある。
【００３６】
作動時、方法５００は、図５に示されているように、光源１２０がオフに設定された状態、即ち、照射を行う電力のない状態（処理ブロック５１０）で、または、電力の背景レベルを車両のビーコンまたはヘッドライトが存在しない場合には適切であると考えられる薄暗いものにした状態で、開始される。処理ブロック５２０では、センサ１３０は、車両のビーコン１４４またはヘッドライト１４２から到来する光エネルギーを受信する。処理ブロック５３０において、光源１２０とセンサ１３０とを連結する回路は、検出されたビーコン強度を、光源のオン状態をトリガするために要求される予め決められたしきい値に照らして検査する。判定ブロック５４０において、検出された強度がしきい値を超えていなければ、判定はＮＯ（いいえ）となり、方法は、処理ブロック５１０で継続される。ビーコン強度がしきい値を超えていれば、処理ブロック５５０において光源がオンに設定されてレンズ１０５およびマスク１１０が照射され、かつ方法は処理ブロック５３０で継続され、ビーコン１４４の信号強度変化がしきい値に照らして検査される。
【００３７】
本開示の別の態様では、上述のような単純なバイナリ関数（二変数関数）を実装する代わりに、出射する標識照射光の量に対する接近車両からの入射光の量に関するより複雑な照射応答関数が実装されてもよい。例えば、図６に示される関数は、標識輝度を、接近車両から到来する光強度の関数として変更するように実装されてもよい。このような関数は、様々な目的に沿って他にも想定されることが可能である。例えば、出射する輝度は、車両の接近に伴って（故に、着信光がより明るくなるにつれて）交互的により薄暗く且つより明るくされることも可能である。こうした照射の変調は、例えば、前方の潜在的な危険状況を信号で知らせるために使用されてもよい。
【００３８】
本開示の別の態様では、標識が均一に照射されて出現するように、各ＬＥＤからの光は、好ましくは、フレネルレンズ／マスクを均一に照射してもよい。これは、例えば、各ＬＥＤの前側の適切なレンズ、またはＬＥＤアレイの前側における連続するレンズアレイシートを用いて実装されてもよい。
【００３９】
本開示のさらなる態様では、標識照射は、ビーコン源の動きに伴って滑らかに変わることが好ましい場合がある。さらに、全てのＬＥＤが照射されれば、標識から出現する光は、隙間なく滑らかな角度分布にされることが好ましい場合がある。効果的には、この場合、入射する平行光をセンサ平面上で、センサの間隔（またはＬＥＤの間隔）に等しいかそれ以上のスポットサイズまで収束させることが好ましい。これは、フレネルレンズの特性、グラフィックスフィルム（マスク）の特性、焦点面を僅かに外してＬＥＤアレイを位置決めすること、および拡散フィルムを光路内のどこかへ挿入する可能性、の組合せによって達成され得る。
【００４０】
本開示の別の態様において、光源のＬＥＤのうちの１つまたはそれ以上は、ＬＥＤをバイアスする電圧を、光放射のための順方向バイアスおよび光検出のための逆方向バイアス、で切り換える回路を用いて、光センサとして機能する場合もある。パルス幅変調（ＰＷＭ）等の（但しこれに限定されない）技術を用いて、逆方向バイアスの検出モードで、検出される光に依存して照射レベルを設定してもよい。
【００４１】
その他、本技術における将来の適用および開発から、確実に多くの利点が明らかとなるであろう。
【００４２】
開示した方法におけるステップの特有の順序または階層が、例示的なプロセスを示すものであることは理解されるべきである。設計選好を基礎として、本方法におけるステップの特有の順序または階層を配置し直し得ることは理解される。添付の方法クレームは様々なステップエレメントを見本順序で提示したものであり、特に記載のない限り、提示された特有の順序または階層に限定されることを意味しない。
【００４３】
先の説明は、任意の当業者が本明細書に記述されている様々な態様を実施できるように行われている。当業者には、これらの態様の様々な変更が容易に明らかとなり、よって本明細書に開示されている一般原理は、先の、または他の態様に適用されてもよい。したがって、クレームは、本明細書に示されている態様に限定されるべきものではなく、クレームの文言に一致する全ての範囲が与えられるべきものである。クレームにおいて、単数で記述されたエレメントの参照は、別段の指摘のない限り、「唯一の」エレメントを意味するものではなく、「１つまたは複数の」エレメントを意味する。別段の指摘のない限り、「幾つかの」という言い回しは、１つまたは複数の、を指す。アイテムリストのうちの「少なくとも１つ」という言い回しは、単一のメンバを含む、これらのアイテムの任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂまたはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａとｂ、ａとｃ、ｂとｃおよびａとｂとｃ、を含むことが意図される。一般的な当業者には既知の、または後日知るところとなる、本開示を通じて記述されている様々な態様のエレメントとの構造的および機能的同等物は、全て、本参照により明示的に開示に含まれ、かつクレームにより包含されるべきものである。さらに、本明細書に開示されているものは何れも、このような開示がクレームにおいて明確に記載されているかどうかに関わらず、公衆に献じられるべきものではない。クレームに記載されているエレメントは何れも、そのエレメントが「のための手段」という言い回しを用いて明示的に記載されていない限り、または方法クレームの場合では、エレメントが「するためのステップ」という言い回しを用いて記載されていない限り、（米国）特許法第１１２条第６段落の規定に従って解釈されるべきものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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