JP2023022065A - ビジュアルコミュニケーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイ搭載メッセージングシステムを提供する。【解決手段】ディスプレイ搭載メッセージングシステムは、センサ３０１のハウジング１１０に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを含み得る。センサのハウジングは回転し得る。ディスプレイ搭載メッセージングシステムはまた、意図された受け手８４０、９４０の方向にメッセージ５５０、６５０を提供するために、ＬＥＤディスプレイの少なくとも１つのＬＥＤ９０１～９０３、８２０を選択的にアクティブ化および非アクティブ化するように構成されたＬＥＤコントローラ６６０も含み得る。【選択図】図５

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月１３日に出願された米国特許出願第１６／２１９，２７６号の優先権を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

ある場所から別の場所への乗客または物品の輸送を支援するために、自律運転モードで動作しているとき、人間の運転手を必要としない車両などの自律車両を使用することができる。自律車両の重要な構成要素は、カメラ、レーダ、ＬＩＤＡＲセンサなどのセンサ、および他の同様のデバイスを使用して車両がその周囲を認知し、解釈することを可能にする認知システムである。たとえば、認知システムおよび／または車両のコンピューティングデバイスは、これらのセンサからのデータを処理して、対象者、ならびに場所、形状、サイズ、配向、進行方向、加速または減速、タイプなどのそれらの特徴を識別することができる。この情報は、車両のコンピューティングシステムがその車両の適切な運転決定を行えるようにするために重要である。

本開示の態様は、ディスプレイ搭載メッセージングシステムを対象とする。

ディスプレイ搭載メッセージングシステムは、センサのハウジングに取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、センサのハウジングが回転する、ＬＥＤディスプレイと、ＬＥＤコントローラであって、意図された受け手の方向にメッセージを提供するために、ＬＥＤディスプレイ内の少なくとも１つのＬＥＤを選択的にアクティブ化および非アクティブ化する、ＬＥＤコントローラとを含み得る。

いくつかの事例では、ＬＥＤディスプレイの少なくとも１つのＬＥＤは、複数のＬＥＤを備えるＬＥＤストリップの一部であり得る。いくつかの例では、ＬＥＤディスプレイは、２つ以上のＬＥＤストリップを含んでもよい。いくつかの例では、ＬＥＤの１つ以上のストリップが１つ以上の支持体に搭載されてもよく、１つ以上の支持体は、センサのハウジングに取り付けられてもよい。いくつかの例では、ＬＥＤストリップの複数のＬＥＤは、センサハウジングに一体化されてもよい。

いくつかの事例では、システムはモータを含んでもよく、モータは、センサのハウジングおよびＬＥＤディスプレイを同時に回転させるように構成されている。いくつかの例では、ＬＥＤディスプレイおよびセンサのハウジングは、同じ速度で回転してもよい。いくつかの例では、ＬＥＤディスプレイは、複数のＬＥＤを備える２つ以上のＬＥＤストリップを含んでもよく、ＬＥＤディスプレイの少なくとも１つのＬＥＤは、２つ以上のＬＥＤストリップのうちの少なくとも１つの一部である。

いくつかの事例では、システムは、１つ以上のレンズを含んでもよく、１つ以上のレンズは、少なくとも１つのＬＥＤによって放射された光をリダイレクトするように構成されている。

いくつかの事例では、システムは、１つ以上のレンズを含んでもよく、１つ以上のレンズは、複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つのＬＥＤによって放射された光をリダイレクトするように構成されている。いくつかの例では、１つ以上のレンズは、ＬＥＤストリップに対して移動するように構成されてもよい。いくつかの例では、システムは、１つ以上のレンズを移動させるように構成されたモータを含んでもよい。いくつかの例では、ＬＥＤストリップは、１つ以上のレンズに対して移動するように構成されてもよい。いくつかの例では、システムは、ＬＥＤストリップを移動させるように構成されたモータを含んでもよい。いくつかの例では、１つ以上のレンズは、光を１つ以上の高さにリダイレクトするように構成されてもよい。いくつかの事例では、１つ以上のレンズは、意図された受け手に向かって光をリダイレクトするように構成されてもよい。いくつかの例では、１つ以上のレンズは、センサハウジングに一体化されている。

いくつかの事例では、センサは車両に搭載されてもよい。いくつかの例では、意図された受け手は、閾値レベルを満たす車両と対話する可能性を有する車両の近傍の対象者であってもよい。

いくつかの事例では、システムは車両を含み得る。

本技術は、同様の参照番号が以下を含む同様の要素を指す添付図面の図において、限定としてではなく例として例解される。

図１は、本開示の態様による、センサおよびＬＥＤディスプレイ構成の一例である。

図２は、本開示の態様による、車両およびセンサハウジングの一例である。

図３は、本開示の態様による、モータに取り付けられたセンサの一例である。

図４は、本開示の態様による、例示的な残像ＬＥＤディスプレイである。

図５は、本開示の態様による、例示的な残像ＬＥＤディスプレイである。

図６Ａは、本開示による、アクティブ化および非アクティブ化するＬＥＤディスプレイ上のＬＥＤの例示的な図である。 図６Ｂは、本開示による、アクティブ化および非アクティブ化するＬＥＤディスプレイ上のＬＥＤの例示的な図である。 図６Ｃは、本開示による、アクティブ化および非アクティブ化するＬＥＤディスプレイ上のＬＥＤの例示的な図である。

図７は、本開示の態様による、例示的な指向性ＬＥＤディスプレイである。

図８Ａは、本開示の態様による、ＬＥＤによって出力された光を集束させるレンズの例示的な図である。 図８Ｂは、本開示の態様による、ＬＥＤによって出力された光を集束させるレンズの例示的な図である。

図９Ａは、本開示の態様による、ＬＥＤによって出力された光を特定の高さに集束させるレンズの例示的な図である。 図９Ｂは、本開示の態様による、ＬＥＤによって出力された光を特定の高さに集束させるレンズの例示的な図である。 図９Ｃは、本開示の態様による、ＬＥＤによって出力された光を特定の高さに集束させるレンズの例示的な図である。

図１０Ａは、本開示の態様による、可動レンズを有するＬＥＤディスプレイの一例である。

図１０Ｂは、本開示の態様による、可動ＬＥＤを有するＬＥＤディスプレイの一例である。

図１１は、本開示の態様による、例示的な車両の機能図である。

図１２は、本開示の態様による、歩行者に通知を提供するＬＥＤディスプレイの一例である。

概要
この技術は、対象とされるビジュアルコミュニケーションのためのセンサのハウジング上のメッセージングシステムに関する。人間の運転手は典型的に、他の運転手、歩行者、サイクリスト、車両、またはその他の対象者（まとめて「受け手」と呼ばれる）とやりとりするために、アイコンタクトおよびジェスチャを利用する。たとえば、人間の運転手は、歩行者に道を譲ることを示すために、交差点の歩行者などの受け手に手を振ることがある。自律および半自律車両は、付近の受け手に類似の表示を提供するために、外部ディスプレイなどのビジュアルコミュニケーションの代替手段に依存しなければならない。しかしながら、従来の外部ディスプレイは、追加のハードウェアを設置する必要がある。また、これらの外部ディスプレイは、意図された受け手に対象とされる情報を提供することができない。したがって、外部ディスプレイ上の「道を譲ります」のようなメッセージは、意図された対象以外の受け手によって見られる可能性があり、混乱および場合によっては危険な状況をもたらす可能性がある。

これらの問題に対処するために、ＬＥＤディスプレイを含む発光ダイオード（ＬＥＤ）メッセージングシステムは、付近の受け手との対象とされるビジュアルコミュニケーションを提供するために、センサのハウジング上に搭載され得る。たとえば、センサ１０１などのセンサは、センサハウジング１１０を有し得る。センサハウジング１１０が第１の方向１３０に回転すると、センサに搭載、一体化、または別の方法で取り付けられたＬＥＤストリップ１２０および１２２もまた回転し得る。ＬＥＤストリップ１２０および１２２上のＬＥＤのサブセットは、空白のままでいる間、または異なる受け手の方向に異なるメッセージを表示している間、特定の受け手の方向にメッセージを提供するために選択的にアクティブ化および非アクティブ化され得る。メッセージは、アニメーション、画像、テキスト、単一または複数の色、またはディスプレイによって出力されることが可能なその他のこのような視覚的詳細を含み得る。

本明細書に記載される特徴は、車両が通知を提供し、その近傍の対象者と対話することを可能にし得る。ＬＥＤディスプレイはセンサハウジングに一体化または搭載されているため、通知システムは、あまり多くのハードウェアを必要とせず、および／または車両のプロファイルを大幅に修正する必要がない。加えて、ＬＥＤディスプレイは、センサハウジングのセンサの動作への干渉を低減または排除するのに十分な小ささである。加えて、本明細書に記載されるＬＥＤディスプレイは、センサおよび／またはセンサハウジングの回転速度で動作することができ、これにより、ＬＥＤディスプレイ向けにセンサまたはセンサハウジングの回転速度を変更する必要性を回避する。また、本明細書に記載されるＬＥＤディスプレイは、基本的なディスプレイとは対照的に、意図された受け手に対象とされる情報を提供し得る。したがって、ＬＥＤディスプレイ上の「道を譲ります」のようなメッセージが意図された受け手に対して示されることが可能である一方で、他者はメッセージを見ることができない。その結果、意図された受け手の周りの混乱が回避される。

例示的なシステム
車両は、他の車両、道路における障害物、歩行者、動物、サイクリスト、交通信号、標識、樹木など、車両の外部の対象者を検出するための１つ以上のセンサを有し得る。たとえば、図２に示されるように、車両２００は、図１のセンサ１０１などのセンサを含み得る。このようなセンサは、レーザ、ソナー、レーダ、カメラ、マイクロフォン、スピーカ、および／または画像および／または音声を捕捉し、車両内のコンピューティングデバイスによって処理され得るデータを記録する任意の他の検出デバイスを含み得る。たとえば、ＬＩＤＡＲ、レーダ、カメラ、ソナーなど車両のセンサは、画像を捕捉し、対象者、ならびにその特性、たとえば、場所、配向、サイズ、形状、種類、移動の方向および速度などを検出し得る。画像は、センサによって捕捉された生の（つまり、未処理の）データ、および／またはカメラセンサによって捕捉された写真および映像を含み得る。画像はまた、処理された生のデータも含み得る。たとえば、センサからの生のデータおよび／または前述の特性は、コンピューティングデバイスによる処理のために、記述関数またはベクトルに定量化または配置され得る。画像を分析して、車両の場所を判定し、必要に応じて対象者を検出し、それに対応し得る。

センサは、車両の外部または内部の周囲に配置され得る。たとえば、ハウジング２２０、２３０、２３２、２４０、および２４２は、たとえば、１つ以上のＬＩＤＡＲデバイスを含み得る。センサはまた、テールライト／方向指示灯２５０および／またはサイドミラー２０６、２０８など典型的な車両構成要素に組み込まれ得る。いくつかの事例では、レーザ、レーダ、ソナー、カメラ、または他のセンサは、マウント２１０に搭載されたハウジング２１２などルーフに取り付けられ得る。

図３のセンサ３０１などの車両センサは、内部センサ構成要素３４０、内部センサ構成要素を収容するためのセンサハウジング３１０、およびカバーウィンドウ３１５から構成され得る。カバーウィンドウ３１５は、センサハウジング３１０上の特定の場所に構築され得、内部センサ構成要素３４０は、（マーキング３５０によって示されるように）カバーウィンドウを通して１つ以上の信号を送信および受信し得る。これに関して、内部センサ構成要素３４０は、ＬＩＤＡＲ、レーダ、ソナー、カメラ、またはハウジング３１０内に配置された他のこのようなセンサなど、１つ以上の測距および／または撮像センサを含み得る。

センサハウジング３１０は、様々な形状およびサイズで構成され得る。たとえば、図３にさらに示されるように、センサハウジング３１０は、錐台の形状の側壁３０５を備えたドーム形状部分３１１を有するように構成され得る。センサハウジング３１０は、アルミニウム、マグネシウム、鋼、プラスチック、ガラス、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリエステルなどのような材料から構成され得る。図３はドームを有する錐台の形状のセンサハウジング３１０を示しているが、センサは、球、円錐、立方体、直方体、超直方体、三角錐、楕円体、円筒、錐台などを含む、他の形状、または他の形状の組み合わせで構成されてもよい。

いくつかの事例では、センサハウジング３１０は、センサを完全に覆っていない場合がある。これに関して、センサハウジング３１０は、内部センサ構成要素３４０の一部分のみを覆い得、一方、内部センサ構成要素の覆われていない部分は、センサハウジングの外側、たとえばマウント２１０内にあるか、またはセンサの外部の環境に開放し得る。センサハウジング３１０は、外部環境への、または車両２００への１つ以上の開口部を含み得る。

センサハウジング３１０は、内部センサ構成要素が信号を送信および受信し得るカバーウィンドウを含み得る。たとえば、図３にさらに示されるように、センサハウジング３１０の側壁３０５全体は、信号３５０などの信号がセンサハウジング３１０を貫通することを可能にするために、カバーウィンドウ３１５として構築されてもよい。側壁３０５全体がカバーウィンドウ３１５として示されているが、いくつかの事例では、側壁の一部分または複数部分のみがカバーウィンドウとして構成されてもよい。カバーウィンドウ３１５は、センサハウジング３１０と同じかまたは異なる材料で構成され得る。いくつかの事例では、センサハウジング３１０全体、またはセンサハウジングの大部分は、内部センサ構成要素３４０によって送信および受信される信号が貫通可能であり、これにより、センサハウジング３１０全体がカバーウィンドウとして機能することを可能にする。

センサは、センサシャフトを介してモータに取り付けられ得る。たとえば、図３にさらに示されるように、センサシャフト３３０は、モータ３２０に取り付けられた第１の端部３３２と、センサ３０１およびハウジング３１０に接続された反対の端部３３４とを有し得る。モータは、センサシャフトを第１の方向１３０に回転させ、センサ３０１全体を約６００から９００ｒｐｍ程度の速度で、やはり第１の方向に回転させることができる。いくつかの実施形態では、センサシャフト３３０は、センサハウジング３１０のみを回転させてもよい。これに関して、センサハウジング３１０は回転板（図示せず）に搭載されてもよく、これは同様に、センサシャフトに直接的または間接的に接続されている。センサシャフト３３０は板を回転させることができ、これは同様にセンサハウジング３１０を回転させることができる。

ＬＥＤディスプレイは、センサ３０１などのセンサに一体化されるか、または他の方法でこれに取り付けられてもよい。ＬＥＤディスプレイは、残像（ＰＯＶ）ディスプレイまたは指向性ディスプレイであり得る。ＰＯＶディスプレイは、テキストベースのメッセージまたは視像などの詳細なメッセージを提供し得る。ＰＯＶディスプレイによって表示されたメッセージは、１８０度程度の広い視野角で、受け手によって視認可能であり得る。指向性ディスプレイは、ＰＯＶディスプレイほど詳細ではないメッセージを提供し得るが、メッセージは１０度程度の狭い視野角で受け手に向けられることが可能である。言い換えると、指向性ディスプレイによって表示されたメッセージは、狭い視野角の外側の受け手がメッセージを見ることができないように、またはメッセージを明確にまたは完全に判別しそうにないように、狭い視野角内の受け手を対象とすることができる。

ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイは、１つ以上のＬＥＤのストリップで構成され得る。たとえば、ＬＥＤストリップ４１０および４１２は、図４に示されるように、搭載ブラケット４２０に取り付けられ得る。搭載ブラケット４２０は、センサハウジング３１０に取り付けられるかまたは他の方法で搭載され得る。いくつかの事例では、搭載ブラケット４２０は、センサシャフト３３０など、回転するセンサの他の部分に接続されてもよい。したがって、センサハウジング３１０またはセンサシャフト３３０が回転すると、図４にさらに示されるように、搭載ブラケット４２０ならびにＬＥＤストリップ４１０および４１２もまた回転し得る。

いくつかの事例では、１つ以上のＬＥＤストリップがセンサハウジングに埋め込まれ、一体化され、または他の方法でこれに直接取り付けられてもよい。たとえば、図５に示されるように、ＬＥＤストリップ４１０および４１２と類似であり得るＬＥＤストリップ５２０および５２２が、センサ３０１と類似であり得るセンサ５０１のセンサハウジング５１０の壁５０５に埋め込まれてもよい。

ＬＥＤディスプレイは、空白のままで、または異なる受け手の方向に異なるメッセージを表示している間、特定の受け手の方向にメッセージを提供するように構成され得る。たとえば、ＬＥＤコントローラのアクティブ化および非アクティブ化の結果、所定の視野角内の受け手は、図５に示されるように、「準備完了」などのメッセージ５５０を見ることができる。所定の視野角の外側の受け手には、異なるメッセージが示されるか、または全くメッセージが示されなくてもよい。これに関して、単一のＬＥＤディスプレイが、同時に異なる方向へ異なるメッセージを提供し得る。

ＬＥＤコントローラは、ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイの１つ以上のストリップ内の個々のＬＥＤまたはＬＥＤのグループのアクティブ化および非アクティブ化を制御し得る。これに関して、個々のＬＥＤをアクティブ化および非アクティブ化することにより、ＬＥＤコントローラは、ＬＥＤディスプレイによって出力されたメッセージ、およびメッセージが表示される場所を制御し得る。たとえば、図６Ａ～図６Ｃに示されるように、点Ｘ_０とＸ_１との間に画定された視野角内にメッセージ６５０「準備完了」を生成するために、ＬＥＤストリップが第１の方向６０２に回転すると、ＬＥＤコントローラ６６０は５つのＬＥＤストリップ６２０上のＬＥＤ（すなわち、ＬＥＤ_１、ＬＥＤ_２、ＬＥＤ_３、ＬＥＤ_４、およびＬＥＤ_５）のアクティブ化および非アクティブ化をトリガする。ＬＥＤコントローラ６６０は、図６Ａおよび図６Ｃに示されるように、センサハウジング内に、またはセンサハウジングの外側に配置され得る。

ＬＥＤコントローラ６６０は、メッセージ６５０を生成するために、ＬＥＤストリップ６２０上のＬＥＤのアクティブ化および非アクティブ化をトリガし得る。たとえば、図６Ｂおよび図６Ｃに示されるように、センサ５０１と類似であり得る、センサ６０１の周りでＬＥＤストリップ６２０が第１の方向６０２に回転すると、ストリップ上のＬＥＤ（すなわち、ＬＥＤ_１、ＬＥＤ_２、ＬＥＤ_３、ＬＥＤ_４、およびＬＥＤ_５）は各々、それぞれのＬＥＤがメッセージに対応するＸ_０とＸ_１との間の場所にある時間の長さにわたって点灯され得る。図６Ｂおよび図６Ｃに示されるメッセージ６５０は「準備完了」であるが、メッセージは、アニメーション、画像、テキスト、単一または複数の色、またはディスプレイによって出力されることが可能なその他のこのような視覚的詳細を含んでもよい。また、メッセージはいずれの方向に表示されてもよく、Ｘ_０とＸ_１との間の場所に限定される必要はない。

ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイの回転速度は、メッセージの明瞭さを制御し得る。これに関して、ゆっくりと回転するＰＯＶ ＬＥＤディスプレイは、受け手がメッセージを理解できるかまたは明瞭なメッセージを見せられる前に、ＬＥＤからの光が消滅または途切れて見えるため、視覚メッセージを生成することができない可能性がある。メッセージの明瞭さを向上させるために、ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイは、ＬＥＤストリップがおよそ４０Ｈｚの速度で動作するように回転することができるが、これよりも速くまたは遅く回転することも可能である。これに関して、ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイで使用されるＬＥＤストリップが多いほど、ＰＯＶディスプレイの回転が遅くなり得る。たとえば、４つの均等に離間したＬＥＤのストリップが使用されるとき、ＰＯＶディスプレイの回転速度は１０Ｈｚ（すなわち、毎分６００回転）程度であってもよく、図５に示されるＬＥＤストリップ５２０および５２２などの２つの均等に離間したＬＥＤのストリップが使用されるとき、回転は２０Ｈｚ（すなわち、毎分１２００回転）程度であってもよい。特定の事例では、センサハウジングおよび／またはセンサは、毎分約６００から９００回転の速度で回転し得る。４つの均等に離間したＬＥＤストリップを有するＰＯＶ ＬＥＤディスプレイは、センサおよび／またはセンサハウジングの動作を変更することなく明瞭なメッセージを提供するために、センサ３０１およびセンサハウジング３１０などのセンサハウジングおよび／またはセンサとともに回転させられてもよい。

ＬＥＤディスプレイは、図７に示されるように、指向性ディスプレイであってもよい。前述のように、指向性ディスプレイは、いくつかの事例では、ＰＯＶディスプレイほど詳細ではないメッセージを提供し得るが、狭い視野角で受け手にメッセージを提供することが可能であり得る。指向性ディスプレイは、センサハウジングに一体化された１つ以上のＬＥＤストリップを含み得る。たとえば、指向性ＬＥＤストリップ７２０および７２２は、センサ７０１のセンサハウジング７０５に一体化されており、これはセンサ３０１と類似であり得る。したがって、モータ３２０などのモータがシャフト３３０を介してセンサハウジング７０５を回転させるとき、図７にさらに示されるように、ＬＥＤストリップもまた矢印７０２によって示される方向に回転する。

ＬＥＤストリップの各ＬＥＤは、図７に示されるウィンドウ７１２などの保護ウィンドウを有することができ、全てのＬＥＤまたはＬＥＤのグループがウィンドウを共有してもよい。ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイと同様に、指向性ディスプレイは、個々のＬＥＤまたはＬＥＤのグループのアクティブ化および非アクティブ化を制御するためのＬＥＤコントローラ７６０を含み得る。

指向性ディスプレイによって出力されるメッセージの視野角を制限するために、１つ以上のレンズがＬＥＤの前に配置され得る。これに関して、ＬＥＤストリップのＬＥＤの放射の方位角フィールドは、ＬＥＤウィンドウ７１２の外側に配置されたレンズ７３０などの１つ以上のレンズを介して、１０度程度などの特定の視野角に制限され得る。レンズ７３０などのレンズは、軸に沿って進むように光を集束させることが可能な任意のレンズであり得る。レンズ７３０などのレンズは、たとえば、ワイパーブレードおよび噴霧器が、レンズからの干渉を受けずにセンサハウジングをきれいにすることができるように、レンズがセンサハウジング７０５と同一平面になるように搭載され得る。各ＬＥＤがレンズを有してもよく、または１つ以上のレンズがＬＥＤのグループまたは全てによって共有されてもよい。

各レンズは、ＬＥＤによって出力された光を捕捉し、受け手に向けて配向されるように光を集束させることができる。たとえば、図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、レンズ８３０は、ＬＥＤ８２０の前に配置され得る。ＬＥＤが方向８０２に回転すると、ＬＥＤは点灯し、ＬＥＤ８２０からの光がレンズ８３０によって補足され得る。レンズ８３０はその後、光（矢印８５０として示される）を受け手８４０に向けて配向し得る。

いくつかの事例では、指向性ディスプレイは、特定の高さに表示されるようなメッセージを対象とし得る。これに関して、１つ以上のレンズは、出力光が異なる高さを有する場所に配向されるように、１つ以上の軸に沿って光を集束するように構成され得る。たとえば、図９Ａに示されるように、単一のレンズ９３０は、３つのＬＥＤ９０１～９０３から放射された光を捕捉し、これを３つの異なる高さに配向することができる。これに関して、レンズ９３０は、ＬＥＤ９０１からの光９２１を捕捉し、図９Ｃに示されるように受け手の下部９４３に向けて、または地面に向けて配向することができる。ＬＥＤ９０２および９０３から放射された光９２２および９２３はそれぞれ、図９Ｃにさらに示されるように、レンズ９３０によって、受け手が座っているときに行われ得るように中央部９４２に向けて、および受け手が立っているときに行われ得るように受け手の上部９４１に向けて、配向され得る。いくつかの事例では、出力光は、受け手の身長に基づいて異なる高さに配向され得る。たとえば、第１の受け手向けのメッセージは、第１の受け手の目の高さまたはその付近の第１の高さであり得、第２のより背が低い受け手向けのメッセージは、第２の受け手の目の高さまたはその付近の第２のより低い高さで出力され得る。

図９Ｂは、３つのレンズ９３１～９３３を含む指向性ディスプレイ構成を示す。これに関して、レンズ９３１は、ＬＥＤ９０１からの光９２３を捕捉し、図９Ｃに示されるように、受け手９４０の上部９４１に向けてこれを配向する。ＬＥＤ９０２および９０３から放射された光９２２および９２３はそれぞれ、図９Ｃにさらに示されるように、レンズ９３０によって、受け手の中央部９４２および下部９４３に向けて配向され得る。いくつかの事例では、特定の高さに向けて特定の方向に向けられるようにＬＥＤディスプレイのメッセージを向けるために１つ以上のレンズが使用され得る。

いくつかの事例では、図１０Ａに示されるセンサ１００１などのセンサの方向ディスプレイは、ＬＥＤに対して移動する１つ以上のレンズを含み得る。レンズは、特定の方向および／または高さでＬＥＤによって放射された光を対象とし得る。これに関して、矢印１０５０および１０５２によって示されるように、レンズ１０３０および１０３２は、支持体１０４０および１０４２に沿って移動させられ得る。モータ１０１０は、ＬＥＤストリップ１０２０および１０２２に対するレンズの移動を制御し得る。レンズ１０３０および１０３２は、特定の高さで特定の方向に光を配向することが可能であってもよく、光を出力しているＬＥＤストリップ１０２０および１０２２のＬＥＤの近傍の位置まで支持体に沿って移動させられ得る。したがって、ＬＥＤによって出力された光は、光が特定の高さおよび／または特定の方向に配向されるように、レンズによってリダイレクトされ得る。

いくつかの事例では、ＬＥＤは、特定の方向および／または高さでＬＥＤによって放射された光を対象にするために、レンズに対して移動させられ得る。これに関して、ＬＥＤストリップ１０２０および１０２２のＬＥＤは、図１０Ｂに示されるように、モータ１０１０によってそれぞれレンズ１０３０および１０３２に対して支持体１０４０および１０４２に沿って移動させられ得る。図１０Ａおよび図１０Ｂは各支持体上の単一のレンズのみを示すが、各支持体上に複数のレンズがあってもよい。また、レンズ、ＬＥＤストリップ、および／または支持体は全て、センサ３０１と類似であり得るセンサ１００１、および／またはセンサハウジング１００５に一体化されるか、または他の方法でその中に配置されてもよい。

図１１に示されるように、本開示の一態様による車両２００は、様々な構成要素を含む。本開示の特定の態様は、特定のタイプの車両に関連して特に有用であるが、車両は、自動車、トラック、オートバイ、バス、レクリエーション用車両などを含むがこれらに限定されない任意のタイプの車両であり得る。車両２００は、コンピューティングデバイス１１１０、たとえば、１つ以上のプロセッサ１１２０、メモリ１１３０、および汎用コンピューティングデバイス内に典型的に存在する他の構成要素を含む、１つ以上のコンピューティングデバイス１１１０を有し得る。

メモリ１１３０は、プロセッサ１１２０によって実行または別の方法で使用され得る命令１１３４およびデータ１１３２を含む、１つ以上のプロセッサ１１２０によってアクセス可能な情報を記憶する。メモリ１１３０は、コンピューティングデバイス可読媒体、またはハードドライブ、メモリカード、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＶＤ、またはその他の光ディスク、ならびにその他の書き込み可能および読出し専用メモリなど、電子デバイスの助けを借りて読み取ることができるデータを記憶するその他の媒体を含む、プロセッサによってアクセス可能な情報を記憶することができる任意のタイプのメモリであり得る。システムおよび方法は、上記の異なる組み合わせを含んでもよく、これにより、命令およびデータの様々な部分が、様々なタイプの媒体に記憶される。

命令１１３４は、プロセッサにより直接的に（マシンコードなど）または間接的に（スクリプトなど）実行される任意のセットの命令であってもよい。たとえば、命令は、コンピューティングデバイス可読媒体上のコンピューティングデバイスコードとして記憶されてもよい。その点に関して、「命令」および「プログラム」という用語は、本明細書では、区別なく使用され得る。命令は、プロセッサによる直接処理のためのオブジェクトコード形式で、または要求に応じて解釈されるか、もしくは予めコンパイルされる、スクリプトもしくは独立したソースコードモジュールのコレクションを含む、任意の他のコンピューティングデバイス言語で記憶されてもよい。命令の機能、方法、およびルーチンについては、以下でさらに詳細に説明される。

データ１１３２は、命令１１３４に従ってプロセッサ１１２０によって検索、記憶、または修正されてもよい。たとえば、特許請求された主題は、いかなる特定のデータ構造にも限定されないが、データは、複数の異なるフィールドおよびレコードを有する表、ＸＭＬドキュメント、またはフラットファイルとしてリレーショナルデータベース内で、コンピューティングデバイスレジスタ内に記憶されてもよい。データはまた、任意のコンピューティングデバイス可読形式でフォーマットされてもよい。

プロセッサ１１２０は、市販されているＣＰＵなどの任意の１つ以上の従来のプロセッサであってもよい。あるいは、１つ以上のプロセッサは、ＡＳＩＣまたは他のハードウェアベースプロセッサなどの専用デバイスであってもよい。図１１は、プロセッサ、メモリ、およびコンピューティングデバイス１１１０の他の要素を同じブロック内にあるものとして機能的に例示するが、プロセッサ、コンピューティングデバイス、またはメモリが、実際には、同じ物理的なハウジング内に収容されてもされなくてもよい、複数のプロセッサ、コンピューティングデバイス、またはメモリを含み得ることは、当業者によって理解されるであろう。たとえば、メモリ１１３０は、ハードドライブ、および／またはコンピューティングデバイス１１１０のハウジングとは異なるハウジング内に位置する他の記憶媒体であってもよい。したがって、プロセッサまたはコンピューティングデバイスへの言及は、並列で動作してもしなくてもよいプロセッサまたはコンピューティングデバイスまたはメモリの集合体への言及を含むと理解されるだろう。

コンピューティングデバイス１１１０は、上述したプロセッサおよびメモリ、ならびに１つ以上のユーザ入力装置１１５０（たとえば、マウス、キーボード、タッチスクリーン、および／またはマイクロフォン）ならびに様々な電子ディスプレイ（たとえば、スクリーンを有するモニタ、または情報を表示するように動作可能な任意の他の電気デバイス）などの、コンピューティングデバイスと関連して通常使用される全ての構成要素を含んでもよい。この例では、車両は、情報または視聴覚体験を提供するために、１つ以上の内部電子ディスプレイ１１５２、ならびに１つ以上のスピーカ１１５４を含む。これに関して、ディスプレイ１１５２は、車両２００の車室内に配置されてもよく、車両２００内またはその近傍にいる乗客または保守担当者に情報を提供するために、コンピューティングデバイス１１１０によって使用されてもよい。

コンピューティングデバイス１１１０はまた、以下に詳細に説明されるクライアントコンピューティングデバイスおよびサーバコンピューティングデバイスなど他のコンピューティングデバイスとの通信を容易にするために、１つ以上の無線ネットワーク接続１１５６を含んでもよい。無線ネットワーク接続は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈローエネルギー（ＬＥ）、携帯電話接続などの短距離通信プロトコル、ならびにインターネット、Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ、イントラネット、仮想プライベートネットワーク、ワイドエリアネットワーク、ローカルネットワーク、１つ以上の企業に専用の通信プロトコルを使用するプライベートネットワーク、イーサネット、ＷｉＦｉ、およびＨＴＴＰを含む様々な構成およびプロトコル、ならびに上記の様々な組み合わせを含み得る。車両２００のコンピューティングデバイス１１１０はまた、さらなる地図または知覚データを含むかまたは別途記憶するコンピューティングデバイスなどの、他のコンピューティングデバイス（図示せず）との間で情報を送受信してもよい。

一例では、コンピューティングデバイス１１１０は、車両２００に組み込まれた自律運転コンピューティングシステムのコンピューティングデバイスを制御してもよい。この自律運転コンピューティングシステムは、メモリ１１３０に記憶されたプライマリ車両制御コードに従って車両２００の動きを制御するために、車両の様々な構成要素と通信することが可能であってもよい。たとえば、コンピューティングデバイス１１１０は、メモリ１１３０の命令１１３４に従って車両２００の移動、速度などを制御するために、減速システム１１６０、加速システム１１６２、操舵システム１１６４、シグナリングシステム１１６６、ナビゲーションシステム１１６８、測位システム１１７０、認知システム１１７２、および動力システム１１７４（すなわち、車両のエンジンまたはモータ）などの、車両２００の様々なシステムと通信してもよい。ここでも、これらのシステムはコンピューティングデバイス１１１０の外部にあるものとして示されているが、実際には、これらのシステムはまた、ここでも車両２００を制御するための自律運転コンピューティングシステムとして、コンピューティングデバイス１１１０の中に組み込まれてもよい。

一例として、コンピューティングデバイス１１１０は、車両の速度を制御するために、車両のブレーキ、アクセルペダル、および／またはエンジンもしくはモータなど、減速システム１１６０、加速システム１１６２、および／または動力システム１１７４の１つ以上のアクチュエータまたはその他のこのような構成要素と相互作用してもよい。同様に、操舵輪、操舵軸、および／またはラックおよびピニオンシステムのピニオンおよびラックなど、操舵システム１１６４の１つ以上のアクチュエータまたはその他の構成要素が、車両２００の方向を制御するために、コンピューティングデバイス１１１０によって使用されてもよい。たとえば、車両２００が自動車またはトラックのように道路で使用するように構成されている場合、操舵システムは、車両の向きを変えるための車輪の角度を制御する１つ以上のアクチュエータまたはその他のデバイスを含んでいてもよい。シグナリングシステム１１６６は、たとえば、必要に応じて方向指示灯またはブレーキライトを点灯させることによって、車両の意図を他の運転手または車両に伝えるために、コンピューティングデバイス１１１０によって使用されてもよい。

ナビゲーションシステム１１６８は、ある場所までのルートを決定してたどるために、コンピューティングデバイス１１１０によって使用されてもよい。これに関して、ナビゲーションシステム１１６８および／またはデータ１１３２は、詳細な地図／道路地図情報、たとえば、車道の形状および標高、車線境界線、交差点、横断歩道、速度制限、交通信号、建物、標識、リアルタイム交通情報、植生、または他のこのような物体および情報を識別する高精密地図を記憶してもよい。

測位システム１１７０は、地図上または地球上での車両の相対または絶対位置を判別するコンピューティングデバイス１１１０によって使用されてもよい。たとえば、測位システム１１７０は、測位システムの緯度、経度、および／または高度の位置を判定するためのＧＰＳ受信機を含んでもよい。レーザを利用した位置特定システム、慣性支援ＧＰＳ、またはカメラを利用した位置特定などの他の位置特定システムも、車両の位置を特定するために使用してもよい。車両の位置には、緯度、経度、高度などの絶対的な地理的位置情報の他に、すぐ周りの他の車両に対する位置などの相対的な位置情報が含まれてもよく、これは、多くの場合、絶対的な地理的位置よりも少ないノイズで判定することができる。

測位システム１１７０はまた、車両の方向および速度、またはそれらの変化を判定するための加速度計、ジャイロスコープ、または別の方向／速度検出デバイスなど、コンピューティングデバイス１１１０と通信する他のデバイスを含んでいてもよい。単なる例として、加速デバイスは、重力の方向またはそれに垂直な平面に対するピッチ、ヨー、またはロール（またはこれらの変化）を判定してもよい。デバイスはまた、速度の増減、およびそのような変化の方向を追跡してもよい。本明細書で説明したようなデバイスの位置および方位データの提供は、コンピューティングデバイス１１１０、他のコンピューティングデバイス、および上記の組み合わせに自動的に提供されてもよい。

認知システム１１７２はまた、他の車両、車道内の障害物、交通信号、標識、樹木などの車両の外部にいる対象者を検出するために１つ以上の構成要素を含んでもよい。たとえば、認知システム１１７２は、センサ３０１、５０１、６０１、７０１、および１００１などの１つ以上のセンサ、および／またはコンピューティングデバイス１１１０によって処理され得るデータを記録する任意の他の検出デバイスを含んでもよい。いくつかの事例では、認知システムは、車両のルーフまたは他の便利な場所に取り付けられた、センサ３０１などのレーザセンサを含んでもよい。

視覚通知システム１１７６は、車両の近傍にいる対象者にメッセージを表示するためのＬＥＤディスプレイを含み得る。これに関して、視覚通知は、車両の外部にいる運転手、歩行者、サイクリスト、車両、または他のこのような対象者（まとめて「受け手」と呼ばれる）との対象とされるビジュアルコミュニケーションのために、センサのハウジング上の搭載または一体化されたメッセージングシステムを含み得る。たとえば、視覚通知システム１１７６のＬＥＤディスプレイは、ＰＯＶ ＬＥＤディスプレイおよび／または指向性ＬＥＤディスプレイを含み得る。

コンピューティングデバイス１１１０は、車両の場所を判別するために測位システム１１７０を使用し、その場所に安全に到達する必要があるとき、周囲の車両、歩行者、踏切などの対象者を検出およびこれに応答するために、認知システム１１７２を使用し得る。そうするために、コンピューティングデバイス１１１０は、車両２００を加速させ（たとえば、加速システムにより、エンジンに提供される燃料または他のエネルギーを増加させることによって）、減速させ（たとえば、エンジンに供給される燃料を低減させ、ギヤを切り替え、および／または減速システムにより制動をかけることによって）、方向転換させ（たとえば、操舵システムにより、車両の前輪または後輪の向きを変えることによって）、これらの変更をシグナリング（たとえば、シグナリングシステム方向指示器を点灯することによって）させ得る。このため、加速システム１１６２および減速システム１１６０は、車両のエンジンと車両の車輪との間に様々な構成要素を含む、動力伝達装置の一部であり得る。ここでも、これらのシステムを制御することによって、コンピューティングデバイス１１１０はまた、車両を自律的に操縦するために、車両の動力伝達装置を制御し得る。

様々なシステム構成要素から受信したデータに基づいて、コンピューティングデバイスは、車両の様々な構成要素に命令を送信することによって、車両の方向、速度、加速度などを制御してもよい。たとえば、コンピューティングデバイス１１１０は、地図情報およびナビゲーションシステム１１６８および測位システム１１７０からのデータを使用して、車両を目的地まで完全に自律的にナビゲートしてもよい。コンピューティングデバイス１１１０はまた、車両の動作中に、本明細書に記載されるように、視覚通知システム１１７６を介して周囲の対象者に通知を提供し得る。

例示的な方法
上述され、図に示された動作に加えて、様々な動作がここで説明される。以下の動作は、以下に説明される正確な順序で実行される必要がないことが理解されるべきである。むしろ、様々なステップが、異なる順序で、または同時に処理されてもよく、ステップはまた、追加または省略されてもよい。

コンピューティングデバイス１１１０などのコンピューティングデバイスは、いつどこで特定のメッセージを表示するかを決定し得る。これに関して、認知システム１１７２およびナビゲーションシステム１１６８から受信したデータは、車両の近傍にいる対象者との通信が保証されているか否かを判断するために監視され得る。対象者が車両と対話している確率が十分に高いとコンピューティングデバイスが判断したときに、メッセージングが保証され得る。

対象者が車両と対話している確率は、対象者のタイプ、およびその予想される行動に基づくことができる。これに関して、認知システム１１７２からのデータに基づいて、コンピューティングデバイス１１１０は、車両の近傍にいる対象者の場所および軌道、ならびに対象者のタイプ（たとえば、車両、歩行者など）を判定し得る。これらの要因に基づいて、車両が対象者と対話する、または対話できる確率が得られる。閾値を満たす確率を有する対象者については、車両の視覚通知システム１１７６によってメッセージが出力され得る。たとえば、歩道１２０５上の歩行者１２０１は、図１２に示される車両２００などの車両の前の横断歩道１２０７で道路１２１０を横断しようとしているかも知れない。コンピューティングデバイス１１１０は、例として、歩行者１２０１が車両の前を横切る可能性が６０％などの高いレベルの確率であると判定することができる。これに応答して、コンピューティングデバイス１１１０は、車両２００に制動（たとえば、減速および／または停止）させ、歩行者１２０１が道路を安全に横断できることを歩行者に通知するメッセージを出力させることができる。たとえば、車両２００の視覚通知システム１１７６のＬＥＤディスプレイは、図１２の領域１２２０によって示されるように、歩行者１２０１の方向に「前進してください」というメッセージを配向し得る。別の例では、車両が全方向一時停止の十字路で停止する場合がある。第２、第３、および／または第４の車両が全方向一時停止の十字路にある場合、車両は他の車両に、彼らが先に前進してもよいという通知、または自車両が動くという通知を提供することができる。

いくつかの事例では、ＬＥＤディスプレイは、冗長またはフォールバック通知システムとして機能し得る。ほとんどの車両では、周囲の対象者に情報を提供するために、シグナリングシステム１１６６に見られるものを含む、テールライト、ブレーキライト、方向指示灯などのようなライトが使用される。たとえば、ブレーキライトは、車両が停止しようとしていることを車両の後方の対象者に通知し、方向指示灯は、車両が曲がろうとしていることを車両の周囲の対象者に通知する。これらのライトが知らぬ間に故障していた場合でも、ＬＥＤディスプレイは必要な通知を提供することができる。たとえば、右の方向指示灯が故障した場合、ＬＥＤディスプレイは「右折します」のメッセージを提供することができる。

前述の代替例の大部分は、相互に排他的ではなく、様々な組み合わせで実施され、独自の利点を達成し得る。上で考察される特徴のこれらおよび他の変形および組み合わせは、特許請求の範囲によって定義される主題から逸脱することなく利用することができるので、実施形態の前述の説明は、特許請求の範囲によって定義される主題の限定としてではなく、例示としてみなされるべきである。一例として、前述の動作は、上記の正確な順序で実行される必要はない。むしろ、様々なステップは、逆順または同時になど、異なる順序で処理され得る。特に明記されていない限り、ステップは、省略され得る。加えて、本明細書に記載された実施例、ならびに「など」、「含む」などと表現された語句の提供は、特許請求の範囲の主題を特定の実施例に限定するものと解釈されるべきではなく、むしろ、実施例は、多くの可能な実施形態のうちの１つだけを例示することが意図される。さらに、異なる図面中の同じ参照番号は、同じまたは類似の要素を特定することができる。

Claims (20)

1. ディスプレイ搭載メッセージングシステムであって、前記システムは、
   センサのハウジングに取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイであって、前記センサの前記ハウジングが回転する、ＬＥＤディスプレイと、
   ＬＥＤコントローラであって、意図された受け手の方向にメッセージを提供するために、前記ＬＥＤディスプレイ内の少なくとも１つのＬＥＤを選択的にアクティブ化および非アクティブ化する、ＬＥＤコントローラとを備えるシステム。
2. 前記ＬＥＤディスプレイ内の前記少なくとも１つのＬＥＤは、複数のＬＥＤを備えるＬＥＤストリップの一部である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ＬＥＤディスプレイは、２つ以上のＬＥＤストリップを含む、請求項２に記載のシステム。
4. 前記ＬＥＤの１つ以上のストリップは、１つ以上の支持体に搭載されており、
   前記１つ以上の支持体は、前記センサの前記ハウジングに取り付けられている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記ＬＥＤストリップの前記複数のＬＥＤは、前記センサハウジングに一体化されている、請求項２に記載のシステム。
6. モータをさらに備え、前記モータは、前記センサの前記ハウジングおよび前記ＬＥＤディスプレイを同時に回転させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
7. 前記ＬＥＤディスプレイおよび前記センサの前記ハウジングが同じ速度で回転する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記ＬＥＤディスプレイは、複数のＬＥＤを備える２つ以上のＬＥＤストリップを含み、
   前記ＬＥＤディスプレイの前記少なくとも１つのＬＥＤは、前記２つ以上のＬＥＤストリップのうちの少なくとも１つの一部である、請求項６に記載のシステム。
9. １つ以上のレンズをさらに備え、前記１つ以上のレンズは、前記少なくとも１つのＬＥＤによって放射された光をリダイレクトするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
10. １つ以上のレンズをさらに備え、前記１つ以上のレンズは、前記複数のＬＥＤのうちの前記少なくとも１つによって放射された光をリダイレクトするように構成されている、請求項２に記載のシステム。
11. 前記１つ以上のレンズは、前記ＬＥＤストリップに対して移動するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記１つ以上のレンズを移動させるように構成されたモータをさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記ＬＥＤストリップは、前記１つ以上のレンズに対して移動するように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
14. 前記ＬＥＤストリップを移動させるように構成されたモータをさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記１つ以上のレンズは、前記光を１つ以上の高さにリダイレクトするように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
16. 前記１つ以上のレンズは、前記意図された受け手に向かって前記光をリダイレクトするように構成されている、請求項１０に記載のシステム。
17. 前記１つ以上のレンズは、前記センサハウジングに一体化されている、請求項１０に記載のシステム。
18. 前記センサは車両に搭載されている、請求項１に記載のシステム。
19. 意図された受け手は、閾値レベルを満たす前記車両と対話する可能性を有する前記車両の近傍の対象者である、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記車両をさらに備える、請求項１９に記載のシステム。
    

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