(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-04
(54)【発明の名称】ソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ
(51)【国際特許分類】
G09F 21/04 20060101AFI20221027BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20221027BHJP
H02S 20/10 20140101ALI20221027BHJP
G09F 13/04 20060101ALI20221027BHJP
【FI】
G09F21/04 G
G09F9/00 347A
G09F9/00 307Z
H02S20/10 B
G09F13/04 D
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022513050
(86)(22)【出願日】2020-08-25
(85)【翻訳文提出日】2022-04-21
(86)【国際出願番号】 US2020047747
(87)【国際公開番号】W WO2021041381
(87)【国際公開日】2021-03-04
(32)【優先日】2020-06-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2019-08-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2019-10-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】510135614
【氏名又は名称】マニュファクチャリング・リソーシズ・インターナショナル・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100067356
【氏名又は名称】下田 容一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100160004
【氏名又は名称】下田 憲雅
(74)【代理人】
【識別番号】100120558
【氏名又は名称】住吉 勝彦
(74)【代理人】
【識別番号】100148909
【氏名又は名称】瀧澤 匡則
(74)【代理人】
【識別番号】100192533
【氏名又は名称】奈良 如紘
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアム・ダン
(72)【発明者】
【氏名】ジェラルド・フラスキラ
(72)【発明者】
【氏名】ジャック・バーソロミー
(72)【発明者】
【氏名】ダグラス・ベネット
【テーマコード(参考)】
5C096
5G435
【Fターム(参考)】
5C096AA21
5C096BA01
5C096BA04
5C096DA07
5C096DD05
5C096FA07
5C096FA09
5C096FA11
5G435AA01
5G435AA16
5G435BB12
5G435DD12
5G435EE25
5G435LL17
5G435LL19
(57)【要約】
ソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ、ならびに、それに関連するシステムおよび方法が提供される。太陽エネルギ取得装置は、少なくとも1つの支持部材を介して、電子ディスプレイ用のハウジングの上方に位置し、ハウジングから間隔を空けて配置される。太陽エネルギ取得装置は、電子ディスプレイに電気的に接続されている。ハウジングは、第1のフットプリントを有し、太陽エネルギ取得装置は、第1のフットプリントより大きい第2のフットプリントを有する。太陽エネルギ取得装置は、少なくとも定期的に電子ディスプレイに影を落とすように配置される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子ディスプレイと、
前記電子ディスプレイ用のハウジングと、
前記ハウジングの上に配置され、前記ハウジングから離れて配置される太陽エネルギ取得装置であって、前記電子ディスプレイに電気的に接続される前記太陽エネルギ取得装置と、
前記ハウジングと前記太陽エネルギ取得装置との間に延びる少なくとも1つの支持部材であって、前記太陽エネルギ取得装置を前記ハウジングの上方の高い位置で支持する前記少なくとも1つの支持部材と、
を備え、
前記ハウジングが第1のフットプリントを規定し、前記太陽エネルギ取得装置が第2のフットプリントを規定し、前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントより大きく、
前記太陽エネルギ取得装置は、少なくとも定期的に前記電子ディスプレイに影を落とすように配置される、
ソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項2】
前記太陽エネルギ取得装置は、前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントを完全に覆うように、前記ハウジングの真上に配置される、
請求項1に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項3】
前記太陽エネルギ取得装置と代替電源との間に電気的に挿入されたコントローラを
更に備え、
前記コントローラは、該ディスプレイアセンブリの電力要件と前記太陽エネルギ取得装置による発電とを監視し、前記太陽エネルギ取得装置による前記発電が、該ディスプレイアセンブリの前記電力要件を下回る場合、前記代替電源から電力を供給するように、構成される、
請求項2に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項4】
前記太陽エネルギ取得装置は、直流(DC)電力を提供するように構成され、
前記電子ディスプレイは、前記直流電力を用いて動作するように構成される、
請求項3に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項5】
前記代替電源は、直流(DC)電力を提供するように構成される、
請求項4に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項6】
前記ハウジングは、車両のルーフラックに取り付けるように構成され、
前記代替電源は、車載バッテリを含む、
請求項5に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項7】
前記コントローラは、該ディスプレイアセンブリに必要な電力を超える分の、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された任意の電力を、前記車載バッテリに供給するように、構成される、
請求項6に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項8】
前記代替電源と前記電子ディスプレイとの間に電気的に挿入されたコンバータを
更に備え、
前記代替電源は、交流(AC)電力を供給するように構成されており、前記代替電源は、電力網を含む、
請求項4に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項9】
前記コントローラは、該ディスプレイアセンブリに必要な電力を超える分の、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された任意の電力を、前記電力網に供給するように、構成される、
請求項8に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項10】
前記少なくとも1つの支持部材は、地表に取り付けられるように構成された柱を含み、
前記ハウジングは、前記柱に取り付けられるように構成される、
請求項8に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項11】
前記少なくとも1つの支持部材は、バス停留所用の構造部材を含み、
前記太陽エネルギ取得装置は、前記バス停留所の屋根の少なくとも一部を形成する、
請求項8に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項12】
前記少なくとも1つの支持部材は、クイックサービスレストランのドライブスルーのキャノピー型アセンブリ用の柱を含み、
前記太陽エネルギ取得装置は、前記柱から延びるキャノピーの少なくとも一部を形成する、
請求項8に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項13】
前記ハウジング内の周囲空気用の開ループ経路と、
前記ハウジング内に配置されて、動作時に前記電子ディスプレイを冷却するための1つ以上のファンと、
を更に備え、
前記1つ以上のファンの各々は、前記コントローラに電気的に接続され、直流(DC)電力を使用して動作するように構成される、
請求項1に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項14】
前記ハウジング内でガスを循環させるための閉ループ経路と、
熱交換器と、
を更に備え、
前記開ループ経路が前記熱交換器の第1の部分を含み、
前記閉ループ経路が前記熱交換器の第2の部分を含む、
請求項13に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項15】
前記電子ディスプレイは、液晶の層を含み、
前記電子ディスプレイは、直下型バックライトを含む、
請求項1に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項16】
ディスプレイアセンブリに太陽光発電を提供する方法であって、該方法は、
ハウジングと太陽エネルギ取得装置との間に延びる少なくとも1つの支持部材を介して、前記ハウジング内に位置する電子ディスプレイの上方に、前記電子ディスプレイから離れて配置される前記太陽エネルギ取得装置で太陽エネルギを取得すること、
取得した太陽エネルギを直流(DC)電力に変換すること、
前記太陽エネルギ取得装置と代替電源との間に電気的に挿入されたコントローラにおいて、前記ディスプレイアセンブリの電力需要を判断すること、
前記コントローラにおいて、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された電力が、前記ディスプレイアセンブリの前記電力需要を満たすかまたは超えるかを判断すること、
前記太陽エネルギ取得装置からの電力を直流(DC)形式で前記ディスプレイアセンブリに供給すること、
前記コントローラにおいて、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された電力が、前記ディスプレイアセンブリの前記電力需要よりも小さいかを判断すること、および
前記代替電源からの電力を直流(DC)形式で前記ディスプレイアセンブリに供給すること、
を含み、
前記ハウジングが第1のフットプリントを規定し、前記太陽エネルギ取得装置が第2のフットプリントを規定し、前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントより大きく、
前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントを少なくとも部分的に重なるように、前記太陽エネルギ取得装置が、前記ハウジングの真上に配置される、
方法。
【請求項17】
前記太陽エネルギ取得装置によって生成された余剰電力を前記代替電源に供給すること
を更に含む請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記代替電源から供給される電力は、前記ディスプレイアセンブリの前記電力需要と前記太陽エネルギ取得装置によって生成される電力との間の不足分に等しい、
請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記代替電源から供給される電力を交流(AC)から直流(DC)に変換すること
を更に含み、
前記代替電源は、電力網を含む、
請求項17に記載の方法。
【請求項20】
1つまたは複数の電子ディスプレイと、
前記1つまたは複数の電子ディスプレイのそれぞれを収容するハウジングと、
前記ハウジングを通る気流経路と、
作動時に前記気流経路を通して空気を循環させるように配置された1つまたは複数のファンと、
前記1つまたは複数の電子ディスプレイを動作させるための電子部品と、
基板と前記基板上に配置された複数の光電池とを有する太陽エネルギ取得装置であって、前記ハウジングの上方の高い位置に配置され、前記ハウジングから離れて配置される前記太陽エネルギ取得装置と、
前記ハウジングと前記太陽エネルギ取得装置との間に延びる少なくとも1つの支持部材であって、前記太陽エネルギ取得装置を前記ハウジングの上方の前記高い位置で支持する前記少なくとも1つの支持部材と、
前記太陽エネルギ取得装置、代替電源、前記1つまたは複数の電子ディスプレイ、前記電子部品、および前記1つまたは複数のファンの間に電気的に挿入されたコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、該ディスプレイアセンブリの電力需要と前記太陽エネルギ取得装置による発電とを監視し、前記太陽エネルギ取得装置による前記発電が、該ディスプレイアセンブリの前記電力需要を下回る場合、前記代替電源から補助電力を供給するように、構成され、
前記ハウジングが第1のフットプリントを規定し、前記太陽エネルギ取得装置が第2のフットプリントを規定し、
前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントの少なくとも2倍の大きさであり、
前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントを完全に重なるように、前記太陽エネルギ取得装置が、前記ハウジングの真上に配置される、
ディスプレイアセンブリに太陽光発電を供給するためのシステム。
【請求項21】
車載ディスプレイに太陽光発電を供給するためのシステムであって、
車両のルーフに第1の位置で取り付けられた第1のクロスバーと、
前記第1の位置から間隔をあけて配置される第2の位置で、前記車両の前記ルーフに取り付けられた第2のクロスバーと、
基板と前記基板上に配置された複数の光電池とを有する太陽エネルギ取得装置であって、前記第1のクロスバーおよび前記第2のクロスバーに取り付けられて、十分に晴れた状態下の場合に直流(DC)電力を生成するように構成されている、前記太陽エネルギ取得装置と、
前記太陽エネルギ取得装置に電気的に接続されたディスプレイユニットであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、画像を表示するように構成された電子ディスプレイと、
前記ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、作動時に第1の電子ディスプレイおよび第2の電子ディスプレイを冷却するように構成された冷却システムと、
を有する前記ディスプレイユニットと、
前記ディスプレイユニットを前記車両の後部または側部に取り付けるために、前記ハウジングと、前記車両または前記第1のクロスバーおよび前記第2のクロスバーの少なくとも一方との間に延びる取り付け支持体と、
を備えるシステム。
【請求項22】
前記ディスプレイユニットに電気的に接続された前記車両のバッテリであって、直流(DC)電力を供給しおよび受け取るように構成されている前記バッテリと、
前記バッテリ、前記太陽エネルギ取得装置、および前記ディスプレイユニットの間に電気的に挿入されたコントローラと、
を更に備え、
前記コントローラは、1つまたは複数のプロセッサと、実行可能なソフトウェア命令を含む1つまたは複数の電子記憶装置と、を含み、
前記ソフトウェア命令が前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるときに、前記1つまたは複数のプロセッサは、
前記ディスプレイユニットを動作させるために必要な電力量を決定し、
前記太陽エネルギ取得装置による前記直流電力が前記ディスプレイアセンブリの前記電力量を下回る場合、前記バッテリから直流(DC)電力を引き出し、
前記太陽エネルギ取得装置による前記直流電力が前記ディスプレイアセンブリの前記電力量を超える場合、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された前記直流電力の少なくとも一部で前記バッテリを充電するように、
構成される、
請求項21に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、2020年6月29日に出願された米国出願第16/915,774号の優先権を主張し、当該米国出願は、2019年8月27日に出願された米国仮出願第62/892,104号及び2019年10月7日に出願された米国仮出願第62/911,806号の優先権を主張し、これらの各々の開示内容は、参照により本明細書に完全に再掲されているかのように組み込まれるものとする。本出願は、2019年8月27日に出願された米国仮出願第62/892,104号及び2019年10月7日に出願された米国仮出願第62/911,806号の優先権を主張し、その各々の開示内容は、参照により本明細書に完全に再掲されているかのように組み込まれるものとする。
【技術分野】
【0002】
例示的な実施形態は、一般に、ソーラーパワー式の(太陽光で駆動される)ディスプレイアセンブリ、ならびに、それに電力を供給するためのシステムおよび方法に関する。
【発明の背景】
【0003】
公共の告知、広告などのための、物理的な看板、掲示物、ポスター、チラシ、バナー、その他の物理的な標識(サイネージ)は、電子ディスプレイに代わりつつある。歩道、道端、バス停留所、柱、ドライブスルー、車両頂部(topper)などに、このような物理的な標識を設けることが知られている。また、屋内、屋外、および半屋外の使用のために、頑丈なディスプレイが提供されてきた。このようなディスプレイは、電子ディスプレイおよびその関連部品を風雨、破壊行為、盗難などから保護し、公告、広告などを表示するように構成することができる。このようなディスプレイの例としては、米国ジョージア州アルファレッタのManufacturing Resources International, Inc.から入手できるものがある(https://mri-inc.net/)。歩道、地面、窓、歩道上、バス停留所、ドライブスルー(クイックサービスレストラン(QSR: Quick Service Restaurant)など)、自動車の頂上などに設けられる、これらのディスプレイは、物理的な標識に取って代わることができる。
【0004】
太陽エネルギ技術の進歩により、ソーラーパネルの小型化・高効率化が進んでいる。ディスプレイは、動作のために電力を必要とする。ディスプレイには、例えば、照明、電子ディスプレイ、ファンなどの冷却装置、演算装置、電気回路など、動作のために電力を必要とする電気駆動の装置が含まれる。地上設置型の場合、電力は一般的に電力網から供給される。太陽光発電のような代替エネルギ源への関心が高まっているため、電力網から電力を供給されない、あるいは少なくともそれほど多く供給されないディスプレイが望まれている。さらに、ディスプレイに電力を供給するためのコストは、かなりの額になり得る。
【0005】
車載型や移動型の場合、電源は一般的に車両のバッテリから供給される。車両頂部は、一般的に他人のための広告を表示することによって、車両の運転手や会社に追加の収入源を提供し得るが、車両頂部の追加の重量は、燃料効率を低下させ、追加の収入の一部または全部をキャンセルする可能性がある。また、バッテリを使用するため、特に車両が走行中でない場合、バッテリ容量に負担がかかる可能性がある。
【0006】
必要とされるのは、太陽電池を用いたディスプレイアセンブリである。ソーラーパワー式のディスプレイアセンブリと、それに電力を供給するためのシステムおよび方法と、が提供される。
【0007】
歩道、ベンチ、壁、窓、バス停留所、地表、駐車場、街路に設置される公共物(ストリートファニチャー)、ドライブスルー(例えば、クイックサービスレストラン)、柱、車両(例えば、タクシー、個人用車両、商用車、リムジン、タウンカー、バス、SUV、ライドシェア車両、配送車両など)、および、これらの組み合わせなどに取り付けるように構成されるソーラーパワー式の電子ディスプレイアセンブリが提供される。各電子ディスプレイアセンブリは、1つまたは複数のディスプレイユニットを含むことができる。このようなディスプレイユニットの任意の、数、タイプ、サイズ、および方向を利用することができる。1つ以上の太陽エネルギ取得装置は、電子ディスプレイアセンブリの一部として提供されてもよく、電子ディスプレイアセンブリの、1つ以上のディスプレイユニット及び/又は他の構成要素と電気的に接続されてもよい。
【0008】
太陽エネルギ取得装置は、ディスプレイユニットのハウジング、街路に設置される公共物、近隣の構造物、ドライブスルー用のキャノピー(canopy)、ルーフラック、その他の取り付け装置、または車両用の支持構造、これらの組み合わせなどに、取り付けまたは接続することができる。このような太陽エネルギ取得装置は、一般に、ディスプレイユニットの上方に取り付けられてもよいが、他の場所を利用して、視認性、美観、及び/又は空気力学を改善してもよい。1つまたは複数の支持体が、直接または間接的に、このような太陽エネルギ取得装置をディスプレイユニットに接続することができる。
【0009】
例示的な実施形態において、太陽エネルギ取得装置は、ディスプレイユニットの一部又は全部の少なくとも一部に影を落とすように配置され、サイズされ、形状され、及び/又はその他の方法で構成され得る。代替的に、又は追加的に、太陽エネルギ取得装置は、電子ディスプレイアセンブリの保守作業を行うために十分な隙間を提供するように配置され、サイズされ、形状され、及び/又は他の方法で構成されてもよい。例えば、太陽エネルギ取得装置は、ディスプレイユニットよりも大きな設置面積を有していてもよい。日陰の覆いは、他の利点の中でも、ディスプレイユニットに表示される画像の外観を改善し、視聴者に日陰を提供し、太陽負荷を低減し、及び/又は輝度要件を低下させ得る。
【0010】
太陽エネルギ取得装置によって生成された電力は、条件が十分に晴れであるときに、電子ディスプレイアセンブリに、または、選択された構成要素に、電力を供給するために使用することができる。余剰のエネルギは、1つ以上のエネルギ貯蔵装置(例えば、バッテリ)および/または電力網などの返却される電力源に貯蔵することができるが、これらに限定されるものではない。1つ以上の太陽エネルギ取得装置によって生成された電力が、電子ディスプレイアセンブリ、または、選択された構成要素に電力を供給するには不十分である場合、エネルギは、1つ以上のエネルギ貯蔵装置および/または電力網などの他の電力源から引き出されてもよいが、これらに限定されるものではない。
【0011】
ディスプレイユニットは、AC電源およびDC電源の両方を直接受け入れるように構成されていてもよい。代替的に、又は追加的に、ディスプレイユニットは、DC電源のみで動作するように構成されてもよい。太陽エネルギ取得装置によって生成された直流電力は、ディスプレイユニットに直接供給されてもよい。1つまたは複数の太陽エネルギ取得装置によって生成された電力が、電子ディスプレイアセンブリに電力を供給するために不十分である場合、またはその他の予想される電力需要を満たすために、必要な追加エネルギだけが代替電源から引き出されることがある。この電力は、必要に応じて、AC形式、DC形式でディスプレイユニットに直接供給されてもよく、および/または、必要に応じて直流電力に変換されてもよい。これにより、電子ディスプレイアセンブリの全体的なエネルギ効率を向上させることができる。
【0012】
本明細書に開示されるシステムおよび方法のさらなる特徴および利点、ならびに本開示の様々な態様の構造および動作は、添付の図を参照して以下に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
上述の特徴に加えて、本発明の他の態様は、図面および例示的な実施形態の以下の説明から容易に明らかになるであろう。なお、いくつかの図にわたる同様の参照符号は、同一または同等の特徴を示す。
【0014】
【
図1】例示的な太陽エネルギ取得装置を備えた例示的な車両搭載型ディスプレイユニット(VMDU: Vehicle Mounted Display Unit)の正面透視図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【
図5】別の例示的な太陽エネルギ取得装置を備えた別の例示的な車両搭載型ディスプレイユニット(VMDU)の正面透視図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0019】
【0020】
【0021】
【
図8】他の例示的な太陽エネルギ取得装置を備えた他の例示的な車両搭載型ディスプレイユニット(VMDU)の透視図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0022】
【
図9】
図1-
図8のVMDUのための例示的な冷却システムの上部断面図である。
【0023】
【
図10】
図1-
図9のVMDUを動作させるための例示的なロジックを示すフローチャートである。
【0024】
【
図11】
図1-
図9のVMDUを動作させるための別の例示的なロジックを示すフローチャートである。
【0025】
【
図12】ディスプレイユニットと太陽エネルギ取得装置とを備えた例示的なバス停留所(バスシェルターアセンブリ)の透視図である。
【0026】
【
図13】
図12のバスシェルターアセンブリの左側面図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0027】
【
図14】太陽エネルギ取得装置を備えた例示的な表面設置電子ディスプレイアセンブリ(表面設置型アセンブリ)の斜視図である。
【0028】
【
図15】
図14の表面設置型アセンブリの背面図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0029】
【
図16】別の例示的な表面設置型アセンブリの斜視図である。
【0030】
【
図17】他の例示的な表面設置型アセンブリの斜視図である。
【0031】
【
図18】更なる他の例示的な表面設置型アセンブリの斜視図である。
【0032】
【
図19】太陽エネルギ取得装置を備えた例示的な柱設置電子ディスプレイアセンブリ(柱設置型アセンブリ)の透視図である。
【0033】
【
図20】
図19の柱設置型アセンブリの正面図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0034】
【
図21】別の例示的な柱設置型アセンブリの斜視図である。
【0035】
【
図22】他の例示的な柱設置型アセンブリの斜視図である。
【0036】
【
図23】更なる他の例示的な柱設置型アセンブリの斜視図である。
【0037】
【
図24】別の例示的な柱設置型アセンブリの斜視図である。
【0038】
【
図25】別の例示的な柱設置型アセンブリの右側面図である。
【0039】
【
図26】電子ディスプレイアセンブリと太陽エネルギ取得装置とを備えた例示的なドライブスルーキャノピー(キャノピー型アセンブリ)の斜視図である。
【0040】
【
図27】
図26のキャノピー型アセンブリの背面図であり、特定の内部構成要素が簡略化された形で示され、図示されている。
【0041】
【
図28】太陽エネルギ取得装置が第2の位置にある
図26のキャノピー型アセンブリの斜視図である。
【0042】
【
図29】他の例示的なキャノピー型アセンブリの斜視図である。
【0043】
【
図30】本発明による例示的なロジックを示すフローチャートである。
【0044】
【
図31】本発明に係る簡略化された電気回路図である。
【0045】
【
図32】別の例示的な表面設置型アセンブリの斜視図である。
【0046】
【
図33】太陽エネルギ取得装置を備えた別の例示的な表面設置型アセンブリの上方視角図である。
【0047】
【0048】
【
図35】本発明による別の例示的な電気回路図である。
【例示的実施形態の詳細な説明】
【0049】
次に、本発明の様々な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、詳細な構成や構成要素などの具体的な内容は、単に、本発明のこれらの実施形態の全体的な理解を助けるために提供されるものである。したがって、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本明細書に記載された実施形態の様々な変更および修正を行うことができることは、当業者にとって明らかであろう。さらに、周知の機能および構造に関する説明は、明確かつ簡潔にするために省略する。
【0050】
本発明の実施形態は、本発明の理想化された実施形態(および中間構造)の図を参照して本明細書で説明される。そのため、例えば製造技術および/または公差の結果として、図示の形状からの変動が予想される。したがって、本発明の実施形態は、本明細書に例示された領域の特定の形状に限定して解釈されるべきではなく、例えば、製造に起因する形状の逸脱を含むものである。
【0051】
図1-
図4は、例示的なVMDU(Vehicle Mounted Display Unit)10を示す図である。VMDU10は、例えば、広告、公共サービスアナウンスなど、公道に沿って公衆に情報を表示するために採用されてもよい。さらに、VMDU10は、任意のサイズ及び形状で製作されてもよく、車両12に直接に又は間接的に取り付けられてもよく、任意の向き(例えば、車両12の長手方向寸法に、平行、角度付き、及び/又はその他の向き)で取り付けられてもよい。さらに、
図1-
図7のVMDU10は、車両12のルーフ13に取り付けられるものとして示されているが、VMDU10は、車両12の他の部分(例えば、フード(ボンネット)および/またはトランク)に取り付けられてもよい。
【0052】
車両12は、ガソリン式、ハイブリッド式(例えば、ガソリンおよび電気)、ディーゼル式、電気式、燃料電池式、水素式、人力式、それらの何らかの組み合わせ、などであってもよい。さらに、車両12は、例えば限定されないが、個人用車両、商用車、ライドシェア車両、タクシー、リムジン、タウンカー、バス、SUV、セダン、配送車両、トレーラー、バン、バイク、スクーター、三輪車などを含む任意のタイプの車両であってよい。
【0053】
図示のように、VMDU10は、取り付けシステム14によって車両12に間接的に取り付けることができる。取り付けシステム14は、1つまたは複数のクロスバー16を含んでいてもよい。クロスバー16は、車両12のルーフ13に固定されるように構成されてもよい。クロスバー16は、任意のサイズ、形状(例えば、断面)およびタイプで作製されてもよい。クロスバー16は、VMDU10をしっかりと支持するために十分な程度の強度及び剛性を提供するように構成されてもよい。
【0054】
取り付けシステム14は、VMDU10をクロスバー16に取り付ける(例えば、VMDUハウジング20をクロスバー16に取り付ける)ための、および/または、クロスバー16を車両12に取り付けるための1つまたは複数のボルト、ネジ、ブラケット、留め具、アダプタ、これらの何らかの組み合わせ等を更に含んでいてもよい。代替的に、又は追加的に、接着剤、溶接、接合、それらの何らかの組み合わせ、又は他の接合技術が利用されてもよい。
【0055】
サイズおよび形状(例えば、実質的に長方形)が異なってもよい1つ以上の支持体36が提供されてもよい。支持体36は、ハウジング20と1つ以上の太陽エネルギ取得装置24の各々との間に垂直に延びて、太陽エネルギ取得装置24の底面をVMDU10の上面から持ち上げることができる。そうすることで、VMDU10へのアクセスを容易にすることができ、これは、保守及びサービス作業のために有用であり得る。一例では、支持体36は、第1の端部においてハウジング20に取り付けられてもよい。支持体36は、ハウジング20上に配置された吊上げ用アイボルトに取り付けられてもよい。他の例示的な実施形態では、支持体36は、ハウジング20の一部又は全部に又はそれを通して延在してもよく、VMDU10の1つ以上の内部構造構成要素及び/又は取り付けシステム14の1つ以上の構成要素に(例えば、クロスバー16に)取付けられてもよい。例示的な実施形態において、第1の支持体36は、VMDU10の近位部分に配置されてもよく、第2の支持体36は、VMDU10の遠位部分に配置されてもよい。支持体36の他の数量及び配置も利用されてもよい。支持体36および/または本明細書に記載される他の構成要素の取り付けは、締結具(リベットナット、ボルト、ねじ、釘、それらのいくつかの組み合わせなど)、接着剤、溶接、接着、それらのいくつかの組み合わせなどによって行われてもよい。
【0056】
いくつかの非限定的な例では、VMDU10は、1つ以上のサイドアセンブリ22を含んでいてもよい。各サイドアセンブリ22は、電子ディスプレイ18を構成してもよい。各サイドアセンブリ22は、サイドアセンブリ22及び/又はVMDU10の他の部分の内部に位置する構成要素へのアクセスを容易にするために、外側にスイングするか、さもなければ回転、ピボット、または移動するように構成されてもよく、この構成要素は、標識、冷却経路、照明、ファン、電子ディスプレイ、取り付け構成要素、構造構成要素、電気回路、VMDU10および/または太陽エネルギ取得装置24を操作するための種々の電子機器、それらのいくつかの組み合わせ、又は同様のものを含むことができる。各サイドアセンブリ22は、電子ディスプレイ層、透明カバーパネル、バックライト、これらの何らかの組み合わせ、または同様のものを含んでいてもよい。バックライトは、直接バックライト、エッジ照明、それらの何らかの組み合わせ、又は同様のものから構成されてもよい。他の例示的な実施形態では、電子ディスプレイ18は、有機発光ダイオード型ディスプレイなどの発光型ディスプレイであってよいが、これに限定されないので、別個のバックライトは必要でない場合がある。電子ディスプレイ18は、液晶、有機発光ダイオード、QLED、発光ダイオード、陰極線管、プラズマ、それらのいくつかの組合せなど、これらに限定されない任意のタイプの電子ディスプレイであってよい。
【0057】
例示的な実施形態では、VMDU10の上面と太陽エネルギ取得装置24の下面との間に少なくとも5インチのクリアランスが提供されてもよいが、任意の距離、または様々な距離が利用されてもよい。このクリアランスは、電子ディスプレイ18、VMDU10、車両12の内部、又はそれらのいくつかの組み合わせなどに影を落とすことを容易にし、それによってVMDUが過度の太陽(例えば、熱)負荷を受けることを防止し、および/または、特定の望ましい空力的効果を提供するために提供されてもよい。
【0058】
補強材34が設けられてもよい。補強材34は、基板32の下面に沿って水平に延びていてもよい。補強材34は、1つ以上の支持体36のそれぞれのいずれかの側から延在していてもよい。図示の補強材34は、太陽エネルギ取得装置24の幅W2全体にわたって実質的に延在しているが、これは必須ではない。例示的な実施形態において、補強材34は、1つ以上の支持体36の各々の上面と基板32の下面との間に挟まれてもよい。補強材34は、太陽エネルギ取得装置24の一部又は全部の下に設けられてもよく、構造的安定性、強度、及び/又は剛性を提供してもよい。
【0059】
例示的な実施形態では、太陽エネルギ取得装置24は、他の形状も企図されるが、実質的に長方形の形状であってもよい。太陽エネルギ取得装置24は、ハウジング20の幅W1よりも大きい幅W2を有してもよい。代替的に、または追加的に、太陽エネルギ取得装置24は、ハウジング20の長さL1よりも大きい長さL2を有してもよい。幅寸法W1,W2および長さ寸法L1,L2は、それぞれ、太陽エネルギ取得装置24及びハウジング20の最大幅寸法及び最大長寸法であってよい。別の言い方をすれば、太陽エネルギ取得装置24は、ハウジング20のフットプリントよりも大きなフットプリントを有していてもよい。これは、太陽エネルギを収集するための増加した表面積を提供し得る。これは、追加的又は代替的に、屋外環境に置かれたときに、ハウジング20、その様々な構成要素(電子ディスプレイ18など)、および/または車両12の一部又は全部を陰にする可能性がある。そのような遮光は、改善された色飽和度、コントラスト、それらのいくつかの組み合わせなどを含むがこれらに限定されない、より良い画像品質をもたらす可能性がある。これは、電子ディスプレイ18を駆動するために必要な輝度レベルを低下させ、したがって、冷却の必要性を低下させる結果になり得る。影はまた、VMDU10が受ける太陽負荷を減少させ、したがって、冷却の必要性を減少させることができる。
【0060】
当業者は、太陽エネルギ取得装置24の任意のサイズ、形状、数、タイプ、および向きが、本開示の範囲から逸脱することなく利用され得ることを理解するであろう。L1、L2、W1およびW2は最大寸法を表すことができるが、L1、L2、W1および/またはW2の1つ又は複数は最小寸法を表すことができる。例えば、限定されないが、太陽エネルギ取得装置24の最小寸法W2および/またはL2は、ハウジング20の最大寸法W1および/またはL1より大きくてもよい。
【0061】
太陽エネルギ取得装置24は、1つまたは複数の光電池28を含んでいてもよい。光電池28は、1つ以上の基板32に搭載されてもよい。通常、光電池28および/または基板32は、粗いエッジから構成されてもよい。光電池28および/または基板32の外縁の周囲には、サイドエッジ26が設けられていてもよい。サイドエッジ26は、歩行者との関係で、より安全であり、且つより審美的に魅力的である、より滑らかな表面を提供してもよい。
【0062】
太陽エネルギ取得装置24には、1つまたは複数のアンテナ30が設けられていてもよい。アンテナ30は、無線信号、セルラー信号、GPSまたは他の位置追跡信号、Bluetoothまたは他の近距離無線通信信号、これらのいくつかの組み合わせなどを受信および/または送信するように、構成されていてもよい。アンテナ(複数可)30は、基板32に取り付けられてもよく、第1のアンテナ30は基板32の前部分に設けられてよく、第2のアンテナ30は基板32の後部分に設けられてよい。これらのアンテナ(複数可)30は、基板32の側縁に対して中央に配置されてもよい。アンテナ30の任意の数及び位置が利用されてもよいが、示されたアンテナ(複数可)30の構成は、障害物を最小化し、それによって信号の送信および/または受信を改善することができる。
【0063】
太陽エネルギ取得装置24には、1つ以上のカメラ44が設けられてもよい。カメラ44は、基板32に取り付けられてもよい。例示的な実施形態において、第1および第2のカメラ44は、それぞれ、基板32の左側及び右側に設けられてよく、前方から後方に向かって中央に配置されてよい(ただし、カメラ44の任意の数及び位置が利用されてよい)。他の例示的な実施形態では、カメラ44は、補強材34のうちの1つ以上の遠位端に配置されてもよい。カメラ(単数または複数)44の他の数量および位置も、本開示の範囲から逸脱することなく利用されてもよい。1つの非限定的な実施形態において、カメラ(複数可)44は、画像および/または映像が利害関係者に送信され得るように、アンテナ30と電子通信していてもよい(ただし、そのようにすることは必須ではない)。動作において、これは、様々な異なる目的のうちの1つ以上のために実行されてもよく、例えば、近くの人々の人口統計学に基づいて、どの広告および/または公共サービスアナウンスが適切であり得るかを決定することが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、または代替的に、このデータは、電子ディスプレイ18を遠隔でオフにするために使用することもできる。
【0064】
太陽エネルギ取得装置24は、電子ディスプレイ18の1つ以上のエネルギ貯蔵装置38など、VMDU10の様々な構成要素と電気的に接続されていてもよいが、これらに限定されるわけではない。加えて、または代替的に、太陽エネルギ取得装置24は、1つ以上のエネルギ源40と電気的に接続されてもよい。エネルギ貯蔵装置38は、1つ以上の電池から構成されてもよい。エネルギ源40は、1つ以上のバッテリ、オルタネータ、これらのいくつかの組み合わせ、またはこれらと同様のものから構成されてもよい。例示的な実施形態では、エネルギ貯蔵装置38とエネルギ源40とは、このようなことは必須ではないが、1つで同じであってもよい。
【0065】
コントローラ42は、太陽エネルギ取得装置24、VMDU10、エネルギ貯蔵装置38およびエネルギ源40のうちの1つ又は複数の間に介在してもよい。コントローラ42は、エネルギ貯蔵装置38および/またはエネルギ源40から電力を引き出すタイミング、ならびに太陽エネルギ取得装置24からエネルギ貯蔵装置38に余剰エネルギを供給するタイミングを決定するように、構成されてもよい。
【0066】
エネルギ貯蔵装置38、エネルギ源40およびコントローラ42などの特定の構成要素は、VMDU10および太陽エネルギ取得装置24の外部に位置するものとして図示されているが、このような構成要素は、部分的又は全体的に、VMDU10および/または太陽エネルギ取得装置24の内部にあってもよい。換言すれば、これらの構成要素は、任意の場所に配置することができる。
【0067】
VMDU10は、温度センサ、ファン速度センサ、環境光センサ、加速度センサ、これらのいくつかの組み合わせなど、1つ以上のセンサ11を含んでいてもよいが、これらに限定されるものではない。このようにして、冷却の量、電子ディスプレイ18の輝度、ファンの速度、これらのいくつかの組み合わせなどが、周囲温度、車両12の動き、周囲照明条件(影を落とす量を含むが、これに限らない)、これらのいくつかの組み合わせなどに基づいて調整されてもよい。無線接続が利用される場合、データは、これらのセンサ11によって収集されてもよく、この種のデータが望まれる1つ以上の遠隔当事者および/または場所に送信されてもよい。
【0068】
図5乃至
図7は、別の例示的なVMDU10を示す図である。VMDU10は、細長い形状を有していてもよく、これは、リムジン、バス、RV車、トレーラーおよび/または同様のものなど、特に長い車両12に適している可能性があるが、これらに限定されるものではない。このような実施形態では、細長い太陽エネルギ取得装置24は、太陽エネルギ取得装置24(これも細長い場合がある)が適切に支持されることを保証するために、複数の支持体36を備えてもよい。他の例示的な実施形態では、複数の太陽エネルギ取得装置24は、VMDU10に沿って実質的に直線的に提供されてもよい。しかしながら、当業者は、電子ディスプレイ18および/または太陽エネルギ取得装置24の任意のサイズ、数および配置が、本開示の範囲から逸脱することなく、任意のサイズおよび型の車両12に利用され得ることを理解するであろう。
【0069】
VMDU10は、実質的に長方形の形状であってもよいが、他のサイズのVMDU10および/または他の形状のVMDU10も利用することができる。同様に、太陽エネルギ取得装置24は、任意のサイズ、形状、向き(例えば、面一または斜めに取り付けられた)、数、タイプ(例えば、不透明、透明、または半透明のパネル)、組成(例えば、1以上の光起電力セルから成る)および/または同種のもので提供されてもよい。さらに、太陽エネルギ取得装置24の一部または全部は、旋回するように、枢動するように、傾斜するように、回転するように、これらのいくつかの組み合わせ、および/または同種のもので、構成されることさえある。このような動きは、太陽の動きを追跡するように構成されたモータおよびコントローラなど、手動又は自動で達成されてもよい。
【0070】
図8は、別の例示的なVMDU10を示す。VMDU10は、太陽エネルギ取得装置(複数可)24とは別個であるが、電気的に接続されているディスプレイユニット29を含んでいてもよい。ディスプレイユニット29は、ハウジング20内に部分的に、または全体的に配置された1つまたは複数の電子ディスプレイ18を含んでいてもよい。ハウジング20は、車両12に取り付けられてもよい。1つ以上の取り付け支持体37は、ハウジング20から、またはハウジング20の内部で、車両12の一部まで延び、それに固定されてもよい。例えば、これに限定するものではないが、ディスプレイユニット29は、車両12の後方部分、側方部分、前方部分、ルーフ、これらのいくつかの組み合わせなどに取り付けられてもよい。ディスプレイユニット29の配置は、視認性を向上させ、複数のディスプレイを提供し、および/または空気力学を向上させるように選択されてもよい。複数のディスプレイユニット29が提供されてもよく、これらの各々は、車両12の異なる部分のうちの同じ部分に取り付けられてもよい。
【0071】
例示的な実施形態では、太陽エネルギ取得装置24の大きさは、約1x2mとすることができるが、太陽エネルギ取得装置24のサイズ、形状および数は、任意で利用されてもよい。太陽エネルギ取得装置24は、車両12の別の場所に取り付けられてもよい。例示的な実施形態では、太陽エネルギ取得装置24は、クロスバー16によってなど、車両12の屋根部分に取り付けられるが、これに限定されず、他の場所および他のタイプの取り付け装置が利用されてもよい。例えば、これに限定されないが、太陽エネルギ取得装置24は、車両12の後方部分、側部、前部、ルーフ、これらのいくつかの組み合わせなどに取り付けられてもよい。太陽エネルギ取得装置24の配置は、太陽光への露出を改善するように、複数のソーラーパネルを提供するように、および/または空気力学を改善するように、選択されてもよい。複数の太陽エネルギ取得装置24が提供されてもよく、これらの各々は、車両12の異なる部分のうちの同じ部分に取り付けられてもよい。
【0072】
太陽エネルギ取得装置24と、電子ディスプレイ18(ただし、これに限定されない)などのディスプレイユニット29の1つ以上の構成要素との間に、配線などによる電気的接続を設けてもよい。このような接続は、クロスバー16、他の取り付け装置、および/または取り付け支持体37の中に部分的に又は完全に、延在していてもよい。1つ以上のエネルギ貯蔵装置38、エネルギ源40および/またはコントローラ42は、太陽エネルギ取得装置24とディスプレイユニット29との間に電気的に介在してもよい。例示的な実施形態では、1つ以上のエネルギ貯蔵装置38、エネルギ源40および/またはコントローラ42は、太陽エネルギ取得装置24および/またはディスプレイユニット29に設けられてもよい。
【0073】
ディスプレイユニット29の各々及び太陽エネルギ取得装置24の各々を含むがこれらに限定されないVMDU10を車両12の様々な部分に固定するために、クロスバー16、取り付け支持体37、支持体36、部材、接着剤、締結具、溶接、結び、これらのいくつかの組み合わせなどの任意の数のタイプの取り付けデバイスを利用することができる。
【0074】
図9は、VMDU10の例示的な冷却システムの上面断面図である。VMDU10は、1つ又は複数の冷却経路を含んで構成される。かかる冷却経路は、周囲空気21を1つ以上の開ループ経路19に取り込み、排出するように構成された開口部を含んでいてもよい。例示的な実施形態において、開ループ経路19は、電子ディスプレイ18のためのバックライトに沿って通過してもよい。このような冷却経路は、追加的に又は代替的に、ガス(気体)23を循環させるためにVMDU10内に完全に位置する閉ループ経路17を含んでもよい。例示的な実施形態では、閉ループ経路17は、所定のサイドアセンブリ22の透明カバーパネルと電子ディスプレイ18との間のギャップ(すき間)を通過することによって電子ディスプレイ(単数または複数)18を包囲してもよい。更に、様々な構成要素が、閉ループ経路17および開ループ経路19のいずれか一方内に配置されてもよい。例えば、VMDU10を動作させるための1つ以上の電子部品は、閉ループ経路17内又は閉ループ経路17に沿って提供されてもよい。周囲空気を強制的に通過させるために、1つ又は複数のファンが開ループ経路19内又は開ループ経路19に沿って提供されてもよい。1つ以上のファン27が、閉ループ経路17内に、または閉ループ経路17に沿って設けられ、循環ガスを強制的に通過させることができる。熱交換器25を、好ましくは電子ディスプレイ(単数または複数)18の背後に設けて、閉ループ経路17内の比較的暖かい循環ガス23と開ループ経路19内の比較的冷たい周囲空気21との間の熱伝達を可能にしてもよい。
【0075】
図10は、VMDU10および関連部品を動作させるための例示的なロジックを有するフローチャートを提供する。コントローラ42は、VMDU10を動作させるために必要な電力量を決定してもよい。この決定は、少なくとも部分的に、センサ11からの読み取り値、VMDU10からの動作データ、履歴情報、予測、これらのいくつかの組み合わせなどに基づいて行われてもよい。十分に晴れた条件の間、コントローラ42は、太陽エネルギ取得装置24から収集された電力をVMDU10に向けるように構成されてもよい。余剰エネルギが収集される場合、コントローラ42は、このような余剰電力を1つ以上のエネルギ貯蔵装置38に向けるように構成されてもよい。夜間または曇りの間など、太陽エネルギ取得装置24から十分なエネルギが提供されない場合、コントローラ42は、1つ以上のエネルギ貯蔵装置38および/またはエネルギ源40からVMDU10にエネルギを向けるように構成されてもよい。このようにして、VMDU10は、太陽エネルギ取得装置24によって定期的に、または継続的に電力供給されてもよい。特定の車両12については、これは燃費の改善をもたらす可能性があるが、そのようなことは必須ではない。
【0076】
コントローラ42は、VMDU10からの電気的引き込みを監視するように構成されてもよい。コントローラ42は、代替的又は追加的に、太陽エネルギ取得装置24からの発電を監視するように構成されてもよい。電気の引き込みおよび生成は、電流、ワット数、電圧、これらの組み合わせ等のうちの1つ以上の形態で監視されてもよい。コントローラ42は、代替的または追加的に、以下のうちの1つまたは複数を監視するように構成されてもよい:周囲照明条件(1つまたは複数の周囲光センサ11による);予測される天候条件(ネットワーク接続デバイス15の方法でアクセスされるネットワークアクセス可能な天候データによる);現在または予測される電気課金レート(ネットワーク接続デバイス15の方法でアクセスされるネットワークアクセス可能なレートデータによる);ユーザ設定(ネットワーク接続デバイス15の方法により受信);および、これらのいくつかの組み合わせまたは同種のもの。このような情報を利用する際に、コントローラ42は、どのエネルギ源(複数可)40から引き出すかを決定するように構成されてもよい。
【0077】
例示的な実施形態において、電気システムは、完全に直流(「DC」)であってもよい。例えば、これに限定されないが、VMDU10、太陽エネルギ取得装置24、エネルギ貯蔵装置38、エネルギ源40、コントローラ42、これらのいくつかの組み合わせなどは、直流電力のみを使用して動作するように構成されてもよい。本明細書で利用される構成要素及び電力は、これらに限定されない例示的な実施形態において、AC-DC又はDC-ACインバータ等が必要とされないように、直流電力のみを利用することができる。
【0078】
図11は、VMDU10及び関連部品を動作させるための例示的なロジックを有するフローチャートを提供する。コントローラ42は、VMDU10を動作させるのに必要な電力量を決定してもよい。この決定は、少なくとも部分的に、センサ11からの読み取り値、VMDU10からの動作データ、履歴情報、予測、これらのいくつかの組み合わせなどに基づいて行われてもよい。十分に晴れた条件の間、コントローラ42は、太陽エネルギ取得装置24から収集された電力をVMDU10に向けるように構成されてもよい。十分なエネルギが収集される場合、コントローラ42は、1つ以上の太陽エネルギ取得装置24によって生成されたエネルギによってのみ、VMDU10に電力を供給するように構成されてもよい。1つ以上の太陽エネルギ取得装置24によって生成された電力が、VMDU10に電力を供給するには不十分である場合、コントローラ42は、1つ以上の太陽エネルギ取得装置24によって供給される電力を1つ以上のエネルギ貯蔵装置38からの電力で補完するように構成されていてもよい。このように、電力は、エネルギ貯蔵装置38および/またはエネルギ源40から引き出されてもよい。電力は、必要なときだけ、また、1つ以上の太陽エネルギ取得装置24によって生成された電力を補完してVMDU10の電力要件を満たすために必要な量だけ、エネルギ貯蔵装置38及び/又はエネルギ源40から引き出されてもよい。このようにして、エネルギ貯蔵装置38および/またはエネルギ源40の負担は、低減又は排除されてもよい。さらに、VMDU10は、太陽エネルギ取得装置24によって定期的に、連続的に、部分的に、または全体的に電力を供給されてもよい。特定の車両12について、これは、他の利点の中で、改善された燃費をもたらすかもしれないが、このようなことは必須ではない。これはまた、VMDU10の環境への影響も低減することができる。
【0079】
コントローラ42は、VMDU10の電気の引き込みおよび/または必要性を監視するように構成されてもよい。コントローラ42は、代替的又は追加的に、太陽エネルギ取得装置24からの電気生産を監視するように構成されてもよい。電気の引き込み、ニーズおよび/または生産は、電流、ワット数、電圧、これらの組み合わせなどのうちの1つ以上を測定することによって監視されてもよい。コントローラ42は、代替的に又は追加的に、以下のうちの1つ以上を監視するように構成されてもよい:周囲照明条件(1つ以上の周囲光センサ11の方法によって);予測気象条件(ネットワーク接続デバイス15の方法によってアクセスされるネットワークアクセス気象データの方法によって);現在又は予測電気課金レート(ネットワーク接続デバイス15の方法によってアクセスされるネットワークアクセスレートデータの方法によって);ユーザ設定(ネットワーク接続デバイス15の方法で受信);および、これらのいくつかの組み合わせまたは同種のもの。コントローラ42は、どのエネルギ源(複数可)40を利用するかを決定するために、このような情報を利用するように構成されてもよい。
【0080】
VMDU10の動作は、VMDU10の電力要件を上げるまたは下げるように調整されてもよい。例えば、これに限定されないが、VMDU10の動作に必要な電力が太陽エネルギ取得装置24によって生成される電力よりも小さい場合、画質を改善するためにバックライトレベルを上げる(ただし、これに限定されるものではない)などの特定の動作は、調整されてもよい。別の例として、これに限定されないが、VMDU10の動作に必要な電力が太陽エネルギ取得装置24によって生成された電力よりも所定量だけ大きい場合、太陽エネルギ取得装置24がVMDU10に完全にまたはより完全に電力を供給できるようにバックライトレベルを下げる(ただし、これに限定されるものではない)などの特定の動作は、調整されてもよい。
【0081】
例示的な実施形態において、電気システムは、完全に直流(「DC」)であってもよい。例えば、これに限定されないが、VMDU10、太陽エネルギ取得装置24、エネルギ貯蔵装置38、エネルギ源40、コントローラ42、これらのいくつかの組み合わせ、または同様のものは、DC電力を使用して動作するように構成されてもよい。本明細書で利用される構成要素及び電力は、これに限定されない例示的な実施形態において、AC-DC又はDC-ACインバータ等が必要とされないように、直流電力のみを利用してもよい。
【0082】
図12および
図13は、例示的なバスシェルターアセンブリ50を示す図である。バスシェルターアセンブリ50は、バスシェルターアセンブリ50の構造を形成する1つ又は複数の部材56から構成されてもよい。バスシェルターアセンブリ50を歩道、地面、駐車場などに取り付けるための1つ又は複数の脚部51が設けられていてもよい。バスシェルターアセンブリ50の後壁に沿って1つ又は複数のパネル58が配置されてもよい。パネル58は、部材56の少なくとも2つの間に配置されてもよい。パネル58は、不透明な材料、透明な材料、または半透明な材料で構成されてもよい。バスシェルターアセンブリ50の任意の、デザイン、タイプまたはスタイルを利用することができる。
【0083】
バスシェルターアセンブリ50は、1つ又は複数のディスプレイユニット52を含んでもよい。ディスプレイユニット52は、例えば、広告、公共サービスアナウンスなどを表示するように構成されてもよい。これらのディスプレイユニット52は、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の、タイプ、サイズ、向きおよび/または形状のディスプレイを含んでもよい。さらに、これらのディスプレイユニット52は、例えば、バスシェルターアセンブリ50の両側および/または部材56への取り付けなど、バスシェルターアセンブリ50上の任意の適切な位置に取り付けられてもよい。
【0084】
1つ以上の太陽エネルギ取得装置54は、バスシェルターアセンブリ50の屋根に沿って取り付けられてもよく、または屋根を形成してもよい。屋根の構造を形成する部材56が設けられる場合、太陽エネルギ取得装置54は、当該部材56に取り付けられてもよい。太陽エネルギ取得装置54は、バスシェルターアセンブリ50を使用する個人に対して、日陰、雨および他の天候の保護を提供してもよい。例示的な実施形態において、太陽エネルギ取得装置54は、ディスプレイユニット52に少なくとも部分的な陰を提供するために、ディスプレイユニット52の1つ又は複数の上に延在してもよい。太陽エネルギ取得装置54は、日陰を提供するために採用されてもよいが、太陽エネルギ取得装置54は、不透明であり得る。しかし、他の例示的な実施形態では、太陽エネルギ取得装置54は、透明および/ままたは半透明であってもよい。
【0085】
様々な屋根部材53は、構造的な支持と剛性を提供するために、太陽エネルギ取得装置54の個々のパネルの間に配置されてもよい。このように、前記屋根部材53は、このような構造の支持および剛性を提供するように、十分な強度、剛性および他の材料特性を有していてもよいことが一般に企図される。1つ以上の例では、屋根部材53は、太陽エネルギ取得装置54を斜めに支持して、太陽エネルギの収集を改善するように構成されてもよい。
【0086】
太陽エネルギ取得装置54とディスプレイユニット52との間に電気経路102が設けられてもよい。この電気経路102を通じて、太陽エネルギ取得装置54によって生成された電気エネルギは、ディスプレイユニット52にルーティングされ、これに電力を供給してもよい。コントローラ106は、電気経路102に沿って配置され、電気エネルギの流れを、それが必要とされる場所に応じて、方向付けるように構成されてもよい。例えば、コントローラ106は、太陽エネルギ取得装置54、電力網100、これらのいくつかの組み合わせ、および/または同様のものからの電気エネルギを利用するようにディスプレイユニット52を指示するように、構成されてもよい。代替的に、または追加的に、コントローラ106は、ディスプレイユニット52からの電気の引き込みおよび/または太陽エネルギ取得装置54からの電気の生産を監視するように、構成されてもよい。電気の引き込み及び生産は、例えばこれに限定されないが、マイクロワットなどの任意の適切な測定値を用いて監視(例えば定量化)されてもよい。この情報を監視する際に、コントローラ106は、バスシェルターアセンブリ50の1つ又は複数の構成要素に対してどのエネルギ源(複数可)を利用するかを決定するように、構成されてもよい。
【0087】
太陽エネルギ取得装置54によって生成された電力を検出するために、1つまたは複数のセンサ115が利用されてもよい。センサ115からのデータは、動作を制御するためにコントローラ106によって使用されてもよい。電気経路102、コントローラ106およびセンサ115は、ディスプレイユニット52、1つ以上の部材56、太陽エネルギ取得装置54、バスシェルターアセンブリ50の他の構成要素の内部に配置されてもよく、あるいは、バスシェルターアセンブリ50の外部に配置されてもよい。コントローラ106は、ディスプレイユニット52と電力網100と太陽エネルギ取得装置54との間に、介在してもよい。
【0088】
図14乃至
図18は、例示的な歩道アセンブリ60を示す。歩道アセンブ60は、歩道、駐車場および/または他の公共の場所など、任意の適切な場所に配置するように構成されてもよく、地面、歩道、駐車場、壁、建物または他の構造物もしくは表面に取り付けられてもよい。各表面設置型アセンブリ60は、1つ以上のディスプレイユニット62、支持部材66および太陽エネルギ取得装置64を含んでもよい。さらに、各ディスプレイユニット62は、1つ以上の電子ディスプレイを含んでもよい。
【0089】
1つ以上のディスプレイユニット62を有する歩道アセンブリ60は、任意の適切な配置で、当該ディスプレイユニット62を配置することができる。例えば、これに限定されないが、ディスプレイユニット62のシングル、ダブル、トリプルまたはクワッドのサイドセットが、所定の表面設置型アセンブリ60に提供されてもよい。同様に、各ディスプレイユニット62内の電子ディスプレイも、任意の適切な配置で配置されてもよい。任意の数、サイズ、配置およびタイプの電子ディスプレイが利用されてもよい。さらに、各電子ディスプレイは、三角形または長方形の形状のように互いに物理的に接続され得る、同じまたは別個のディスプレイユニット62内に提供されてもよい。
【0090】
1つ以上の支持部材66は、ディスプレイユニット62の上方で1つ以上の太陽エネルギ取得装置64まで延びていてもよい。実用的には、支持部材66は、太陽エネルギ取得装置64の重量を支持し、このようなものとして、一般に、そのために必要な強度及び剛性を構成することが望ましい。支持部材66は、任意の適切な配置で組み立てられてよく、例えば、支持部材66は、ハウジング67の上面から延びていてもよい。別の例では、支持部材66は、ディスプレイユニット62又は表面設置型アセンブリ60の他の構成要素内に固定されてもよい。
【0091】
1つ以上の太陽エネルギ取得装置64は、表面設置型アセンブリ60の最大第2寸法D2を超えて延びる、最大第1寸法D1を有してもよい。寸法D1およびD2は、それぞれ、太陽エネルギ取得装置64および表面設置型アセンブリ60の深さであってもよい。代替的に、または追加的に、1つまたは複数の太陽エネルギ取得装置64は、表面設置型アセンブリ60の最大第4寸法D4を超えて延びる、最大第3寸法D3を有してもよい。寸法D3およびD4は、それぞれ、太陽エネルギ取得装置64および表面設置型アセンブリ60の幅であってもよい。別の言い方をすれば、太陽エネルギ取得装置64は、表面設置型アセンブリ60のフットプリントを超えて延びる、フットプリントを有していてもよい。このように、太陽エネルギ取得装置64は、表面設置型アセンブリ60のディスプレイユニット62の一部または全部を陰にすることができる。D1、D2、D3およびD4は、最大寸法を表すことができるが、D1、D2、D3および/またはD4のうちの1つ又は複数は、最小寸法を表すことができる。例えば、これに限定されないが、太陽エネルギ取得装置64の最小寸法D1および/またはD3は、表面設置型アセンブリ60の最大寸法D2およびD4よりも大きくてもよい。例えば、これに限定されないが、太陽エネルギ取得装置64のフットプリントは、ディスプレイアセンブリ60のフットプリントの少なくとも2倍の大きさであってもよい。太陽エネルギ取得装置64は、ディスプレイアセンブリ60の真上に配置されてもよい。太陽エネルギ取得装置64のフットプリントは、ディスプレイアセンブリ60のフットプリントに重なってもよい。
【0092】
太陽エネルギ取得装置64は、横方向に延びてもよい。別の言い方をすれば、太陽エネルギ取得装置64は、ディスプレイユニット62の幅に沿って延びてもよい。さらに別の言い方をすれば、太陽エネルギ取得装置64は、前方または後方から見たときに、左から右へまたは右から左へ延びてもよい。代替的に、または追加的に、太陽エネルギ取得装置64は、前方または後方から見たときに、ディスプレイユニット62の意図された視聴者に向かってまたはそこから離れる方向に延びるように配向されてもよい。別の言い方をすれば、太陽エネルギ取得装置64は、前面または背面から見たときに、ディスプレイユニット62の深さに沿って延びてもよい。さらに別の言い方をすると、太陽エネルギ取得装置64は、表面設置型アセンブリ60の前面または背面から見たときに、ページの内にまたはページの外に延びてもよい。
【0093】
太陽エネルギ取得装置64は、任意の数だけ、任意の向きで提供されてもよい。例えば、これに限定されないが、太陽エネルギ取得装置64のうちの2つは、互いに平行に延びるように提供されてもよい。別の例として、これに限定されないが、太陽エネルギ取得装置64は、横方向およびディスプレイユニット62の意図された視聴者に向かっておよび視聴者から離れる方向の両方に延びてもよい。さらに別の例として、これに限定されないが、複数の太陽エネルギ取得装置64は、太陽エネルギ取得装置64のいくつかが、表面設置型アセンブリ60のための他の太陽エネルギ取得装置64と比較して異なる方向に延びるように、扇形配列で提供されてもよい。他の方向は、本開示の範囲から逸脱することなく採用することができる。
【0094】
例示的な実施形態において、歩道アセンブリ60はそれぞれ、上部部分65、電子ディスプレイ層部分63および下部部分61を含んでもよい。例示的な実施形態では、コントローラ106は、下部部分61に配置されてもよい。他の例示的な実施形態では、コントローラ106は、電子ディスプレイ層部分63、例えば、これに限定されないが、前面向き電子ディスプレイ層と背面向き電子ディスプレイ層との間の密閉されたプレナム内に、配置されてもよい。このような構成要素は、周囲空気からの浸水および/または汚染から保護され得る。さらに別の例では、上部部分65は、無線信号および/または他の信号が上部部分65を出入りすることを可能にするように構成された材料で、構成されてもよい。通信機器は、信号を送受信する能力をさらに高めるために、上部部分65に配置されてもよい。電気経路102は、1つ以上の支持部材66を通って延び、表面設置型アセンブリ60の1つ以上の構成要素を、これらがどの部分61,63,65に位置するかにかかわらず、電気通信状態で配置してもよい。したって、1つ以上の実施例において、支持部材66は、必要な配線を収容するために中空であってもよい。当業者は、このような構成要素のための他の位置及び構成が、本開示の範囲から逸脱することなく利用され得ることを理解するであろう。
【0095】
図19乃至
図25は、例示的な柱設置型アセンブリ70を示す。柱設置型アセンブリ70は、各々、柱76、1つ以上のディスプレイユニット72および1つ以上の太陽エネルギ取得装置74から構成されてもよい。
【0096】
柱76は、任意の形状からなり、任意の場所に取り付けることができる。例えば、これに限定されないが、柱76は、地面、歩道、建物または他の構造物もしくは表面に取り付けられてもよい。柱76は、円形、三角形、長方形、正方形、六角形、八角形の断面、これらのいくつかの組み合わせ、および/または、このようなものを含んでもよい。柱76は、単に柱設置型アセンブリに適合された、既存の機能を有する、既存の柱から構成されてもよい。柱76は、ライトポール、フラッグポール、サポートポール、円柱、これらのいくつかの組み合わせ、および/または、同様のものから構成されてもよい。
【0097】
柱76には、1つまたは複数のディスプレイユニット72が任意の向きで取り付けられてもよい。例えば、これに限定されないが、1つ、2つ、3つまたは4つのディスプレイユニット72が柱76に取り付けられてもよく、柱76の周りに等間隔に配置されてもよいが、これは必須ではない。これらのディスプレイユニット72は、サイズおよび/または形状(例えば、実質的に立方体の形状および/または丸みを帯びたエッジからなる)が類似しても、異なってもよい。例示的な実施形態では、ディスプレイユニット72は、ディスプレイユニット72のためのハウジングの側面が柱76に取り付けられる旗の向きで柱76に取り付けられてもよい。複数のディスプレイユニット72が取り付けられる場合、かかるディスプレイユニット72は、柱76の対向する側において互いに平行に取り付けられてもよい。また、1つ以上のディスプレイユニット72は、代替的に、または追加的に、ディスプレイユニット72のためのハウジングの後面が柱76に面一に取り付けられてもよい。複数のディスプレイユニット72が柱76に取り付けられる場合、かかるディスプレイユニット72は、柱76の対向する側に、背中合わせに配置されてもよい。フラッシュマウントディスプレイユニット72およびフラッグマウントディスプレイユニット72の組み合わせが、所定の柱76に利用されてもよい。取り付け固定具71は、ディスプレイユニット72の各々から柱76まで延びていてもよい。例示的な実施形態において、取り付け固定具71は、ディスプレイユニット72のためのハウジングに取り付けられてもよい。代替的に、または追加的に、取り付け固定具71は、ディスプレイユニット72の内部構造部品に取り付けられてもよく、ディスプレイユニット72のためのハウジングを貫通して延びてもよい。取り付け固定具71の少なくとも1つの表面は、柱76の形状に実質的に一致するように構成されていてもよい。例えば、これに限定されないが、取り付け固定具71は、ディスプレイユニット72を取り付けるための平坦な外面を有する柱76に取り付けるためのプレートと、湾曲した柱76に取り付けるための湾曲した内面とから構成されてもよい。
【0098】
取り付け固定具71は、柱76の外周面の一部または全部を包み込むように構成されたカラー77Bを含んでもよい。取り付け固定具71は、代替的に、または追加的に、部材、留め具、ナット、受け具、ボルト、ねじ、釘、接着剤、溶接材、ストラップ、これらのいくつかの組み合わせ等から構成されてもよい。ディスプレイユニット72の柱76への取り付けは、柱76にストラップを巻き付ける、柱76に穴を開ける、ディスプレイユニット72を柱76に締結、ボルト締め、ネジ止め、釘打ち、溶接、接着またはその他の方法で実施してもよい。任意のタイプ、形状、またはサイズの取り付け固定具71を利用することができる。任意のタイプの取り付け技術が利用することができる。
【0099】
ディスプレイユニット72は、1つ以上の周辺装置79を含んで構成されてもよい。このような周辺装置79は、ネットワーク接続装置、電源モジュール、マイクロフォン、カメラ、アンテナ、周囲光センサ、周囲温度センサ、空気品質モニタ、および/または、これららのいくつかの組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されるものではない。このような周辺装置79は、ディスプレイユニット72用ハウジングの上面、下面または側面に沿ったドーム、突出部または他の構造で提供されてもよい。
【0100】
柱76には、1つまたは複数の太陽エネルギ取得装置74が取り付けられてもよい。かかる太陽エネルギ取得装置74は、ディスプレイユニット72の上方に取り付けられてもよいが、かかる太陽エネルギ取得装置74は、任意の場所に取り付けられてもよい。例示的な実施形態において、太陽エネルギ取得装置74は、柱76から斜めに延びていてもよい。太陽エネルギ取得装置74は、地面に対して垂直に延びていてもよい。支持構造78は、柱76の周囲に巻きつく1つ以上のカラー77A,77Bから構成されてもよい。
【0101】
太陽エネルギ取得装置74は、柱76のディスプレイユニット72と同じ側または異なる側から延在してもよい。太陽エネルギ取得装置74の上端および下端は、ディスプレイユニット72の上端および下端と平行に延びてもよいが、このようなことは必須ではない。太陽エネルギ取得装置74は、柱76上に向けられて、日中の一部又は全部の間、ディスプレイユニット72に陰を落とすように配置されてもよい。
【0102】
図26乃至
図29は、例示的なキャノピー型アセンブリ80を示す。任意のサイズまたはスタイルのキャノピー86を利用することができるが、キャノピー86は、好ましくは、車両88の一部または全部にわたって(例えば、水平に)延びるようなサイズおよび形状であり得る。このように、キャノピー86は、ディスプレイユニットの一部または全てに日陰を提供するとともに、車両88の一部または全てに日陰を提供し、それによって、車両の窓がロールダウンされたときに車両88に雨が侵入することも防止することができる。
【0103】
キャノピー型アセンブリ80は、地面からキャノピー86(または後述する太陽エネルギ取得装置84)に沿った位置まで延びる垂直方向に延びる部材81を含んでよく、垂直方向に延びる部材81がキャノピー86および/または太陽エネルギ取得装置84(例えば、キャノピーの周縁ではなく比較的中心付近)のサイズおよび重量を確実に支持することができる。したがって、垂直方向に延びる部材81は、そうするために必要な強度および/または剛性を構成し得ることが一般に企図される。
【0104】
1つ以上のディスプレイユニット82は、キャノピー型アセンブリ80に取り付けられるか、さもなければ近くに提供されてもよく、サイズ、配置、および構成の点で異なってもよい。例示的な実施形態では、ディスプレイユニット82は、垂直部材81に取り付けられてもよい。ディスプレイユニット82は、デジタルメニューボードを提供するように構成されてもよい。1つ又は複数の太陽エネルギ取得装置84は、キャノピー型アセンブリ80の上部に取り付けられてもよい。かかる太陽エネルギ取得装置84は、キャノピー型アセンブリ80の上面と同一平面上に取り付けられてもよい。このような太陽エネルギ取得装置84は、キャノピー型アセンブリ80の上面に対して斜めに取り付けられてもよい。
【0105】
太陽エネルギ取得装置(複数可)84は、キャノピー86に対して追加的または代替的に提供されてもよく、透明または半透明であってもよい。追加で提供される場合、太陽エネルギ取得装置(複数可)84は、キャノピー86の上部または他の場所に取り付けられてもよい。太陽エネルギ取得装置84がキャノピー型アセンブリ80の上面と同一平面上にある場合、および/または太陽エネルギ取得装置84がキャノピー型アセンブリ80の上面に対して斜めに取り付けられている場合など、任意の適切な向きが採用されてもよい。他の方向および/または方向の組み合わせも、考えられる。
【0106】
ディスプレイユニット52,62,72,82の何れもが、片面、両面および/または同様のものであり得る。別の例では、ディスプレイユニット52,62,72,82の各々は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、陰極線ディスプレイ、これらのいくつかの組み合わせ、および/または、同様のもので構成されてもよい。ディスプレイユニット52,62,72,82内の電子ディスプレイ(複数可)は、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の数、サイズ、形状、タイプ、向き(例えば、横または縦)、および/または、同様のもので提供されてもよい。さらに、このようなディスプレイユニット52,62,72,82は、直下型バックライト、エッジライト、これらのいくつかの組合せなど、これらに限定されないバックライトを含んでもよい。代替的に、または追加的に、このようなディスプレイユニット52,62,72,82はまた、発光ディスプレイを構成してもよい。構成されるように、前記ディスプレイユニット52,62,72,82は、任意のタイプの情報/画像/映像を表示するようにプログラムされてもよい。さらに別の例では、ディスプレイユニット52,62,72,82の各々は、代替的に、または追加的に、ポスター、アートワーク、看板、変更可能な文字板、これらのいくつかの組み合わせなどの標識を収容するように構成された区画を含み得るポスターホルダを含んでもよい。区画は、ディスプレイユニットハウジング内の透明カバーパネルと電子ディスプレイ(および/またはポスター)との間に規定されてもよい。ポスターホルダは、そこに置かれた看板を照らすための照明装置をさらに含んでもよい。
【0107】
ディスプレイユニット52,62,72,82は、実質的に長方形の形状であってもよいが、任意のサイズ及び形状を利用することができる。ディスプレイユニット52,62,72,82は、1つまたは複数の冷却経路を含んでもよい。このような冷却経路は、周囲空気を吸気および排気するように構成された開口部を含んでよく、このような周囲空気を開ループ経路を通して移動させる。例示的な実施形態では、このような開ループ経路は、ディスプレイユニット52,62,72,82のバックライトに沿って延びてもよい。このような冷却経路は、追加的に、または代替的に、ガスを循環させるためにディスプレイユニット52,62,72,82の内部に完全に位置する閉ループ経路を含んでもよい。例示的な実施形態では、閉ループ経路は、透明カバーパネルと電子ディスプレイ表面との間のギャップ(すき間)に循環ガスを通すことによって、ディスプレイユニット52,62,72,82の電子ディスプレイを取り囲んでもよい。ディスプレイユニット52,62,72,82を操作するための1つまたは複数の電子部品が、閉ループ経路内、閉ループ経路沿い、または閉ループ経路に隣接して設けられてもよい。このような電子部品は、周辺装置79、ビデオプレーヤ、電源、コントローラ、ネットワーク接続装置、アンテナ、コンピュータ、これらのいくつかの組合せ、またはこれらと同様のもので構成されてもよい。1つ以上のファンが、開ループ経路内または開ループ経路に沿って設けられ、周囲空気を強制的に通過させることができる。1つ以上のファンが、閉ループ経路内または閉ループ経路に沿って設けられ、循環ガスを強制的に通過させることができる。熱交換器が、好ましくは、ディスプレイユニット52,62,72,82の1つ又は複数の背後に設けられて、閉ループ経路内の比較的暖かい循環ガスと開ループ経路内の比較的冷たい周囲空気との間の熱伝達を可能にしてもよい。
【0108】
太陽エネルギ取得装置24,54,64,74,84のいずれも、不透明、透明、および/または半透明のパネルを利用してもよく、任意のサイズ、形状、向き(例えば、同一平面または斜めに取り付けられた)、数、タイプ、および/または同様のもので提供されてもよい。これらの太陽エネルギ取得装置24,54,64,74,84は、任意の数の光起電力セルから構成されてもよい。太陽エネルギ取得装置24,54,64,74,84の一部又は全部は、旋回し、枢動し、傾斜し、回転し、これらのいくつかの組み合わせ、または同様のものを行うように、構成されてもよい。このような動きは、太陽の動きを追跡するように構成されたモータおよびコントローラなど、手動または自動で達成されてもよい。
【0109】
太陽エネルギ取得装置24,54,64,74,84は、バスシェルターアセンブリ50、表面設置型アセンブリ60、柱設置型アセンブリ70およびキャノピー型アセンブリ80などの様々な構造物に取り付けられる、または他の方法で関連付けられるものとして本明細書に示され又は説明されており、かかる太陽エネルギ取得装置24,54,64,74,84の一部または全ては、代わりに、又は追加として、これに限定されないが、隣接する地面、近くの構造物上(例えば、屋根または柱)、これらのいくつかの組合せまたは同様のものに、配置され得る。これにより、太陽エネルギを効率的に収集するための位置が改善され、ユニットに電力を供給するために拡張された表面積を使用できるようになる。
【0110】
図30は、様々なアセンブリ50,60,70,80および関連するコンポーネントを動作させるための例示的な論理を有するフローチャートを提供する。コントローラ106は、アセンブリ50,60,70,80を動作させるために必要な電力量を決定してもよい。この決定は、コントローラ106によって実行されてもよく、少なくとも部分的に、センサ115からの読み取り値、アセンブリ50,60,70,80からの動作データ、履歴情報、予測、これらのいくつかの組み合わせ、または同様のものに基づくことができる。太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって収集される電気エネルギの量が、決定されてもよい。太陽エネルギ取得装置54,64,74,84は、任意の高さが利用され得るが、地表から少なくとも9.5フィート(2.8956メートル)の高さに配置されてもよい。コントローラ106は、収集されたエネルギが必要な電力以上であるか否かを判断するように、構成されてもよい。「はい(yes)」の場合、コントローラ106は、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって収集された電力のみでアセンブリ50,60,70,80に電力を供給するように構成されてもよい。「いいえ(No)」の場合、コントローラ106は、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84からすべての利用可能なエネルギを引き出し、アセンブリ50,60,70,80に電力を供給するのに十分な電力を電力網100から補足的に引き出すように構成されてもよい。
【0111】
非限定的な一例では、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成された電力は、条件が十分に晴れたときにディスプレイユニット52,62,72,82に電力を供給するために使用されてもよい。この例では、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成された電力は、アセンブリを動作させるために必要な電力以上であってよい。余剰エネルギがある場合、そのエネルギは、電力網100に送り返されてもよい。
【0112】
別の非限定的な例では、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成された電力は、ディスプレイユニット52,62,72,82を動作させるのに不十分である場合がある。これは、例えば、太陽エネルギ取得装置が十分な太陽エネルギを受け取っていない場合(例えば、曇りすぎ、太陽光を遮る障害物、太陽エネルギ取得装置上の破片など)に発生する可能性がある。この場合、アセンブリ50,60,70,80は、電力網100からエネルギを引き出すことができるが、好ましくは、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成されるエネルギの不十分な量を補償するために必要な量だけ、エネルギを引き出すことができる。
【0113】
例えば、これに限定されないが、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成された電力は、条件が十分に晴れたときにディスプレイユニット52,62,72,82に電力を供給するために使用されてもよい。余剰エネルギがあれば、電力網100に送り返すことができるが、このようなことは必須ではない。
【0114】
太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって収集されたエネルギの使用は、前記アセンブリが電力網100に依存する量を低減することによって、アセンブリ50,60,70,80の環境への影響を低減することができる。このような太陽エネルギ取得装置54,64,74,84の使用は、より環境的に持続可能な代替エネルギ源として機能し得る。ディスプレイユニット52,62,72,82は、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって定期的に、または継続的に電力を供給されてもよい。代替的に、または追加的に、アセンブリ50,60,70,80は、電力を電力網100に戻すことによって収益を生み出してもよい。
【0115】
エネルギを貯蔵するために、バッテリ、スーパーキャパシタ、ウルトラキャパシタなどのバルクエネルギ貯蔵装置104が一般的に使用される。太陽エネルギ取得装置54,64,74,84は、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84が余剰エネルギを発生しているとき(例えば、晴天時など)、バルクエネルギ貯蔵装置104にエネルギを貯蔵してもよい。そして、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成されたエネルギが減少し始めると(例えば、暗いときなど)、バルクエネルギ貯蔵装置104内の貯蔵エネルギは、電力を供給するために使用されてもよい。
【0116】
しかしながら、アセンブリの例示的な実施形態では、バルクエネルギ貯蔵装置104は使用されない。このようなバルクエネルギ貯蔵装置104は、これに限定されないが、例えば、可燃性材料からなる場合があり、希土類材料を必要とする場合があり、アセンブリ内の物理的空間を占有する場合があり、いくつかの例を挙げると、定期的な交換を必要とする場合があるので、不都合なものと考えることができる。本開示のアセンブリ50,60,70,80は、電力網100から補足エネルギを引き出すことができるので、例示的な実施形態は、このようなバルクエネルギ貯蔵装置104を必要としない。
【0117】
例示的な実施形態では、AC-DCコンバータは、不要である。例えば、これに限定されないが、ディスプレイユニット52,62,72,82は、AC及びDC両方の電力を直接受け入れるように構成されてもよいが、このようなことは必須ではない。例示的な実施形態では、ディスプレイユニット52,62,72,82は、太陽エネルギ取得装置54,64,74,84によって生成されたDC電力を直接受け入れるように構成されてもよく、ディスプレイユニット52,62,72,82は、電力網100によって生成されたAC電力を直接受け入れるように構成されてもよい。AC電力およびDC電力間を変換するために、必要に応じてインバータが提供され得る。
【0118】
図31は、アセンブリ60の例示的な実施形態を示す概略図である。アセンブリ60は、2つ以上のソーラーパネルを有するソーラーパネルアレイ64を含んでもよい。アセンブリ20は、2つ以上の電子ディスプレイ49から構成されてもよい。アセンブリ60は、各電子ディスプレイ49のためのDC/DC電源59を含んでもよい。アセンブリ50は、AC/DC電源69を含んでもよい。AC/DC電源69、ソーラーパネルアレイ64およびディスプレイユニット62と電子通信するようにコントローラ106が配置されてもよい。例示的な実施形態におけるAC/DC電源69は、これに限定されないが、電力網100を構成してもよい。動作時、ソーラーパネルアレイは、完全なダイオード(または理想的なダイオード)を介してコントローラ106に電力(例えば、34-50ボルト)を供給してもよい。次に、コントローラ106は、この電力を、別の完全なダイオードを介してAC/DC電源(例えば、33ボルト)に、および/またはディスプレイ内のDC/DC電源(例えば、33-50ボルト)にも向けてもよい。
【0119】
本明細書では、アセンブリ60およびディスプレイユニット62に関して一定の言及がなされているが、様々なアセンブリ50,60,70,80および関連部品に関して、同じまたは同様の配置を利用することができる。
【0120】
図32は、別の例示的な表面設置型アセンブリ60’を示している。表面設置型アセンブリ60’は、表面設置型アセンブリ60と同様であってもよく、および/または、表面設置型アセンブリ60と同じ構成要素の一部又は全部を含んでもよい。表面設置型アセンブリ60’は、1つまたは複数の太陽エネルギ取得装置64’を含んでもよい。複数の太陽エネルギ取得装置64’は、本明細書において以前に示されおよび/または説明された複数の太陽エネルギ取得装置64と同じまたは類似であり得る。例示的な実施形態では、複数の太陽エネルギ取得装置64’は、これに限定されないが、「V」字型を形成するような、互いに斜めに取り付けられた複数のソーラーパネルから構成されてもよい。表面設置型アセンブリ60’は、上部部分65’を含んでもよく、上部部分65と同じまたは類似してもよいが、このようなことは必須ではない。表面設置型アセンブリ60’は、ディスプレイ層部分63’を含んでもよく、これは、ディスプレイ層部分63と同一または類似してもよいが、このようなことは必須ではない。
【0121】
図33は、別の例示的な表面設置型アセンブリ60’’を示している。表面設置型アセンブリ60’は、表面設置型アセンブリ60及び/又は60’と類似してもよく、および/または、表面設置型アセンブリ60及び/又は60’と同じ構成要素の一部又は全部を含んでもよい。表面設置型アセンブリ60’’は、1つ以上の太陽エネルギ取得装置64’’を含んでもよい。太陽エネルギ取得装置64’’は、本明細書において以前に示されおよび/または説明された太陽エネルギ取得装置64及び/又は64’と同一又は類似であってよい。例示的な実施形態では、太陽エネルギ取得装置64’’は、これに限定されないが、「V」字型を形成するような、互いに斜めに取り付けられた複数のソーラーパネルから構成されてもよい。表面設置型アセンブリ60’’は、ディスプレイ層部分63’’を含んでいてもよく、これはディスプレイ層部分63と同じか類似してもよいが、このようなことは必須ではない。
【0122】
図34は、例示的な電気回路図である。太陽エネルギ取得装置64は、コントローラ106と電気的に接続された状態で配置されてもよい。コントローラ106は、AC入力110によって、例えば、これに限定されないが、商用電源100と電気的に接続されてもよい。インバータ108は、AC入力110とAC出力112との間に電気的に介在し、必要に応じてAC電力をDC電力に変換してもよい。コントローラ106は、余剰エネルギを貯蔵し、コントローラ106の指示に応じてかかる余剰エネルギを払い出すための1つ以上のエネルギ貯蔵装置104に電気的に接続されてもよい。エネルギ貯蔵装置104は、DC出力114と電気的に接続されてもよい。
【0123】
DC出力114は、1つ以上のディスプレイユニット62と電気的に接続された状態に置かれてもよい。DC電力は、DC/DC電源59で受け取ることができる。DC/DC電源59は、DC電力を、ディスプレイユニット62、ディスプレイ層部分63のバックライト57および/または様々な電気部品55に、ならびに/または、これらに限定されない、センサ、ファン、冷却装置、顧客装置、電子機器、これらの任意の組み合わせなどの、アセンブリ60の他の様々な部品に、分配することができる。
【0124】
本明細書では、アセンブリ60およびディスプレイユニット62に関して特定の言及がなされているが、様々なアセンブリ50,60,60’,60’’,70,80および関連部品に関して、同じまたは同様の配置を利用することができる。
【0125】
DC/DCシステムを利用することによって実現される効率の改善を示すために、非限定的な例として、例示的な電気効率を
図34に示す。このような効率は、所与の場所に対する過去の天候および他の環境考察に基づくシミュレーションされた天候条件に基づくことができる。
【0126】
図35は、別の例示的な電気回路図である。太陽エネルギ取得装置64は、コントローラ106と電気的に接続された状態で配置されてもよい。コントローラ106は、これに限定されないが、例えば、AC/DC電源69によって、商用電源100と電気的に接続されてもよい。AC/DC電源69は、例示的な実施形態では、商用電源100からのACエネルギを必要に応じてDC電力に変換するための1つまたは複数のインバータ108を含んでもよい。コントローラ106は、DC/DC電源59に電気的に接続されてもよい。DC/DC電源59は、ディスプレイ層部分63のバックライト57および/または様々な電気部品55に、ならびに、これらに限定されないが、ディスプレイユニット62、センサ、ファン、冷却装置、顧客装置、電子機器、これらの任意の組み合わせなどの、アセンブリ60の他の様々な部品にDC電力を分配してよい。
【0127】
本明細書では、アセンブリ60およびディスプレイ層部分63に関して特定の言及がなされているが、様々なアセンブリ50,60,60’,60’’,70,80および関連部品に関して、同じまたは同様の配置を利用することができる。
【0128】
DC/DCシステムを利用することによって実現される効率の改善を示すために、非限定的な例として、例示的な電気効率を
図35に示す。このような効率は、所与の場所に対する過去の天候および他の環境考察に基づくシミュレーションされた天候条件に基づくことができる。
【0129】
本発明の任意の実施形態は、本発明の他の実施形態の特徴のいずれかを含むことができる。本明細書に開示された例示的な実施形態は、網羅的であることや本発明の範囲を不必要に制限することを意図していない。例示的な実施形態は、当業者が本発明を実施できるように、本発明の原理を説明するために選択され、説明されたものである。本発明の例示的な実施形態を示し、説明したが、当業者は、説明した本発明に対して多くの変形および修正を実施できることを理解するであろう。これらの変形および修正の多くは、同じ結果を提供し、特許請求の範囲に記載される発明の精神の範囲内に入るものである。したがって、特許請求の範囲によって示されるようにのみ本発明を限定することが意図される。
【0130】
本明細書に記載された特定の動作は、1つまたは複数の電子デバイスによって実施し得る。各電子デバイスは、本明細書に記載された動作を実行するように構成された1つまたは複数のプロセッサ、電子記憶装置、実行可能なソフトウェア命令などを含んでもよい。電子デバイスは、汎用コンピュータであってもよく、特殊なコンピューティングデバイスであってもよい。電子デバイスは、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット、データベース、サーバなどであってもよい。本明細書に記載される電子接続は、有線手段または無線手段によって実現されてもよい。
【手続補正書】
【提出日】2022-04-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子ディスプレイと、
前記電子ディスプレイ用のハウジングと、
前記ハウジングの上に配置され、前記ハウジングから離れて配置される太陽エネルギ取得装置であって、前記電子ディスプレイに電気的に接続される前記太陽エネルギ取得装置と、
前記ハウジングと前記太陽エネルギ取得装置との間に延びる少なくとも1つの支持部材であって、前記太陽エネルギ取得装置を前記ハウジングの上方の高い位置で支持する前記少なくとも1つの支持部材と、
を備え、
前記ハウジングが第1のフットプリントを規定し、前記太陽エネルギ取得装置が第2のフットプリントを規定し、前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントより大きく、
前記太陽エネルギ取得装置は、少なくとも定期的に前記電子ディスプレイに影を落とすように配置される、
ソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項2】
前記太陽エネルギ取得装置は、前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントを完全に覆うように、前記ハウジングの真上に配置され、前記太陽エネルギ取得装置の外周は、前記ハウジングの外周を越えて横方向に延びる、
請求項1に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項3】
前記太陽エネルギ取得装置と代替電源との間に電気的に挿入されたコントローラを
更に備え、
前記コントローラは、該ディスプレイアセンブリの電力要件と前記太陽エネルギ取得装置による発電とを監視し、前記太陽エネルギ取得装置による前記発電が、該ディスプレイアセンブリの前記電力要件を下回る場合、前記代替電源から電力を供給するように、構成される、
請求項1または2に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項4】
前記太陽エネルギ取得装置は、直流(DC)電力を提供するように構成され、
前記電子ディスプレイは、前記直流電力を用いて動作するように構成される、
請求項3に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項5】
前記代替電源は、直流(DC)電力を提供するように構成される、
請求項3または4に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項6】
前記ハウジングは、車両のルーフラックに取り付けるように構成され、
前記代替電源は、車載バッテリを含む、
請求項3乃至5のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項7】
前記コントローラは、該ディスプレイアセンブリに必要な電力を超える分の、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された任意の電力を、前記代替電源に供給するように、構成される、
請求項3乃至6のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項8】
前記代替電源と前記電子ディスプレイとの間に電気的に挿入されたコンバータを
更に備え、
前記代替電源は、交流(AC)電力を供給するように構成されており、前記代替電源は、電力網を含む、
請求項3または4に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項9】
前記少なくとも1つの支持部材は、地表に取り付けられるように構成された柱を含み、
前記ハウジングは、前記柱に取り付けられるように構成される、
請求項1乃至5のいずれか1項、または請求項7乃至8のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項10】
前記少なくとも1つの支持部材は、バス停留所用の構造部材を含み、
前記太陽エネルギ取得装置は、前記バス停留所の屋根の少なくとも一部を形成する、
請求項1乃至5のいずれか1項、または請求項7乃至8のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項11】
前記少なくとも1つの支持部材は、クイックサービスレストランのドライブスルーのキャノピー型アセンブリ用の柱を含み、
前記太陽エネルギ取得装置は、前記柱から延びるキャノピーの少なくとも一部を形成する、
請求項1乃至5のいずれか1項、または請求項7乃至8のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項12】
前記ハウジング内の周囲空気用の開ループ経路と、
前記ハウジング内に配置されて、動作時に前記電子ディスプレイを冷却するための1つ以上のファンと、
を更に備え、
前記1つ以上のファンの各々は、前記コントローラに電気的に接続され、直流(DC)電力を使用して動作するように構成される、
請求項1乃至11のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項13】
前記ハウジング内でガスを循環させるための閉ループ経路と、
熱交換器と、
を更に備え、
前記開ループ経路が前記熱交換器の第1の部分を含み、
前記閉ループ経路が前記熱交換器の第2の部分を含む、
請求項1乃至12のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項14】
前記電子ディスプレイは、液晶の層を含み、
前記電子ディスプレイは、直下型バックライトを含む、
請求項1乃至13のいずれか1項に記載のソーラーパワー式のディスプレイアセンブリ。
【請求項15】
ディスプレイアセンブリに太陽光発電を提供する方法であって、該方法は、
ハウジングと太陽エネルギ取得装置との間に延びる少なくとも1つの支持部材を介して、前記ハウジング内に位置する電子ディスプレイの上方に、前記電子ディスプレイから離れて配置される前記太陽エネルギ取得装置で太陽エネルギを取得すること、
取得した太陽エネルギを直流(DC)電力に変換すること、
前記太陽エネルギ取得装置と代替電源との間に電気的に挿入されたコントローラにおいて、前記ディスプレイアセンブリの電力需要を判断すること、
前記コントローラにおいて、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された電力が、前記ディスプレイアセンブリの前記電力需要を満たすかまたは超えるかを判断すること、
前記太陽エネルギ取得装置からの電力を直流(DC)形式で前記ディスプレイアセンブリに供給すること、
前記コントローラにおいて、前記太陽エネルギ取得装置によって生成された電力が、前記ディスプレイアセンブリの前記電力需要よりも小さいかを判断すること、および
前記代替電源からの電力を直流(DC)形式で前記ディスプレイアセンブリに供給すること、
を含み、
前記ハウジングが第1のフットプリントを規定し、前記太陽エネルギ取得装置が第2のフットプリントを規定し、前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントより大きく、
前記第2のフットプリントが前記第1のフットプリントを少なくとも部分的に重なるように、前記太陽エネルギ取得装置が、前記ハウジングの真上に配置される、
方法。
【請求項16】
前記太陽エネルギ取得装置によって生成された余剰電力を前記代替電源に供給すること
を更に含む請求項15に記載の方法。
【国際調査報告】