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公開番号2021035318
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210301
出願番号2019159028
出願日20190815
発明の名称自家発電システム
出願人個人
代理人
主分類H02S 10/20 20140101AFI20210201BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】これまで、内照式看板面や外照式看板面又は店舗の室内空間を明るく点灯照射する種々の照明器具は、商業用電力の供給を受けて時にはグレア光害と思えるほどの光エネルギーを発光し、多くの二酸化炭素(CO2)を排出し地球温暖化を助長していた。
【解決手段】自家発電システムによれば、自らが消費する全ての電力を再生可能エネルギーで自家発電し、発電した電力を供給して機器類を点灯駆動するのでCO2を排出しない自己完結型の自家発電システムを提供することにある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
太陽電池で構成され光起電力効果で起電力を自家発電する絵柄表示パネル、および/または、太陽電池で構成され光起電力効果で起電力を自家発電する透明表示パネル等の、前記表示パネル類と
前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した看板躯体、および/または、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した建物の壁面、および/または、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した建物屋上、および/または、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した建物の窓ガラス等の、前記表示パネル類掲示面と、
前記表示パネル類で発電された起電力を供給されて蓄電する過充電防止機能を有する二次電池、または、複数の二次電池を制御する蓄電装置と、
前記看板躯体に掲示された前記絵柄表示パネルを点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、建物に設置される前記看板躯体以外の看板(袖看板やスタンド看板)を点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、店舗の室内空間を点灯する無停電型の室内用LED照明器具等の、前記LED照明器具と、
第5世代通信規格(5G)の高周波数帯電波を送信する基地局、または、マクロセル基地局、或いは、小型基地局(スモールセル)等の、前記基地局からの送信電波を受信し、受信した前記5G電波を増幅して送信する無停電型のスモールセルと、
を備え、
前記表示パネル類は、前記表示パネル類の表面外側の太陽光からの光エネルギーと、前記表示パネル類の背面側、または、表面外側から前記LED照明器具の光エネルギーを受光して光起電力効果で自家発電し、発電した起電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて発光する前記LED照明器具は無停電で店舗の看板と店舗室内を明るく点灯する。さらに、前記スモールセルは、前記蓄電された電力の供給を受けて駆動し、前記基地局からの5G電波を受信し、前記店舗内外に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に受信した5G電波を増幅して送受信することで、当該地域での災害発生により長期間の停電が発生しても、当該地域内の暗闇の中で前記蓄電された電力の供給を受けて店舗内と看板を前記LED照明器具で明るく点灯し、店舗が営業していることが周囲から一目でわかる本発明の自家発電システムは、停電中の当該地域の店舗で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記の機器類(LED照明器具、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする、
自家発電システム。
続きを表示(約 4,500 文字)【請求項2】
前記自家発電システムにおいて設けられる人工知能(AI)を備えた無停電型の複数の監視カメラと、
無停電型の各種感知センサーと、
前記監視カメラと前記各種感知センサーから送信されるデータを可視化するパーソナルコンピュータ(PC)やモバイル端末と、
無停電型のセルフレジ、および/または、無停電型のポスシステムと、
監視センターと、
前記表示パネル類と、
前記表示パネル類掲示面と、
前記二次電池、または、前記蓄電装置と、
前記LED照明器具と、
前記スモールセルと、
を備え、
前記表示パネル類で発電した電力を蓄電する前記二次電池、または、前記蓄電装置より電力の供給を受けて駆動するAIを備えた前記複数の監視カメラを具備する前記セルフレジは、顧客の入店時又は商品購買時に前記監視カメラにより顔認証をして、顧客が購入した商品を前記セルフレジに提示すると、前記顔認証した顧客と一致した場合、購入した商品代金を顧客の提示した電子カード等により引き落とすことで商品売買を完了させる。又、前記複数の監視カメラは、前記顔認証以外に店舗内外で検知した障害や異常状態(不正行為、人や商品又は自転車の転倒、駐車中の自動車の事故等)の映像を前記セルフレジと監視センターに送信し、監視センターと店内の社員や警備員に伝える際の時間のずれもほぼ解消されて店舗内外の異常状態に対処することが出来る。また、前記蓄電された電力の供給を受けIoTの無線でつながる店舗内外で前記各種感知センサーは、店舗内の温度管理、前記LED照明器具の点滅状態管理、ドアの開閉等、店舗の必要な機器類が前記各種感知センサーで感知してデータとして読み取る。前記複数の監視カメラと前記各種感知センサーで読み取ったデータは、そのデータを可視化する前記PCやモバイル端末機器にネットワーク接続し、接続されたデータは、情報量が膨大だったりするため、データの抽出、解析、最適化といった処理を前記PCやモバイル端末で情報処理されてサーバーやクラウドサービスによって管理され、前記センサー情報にも対処できる。又、前記ポスシステムは、前記蓄電された電力の供給を受けてポス機能を駆動する。更に、前記スモールセルは、前記基地局からの5G送信電波を受信し前記店舗内外に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に、前記5G電波を増幅して送受信し、当該地域での災害発生により長期間の停電が発生しても、前記LED照明器具で店舗内と店舗看板を明るく点灯して、停電中の当該地域内の暗闇の中でも店舗が営業していることが周囲から一目でわかる前記自家発電システムは、停電中の当該地域の店舗で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記機器類(監視カメラ、感知センサー、セルフレジ、ポスシステム、LED照明器具、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする、請求項1に記載の自家発電システム。
【請求項3】
前記自家発電システムが設けられる人や物を輸送する自動車と、又は軌道車両と、或いは飛行機と、若しくは船舶等の、前記輸送用車両と、
前記輸送用車両の室内空間を点灯照射する室内用LED照明と、前記輸送用車両の前方を照射するヘッドランプを含むLED照明の前照灯と、前記輸送用車両の後方を照射するテールランプを含むLED照明の後尾灯等の、前記輸送用車両のLED照明と、
前記表示パネル類と、
前記輸送用車両に掲示される前記表示パネル類掲示面と、
前記二次電池、または、前記蓄電装置と、
前記スモールセルと、
を備え、
前記表示パネル類は、前記輸送用車両の車体表面外側からの光エネルギーと、前記輸送用車両の室内空間を点灯する室内用LED照明からの光エネルギーを背面側から受光して自家発電し、発電したそれぞれの電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて駆動する前記スモールセルは、前記基地局から5G電波を受信し、前記輸送用車両内外に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に、前記5G電波を増幅して送信する。また、前記蓄電された電力の供給を受けて前記輸送用車両のLED照明をそれぞれ点灯発光する前記自家発電システムは、当該輸送用車両で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記機器類(前記輸送用車両のLED照明、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする、請求項1から2のいずれかに記載の自家発電システム。
【請求項4】
前記自家発電システムにおいて設けられる各種感知センサーと、
AIを備える複数の監視カメラと、
前記各種感知センサーと前記監視カメラから送信されるデータを可視化するPCやモバイル端末と、
監視センターと、
前記輸送用車両と、
前記表示パネル類と、
輸送用車両に掲示される前記表示パネル類掲示面と、
前記二次電池、または、前記蓄電装置と、
前記輸送用車両のLED照明と、
前記スモールセルと
を備え、
前記表示パネル類は、前記輸送用車両の車体表面外側からの光エネルギーと、前記輸送用車両内の室内用LED照明からの光エネルギーを背面側から受光して自家発電し、発電したそれぞれの電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けIoTの無線でつながる前記輸送用車両内外で前記各種感知センサーは、輸送用車両の温度管理、室内用LED照明やLED照明の前照灯或いはLED照明の後尾灯の点滅状態管理、ドアの開閉など、前記輸送用車両の必要な機器類が各種感知センサーで感知してデータとして読み取り、そのデータを可視化する前記PCやモバイル端末機器にネットワーク接続し、接続されたデータは、情報量が膨大だったりするため、データの抽出、解析、最適化といった処理を前記PCやモバイル端末で情報処理されてサーバーやクラウドサービスによって管理され、前記センサー情報に対処できる。さらに、前記蓄電された電力の供給を受けて駆動するAIを備える前記複数の監視カメラは、前記輸送用車両内や道路上で発生した障害や異常状態を検知した場合、検知した障害や異常状態を中継映像を交えながら前記輸送用車両と前記監視センターとの間で前記スモールセルを介してネットワーク接続され低遅延で瞬時に送受信し、障害や異常状態を送信された前記監視センターは、輸送用車両内と歩行者や道路状況を前記監視カメラからの中継映像情報などから得られる大量の情報を基に、前記輸送用車両内で運転者が病気になり意思伝達が出来ず、前記輸送用車両が走行中に走行車線を逸脱したり、ハンドルから手を放して運転できない時は、前記輸送用車両のハンドルやブレーキを含み前記輸送用車両の運転に必要な機器類と機器間通信によってネットワーク接続し前記輸送用車両を緊急停止させ、ドアや非常口を開閉する際の時間のずれもほぼ解消され乗客の安全に繋がるように前記輸送用車両を遠隔操作する。また、前記蓄電された電力の供給を受けて前記輸送用車両のLED照明をそれぞれ点灯発光する前記自家発電システムは、当該輸送用車両で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記機器類(監視カメラ、感知センサー、輸送用車両のLED照明、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の自家発電システム。
【請求項5】
前記自家発電システムにおいて設けられる液晶パネル、または、有機ELパネルを形成するディスプレイ躯体の表面側、および/または、前記ディスプレイ躯体の裏面側に前記表示パネル類が掲示される前記ディスプレイと、
前記二次電池、または、前記蓄電装置と、
前記スモールセルと、
を備え、
前記表示パネル類は、前記ディスプレイから自発光される光エネルギーと、前記ディスプレイ躯体の表面外側の太陽光からの光エネルギーと、前記ディスプレイ躯体裏面外側へ照射される太陽光からの光エネルギーをそれぞれ受光して自家発電し、発電したそれぞれの電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて駆動する前記スモールセルは、前記基地局からの5G電波を受信し、受信した5G電波を前記ディスプレイ周辺に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に、前記5G電波を増幅して送信し、また、前記蓄電された電力の供給を受けて前記ディスプレイは、前記液晶ディスプレイに形成された液晶パネルの液晶画面、または、前記有機ELディスプレイに形成された有機ELパネルの有機EL画面を自発光して点灯する前記自家発電システムは、前記ディスプレイで自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記ディスプレイに供給して自己完結することを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の自家発電システム。
【請求項6】
前記自家発電システムにおいて店舗内に設けられる有線、または、無線により送受信する無停電型の通信用端末機器と、
前記表示パネル類と、
前記表示パネル類掲示面と、
前記二次電池、または、前記蓄電装置と、
前記看板躯体に掲示された前記絵柄表示パネルを点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、建物に設置される前記看板躯体以外の看板(袖看板やスタンド看板)を点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、店舗の室内空間を点灯する無停電型の室内用LED照明器具等の、前記LED照明器具と、
を備え、
前記表示パネル類は、前記表示パネル類の表面外側からの太陽光エネルギーと、背面側、または、表面外側からのLED照明器具からの光エネルギーを受光して光起電力効果で自家発電し、発電した起電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて発光する前記LED照明器具は、無停電で店舗の看板と店舗室内を明るく点灯する。又、前記蓄電された電力の供給を受けて駆動する前記通信用端末機器は、有線又は無線にて必要な情報を無停電で関係機関と送受信することで、当該地域での災害発生により長期間の停電が発生しても、当該地域内の暗闇の中で店舗の看板と店舗内を前記LED照明器具で明るく点灯し、店舗が営業していることが周囲から一目でわかる前記自家発電システムは、停電中の当該地域の店舗で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記の機器類(LED照明器具、通信用端末機器)に供給して自己完結することを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の自家発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽電池で構成され光起電力効果で起電力を発電する自家発電用の表示パネル類により、二酸化炭素(CO

)を排出せず、自己が消費する電力を自家発電し、発電した電力を供給して自己完結することを特徴とする自家発電システムに関する。
続きを表示(約 14,000 文字)【背景技術】
【0002】
これまで、内照式看板面や外照式看板面又は店舗の室内空間を明るく点灯照射する種々の照明器具は、商業用電力の供給を受けて時にはグレア光害と思えるほどの光エネルギーを発光し、多くのCO

を排出し地球温暖化を助長していた。
【0003】
しかしながら、世界では、地球温暖化防止対策として「京都議定書」や「パリ協定」が締結され、地球規模で地球温暖化防止対策が施されようとしている。
【0004】
近年では、CO

を排出しない再生可能エネルギーで発電した電力を利用することで、地球温暖化防止対策が研究され、その中の1つが太陽光発電システムであり、太陽電池に関する文献や特許公報が開示されている(特許文献1、2、3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特許第6183732号公報
特許第6202414号公報
特開2013−4800号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1の「透明太陽電池による自家発電照明装置」は、本願発明者が開示しているが、本文献は、1看板で2枚の太陽電池を使用するので経済的に問題がある。また、無停電型の第5世代通信規格(5G)電波の送受信には触れていないし、無停電型の通信用端末機器、にも触れていない。
また特許文献2の「透明太陽電池による自家発電照明器具」は、やはり本願発明者が開示しており、こちらも、無停電型の第5世代通信規格(5G)電波の送受信には触れていないし、無停電型の通信用端末機器、にも触れていない。
【0007】
特許文献3の「意匠性を有する有機太陽電池素子及び製造方法」は、同文献の、図5に示されているように準備工程と、切断工程と、組み合わせ工程という複雑な工程を要し、製造時間と製造費用の面で問題がある。
【0008】
本発明の目的は、自家発電システムにより、自己が消費する電力を太陽電池(再生可能エネルギー)で自家発電し、発電した電力を供給して自己完結し、CO

を排出しないことで「京都議定書」や「パリ協定」に貢献することが出来る。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するために、本願の請求項1にかかる発明の自家発電システムによれば、太陽電池で構成され光起電力効果で起電力を自家発電する絵柄表示パネル、および/または、太陽電池で構成され光起電力効果で起電力を自家発電する透明表示パネル等の、前記表示パネル類と、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した看板躯体、および/または、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した建物の壁面、および/または、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した建物屋上、および/または、前記表示パネル類が掲示される掲示面を確保した建物の窓ガラス等の、前記表示パネル類掲示面と、前記表示パネル類で発電された起電力を供給されて蓄電する過充電防止機能を有する二次電池、または、複数の二次電池を制御する蓄電装置と、前記看板躯体に掲示された前記絵柄表示パネルを点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、建物に設置される前記看板躯体以外の看板(袖看板やスタンド看板)を点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、店舗の室内空間を点灯する無停電型の室内用LED照明器具等の、前記LED照明器具と、第5世代通信規格(5G)の高周波数帯電波を送信する基地局、または、マクロセル基地局、或いは、小型基地局(スモールセル)等の、前記基地局からの送信電波を受信し、受信した前記5G電波を増幅して送信する無停電型のスモールセルと、を備え、
前記表示パネル類は、前記表示パネル類の表面外側の太陽光からの光エネルギーと、前記表示パネル類の背面側、または、表面外側から前記LED照明器具の光エネルギーを受光して光起電力効果で自家発電し、発電した起電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて発光する前記LED照明器具は無停電で店舗の看板と店舗室内を明るく点灯する。さらに、前記スモールセルは、前記蓄電された電力の供給を受けて駆動し、前記基地局からの5G電波を受信し、前記店舗内外に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に受信した5G電波を増幅して送受信することで、当該地域での災害発生により長期間の停電が発生しても、当該地域内の暗闇の中で前記蓄電された電力の供給を受けて店舗内と看板を前記LED照明器具で明るく点灯し、店舗が営業していることが周囲から一目でわかる本発明の自家発電システムは、停電中の当該地域の店舗で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記の機器類(LED照明器具、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする。
【0010】
また本願の請求項2にかかる発明の、自家発電システムによれば、前記自家発電システムにおいて設けられる人工知能(AI)を備えた無停電型の複数の監視カメラと、無停電型の各種感知センサーと、前記監視カメラと前記各種感知センサーから送信されるデータを可視化するパーソナルコンピュータ(PC)やモバイル端末と、無停電型のセルフレジ、および/または、無停電型のポスシステムと、監視センターと、前記表示パネル類と、前記表示パネル類掲示面と、前記二次電池、または、前記蓄電装置と、前記LED照明器具と、前記スモールセルと、を備え、
前記表示パネル類で発電した電力を蓄電する前記二次電池、または、前記蓄電装置より電力の供給を受けて駆動するAIを備えた前記複数の監視カメラを具備する前記セルフレジは、顧客の入店時又は商品購買時に前記監視カメラにより顔認証をして、顧客が購入した商品を前記セルフレジに提示すると、前記顔認証した顧客と一致した場合、購入した商品代金を顧客の提示した電子カード等により引き落とすことで商品売買を完了させる。又、前記複数の監視カメラは、前記顔認証以外に店舗内外で検知した障害や異常状態(不正行為、人や商品又は自転車の転倒、駐車中の自動車の事故等)の映像を前記セルフレジと監視センターに送信し、監視センターと店内の社員や警備員に伝える際の時間のずれもほぼ解消されて店舗内外の異常状態に対処することが出来る。また、前記蓄電された電力の供給を受けIoTの無線でつながる店舗内外で前記各種感知センサーは、店舗内の温度管理、前記LED照明器具の点滅状態管理、ドアの開閉等、店舗の必要な機器類が前記各種感知センサーで感知してデータとして読み取る。前記複数の監視カメラと前記各種感知センサーで読み取ったデータは、そのデータを可視化する前記PCやモバイル端末機器にネットワーク接続し、接続されたデータは、情報量が膨大だったりするため、データの抽出、解析、最適化といった処理を前記PCやモバイル端末で情報処理されてサーバーやクラウドサービスによって管理され、前記センサー情報にも対処できる。又、前記ポスシステムは、前記蓄電された電力の供給を受けてポス機能を駆動する。更に、前記スモールセルは、前記基地局からの5G送信電波を受信し前記店舗内外に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に、前記5G電波を増幅して送受信し、当該地域での災害発生により長期間の停電が発生しても、前記LED照明器具で店舗内と店舗看板を明るく点灯して、停電中の当該地域内の暗闇の中でも店舗が営業していることが周囲から一目でわかる前記自家発電システムは、停電中の当該地域の店舗で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記機器類(監視カメラ、感知センサー、セルフレジ、ポスシステム、LED照明器具、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする。
【0011】
また本願の請求項3にかかる発明の、自家発電システムによれば、前記自家発電システムが設けられる人や物を輸送する自動車と、又は軌道車両と、或いは飛行機と、若しくは船舶等の、前記輸送用車両と、前記輸送用車両の室内空間を点灯照射する室内用LED照明と、前記輸送用車両の前方を照射するヘッドランプを含むLED照明の前照灯と、前記輸送用車両の後方を照射するテールランプを含むLED照明の後尾灯等の、前記輸送用車両のLED照明と、前記表示パネル類と、前記輸送用車両に掲示される前記表示パネル類掲示面と、前記二次電池、または前記蓄電装置と、前記スモールセルと、を備え、
前記表示パネル類は、前記輸送用車両の車体表面外側からの光エネルギーと、前記輸送用車両の室内空間を点灯する室内用LED照明からの光エネルギーを背面側から受光して自家発電し、発電したそれぞれの電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて駆動する前記スモールセルは、前記基地局から5G電波を受信し、前記輸送用車両内外に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に、前記5G電波を増幅して送信する。また、前記蓄電された電力の供給を受けて前記輸送用車両のLED照明をそれぞれ点灯発光する前記自家発電システムは、当該輸送用車両で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記機器類(前記輸送用車両のLED照明、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする。
【0012】
また本願の請求項4にかかる発明の、自家発電システムによれば、前記自家発電システムにおいて設けられる各種感知センサーと、AIを備える複数の監視カメラと、前記各種感知センサーと前記監視カメラから送信されるデータを可視化するPCやモバイル端末と、監視センターと、前記輸送用車両と、前記表示パネル類と、輸送用車両に掲示される前記表示パネル類掲示面と、前記二次電池、または、前記蓄電装置と、前記輸送用車両のLED照明と、前記スモールセルと、を備え、
前記表示パネル類は、前記輸送用車両の車体表面外側からの光エネルギーと、前記輸送用車両内の室内用LED照明からの光エネルギーを背面側から受光して自家発電し、発電したそれぞれの電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けIoTの無線でつながる前記輸送用車両内外で前記各種感知センサーは、輸送用車両の温度管理、室内用LED照明やLED照明の前照灯或いはLED照明の後尾灯の点滅状態管理、ドアの開閉など、前記輸送用車両の必要な機器類が各種感知センサーで感知してデータとして読み取り、そのデータを可視化する前記PCやモバイル端末機器にネットワーク接続し、接続されたデータは、情報量が膨大だったりするため、データの抽出、解析、最適化といった処理を前記PCやモバイル端末で情報処理されてサーバーやクラウドサービスによって管理され、前記センサー情報に対処できる。さらに、前記蓄電された電力の供給を受けて駆動するAIを備える前記複数の監視カメラは、前記輸送用車両内や道路上で発生した障害や異常状態を検知した場合、検知した障害や異常状態を中継映像を交えながら前記輸送用車両と前記監視センターとの間で前記スモールセルを介してネットワーク接続され低遅延で瞬時に送受信し、障害や異常状態を送信された前記監視センターは、輸送用車両内と歩行者や道路状況を前記監視カメラからの中継映像情報などから得られる大量の情報を基に、前記輸送用車両内で運転者が病気になり意思伝達が出来ず、前記輸送用車両が走行中に走行車線を逸脱したり、ハンドルから手を放して運転できない時は、前記輸送用車両のハンドルやブレーキを含み前記輸送用車両の運転に必要な機器類と機器間通信によってネットワーク接続し前記輸送用車両を緊急停止させ、ドアや非常口を開閉する際の時間のずれもほぼ解消され乗客の安全に繋がるように前記輸送用車両を遠隔操作する。また、前記蓄電された電力の供給を受けて前記輸送用車両のLED照明をそれぞれ点灯発光する前記自家発電システムは、当該輸送用車両で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記機器類(監視カメラ、感知センサー、輸送用車両のLED照明、スモールセル)に供給して自己完結することを特徴とする。
【0013】
また本願の請求項5にかかる発明の、自家発電システムによれば、前記自家発電システムにおいて設けられる液晶パネル、または、有機ELパネルを形成するディスプレイ躯体の表面側、および/または、前記ディスプレイ躯体の裏面側に前記表示パネル類が掲示される前記ディスプレイと、前記二次電池、または、前記蓄電装置と、前記スモールセルと、を備え、
前記表示パネル類は、前記ディスプレイから自発光される光エネルギーと、前記ディスプレイ躯体の表面外側の太陽光からの光エネルギーと、前記ディスプレイ躯体裏面外側へ照射される太陽光からの光エネルギーをそれぞれ受光して自家発電し、発電したそれぞれの電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて駆動する前記スモールセルは、前記基地局からの5G電波を受信し、受信した5G電波を前記ディスプレイ周辺に所在する前記5G電波に対応するモバイル端末機器に、前記5G電波を増幅して送信し、また、前記蓄電された電力の供給を受けて前記ディスプレイは、前記液晶ディスプレイに形成された液晶パネルの液晶画面、または、前記有機ELディスプレイに形成された有機ELパネルの有機EL画面を自発光して点灯する前記自家発電システムは、前記ディスプレイで自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記ディスプレイに供給して自己完結することを特徴とする。
【0014】
また本願の請求項6にかかる発明の、自家発電システムによれば、前記自家発電システムにおいて店舗内に設けられる有線、または、無線により送受信する無停電型の通信用端末機器と、前記表示パネル類と、前記表示パネル類掲示面と、前記二次電池、または前記蓄電装置と、前記看板躯体に掲示された前記絵柄表示パネルを点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、建物に設置される前記看板躯体以外の看板(袖看板やスタンド看板)を点灯する無停電型の看板用LED照明器具、および/または、店舗の室内空間を点灯する無停電型の室内用LED照明器具等の、前記LED照明器具と、を備え、
前記表示パネル類は、前記表示パネル類の表面外側からの太陽光エネルギーと、背面側、または、表面外側からのLED照明器具からの光エネルギーを受光して光起電力効果で自家発電し、発電した起電力を前記二次電池、または、前記蓄電装置に蓄電する。前記蓄電された電力の供給を受けて発光する前記LED照明器具は、無停電で店舗の看板と店舗室内を明るく点灯する。又、前記蓄電された電力の供給を受けて駆動する前記通信用端末機器は、有線又は無線にて必要な情報を無停電で関係機関と送受信することで、当該地域での災害発生により長期間の停電が発生しても、当該地域内の暗闇の中で店舗の看板と店舗内を前記LED照明器具で明るく点灯し、店舗が営業していることが周囲から一目でわかる前記自家発電システムは、停電中の当該地域の店舗で自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を前記の機器類(LED照明器具、通信用端末機器)に供給して自己完結することを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本願の請求項1〜6の自家発電システムは、自己が消費する電力を前記表示パネル類で自家発電し、発電した電力を供給して自己完結し、CO

を排出しないことを特徴とする自家発電システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本発明の実施の形態1にかかる複数の内照式看板躯体(1、80、81)と、色素増感太陽電池で構成された広告用絵柄表示パネル9と、広告用ではない絵柄表示パネル8と、広告用ではない透明表示パネル52(以下、前記の表示パネル9、8、52を総称して「表示パネル類53」とも称す)と、スモールセル65の設置方法を視認方向から見た正面模式図である。
実施の形態1にかかる内照式看板躯体1に掲示される広告用絵柄表示パネル9の視認方向からの正面図である。
図2のA−A矢視拡大断面図である。
実施の形態1にかかる色素増感太陽電池で構成された広告用ではない透明表示パネル52の視認方向からの正面図である。
図4のB−B矢視拡大断面図である。
実施の形態1にかかる内照式看板躯体1と、内照式看板躯体1と一体化されたスモールセル65の視認方向からの正面図である。
図6のC−C矢視拡大断面図であり、背面側から絵柄表示パネル9を点灯する方法と、5G電波の送受信方法の模式図である。
図6のC−C矢視拡大断面図であり、背面側から絵柄表示パネル9を点灯する方法である。
図6のC−C矢視拡大断面図であり、導光板による背面側からの絵柄表示パネル9を点灯する方法である。
本発明の実施の形態2にかかる内照式看板躯体1に掲示される広告用絵柄表示パネル9と、広告用ではない絵柄表示パネル8と、透明表示パネル52と、スモールセル65の視認方向からの正面模式図である。
本実施の形態3にかかる、輸送用車両に掲示される広告用の絵柄表示パネル9と、広告用ではない透明表示パネル52の模式図である。
本実施の形態4にかかる、輸送用車両に掲示される広告用ではない絵柄表示パネル8と、広告用ではない透明表示パネル52の模式図である。
輸送用車両本体への日本国における屋外広告物条例の適用説明図である。
本実施の形態5にかかる、液晶ディスプレイ躯体50の表面側に掲示される透明表示パネル52の正面斜視図である。
液晶ディスプレイ躯体50の裏側に掲示される絵柄表示パネル9の正面斜視図である。
図15のD−D矢視拡大断面図である。
本実施の形態6にかかる、有機ELディスプレイ55の表面側に掲示される透明表示パネル52の正面斜視図である。
有機ELディスプレイ躯体55の裏側に掲示される絵柄表示パネル9の正面斜視図である。
図18のE−E矢視拡大断面図である。
本発明の実施の形態7にかかる内照式看板躯体1と、袖看板80と、スタンド看板81と、色素増感太陽電池で構成された表示パネル類53の設置方法を視認方向から見た正面模式図である。
実施の形態7にかかる内照式看板躯体に掲示される広告用絵柄表示パネル9と、内照式看板躯体1の表面周囲外側に掲示される広告用ではない絵柄表示パネル8の視認方向からの正面模式図である。
図21のF−F矢視拡大断面図であり、背面側から絵柄表示パネル9を点灯する方法の模式図である。
図21のF−F矢視拡大断面図であり、背面側から絵柄表示パネル9を点灯する方法の模式図である。
図21のF−F矢視拡大断面図であり、導光板による背面側からの絵柄表示パネル9を点灯する方法の模式図である。
本発明の実施の形態7にかかる袖看板80の表面と、裏面を直管型LED照明器具3―Aで同時に点灯する方法の模式図である。
図25のG−G矢視拡大断面図であり、袖看板80の裏表に掲示される絵柄表示パネル9を背面側から同時に点灯する断面図である。
本発明の実施の形態8にかかる外照式看板躯体30と、外照式看板躯体30に掲示される絵柄表示パネル9を視認方向から見た正面模式図である。
図27のH−H矢視拡大断面図である。
屋上に設置される外照式看板躯体30に掲示される絵柄表示パネル9と、袖看板80に掲示される絵柄表示パネル9と、スタンド看板81に掲示される絵柄表示パネル9と、壁面に掲示される透明表示パネル52と、建物窓ガラスに掲示される透明表示パネル52を視認方向から見た正面模式図である。
図29の左側面図である。
建物壁面に設置される広告物の屋外広告物条例の適用説明図である。
建物に設置される広告物の総表示面積(総量規制)の適用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【】
【実施例】
【0018】
図1は、建物壁面に設置される内照式看板躯体1と、内照式看板躯体1に掲示される広告用絵柄表示パネル9と、建物壁面に掲示される広告用ではない絵柄表示パネル8と、図示しない建物屋上床面に掲示される広告用でない絵柄表示パネル8と、建物窓ガラスに掲示される広告用でない透明表示パネル52(以下、前記の表示パネル類9、8、52を総称して「表示パネル類53」とも称す)と、内照式看板躯体1と一体化される無停電型のスモールセル65と、袖看板80と、地面に設置されるスタンド看板81の設置の構成を示す模式図である。図2は、広告用絵柄表示パネル9の視認方向からの正面図であり、図3は、図2のA−A矢視拡大断面図である。図4は、広告用ではない透明表示パネル52の視認方向からの正面図であり、図5は、図4のB−B矢視拡大断面図である。図6は、内照式看板躯体1の視認方向から見た正面図であり、図7、図8、図9は、図6のC−C矢視拡大断面図であり、内照式看板を背面側から点灯する方法と、内照式看板躯体1に一体化され第5世代通信規格(5G)の高周波数帯電波を送受信する電波中継用小型基地局(スモールセル65)の設置の構成である。
【0019】
(屋外広告物条例の規定)
日本国における屋外広告物条例では、図1、図31、図32に示すように、建物壁面に設置される広告物(看板類等)は、商業地域では、設置する当該壁面面積の30%以内の面積で、尚且つ、1看板の最大面積は100平方メートル以内と規定される。
【0020】
(屋外広告物条例を順守する構成)
また図1に示すように、建物内の当該店舗で実際に使用される複数の機器類(後述するLED照明器具4、直管型LED照明器具3、長尺型LED照明器具22、スモールセル65、図示しない室内用LED照明器具78、袖看板80用LED照明器具、スタンド看板81用LED照明器具等)は多くの消費電力を必要とするので、内照式看板躯体1に掲示される広告用絵柄表示パネル9の発電面積だけでは発電量が不足する恐れがあるので、屋外広告物条例の適用から除外される壁面の広告用ではない絵柄表示パネル8と、窓ガラスの透明表示パネル52(広告を掲示しない単なる透明な構築物)を、当該建物壁面や窓ガラスに設置することで、屋外広告物条例を順守しながら不足する電力に対応可能となる発電量が確保される構成である。尚、壁面に設置される広告物に関する広告物条例の適用は図31、図32で説明している。
【0021】
(色相の異なる絵柄表示パネルの構成)
図2は、色素増感太陽電池で構成された自家発電用の広告用絵柄表示パネル9を視認方向からみた正面図であり、図3は、図2のA−A矢視拡大断面図である。図2に示すように、広告用絵柄表示パネル9は、第1の白色増感色素層11−Aと、第1の白色増感色素層11―A上に積層される「この看板は」の絵柄を掲示する第2の緑色増感色素層12−Aと、第1の白色増感色素層11−A上に積層される「CO

排出量0です」の絵柄を掲示する第3の赤色増感色素層13−Aで構成され、絵柄表示パネル9を視認方向から見ると、絵柄表示パネル9のバックの色は白色で掲示され、絵柄表示パネル9上部に表示される「この看板は」の絵柄は緑色で掲示され、また絵柄表示パネル9下部に表示される「CO

排出量0です」の絵柄は赤色で掲示され、絵柄表示パネル9全体の絵柄は白色バックに上部の緑色絵柄、下部の赤色絵柄が掲示され、絵柄表示パネル9を視認する視認者から明確に絵柄の色相の違いを視認することが出来る構成である。尚、色相の異なる絵柄とは、社名、商品名、イラスト等、或いは、広告物に属さない絵柄でもよい。
【0022】
(色相の異なる絵柄表示パネル断面の構成)
図3は、図2のA―A矢視断面の拡大側面図であり、色素増感太陽電池で構成された自家発電用の広告用絵柄表示パネル9の構成を示すものである。図3に示すように、透光性の透明基板15と、透明基板15上に積層される導電性透明電極基板16と、導電性透明電極基板16上に積層される第1の白色増感色素層11−Aと、第1の白色増感色素層11−A上に積層される第2の緑色増感色素層12−Aと、第1の白色増感色素層11−A上に積層される第3の赤色増感色素層13−Aとの、第1、第2、第3の増感色素層上に形成される電解質層14と、電解質層14を介して導電性透明電極基板16と、対向するように形成される導電性透明対向電極基板17と、がこの順番に積層され、導電性透明電極基板16と導電性透明対向電極基板17の間に形成される光電変換機能を有する光電変換機能層9−Aを封止剤18で挟み封止する構成である。尚、本実施形態の色素増感太陽電池で構成され所定の絵柄が掲示される自家発電用の広告用絵柄表示パネル9と、広告用ではない絵柄表示パネル8と、透明表示パネル52は、太陽電池であれば特に限定されないが、本実施形態では色素増感太陽電池について説明する。
【0023】
(色相の異なる絵柄表示パネル断面基材の構成)
また、図3に示すように、透光性の透明基板15は、光を透過する樹脂系のフィルムであり、導電性透明電極基板16は、導電性を有し光を透過する樹脂系のフィルムが好ましい。多孔質酸化チタン微粒子10は、酸化チタン微粒子10の表面多孔質層に担持された単一の増感色素、または、複数の増感色素が混錬された混合増感色素であり、第1の白色増感色素11と、第2の緑色増感色素12と、第3の赤色増感色素13は、有機色素または金属錯体色素であり、色材の三原色を利用した滅法混色によるY(黄色・Yellow)、M(赤紫・Magenta)、C(青緑・Cyan)の複数の増感色素を混錬させ、希望の色の色相を表現する複数増感色素の混合体でもよい。電解質層14は、液体状またはゲル状或いは固体状いずれの電解質状でもよいが、固体状とした場合には、酸化還元対を含まずに固体状電解質自身が正孔輸送剤として機能する。導電性透明対向電極基板17は、導電性を有する透明な樹脂系フィルムであり、電解質層14を介して導電性透明電極基板16と対向するように形成される。また封止材18は、上記積層した光電変換機能を有する光電変換機能層9−Aを封止剤18で挟みラミネートすることにより封止する構成である。
【0024】
(透明表示パネルの構成)
図4は、色素増感太陽電池で構成される自家発電用の広告用ではない透明表示パネル52を視認方向からみた正面図である。図4に示すように、透明表示パネル52は、視認者が、透明表示パネル52を透過してその内側に配置されている構造または物品を視認できる構成である。尚、本実施の形態で透明という表現が記載されるが、本実施形態で記載される透明とは、可視光線を100%透過する完全な透明ではなく、可視光線をある程度、例えば、85%以上を透過する透明度を表したものであり、透明表示パネル52の内側に配置されている構造または物品を自然に視認することができる。
【0025】
(透明表示パネル断面の構成)
また、図5に示すように、透明表示パネル52は、透光性の透明基板15と、透明基板15上に形成される導電性透明電極基板16と、導電性透明電極基板16上に形成される第1の透明な増感色素層11−Bと、第1の透明な増感色素層11−B上に形成される電解質層14と、電解質層14を介して導電性透明電極基板16と対向するように形成される導電性透明対向電極基板17とが、この順番に積層され、導電性透明電極基板16と導電性透明対向電極基板17の間に形成される光電変換機能を有する透明な光電変換機能層9−Bを透明な封止材18−Aで挟み封止する構成である。
【0026】
尚、透明表示パネル52内の第1の透明な増感色素層11−B内は、多孔質の酸化チタン微粒子10―Aの表面多孔質層に担持された単一な増感色素であり、酸化チタン微粒子10―Aの粒径は、例えば、10〜50nm(ナノメートル)であるので可視光波長(380〜780nm)よりも十分に小さい微粒子サイズのため光学的に極めて透明な微粒子層(第1の透明な増感色素層11−B)となる。酸化チタン微粒子10―Aの表面多孔質層に微粒子サイズの有機色素または金属錯体色素を吸着させ、透明表示パネル52が構成される。
【0027】
(透明表示パネル断面基材の構成)
また、図5に示すように、透光性の透明基板15は、光を透過する樹脂系のフィルムであり、導電性透明電極基板16は、導電性を有し光を透過する樹脂系のフィルムが好ましい。また、多孔質酸化チタン微粒子10―Aの表面多孔質層に担持された単一の増感色素である。電解質層14は、液体状またはゲル状或いは固体状いずれの電解質状でもよいが、固体状とした場合には、酸化還元対を含まずに固体状電解質自身が正孔輸送剤として機能する。導電性透明対向電極基板17は、導電性を有する透明な樹脂系フィルムであり、電解質層14を介して導電性透明電極基板16と対向するように形成される。また透明な封止材18―Aは、上記積層した光電変換機能を有する透明な光電変換機能層9−Bを透明な封止剤18―Aで挟みラミネートすることにより封止する構成である。
【0028】
(図示しない蓄電装置、または、二次電池の構成)
表示パネル類53(広告用の絵柄表示パネル9、または、広告用ではない絵柄表示パネル8、或いは、広告用ではない透明表示パネル52)で、光起電力効果により発電した起電力の発生電圧は、LED照明器具4や直管型LED照明器具3又は長尺型LED照明器具22或いは太陽20からの光エネルギー21の入射光量に左右されるので、そのままの電圧を使用することはできない。そこで表示パネル類53で発生したそれぞれの電圧を、過充電防止機能を有する図示しない複数の二次電池59に適合するように制御するDC/DCコンバータを設け、コンバータで制御した後、複数の二次電池59に蓄電する。また、複数の二次電池59は、蓄電された電力を、後述する複数の機器類に供給する際、蓄電された直流電力をそのまま供給するか、或いは、蓄電された直流電力をDC/ACコンバータで制御された後の、交流電力を供給するように制御する制御部を有する蓄電装置57の一部である。尚、表示パネル類53で光起電力効果で発電した起電力は、過充電防止機能を有する図示しない二次電池58に適合するように制御するDC/DCコンバータを設け、コンバータで制御した後、二次電池58に蓄電する。また、二次電池58は、蓄電された電力を、後述する複数の機器類に供給する際、蓄電された直流電力をそのまま供給するか、或いは、蓄電された直流電力をDC/ACコンバータで制御された後の、交流電力を供給するように制御する制御部を有する二次電池58である。尚、二次電池58は、正極と負極の間の電解質は、液体状又はゲル状ではなく一種のセパレーター(固体電解質)だけで構成される二次電池であり、高熱が発生しても固体電解質なので発火しない全固体二次電池58でもよい。
【0029】
(蓄電装置、又は、二次電池の予め設定された蓄電容量と残蓄電量の限界の構成)
蓄電装置57の一部である二次電池59、または、二次電池58は、100%の充電と、100%の放電を繰り返すと劣化することは周知の通りである。二次電池59、または、二次電池58は、電力が消費され蓄電可能となった時から、表示パネル類53から制御された電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された最大蓄電容量、例えば、90%蓄電容量(蓄電量の上限)まで蓄電した時点で過充電防止機能が働いて蓄電を停止する。また、逆に予め設定された残蓄電量、例えば、20%残蓄電量(蓄電量の下限)まで電力が消費された時は電力の供給を停止する。このように、二次電池59、または、二次電池58の100%の充放電を排除することで二次電池59、または、二次電池58の劣化を最小限に抑える構成とする。
【0030】
(蓄電装置の劣化要因を排除するための構成)
現在使用される種々の二次電池は、メモリー効果、または、100%の充放電を繰り返すことで劣化するが、最大の劣化要因は、リチウムイオン二次電池を充電しながら同時に電力を供給(充電と放電の同時使用)する場合、リチウムイオン二次電池内の電解質が高熱を発生し、時にはリチウムイオン二次電池そのものが発火することも周知の事である。充電と放電の同時使用を排除するため、複数の二次電池59は、表示パネル類53で発電され、制御された後の電力の供給を受けて蓄電し、蓄電量が90%充電状態となり過充電防止機能が働き充電を停止した時は、引き続き表示パネル類53からの起電力の供給を他の二次電池59に切り替えて引き続き充電し続ける。尚、充電中の二次電池59からは電力を供給せず、満充電状態にされ充電中ではない二次電池59から電力を供給するように複数の二次電池59を制御する制御部を有する蓄電装置57の構成とする。
(【0031】以降は省略されています)

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