(57)【要約】  発光ダイオード（ＬＥＤ）装置が少なくとも１つのＬＥＤモジュールを有する。各ＬＥＤ表示モジュールが、複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと、少なくとも１つの無線通信ユニットとを有し、その中に組み込んでいる。複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールのそれぞれが１つまたは複数のＬＥＤを有し、その上に搭載している。ＬＥＤ装置は、ＬＥＤディスプレイサブモジュールに複数のＬＥＤの照明を調整するように指示するために、少なくとも１つの無線通信ユニットと無線通信するゲートウェイも備える。【選択図】図３Ａ
2020518866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）装置であって、
各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数のＬＥＤと少なくとも１つの通信ユニットとを含む、少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュールと、
前記少なくとも１つの通信ユニットに機能的に結合され、前記ＬＥＤ装置を制御するための１つまたは複数のコマンドを無線で受信し、受信した前記1つまたは複数のコマンドに応答して、前記複数のＬＥＤの照明を制御するために１つまたは複数の命令を前記少なくとも１つの通信ユニットに無線で、または直流（ＤＣ）電力線を介して送信するように構成されたゲートウェイとを備えるＬＥＤ装置。
【請求項２】
各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールをさらに含み、各ＬＥＤディスプレイサブモジュールが前記複数のＬＥＤのサブセットを含む、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項３】
各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数の通信ユニットを含み、前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールのそれぞれが前記複数の通信ユニットのうちの１つを含む、請求項２に記載のＬＥＤ装置。
【請求項４】
各ＬＥＤディスプレイモジュールが通信ユニットを１つのみ含む、請求項２に記載のＬＥＤ装置。
【請求項５】
各ＬＥＤサブモジュールが、前記少なくとも１つの通信ユニットと信号通信するコントロールユニットであって前記ＬＥＤサブモジュール内の前記複数のＬＥＤの照明を制御するように構成されたコントロールユニットをさらに含む、請求項２ないし４のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュールは、非平面状の表示面に構成可能な可撓性表示面を含む、請求項１ないし５のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項７】
前記電力線は約４８Ｖの電圧を有する、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項８】
前記ゲートウェイは、前記ＤＣ電力線を介して前記少なくとも１つの通信ユニットと通信するように構成され、前記少なくとも１つの通信ユニットは、干渉および／または雑音を低減するために前記ＤＣ電力線の電流をフィルタリングするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含む、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの通信ユニットは、前記ＬＥＤのデータを収集するためと、前記ＬＥＤの照明を調整するための、データ取得構成要素をさらに含む、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの通信ユニットは、前記データ取得構成要素との間でデータを送信するために前記データ取得得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む、請求項９に記載のＬＥＤ装置。
【請求項１１】
ＬＥＤディスプレイモジュールであって、
各ＬＥＤディスプレイサブモジュールが１つまたは複数のＬＥＤを含む、複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと、
前記１つまたは複数のＬＥＤの照明を調整するために前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと通信するように構成された通信ハブと、
前記通信ハブとの通信のためと、１つまたは複数のコンピューティングデバイスとの無線通信のためとに構成されたゲートウェイとを備える、ＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１２】
前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールをその中に受け入れるための複数のポケットと、前記通信ハブを受け入れるための中央ポケットとを含む可撓性筐体構造をさらに備える、請求項１１に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１３】
前記通信ハブは、前記ゲートウェイとの無線通信のための無線通信ハブである、請求項１１または１２に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１４】
前記通信ハブは、ＤＣ電力線を介して前記ゲートウェイと通信するための有線通信ハブである、請求項１１または１２に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１５】
前記ＤＣ電力線は約４８Ｖの電圧を有する、請求項１４に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１６】
前記通信ハブは、干渉および／または雑音を低減するために前記ＤＣ電力線の電流をフィルタリングするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含む、請求項１４または１５に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１７】
前記通信ハブは、前記ＬＥＤのデータを収集するためと前記ＬＥＤの照明を調製するためのデータ取得構成要素をさらに含む、請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１８】
前記通信ハブは、前記データ取得構成要素との間でデータを送信するために前記データ取得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む、請求項１７に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【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、２０１７年３月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／４７５，０６２号の利益を主張し、参照によりその内容の全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、発光ダイオード（ＬＥＤ）装置およびシステムに関し、特に、１つまたは複数の通信ユニットを有するＬＥＤ装置およびシステムおよびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、産業界で主に低電力の光表示器として知られており、広く使用されている。近年、出力または光度を増したＬＥＤが開発されており、照明に使用されている。ＬＥＤ照明は、改善されたエネルギー効率と安全性と信頼性とをもたらし、市場において白熱灯、電球型蛍光ランプ（ＣＦＬ）などの他の種類の照明を置き換えつつある。日常照明が電力網に対して著しく負担を与え、発電の必要量全体を大幅に増大させるため、ＬＥＤのエネルギー効率は、将来の省エネルギーにおいて重要な役割を果たすことになる。ＬＥＤは、そのすぐれたエネルギー効率のために今後、照明市場を支配する可能性が高い。
【０００４】
増大した出力または増大した光度を備えたＬＥＤは、デジタルサイネージなどの画像／ビデオ表示にも使用されてきた。デジタルＬＥＤサイネージは、マーケティング、広告などの増大する需要のために急成長している工業部門である。
【０００５】
ＬＥＤサイネージディスプレイなどのある種のＬＥＤデバイスでは、デバイスのＬＥＤを個別に制御する必要がある。既存のＬＥＤサイネージディスプレイでは、色、光度、減光などのＬＥＤの情報がセンダーボックスを介してサイネージに転送される。
【０００６】
図１に、従来技術のＬＥＤサイネージディスプレイ１０の一例を示す。図のように、このＬＥＤサイネージディスプレイシステム１０は、ケーブル１８Ｂを介してセンダーボックス１２に電気的に接続されたＬＥＤサイネージディスプレイ１６を備える。センダーボックス１４は、ケーブル１８Ａを介してコンピュータ１２に電気的に接続されている。まず、ケーブル１８Ａを介してデータがコンピュータ１２からセンダーボックス１４に転送される。次に、センダーボックス１４が受信したデータをケーブル１８Ｂを介してＬＥＤサイネージディスプレイ１６のキャビネット内に設置されたＬＥＤ受信器（図示せず）に送信する。ＬＥＤ受信器によって受信されたデータは、中央コントローラ（図示せず）によってＬＥＤサイネージディスプレイ１６のＬＥＤの照明（例えば、オン、オフ、光度、色など）を制御するために使用される。
【０００７】
図２に示すように、従来技術のデジタルＬＥＤサイネージディスプレイ１６は、中央コントローラ３２と、リボンケーブルなどのケーブル３８を介して中央コントローラ３２に接続された１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール３４とを備え得る。
【０００８】
各ＬＥＤディスプレイモジュール３４は、複数のＬＥＤ３６と１つまたは複数のＬＥＤドライバ（図示せず）とを含む。ＬＥＤドライバは、ＬＥＤ３６に配電される電力を調節し、それによってＬＥＤ３６の照明（例えば、オフ、オン、光度、色など）を制御する。ＬＥＤドライバの駆動能力によっては、各ＬＥＤドライバがＬＥＤ３６のうちの一部、たとえば４個、８個または１６個のＬＥＤ３６に電気的に接続され、それらを調節することがある。
【０００９】
各ＬＥＤディスプレイモジュール３４において、すべてのＬＥＤドライバがケーブル３８を介して中央コントローラ３２に配線される。したがって、従来技術のデジタルＬＥＤサイネージディスプレイ１６、特に多数のＬＥＤ３６を有するデジタルＬＥＤサイネージディスプレイ１６（例えば大きな表示面を有するデジタルＬＥＤサイネージ）は、通常、多数のケーブル／配線を含む。残念ながら、従来のＬＥＤサイネージディスプレイ１０ではこれらのケーブルが故障個所になることが多い。
【００１０】
また、従来技術のＬＥＤサイネージディスプレイで使用されているデータ通信方法には多くの欠点がある。例えば、従来技術のＬＥＤサイネージディスプレイ１０は、通常、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０のＬＥＤ３６を制御するためにコンピューティングデバイスからＬＥＤサイネージディスプレイ１０にデータを転送するための、センダーボックス、レシーバカード、中央コントローラ、ＬＥＤドライバなど、複数のデータ通信構成要素を備え、それによってＬＥＤサイネージディスプレイのコストが増大する。
【００１１】
複数のデータ通信構成要素が必要なため、従来技術のＬＥＤサイネージディスプレイ１０における通信システムは、個々のデータ通信構成要素のそれぞれの故障のリスクが増すため、信頼性が高くない場合がある。また、各ＬＥＤドライバが中央コントローラに配線されているため、多数のＬＥＤを有するデジタルＬＥＤサイネージディスプレイ１０は、通常、そのＬＥＤ３６を制御するためのきわめて多数の配線を備え、それによってデジタルＬＥＤサイネージディスプレイ１０のコストが高くなり、特に屋外用途では、時間の経過とともにリボンケーブル内の配線が切断および／または損傷するリスクが大きいために信頼性が低下する。
【発明の概要】
【００１２】
本明細書では、発光ダイオード（ＬＥＤ）装置の実施形態を開示する。本開示の一態様によると、ＬＥＤ装置は、（ｉ）ＬＥＤディスプレイモジュールのそれぞれが少なくとも１つの無線通信ユニットを含み、その中に組み込んでいる、１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュールと、（ｉｉ）複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールのそれぞれが１つまたは複数のＬＥＤを有する複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと、（ｉｉｉ）前記ＬＥＤディスプレイサブモジュールにその複数のＬＥＤの照明を調節するように指示するための前記１つまたは複数の無線通信ユニットとの無線通信のためのゲートウェイとを備える。
【００１３】
本開示の一態様によると、ＬＥＤ装置が提供される。ＬＥＤ装置は、複数のＬＥＤと少なくとも１つの通信ユニットとを含む少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュールと、前記少なくとも１つの通信ユニットに機能的に結合されたゲートウェイとを備え、前記ゲートウェイは、前記ＬＥＤ装置を制御するための１つまたは複数のコマンドを無線で受信し、受信した前記１つまたは複数のコマンドに応答して、前記複数のＬＥＤの照明を調節するために１つまたは複数の命令を前記少なくとも１つの通信ユニットに無線または直流（ＤＣ）電力線を介して送信するように構成される。
【００１４】
ある実施形態では、各ＬＥＤディスプレイモジュールは、複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールをさらに含み、各ＬＥＤディスプレイサブモジュールは前記複数のＬＥＤのサブセットを含む。
【００１５】
ある実施形態では、各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数の通信ユニットを含み、前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールのそれぞれが前記複数の通信ユニットのうちの１つを含む。
【００１６】
ある実施形態では、各ＬＥＤディスプレイモジュールが通信ユニットを１つのみ含む。
【００１７】
ある実施形態では、各ＬＥＤサブモジュールが、前記少なくとも１つの通信ユニットと信号通信を行い、前記ＬＥＤサブモジュール内の前記複数のＬＥＤの照明を調節するように構成されたコントロールユニットをさらに含む。
【００１８】
ある実施形態では、前記少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュールが、非平面状の表示面に構成可能な可撓性表示面を含む。
【００１９】
ある実施形態では、前記電力線は約４８Ｖの電圧を有する。
【００２０】
ある実施形態では、前記ゲートウェイが前記ＤＣ電力線を介して前記少なくとも１つの通信ユニットと通信するように構成され、前記少なくとも１つの通信ユニットは干渉および／または雑音を低減するために前記ＤＣ電力線の電流をフィルタリングするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含む。
【００２１】
ある実施形態では、前記少なくとも１つの通信ユニットは、ＬＥＤのデータを収集するためと、ＬＥＤの照明を調節するためのデータ取得構成要素をさらに含む。
【００２２】
ある実施形態では、前記少なくとも１つの通信ユニットは、前記データ取得構成要素との間でデータを送信するために前記データ取得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む。
【００２３】
本開示の一態様によると、ＬＥＤディスプレイモジュールが提供される。ＬＥＤディスプレイモジュールは、各ＬＥＤディスプレイサブモジュールが１つまたは複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと、前記１つまたは複数のＬＥＤの照明を調節するために前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと通信するように構成された通信ハブと、前記通信ハブと通信するためと、１つまたは複数のコンピューティングデバイスと無線通信するために構成されたゲートウェイとを備える。
【００２４】
ある実施形態では、ＬＥＤディスプレイモジュールは、前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールを中に受け入れるための複数のポケットと、前記通信ハブを受け入れるための中央ポケットとを含む可撓性筐体構造をさらに備える。
【００２５】
ある実施形態では、前記通信ハブは前記ゲートウェイとの無線通信のための無線通信ハブである。
【００２６】
ある実施形態では、前記通信ハブは、ＤＣ電力線を介して前記ゲートウェイと通信するための有線通信ハブである。
【００２７】
ある実施形態では、前記ＤＣ電力線は約４８の電圧を有する。
【００２８】
ある実施形態では、前記通信ハブは、干渉および／または雑音を低減するために前記ＤＣ電力線の電流をフィルタリングするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含む。
【００２９】
ある実施形態では、前記通信ハブは、前記ＬＥＤのデータを収集するためと、前記ＬＥＤの照明を調節するためのデータ取得構成要素をさらに含む。
【００３０】
ある実施形態では、前記通信ハブは、前記データ取得構成要素と乃間でデータを送信するために前記データ取得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む。
【００３１】
次に、本開示の実施形態について、以下の図面を参照しながら説明するが、図面では、異なる図面中の同じ参照番号は同一の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】コンピュータからＬＥＤサイネージディスプレイにデータがどのように転送されるかを示す、従来技術のＬＥＤサイネージの概略図である。
【図２】図１に示す従来技術のＬＥＤサイネージディスプレイの中央コントローラを示すブロック図である。
【図３Ａ】本開示のある実施形態による、ＬＥＤサイネージディスプレイを有するＬＥＤディスプレイシステムを示す簡略概略ブロック図である。
【図３Ｂ】本開示のある実施形態による、ＬＥＤサイネージディスプレイを有するＬＥＤディスプレイシステムを示す簡略概略ブロック図である。
【図４Ａ】図３Ａに示すＬＥＤディスプレイシステムのＬＥＤサイネージディスプレイの可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールであって、複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールを有する可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールを示す概略透視図である。
【図４Ｂ】曲線状表示面を備えて構成された、図４Ａに示す可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールを示す概略透視図である。
【図５Ａ】図４Ａに示すＬＥＤディスプレイモジュールの各ＬＥＤディスプレイサブモジュール内の、無線通信ユニットが搭載されたＬＥＤ電源集積回路（ＩＣ）チップを示す概略透視図である。
【図５Ｂ】図４Ａに示すＬＥＤディスプレイモジュールのＬＥＤサブモジュールを示す略ブロック図である。
【図６】図３Ａに示すＬＥＤディスプレイシステムのソフトウェア構造を示すブロック図である。
【図７】本開示のある別の実施形態による、図３Ａに示すＬＥＤディスプレイシステムのソフトウェア構造を示すブロック図である。
【図８Ａ】本開示のある別の実施形態による、ＬＥＤサイネージディスプレイを有するＬＥＤディスプレイシステムを示す概略図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示すＬＥＤディスプレイシステムの、可撓性筐体構造を有するＬＥＤモジュールを示す概略透視図である。
【図９】図８Ａに示すＬＥＤディスプレイシステムのソフトウェア構造を示すブロック図である。
【図１０】本開示のある別の実施形態による、ＬＥＤサイネージディスプレイを有するＬＥＤディスプレイシステムを示す概略ブロック図である。
【図１１】図１０に示すＬＥＤディスプレイシステムの各ＬＥＤディスプレイモジュール内に組み込まれている通信サブハブを示す概略透視図である。
【図１２】図１１に示す通信サブハブのＰＬＣユニットを示す略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本明細書では、ＬＥＤデバイスの実施形態が開示される。ある実施形態では、ＬＥＤデバイスは、ＬＥＤサイネージディスプレイとすることができる。ある実施形態では、ＬＥＤデバイスは、１つまたは複数の可撓性ＬＥＤモジュール、すなわち、曲げることができ、非平面状の表示面を形成することができるモジュールを有するＬＥＤサイネージディスプレイとすることができる。
【００３４】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、ＬＥＤディスプレイシステムが示されており、参照番号１００を使用して全体が識別されている。これらの実施形態におけるＬＥＤディスプレイシステム１００は、ＷＩ−ＦＩ（Ｒ）（ＷＩ−ＦＩは米国ジョージア州アトランタのアトランタ市ＤＢＡハーツフィールドジャクソンアトランタ国際空港都市自治体の登録商標である）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（Ｒ）（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨは米国ワシントン州カークランドのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｓｉｇ社の登録商標である）、ＺＩＧＢＥＥ（Ｒ）（ＺＩＧＢＥＥは米国カリフォルニア州サンラモンのＺｉｇＢｅｅアライアンス社の登録商標である）、無線移動体通信技術（ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＬＴＥなど）などの適合する無線通信技術を使用して、１つまたは複数のデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、タブレットなどの１つまたは複数のコンピューティングデバイス１０２と無線通信する、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４を備える。
【００３５】
ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４は、１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６（図３Ａにその背面を示し、図３Ｂにその前面を示す）と、ゲートウェイ１０８と、交流（ＡＣ）−直流（ＤＣ）電源１１０（ＡＣ／ＤＣ電源と示す）とを備える。ＡＣ／ＤＣ電源１１０は、外部電源１１６からの電力をＤＣ電力に変換し、ＤＣ電力をケーブル１１８を介してＬＥＤディスプレイモジュール１０６に出力する。
【００３６】
このような実施形態では、１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６がゲートウェイ１０８と無線通信する。ゲートウェイ１０８は１つまたは複数のコンピューティングデバイス１０２とも無線通信してコンピューティングデバイス１０２とＬＥＤディスプレイモジュール１０６との間でデータを送信する。
【００３７】
また、（ＬＥＤディスプレイモジュール１０６の背面を示す）図４Ａを参照すると、このような実施形態では、各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６は可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールであり、可撓性をもたせて互いに結合された複数のＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２を備える。各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２は、１つまたは複数のＬＥＤ１１４を含む。したがって、概ね平面状の表示面を有する従来技術のＬＥＤサイネージディスプレイとは異なり、可撓性ＬＥＤディスプレイモジュール１０６は、非平面状の表示面、例えば図４Ｂに示す曲線状表示面１２０を形成するように構成することができる。他の実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュール１０６が従来の非可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールであってもよい。
【００３８】
このような実施形態では、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２が、内蔵の無線通信ユニットを含む。図５Ａは、ゲートウェイ１０８との無線通信のための無線通信ユニット１２４を含むＬＥＤ電源集積回路（ＩＣ）チップ１２２を示す概略透視図である。
【００３９】
図５Ｂは、ＬＥＤサブモジュール１１２の概略ブロック図である。図のように、ＬＥＤサブモジュール１１２は、１つまたは複数のＬＥＤ１１４と、ＬＥＤサブモジュール１１２のＬＥＤ１１４に個別に電源供給し、制御するための多機能集積ソリューションを提供するＬＥＤ電源集積回路（ＩＣ）チップ１２２とを含み、中に組み込んでいる。ＬＥＤ電源ＩＣ１２２は、無線周波数（ＲＦ）送受信器などの無線通信ユニット１２４、デジタルコントロールユニット１２６、または多重出力ＤＣ／ＡＣ変換器１２８を含む。
【００４０】
無線通信ユニット１２４は、デジタルサイネージ１００のゲートウェイ１０８（または中央コントローラ）から色、光度などの制御情報を無線で受信する。この実施形態では、ゲートウェイ１０８は改良型ＬＥＤディスプレイモジュール１０６から物理的に分離されており、１つまたは複数のコンピューティングデバイス１０２から受信した命令に応答して、各ＬＥＤサブモジュール１１２の対応するＬＥＤ１１４を制御するために無線通信接続１０９を介して各ＬＥＤサブモジュール１１２のＬＥＤ電源ＩＣ１２２の無線通信ユニット１２４と通信する。また、無線通信ユニット１２４は、診断およびトラブルシューティングの目的でＬＥＤサブモジュール１１２の各ＬＥＤ１１４の状態をコンピューティングデバイス１０２に報告する。したがって、無線通信ユニット１２４は、従来の設計で必要だった制御配線の必要をなくす。
【００４１】
デジタルコントロールユニット１２６は、多重出力ＤＣ／ＡＣ変換器１２８に制御信号を供給する。また、デジタルコントロールユニット１２６は、無線通信ユニット１２４から高レベル信号を受信し、次に、その中の情報を復号し、最後に、多重出力ＤＣ／ＡＣ変換器１２８の金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）スイッチなどのデジタルスイッチのための適切なゲート信号を生成する。各デジタルコントロールユニット１２６は、最適化された方式でそれぞれのＬＥＤサブモジュールのＬＥＤ１１４を制御するように実質的な柔軟性を与え、無線通信ユニット１２４を介して必要な情報を更新し、システム更新を受信する。
【００４２】
図３Ａおよび図３Ｂに示す実施形態を参照すると、コンピューティングデバイス１０２は、１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６にわたってＬＥＤサイネージ表示面１２０上に画像を表示するために、無線通信ユニット１２４を介してＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２と無線通信することができる。ある実施形態では、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２は、そのＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２の状態および診断などを報告するために、コンピューティングデバイス１０２にデータを送信することもできる。
【００４３】
したがって、この設計では、ＬＥＤディスプレイシステム１００は、コンピューティングデバイス１０２とＬＥＤディスプレイモジュール１０６との間のデータ通信のためのデータケーブルとセンダーボックスの必要をなくす。
【００４４】
図６は、ＬＥＤディスプレイシステム１００のソフトウェア構造１３０を示すブロック図である。図のように、コンピューティングデバイス１０２は、アプリケーションプログラム１３２と、ＬＥＤディスプレイソフトウエアドライバなどのＬＥＤディスプレイインターフェース１３４と、無線通信インターフェース１３６とを含み、実行する。アプリケーションプログラム１３２は、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４に対して画像を表示するように指示し、および／または、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４に対してその状態を報告するように指示するなど、アプリケーションプログラムレベルの動作を行うために、ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４と通信する。
【００４５】
ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４は、アプリケーションプログラム１３２からアプリケーションレベルの命令を受信し、そのアプリケーションレベルの命令をＬＥＤサイネージディスプレイ１０４による実行が可能な機械レベルの命令に変換し、機械レベルの命令をコンピューティングデバイス１０２の通信インターフェース１３６を介してゲートウェイ１０８に送信する。
【００４６】
例えば、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４は、複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６を含むことができる。アプリケーションプログラム１３２が１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６にわたってＬＥＤサイネージディスプレイ１０４上に画像を表示する場合、アプリケーションプログラム１３２は、表示する画像をアプリケーションレベルの画像表示命令とともにＬＥＤディスプレイインターフェース１３４に送信する。
【００４７】
ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４は、画像表示命令を１つまたは複数の機械レベルの画像表示命令に変換し、各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６の各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２上に表示する必要がある画像の部分を判断してマークし、マークされた画像と機械レベルの画像表示命令の組とを通信インターフェース１３６を介してゲートウェイ１０８に無線で送信する。
【００４８】
ゲートウェイ１０８は、ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４からマークされた画像と機械レベルの画像表示命令の組とを受信し、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２に送信するデータ（命令および画像データを含む）を特定し、特定されたデータをそれぞれのＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２に送信する。
【００４９】
各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２のＲＦ送受信器１２４
が」は、データを受信し、ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２のデジタルコントロールユニット１２６に、その各ＬＥＤの照明（例えばオン、オフ、光度、色など）を調整するように指示する。その結果、次に、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４の１つまたは複数のＬＥＤモジュール１０６にわたって画像が表示される。
【００５０】
図７は、ある別の実施形態によるＬＥＤディスプレイシステム１００のソフトウェア構造１５０を示すブロック図である。ソフトウェア構造１５０は、図６に示すソフトウェア構造１３０と類似しているが、これらの実施形態ではコンピューティングデバイス１０２がＬＥＤディスプレイインターフェースを全く含まない点が異なる。その代わりに、ゲートウェイ１０８が、例えばファームウェアプログラムの形態のＬＥＤディスプレイインターフェース１５４を含む。
【００５１】
コンピューティングデバイス１０２で稼働するアプリケーションプログラム１３２が画像表示命令と表示する画像とを無線通信インターフェース１３６を介してゲートウェイ１０８に無線で送信する。ゲートウェイ１０８は、その無線通信インターフェース１５２を介して画像表示命令と画像とを受信し、ＬＥＤディスプレイインターフェース１５４を使用して画像表示命令を１つまたは複数の機械レベルの画像表示命令に変換し、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２に送信するデータ（命令と画像データを含む）を特定し、特定されたデータを無線通信インターフェース１５２を介してそれぞれのＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２に無線で送信する。
【００５２】
各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２のＲＦ送受信器１２４がそのデータを受信し、ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２のデジタルコントロールユニット１２６にその各ＬＥＤの照明（例えばオン、オフ、光度、色など）を調整するように指示する。その結果、次に、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４の１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６にわたって画像が表示される。
【００５３】
図８Ａに、ある別の実施形態によるＬＥＤディスプレイシステム２００を示す。図３に示すＬＥＤディスプレイシステム１００と同様に、このような実施形態のＬＥＤディスプレイシステム２００は、適合する無線通信技術を使用してＬＥＤサイネージディスプレイ１０４と無線通信する１つまたは複数のコンピューティングデバイス１０２を備える。このような実施形態のＬＥＤサイネージディスプレイ１０４は、ゲートウェイ１０８と無線通信する１つまたは複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６を含む。また、ゲートウェイ１０８は、コンピューティングデバイス１０２とＬＥＤディスプレイモジュール１０６との間でデータを送信するために１つまたは複数のコンピューティングデバイス１０２と無線通信する。
【００５４】
各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６は、可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールとすることができ、可撓性を持たせて互いに結合された複数のＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２を含むことができる。したがって、可撓性ＬＥＤディスプレイモジュール１０６は、非平面状の表示面を形成するように構成することができる。他の実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュール１０６が従来の非可撓性ＬＥＤディスプレイモジュールであってもよい。
【００５５】
図３に示すＬＥＤディスプレイシステム１００とは異なり、ＬＥＤディスプレイモジュール１０６のサブモジュール１１２は、無線通信ユニットを全く含まない。その代わりに、各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６は、適合する回路（図示せず）を介してそのサブモジュール１１２に接続された無線通信サブハブ２０２をさらに含み、中に組み込んでいる。
【００５６】
図８Ｂに示すように、このような実施形態のＬＥＤディスプレイモジュール１０６は、可撓性ゴムなどの適合する可撓性材料からなる可撓性筐体構造１１９も含む。可撓性筐体構造１１９は、複数のＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２（図８Ｂには図示せず）を中に受け入れるための複数のセルまたはポケット１２１と、無線通信サブハブ２０２（図８Ｂには図示せず）を受け入れるための中央ポケット１２１Ａとを含む。可撓性筐体構造１１９は、ポケット１２１および１２１Ａに受け入れられたＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２と無線通信サブハブ２０２とを相互接続するために埋め込まれた複数の導電体または電線も含む。
【００５７】
図９は、ＬＥＤディスプレイシステム１００のソフトウェア構造２３０を示すブロック図である。図のように、コンピューティングデバイス１０２は、アプリケーションプログラム１３２と、ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４と、無線通信インターフェース１３６とを含み、実行する。アプリケーションプログラム１３２は、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４に画像を表示するように指示し、またはＬＥＤサイネージディスプレイ１０４にその状態を報告するように指示するなどのアプリケーションレベルの動作を行うために、ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４と通信する。
【００５８】
ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４は、アプリケーションプログラム１３２からアプリケーションレベルの命令を受け取り、そのアプリケーションレベルの命令をＬＥＤサイネージディスプレイ１０４による実行が可能な機械レベルの命令に変換し、機械レベルの命令をコンピューティングデバイス１０２の通信インターフェース１３６を介してゲートウェイ１０８に送信する。
【００５９】
例えば、ＬＥＤサイネージディスプレイ１０４は、複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６を含むことができる。アプリケーションプログラム１３２が複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６にわたってＬＥＤサイネージディスプレイ１０４上に画像を表示する場合、アプリケーションプログラム１３２は、表示する画像をアプリケーションレベルの表示命令とともにＬＥＤディスプレイインターフェース１３４に送信する。
【００６０】
ＬＥＤディスプレイインターフェース１３４は、画像表示命令を１つまたは複数の機械レベルの画像表示命令に変換し、各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６の各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２上に表示する必要がある画像の部分を判断し、マークし、マークした画像と機械レベルの画像表示命令の組とを通信インターフェース１３６を介してゲートウェイ１０８に無線で送信する。
【００６１】
ゲートウェイ１０８は、マークされた画像と機械レベルの画像表示命令とをＬＥＤディスプレイドライバ１３４から受け取り、各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６に送信するデータ（命令と画像データを含む）を特定し、特定されたデータをそれぞれのＬＥＤディスプレイモジュール１０６の通信サブハブ２０２に無線で送信する。
【００６２】
各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６では、その通信サブハブ２０２がゲートウェイ１０８からデータを受信し、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２に送信するデータ（命令と画像データを含む）を特定し、特定されたデータをそれぞれのＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２のデジタルコントロールユニット１２６に送信する。これに応答して、ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２の各デジタルコントロールユニット１２６が、その各ＬＥＤの照明（例えばオン、オフ、光度、色など）を調整する。その結果、画像が次にＬＥＤサイネージディスプレイ１０４の複数のＬＥＤディスプレイモジュール１０６にわたって表示される。
【００６３】
図１０に、別の実施形態によるＬＥＤディスプレイシステム３００を示す。ＬＥＤディスプレイシステム３００は、図８Ａに示すＬＥＤディスプレイシステム２００と類似しているが、この実施形態では、各ＬＥＤディスプレイモジュール１０６が、電力線１１８を介してゲートウェイ１０８と通信する有線通信サブハブ３０２を含む点が異なる。図１０では、参照番号１１８が付された太線がＬＥＤディスプレイモジュール１０６に電力供給するための電力線１１８を表し、参照番号１１８が付された細線がデータ通信のための同じ電力線を表す。
【００６４】
この実施形態の利点は、ＬＥＤディスプレイモジュール１０６とゲートウェイ１０８とがその電源コードをデータ通信ケーブルとして使用することができ、したがって別途のデータ通信ケーブルまたは無線通信ユニットの必要がなくなることである。
【００６５】
図１１に、有線通信サブハブ３０２の概略透視図を示す。この実施形態では、有線通信サブハブ３０２は、ゲートウェイ１０８との通信のための電力線通信（ＰＬＣ）ユニット３２４を含む。
【００６６】
図１２は、通信サブハブ３０２のＰＬＣユニット３２４を示す略回路図である。図のように、ＰＬＣユニット３２４は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）ブロック３３２と、データ取得ブロック３３４と、ＰＬＣ通信ブロック３３６とを含む。ＬＥＤディスプレイシステム３００のソフトウェア構造は、図９に示すものと類似しているが、通信サブハブが電力線を介してゲートウェイ１０８と通信する点が異なる。
【００６７】
図１２に示すように、ＬＰＦブロック３３２はＤＣ電力線１１８に電気的に接続されている。前述のように、ＤＣ電力線１１８はさらに、ＡＣ／ＤＣ変換器１１０（図３および図１０参照）を介してＡＣ電源１１６に電気的に接続され、ある実施形態では約４８ＶのＤＣ電圧を有することができる。
【００６８】
ＬＰＦブロック３３２は、干渉および／または雑音を低減するために電流をフィルタリングする。データ取得ブロック３３４は、ＬＥＤの照明を調整するために、デジタルコントロールユニット１２６からデータを取得し、および／または、デジタルコントロールユニット１２６を使用する。ＰＬＣ通信ブロック３３６は、データ送受信器であり、データ取得ブロック３３４からデータを受信し、受信したデータを電力線３３８を介して送信するために使用される。また、ＰＬＣ通信ブロック３３６は、電力線３３８からデータを受信し、受信したデータを取得ブロック３３４に送信することもできる。
【００６９】
図１０に示す実施形態では、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２と通信サブハブ３０２との間にデータ通信を確立するためにデータ線が必要である。図１０に示すＬＥＤディスプレイシステム３００と類似したある別の実施形態では、ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２と通信サブハブ３０２とが適合する電力線を介して約４８Ｖ（ＤＣ電源）などの共通の高電圧によって電力供給される。このような実施形態では、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２が、４８ＶのＤＣ電力線を介して通信サブハブ３０２と通信するためのＰＬＣユニット３２４も含む。
【００７０】
図３に示すＬＥＤディスプレイシステム１００と類似したある別の実施形態では、各ＬＥＤディスプレイサブモジュール１１２が電力線３０４を介してゲートウェイ１０８と直接通信するためのＰＬＣユニット３２４を有する有線通信サブハブ３０２を含む。
【００７１】
ある別の実施形態では、ＬＥＤサイネージディスプレイは、照明目的に使用可能なＬＥＤ照明装置とすることができる。それに対応して、このような実施形態のＬＥＤシステムをＬＥＤ照明システムと呼ぶ。
【００７２】
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、当業者は、添付の特許請求の範囲によって定義される実施形態の範囲から逸脱することなく変形および変更を加えることができることがわかるであろう。
【図１】
2020518866.tif 000003
【図２】
2020518866.tif 000004
【図３Ａ】
2020518866.tif 000005
【図３Ｂ】
2020518866.tif 000006
【図４Ａ】
2020518866.tif 000007
【図４Ｂ】
2020518866.tif 000008
【図５Ａ】
2020518866.tif 000009
【図５Ｂ】
2020518866.tif 000010
【図６】
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【図７】
2020518866.tif 000012
【図８Ａ】
2020518866.tif 000013
【図８Ｂ】
2020518866.tif 000014
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020518866.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月21日(2019.1.21)
【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】
発光ダイオード（ＬＥＤ）装置であって、
各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数のＬＥＤと少なくとも１つの通信ユニットとを含む、少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュールと、
前記少なくとも１つの通信ユニットに機能的に結合され、前記ＬＥＤ装置を制御するための１つまたは複数のコマンドを無線で受信し、受信した前記1つまたは複数のコマンドに応答して、前記複数のＬＥＤの照明を制御するために１つまたは複数の命令を前記少なくとも１つの通信ユニットに無線で、または直流（ＤＣ）電力線を介して送信するように構成されたゲートウェイとを含むＬＥＤ装置。
【請求項２】
各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールをさらに含み、各ＬＥＤディスプレイサブモジュールが前記複数のＬＥＤのサブセットを含む、請求項１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項３】
各ＬＥＤディスプレイモジュールが複数の通信ユニットを含み、前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールのそれぞれが前記複数の通信ユニットのうちの１つを含む、請求項２に記載のＬＥＤ装置。
【請求項４】
各ＬＥＤディスプレイモジュールが通信ユニットを１つのみ含む、請求項２に記載のＬＥＤ装置。
【請求項５】
各ＬＥＤサブモジュールが、前記少なくとも１つの通信ユニットと信号通信するコントロールユニットであって前記ＬＥＤサブモジュール内の前記複数のＬＥＤの照明を制御するように構成されたコントロールユニットをさらに含む、請求項２ないし４のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのＬＥＤディスプレイモジュールは、非平面状の表示面に構成可能な可撓性表示面を含む、請求項２ないし５のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項７】
前記電力線は約４８Ｖの電圧を有する、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項８】
前記ゲートウェイは、前記ＤＣ電力線を介して前記少なくとも１つの通信ユニットと通信するように構成され、前記少なくとも１つの通信ユニットは、干渉および／または雑音を低減するために前記ＤＣ電力線の電流をフィルタリングするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含む、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの通信ユニットは、前記ＬＥＤのデータを収集するためと、前記ＬＥＤの照明を調整するための、データ取得構成要素をさらに含む、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のＬＥＤ装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの通信ユニットは、前記データ取得構成要素との間でデータを送信するために前記データ取得得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む、請求項９に記載のＬＥＤ装置。
【請求項１１】
ＬＥＤディスプレイモジュールであって、
各ＬＥＤディスプレイサブモジュールが１つまたは複数のＬＥＤを含む、複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと、
前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールの前記１つまたは複数のＬＥＤの照明を調整するために前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと通信するように構成された通信ハブと、
前記通信ハブとの無線通信のためと、１つまたは複数のコンピューティングデバイスとの無線通信のためとに構成されたゲートウェイとを含む、ＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１２】
前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールをその中に受け入れるための複数のポケットと、前記通信ハブを受け入れるための中央ポケットとを含む可撓性筐体構造をさらに含む、請求項１１に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１３】
前記通信ハブは、前記ＬＥＤのデータを収集するためと、前記ＬＥＤの照明を調整するためのデータ取得構成要素をさらに含む、請求項１１または１２に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１４】
前記通信ハブは、前記データ取得構成要素との間でデータを送信するために前記データ取得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む、請求項１３に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１５】
ＬＥＤディスプレイモジュールであって、
各ＬＥＤディスプレイサブモジュールが１つまたは複数のＬＥＤを含む複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと、
前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールの前記１つまたは複数のＬＥＤの照明を調整するために前記複数のＬＥＤディスプレイサブモジュールと通信するように構成された通信ハブと、
前記通信ハブとのＤＣ電力線を介した通信のためと、１つまたは複数のコンピューティングデバイスとの無線通信のためとに構成されたゲートウェイとを含む、ＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１６】
前記ＤＣ電力線は約４８Ｖの電圧を有する、請求項１５に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１７】
前記通信ハブは、干渉および／または雑音を低減するために前記ＤＣ電力線の電流をフィルタリングするためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含む、請求項１５または１６に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１８】
前記通信ハブは、前記ＬＥＤのデータを収集するためと前記ＬＥＤの照明を調製するためのデータ取得構成要素をさらに含む、請求項１５ないし１７のいずれか一項に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【請求項１９】
前記通信ハブは、前記データ取得構成要素との間でデータを送信するために前記データ取得構成要素に機能的に結合された通信構成要素をさらに含む、請求項１８に記載のＬＥＤディスプレイモジュール。
【国際調査報告】
2020518866.tif 000019
2020518866.tif 000020
2020518866.tif 000021
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