(57)【要約】【課題】停電発生時に必要な負荷機器に対してより長い時間電源をバックアップできる低コストの負荷制御システムを提供する。【解決手段】負荷操作端末３は、リレーユニット２ａに電力線２１を介して接続され、リレーユニット２ａから電力供給を受けて動作する。負荷操作端末３は、制御対象のＤＣ機器４のオン／オフ操作を行うためのオン／オフスイッチと、オン／オフスイッチが操作されると電力線２１を介してリレーユニット２ａ，２ｂに負荷制御信号を送信する通信部を備える。リレーユニット２ａ，２ｂは、負荷制御信号を受信すると、負荷制御信号の制御内容に応じて対応する直流電力線２０への電力供給をオン又はオフすることで、ＤＣ機器４を動作又は停止させるとともに、停電を監視するコントロールユニット１０から停電通知信号が入力されると、予め設定された直流電力線２０のみにバックアップ電源部５０からのバックアップ電力を供給させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム全体の動作電力を供給する電源部と、
１乃至複数の負荷機器が電力線を介してそれぞれ接続された複数の負荷回路への電力供給を個別にオン／オフすることによって各々の負荷回路の負荷機器を動作又は停止させる給電制御部と、
給電制御部に通信線を介して接続される負荷操作端末と、
停電時にバックアップ電力を供給するバックアップ電源部と、
停電の発生を検知すると停電通知信号を給電制御部に出力する停電通知部とを備え、
給電制御部は、複数の負荷回路がそれぞれ接続され、対応する負荷回路への電力供給を個別にオン／オフする給電開閉手段と、通信線を介して入力された負荷制御信号を受信する第１通信手段と、第１通信手段が受信した負荷制御信号に基づいて対応する給電開閉手段により電力供給をオン／オフさせる制御手段とを具備するとともに、
負荷操作端末は、制御対象の負荷回路のオン／オフ操作を行う操作手段と、操作手段からの操作入力を受けて、制御対象の負荷回路への電力供給をオン／オフさせる負荷制御信号を通信線に出力する第２通信手段とを具備し、
給電制御部の制御手段は、停電通知信号が入力されると、予め設定された負荷回路のみにバックアップ電源部からのバックアップ電力を供給させるように給電開閉手段を制御することを特徴とする負荷制御システム。
【請求項２】
前記給電制御部に、停電時にバックアップ電力を供給する負荷回路を設定する設定手段を設け、前記制御手段は、停電通知信号が入力されると、設定手段によって設定された負荷回路のみにバックアップ電源部からのバックアップ電力を供給させるように給電開閉手段を制御することを特徴とする請求項１記載の負荷制御システム。
【請求項３】
前記バックアップ電源部は二次電池からなり、前記電源部は動作電力として直流電力を供給しており、前記第１通信手段および前記第２通信手段は、直流電圧に信号を重畳させることによって負荷制御信号を送受信することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の負荷制御システム。
【請求項４】
前記バックアップ電源部は、停電時に前記負荷回路にバックアップ電力を供給する際に、停電時以外の通常時に前記電源部が供給する電力よりも小さい電力をバックアップ電力として供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の負荷制御システム。
【請求項５】
前記負荷機器が照明器具であることを特徴とする請求項４記載の負荷制御システム。
【請求項６】
前記給電制御部は、停電が発生する直前の各負荷回路の給電状態を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、停電復帰時に、記憶手段に記憶された給電状態に基づいて、各負荷回路への給電状態が停電直前の給電状態となるよう給電開閉手段を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の負荷制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、停電時にバックアップ電源から予め設定された負荷のみに電力供給を行って、当該負荷のみを動作させる負荷制御システムが提供されていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された負荷制御システムは、主電源から直流供給線路に接続された直流機器に対して直流電力を供給するとともに、主電源の停電時には、主電源とは別に設けたバックアップ電源から直流供給線路を介して直流機器にバックアップ電力を供給することによって、主電源の停電時でも直流機器を一定時間は動作できるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４８００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の負荷制御システムにおいて、停電発生時に直流供給線路に接続された全ての直流機器にバックアップ電源から電力供給を行う場合、バックアップ電源の消耗が激しく、短時間しか電源をバックアップすることができなくなり、またバックアップ電源として大容量のものを用意する必要があった。そこで、特許文献１に開示された負荷制御システムでは、個々の直流機器に通信機能をもたせ、停電発生時には優先度の低い直流機器に対して通信により動作の停止を指示することによって、電力消費を抑制して、電源をバックアップ可能な時間を延ばしている。
【０００６】
しかしながら、この負荷制御システムでは、個々の負荷機器に、停電発生時に動作の停止を指示するための通信機能が必要になるため、システム全体としてコスト高になり、また通信機能を備えた専用の負荷機器を使用する必要があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、停電発生時に必要な負荷機器に対してより長い時間電源をバックアップできる低コストの負荷制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、システム全体の動作電力を供給する電源部と、１乃至複数の負荷機器が電力線を介してそれぞれ接続された複数の負荷回路への電力供給を個別にオン／オフすることによって各々の負荷回路の負荷機器を動作又は停止させる給電制御部と、給電制御部に通信線を介して接続される負荷操作端末と、停電時にバックアップ電力を供給するバックアップ電源部と、停電の発生を検知すると停電通知信号を給電制御部に出力する停電通知部とを備え、給電制御部は、複数の負荷回路がそれぞれ接続され、対応する負荷回路への電力供給を個別にオン／オフする給電開閉手段と、通信線を介して入力された負荷制御信号を受信する第１通信手段と、第１通信手段が受信した負荷制御信号に基づいて対応する給電開閉手段により電力供給をオン／オフさせる制御手段とを具備するとともに、負荷操作端末は、制御対象の負荷回路のオン／オフ操作を行う操作手段と、操作手段からの操作入力を受けて、制御対象の負荷回路への電力供給をオン／オフさせる負荷制御信号を通信線に出力する第２通信手段とを具備し、給電制御部の制御手段は、停電通知信号が入力されると、予め設定された負荷回路のみにバックアップ電源部からのバックアップ電力を供給させるように給電開閉手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、給電制御部に、停電時にバックアップ電力を供給する負荷回路を設定する設定手段を設け、制御手段は、停電通知信号が入力されると、設定手段によって設定された負荷回路のみにバックアップ電源部からのバックアップ電力を供給させるように給電開閉手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の何れかの発明において、バックアップ電源部は二次電池からなり、電源部は動作電力として直流電力を供給しており、第１通信手段および第２通信手段は、直流電圧に信号を重畳させることによって負荷制御信号を送受信することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、バックアップ電源部は、停電時に負荷回路にバックアップ電力を供給する際に、停電時以外の通常時に電源部が供給する電力よりも小さい電力をバックアップ電力として供給することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、負荷機器が照明器具であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１つの発明において、給電制御部は、停電が発生する直前の各負荷回路の給電状態を記憶する記憶手段を備え、制御手段は、停電復帰時に、記憶手段に記憶された給電状態に基づいて、各負荷回路への給電状態が停電直前の給電状態となるよう給電開閉手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、停電時には、予め設定された負荷回路のみにバックアップ電源部からのバックアップ電力が供給され、それ以外の負荷回路にはバックアップ電力が供給されないので、必要な負荷機器に対してより長い時間電源をバックアップできる負荷制御システムを実現できる。しかも、負荷機器には通信機能を備える必要がないので、負荷機器として通信機能を持たない安価で一般的な機器を使用することができ、低コストの負荷制御システムを実現することができる。また、１乃至複数の負荷機器が接続された負荷回路毎に停電時に電源をバックアップするか否かが設定されるので、個々の負荷機器毎に停電時に電源をバックアップするか否かを設定する場合に比べて、設定の手間を少なくできるという利点もある。
【００１５】
請求項２の発明によれば、設定手段を用いて停電時に電源をバックアップするか否かの設定を容易に変更できるという利点がある。
【００１６】
請求項３の発明によれば、システム全体が直流電力の供給を受けて動作し、個々の負荷機器に、交流電力を直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータを備える必要がないので、交流−直流変換の変換ロスがなくなり、省電力を実現できる。また、負荷機器が交流電源で動作する場合は、停電時に二次電池の出力を交流に変換して負荷機器に供給する必要があるので、直流−交流変換時の変換ロスが発生して、二次電池によりバックアップ可能な時間が短くなるが、負荷機器が直流電源で動作するので、二次電池の出力を交流に変換する際の変換ロスが発生しないから、二次電池によりバックアップ可能な時間を延ばすことができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、バックアップ電源は、停電時に通常時に比べて小さい電力をバックアップ電力として供給しているので、通常時と同じ電力を供給する場合に比べてバックアップ電源の消耗を抑えて、より長い時間、負荷機器を動作させることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、停電発生時は通常時に比べて光出力を低下させることで、より長い時間、照明器具を点灯させることができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、停電が復旧した際に、各負荷回路の停電直前の給電状態を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の負荷制御システムの概略的なシステム構成図である。
【図２】（ａ）は同上に用いられる給電制御部のブロック図、（ｂ）は給電制御部の他の形態を示す要部のブロック図である。
【図３】同上に用いられる負荷操作端末のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態では、負荷制御システムを戸建て住宅に適用した実施形態について説明を行うが、本発明の負荷制御システムを集合住宅や事業所などに適用してもよいことは言うまでもない。
【００２２】
図１に示すように、住宅Ｈには、直流電力の供給を受けて動作する負荷機器であるＤＣ機器４（例えばＬＥＤ照明機器、換気扇、エアコンディショナ、オーディオビジュアル機器など）が設置されており、複数の負荷回路に接続されたＤＣ機器４への直流電力供給を回路毎にオン／オフする負荷制御システム１が設置されている。
【００２３】
この負荷制御システム１では、システム全体を動作させるために直流電力を供給する電源部として、家庭用の商用交流電源ＡＣや物質の化学反応により発電する燃料電池ＦＣから供給される交流電力を直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）や、太陽光により発電する太陽電池８や、停電時以外に充電されて停電時に放電する蓄電池９を備えており、これらの直流電源部から複数の負荷回路に直流電力が供給される。蓄電池９はリチウム電池などの二次電池からなり、通電中に充電されて停電発生時に放電する。また燃料電池ＦＣは、燃料である水素と酸素との電気化学反応によって発電するものであり、蓄電池９及び燃料電池ＦＣは商用交流電源ＡＣの停電時にも直流電力の供給が可能であるので、蓄電池９や燃料電池ＦＣなどから、商用交流電源ＡＣの停電時にバックアップ電力を供給するバックアップ電源部５０が構成される。尚、住宅Ｈには商用交流電源ＡＣや燃料電池ＦＣから供給される交流電力を分岐回路に配電するＡＣ分電盤７が設置されており、ＡＣ分電盤７からは、交流電源で動作するＡＣ機器６に対して交流電力が供給されている。
【００２４】
ここで、本システムには、直流電源部から供給される直流電力を複数の負荷回路に配電する分電盤として、コントロールユニット１０と、直流ブレーカ（図示せず）を内蔵したＤＣ分電盤１１とが設けられている。また、ＤＣ分電盤１１と複数の負荷回路との間には１乃至複数台（本実施形態では例えば２台）のリレーユニット２（２ａ，２ｂ）が接続されている。ここにおいて、個々のリレーユニットについて説明するときはリレーユニット２ａ，２ｂと表記し、リレーユニット２ａ，２ｂに共通する説明を行うときはリレーユニット２と表記する。
【００２５】
リレーユニット２には、ＤＣ分電盤１１から直流電力線１７を介して直流電力が供給されている。またリレーユニット２には、複数回路の直流電力線２０が接続されており、後述するように各回路の直流電力線２０への電力供給を個別にオン／オフすることで、各回路のＤＣ機器４を動作又は停止させることができる。
【００２６】
コントロールユニット１０には、ＡＣ分電盤７から交流電力線１３を介して交流電源が供給されており、交流電力を所定の電圧値の直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）を内蔵している。またコントロールユニット１０には、太陽電池８から直流電力線１４を介して直流電力が供給されており、太陽電池８による発電電力を内蔵のＤＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）によって所定の電圧値の直流電力に変換している。そして、コントロールユニット１０は、変換後の直流電力を直流電力線１６を介してＤＣ分電盤１１に出力するとともに、直流電力線１５を介して蓄電池９を充電する。尚、停電などによって直流電源部からの給電が停止した場合には、蓄電池９が放電を開始し、蓄電池９及び太陽電池８からコントロールユニット１０に供給される直流電力がＤＣ分電盤１１に供給される。また、コントロールユニット１０は、信号線１８を介してＤＣ分電盤１１との間でデータを授受する機能を備えており、商用交流電源ＡＣの停電などの異常事態を検知すると異常事態の発生を通知する異常通知信号をＤＣ分電盤１１に出力する。
【００２７】
ＤＣ分電盤１１は、直流電力を遮断する直流ブレーカとしての機能を備えるとともに、コントロールユニット１０から供給された直流電力を分岐させ、分岐後の直流電力をそれぞれ直流電力線１７を介してリレーユニット２に供給する。またＤＣ分電盤１１は、信号線１８を介してコントロールユニット１０に接続されるとともに、信号線１９を介して各リレーユニット２に接続されており、コントロールユニット１０及びリレーユニット２との間でそれぞれデータを授受する機能を備えており、例えばコントロールユニット１０が商用交流電源ＡＣの停電を検知して、停電通知信号をＤＣ分電盤１１に送信すると、この停電通知信号がＤＣ分電盤１１からリレーユニット２ａ，２ｂへ送信される。またＤＣ分電盤１１は、例えば壁コンセントや床コンセントの態様で住宅Ｈに建て付けられた直流コンセント１２に直流電力線２２を介して直流電力を供給している。この直流コンセント１２に、図示しないＤＣ機器のプラグを差し込めば、このＤＣ機器に対して直流電力を直接供給することができる。
【００２８】
各リレーユニット２には複数系統の直流電力線２０が接続され、各々の直流電力線２０には１乃至複数のＤＣ機器４が接続されて複数（例えば４回路）の負荷回路を構成しており、各負荷回路への直流電力供給を個別にオン／オフする機能を備えている。また、２台のリレーユニット２ａ，２ｂの内、一台のリレーユニット２ａ（親機）のみに、対応する負荷回路への給電状態をオン／オフする際に操作する負荷操作端末３が電力線２１（通信線）を介して接続されている。他のリレーユニット２ｂとリレーユニット２ａの間は通信線２３を介して接続され、この通信線２３と電力線２１との間はリレーユニット２ａの内部で電気的に接続されており、全てのリレーユニット２と負荷操作端末３との間で通信線２３及び電力線２１を介して信号伝送が行われるようになっている。
【００２９】
負荷操作端末３は、リレーユニット２ａから直流電力の供給を受けて動作し、リレーユニット２ａから電力線２１に供給される直流電圧（例えばＤＣ２４Ｖ）に高周波の搬送波によりデータを伝送する通信信号を重畳する、ＤＢＰＳＫ方式の電力線搬送通信によりリレーユニット２ａ，２ｂとの間でデータを授受する。リレーユニット２ａ，２ｂは、ＤＣ分電盤１１から供給される直流電力（例えばＤＣ４８Ｖ）を各系統の直流電力線２０に供給しており、負荷操作端末３から入力される負荷制御信号に基づいて制御対象の負荷回路への電力供給をオン／オフすることで、この負荷回路に接続されたＤＣ機器４の動作状態を切り替える。
【００３０】
ここで、図２（ａ）及び図３を参照してリレーユニット２、負荷操作端末３の構成をより詳細に説明する。
【００３１】
リレーユニット２は、図２（ａ）に示すように、例えばマイクロコンピュータからなりリレーユニット２の全般的な制御を行う制御部３０と、直流電力線１７を介してＤＣ分電盤１１から直流電力を受電するとともに、制御部３０などに動作電源を供給する受電部３１と、受電部３１と各系統の直流電力線２０の間にそれぞれ設けられ、制御部３０から入力される開閉制御信号に基づいて、内蔵するリレー（図示せず）をオン／オフすることによって対応する直流電力線２０への電力供給をオン／オフする回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄと、受電部３１から供給される直流電圧を降圧して得たＤＣ２４Ｖの直流電圧を電力線２１に供給するとともに、直流電圧にＤＢＰＳＫ方式で通信信号を重畳することで負荷操作端末３やＤＣ分電盤１１との間で通信信号を送受信する通信部３３（第１通信手段）と、電気的に書換可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなど）からなり、各負荷回路への電力供給状態や自機の識別情報や後述するマルチキャストアドレスなどを記憶する記憶部３４（記憶手段）と、個々の負荷回路毎に設けられ対応する負荷回路への電力供給を個別にオン／オフするための操作を行う操作手段としてのオン／オフスイッチ３５ａ、後述する登録モードの終了操作を行う登録完了スイッチ３５ｂ、停電時に給電するか否かを個々の負荷回路毎に設定する設定スイッチ３５ｃなどからの操作入力を受け付ける操作入力受付部３５と、例えば発光ダイオードなどの表示ランプからなり、各負荷回路への給電状態やリレーユニット２の動作状態を点灯出力の変化（点灯、消灯、点滅など）によって表示する動作表示部３６とを備えている。
【００３２】
一方、負荷操作端末３は、図３に示すように、例えばマイクロコンピュータからなり負荷操作端末３の全般的な制御を行う制御部４０と、電力線２１を介してリレーユニット２から供給される直流電力を受電する受電部４１と、受電部４１が受電した直流電力から制御部４０などの動作電圧を生成する電源回路部４２と、リレーユニット２から供給される直流電圧（ＤＣ２４Ｖ）にＤＢＰＳＫ方式で通信信号を重畳することによって、リレーユニット２との間で通信信号を送受信する通信部４３（第２通信手段）と、電気的に書換可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなど）からなり、自機が備えるオン／オフスイッチと制御対象の負荷回路との対応付けを示す情報や自機の識別情報やマルチキャストアドレスなどを記憶する記憶部４４と、制御対象の負荷回路への電力供給を個別にオン／オフするための操作を行うオン／オフスイッチ４５ａ、後述する登録モードの開始操作を行う登録スイッチ４５ｂなどからの操作入力を受け付ける操作入力受付部４５と、例えば発光ダイオードなどの表示ランプからなり、制御対象の負荷回路への電力供給状態や自機の動作モードを点灯出力の変化（点灯、消灯、点滅など）によって表示する動作表示部４６とを備えている。尚、リレーユニット２及び負荷操作端末３に割り当てられた識別情報は、ＭＡＣアドレスのようにハードウェアの製造者によって割り当てられた当該ハードウェアに固有の物理アドレスであってもよいし、あるいは、使用者が任意に割り当てるアドレスであってもよく、要するに同一システムの複数のリレーユニット２及び負荷操作端末３に対して同じ識別情報（アドレス）が重複して割り当てられなければよい。
【００３３】
ここで、本システムの動作について以下に説明する。
【００３４】
先ず、負荷操作端末３が備える１乃至複数のオン／オフスイッチ４５ａに、制御対象の負荷回路を対応付ける操作について説明する。
【００３５】
何れかの負荷操作端末３で、ユーザが登録スイッチ４５ｂを操作すると、登録スイッチ４５ｂの操作入力が操作入力受付部４５を介して制御部４０に入力される。制御部４０は、登録スイッチ４５ｂの操作入力を受け付けると、動作モードを、負荷回路のオン／オフ操作を行う通常モードから登録モードに切り替える。
【００３６】
登録モードにおいて、設定対象のオン／オフスイッチ４５ａが操作されると、オン／オフスイッチ４５ａの操作入力が操作入力受付部４５を介して制御部４０に入力され、制御部４０は、操作されたオン／オフスイッチ４５ａに対応する表示ランプを例えば点滅させることで、このオン／オフスイッチ４５ａの制御対象となる負荷回路を設定中であることを表示する。さらに制御部４０は、宛先アドレスをマルチキャストアドレス、送信元アドレスを自機の識別情報として、リレーユニット２の動作モードを登録モードに切り換える制御コマンドを含む通信信号を生成し、この通信信号を通信部４３からマルチキャスト伝送する。このように、全てのリレーユニット２と負荷操作端末３とにマルチキャストアドレスを設定し、全てのリレーユニット２と負荷操作端末３との間ではマルチキャスト伝送により信号伝送を行っているので、マルチキャストアドレスが設定されていないリレーユニット２や負荷操作端末３が追加接続された場合の誤動作を防止することができる。尚、このような問題が無視できるのであれば、リレーユニット２と負荷操作端末３との間でブロードキャスト伝送により信号伝送を行ってもよい。
【００３７】
負荷操作端末３から送信された上記通信信号が各リレーユニット２の通信部３３に受信されると、リレーユニット２の制御部３０は、通信部３３の受信した通信信号に基づいて、自機の動作モードを通常モードから登録モードに切り換えて、動作表示部３６により登録モードに切り替わったことを表示する。そして、登録モードにおいて所望の負荷回路に対応したオン／オフスイッチ３５ａをユーザが操作すると、このオン／オフスイッチ３５ａの操作入力が操作入力受付部３５を介して制御部３０に入力される。制御部３０は、オン／オフスイッチ３５ａの操作入力を受け付けると、操作されたオン／オフスイッチ３５ａに対応する表示ランプを例えば点滅させることで、このオン／オフスイッチ３５ａに対応する負荷回路が制御対象に設定されたことを表示する。また制御部３０は、送信元アドレスを自機の識別情報、宛先アドレスを登録要求を発した負荷操作端末３の識別情報として、選択された負荷回路の負荷番号を含めた通信信号を生成し、この通信信号を通信部３３から登録要求を発した負荷操作端末３に宛ててユニキャストで送信させる。この時、登録要求を発した負荷操作端末３では、通信部４３がリレーユニット２から送信された通信信号を受け取り、制御部４０が、通信信号に含まれる送信元のリレーユニット２の識別情報と負荷番号とに基づいて、設定対象のオン／オフスイッチ３５ａと制御対象である負荷回路とを対応付けたデータテーブルを作成し、このデータテーブルを一時記憶する。また、複数の負荷回路を制御対象としたい場合には、続けてリレーユニット２ａ，２ｂの別のオン／オフスイッチ３５ａを操作すれば、操作されたオン／オフスイッチ３５ａに対応する負荷回路が制御対象として設定され、この負荷回路を登録するための通信信号が負荷操作端末３に送信され、負荷操作端末３側で、設定対象のオン／オフスイッチ３５ａと制御対象である負荷回路とを対応付けるデータテーブルが更新され、このデータテーブルが一時記憶される。
【００３８】
上述の操作によって１乃至複数の負荷回路を制御対象として選択した後、ユーザが何れかのリレーユニット２ａ，２ｂの登録完了スイッチ３５ｂを操作すると、登録完了スイッチ３５ｂの操作入力が操作入力受付部３５を介して制御部３０に入力される。制御部３０は、登録完了スイッチ３５ｂの操作入力を受け付けると、宛先アドレスをマルチキャストアドレスとして、動作モードを登録モードから通常モードに切り替える制御コマンドを含めた通信信号を生成し、この通信信号を通信部３３からマルチキャストで伝送させる。また制御部３０は、動作モードを登録モードから通常モードに切り替えるとともに、動作表示部３６により動作モードが通常モードに切り替わったことを表示する。一方、登録要求を発した負荷操作端末３では、通信部４３がリレーユニット２から送信された通信信号を受け取ると、制御部４０が、上記の処理で作成された、設定対象のオン／オフスイッチ３５ａと制御対象である１乃至複数の負荷回路とを対応付けたデータテーブルを記憶部４４に記憶させる。また負荷操作端末３の制御部４０は、動作モードを登録モードから通常モードに切り替えるとともに、動作表示部４６により通常モードに切り替えられたことを表示し、登録モードを終了する。尚、上記の説明では、登録モードにおいてリレーユニット２ａ，２ｂ側で負荷操作端末３のオン／オフスイッチ３５ａに割り付ける負荷回路が選択される毎に、選択された負荷回路の負荷番号を負荷操作端末３に通知していたが、リレーユニット２ａ，２ｂ側で選択された負荷回路の負荷番号を一時記憶しておき、リレーユニット２側で登録完了スイッチ３５ｂが押された際に、選択された負荷回路の負荷番号を負荷操作端末３へ通知するようにしてもよい。
【００３９】
以上のようにして負荷操作端末３が備えるオン／オフスイッチ４５ａに負荷回路を割り付ける作業が行われ、ユーザが全ての負荷操作端末３に対して上記の設定作業を行うことによって、各々の負荷操作端末３が備えるオン／オフスイッチ４５ａに制御対象である１乃至複数の負荷回路が対応付けられる。
【００４０】
このように本システムでは負荷操作端末３及びリレーユニット２に設けた各種のスイッチを用いて、負荷操作端末３が備えるオン／オフスイッチ３５ａと、制御対象の負荷回路（回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄ）とを対応付ける操作を行っているので、対応付けを行う設定器を別途設ける必要がないが、対応付けを行う別途の設定器（図示せず）を用いて、リレーユニット２及び負荷操作端末３に、負荷操作端末３が備えるオン／オフスイッチ３５ａと、制御対象である負荷回路との対応付けを行うようにしてもよい。
【００４１】
次に、負荷操作端末３を用いて所望の負荷回路への電力供給をオン／オフさせる動作について説明する。
【００４２】
リレーユニット２が通常モードで動作中に、ユーザが負荷操作端末３の備えるオン／オフスイッチ４５ａを操作すると、制御部４０に、操作入力受付部４５を介してオン／オフスイッチ４５ａの操作入力が与えられる。制御部４０は、記憶部４４に記憶されたデータテーブルから、操作されたオン／オフスイッチ４５ａに対応付けられた負荷回路の負荷番号を読み出すとともに、これらの負荷回路への電力供給を一括してオン又はオフさせる制御コマンドを含めた通信信号を生成し、この通信信号を通信部４３から対応するリレーユニット２へ送信させる。
【００４３】
この通信信号を受信したリレーユニット２では、制御部３０が、通信部３３の受信した通信信号に含まれる負荷番号および制御コマンドに基づいて、対応する回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄを一括してオン又はオフさせて、制御対象の負荷回路への電力供給をオン又はオフさせるとともに、各負荷回路への電力供給のオン／オフ状態を通知する状態通知信号を、通信部３３から全ての負荷操作端末３へマルチキャストで送信する。この時、各々の負荷操作端末３では、通信部４３がリレーユニット２から送信された状態通知信号を受信し、自機のオン／オフスイッチ３５ａに対応付けられたＤＣ機器４の動作状態にしたがって、オン／オフスイッチ３５ａに対応して設けた表示ランプを点灯又は消灯させることで、ＤＣ機器４の動作状態を表示する。したがって、表示ランプの点灯出力から、オン／オフスイッチ３５ａに対応付けられた負荷回路のオン／オフ状態を負荷操作端末３側で確認できるので、離れた場所に設置されたＤＣ機器４のオン／オフを切り替えた場合に好適である。
【００４４】
尚、１つのオン／オフスイッチ３５ａに対して１乃至複数の負荷回路が対応付けられている場合、制御部４０では、全ての負荷回路への電力供給が停止している場合に表示ランプを点灯させ、少なくとも１つの負荷回路に電力供給が行われている場合は表示ランプを消灯させるようにしてもよく、制御対象である１乃至複数の負荷回路の給電状態を１つの表示ランプで確認できる。また、少なくとも１つの負荷回路が給電されていれば、制御部４０が表示ランプを消灯させるので、表示ランプの表示を確認して、全ての負荷回路への給電を停止させる操作を行うことができる。
【００４５】
次に停電発生時に負荷機器の動作電源をバックアップする動作について説明する。各リレーユニット２は、個々の回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄに対応して設けられ、停電発生時に対応する負荷回路に給電するか否かを設定する設定スイッチ３５ｃ（例えばスライドスイッチからなる）を備えており、停電時に給電する負荷回路に対応した回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄが設定されている。停電通知部たるコントロールユニット１０が商用交流電源ＡＣの停電を検知すると、コントロールユニット１０では、燃料電池ＦＣに発電を開始させるとともに、蓄電池９に放電を開始させる。そして、コントロールユニット１０は、燃料電池ＦＣで発電された交流電力をＡＣ−ＤＣコンバータにより直流に変換してＤＣ分電盤１１に供給するとともに、蓄電池９からの放電電力および太陽電池８の発電電力をＤＣ分電盤１１に供給し、さらに停電の発生を通知する停電通知信号をＤＣ分電盤１１を介してリレーユニット２に送信する。
【００４６】
この停電通知信号をリレーユニット２の通信部３３が受信すると、リレーユニット２の制御部３０では、通信部３３の受信した停電通知信号に基づいて停電時の制御動作を開始する。すなわち、制御部３０は、現時点（停電が発生する直前）における各負荷回路の給電状態を記憶部３４に書き込んだ後、設定スイッチ３５ｃにより設定された回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄのみをオン、それ以外の回路開閉制御部をオフさせており、停電時などの異常発生時には例えばＬＥＤ照明器具からなるＤＣ機器４が接続された負荷回路のみに直流電力を供給することで、所望のＤＣ機器４のみを動作させることができる。また、停電が復旧し、コントロールユニット１０からＤＣ分電盤１１を介してリレーユニット２に停電復旧信号が送信されると（停電通知信号が解除されると）、この停電復旧信号を受信したリレーユニット２では、制御部３０が、記憶部３４から停電発生直前の給電状態を読み込み、停電発生直前の給電状態に従って、各々の回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄをオン又はオフさせているので、停電が発生する直前の状態で各負荷回路のＤＣ機器４を動作又は停止させることができ、各負荷回路の停電直前の給電状態を再現することができる。
【００４７】
尚、リレーユニット２が、コントロールユニット１０からの停電通知信号を受け、設定スイッチ３５ｃにより設定された回路開閉制御部３２ａ〜３２ｄのみをオンさせて、対応する負荷回路のみに直流電力を供給している状態で、負荷操作端末３を用いて給電中のＤＣ機器４を停止させる操作を行うこともできる。すなわち、ユーザが、制御対象のＤＣ機器４に対応付けられた負荷操作端末３のオン／オフスイッチ３５ａを操作すると、負荷操作端末３からオン／オフスイッチ３５ａの操作に応じた通信信号が対応するリレーユニット２へ送信され、リレーユニット２が、通信信号に含まれる制御内容に応じて、対応する回路開閉制御部３２ａ…をオフさせているので、停電発生時においても動作させる必要がなくなったＤＣ機器４への電力供給を停止させることができ、バックアップ用の蓄電池９の消耗を抑制して、必要なＤＣ機器４の電源をより長い期間バックアップすることができる。また本実施形態では停電発生時に所望の負荷回路に給電しているが、緊急地震速報を受信する受信部や、火災を検知する火災検出器や、住宅内への侵入者を検知する防犯センサの出力をリレーユニット２に接続し、地震や火災や住宅内への侵入者を検知したときに、所定の負荷回路に直流電力を供給して当該負荷回路のＤＣ機器４を動作させるようにしてもよい。
【００４８】
上述のように本システムでは、停電時に、予め設定された負荷回路のみにバックアップ電源部５０からのバックアップ電力が供給され、それ以外の負荷回路にはバックアップ電力が供給されないので、必要なＤＣ機器４に対してより長い時間電源をバックアップできる。しかも、ＤＣ機器４には通信機能を備える必要がないので、ＤＣ機器４として通信機能を持たない安価で一般的な機器を使用することができ、低コストの負荷制御システムを実現することができる。また設定スイッチ３５ｃを用いて負荷回路毎に停電時に電源をバックアップするか否かを容易に変更できるから、個々の負荷機器毎に停電時に電源をバックアップするか否かを設定する場合に比べて、設定の手間を少なくできるという利点もある。
【００４９】
また本システムでは、電源部が動作電力として直流電力を供給するとともに、バックアップ電源部５０が蓄電池（二次電池）からなり、リレーユニット２及び負荷操作端末３の通信部３３，４３（第１、第２通信手段）は、直流電圧に信号を重畳させることによって負荷制御信号を送受信している。したがって、負荷機器であるＤＣ機器４に直流電力を供給しているから、個々の負荷機器に、交流電力を直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータを備える必要がなく、交流−直流変換の変換ロスがなくなるので、省電力を実現できる。また、負荷機器が交流電源で動作する場合は、停電時にバックアップ電源部５０を構成する蓄電池９の出力を交流に変換して負荷機器に供給する必要があるので、直流−交流変換時の変換ロスが発生して、蓄電池９によりバックアップ可能な時間が短くなるが、負荷機器が直流電源で動作するので、蓄電池９の出力を交流に変換する際の変換ロスが発生しないから、蓄電池９によりバックアップ可能な時間を延ばすことができる。
【００５０】
また、図２（ｂ）に示すように回路開閉制御部３２ａの出力側に可変抵抗器ＶＲを接続し、制御部３０が可変抵抗器ＶＲの抵抗値を、停電時以外の通常時と、停電時とで変化させてもよい。すなわち、制御部３０では、停電検知信号が入力されると、可変抵抗器ＶＲの抵抗値を通常時よりも高い値に切り替えることで、停電時に負荷回路に供給される電力を通常時よりも小さい電力に切り替えており、停電時に通常時と同じ電力をバックアップ電源部５０から供給させる場合に比べて、バックアップ電源部５０の消耗を抑えて、より長い時間、ＤＣ機器４を動作させることができる。ここで、ＤＣ機器５としてＬＥＤ照明器具が用いられる場合、停電時には通常時に比べてバックアップ電源部５０から供給される電流値が制限されるので、停電発生時には通常時に比べて照明器具の光出力を低下させることで、より長い時間、照明器具を点灯させることができる。尚、図２（ｂ）に示す回路では、回路開閉制御部３２ａ…の出力側に接続された可変抵抗ＶＲの抵抗値を変化させることで、停電時に負荷回路に供給される電力を通常時よりも低下させているが、回路開閉制御部３２ａ…にＤＣ−ＤＣコンバータを内蔵させて回路開閉制御部３２ａ…から負荷回路に供給される電圧値を可変とし、制御部３０が、停電時には通常時に比べて負荷回路に供給される電圧値を低下させることで、バックアップ電源部５０から負荷回路に対して通常時よりも小さい電力を供給させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  負荷制御システム
２ａ，２ｂ  リレーユニット（給電制御部）
３  負荷操作端末
４  ＤＣ機器（負荷機器）
９  蓄電池
１０  コントロールユニット（電源部、停電通知部）
１１  ＤＣ分電盤（電源部）
２０  直流電力線（電力線）
２１  電力線（通信線）
３０  制御部（制御手段）
３２ａ〜３２ｄ  回路開閉制御部（給電開閉手段）
３３  通信部（第１通信手段）
３４  記憶部（設定手段）
４０  制御部
４３  通信部（第２通信手段）
４５  操作入力受付部
４５ａ  オン／オフスイッチ（操作手段）
５０  バックアップ電源部
ＦＣ  燃料電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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