(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数個の電気装置にＤＣ電力を分配するＤＣ電力分配システムであって、該ＤＣ電力分配システムは、
−  電力供給装置から数個の電気装置にＤＣ電力を伝導するための電気導体と、
−  前記電気導体からＤＣ電力を受けると共に、低い電力又は高い電力を要求するために電力供給制御ユニットに信号を送信する数個の電気装置と、
−  前記数個の電気装置に前記電気導体を介してＤＣ電力を供給する前記電力供給装置であって、前記数個の電気装置に前記電気導体を介して前記高い電力が供給される高電力モード及び前記数個の電気装置に前記電気導体を介して前記低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に自身の電力モードを該受信された信号に依存して制御する前記電力供給制御ユニットを有する電力供給装置と、
を有し、
−  前記電気装置は、前記電力供給装置に前記高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求し、
−  前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置の何れかから前記高い電力を要求する信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記高い電力を要求する何れの信号も受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、ＤＣ電力分配システム。
【請求項２】
前記電気装置は、前記信号として電気信号を前記電気装置から前記電力供給制御ユニットへ前記電気導体を介して伝送する、請求項１に記載のＤＣ電力分配システム。
【請求項３】
前記高い電力は当該ＤＣ電力分配システムの公称電力であり、前記低い電力は当該ＤＣ電力分配システムの待機電力である、請求項１に記載のＤＣ電力分配システム。
【請求項４】
前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記高い電力を要求するための前記信号を所定の受信時間間隔内で受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、請求項１に記載のＤＣ電力分配システム。
【請求項５】
前記電気装置はそれぞれの該電気装置が少ない電力を消費する低電力モード及びそれぞれの該電気装置が多くの電力を消費する高電力モードにおいて動作可能であり、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置が前記高い電力を供給した場合、前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わる、請求項１に記載のＤＣ電力分配システム。
【請求項６】
前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置により前記高い電力が供給されたかを感知すると共に、前記電力供給装置により前記高い電力が供給されたことが感知された場合に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わる、請求項５に記載のＤＣ電力分配システム。
【請求項７】
前記電気装置はそれぞれの該電気装置が少ない電力を消費する低電力モード及びそれぞれの該電気装置が多くの電力を消費する高電力モードにおいて動作可能であり、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるまで所定の待ち時間にわたり待つ、請求項１に記載のＤＣ電力分配システム。
【請求項８】
請求項１に記載のＤＣ電力分配システムにＤＣ電力を供給するための電力供給装置であって、該電力供給装置は、
−  前記数個の電気装置に前記電気導体を介して前記高い電力が供給される高電力モード及び前記数個の電気装置に前記低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、
−  前記電気装置から前記信号を受信すると共に自身の電力モードを該受信された信号に依存して制御する電力供給制御ユニットを有し、
−  前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置の何れかから前記高い電力を要求する信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記高い電力を要求する何れの信号も受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、電力供給装置。
【請求項９】
数個の電気装置にＤＣ電力を分配するＤＣ電力分配方法であって、
−  低い電力又は高い電力を要求するために前記電気装置から電力供給制御ユニットに信号を送信するステップと、
−  前記電力供給制御ユニットにより、前記電気装置から前記信号を受信すると共に電力供給装置の電力モードを受信された前記信号に依存して制御するステップと、
を有し、
−  前記電力供給装置は電気導体を介して前記数個の電気装置にＤＣ電力を供給し、前記電力供給装置が、前記数個の電気装置に前記電気導体を介して前記高い電力が供給される高電力モード及び前記数個の電気装置に前記低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、
−  前記数個の電気装置が、前記電気導体からＤＣ電力を受け、
−  前記電気装置の何れかが、前記電力供給装置に前記高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信する前記ステップにより要求し、
−  前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置の何れかから前記高い電力を要求する前記信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記高い電力を要求する何れの信号も受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、ＤＣ電力分配方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気装置へ直流（ＤＣ）電力を分配するＤＣ電力分配システム及びＤＣ電力分配方法に関する。本発明は、更に、ＤＣ電力分配システムに使用するための電気装置及び電力供給装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣ電力分配システムは、例えば、イーマージ（Emerge）規格等により定義されている。現在のところ、イーマージ規格に従うＤＣ電力分配システムにおいては、電力バー（テーブルタップ）は、公称負荷条件に較べて非常に小さな割合の負荷しか存在しなくても、常に公称電圧において給電される。このように、電力バーに接続された電気装置が待機モード（該モードでは、当該電気装置によっては非常に小さな電力しか消費されない）を扱うことができても、当該ＤＣ電力分配システムの電力供給装置は公称電圧を供給し、かくして、該電力供給装置は電力供給の効率が例えば１０％未満等のように非常に低くなる好ましくない動作点で動作されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、電気装置にＤＣ電力を分配するためのＤＣ電力分配システム及びＤＣ電力分配方法であって、電気装置に電力を供給する効率を改善することができるシステム及び方法を提供することである。本発明の他の目的は、電力を供給する効率を改善することができるように上記ＤＣ電力分配システムにおいて使用することができる電気装置及び電力供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１態様においては、１又は数個の電気装置にＤＣ電力を分配するＤＣ電力分配システムが提供され、該ＤＣ電力分配システムは、
−  電力供給装置から電気装置にＤＣ電力を伝導するための電気導体と、
−  前記電気導体からＤＣ電力を受けると共に、一層低い電力又は一層高い電力を要求するために電力供給制御ユニットに信号を送信する前記電気装置と、
−  前記電気装置に前記電気導体を介してＤＣ電力を供給する前記電力供給装置であって、前記電気装置に前記電気導体を介して前記一層高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記一層低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に当該電力供給装置の前記電力モードを該受信された信号に依存して制御する前記電力供給制御ユニットを有する電力供給装置と、
を有する。
【０００５】
上記電力供給制御ユニットは上記電力供給装置の電力モードを受信された信号に依存して制御するので、電力供給を、当該ＤＣ電力分配システムにおいて実際に必要とされる電力に適合させることができる。例えば、電気装置が上記信号を使用することにより一層高い電力を要求した場合、電力供給制御ユニットは電力供給装置を、一層高い電力が前記電気導体に供給されるように制御することができ、電気装置が一層高い電力を要求しない場合、電力供給制御ユニットは電力供給装置を、一層低い電力が前記電気導体に供給されるように制御することができる。当該ＤＣ電力分配システムにおける実際に必要とされる電力に対する供給電力の該適合化は、電力を供給する効率を改善することができる。
【０００６】
前記電気装置及び前記電力供給制御ユニットは、好ましくは、前記信号としての電気信号を電気負荷から前記電力供給制御ユニットへ前記電気導体を介して伝送するように構成され、該電気導体は電力を供給するためにも使用される。この構成は、当該ＤＣ電力分配システムの適合可能性を技術的に相対的に簡単な方法で提供することを可能にする。
【０００７】
上記電気導体は、当該ＤＣ電力分配システムの電力バーであると考えることができる。該電気導体は、供給される電力を分配すると共に上記信号を伝送するための２本のワイヤを有することができる。
【０００８】
当該ＤＣ電力分配システムは、１以上の電気装置を有することができる。該電気装置は、例えば、ランプ（電灯）等の照明装置、部屋内の人を検出するための存在センサ（人感センサ）等のセンサ、スピーカ、その他とすることができる。前記電力供給装置は、好ましくは、交流（ＡＣ）電力を、対応するＤＣ電力に変換する電力変換器を有する。当該ＤＣ電力分配システムは、当該電気装置の少なくとも幾つかがランプである場合、例えば、建物内、特には部屋を照明するために該部屋の天井に設置することができる。従って、当該ＤＣ電力分配システムはビルの照明システムであり得る。
【０００９】
前記一層高い電力は当該ＤＣ電力分配システムの公称電力であり、前記一層低い電力は当該ＤＣ電力分配システムの待機電力であることが好ましい。前記電力供給装置は出力電圧が制御されるものとすることができ、その場合、前記公称電力を供給するために、例えば２４Ｖの公称電圧を供給し、前記待機電力を供給するために、例えば５Ｖの待機電圧を供給することができる。該待機電圧は、当該ＤＣ電力分配システムが、電力が実質的に消費されない待機状態にある場合に十分なものである。従って、当該ＤＣ電力分配システムは、実質的に負荷が存在しない待機状態を、電力供給効率が改善された状態で処理するように構成することができる。
【００１０】
前記電力供給装置は前記電気導体に前記一層高い電力を供給するための高電力供給部及び前記電気導体に前記一層低い電力を供給するための低電力供給部を有し、前記電力供給制御ユニットは上記高電力供給部及び低電力供給部を前記の受信される電気信号に依存して制御するように構成される。このように、一実施態様においては、供給される電力の切換可能性を、異なる電力供給部を用いることによりもたらすことができる。
【００１１】
前記電気装置は、好ましくは、前記電力供給装置に前記一層高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求するよう構成され、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記信号を受信した場合に、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成される。これに対応して、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記一層高い電力を要求するための前記信号を受信しない場合（特に、該電力供給制御ユニットが前記一層高い電力を要求するための前記信号を所定の受信時間内で受信しない場合）、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成することができる。更に、当該ＤＣ電力分配システムは、好ましくは、前記電気導体からＤＣ電力を受けると共に前記電力供給装置に前記一層高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求する数個の電気装置を有し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記一層高い電力を要求する何れかの信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成される。更に、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記一層高い電力を要求する何れの信号も受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成することができる。このように、電力供給を技術的に相対的に簡単な方法で制御することができ、その場合、少なくとも１つの電気装置が前記一層高い電力を要求する信号（拍動信号と考えることができる）を送信した場合は前記一層高い電力が供給され、前記電力供給制御ユニットが一時に又は所定の受信時間間隔内で如何なる電気信号も受信しない場合は前記一層低い電力が供給される。
【００１２】
前記電気装置は、好ましくは、該電気装置が一層少ない電力を消費する低電力モード及び該電気装置が一層多くの電力を消費する高電力モードにおいて動作可能であり、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置が前記一層高い電力を供給した場合、前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるよう構成される。特に、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置により前記一層高い電力が供給されたかを感知すると共に、前記電力供給装置により前記一層高い電力が供給されたことが感知された場合に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるように構成することができる。前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるまで所定の待ち時間にわたり待つように構成することもできる。このように、該電気装置は前記電力供給装置から実質的に自立的に動作させることができ、その場合、例えば、該電気装置は、高い電力を要求する信号を前記電気導体に供給することができ、高電力の供給が感知された後及び／又は当該電気装置が例えば３０秒等の所定の待ち時間を待った後に高電力モードに切り換わることができる。
【００１３】
前記電気装置の低電力モードは、好ましくは、該電気装置の待機モードであり、前記電気装置の高電力モードは、好ましくは、該電気装置が完全に動作可能であり得る該電気装置の活性モードである。
【００１４】
前記電力供給装置は、前記電気導体に前記一層高い電力を供給するための高電力供給部及び前記電気導体に前記一層低い電力を供給するための低電力供給部を有し、前記電力供給制御ユニットは前記高電力供給部及び前記低電力供給部を、前記受信された信号に依存して前記高電力供給部が前記一層高い電力を供給するか又は前記低電力供給部が前記一層低い電力を供給するように制御するよう構成することができる。このように、例えば待機状況においては、上記高電力供給部はオフにすることができる一方、上記低電力供給部が待機電圧を前記電気導体に供給することができる。従って、高電力供給部又は低電力供給部の何れかが対応する電圧を前記電気導体に供給することを可能にすることのみにより、電力供給を相対的に単純な形態で効率的に制御することができる。
【００１５】
好ましい実施態様において、前記電気装置は、当該電気装置の動作状態を制御すると共に、前記電気導体を介する前記電力供給制御ユニットへの前記信号の送信を当該電気装置の実際の動作状態及び／又は当該電気装置が切り換えられるべき該電気装置の所望の動作状態に依存して制御するための電気装置制御ユニットを有する。該電気装置制御ユニットは、一方が当該電気装置をオン及びオフさせるためのものであり、他方が所望の電力が供給されることを要求するために電気信号を前記電気導体に供給するためのものである２つのスイッチを有し、これらスイッチは例えば当該電気装置制御ユニットのマイクロコントローラにより制御することができる。上記電気信号は、好ましくは、ＤＣ電力の分配に関しては機能せず、専ら通知目的のものとする。該信号は、無線周波数（ＲＦ）信号、正弦波信号、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号又は他の電気信号とすることができる。
【００１６】
当該ＤＣ電力分配システムは、異なる電気装置が対応する電気装置の動作状態に依存すると共に対応する電気装置の識別情報を示す異なる信号を供給するように構成された数個の電気装置を有することができ、前記電力供給制御ユニットは、前記電力供給装置の電力モードを斯かる数個の電気装置から受信される信号に依存して制御するように構成される。特に、各電気装置は自身の固有の信号を送信することができ、前記電力供給制御ユニットは、好ましくは、受信される上記異なる信号に基づいて異なる電気装置の間を、該電力供給制御ユニットが該信号から異なる電気装置の動作状態を決定することができるように区別するよう構成され、該電力供給制御ユニットは、前記高電力供給部及び低電力供給部を該動作状態情報に基づいて制御することができる。この構成は、上記電力供給制御ユニットが当該ＤＣ電力分配システム内における全体の電力消費状況を非常に正確に高信頼度で決定することを可能にするので、該ＤＣ電力分配システムによりなされる電力供給を実際の電力消費に更に改善された効率で適合させることができる。上記電力供給制御ユニットは、前記異なる電気装置の間を区別するために前記受信信号に適用される周波数選択器、ミキサ及び帯域通過フィルタを備えることができる。
【００１７】
前記高電力供給部及び低電力供給部は、好ましくは、前記電力供給装置に組み込まれる。この構成は、当該ＤＣ電力分配システムの適応的機能を相対的に簡単な態様で設けることを可能にする。何故なら、設置者は、当該ＤＣ電力分配システムに高電力供給部、低電力供給部及び電力供給制御ユニットを備え付けるために、上記電力供給装置を電気導体に単に電気的に接続するだけでよいからである。
【００１８】
本発明の他の態様においては、ＤＣ電力分配システムにおける電気導体からＤＣ電力を受ける電気装置が提供され、該電気装置は、一層低い電力又は一層高い電力を要求するために前記ＤＣ電力分配システムにおける電力供給制御ユニットに信号を送信し、これにより該電力供給制御ユニットが電力供給装置の電力モードを受信された上記信号に依存して制御することを可能にするように構成される。
【００１９】
本発明の他の態様においては、ＤＣ電力分配システムにＤＣ電力を供給するための電力供給装置が提供され、該電力供給装置は、前記電気装置に前記電気導体を介して前記一層高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記一層低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に自身の電力モードを該受信された信号に依存して制御する電力供給制御ユニットを有する。
【００２０】
本発明の他の態様においては、１又は数個の電気装置にＤＣ電力を分配するＤＣ電力分配方法が提供され、該ＤＣ電力分配方法は、
−  一層低い電力又は一層高い電力を要求するために電気装置から電力供給制御ユニットに信号を送信するステップと、
−  前記電力供給制御ユニットにより、前記電気装置から前記信号を受信すると共に電力供給装置の電力モードを受信された前記信号に依存して制御するステップであって、前記電力供給装置は電気導体を介して前記電気装置にＤＣ電力を供給し、前記電力供給装置が、前記電気装置に前記電気導体を介して一層高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に一層低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であるステップと、
を有する。
【００２１】
請求項１のＤＣ電力分配システム、請求項１３の電気装置、請求項１４の電力供給装置及び請求項１５のＤＣ電力分配方法は、特に従属請求項に記載されるような、同様の及び／又は同一の好ましい実施態様を有すると理解されるべきである。
【００２２】
尚、本発明の好ましい実施態様は、各従属請求項の、対応する独立請求項との如何なる組み合わせとすることもできると理解されるべきである。
【００２３】
本発明の上記及び他の態様は、後述する実施態様から明らかとなり、斯かる実施態様を参照して解説されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、ＤＣ電力を１又は数個の電気装置に分配するためのＤＣ電力分配システムの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
【図２】図２は、ＤＣ電力分配システムの幾つかのエレメントを概略的且つ例示的に一層詳細に示す。
【図３】図３は、電気装置制御ユニットの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
【図４】図４は、電力供給装置の一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
【図５】図５は、電力供給制御ユニットの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
【図６】図６は、１又は数個の電気装置にＤＣ電力を分配するＤＣ電力分配方法の一実施態様を例示的に図示したフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、ＤＣ電力を幾つかの（数個の）電気装置２に分配するためのＤＣ電力分配システムの一実施態様１を概略的且つ例示的に示す。電気装置２は当該ＤＣ電力分配システム１の電気導体４に取り付けられる。電気導体４は電力バーであり、その場合において、ＤＣ電力分配システム１は電力供給装置３を更に有し、該電力供給装置は電力バー４に電気的に接続されて、ＤＣ電力を該電力バー４に供給する。電気装置２を伴う電力バー４は部屋の天井に配置することができる一方、電気装置２はランプ（電灯）とすることができ、かくして、当該ＤＣ電力分配システムは部屋を照明するための照明システムであり得る。
【００２６】
図２は、ＤＣ電力分配システム１のエレメントを概略的且つ例示的に一層詳細に示し、その場合において、明瞭化のために上記電気装置２のうちの１個のみが例示的に示されている。電気装置２は、当該電灯２を電力バー４に取り付けるための取付エレメント１１と、当該電気装置２の動作状態を制御すると共に電力バー４を介して電力供給装置３に供給されるべき所望の電力を要求するための電気信号の送信を制御する電気装置制御ユニット１３と、光を放出するための少なくとも１つの光源１０とを有し、該少なくとも１つの光源１０は電気接続部（特には、ワイヤ）１２を介して取付エレメント１１及び電気装置制御ユニット１３に電気的に接続される。尚、図２は電気装置２を概略的にのみ図示しており、例えば、上記少なくとも１つの光源１０、電気接続部１２、電気装置制御ユニット１３及び取付エレメント１１のうちの幾つか又は全てを、これらエレメントの全てが外部から自由にアクセスし又は見ることができない態様で、同一のハウジング内に組み込むことができることに注意すべきである。ワイヤを使用する代わりに、上記少なくとも１つの光源１０と電気装置制御ユニット１３との間には直接的接触が存在してもよい。
【００２７】
電力バー４は２以上の電気ワイヤを有し、バーコネクタとも考えることができる前記取付エレメント１１は、好ましくは、該取付エレメント１１が電力バー４に取り付けられた場合に電気装置制御ユニット１３及び／又は前記少なくとも１つの光源１０が該電力バー４のワイヤから電力を受けることができるように構成される。該取付エレメント１１は、ネジ、クリック留め装置又は当該電気装置２を電力バー４に取り付けるための他の取付機構を有することができる。
【００２８】
図３に概略的且つ例示的に一層詳細に示されているように、電気装置制御ユニット１３は、マイクロプロセッサ１９により制御される第１スイッチ１５及び第２スイッチ１６を有している。該電気装置制御ユニット１３は、更に、電気信号発生器１７と、コンデンサ１８と、当該電気装置２が取付エレメント１１を介して電力バー４に取り付けられた場合に該電力バー４のワイヤに電気的に接続される電気コネクタ１４と、前記少なくとも１つの光源１０にワイヤ１２を介して接続される電気コネクタ２０とを有している。電気信号発生器１７は、ＲＦ信号、正弦波信号、ＯＦＤＭ信号又は他の電気信号とすることができる拍動信号を供給するように構成することができ、該信号は第２スイッチ１６が閉じられた場合に電力バー４のワイヤを介して前記電力供給装置３に送信される。この実施態様において、マイクロプロセッサ１９は、スイッチ１５、１６を、第１スイッチ１５が閉じられた場合に上記拍動信号が送信されると共に、前記少なくとも１つの光源１０が電力バー４から電力を受けるように制御するよう構成される。このように、この実施態様では、該電気装置制御ユニット１３は、当該電気装置２が活性モードである場合に上記拍動信号を送信し、第１スイッチ１５が開いており且つ当該電気装置２が待機モードである場合は該拍動信号を供給しないように構成される。更に、当該電気装置２が待機モードであり、活性モードに切り換えられなければならない場合、上記拍動信号は供給され、前記電力供給装置３が該拍動信号を受信した後に公称電力を供給した場合は、当該電気装置２は活性モードに切り換えられ得る。
【００２９】
電気装置２は、電力バー４を介して電力供給装置３に送信される上記電気信号がＤＣ電力分配に関しては機能せず、通知目的のためだけに機能するように構成される。
【００３０】
電力供給装置３は、より高い電力が電力バー４を介して電気装置２に供給される高電力モードと、より低い電力が電気装置２に供給される低電力モードとにおいて動作可能である。該電力供給装置３は、前記電気信号（該信号は、もし必要ならば高い電力を要求するために使用される）を電気装置２から受信すると共に、当該電力供給装置３の上記電力モードを受信された上記電気信号に依存して制御するための電力供給制御ユニット５を有する。この実施態様において、電力供給装置３は、上記高い電力を電力バー４に供給するための高電力供給部６及び上記低い電力を電力バー４に供給するための低電力供給部７を有し、電力供給制御ユニット５は、これら高電力供給部６及び低電力供給部７を上記の受信された電気信号に依存して制御するように構成される。高電力供給部６及び低電力供給部７は、好ましくは、出力電圧が制御されるものとし、かくして、高電力供給部６が好ましくは例えば２４Ｖなる当該ＤＣ電力分配システムの公称電圧である第１ＤＣ電圧を供給し、低電力供給部７が例えば５Ｖなる当該ＤＣ電力分配システムの待機電圧である第２ＤＣ電圧を供給するようにする。
【００３１】
上記待機電圧は、当該ＤＣ電力分配システム１が、電力が実質的に消費されない待機モードである場合に十分なものである。電力供給制御ユニット５、第１電力供給部６及び第２電力供給部７は、当該電力供給装置３のハウジング８内に組み込まれる。電力供給装置３は、電気接続部９を介して（特には、電気ワイヤ９を介して）電力バー４に電気的に接続される。
【００３２】
電力供給制御ユニット５は、対応する電気装置が活性モードであり、待機モードでない場合、該電気装置２から前記拍動信号を受信する。該電力供給制御ユニット５は、好ましくは、全電気装置２が待機モードである場合（即ち、上記拍動信号が受信されない場合）に第２ＤＣ電圧が電力バー４に供給され、当該電力供給制御ユニット５により少なくとも１つの拍動信号が受信された場合は前記一層高い第１ＤＣ電圧を供給するように構成される。
【００３３】
電力供給装置３は、図４に概略的且つ例示的に示されたように実施化することもできる。待機管理ユニットであるとも考えることができる電力供給制御ユニット５は、高周波拍動信号であり得る前記電気信号を電力バー４から抽出するために帯域フィルタのフィルタコンデンサ等の結合器３２を用いることができる。少なくとも１つの電気装置２の拍動信号が検出された場合、該電力供給制御ユニット５は、高電力供給部６が電力バー４に前記高い電力を供給することができるようにスイッチ３０を閉じることができる。拍動信号が検出されない（特に、所定の受信時間間隔内で検出されない）場合、該電力供給制御ユニット５は、低電力供給部７によりダイオード３１を介して前記低い電力のみが供給されるようにスイッチ３０を開くことができる。図４において、接続部３３は、接地接続部（特に、接地ワイヤ）を概略的且つ例示的に示している。
【００３４】
各電気装置２は、当該電気装置２がより少ない電力しか消費しない待機モードにおいて、及び当該電気装置２がより多くの電力を消費する活性又は全動作モードにおいて動作することができ、電気装置２は該電気装置２が前記電力供給制御ユニット５に対して前記電気信号を送信した後、前記電力供給装置３が公称電力を供給した場合、待機モードから活性モードに切り換わるように構成される。特に、各電気装置２は、電力供給制御ユニットに電気信号が送信された後、電力供給装置３により公称電圧が供給されたかを感知し、電力供給装置３により公称電圧が供給されたことが感知された場合、待機モードから活性モードへ切り換わるように構成することができる。代わりに又は加えて、各電気装置２は、公称電圧を要求する電気信号が電力供給制御ユニット５に送信された後、待機モードから活性モードに切り換えるまで所定の待ち時間にわたり待つように構成することができる。
【００３５】
他の実施態様において、当該ＤＣ電力分配システムにおける幾つかの電気装置は、異なる電気装置が異なる電気信号を当該電気装置の動作状態に依存して供給し、その場合において、これら電気信号は対応する電気装置の識別情報も示すように構成することができる。特に、各電気信号は対応する電気装置に対して固有のものとすることができる。この場合、前記電力供給制御ユニットは、幾つかの電気装置から受信された電気信号に依存して当該電力供給装置の電力モードを制御するように構成することができる。
【００３６】
前記電力供給制御ユニットが、異なる電気装置の間を、受信された異なる電気信号に基づいて、該電力供給制御ユニットが斯かる電気信号から異なる電気装置の動作状態を決定することができるように区別するように構成され、該電力供給制御ユニットが、この動作状態の情報に基づいて前記高電力供給部及び低電力供給部を制御することができる場合、該電力供給制御ユニット５は図５に概略的且つ例示的に示されるように構成することができる。
【００３７】
電力供給制御ユニット５は、図５に示されるように当該電力供給制御ユニット５内で電気的に接続された周波数選択器２２、ミキサ２３、帯域通過フィルタ２４及びマイクロプロセッサ２５を有することができる。電力供給制御ユニット５は、更に、前記電力バー４の２つの電気ワイヤに接続される第１電気コネクタ２１と、前記第１及び第２電力供給部６及び７に接続される第２電気コネクタ２６とを有することができる。周波数選択器２２はマイクロプロセッサ２５により、該周波数選択器２２、ミキサ２３、帯域通過フィルタ２４及びマイクロプロセッサ２５を使用することにより各周波数（各電気装置及び各動作状態に対して固有である）を持つ各電気信号を検出するために該周波数選択器２２がマイクロプロセッサ２５により調整されるように、制御される。図５に示される電力供給制御ユニット５の実施態様においては、各電気信号は正弦波であると仮定される。他の実施態様では、該電気信号は他の種類の信号とすることもでき、それに応じて、該電力供給制御ユニットは該他の種類の各電気信号を検出するように構成することができる。
【００３８】
以下には、１又は数個の電気装置にＤＣ電力を分配するためのＤＣ電力分配方法の一実施態様を図６に示すフローチャートを参照して例示的に説明する。
【００３９】
ステップ１０１において、より高い電力を要求するために電気装置からＤＣ電力分配システムの電力供給制御ユニットに電気信号が送信される。特に、当該電気装置は待機モードであり得、当該ＤＣ電力分配システムの電力供給装置は該ＤＣ電力分配システムの電気導体を介して該電気装置に待機電力を供給しているものであり得る。当該電気装置が該電気装置により公称電力が必要とされる活性モード（全動作モードであり得る）に切り換えられねばならない場合、該電気装置は該公称電力を要求するために上記電気信号を電力供給制御ユニットに送信することができる。
【００４０】
ステップ１０２において、上記電気装置からの電気信号は電力供給制御ユニットにより受信され、該電力供給制御ユニットは当該電力供給装置の電力モードを該受信された電気信号に応じて制御する。例えば、公称電力を要求する電気信号が該電力供給制御ユニットにより受信された後、該電力供給制御ユニットは該電力供給装置を、公称電力が電気導体を介して当該電気装置に供給されるように制御することができる。
【００４１】
ステップ１０３において、当該電気装置は待機モードから活性モードに切り換わる。特に、当該電気装置は公称電力が供給されているかを、例えば、供給される電圧を検出すると共に該検出された電圧を電圧閾値と比較することにより感知することができ、公称電力が検出された場合は、待機モードから活性モードへ切り換わることができる。代わりに又は加えて、該電気装置は例えば３０秒なる所定の待ち時間にわたり待つと共に、該待ち時間が経過した後に待機モードから活性モードに切り換わるように構成することもできる。
【００４２】
該電気装置は如何なる時点でも待機モードに戻り、前記電気信号（特に、前記拍動信号）の送信を停止することができる。当該電気信号の送信を停止した電気装置が、電気信号を送信した最後の電気装置である場合、又は当該電気装置が唯一の負荷装置である場合、前記電力供給制御ユニットは電気信号が最早検出されないことを感知するために最小の時間しか掛からず、待機状態に低下させる。
【００４３】
ＤＣグリッドであると考えることができる上述したＤＣ電力分配システムは、待機給電を簡単且つ高効率にするためのメカニズムを提供する。待機状態は、接続された電気装置が、接続された電気装置当たり例えば０.１Ｗ等の或るレベル未満の電力しか消費しないシステム状態である。これらの待機状態を処理するために、当該ＤＣ電力分配システムは、待機状態で低エネルギしか消費しない接続電気装置に給電するために、例えば５Ｖの第２電力供給部を有することができる。主電力供給部であると考えられる前記第１電力供給部は、この状況では、電力レールに低い電圧を供給するために完全にオフすることができる。
【００４４】
当該ＤＣ電力分配システムは、待機状態を一層効率的に処理すべく技術的に相対的に単純な通知方法を実現するために、好ましくは、ＤＣ電力を供給するためにも使用される電力レールの２本のワイヤを介しての通信を行う。電気装置がオフされ、待機モードになった場合、僅かな電力しか必要とされない。全ての電気装置、即ち、全ての負荷が待機電力しか必要としない場合、前記電力供給装置は、例えば前記低電力供給部をオンする（即ち、前記第２電力供給部をオンする）と共に前述した電力を喰う高電力供給部をオフする（即ち、全動作モードで動作される場合に全ての電気装置に給電するように設計された前記第１電力供給部をオフする）ことにより、電力節約状態に切り換えることができる。
【００４５】
電気装置は、低電力モード（特には、待機モード）から高電力モード（特には、活性モード）へ、又はその逆に、手動若しくは操作される切換により切り換えられるように構成することができ、その場合、当該電気装置を制御する該電気装置のマイクロプロセッサにスイッチを接続することができる。電気装置は他の方法で切り換えることもできる。例えば、電気装置は、例えば人の存在を感知するセンサを有することができ、又は斯かるセンサに接続することができ、人の存在が検出された場合、当該電気装置は待機モードから活性モードに切り換えることができる一方、人の存在が、最早、検出されなくなった場合、該電気装置は活性モードから待機モードに切り換えることができる。
【００４６】
一実施態様において、当該ＤＣ電力分配システムの各電気装置は、自身の対応する電気装置制御ユニットを介して拍動信号を供給することができる。このようにして、前記電力供給装置は、全ての電気信号（ＲＦ信号であり得る）を聴取することにより現在の負荷の概要を得ることができる。一実施態様において、上記ＲＦ信号は、最大電力消費、実際の所要電力、タイミング、位置等に関するデータも明らかにする。
【００４７】
前記電力レールに新たな電気装置が接続された場合、当該ＤＣ電力分配システムには新たな電気信号、特には、新たなＲＦ信号が追加され得る。前記低い電力を供給する第２電力供給部がオンされており、前記高い電力を供給する第１電力供給部がオフされている場合、電力供給装置は該新たな電気信号に基づいて上記第１電力供給部がオンされるべきかを決定することができる。例えば、該新たな電気信号が、当該新たな電気装置は全動作モードであるか、又は全動作モードに入ろうとして動作モードを待っており、待機モードではないことを示す場合、電力供給装置は高電力供給部をオンすると共に低電力供給部をオフすると決定することができる。当該ＤＣ電力分配システムは、要求に応じて電力を供給する様に適応化されるものと考えることができ、この場合、高電力供給部が活性化されることを要するような一層多くの電力が消費されることを示す電気信号を電気装置が送信する場合、高電力供給部はオンされ得る。
【００４８】
上述した実施態様において、電力供給装置は２つの電力供給部、即ち、好ましくは公称電圧を供給する高電力供給部及び好ましくは待機電圧を供給する低電力供給部、しか有していないが、他の実施態様では、該電力供給装置は異なるＤＣ電圧を供給する３以上の電力供給部を有することもでき、その場合、前記電力供給制御ユニットは供給される電力を実際の電力消費状態に適合させるために、これら電力供給部を、当該ＤＣ電力分配システムの電気装置の動作状態に依存して、即ち、当該ＤＣ電力分配システムの電気負荷の動作状態に依存して制御するように構成することができる。
【００４９】
また、上述した実施態様において電気装置はランプであるが、他の実施態様において、電気装置はセンサ、スピーカ等の他の電気負荷とすることもできる。特に、当該ＤＣ電力分配システムは電気装置としてランプ及び少なくとも１つの存在センサを有することができ、この少なくとも１つの存在センサは、該少なくとも１つの存在センサが人の存在を検出した場合に前記電力供給制御ユニットに対して高い電力を要求するための信号を送信するように構成することができ、この場合、当該ランプは待機モードから、前記電力供給装置により供給される高い電力が使用される活性モードへ切り換えることができる。斯かるランプの切り換えは、前記少なくとも１つの存在センサにより開始することもできる。
【００５０】
前記信号は、２つの動作モード、即ち待機モード及び全動作モードのみを示すことができるか、又は３以上の動作モードを示すことができ、その場合、前記電力供給制御ユニットは前記電力供給装置を、当該ＤＣ電力分配システムの１又は数個の電気装置の対応する実際の動作モードに依存して制御するように構成することができる。
【００５１】
また、図１及び図２には、単一の電力バーしか示されていないが、当該ＤＣ電力分配システムは２以上の電気導体、特には２以上の電力バーを有することができ、これら電力バーは１以上の電力供給装置から電力を受けることができる。
【００５２】
また、上述した実施態様においては、高い電力を要求するための特定の種類の信号が説明されているが、電力変更を要求するために他の種類の信号を用いることもできる。例えば、当該信号は、異なる電気装置の間を区別する又は電気装置の数を決定することはできない非常に単純なものとすることができる。しかしながら、当該電気信号は、例えば各電気装置に対して固有であり得ると共に、オプションとして、追加の情報も伝達することもできるような一層複雑なものとすることもできる。
【００５３】
上記信号は、電気装置が高い電力（特に、公称電圧）を必要とする限り該電気装置により実質的に連続して送信される拍動信号であり得る。しかしながら、上記電気信号は、例えば待機モードから活性モードへ又はその逆に切り換える場合にのみ、状態変更信号を該信号として送信するように構成することもできる。
【００５４】
また、上述した実施態様では、上記信号は好ましくは電気導体を介して（特には、電力バーを介して）送信されるが、他の実施態様では、該信号は例えば無線的又は光学的等のように他の方法で送信することもできる。
【００５５】
前記電力供給装置は高電力供給部及び低電力供給部を有し、高電力モードでは高電力供給部のみが電力を供給することができ、低電力モードでは低電力供給部のみが電力を供給することができる。しかしながら、該電力供給装置は、高電力モードでは高電力供給部及び低電力供給部が電力を供給し、低電力モードでは低電力供給部のみが、該低電力供給部が実質的に常に低い電力を供給することができるように電力を供給するよう構成することもできる。
【００５６】
開示された実施態様の他の変形例は、当業者によれば、請求項に記載された発明を実施するに際して図面、当該開示内容及び添付請求項の精査から理解し、実施化することができる。
【００５７】
尚、請求項において、“有する”なる文言は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。
【００５８】
また、単一のユニット又は装置は、請求項に記載された幾つかの品目の機能を満たすことができる。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。
【００５９】
本ＤＣ電力分配方法に従う本ＤＣ電力分配システムの制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び／又は専用のハードウェアとして実施化することができる。
【００６０】
コンピュータプログラムは、光記憶媒体、又は他のハードウェアと一緒に若しくはその一部として供給される固体媒体等の適切な媒体により記憶／分配することができるのみならず、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介して等の他の形態で分配することもできる。
【００６１】
請求項における如何なる符号も、当該範囲を限定するものと見なしてはならない。
【００６２】
本発明は、ＤＣ電力を１又は数個の電気装置に分配するためのＤＣ電力分配システムに関するものである。該システムは、電力供給制御ユニットを備えた電力供給装置から電気導体を介してＤＣ電力を受けると共に、低い電力又は高い電力を要求するために上記電力供給制御ユニットに対して信号を送信する電気装置を有する。上記電力供給装置は、高電力モード又は低電力モードにおいて動作可能であり、上記電力供給制御ユニットは当該電力供給装置の電力モードを、受信された信号に依存して制御する。この構成は、電力供給を当該ＤＣ電力分配システムにおいて実際に必要とされる電力に適合させることを可能にする。特に、待機状態が一層効率的に処理されるようになり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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