(57)【要約】  ミキサ（電力パケット生成装置）２は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂと、パケット生成手段２８Ａ，２８Ｂと、セレクタ２９とを備える。パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）は、負荷４Ａ（４Ｂ）について、電力パケットが供給されている状態および電力パケットが供給されていない状態それぞれにおいて印加されていると推定される電圧と、目標電圧とに基づいて、スイッチ２１Ａ（２１Ｂ）をオンオフ動作させる。セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂがスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオンオフ動作させる状態と、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂがスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオフで維持する状態とを切り替える。
2014189051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの直流電源の供給する電力から複数の負荷に供給する電力パケットを生成し、前記複数の負荷それぞれに目標電圧が印加されるように、生成した電力パケットを主伝送路に送出する電力パケット生成装置であって、
前記直流電源と前記主伝送路とを結合する複数の副伝送路それぞれに介挿された複数のスイッチと、
前記複数の負荷それぞれについて、前記電力パケットが供給されている第１状態および前記電力パケットが供給されていない第２状態それぞれにおいて印加されていると推定される電圧と、前記目標電圧とに基づいて、前記スイッチをオンオフ動作させることにより前記電力パケットを生成する複数のパケット生成器と、
前記パケット生成器が前記スイッチをオンオフ動作させる状態と、前記パケット生成器が前記スイッチをオフで維持する状態とを切り替える切替器と、を備える
ことを特徴とする電力パケット生成装置。
【請求項２】
前記複数のパケット生成器は、前記複数のスイッチそれぞれに対応して設けられ、
前記切替器は、複数のパケット生成器のいずれか１つを、前記スイッチをオンオフ動作させて前記電力パケットを生成する生成状態とし、他のパケット生成器全てを、前記スイッチをオフで維持することにより前記電力パケットを生成しない非生成状態とする
ことを特徴とする請求項１記載の電力パケット生成装置。
【請求項３】
前記切替器は、
前記複数の負荷それぞれにおいて、印加されていると推定される電圧と前記目標電圧との差分電圧が生じている場合、
前記複数の負荷それぞれにおける、印加されていると推定される電圧と前記目標電圧との差分電圧に基づいて、各パケット生成器を前記生成状態および前記非生成状態のいずれかにする
ことを特徴とする請求項２記載の電力パケット生成装置。
【請求項４】
前記パケット生成器は、過去に取得した目標電圧に基づいて前記スイッチをオンオフ動作させるための制御信号を生成する制御信号生成部を備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力パケット生成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力パケット生成装置を含む
ことを特徴とする電力ネットワーク。
【請求項６】
受信した電力パケットの電力を蓄電する少なくとも１つの蓄電部と、
前記少なくとも１つの蓄電部の供給する電力から複数の負荷に供給する電力パケットを生成し、前記複数の負荷それぞれに目標電圧が印加されるように、生成した電力パケットを主伝送路に送出する電力パケット生成部と、を備える電力ルータであって、
前記電力パケット生成部は、
前記蓄電部と前記主伝送路とを結合する複数の副伝送路それぞれに介挿された複数のスイッチと、
前記複数の負荷それぞれについて、前記電力パケットが供給されている第１状態および前記電力パケットが供給されていない第２状態それぞれにおいて印加されていると推定される電圧と、前記目標電圧とに基づいて、前記スイッチをオンオフ動作させることにより前記電力パケットを生成する少なくとも１つのパケット生成器と、
前記パケット生成器が前記スイッチをオンオフ動作させる状態と、前記パケット生成器が前記スイッチをオフで維持する状態とを切り替える切替器と、を有する
ことを特徴とする電力ルータ。
【請求項７】
前記複数のパケット生成器は、前記複数のスイッチそれぞれに対して１個ずつ存在し、
前記切替器は、複数のパケット生成器のいずれか１つを、前記スイッチをオンオフ動作させて前記電力パケットを生成する生成状態とし、他のパケット生成器全てを、前記スイッチをオフで維持することにより前記電力パケットを生成しない非生成状態とする
ことを特徴とする請求項６記載の電力ルータ。
【請求項８】
前記切替器は、
前記複数の負荷それぞれにおいて、印加されていると推定される電圧と前記目標電圧との差分電圧が生じている場合、
前記複数の負荷それぞれにおける、印加されていると推定される電圧と前記目標電圧との差分電圧に基づいて、各パケット生成器を前記生成状態および前記非生成状態のいずれかにする
ことを特徴とする請求項７記載の電力パケット生成装置。
【請求項９】
前記パケット生成器は、過去に取得した目標電圧に基づいて前記スイッチをオンオフ動作させるための制御信号を生成する制御信号生成部を備える
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の電力パケット生成装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の電力ルータを含む
ことを特徴とする電力ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力パケット生成装置、電力ルータおよび電力ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力をパケット化して送配電するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この種のシステムで用いられる電力パケットは、伝送される電力を担うペイロード部と、電力パケットの送信先を示すヘッダとを含んで構成されるものが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４２７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、複数の負荷がある場合、負荷に応じて異なる電源から電力パケットの供給を受けるようにしたいとの要請がある。例えば、太陽光発電等の再生可能エネルギーによる発電を行う発電所からの電力供給を受けたい需要者と、比較的電力供給が安定している火力発電所からの電力供給を受けたい需要者とが混在するような場合である。
一方、各需要者へ電力を供給するための送電線の数は限られており、複数の電源から１つの伝送路に対して電力パケットを供給せざるを得ない。
この場合、複数の電源から同時に１つの伝送路に対して電力パケットが送出されると、電力パケット同士が干渉してしまい、電力パケットの送信先を示すヘッダの波形が崩れてしまう場合がある。この場合、電力パケットが所望の送信先に供給されない虞がある。【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、１つの伝送路に対して複数の電力パケットが送出される構成としながらも、各電力パケット同士が衝突して波形が崩れるのを防止できる電力パケット生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電力パケット生成装置は、少なくとも１つの直流電源の供給する電力から複数の負荷に供給する電力パケットを生成し、前記複数の負荷それぞれに目標電圧が印加されるように、生成した電力パケットを主伝送路に送出する電力パケット生成装置であって、前記直流電源と前記主伝送路とを結合する複数の副伝送路それぞれに介挿された複数のスイッチと、前記複数の負荷それぞれについて、前記電力パケットが供給されている第１状態および前記電力パケットが供給されていない第２状態それぞれにおいて印加されていると推定される電圧と前記目標電圧とに基づいて、前記スイッチをオンオフ動作させることにより前記電力パケットを生成する複数のパケット生成器と、前記パケット生成器が前記スイッチをオンオフ動作させる状態と、前記パケット生成器が前記スイッチをオフで維持する状態とを切り替える切替器と、を備える。【０００７】
本構成によれば、切替器が、パケット生成器がスイッチのオンオフ制御を行う状態と、パケット生成器がスイッチのオンオフ制御を行わない状態とを切り替える。これにより、電力パケット生成装置は、電力パケットを主伝送路に送出している状態と、電力パケットを主伝送路に送出していない状態とをとりうる。従って、パケット生成器が、複数のスイッチのいずれか１つをオンオフ動作させているときに、他のスイッチをオフで維持させることができる。これにより、１つの主伝送路に対して複数の電力パケットが送出される構成としながらも、電力パケット同士が衝突するのを防ぎ、各電力パケットの波形が崩れるのを防止できる。【０００８】
また、本発明に係る電力パケット生成装置は、上記複数のパケット生成器が、上記複数のスイッチそれぞれに対応して設けられ、上記切替器が、複数のパケット生成器のいずれか１つを、スイッチをオンオフ動作させて電力パケットを生成する生成状態とし、他のパケット生成器全てを、スイッチをオフで維持することにより電力パケットを生成しない非生成状態とするものであってもよい。
本構成によれば、切替器が、複数のパケット生成器のいずれか１つを、スイッチをオンオフ動作させて電力パケットを生成する生成状態とし、他のパケット生成器全てを、スイッチをオフで維持することにより電力パケットを生成しない非生成状態とする。これにより、各パケット生成器から送出された電力パケット同士が干渉し合うことがないので、電力パケットの送信先を示すヘッダの波形が崩れるのを防止できる。しかして、電力パケットが所望の負荷に送信されないという不具合を防止することができる。【０００９】
また、本発明に係る電力パケット生成装置は、上記切替器が、上記複数の負荷それぞれにおいて、印加されていると推定される電圧と上記目標電圧との差分電圧が生じている場合、複数の負荷それぞれにおける、印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧に基づいて、各パケット生成器を上記生成状態および上記非生成状態のいずれかにするものであってもよい。
本構成によれば、切替器が、複数の負荷それぞれについて、印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧のより大きい方に電力パケットが供給されるように、各パケット生成器を生成状態および非生成状態のいずれかにする。これにより、２つの負荷それぞれに印加される電圧を、目標電圧に比較的近い電圧で推移させることができる。【００１０】
また、本発明に係る電力パケット生成装置は、上記パケット生成器が、現在の目標電圧と過去に取得した目標電圧とに基づいて上記スイッチをオンオフ動作させるための制御信号を生成する制御信号生成部を備えるものであってもよい。
本構成によれば、目標電圧が経時的に変化する場合において、実際に負荷に印加される電圧を目標電圧の変化に追従させやすくできる。【００１１】
また、本発明に係る電力ネットワークは、上記電力パケット生成装置を含むものである。【００１２】
また、本発明に係る電力ルータは、受信した電力パケットの電力を蓄電する少なくとも１つの蓄電部と、少なくとも１つの蓄電部の供給する電力から複数の負荷に供給する電力パケットを生成し、複数の負荷それぞれに目標電圧が印加されるように、生成した電力パケットを主伝送路に送出する電力パケット生成部とを備える。電力パケット生成部は、複数のスイッチと、複数のパケット生成器と、切替器とを有する。複数のスイッチは、蓄電部と主伝送路とを結合する複数の副伝送路それぞれに介挿されている。複数のパケット生成器は、複数の負荷それぞれについて、電力パケットが供給されている第１状態および電力パケットが供給されていない第２状態それぞれにおいて印加されていると推定される電圧と、目標電圧とに基づいて、スイッチをオンオフ動作させる。これにより、複数のパケット生成器は、電力パケットを生成する。切替器は、パケット生成器がスイッチをオンオフ動作させる状態と、パケット生成器がスイッチをオフで維持する状態とを切り替える切替器と、を有するものであってもよい。【００１３】
また、本発明に係る電力ルータは、上記複数のパケット生成器が、上記複数のスイッチそれぞれに対して１個ずつ存在し、上記切替器が、複数のパケット生成器のいずれか１つを、スイッチをオンオフ動作させて上記電力パケットを生成する生成状態とし、他のパケット生成器全てを、スイッチをオフで維持することにより電力パケットを生成しない非生成状態とするものであってもよい。【００１４】
また、本発明に係る電力ルータは、上記切替器が、上記複数の負荷それぞれにおいて、印加されていると推定される電圧と上記目標電圧との差分電圧が生じている場合、複数の負荷それぞれにおける、印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧に基づいて、各パケット生成器を前記生成状態および前記非生成状態のいずれかにするものであってもよい。【００１５】
また、本発明に係る電力ルータは、上記パケット生成器が、現在の目標電圧と過去に取得した目標電圧とに基づいて前記スイッチをオンオフ動作させるための制御信号を生成する制御信号生成部を備えるものであってもよい。【００１６】
また、本発明に係る電力ネットワークは、上記電力ルータを含むものであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、切替器が、パケット生成器がスイッチのオンオフ制御を行う状態と、パケット生成器がスイッチのオンオフ制御を行わない状態とを切り替える。これにより、パケット生成器が、複数のスイッチのいずれか１つのオンオフ制御を行っている状態にあるときに、他のスイッチのオンオフ制御を行わない状態とすることができる。従って、１つの主伝送路に対して複数の電力パケットが送出される構成としながらも、各電力パケットの波形が崩れるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係る電力ネットワークの構成図である。
【図２】実施の形態１に係る電力ネットワークの一部のブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る電力パケットを示し、（ａ）は波形図、（ｂ）はヘッダの構成図である。
【図４】実施の形態１に係る制御部のブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る量子化器のブロック図である。
【図６】実施の形態１に係るセレクタのブロック図である。
【図７】実施の形態１に係る負荷の回路図である。
【図８】実施の形態１に係るパケット生成器の動作を示すタイムチャートである。
【図９】実施の形態１に係る制御部の動作説明図である。
【図１０】実施の形態１に係る制御部の動作説明図である。
【図１１】実施の形態１に係る制御部の動作説明図である。
【図１２】実施の形態１に係る制御部の動作説明図である。
【図１３】実施の形態１に係る制御部の動作説明図である。
【図１４】実施の形態２に係る電力ネットワークの構成図である。
【図１５】実施の形態２に係る電力ネットワークの一部のブロック図である。
【図１６】コンピュータシミュレーションによって各負荷に電力パケットを供給したときの当該各負荷における電圧の経時変化を示すグラフであり、（ａ）は第１条件のグラフ、（ｂ）は第２条件のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施の形態１＞
＜１＞    構成
＜１−１＞全体構成
図１に、本実施の形態に係る電力ネットワークの構成図を示す。
電力ネットワークは、電源１Ａ，１Ｂと、ミキサ２と、電力ルータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、負荷４Ａ，４Ｂと、負荷電圧指令部５とを備える。
電源１Ａ，１Ｂ（以下、場合によって「第１電源１Ａ」、「第２電源１Ｂ」とも称する。）は、直流電力を出力する。電源１Ａ，１Ｂは、例えば、発電設備や電池等から構成される。発電設備としては、例えば、火力発電所等が挙げられる。電池としては、例えば、バッテリや電気二重層キャパシタ等が挙げられる。
ミキサ２は、電源１Ａ，１Ｂから供給される直流電力を基に、負荷４Ａ，４Ｂ向けの電力パケットを生成して電力ルータ３Ａに向けて送信する。ミキサ２は、２つの受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２を有しており、電源１の出力は当該２つの受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２に分離して入力される。ここで、ミキサ２で生成される電力パケットの送信先は、負荷４Ａ，４Ｂそれぞれのアドレスに設定される。ミキサ２の構成や電力パケットの構成の詳細は後述する。
【００２０】
電力ルータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２のいずれかで電力パケットを受信すると、受信した電力パケットの送信先に応じてルーティングを行う。そして、電力ルータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、ルーティング結果に応じて送信ポートＯｕｔ１，Ｏｕｔ２から電力パケットを送信する。ここで、電力ルータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、蓄電部（図示せず）を備えており、受信した電力パケットを一旦蓄電部に充電し、その後、蓄電部に充電した電力を基に電力パケットを再構成して送信する。なお、電力ルータ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、電力パケットを再構成する特性に注目すれば、内部にミキサ２と同様の機能を備えていると看做すことができる。この意味において、蓄電部は、ミキサ２における電源１Ａ，１Ｂと同じ位置づけにあると言える。
負荷４Ａ，４Ｂ（以下、場合によって「第１負荷４Ａ」、「第２負荷４Ｂ」とも称する。）は、例えば、家電製品やコンピュータ、照明機器等が挙げられる。
負荷電圧指令部５は、各負荷４Ａ，４Ｂに印加すべき電圧（目標電圧）を出力する。負荷電圧指令部５は、例えば、パーソナルコンピュータ等から構成される。負荷電圧指令部５から出力された目標電圧は、ミキサ２に入力される。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係る電力ネットワークの一部のブロック図である。
ミキサ２は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂと、ドライバ２３Ａ，２３Ｂと、制御部２５と、ダイオード２７Ａ，２７Ｂとを備える。
スイッチ２１Ａは、一端が第１電源１Ａに接続され、他端がダイオード２７Ａを介して送信ポートＯｕｔに接続されている。言い換えると、スイッチ２１Ａは、電源１Ａと、送信ポートＯｕｔを通る主伝送路Ｌ１とを結合する、副伝送路Ｌ２中に介挿されている。
スイッチ２１Ｂは、一端が第２電源１Ｂに接続され、他端がダイオード２７Ｂを介して送信ポートＯｕｔに接続されている。言い換えると、スイッチ２１Ｂは、第２電源１Ｂと、送信ポートＯｕｔを通る主伝送路Ｌ１とを結合する、副伝送路Ｌ３中に介挿されている。
【００２２】
ここで、スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、ノーマリオン型のＳｉＣ−ＪＦＥＴ等から構成される。スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、ゲート電圧がターンオン電圧以下の場合、オン状態となり、ゲート電圧がターンオン電圧よりも大きい場合、オフ状態となる。
ダイオード２７Ａは、スイッチ２１Ａ側がアノード、送信ポートＯｕｔ側がカソードとなるように接続されている。ダイオード２７Ｂは、スイッチ２１Ｂ側がアノード、送信ポートＯｕｔ側がカソードとなるように接続されている。
これらのダイオード２７Ａ，２７Ｂは、送信ポートＯＵＴから受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２に向かって電流が流れるのを防止するためである。
【００２３】
ドライバ２３Ａ，２３Ｂは、制御部２５から入力される制御信号に応じて、スイッチ２１Ａ，２１Ｂのゲート電圧を変化させる。ここで、制御信号は、「Ｈｉｇｈ」レベルと「Ｌｏｗ」レベルの２種類の電圧から構成される。そして、ドライバ２３Ａ，２３Ｂは、制御信号が「Ｈｉｇｈ」レベルの場合、スイッチ２１Ａ，２１Ｂのゲート電圧をターンオン電圧以下にし、「Ｌｏｗ」レベルの場合、ゲート電圧をターンオン電圧よりも大きい電圧にする。
【００２４】
制御部２５は、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂと、セレクタ２９と、を備える。パケット生成器２８Ａ，２８Ｂおよびセレクタ２９は、例えば、タイマ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）およびメモリ等を組み合わせて実現されている。この制御部２５の構成の詳細は、後述する。
制御部２５は、負荷電圧指令部５から入力端子Ｄｅ１，Ｄｅ２に入力される指令値（目標電圧）に基づいて、ドライバ２３Ａ，２３Ｂに制御信号を入力する。これにより、スイッチ２１Ａ，２１Ｂが動作して、第１電源１Ａまたは第２電源１Ｂから供給される電力を基にした電力パケットが生成される。
【００２５】
図３（ａ）に、本実施の形態に係る電力パケットの波形図を示し、図３（ｂ）に電力パケットのヘッダの構成図を示す。
スイッチ２１Ａ，２１Ｂが動作することにより、図３（ａ）に示す波形の電力パケットが生成される。電力パケットは、伝送される電力を担うペイロード部と、ペイロード部の前に付加されたヘッダと、ペイロード部の後に付加されたフッタとから構成される。
ヘッダおよびフッタは、電力パケットにおける制御情報を示すフィールドである。図３（ｂ）に示すように、ヘッダは、制御情報として、例えば、電力パケットの開始を示すスタート信号、送信元情報および送信先アドレスを含んで構成される。フッタは、制御情報として、電力パケットの終了を示すエンド信号を含んで構成される。
ここで、送信元情報とは、電力パケットの送信元（電源１Ａ，１Ｂ）である電源の種別を示す情報である。電源の種別は、商用電源か自家発電電源かの違いに基づく種別である。なお、電源の種別としては、例えば、火力発電等の発電形態の違いに基づく種別であってもよい。また、送信元情報として、例えば、電源１Ａ，１Ｂをユニークに識別可能な識別情報（アドレス）を採用してもよい。
【００２６】
＜１−２＞制御部の構成
次に、制御部２５の構成の詳細について説明する。
図４に、制御部２５のブロック図を示す。
制御部２５は、前述のように、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂと、セレクタ２９と、を備える。セレクタ２９の構成の詳細は後述する。
【００２７】
＜パケット生成器＞
パケット生成器２８Ａ，２８Ｂは、負荷電圧司令部５から与えられる目標電圧に基づいて、ドライバ２３Ａ，２３Ｂに与える制御信号を生成する。この制御信号は、スイッチ２１Ａ，２１Ｂのオンオフ動作のパターンを定めるように構成されている。
つまり、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂは、制御信号によってドライバ２３Ａ，２３Ｂ及びスイッチ２１Ａ，２１Ｂの動作を制御し、主伝送路Ｌ１に対する両電源１Ａ，１Ｂによる直流電力の供給を断続制御することができる。
パケット生成器２８Ａ，２８Ｂは、図３に示すような電力パケットを生成するための制御信号を生成し、ドライバ２３Ａ，２３Ｂに与える。ドライバ２３Ａ，２３Ｂ及びスイッチ２１Ａ，２１Ｂは、制御信号に従って動作することで電力パケットを生成する。
このように、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂは、電力パケットを生成するための制御信号をドライバ２３Ａ，２３Ｂに与えることで、電力パケットを生成する機能を有している。
パケット生成器２８Ａは、量子化器５１Ａと、比較器５３Ａと、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａと、増幅器５７Ａとからなる。また、パケット生成器２８Ｂは、量子化器５１Ｂと、比較器５３Ｂと、ヘッダ／フッタ付加部５５Ｂと、増幅器５７Ｂとからなる。
【００２８】
量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、スイッチ２１Ａ（２１Ｂ）をオンオフ動作させるための制御信号を生成する制御信号生成部を構成している。この量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、いわゆる動的量子化器である。動的量子化器とは、過去の入力情報を利用して現在の量子化出力を定めるものであり、現在の入力値から現在の量子化出力値が定まるいわゆる静的量子化器とは区別されるものである。この量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、過去に取得した目標電圧に基づいて制御信号を生成する。これにより、目標電圧が経時的に変化する場合において、実際に負荷４Ａ，４Ｂに印加される電圧を目標電圧の変化に追従させることができる。
【００２９】
この量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、Ｄｅｍ１（Ｄｅｍ２）端子と、Ｐａｃ１（Ｐａｃ２）端子と、ＰａｃＥ１（ＰａｃＥ２）端子と、ＳｔａＥ１（ＳｔａＥ２）端子と、Ａｃｔ１（Ａｃｔ２）端子とを備える。Ｄｅｍ１（Ｄｅｍ２）端子には、負荷電圧指令部５から入力端子Ｄｅ１（Ｄｅ２）を通じて目標電圧が入力される。Ｐａｃ１（Ｐａｃ２）端子は、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ（５５Ｂ）および増幅器５７Ａ（５７Ｂ）を介して出力端子Ｏｕｔ１（Ｏｕｔ２）に接続されており、量子化器５１Ａ，５１Ｂは、生成した制御信号をＰａｃ１（Ｐａｃ２）端子から出力する。ＰａｃＥ１（ＰａｃＥ２）端子，ＳｔａＥ１（ＳｔａＥ２）端子は、セレクタ２９に接続されている。量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、セレクタ２９が量子化器５１Ａ，５１Ｂの内のどちらに制御信号を出力させるのかを判定するための信号をＰａｃＥ１（ＰａｃＥ２）端子，ＳｔａＥ１（ＳｔａＥ２）端子から出力する。Ａｃｔ１（Ａｃｔ２）端子には、比較器５３Ａ（５３Ｂ）が接続されており、比較器５３Ａ（５３Ｂ）から所定の閾値以上の電圧（以下、「Ｈレベル電圧」と称する。）が入力されると、量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、制御信号を出力する。
以上のように、量子化器５１Ａ，５１Ｂは、セレクタ２９による選択に基づいて、量子化器５１Ａ，５１Ｂの内の一方が制御信号を出力するように制御されるとともに、負荷電圧指令部５から与えられる目標電圧に基づいて、制御信号をＰａｃ１（Ｐａｃ２）端子から出力する。
【００３０】
図５に、量子化器５１Ａ（５１Ｂ）のブロック図を示す。
量子化器５１Ａは、離散化器５１１Ａ（５１１Ｂ），５１７Ａ（５１７Ｂ）と、差分器５１２Ａ（５１２Ｂ）と、増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ），５１３２Ａ（５１３２Ｂ），５１８Ａ（５１８Ｂ）とを備える。更に、量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ），５１６Ａ（５１６Ｂ），５２１Ａ（５２１Ｂ）と、加算器５１９Ａ（５１９Ｂ）と、２値化器５２０Ａ（５２０Ｂ）と、Ｌレベル電圧出力部５２２Ａ（５２２Ｂ）と、遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）とを備える。
【００３１】
離散化器５１１Ａ（５１１Ｂ）は、Ｄｅｍ１（Ｄｅｍ２）端子から与えられる目標電圧を離散化してなる電圧を出力する。また、離散化器５１７Ａ（５１７Ｂ）は、スイッチ５２１Ａ，５２１ＢからＰａｃ１（Ｐａｃ２）端子に向けて出力される制御信号または増幅器５１８Ａ（５１８Ｂ）から出力される電圧を受け取り、これらを離散化してなる電圧を出力する。
差分器５１２Ａ（５１２Ｂ）は、離散化器５１７Ａ（５１７Ｂ）の出力電圧から離散化器５１１Ａ（５１１Ｂ）の出力電圧を差し引いて得られる差分電圧ｘ（例えば、後述図９の「ｘ１」、「ｘ２」参照）を出力する。
増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ），５１３２Ａ（５１３２Ｂ）は、差分器５１２Ａ（５１２Ｂ）の出力電圧を増幅して出力する。ここで、増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ），５１３２Ａ（５１３２Ｂ）は、互いに増幅率が異なる。また、増幅器５１８Ａ（５１８Ｂ）は、離散化器５１７Ａ（５１７Ｂ）からの出力電圧を増幅してスイッチ５１６Ａ（５１６Ｂ）に入力する。
【００３２】
スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ），５１６Ａ（５１６Ｂ），５２１Ａ（５２１Ｂ）は、２つの入力端子と１つの駆動端子とを有する。図５において、３つの端子のうち、最も上側の端子と最も下側の端子が入力端子であり、中央の端子が駆動端子である。以下、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ），５１６Ａ（５１６Ｂ），５２１Ａ（５２１Ｂ）について、図面における上側の入力端子を上側入力端子、下側の入力端子を下側入力端子と称する。スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ），５１６Ａ（５１６Ｂ），５２１Ａ（５２１Ｂ）は、駆動端子の電圧に応じて、出力端子の接続先を上側入力端子または下側入力端子に切り替える。具体的には、駆動端子の電圧がＨレベル電圧であれば、出力端子の接続先を上側入力端子に切り替え、駆動端子の電圧が約０Ｖの電圧（以下、「Ｌレベル電圧」と称する。）であれば、出力端子の接続先を下側入力端子に切り替える。
【００３３】
スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）の上側入力端子は、増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ）の出力端子に接続され、下側入力端子は、増幅器５１３２Ａ（５１３２Ｂ）の出力端子に接続されている。また、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）の駆動端子は、遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ）を介してスイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）の出力端子に接続されている。そして、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）の出力端子は、ＳｔａＥ１（ＳｔａＥ２）端子に接続されている。このスイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）から出力される信号は、負荷４Ａ（４Ｂ）に印加されていると推定される電圧と、目標電圧との差分電圧ΔＶを反映した電圧に相当する。
なお、量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）から出力される信号を絶対値とした信号をＳｔａＥ１（ＳｔａＥ２）端子から出力する。つまり、前記差分電圧ΔＶは、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）から出力される信号を絶対値とした信号である。
「印加されていると推定される電圧」、及び「差分電圧ΔＶ」については、後に詳述する。
【００３４】
スイッチ５１６Ａ（５１６Ｂ）の上側入力端子は、遅延器５２４Ａ（５２４Ｂ）を介してスイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）の出力端子に接続され、下側入力端子は、増幅器５１８Ａ（５１８Ｂ）の出力端子に接続されている。また、駆動端子も、遅延器５２４Ａ（５２４Ｂ）を介してスイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）の出力端子に接続されている。遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）は、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ），５１６Ａ（５１６Ｂ）の入力端子の切り替えタイミングを合わせるためのものである。そして、遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）は、スイッチ５２１Ａ，５２１ＢからＰａｃ１（Ｐａｃ２）端子（及びスイッチ５１６Ａ，５１６Ｂ）に向けて出力される制御信号に対して電力パケット１つ分に相当する時間だけ時間遅延を与える。
つまり、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ），５１６Ａ（５１６Ｂ）は、互いに一致したタイミングで上側入力端子又は下側端子に切り替わるように構成されている。
【００３５】
スイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）の上側入力端子は、２値化器５２０Ａ（５２０Ｂ）の出力端子に接続され、下側入力端子は、Ｌレベル電圧を出力するＬレベル電圧出力部５２２に接続されている。このＬレベル電圧出力部５２２は、例えば、下側入力端子を接地することにより実現できる。そして、スイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）の出力端子は、Ｐａｃ１（Ｐａｃ２）端子に接続されている。また、スイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）の駆動端子は、Ａｃｔ１（Ａｃｔ２）端子に接続されている。
量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、スイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）が上側入力端子に切り替えられている状態のときに、Ｐａｃ１（Ｐａｃ２）端子から制御信号を出力する。
Ａｃｔ１（Ａｃｔ２）端子には、後述するように、比較器５３Ａ（５３Ｂ）が出力するＨレベル電圧又はＬレベル電圧が与えられる。スイッチ５１２Ａは、比較器５３Ａ（５３Ｂ）からのＨレベル電圧又はＬレベル電圧によって制御される。
【００３６】
加算器５１９Ａ（５１９Ｂ）は、Ｄｅｍ１（Ｄｅｍ２）端子から入力される目標電圧と、スイッチ５１４Ａ（５１４Ｂ）の出力電圧とを加算してなる電圧を出力する。
２値化器５２０Ａ（５２０Ｂ）は、加算器５１９Ａ（５１９Ｂ）の出力電圧を２値化して出力する。そして、２値化器５２０Ａ（５２０Ｂ）の出力端子は、ＰａｃＥ１（ＰａｃＥ２）端子に接続されている。
以上の構成によって、量子化器５１Ａ，５１Ｂは、Ｄｅｍ１（Ｄｅｍ２）端子から目標電圧が与えられるとこの目標電圧値に基づいて制御信号を生成する。また、量子化器５１Ａ，５１Ｂは、セレクタ２９の判定に応じて、生成した制御信号をＰａｃ１（Ｐａｃ２）端子から出力し、又は制御信号の出力を停止する。
【００３７】
図４に戻って、比較器５３Ａ，５３Ｂは、セレクタ２９から入力される電圧に応じて量子化器５１Ａ，５１ＢのＡｃｔ１，Ａｃｔ２端子に与える電圧を変化させる。
比較器５３Ａは、量子化器５１ＡのＡｃｔ１端子に接続されている。そして、比較器５３Ａは、セレクタ２９から入力される電圧が電圧Ｖ１であるか否かを判定し、電圧Ｖ１に等しければＨレベル電圧をＡｃｔ１端子に入力し、電圧Ｖ１に等しくなければＬレベルの電圧をＡｃｔ１端子に入力する。ここで、「電圧Ｖ１に等しい」とは、厳密に等しいことまでを要求するものではなく、セレクタ２９から入力される電圧が、電圧Ｖ１を含む所定の電圧範囲内（例えば、電圧Ｖ１に対して±２５％の範囲内）であればよいことを意味する。
【００３８】
また、比較器５３Ｂは、量子化器５１ＢのＡｃｔ２端子に接続されている。そして、比較器５３Ｂは、セレクタ２９から入力される電圧が電圧２＊Ｖ１であるか否かを判定し、電圧２＊Ｖ１に等しければＨレベル電圧をＡｃｔ２端子に出力し、電圧２＊Ｖ１に等しくなければＬレベルの電圧をＡｃｔ２端子に出力する。ここで、「電圧２＊Ｖ１に等しい」とは、厳密に等しいことまでを要求するものではなく、セレクタ２９から入力される電圧が、電圧２＊Ｖ１を含む所定の電圧範囲内（例えば、電圧２＊Ｖ１に対して±２５％の範囲内）であればよいことを意味する。また、「＊」は乗算を示している。
量子化器５１Ａ，５１Ｂ（パケット生成器２８Ａ，２８Ｂ）は、Ｈレベル電圧が与えられると制御信号を出力し、Ｌレベル電圧が与えられると制御信号の出力を停止する。
セレクタ２９は、比較器５３Ａ，５３Ｂに上記電圧を与えることで、量子化器５１Ａ，５１Ｂ（パケット生成器２８Ａ，２８Ｂ）の内の一方が制御信号を出力し、他方がＬレベル電圧を出力するように制御している。
【００３９】
ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂは、量子化器５１Ａ，５１Ｂから出力される制御信号にヘッダおよびフッタを付加する。このヘッダ／フッタ付加部５５Ａは、ヘッダとして、例えば、第１電源１Ａの種別を示す送信元情報と、第１負荷４Ａを示す送信先アドレスとを含んで構成されたものを付加する。また、ヘッダ／フッタ付加部５５Ｂは、ヘッダとして、例えば、第２電源１Ｂの種別を示す送信元情報と、第２負荷４Ｂを示す送信先アドレスとを含んで構成されたものを付加する。
これによって、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂは、図３に示すような電力パケットを生成することができる制御信号を生成する。
増幅器５７Ａ，５７Ｂは、制御信号をドライバ２３Ａ，２３Ｂの駆動電圧まで引き上げる。この増幅器５７Ａ，５７Ｂは、それぞれヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂから入力される制御信号を増幅して出力端子Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２に出力する。
【００４０】
＜セレクタ＞
セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）がスイッチ２１Ａ（２１Ｂ）をオンオフ動作させる状態と、パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）がスイッチ２１Ａ（２１Ｂ）をオフで維持する状態とを切り替える。
つまり、セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）に制御信号を出力させてスイッチ２１Ａをオンオフ動作させることで電力パケットを生成する状態（生成状態）、又は、パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）にＬレベル電圧を出力させてスイッチ２１Ｂをオフで維持することにより電力パケットを生成しない状態（非生成状態）のいずれかの状態となるように切り替える。
セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａが生成状態のときは、パケット生成器２８Ｂが非生成状態となるように切り替え、パケット生成器２８Ａが非生成状態のときは、パケット生成器２８Ｂが生成状態となるように切り替える。
このセレクタ２９は、ＰａｃＥ１端子と、ＳｔａＥ１端子と、ＰａｃＥ２端子と、ＳｔａＥ２端子と、Ａｃｔ端子とを備える。ＰａｃＥ１端子，ＳｔａＥ１端子は、それぞれ量子化器５１ＡのＰａｃＥ１端子，ＳｔａＥ１端子に接続されている。ＰａｃＥ２端子，ＳｔａＥ２端子は、それぞれ量子化器５１ＢのＰａｃＥ２端子，ＳｔａＥ２端子に接続されている。Ａｃｔ端子は、比較器５３Ａ，５３Ｂに接続されている。
図６に、セレクタ２９のブロック図を示す。
【００４１】
セレクタ２９は、比較器２９１，２９３Ａ，２９３Ｂ，２９６と、スイッチ２９２と、ＡＮＤ回路２９４と、差分器２９５と、加算器２９７と、定電圧源２９８とを備える。
【００４２】
比較器２９１は、２つの入力端子の一方がＳｔａＥ１端子に接続され、他方がＳｔａＥ２端子に接続されている。ここで、ＳｔａＥ１端子の電圧は、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１を反映したものである。また、ＳｔａＥ２端子の電圧は、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と、目標電圧との差分電圧ΔＶ２を反映したものである。以下、量子化器５１ＡがＳｔａＥ１端子に与える差分電圧ΔＶを差分電圧ΔＶ１と、量子化器５１ＢがＳｔａＥ２端子に与える差分電圧Δを差分電圧ΔＶ２と表す。
そして、比較器２９１は、ＳｔａＥ１端子の電圧がＳｔａＥ２端子の電圧以上、即ち、負荷４Ａに対応する差分電圧ΔＶ１が負荷４Ｂに対応する差分電圧ΔＶ２以上の場合、低レベル電圧を出力する。一方、比較器２９１は、ＳｔａＥ１端子の電圧がＳｔａＥ２端子の電圧未満、即ち、負荷４Ａに対応する差分電圧ΔＶ１が負荷４Ｂに対応する差分電圧ΔＶ２よりも小さい場合、低レベル電圧の電圧値よりも高い電圧値の高レベル電圧を出力する。なお、セレクタ２９における各機能部は、互いに前記高レベル電圧及び低レベル電圧を授受するように構成されている。
【００４３】
比較器２９３Ａ，２９３Ｂは、それぞれＰａｃＥ１端子、ＰａｃＥ２端子に接続されている。そして、各比較器２９３Ａ，２９３Ｂは、ＰａｃＥ１端子、ＰａｃＥ２端子の電圧が所定の閾値電圧Ｖｔｈを超える場合に高レベル電圧を出力する。ここで、閾値電圧Ｖｔｈは、低レベル電圧よりも高く且つ高レベル電圧よりも低い電圧に相当する。例えば、閾値電圧Ｖｔｈは、０Ｖに設定される。
ここで、ＰａｃＥ１端子の電圧が閾値電圧Ｖｔｈを超える場合は、量子化器５１Ａが制御信号を生成している場合に相当する。また、ＰａｃＥ２端子の電圧が閾値電圧Ｖｔｈを超える場合は、量子化器５１Ｂが制御信号を生成している場合に相当する。即ち、比較器２９３Ａ，２９３Ｂは、それぞれ量子化器５１Ａ，５１Ｂが制御信号を生成しているか否かを判定している。
【００４４】
ＡＮＤ回路２９４は、２つの入力端子が比較器２９３Ａ，２９３Ｂの出力端子にそれぞれ接続されている。ここで、ＡＮＤ回路２９４の出力電圧が高レベル電圧にある場合、比較器２９３Ａ，２９３Ｂの両方の出力電圧が高レベル電圧にあることに相当する。即ち、ＡＮＤ回路２９４の出力電圧が高レベル電圧の場合、量子化器５１Ａおよび量子化器５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合に相当する。一方、ＡＮＤ回路２９４の出力電圧が低レベル電圧にある場合、比較器２９３Ａ，２９３Ｂの少なくとも一方の出力電圧が低レベル電圧にあることに相当する。即ち、ＡＮＤ回路２９４の出力電圧が低レベル電圧の場合、量子化器５１Ａおよび量子化器５１Ｂの少なくとも一方が制御信号を生成していない場合に相当する。つまり、ＡＮＤ回路２９４は、量子化器５１Ａおよび量子化器５１Ｂの両方が制御信号を生成しているか否かを判定している。
【００４５】
差分器２９５は、ＰａｃＥ１端子の電圧からＰａｃＥ２端子の電圧を差し引いて得られる差分電圧（ｘ１ｑ−ｘ２ｑ）を出力する。
比較器２９６は、差分器２９５の出力電圧が０Ｖ以下であれば高レベル電圧を出力し、０Ｖを超える場合は低レベル電圧を出力する。即ち、比較器２９６は、ＰａｃＥ１端子の電圧がＰａｃＥ２端子の電圧以下の場合、高レベル電圧を出力する。一方、比較器２９６は、ＰａｃＥ１端子の電圧がＰａｃＥ２端子の電圧を超える場合、低レベル電圧を出力する。
つまり、比較器２９６は、量子化器５１Ａが制御信号を生成しかつ量子化器５１Ｂが制御信号を生成していない場合、低レベル電圧を出力する。また、比較器２９６は、量子化器５１Ａが制御信号を生成しておらずかつ量子化器５１Ｂが制御信号を生成している場合、高レベル電圧を出力する。
【００４６】
スイッチ２９２は、２つの入力端子と１つの駆動端子とを有する。図６において、３つの端子のうち、最も上側の端子と最も下側の端子が入力端子であり、中央の端子が駆動端子である。以下、スイッチ２９２について、図面における上側の入力端子を上側入力端子、下側の入力端子を下側入力端子と称する。スイッチ２９２は、駆動端子の電圧に応じて、出力端子の接続先を上側入力端子または下側入力端子に切り替える。具体的には、駆動端子の電圧が高レベル電圧であれば、出力端子の接続先を上側入力端子に切り替え、駆動端子の電圧が低レベル電圧であれば、出力端子の接続先を下側入力端子に切り替える。
【００４７】
スイッチ２９２の上側入力端子は、比較器２９１の出力端子に接続され、下側入力端子は、比較器２９６の出力端子に接続されている。また、スイッチ２９２の駆動端子は、ＡＮＤ回路２９４の出力端子に接続されている。そして、スイッチ２９２の出力端子は、加算器２９７に接続されている。
スイッチ２９２は、ＡＮＤ回路２９４の出力電圧が高レベル電圧、即ち、量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合は、出力端子の接続先を上側入力端子に切り替える。一方、スイッチ２９２は、ＡＮＤ回路２９４の出力電圧が低レベル電圧、即ち、量子化器５１Ａ，５１Ｂの少なくとも一方が制御信号を生成していない場合は、出力端子の接続先を下側入力端子に切り替える。
【００４８】
加算器２９７は、スイッチ２９２の出力電圧と、基準電圧源２９８の出力電圧とを加算して得られる電圧をＡｃｔ端子に出力する。基準電圧源２９８の出力電圧は、電圧Ｖ１である。この電圧Ｖ１は、比較器２９１から出力される高レベル電圧に相当する。
【００４９】
以上の構成を有することにより、セレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合、比較器２９１から出力される電圧に電圧Ｖ１を加えた電圧がＡｃｔ端子から出力される。
ここで、比較器２９１は、量子化器５１ＡのＳｔａＥ１端子から入力される電圧（差分電圧ΔＶ１）が量子化器５１ＢのＳｔａＥ２端子から入力される電圧（差分電圧ΔＶ２）以上であれば、低レベル電圧を出力する。すると、セレクタ２９のＡｃｔ端子からは、大きさＶ１の電圧が出力される。
一方、比較器２９１は、量子化器５１ＡのＳｔａＥ１端子から入力される電圧（差分電圧ΔＶ１）が量子化器５１ＢのＳｔａＥ２端子から入力される電圧（差分電圧ΔＶ２）未満であれば、高レベル電圧を出力する。すると、セレクタ２９のＡｃｔ端子からは、大きさ２＊Ｖ１の電圧が出力される。
【００５０】
量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合、ＡＮＤ回路２９４は、高レベル電圧をスイッチ２９２に与えるので、スイッチ２９２は上側入力端子に切り替わる。よって、セレクタ２９は、上述のように、比較器２９１から出力される電圧に電圧Ｖ１を加えた電圧をＡｃｔ端子から出力する。
この場合、量子化器５１Ａの差分電圧ΔＶ１が量子化器５１Ｂの差分電圧ΔＶ２以上であれば、セレクタ２９は、上述のように、大きさＶ１の電圧をＡｃｔ端子から出力する。
また、量子化器５１Ａの差分電圧ΔＶ１が量子化器５１Ｂの差分電圧ΔＶ２よりも小さければ、セレクタ２９は、上述のように、大きさ２＊Ｖ１の電圧をＡｃｔ端子から出力する。
【００５１】
一方、量子化器５１Ａ，５１Ｂの少なくとも一方が制御信号を生成していない場合、ＡＮＤ回路２９４は、低レベル電圧をスイッチ２９２に与えるので、スイッチ２９２は下側入力端子に切り替わる。よって、セレクタ２９は、比較器２９６から出力される電圧に電圧Ｖ１を加えた電圧をＡｃｔ端子から出力する。
ここで、比較器２９６は、量子化器５１Ａが制御信号を生成しかつ量子化器５１Ｂが制御信号を生成していない場合、低レベル電圧を出力する。この場合、セレクタ２９は、Ａｃｔ端子から大きさＶ１の電圧を出力する。
また、比較器２９６は、量子化器５１Ａが制御信号を生成しておらずかつ量子化器５１Ｂが制御信号を生成している場合、高レベル電圧を出力する。この場合、セレクタ２９は、Ａｃｔ端子から大きさ２＊Ｖ１の電圧を出力する。
【００５２】
これにより、セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂを上述の生成状態又は非生成状態のいずれかの状態にする。具体的には、セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａを生成状態にし、パケット生成器２８Ｂを非生成状態にする。或いは、セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａを非生成状態にし、パケット生成器２８Ｂを生成状態にする。
【００５３】
量子化器５１Ａ，５１Ｂの少なくとも一方が制御信号を生成していない場合は、主伝送路Ｌ１に送出される電力パケットが互いに衝突することはないので、セレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂのいずれかが生成した制御信号をそのまま出力するように制御する。
一方、パケット生成器２８Ａ及び２８Ｂそれぞれに対して目標電圧が与えられることで、量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合、互いの電力パケットが衝突する可能性が生じる。
このような場合、本実施形態のセレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂの内のいずれか一方から制御信号が出力されるように制御する。
【００５４】
ここで、Ａｃｔ端子の電圧がＶ１であれば、比較器５３Ａは、Ｈレベル電圧を量子化器５１Ａに与えるので、量子化器５１Ａは制御信号を出力する。また、Ａｃｔ端子の電圧がＶ１であれば、比較器５３Ｂは、Ｌレベル電圧を量子化器５１Ｂに与えるので、量子化器５１Ｂは制御信号を出力しない。
一方、Ａｃｔ端子の電圧が２＊Ｖ１であれば、比較器５３Ａは、Ｌレベル電圧を量子化器５１Ａに与えるので、量子化器５１Ａは制御信号を出力しない。また、Ａｃｔ端子の電圧が２＊Ｖ１であれば、比較器５３Ｂは、Ｈレベル電圧を量子化器５１Ｂに与えるので、量子化器５１Ｂは制御信号を出力する。
【００５５】
上述のように、量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合、セレクタ２９は、量子化器５１Ａの差分電圧ΔＶ１が量子化器５１Ｂの差分電圧ΔＶ２以上であれば、大きさＶ１の電圧をＡｃｔ端子から出力し、量子化器５１Ａの差分電圧ΔＶ１が量子化器５１Ｂの差分電圧ΔＶ２よりも小さければ、大きさ２＊Ｖ１の電圧をＡｃｔ端子から出力する。
よって、セレクタ２９は、量子化器５１Ａの差分電圧ΔＶ１が量子化器５１Ｂの差分電圧ΔＶ２以上の場合、量子化器５１Ａに制御信号を出力させ、量子化器５１Ａの差分電圧ΔＶ１が量子化器５１Ｂの差分電圧ΔＶ２よりも小さい場合、量子化器５１Ｂに制御信号を出力させる。
【００５６】
つまり、セレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合、量子化器５１Ａ，５１Ｂのうち、印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１（ΔＶ２）が大きい方の負荷４Ａ（４Ｂ）に対応する量子化器５１Ａ（５１Ｂ）のみから制御信号が出力されるようにＡｃｔ端子の電圧を変化させる。
【００５７】
つまり、負荷１Ａ，１Ｂそれぞれにおいて、印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１（ΔＶ２）が生じているとする。この場合、セレクタ２９は、負荷１Ａ，１Ｂそれぞれにおける、印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１（ΔＶ２）に基づいて、各パケット生成器２８Ａ，２８Ｂを生成状態および非生成状態のいずれかにする。具体的には、セレクタ２９は、２つの負荷４Ａ，４Ｂそれぞれについて、印加されていると推定される電圧と、目標電圧との差分電圧ΔＶ１（ΔＶ２）のより大きい方に電力パケットが供給されるように、各パケット生成器２８Ａ，２８Ｂを生成状態および非生成状態のいずれかにする。
これにより、２つの負荷４Ａ，４Ｂそれぞれに印加される電圧を、目標電圧に比較的近い電圧で推移させることができる。
【００５８】
以上のように、パケット生成器２８Ａ及び２８Ｂ両方に対して目標電圧が与えられることで量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合、セレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂのうち、差分電圧ΔＶ１（ΔＶ２）が大きい方の量子化器５１Ａ（５１Ｂ）のみから制御信号が出力されるように量子化器５１Ａ，５１Ｂを制御する。
これによって、セレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂの両方が制御信号を生成している場合であっても、制御信号を出力させる量子化器を、量子化器５１Ａと量子化器５１Ｂとの間で適切に切り替えることができる。この結果、両パケット生成器２８Ａ，２８Ｂそれぞれが生成する電力パケットの衝突を回避しつつ、各負荷４Ａ，４Ｂに対して目標電圧に近似させるように電力パケットを供給することができる。
【００５９】
＜２＞制御部の動作
以下、本実施の形態に係る制御部２５の動作について説明する。
制御部２５は、負荷４Ａ，４Ｂに電力パケットが供給されている状態（第１状態）と、負荷４Ａ，４Ｂに電力パケットが供給されていない状態（第２状態）とで、負荷４Ａ，４Ｂに印加されている電圧を推定する。このとき、制御部２５は、例えば、負荷４Ａ，４Ｂと、負荷４Ａ，４Ｂに対して並列接続されたバッファ用のコンデンサと、接続抵抗とを含む等価回路に基づいて負荷４Ａ，４Ｂに印加されている電圧を推定する。
【００６０】
図７（ａ）および（ｂ）に、本実施の形態に係る制御部２５が想定する負荷４Ａ（４Ｂ）の等価回路の一例を示す。等価回路は、例えば、抵抗ＲＬと、抵抗ＲＬに並列に接続されたコンデンサＣと、抵抗ＲＬに直列に接続された抵抗Ｒとから構成される。ここで、抵抗ＲＬは、負荷４Ａ，４Ｂに相当し、コンデンサＣは、バッファ用のコンデンサに相当し、抵抗Ｒは、接続抵抗に相当する。そして、図７（ａ）は、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが供給されている状態を示している。ここでは、等価回路の入力端間に電圧Ｖが印加されている状態で表されている。また、図７（ｂ）は、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが供給されていない状態を示している。ここでは、等価回路の入力端間が開放されている状態で表されている。
この図７（ａ）および（ｂ）で示す２つの状態それぞれは、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが供給されている場合とされていない場合とで取り得る状態である。
【００６１】
制御部２５は、当該制御部２５が有するスイッチ５２１Ａ（５１２Ｂ）の出力に基づいて負荷４Ａ（４Ｂ）の状態が、図７（ａ）に示す状態であるのか、図７（ｂ）に示す状態であるのかを判定する。
つまり、スイッチ５２１Ａ（５２１Ｂ）は、パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）が生成状態であるときは制御信号を出力する。一方、パケット生成器２８Ａ（２８Ｂ）が非生成状態であるときは、制御信号を出力しない。
よって、制御部２５は、スイッチ５２１Ａ（５１２Ｂ）が制御信号を出力しているか否かによって、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが与えられたか否かを判定することができる。
制御部２５は、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが与えられたか否かの判定に応じて後述する処理を切り替える。
【００６２】
図８に、２つのパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの動作のタイムチャートを示す。以下の説明では、図８に示すように、２つのパケット生成器２８Ａ，２８Ｂそれぞれに目標電圧が与えられることで、２つのパケット生成器２８Ａ，２８Ｂが動作するものとする。ここでは、時間間隔Ｋを時間単位として、２つのパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの動作が変化するものとする。この時間間隔Ｋは、電力パケット１つ分に相当する。以下、時間間隔Ｋを「１パケット時間」と称する。
【００６３】
まず、図８における期間ＩＮＴ１における動作について説明する。この期間ＩＮＴ１は、スイッチ５１４Ａの出力値（差分電圧ΔＶ１）がスイッチ５１４Ｂの出力値（差分電圧ΔＶ２）に比べて大きいと、セレクタ２９が判定したときに開始する。即ち、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１が、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ２に比べて大きいと判定されたときに開始する。
また、期間ＩＮＴ１は、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂの両方が１パケット時間前に制御信号を出力していない期間に相当する。即ち、１パケット時間前に、負荷４Ａ，４Ｂの両方に対して電力パケットが供給されていない期間に相当する。
【００６４】
図９は、図８における期間ＩＮＴ１における制御部２５の状態を示すブロック図である。ここで、ｕ１，ｕ２は、目標電圧を示しており、ｘ１Ｒ，ｘ２Ｒは、離散化器５１１Ａ，５１１Ｂから出力される信号を示している。また、ｘ１Ｌｑ，ｘ２Ｌｑは、離散化器５１７Ａ，５１７Ｂから出力される信号を示しており、ｘ１，ｘ２は、差分器５１２Ａ，５１２Ｂから出力される信号を示す。また、ｘ１ｑ，ｘ２ｑは、２値化器５２０Ａ，５２０Ｂから出力される信号を示しており、ｙ１，ｙ２は、スイッチ５２１Ａ，５２１Ｂから出力される信号を示す。Ｋ２，Ｋ４は、増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ），５１３２Ａ（５１３２Ｂ）の増幅率を表す。なお、図９では、比較器５３Ａ，５３Ｂ、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂ、増幅器５７Ａ，５７Ｂは、図示を省略している。また、量子化器５１Ａ，５１Ｂにおける遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）も、図示を省略している。
【００６５】
期間ＩＮＴ１では、セレクタ２９からパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの比較器５３Ａ，５３Ｂに向けて電圧Ｖ１が与えられ（図４）、さらに、比較器５３Ａ，５３Ｂが電圧Ｖ１に応じた電圧（Ｈレベル電圧又はＬレベル電圧）を量子化器５１ＡのＡｃｔ１端子および量子化器５１ＢのＡｃｔ２端子に与えることにより、スイッチ５２１Ａは、出力端子の接続先が上側入力端子に設定され、スイッチ５２１Ｂは、出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。これにより、パケット生成器２８Ａは、制御信号を出力し、パケット生成器２８Ｂは、制御信号の出力を停止する。
【００６６】
また、期間ＩＮＴ１以前は、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂの両方が制御信号を出力していないので、スイッチ５１４Ａ，５１４Ｂおよびスイッチ５１６Ａ，５１６Ｂの駆動端子はＬレベル電圧に維持されている。従って、スイッチ５１４Ａ，５１４Ｂは、共に出力端子の接続先が下側入力端子に設定され、スイッチ５１６Ａ，５１６Ｂも、共に出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。
【００６７】
ところで、量子化器５１Ａ（５１Ｂ）において、増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ）の増幅率をＫ２とし、増幅器５１３２Ａ（５１３２Ｂ）の増幅率をＫ４とする。この場合、Ｋ２＝−（Ｃ１・Ｂ１）−１・Ｃ１・Ａ１、Ｋ４＝−（Ｃ１・Ｂ１）−１・Ｃ１・Ａ２の関係が成立する。なお、「・」は乗算を示している。
ここで、上記Ｋ２を定義するために用いられているＡ１，Ｂ１，Ｃ１は、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが供給されている状態（図７（ａ）の状態）にあるとした場合に導出されるパラメータである。また、上記Ｋ４を定義するために用いられているＡ２は、負荷４Ａ（４Ｂ）に電力パケットが供給されていない状態（図７（ｂ）の状態）にあるとした場合に導出されるパラメータである。
パラメータＡ１，Ｂ１，Ｃ１は、図７（ａ）における、バッファ用のコンデンサの容量をＣ、接続抵抗の大きさをＲ、負荷４Ａ（４Ｂ）の大きさをＲＬとすると、下記式（１）のように表される。
【００６８】
【数１】
2014189051.tif 000003
【００６９】
また、パラメータＡ２は、図７（ｂ）における、バッファ用のコンデンサの容量をＣ、負荷４Ａ（４Ｂ）の大きさをＲＬとすると、下記式（２）のように表される。
【００７０】
【数２】
2014189051.tif 000004
【００７１】
以上のように、増幅器５１３１Ａ（５１３１Ｂ）は、その増幅率がＫ２となるように設定され、増幅器５１３２Ａ（５１３２Ｂ）は、その増幅率がＫ４となるように設定されている。
【００７２】
期間ＩＮＴ１では、各信号ｕ１，ｕ２，ｘ１Ｒ，ｘ２Ｒ，ｘ１Ｌｑ，ｘ２Ｌｑ，ｘ１，ｘ２，ｘ１ｑ，ｘ２ｑ，ｙ１，ｙ２の間には、下記式（３）および式（４）の関係式が成立する。ここで、Ｑ［］は、２値化関数を表す。また、ｋは、０乃至Ｓ−１（Ｓは正の整数）の間の値を取り得るパラメータである。ここで、Ｓの値は例えば１００に設定される。そして、パラメータｋの値は、時間間隔Ｋ／Ｓ毎にインクリメントされていく。ここで、Ｓの値は、例えば１００に設定される。なお、後述の式（５）乃至式（１２）においても同様である。
【００７３】
【数３】
2014189051.tif 000005
【数４】
2014189051.tif 000006
【００７４】
ここで、上記各式に関連して、量子化器５１Ａの各部について説明する。
離散化器５１１Ａは、上記式（３−３）に示す処理を実行する。離散化器５１１Ａから出力される信号ｘ１Ｒ（ｋ＋１）は、負荷４Ａに対して目標電圧を与えたときにおける負荷４Ａの電圧を示しており、負荷４Ａに電力を与えていない状態から電力を与え始めて目標電圧に到達するまでの過渡状態を含んだ電圧を示している。
離散化器５１１Ａは、目標電圧ｕ１（ｋ）と、ｘ１Ｒ（ｋ）（過去の値）とに基づいて、信号ｘ１Ｒ（ｋ＋１）を出力する。
【００７５】
図９において、増幅器５１８Ａ及び離散化器５１７Ａは、上記式（３−２）に示す処理を実行する。増幅器５１８Ａ及び離散化器５１７Ａによって処理された信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）は、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧を示している。
つまり、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）は、電力パケットが供給されることによって、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧を示している。
【００７６】
離散化器５１７Ａは、下記式（３−６）に示す処理を実行する。式（３−６）中、「Ｐ」は、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが制御信号を出力している場合、「１」に設定され、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが制御信号を出力していない場合、「０」が設定される。
言い換えると、「Ｐ」が「１」に設定されている場合、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが生成状態であったことを示しており、「Ｐ」が「０」に設定されている場合、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが非生成状態であったことを示している。
【００７７】
【数５】
2014189051.tif 000007
【００７８】
ここで、スイッチ５２１Ａからの制御信号の出力は、遅延器５２４Ａ（図５）を介してスイッチ５１６Ａに与えられる。遅延器５２４Ａは、上述のように、ＩＮＴ単位の期間１つ分（電力パケット１つ分）だけ遅延させた上で与えられた制御信号をスイッチ５１６Ａに与える。よって、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが制御信号を出力していた場合、スイッチ５１６Ａは、上側入力端子に切り替わる。それ以外の場合、スイッチ５１６Ａは、下側入力端子に切り替わる。
【００７９】
つまり、式（３―６）中の「Ｐ」は、スイッチ５１６Ａの状態を示している。
現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが非生成状態であった場合、スイッチ５１６Ａは、下側入力端子に切り替わるので、増幅器５１８Ａと、離散化器５１７Ａとを接続する。
ここで離散化器５１７Ａは、スイッチ５１６Ａが下側入力端子に切り替わることで、「Ｐ」を「０」に設定する。また、期間１つ分だけ前における制御信号（ｙ（ｋ））は「０」である。
また、増幅器５１８Ａの増幅率は、（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１倍に設定されている。
よって、離散化器５１７Ａは、直前まで出力していた信号（ｘ１Ｌｑ（ｋ））に対して（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１を乗算し、上記式（３−６）に示す処理を実行する。これにより、離散化器５１７Ａと増幅器５１８Ａは、結果的に上記式（３−２）に示す処理を実行して信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を出力する。
【００８０】
また、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが生成状態であった場合、スイッチ５１６Ａは、上側入力端子に切り替わるので、スイッチ５２１Ａの後段と、離散化器５１７Ａとを接続する。
離散化器５１７Ａは、スイッチ５１６Ａが上側入力端子に切り替わることで、「Ｐ」を「１」に設定する。
よって、離散化器５１７Ａは、上記式（３−６）に示す処理を実行する。これにより、離散化器５１７Ａは、結果的に後述の式（５−２）に示す処理を実行して信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を出力する。
【００８１】
ここで、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが生成状態であった場合とは、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において負荷４Ａに電力パケットが与えられたことを示している。
また、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが非生成状態であった場合とは、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において負荷４Ａに電力パケットが与えられなかったことを示している。
【００８２】
このように本実施形態の離散化器５１７Ａは、スイッチ５２１Ａからの制御信号の出力の有無によって、負荷４Ａに電力パケットが供給されている状態か否かを判定し、それに応じて、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を求めるための処理を切り替えている。
つまり、離散化器５１７Ａは、負荷４Ａにおける電力パケットの供給状態を判定し、その判定結果に応じて、電力パケットが供給されている状態（第１状態）および電力パケットが供給されていない状態（第２状態）それぞれにおける信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を出力する。
【００８３】
図９では、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において量子化器５１Ａが非生成状態であった場合を示しており、量子化器５１Ａは、現状よりも１つ前の期間（ＩＮＴ単位）において負荷４Ａの状態が電力パケットが供給されていない状態であると判定する。
量子化器５１Ａは、その判定に基づいて、上記式（３−２）に示す処理を実行して信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を出力する。つまり、式（３−２）は、負荷４Ａに電力パケットが供給されていない状態（図７（ｂ））を想定した場合の負荷４Ａに印加されていると推定される電圧を求めるための式である。
【００８４】
差分器５１２Ａ（５１２Ｂ）から出力される信号ｘ１（ｘ２）は、増幅器５１３２Ａ（５１３２Ｂ）により増幅されて加算器５１９Ａ（５１９Ｂ）に入力される。また、離散化器５１７Ａ（５１７Ｂ）から出力される信号ｘ１Ｌｑ（ｘ２Ｌｑ）は、増幅器５１８Ａ（５１８Ｂ）に入力される。これにより、信号ｘ１Ｌｑは、パラメータｋが１ずつインクリメントされていく毎に（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１倍ずつ増幅されて差分器５１２Ａ（５１２Ｂ）に入力される。
【００８５】
上記式（３−１）は、差分器５１２Ａにおいて実行される処理を示している。すなわち、差分器５１２Ａは、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ）と、信号ｘ１Ｒ（ｋ）との間の差分を求めて、信号ｘ１（ｋ）を出力する。つまり、信号ｘ１（ｋ）は、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ）と、信号ｘ１Ｒ（ｋ）との間の差分である。
【００８６】
ここで、信号ｘ１Ｒ（ｋ）は、上述したように、負荷４Ａに対して目標電圧を与えたときにおける負荷４Ａの電圧を示している。
また、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ）は、上述したように、電力パケットが供給されることによって、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧を示している。
つまり、信号ｘ１Ｒ（ｋ）は、負荷４Ａに対して目標電圧を与えたときにおける理想状態の電圧値を示しており、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ）は、断続的に電力パケットが供給されることで変動しうる負荷４Ａにおける現実の電圧値（の推定値）を示している。
よって、信号ｘ１Ｌｑ（ｋ）と、信号ｘ１Ｒ（ｋ）との間の差分である信号ｘ１（ｋ）は、負荷４Ａにおける現実の電圧値と、理想状態の電圧値との差分を示している。
【００８７】
以上より、信号ｘ１Ｒ（ｋ）は、負荷４Ａにおける目標電圧と言える。
なお、本明細書における目標電圧とは、上述の目標電圧ｕ１（ｋ）と、信号ｘ１Ｒ（ｋ）とを含んでいる。
また、信号ｘ１（ｋ）は、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧である信号ｘ１Ｌｑ（ｋ）と、目標電圧である信号ｘ１Ｒ（ｋ）との差分電圧であると言える。
【００８８】
信号ｘ１（ｋ）は、増幅器５１３１Ａ、又は増幅器５１３２Ａに与えられる。
信号ｘ１（ｋ）は、増幅器５１３１Ａ、又は増幅器５１３２Ａによって、上述の増幅率であるＫ２、又はＫ４が乗算された後、スイッチ５１４Ａに与えられる。
スイッチ５１４Ａは、Ｋ２、又はＫ４が乗算された信号ｘ１（ｋ）を、差分電圧ΔＶ１として、加算器５１９Ａ、及びセレクタ２９に与える。
【００８９】
図９では、スイッチ５１４Ａは、下側入力端子に切り替えられている。よって、スイッチ５１４Ａは、Ｋ４が乗算された信号ｘ１（ｋ）を、差分電圧ΔＶ１として、加算器５１９Ａ、及びセレクタ２９に与える。
【００９０】
差分電圧ΔＶ１は、負荷４Ａにおける現実の電圧値と理想状態の電圧値との差分を示している信号ｘ１（ｋ）を量子化器５１Ａ側における制御用の信号として変換した電圧（信号）である。
つまり、差分電圧ΔＶ１は、負荷４Ａにおける現実の電圧値と理想状態の電圧値との差分の度合を示している。よって、差分電圧ΔＶ１がより大きければ、負荷４Ａにおける現実の電圧値が理想状態の電圧値からより大きく乖離していると判断でき、差分電圧ΔＶ１がより小さければ、負荷４Ａにおける現実の電圧値が理想状態の電圧値により則していると判断することができる。
【００９１】
上述したように、セレクタ２９は、量子化器５１Ａ，５１Ｂのうち、差分電圧ΔＶ１（ΔＶ２）が大きい方の量子化器５１Ａ（５１Ｂ）のみから制御信号が出力されるように量子化器５１Ａ，５１Ｂを制御する。
よって、セレクタ２９は、現実の電圧値が理想状態の電圧値からより大きく乖離していると判断できる負荷４Ａ（４Ｂ）に対応する量子化器５１Ａ（５１Ｂ）のみから制御信号が出力されるように制御することができる。
この結果、制御部２５は、２つの負荷４Ａ，４Ｂそれぞれに印加される電圧が、目標電圧にできるだけ近い電圧で推移するように制御することができる。
【００９２】
加算器５１９Ａは、差分電圧ΔＶ１に対して目標電圧ｕ（ｋ）を加算した値（電圧）を２値化器５２０Ａに与える。
【００９３】
図９における２値化器５２０Ａは、上記式（３−４）に示す処理を行うことで、信号ｘ１ｑ（ｋ）を出力する。
２値化器５２０Ａは、差分電圧ΔＶ１に対して目標電圧ｕ（ｋ）を加算した値（電圧）が、所定の閾値より小さい場合、信号ｘ１ｑ（ｋ）を、Ｌレベル電圧を出力する。
一方、２値化器５２０Ａは、差分電圧ΔＶ１に対して目標電圧ｕ（ｋ）を加算した値（電圧）が、所定の閾値以上である場合、信号ｘ１ｑ（ｋ）を、所定の電圧値に設定された信号を出力する。
なお、前記所定の閾値は、例えば、目標電圧又は目標電圧よりも僅かに高い電圧値に設定される。また、所定の電圧値は、例えば、目標電圧以上の電圧値に設定される。
【００９４】
また、図９では、スイッチ５２１Ａが上側入力端子に切り替えられているので、量子化器５１Ａは、上記式（３−５）に示すように、信号ｘ１ｑ（ｋ）を、信号ｙ１（ｋ）として出力する。この信号ｙ１（ｋ）は、制御信号として出力され、後段のヘッダ／フッタ付加部５５Ａ（図４）に与えられる。
【００９５】
以上によって、図９のパケット生成器２８Ａ（量子化器５１Ａ）は、制御信号を出力する。
なお、パケット生成器２８Ｂ（量子化器５１Ｂ）の各部も、パケット生成器２８Ａ（量子化器５１Ａ）と同様の処理を行う。
図９では、パケット生成器２８Ｂ（量子化器５１Ｂ）は、スイッチ５２１Ｂが出力端子の接続先が下側入力端子に設定されているので、制御信号の出力を停止している。
パケット生成器２８Ｂは、上記点以外、スイッチ５１４Ｂ及びスイッチ５１６Ｂの設定がパケット生成器２８Ａと同じ設定となっている。
【００９６】
次に、図８における期間ＩＮＴ２における動作について説明する。この期間ＩＮＴ２は、期間ＩＮＴ１と同様に、スイッチ５１４Ａの出力値（差分電圧ΔＶ１）がスイッチ５１４Ｂの出力値（差分電圧ΔＶ２）以上とセレクタ２９が判定したときに開始する。即ち、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１が、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ２以上と判定されたときに開始する。
また、期間ＩＮＴ２は、パケット生成器２８Ａが１パケット時間前に制御信号を出力し且つパケット生成器２８Ｂが１パケット時間前に制御信号を出力していない期間に相当する。即ち、１パケット時間前に、負荷４Ａに対して電力パケットが供給され且つ負荷４Ｂに対して電力パケットが供給されていない期間に相当する。
【００９７】
図１０は、図８における期間ＩＮＴ２における制御部２５の状態を示すブロック図である。なお、図１０では、比較器５３Ａ，５３Ｂ、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂ、増幅器５７Ａ，５７Ｂは、図示を省略している。また、量子化器５１Ａ，５１Ｂにおける遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）も、図示を省略している。
【００９８】
期間ＩＮＴ２では、セレクタ２９からパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの比較器５３Ａ，５３Ｂに向けて電圧Ｖ１が与えられ（図４）、さらに、比較器５３Ａ，５３Ｂが電圧Ｖ１に応じた電圧（Ｈレベル電圧又はＬレベル電圧）を量子化器５１ＡのＡｃｔ１端子および量子化器５１ＢのＡｃｔ２端子に与えることにより、スイッチ５２１Ａは、出力端子の接続先が上側入力端子に設定され、スイッチ５２１Ｂは、出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。これにより、パケット生成器２８Ａは、制御信号を出力し、パケット生成器２８Ｂは、制御信号の出力を停止する。
【００９９】
また、期間ＩＮＴ１では、パケット生成器２８Ａが制御信号を出力し、パケット生成器２８Ｂが制御信号を出力していないので、スイッチ５１４Ａおよびスイッチ５１６Ａの駆動端子はＨレベル電圧に設定される。また、スイッチ５１４Ｂおよびスイッチ５１６Ｂの駆動端子はＬレベル電圧に維持されている。従って、スイッチ５１４Ａ，５１６Ａは、共に出力端子の接続先が上側入力端子に設定されている。一方、スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂは、出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。
【０１００】
期間ＩＮＴ２では、各信号ｕ１，ｕ２，ｘ１Ｒ，ｘ２Ｒ，ｘ１Ｌｑ，ｘ２Ｌｑ，ｘ１，ｘ２，ｘ１ｑ，ｘ２ｑ，ｙ１，ｙ２の間には、下記式（５）および式（６）の関係式が成立する。
【０１０１】
【数６】
2014189051.tif 000008
【数７】
2014189051.tif 000009
【０１０２】
ここにおいて、差分器５１２Ａから出力される信号ｘ１は、増幅器５１３１Ａにより増幅されて加算器５１９Ａに入力される。一方、差分器５１２Ｂから出力される信号ｘ２は、増幅器５１３２Ｂにより増幅されて加算器５１９Ｂに入力される。
また、離散化器５１７Ａは、スイッチ５２１Ａから出力される信号ｙ１を離散化してなる信号ｘ１Ｌｑを差分器５１２Ａに入力する。一方、離散化器５１７Ｂから出力される信号ｘ２Ｌｑは、増幅器５１８Ｂに入力される。これにより、信号ｘ２Ｌｑは、パラメータｋが１ずつインクリメントされていく毎に（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１倍ずつ増幅されて差分器５１２Ｂに入力される。
【０１０３】
期間ＩＮＴ２のパケット生成器２８Ａは、以下の点において、期間ＩＮＴ１のパケット生成器２８Ａと相違している。すなわち、期間ＩＮＴ２のパケット生成器２８Ａは、スイッチ５１４Ａ及びスイッチ５１６Ａが下側入力端子から上側入力端子に切り替わっている。
スイッチ５１６Ａが上側入力端子に切り替わることで、スイッチ５２１Ａの後段と、離散化器５１７Ａとが接続される。
このため、離散化器５１７Ａは、上記式（３−６）に示す処理を実行し、結果的に上記式（５−２）に示す処理を実行して信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を出力する。
上記式（５−２）は、負荷４Ａに電力パケットが供給されている状態（図７（ａ））を想定した場合の負荷４Ａに印加されていると推定される電圧を求めるための式である。
【０１０４】
また、スイッチ５１４Ａが上側入力端子に切り替わることで、信号ｘ１（ｋ）は、増幅器５１３１Ａに与えられて上記Ｋ２が乗算される。その後の処理は、図８の量子化器５１Ａと同様である。よって、図１０における２値化器５２０Ａは、上記式（５−４）に示す処理を行うことで、信号ｘ１ｑ（ｋ）を出力する。
【０１０５】
このように、スイッチ５１４Ｂは、スイッチ５１６Ａと同じタイミングで切り替わることで、離散化器５１７Ａが実行する処理に応じて、信号ｘ１（ｋ）が与えられる対象を増幅器５１３１Ａ、又は増幅器５１３２Ａのいずれかに切り替える。
これによって、量子化器５１Ａは、期間ＩＮＴ１における上記式（３−２），（５−２）と上記式（５−２），（５−４）とを切り替えて処理することができる。
【０１０６】
なお、期間ＩＮＴ２のパケット生成器２８Ａが実行する上記式５の内、式（５−２）、式（５−４）以外の各式（５−１），（５−３），（５−５）は、上記式（３−１），（３−３），（３−５）と同一である。
また、期間ＩＮＴ２のパケット生成器２８Ｂは、各スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂ，５２１Ｂの設定が、期間ＩＮＴ１のパケット生成器２８Ｂと同じ設定である。よって、上記式（６）に含まれる各式は、上記式（４）に含まれる各式と同一である。
【０１０７】
次に、図８における期間ＩＮＴ３における動作について説明する。この期間ＩＮＴ３は、スイッチ５１４Ａの出力値（差分電圧ΔＶ１）がスイッチ５１４Ｂの出力値（差分電圧ΔＶ２）に比べて小さいとセレクタ２９が判定したときに開始する。即ち、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１が、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ２に比べて小さいと判定されたときに開始する。
また、期間ＩＮＴ３は、パケット生成器２８Ａが１パケット時間前に制御信号を出力し且つパケット生成器２８Ｂが１パケット時間前に制御信号を出力していない期間に相当する。即ち、１パケット時間前に、負荷４Ａに対して電力パケットが供給され且つ負荷４Ｂに対して電力パケットが供給されていない期間に相当する。
【０１０８】
図１１は、図８における期間ＩＮＴ３における制御部２５の状態を示すブロック図である。なお、図１１では、比較器５３Ａ，５３Ｂ、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂ、増幅器５７Ａ，５７Ｂは、図示を省略している。また、量子化器５１Ａ，５１Ｂにおける遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）も、図示を省略している。
【０１０９】
期間ＩＮＴ３では、セレクタ２９からパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの比較器５３Ａ，５３Ｂに向けて電圧２＊Ｖ１が与えられ（図４）、さらに、比較器５３Ａ，５３Ｂが電圧２＊Ｖ１に応じた電圧（Ｌレベル電圧又はＨレベル電圧）を量子化器５１ＡのＡｃｔ１端子及び量子化器５１ＢのＡｃｔ２端子に与えることにより、スイッチ５２１Ａの出力端子の接続先が下側入力端子に設定され、スイッチ５２１Ｂの出力端子の接続先が上側入力端子に設定されている。これにより、パケット生成器２８Ａは、制御信号の出力を停止し、パケット生成器２８Ｂは、制御信号を出力する。
【０１１０】
また、期間ＩＮＴ２では、パケット生成器２８Ａが制御信号を出力し、パケット生成器２８Ｂが制御信号を出力していないので、スイッチ５１４Ａおよびスイッチ５１６Ａの駆動端子はＨレベル電圧に設定される。また、スイッチ５１４Ｂおよびスイッチ５１６Ｂの駆動端子はＬレベル電圧に維持されている。従って、スイッチ５１４Ａ，５１６Ａは、共に出力端子の接続先が上側入力端子に設定されている。一方、スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂは、出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。この状態は、遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）の作用により期間ＩＮＴ３の間維持される。
【０１１１】
期間ＩＮＴ３では、各信号ｕ１，ｕ２，ｘ１Ｒ，ｘ２Ｒ，ｘ１Ｌｑ，ｘ２Ｌｑ，ｘ１，ｘ２，ｘ１ｑ，ｘ２ｑ，ｙ１，ｙ２の間には、下記式（７）および式（８）の関係式が成立する。
【０１１２】
【数８】
2014189051.tif 000010
【数９】
2014189051.tif 000011
【０１１３】
差分器５１２Ａから出力される信号ｘ１は、増幅器５１３１Ａにより増幅されて加算器５１９Ａに入力される。一方、差分器５１２Ｂから出力される信号ｘ２は、増幅器５１３２Ｂにより増幅されて加算器５１９Ｂに入力される。
また、離散化器５１７Ａに入力される信号はゼロとなり、これにより、離散化器５１７Ａから差分器５１２Ａに入力される信号ｘ１Ｌｑは減衰していく。一方、離散化器５１７Ｂから出力される信号ｘ２Ｌｑは、増幅器５１８Ｂに入力される。これにより、信号ｘ２Ｌｑは、パラメータｋが１ずつインクリメントされていく毎に（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１倍ずつ増幅されて差分器５１２Ｂに入力される。
【０１１４】
期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ａは、以下の点において、期間ＩＮＴ２のパケット生成器２８Ａと相違している。すなわち、期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ａは、スイッチ５２１Ａが上側入力端子から下側入力端子に切り替わることで、制御信号の出力が停止されている。
よって、上記式（７−５）に示すように、信号ｙ１（ｋ）は、「０」となる。
なお、期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ａが実行する上記式７の内、式（７−５）以外の各式は、上記式（５）に含まれる各式と同一である。
【０１１５】
また、期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ｂは、各スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂ，５２１Ｂの設定が、期間ＩＮＴ１のパケット生成器２８Ａの設定と同一である。よって、期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ｂが実行する上記式（８）に含まれる各式は、上記式（３）に含まれる各式と同一である。
【０１１６】
次に、図８における期間ＩＮＴ４における動作について説明する。この期間ＩＮＴ４は、期間ＩＮＴ３と同様に、スイッチ５１４Ａの出力値（差分電圧ΔＶ１）がスイッチ５１４Ｂの出力値（差分電圧ΔＶ２）に比べて小さいとセレクタ２９が判定したときに開始する。即ち、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１が、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ２に比べて小さいと判定されたときに開始する。
また、期間ＩＮＴ４は、パケット生成器２８Ａが１パケット時間前に制御信号を出力せず且つパケット生成器２８Ｂが１パケット時間前に制御信号を出力している期間に相当する。即ち、１パケット時間前に、負荷４Ａに対して電力パケットが供給されず且つ負荷４Ｂに対して電力パケットが供給されている期間に相当する。
【０１１７】
図１２は、図８における期間ＩＮＴ４における制御部２５の状態を示すブロック図である。なお、図１２では、比較器５３Ａ，５３Ｂ、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂ、増幅器５７Ａ，５７Ｂは、図示を省略している。また、量子化器５１Ａ，５１Ｂにおける遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）も、図示を省略している。
【０１１８】
期間ＩＮＴ４では、セレクタ２９からパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの比較器５３Ａ，５３Ｂに向けて電圧２＊Ｖ１が与えられ（図４）、さらに、比較器５３Ａ，５３Ｂが電圧２＊Ｖ１に応じた電圧（Ｌレベル電圧又はＨレベル電圧）を量子化器５１ＡのＡｃｔ１端子及び量子化器５１ＢのＡｃｔ２端子に与えることにより、スイッチ５２１Ａの出力端子の接続先が下側入力端子に設定され、スイッチ５２１Ｂの出力端子の接続先が上側入力端子に設定されている。これにより、パケット生成器２８Ａは、制御信号の出力を停止し、パケット生成器２８Ｂは、制御信号を出力する。
【０１１９】
また、期間ＩＮＴ３では、パケット生成器２８Ａが制御信号を出力せず、パケット生成器２８Ｂが制御信号を出力しているので、スイッチ５１４Ａおよびスイッチ５１６Ａの駆動端子はＬレベル電圧に設定される。また、スイッチ５１４Ｂおよびスイッチ５１６Ｂの駆動端子はＨレベル電圧に維持されている。従って、スイッチ５１４Ａ，５１６Ａは、共に出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。一方、スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂは、出力端子の接続先が上側入力端子に設定されている。この状態は、遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）により期間ＩＮＴ４の間維持される。
【０１２０】
期間ＩＮＴ４では、各信号ｕ１，ｕ２，ｘ１Ｒ，ｘ２Ｒ，ｘ１Ｌｑ，ｘ２Ｌｑ，ｘ１，ｘ２，ｘ１ｑ，ｘ２ｑ，ｙ１，ｙ２の間には、下記式（９）および式（１０）の関係式が成立する。
【０１２１】
【数１０】
2014189051.tif 000012
【数１１】
2014189051.tif 000013
【０１２２】
ここにおいて、差分器５１２Ａから出力される信号ｘ１は、増幅器５１３２Ａにより増幅されて加算器５１９Ａに入力される。一方、差分器５１２Ｂから出力される信号ｘ２は、増幅器５１３１Ｂにより増幅されて加算器５１９Ｂに入力される。
また、離散化器５１７Ａから出力される信号ｘ１Ｌｑは、増幅器５１８Ａに入力される。これにより、信号ｘ１Ｌｑは、パラメータｋが１ずつインクリメントされていく毎に（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１倍ずつ増幅されて差分器５１２Ａに入力される。一方、離散化器５１７Ｂは、スイッチ５２１Ｂから出力される信号ｙ２を離散化してなる信号ｘ２Ｌｑを差分器５１２Ｂに入力する。
【０１２３】
期間ＩＮＴ４のパケット生成器２８Ａは、以下の点において、期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ａと相違している。すなわち、期間ＩＮＴ４のパケット生成器２８Ａは、スイッチ５１４Ａ及びスイッチ５１６Ａが上側入力端子から下側入力端子に切り替わっている。
スイッチ５１６Ａが下側入力端子に切り替わることで、増幅器５１８Ａと、離散化器５１７Ａとが接続される。
このため、離散化器５１７Ａは、上記式（３−６）に示す処理を実行し、結果的に上記式（９−２）に示す処理を実行して信号ｘ１Ｌｑ（ｋ＋１）を出力する。
上記式（９−２）は、上記式（３−２）と同一であり、負荷４Ａに電力パケットが供給されていない状態（図７（ｂ））を想定した場合の負荷４Ａに印加されていると推定される電圧を求めるための式である。
【０１２４】
また、スイッチ５１４Ａが下側入力端子に切り替わることで、信号ｘ１（ｋ）は、増幅器５１３２Ａに与えられて上記Ｋ４が乗算される。その後の処理は、図８の量子化器５１Ａと同様である。よって、図１０における２値化器５２０Ａは、上記式（９−４）に示す処理を行うことで、信号ｘ１ｑ（ｋ）を出力する。
【０１２５】
なお、式（９−４）は、上記式（３−２）と同一である。
また、期間ＩＮＴ４のパケット生成器２８Ａが実行する上記式（９）の内、式（９−２）、式（９−４）以外の各式（９−１），（９−３），（９−５）は、上記式（７−１），（７−３），（７−５）と同一である。
また、期間ＩＮＴ４のパケット生成器２８Ｂは、各スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂ，５２１Ｂの設定が、期間ＩＮＴ２のパケット生成器２８Ａと同じ設定である。よって、上記式（１０）に含まれる各式は、上記式（５）に含まれる各式と同一である。
【０１２６】
次に、図８における期間ＩＮＴ５における動作について説明する。この期間ＩＮＴ５は、スイッチ５１４Ａの出力値（差分電圧ΔＶ１）がスイッチ５１４Ｂの出力値（差分電圧ΔＶ２）以上とセレクタ２９が判定したときに開始する。即ち、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１が、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ２以上と判定されたときに開始する。
また、期間ＩＮＴ５は、パケット生成器２８Ａが１パケット時間前に制御信号を出力せず且つパケット生成器２８Ｂが１パケット時間前に制御信号を出力している期間に相当する。即ち、１パケット時間前に、負荷４Ａに対して電力パケットが供給されず且つ負荷４Ｂに対して電力パケットが供給されている期間に相当する。
【０１２７】
図１３は、図８における期間ＩＮＴ５における制御部２５の状態を示すブロック図である。なお、図１３では、比較器５３Ａ，５３Ｂ、ヘッダ／フッタ付加部５５Ａ，５５Ｂ、増幅器５７Ａ，５７Ｂは、図示を省略している。また、量子化器５１Ａ，５１Ｂにおける遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）も、図示を省略している。
【０１２８】
期間ＩＮＴ５では、セレクタ２９からパケット生成器２８Ａ，２８Ｂの比較器５３Ａ，５３Ｂに向けて電圧Ｖ１が与えられ（図４）、さらに、比較器５３Ａ，５３Ｂが電圧Ｖ１に応じた電圧（Ｈレベル電圧又はＬレベル電圧）を量子化器５１ＡのＡｃｔ１端子及び量子化器５１ＢのＡｃｔ２端子に与えることにより、スイッチ５２１Ａの出力端子の接続先が上側入力端子に設定され、スイッチ５２１Ｂの出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。これにより、パケット生成器２８Ａは、制御信号を出力し、パケット生成器２８Ｂは、制御信号の出力を停止する。
また、期間ＩＮＴ４では、パケット生成器２８Ａが制御信号を出力せず、パケット生成器２８Ｂが制御信号を出力しているので、スイッチ５１４Ａおよびスイッチ５１６Ａの駆動端子はＬレベル電圧に設定される。また、スイッチ５１４Ｂおよびスイッチ５１６Ｂの駆動端子はＨレベル電圧に維持されている。従って、スイッチ５１４Ａ，５１６Ａは、共に出力端子の接続先が下側入力端子に設定されている。一方、スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂは、出力端子の接続先が上側入力端子に設定されている。この状態は、遅延器５２３Ａ（５２３Ｂ），５２４Ａ（５２４Ｂ）の作用により期間ＩＮＴ４の間維持される。
【０１２９】
期間ＩＮＴ５では、各信号ｕ１，ｕ２，ｘ１Ｒ，ｘ２Ｒ，ｘ１Ｌｑ，ｘ２Ｌｑ，ｘ１，ｘ２，ｘ１ｑ，ｘ２ｑ，ｙ１，ｙ２の間には、下記式（１１）および式（１２）の関係式が成立する。
【０１３０】
【数１２】
2014189051.tif 000014
【数１３】
2014189051.tif 000015
【０１３１】
ここにおいて、差分器５１２Ａから出力される信号ｘ１は、増幅器５１３２Ａにより増幅されて加算器５１９Ａに入力される。一方、差分器５１２Ｂから出力される信号ｘ２は、増幅器５１３１Ｂにより増幅されて加算器５１９Ｂに入力される。
また、離散化器５１７Ａから出力される信号ｘ１Ｌｑは、増幅器５１８Ａに入力される。これにより、信号ｘ１Ｌｑは、パラメータｋが１ずつインクリメントされていく毎に（Ａ２−Ａ１）／Ｂ１倍ずつ増幅されて差分器５１２Ａに入力される。一方、離散化器５１７Ｂに入力される信号はゼロとなり、これにより、離散化器５１７Ｂから差分器５１２Ｂに入力される信号ｘ２Ｌｑは減衰していく。
【０１３２】
期間ＩＮＴ５のパケット生成器２８Ａは、以下の点において、期間ＩＮＴ４のパケット生成器２８Ａと相違している。すなわち、期間ＩＮＴ５のパケット生成器２８Ａは、スイッチ５２１Ａが下側入力端子から上側入力端子に切り替わることで、制御信号が出力されている。
よって、期間ＩＮＴ５のパケット生成器２８Ａは、各スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂ，５２１Ｂの設定が、期間ＩＮＴ１のパケット生成器２８Ａの設定と同一である。よって、期間ＩＮＴ５のパケット生成器２８Ａが実行する上記式（１１）に含まれる各式は、上記式（３）に含まれる各式と同一である。
【０１３３】
また、期間ＩＮＴ５のパケット生成器２８Ｂは、各スイッチ５１４Ｂ，５１６Ｂ，５２１Ｂの設定が、期間ＩＮＴ３のパケット生成器２８Ａの設定と同一である。よって、期間ＩＮＴ５のパケット生成器２８Ｂが実行する上記式（１２）に含まれる各式は、上記式（７）に含まれる各式と同一である。
【０１３４】
次に、図８における期間ＩＮＴ６における動作について説明する。この期間ＩＮＴ６は、スイッチ５１４Ａの出力値（差分電圧ΔＶ１）がスイッチ５１４Ｂの出力値（差分電圧ΔＶ２）よりも小さいとセレクタ２９が判定したときに開始する。即ち、負荷４Ａに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ１が、負荷４Ｂに印加されていると推定される電圧と目標電圧との差分電圧ΔＶ２よりも小さいと判定されたときに開始する。
また、期間ＩＮＴ６は、パケット生成器２８Ａが１パケット時間前に制御信号を出力しており且つパケット生成器２８Ｂが１パケット時間前に制御信号を出力していない期間に相当する。即ち、１パケット時間前に、負荷４Ａに対して電力パケットが供給され且つ負荷４Ｂに対して電力パケットが供給されていない期間に相当する。
期間ＩＮＴ６では、図１１に示す状態と同様になる。即ち、制御部２５は、期間ＩＮＴ３と同様の動作をする。
【０１３５】
以上のように、本実施の形態に係る制御部２５では、セレクタ２９が、１パケット時間Ｋ前における負荷４Ａ，４Ｂに印加されていると推定される電圧の挙動を考慮して、各パケット生成器２８Ａ，２８Ｂの生成状態および非生成状態のいずれかにする。具体的には、セレクタ２９は、パケット生成器２８Ａを生成状態にするとともにパケット生成器２８Ｂを非生成状態にしたり、パケット生成器２８Ａを非生成状態にするとともにパケット生成器２８Ｂを生成状態にしたりする。
また、式（３）乃至式（１２）に示すように、量子化器５１Ａ（５１Ｂ）は、ある時刻（ｋ＋１）における制御信号を過去に取得した目標電圧に基づいて生成する。
【０１３６】
＜３＞まとめ
結局、本実施の形態に係るミキサ２によれば、セレクタ２９が、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂがスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオンオフ動作させる状態と、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂがスイッチ２１Ａ，２１Ｂをオフで維持する状態とを切り替える。これにより、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂが、２つのスイッチ２１Ａ，２１Ｂのいずれか１つをオンオフ動作させているときに、他のスイッチをオフで維持させることができる。これにより、１つの主伝送路Ｌ１に対して複数の電力パケットが送出される構成としながらも、電力パケット同士が衝突するのを防ぎ、各電力パケットの波形が崩れるのを防止できる。
しかして、２つの電源１Ａ，１Ｂを用いる構成としながらも、電力パケットが所望の負荷に送信されないという不具合を防止することができる。
【０１３７】
＜実施の形態２＞
図１４に、本実施の形態に係る電力ネットワークの構成図を示す。
電力ネットワークは、電源１Ａ，１Ｂと、ミキサ２０２と、電力ルータ２０３Ａ，３Ｂ，３Ｃと、負荷４Ａ，４Ｂと、負荷電圧指令部５とを備える。なお、実施の形態１と同様の構成については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施の形態に係る電力ネットワークでは、ミキサ２０２および電力ルータ２０３Ａの動作が実施の形態１とは相違する。具体的には、ミキサ２０２が、まず、電力ルータ２０３Ａのアドレス宛に電力パケットを送信する。そして、電力ルータ２０３Ａが、負荷電圧指令部５から入力される指令値（電圧目標値）に基づいて、電力パケットの送信先を負荷４Ａ，４Ｂのいずれかのアドレスに設定する。
【０１３８】
電力ルータ２０３Ａは、複数の蓄電部を備えている。そして、電力ルータ２０３Ａは、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２のいずれかで電力パケットを受信すると、受信した電力パケットの送信元に応じて複数の蓄電部に振り分けて各蓄電部に充電する。その後、電力ルータ２０３Ａは、負荷電圧指令部５から入力される指令値（電圧目標値）に基づいて、送信ポートＯｕｔ１，Ｏｕｔ２の両方から電力パケットを送信する。電力ルータ２０３Ａの構成の詳細については後述する。
負荷電圧指令部５は、各負荷４Ａ，４Ｂに印加すべき電圧の指令値（電圧目標値）を電力ルータ２０３Ａに入力する。
【０１３９】
図１５は、本実施の形態に係る電力ネットワークの一部のブロック図である。
電力ルータ２０３Ａは、スイッチ２２１Ａ乃至２２１Ｄと、ドライバ２２３Ａ乃至２２３Ｄと、蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂと、制御部２５と、ダイオード２２７Ａ，２２７Ｂとを備える。これらの構成は、２つの蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂのいずれかから電力パケットを生成するための構成であり、電力パケット生成部に相当する。
【０１４０】
また、電力ルータ２０３Ａは、更に、スイッチ２３１Ａ乃至２３１Ｄと、ドライバ２３３と、制御部２３５と、信号分離器２３９と、ダイオード２３７Ａ乃至２３７Ｄとを備える。これらの構成は、２つの受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２の両方で受信した電力パケットを、当該電力パケットの送信元に応じて、２つの蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂに振り分けて充電するための構成である。
【０１４１】
スイッチ２２１Ａは、一端がダイオードＤ２２７Ａを介して蓄電部２０１Ａに接続され、他端が送信ポートＯｕｔ１に接続されている。言い換えると、スイッチ２２１Ａは、蓄電部２０１Ａと、送信ポートＯｕｔ１を通る主伝送路Ｌ１１とを結合する、副伝送路Ｌ１２中に介挿されている。
スイッチ２２１Ｂは、一端がダイオードＤ２２７Ａを介して蓄電部２０１Ａに接続され、他端が送信ポートＯｕｔ２に接続されている。言い換えると、スイッチ２２１Ｂは、蓄電部２０１Ａと、送信ポートＯｕｔ２を通る主伝送路Ｌ２１とを結合する、副伝送路Ｌ２２中に介挿されている。
スイッチ２２１Ｃは、一端がダイオードＤ２２７Ｂを介して蓄電部２０１Ｂに接続され、他端が送信ポートＯｕｔ２に接続されている。言い換えると、スイッチ２２１Ｃは、蓄電部２０１Ｂと、送信ポートＯｕｔ２を通る主伝送路Ｌ２１とを結合する、副伝送路Ｌ２３中に介挿されている。
スイッチ２２１Ｄは、一端がダイオードＤ２２７Ｂを介して蓄電部２０１Ｂに接続され、他端が送信ポートＯｕｔ１に接続されている。言い換えると、スイッチ２２１Ｄは、蓄電部２０１Ｂと、送信ポートＯｕｔ１を通る主伝送路Ｌ１１とを結合する、副伝送路Ｌ１３中に介挿されている。
【０１４２】
ここで、ダイオード２２７Ａは、蓄電部２０１Ａ側がアノード、スイッチ２２１Ａ，２２１Ｂ側がカソードとなるように接続されている。
また、ダイオード２２７Ｂは、蓄電部２０１Ｂ側がアノード、スイッチ２２１Ｃ，２２１Ｄ側がカソードとなるように接続されている。
これらのダイオード２２７Ａ，２２７Ｂは、送信ポートＯｕｔ１，Ｏｕｔ２から蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂに向かって電流が流れるのを防止するためである。
【０１４３】
ドライバ２２３Ａ乃至２２３Ｄは、制御部２５から入力される制御信号に応じて、スイッチ２２１Ａ乃至２２１Ｄのゲート電圧を変化させる。ドライバ２２３Ａとドライバ２２３Ｂとには、同一の制御信号が入力される。また、ドライバ２２３Ｃとドライバ２２３Ｄとにも、同一の制御信号が入力される。これにより、スイッチ２２１Ａとスイッチ２２１Ｂとが連動し、スイッチ２２１Ｃとスイッチ２２１Ｄとが連動する。
【０１４４】
制御部２５は、パケット生成器２８Ａ，２８Ｂと、セレクタ２９と、を備える。この制御部２５は、実施形態１の制御部２５と同じである。
なお、制御部２５の動作の詳細は、実施の形態１の＜２＞で説明した内容と同様なのでここでは省略する。
【０１４５】
スイッチ２３１Ａは、一端がダイオード２３７Ａを介して受信ポートＩｎ１に接続され、他端がダイオード２３７Ｂを介して蓄電部２０１Ａに接続されている。
スイッチ２３１Ｂは、一端がダイオード２３７Ａを介して受信ポートＩｎ１に接続され、他端がダイオード２３７Ｄを介して蓄電部２０１Ｂに接続されている。
スイッチ２３１Ｃは、一端がダイオード２３７Ｃを介して受信ポートＩｎ２に接続され、他端がダイオード２３７Ｄを介して蓄電部２０１Ｂに接続されている。
スイッチ２３１Ｄは、一端がダイオード２３７Ｃを介して受信ポートＩｎ２に接続され、他端がダイオード２３７Ｂを介して蓄電部２０１Ａに接続されている。
【０１４６】
ここで、ダイオード２３７Ａは、受信ポートＩｎ１側がアノード、スイッチ２３１Ａ，２３１Ｂ側がカソードとなるように接続されている。
ダイオード２３７Ｂは、スイッチ２３１Ａ，２３１Ｄ側がアノード、蓄電部２０１Ａ側がカソードとなるように接続されている。
ダイオード２３７Ｃは、受信ポートＩｎ２側がアノード、スイッチ２３１Ｃ，２３１Ｄ側がカソードとなるように接続されている。
ダイオード２３７Ｄは、スイッチ２３１Ｂ，２３１Ｃ側がアノード、蓄電部２０１Ｂ側がカソードとなるように接続されている。
ダイオード２３７Ａ，２３７Ｃは、スイッチ２３１Ａ乃至２３１Ｄから受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２に向かって電流が流れるのを防止するためである。
ダイオード２３７Ｂ，２３７Ｄは、蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂからスイッチ２３１Ａ乃至２３１Ｄに向かって電流が流れるのを防止するためのものである。
【０１４７】
ドライバ２３３は、制御部２３５から入力される制御信号に応じて、スイッチ２３１Ａ乃至２３１Ｄのゲート電圧を個別に変化させる。
制御部２３５は、信号分離器２３９から入力される信号波形から、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２で受信した電力パケットの送信元を特定する。そして、制御部２３５は、特定した電力パケットの送信元に応じてドライバ２３３を制御する。ここで、制御部２３５は、ドライバ２３３に対してスイッチ２３１Ａ乃至２３１Ｄそれぞれに対応した制御信号を入力する。
【０１４８】
例えば、蓄電部２０１Ａに、送信元が商用発電設備である電力パケットが充電され、蓄電部２０１Ｂに、送信元が自家用発電設備である電力パケットが充電されるとする。
そして、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２両方が、送信元が商用発電設備である電力パケットを受信したとする。この場合、制御部２３５は、スイッチ２３１Ａ，２３１Ｄがオンし、スイッチ２３１Ｂ，２３１Ｃがオフするように、ドライバ２３３を制御する。
一方、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２両方が、送信元が自家用発電設備である電力パケットを受信したとする。この場合、制御部２３５は、スイッチ２３１Ｂ，２３１Ｃがオンし、スイッチ２３１Ａ，２３１Ｄがオフするように、ドライバ２３３を制御する。
しかして、制御部２３５は、電力パケットがその送信元に応じて２つの蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂに振り分けて充電されるように、ドライバ２３３を制御する。
【０１４９】
信号分離器２３９は、例えば、フォトカプラ等を用いて構成されており、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２で受信した電力パケットそれぞれについて個別に信号波形を抽出する。そして、信号分離器２３９は、抽出した信号波形を制御部２３５に入力する。
【０１５０】
＜検証試験について＞
本発明者らは、上記電力ネットワークについて、その効果を確認するための検証試験を実施した。
試験方法としては、上記実施の形態１に示す電力ネットワークをコンピュータ上に構築し、コンピュータシミュレーションによって各負荷４Ａ，４Ｂに電力パケットを同時に供給したときの状態を再現し、そのときに各負荷４Ａ，４Ｂにおける電力について評価した。
試験条件としては、第１条件として、第１電源１Ａの電圧を１５Ｖ、第２電源１Ｂの電圧を１２Ｖとし、第１電源１Ａから第１負荷４Ａに対して目標電圧８Ｖの電力を供給し、第２電源１Ｂから第２負荷４Ｂに対して目標電圧８Ｖの電力を供給する場合を設定した。
また、第２条件として、第１電源１Ａの電圧を１４Ｖ、第２電源１Ｂの電圧を１２Ｖとし、第１電源１Ａから第１負荷４Ａに対して目標電圧１０Ｖの電力を供給し、第２電源１Ｂから第２負荷４Ｂに対して目標電圧８Ｖの電力を供給する場合を設定した。
また、電力パケットは、１つ当たり２×１０−４秒に設定した。
評価方法としては、各負荷４Ａ，４Ｂに対して電力パケットの供給を同時に供給したときの各負荷４Ａ，４Ｂにおける電圧の経時変化を求め、この経時変化の状態に基づいて評価した。
【０１５１】
図１６は、コンピュータシミュレーションによって各負荷４Ａ，４Ｂに電力パケットを供給したときの各負荷４Ａ，４Ｂにおける電圧の経時変化を示すグラフであり、（ａ）は第１条件のグラフ、（ｂ）は第２条件のグラフである。
図１６中、縦軸は、各負荷４Ａ，４Ｂにおける電圧値（Ｖ）を示している。また、横軸は、経過時間（秒）を示している。
図１６では、各負荷４Ａ，４Ｂに電力パケットを与えていない状態である各負荷４Ａ，４Ｂの電圧が「０Ｖ」の状態から、電力を与え始めて目標電圧に到達するまでの過渡状態を含んだ電圧の経時変化を示している。
【０１５２】
図１６（ａ）に示すように、各負荷４Ａ，４Ｂに対してそれぞれ目標電圧８Ｖに設定して電力を供給した結果、各負荷４Ａ，４Ｂ共に、目標電圧付近で安定して供給できていることが確認できる。
また、図１６（ｂ）においても、負荷４Ａに対して目標電圧１０Ｖ、負荷４Ｂに対して目標電圧８Ｖに設定して電力を供給した結果、各グラフを見ると、各負荷４Ａ，４Ｂ共に、目標電圧付近で安定して供給できていることが確認できる。
【０１５３】
この結果から、実施形態に係る電力パケット生成装置を備えた電力ネットワークによれば、複数の負荷に向けた電力パケットを生成し供給したとしても、送出先の異なる電力パケットの送出のタイミングを適切に調整できることで、適切に各負荷に対して電力パケットを送出されていることが確認できた。
【０１５４】
＜変形例＞
（１）実施の形態１では、電力ネットワークが２つの電源１Ａ，１Ｂと、２つの負荷４Ａ，４Ｂを備える例について説明したが、電源と負荷の数はこれに限定されるものではない。例えば、３つ以上の電源と３つ以上の負荷を備える構成であってもよい。この場合、ミキサは、３つ以上のパケット生成器と、これらのパケット生成器で互いに排他的に電力パケットを生成させるセレクタとを備える構成とすればよい。
特に、負荷が３つ以上ある場合、各パケット生成器は、複数の負荷のうち、指令値と負荷に印加されている電圧値との差分絶対値が最も大きい負荷を送信先に決定するようにすればよい。
【０１５５】
（２）実施の形態１では、ミキサ２が、負荷電圧指令部５から入力される指令値に基づいて電力パケットの送信先を設定する例について説明した。但し、ミキサ２の構成は、必ずしも電力パケットの送信先を設定する機能を有する構成に限定されるものではない。例えば、ミキサ２が、電力パケットの生成に用いる電源１Ａ，１Ｂを選択する機能のみを有し、電力パケットの送信先を設定する機能は有しないものであってもよい。具体的には、以下の構成が挙げられる。
ミキサ２が、２つのパケット生成器とセレクタを備える。そして、２つのパケット生成器が、予め送信先として設定された負荷のアドレスを、生成した電力パケットの送信先に設定する。
【０１５６】
（３）実施の形態２では、電力ルータ２０３Ａが、負荷電圧指令部５から入力される指令値に基づいて電力パケットの送信先を設定する例について説明した。但し、電力ルータ２０３Ａの構成は、必ずしも電力パケットの送信先を設定する機能を有する構成に限定されるものではない。例えば、電力ルータが、電力パケットの再構成に用いる蓄電部２０１Ａ，２０１Ｂを選択する機能のみを有し、電力パケットの送信先を設定する機能は有しないものであってもよい。具体的には、以下の構成が挙げられる。
電力ルータが、２つのパケット生成器とセレクタを備える。そして、２つのパケット生成器が、受信ポートＩｎ１，Ｉｎ２で受信した電力パケットの送信先アドレスを、そのまま再構成した電力パケットの送信先に設定する。
【０１５７】
（４）なお、今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明に係る電力パケット生成装置、電力ルータおよび電力ネットワークは、送配電システム、家庭内配電システムに適用できる。或いは、複数のセンサーや複数の駆動アクチュエータを含むシステムへの電力供給や、複数の照明機器や複数のバッテリを含むシステムへの電力供給、複数の太陽電池と複数の負荷とを含むシステムへの電力供給にも好適である。また、電気機器内蔵の基板上の電力マネージメントにも好適である。
【符号の説明】
【０１５９】
１Ａ，１Ｂ  電源（直流電源）
２，２０２  ミキサ（電力パケット生成装置）
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，２０３Ａ  電力ルータ
４Ａ，４Ｂ  負荷（第１、第２負荷）
５          負荷電圧指令部
２１Ａ，２１Ｂ，２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃ，２２１Ｄ，２３１Ａ，２３１Ｂ，２３１Ｃ，２３１Ｄ  スイッチ
２８Ａ，２８Ｂ  パケット生成器
２９  セレクタ
５１Ａ，５１Ｂ  量子化器（制御信号生成部）
Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ２１  主伝送路
Ｌ２，Ｌ３，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ２２，Ｌ２３  副伝送路
【図１】
2014189051.tif 000016
【図２】
2014189051.tif 000017
【図３】
2014189051.tif 000018
【図４】
2014189051.tif 000019
【図５】
2014189051.tif 000020
【図６】
2014189051.tif 000021
【図７】
2014189051.tif 000022
【図８】
2014189051.tif 000023
【図９】
2014189051.tif 000024
【図１０】
2014189051.tif 000025
【図１１】
2014189051.tif 000026
【図１２】
2014189051.tif 000027
【図１３】
2014189051.tif 000028
【図１４】
2014189051.tif 000029
【図１５】
2014189051.tif 000030
【図１６】
2014189051.tif 000031
【国際調査報告】
2014189051.tif 000032
2014189051.tif 000033
2014189051.tif 000034
2014189051.tif 000035