(57)【要約】ＤＡＬＩ標準に準拠する照明制御ネットワークにおける電子バラストの手動制御を可能にする拡張プロトコルと、標準ＤＡＬＩメッセージと本発明の拡張プロトコルにおいて利用可能な手動制御メッセージとの双方を復号化するこのようなバラスト用の通信インタフェース装置とを提供する。
2004514252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置を制御する方法において、
信号を第１ソースから前記照明装置へ送信するステップと、
信号を第２ソースから前記照明装置へ送信するステップと、
前記照明装置によって受信された信号が前記第１ソース又は前記第２ソースのどちらからのものであるかを、このような信号の長さに応じて決定するステップと、
前記ライトをこれらのような信号に応じて制御するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記第１ソースおよび第２ソースが、コンピュータ化ソースと手動オーバライドソースを各々具えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記決定するステップが、前記信号が前記手動オーバライドソースから来たことを、前記信号が予め決められた期間より長い間、実際的に予め決められたレベルのままである場合、決定するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、前記信号が前記予め決められたしきい値より長い間、実際的に前記予め決められたレベルのままである場合、前記信号が実際的に前記予め決められたレベルのままである、前記予め決められたしきい値を超える時間の長さを測定し、前記しきい値を超える時間の長さが、前記照明装置をどのように操作するかに関する情報を示すことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記予め決められたしきい値を超える長さの後に交互の論理ハイおよびロウを続け、前記ハイの持続時間を予め決められた長さ未満に設定することを特徴とする方法。
【請求項６】
照明装置において、
制御信号をコントローラから受信して前記装置を動作し、手動オーバライド信号を受信して前記装置を動作するインタフェースと、
前記受信された信号が、前記コントローラからのものであるか、又は、手動オーバライド信号のどちらであるかを、これらの長さに応じて決定する手段と、
前記照明装置を前記受信された信号に応じて制御する手段とを具えることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項６に記載の照明装置において、前記信号の長さを翻訳し、該照明装置が照明する照明強度に関する情報を確認するプロセッサをさらに具えることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項７に記載の照明装置において、前記プロセッサが、信号が該照明装置が照明する強度に対応する、信号がロウを保持する時間の長さを翻訳することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項７に記載の照明装置において、前記プロセッサが、予め決められた時間より長い間ロウに保持された信号が手動オーバライド信号であることを決定し、前記予め決められた時間未満の間ロウに保持された信号が手動オーバライド信号でないことを決定することを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
手動オーバライド信号又はネットワーク信号のいずれかによって照明装置を制御する信号発生器において、
前記照明装置が前記手動オーバライド信号によって制御されるべきであることを示すために、論理信号を少なくとも予め決められた期間の間ロウに保持する手段と、
前記照明装置を前記ネットワーク信号によって制御すべきである場合、前記論理信号を前記予め決められた時間より長くない間ロウに保持させる手段とを具えることを特徴とする信号発生器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の信号発生器において、前記論理信号を予め決められた期間中ロウに保持した後、前記論理信号を、前記照明装置を動作させるべき強度を示す長さの時間の間ロウに保持することを特徴とする信号発生器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の信号発生器において、前記論理信号を、前記照明装置を動作させるべき強度を示す長さの時間の間ロウに保持した後、前記論理信号を、前記照明装置をその後前記手動オーバライド信号又は前記ネットワーク信号のどちらによって制御すべきかを示す長さの時間の間ハイに保持することを特徴とする信号発生器。
【請求項１３】
局所インタフェースと通信するプロトコルにおいて、前記局所インタフェースが、（ａ）該局所インタフェースが信号を受ける中央サーバと、（ｂ）該局所インタフェースが信号を受ける局所信号発生装置と、（ｃ）入力信号を該局所インタフェースから受け、制御信号をランプに出力する局所ランプコントローラとの各々に接続され、前記局所インタフェースを、第１通信モードにおける場合前記信号を前記中央サーバから受け、第２通信モードにおける場合前記信号を前記局所信号発生装置から受けるように配置し、
開始経過時間しきい値と、
中間経過期間と、
リセット経過時間しきい値と、
終了経過時間しきい値とを具え、
該プロトコルを、前記開始経過時間しきい値より長い時間の間前記局所信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースを前記第１通信モードから前記第２通信モードに変化させるように配置し、
該プロトコルを、さらに、前記局所インタフェース全体を前記第２通信モードにおいて、
ゼロより長いが前記中間経過期間より短い減光時間の間前記局所信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースに、前記ランプを前記減光時間に比例又は反比例する量だけ減光させることを前記ランプコントローラへ合図させ、
前記中間経過期間より長い減光時間の間前記局所信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースに定義可能なランプ条件を実行させるように取り決め、
該プロトコルを、さらに、前記局所インタフェース全体を手動モードにおいて、
前記リセット経過時間しきい値より長いが前記終了経過時間しきい値より短い間前記局所信号発生器から送られた第２形式レベルの信号が、前記局所インタフェースを前記第２通信モードにおける他のサイクルに入らせ、
前記終了経過時間しきい値より長い間前記局所信号発生器から送られた第２形式の信号が、前記局所インタフェースを前記第１通信モードに切り替えさせると共に、前記局所インタフェースに定義可能ランプ状態を実行させるように取り決めたことを特徴とするプロトコル。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプロトコルにおいて、前記局所インタフェースが、ランプを制御するバラストと通信することを特徴とするプロトコル。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプロトコルにおいて、前記局所インタフェース及び中央サーバが、照明制御システムの一部であることを特徴とするプロトコル。
【請求項１６】
請求項１５に記載のプロトコルにおいて、前記プロトコルと、前記局所インタフェースと、前記中央サーバと局所インタフェースとの間のすべての通信とが、ＤＡＬＩ標準に完全に準拠することを特徴とするプロトコル。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプロトコルにおいて、前記第１通信モードが、前記照明ネットワーク中央サーバから前記局所インタフェースへの通信を含み、前記第２通信モードが、手動で発生された信号の通信を含み、前記局所信号発生器が、前記バラストへの手動インタフェースであることを特徴とするプロトコル。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプロトコルにおいて、時間ＴｅがＤＡＬＩ標準におけるビット幅の半分である場合、前記開始経過時間しきい値が４Ｔｅより長く、前記中間経過期間が１２７Ｔｅより短く、前記リセット経過時間しきい値が４Ｔｅより長いが１２７Ｔｅより短く、終了経過時間しきい値が１２７Ｔｅより長いことを特徴とするプロトコル。
【請求項１９】
局所インタフェースと通信するプロトコルにおいて、前記局所インタフェースが、（ａ）該局所インタフェースが信号を受ける中央サーバと、（ｂ）他の信号発生装置と、（ｃ）ライトを制御するコントローラとの各々に接続され、前記局所インタフェースを、第１通信モードにおける場合、前記中央サーバから信号を受け、第２通信モードにおける場合、前記他の信号発生装置から信号を受けるように配置し、
開始経過時間しきい値と、
中間経過期間と、
リセット経過時間しきい値と、
終了経過時間しきい値とを具え、
該プロトコルを、前記開始経過時間しきい値より長い時間の間前記他の信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースを前記第１通信モードから前記第２通信モードに変化させるように配置し、
該プロトコルを、さらに、前記局所インタフェース全体を前記第２通信モードにおいて、
ゼロより長いが前記中間経過期間より短い減光時間の間に前記他の信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースに、前記ライトを前記減光時間に比例又は反比例する量だけ減光させることを前記コントローラへ合図させ、
前記中間経過期間より長い減光時間の間前記他の信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースに定義可能なランプ条件を実行させると共に、前記局所インタフェースに休止モードに入らせるように取り決め、
該プロトコルを、さらに、前記局所インタフェース全体を前記休止モードにおいて、
前記リセット経過時間しきい値より長いが前記終了経過時間しきい値より短い間に前記他の信号発生器から送られた第１形式の信号が、前記局所インタフェースを前記第２通信モードに切り替えさせ、
前記終了経過時間しきい値より長い間に前記他の信号発生器から送られた第２形式の信号が、前記局所インタフェースを前記休止モードから前記第１通信モードに切り替えさせると共に、前記局所インタフェースに定義可能ランプ状態を実行させるように取り決めたことを特徴とするプロトコル。
【請求項２０】
請求項１９に記載のプロトコルにおいて、前記局所インタフェースが、電気ランプを制御するバラストの一部であり、このバラストと通信可能に接続することを特徴とするプロトコル。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプロトコルにおいて、前記局所インタフェース及び中央サーバが、照明制御システムの一部であることを特徴とするプロトコル。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプロトコルにおいて、前記プロトコルと、前記局所インタフェースと、前記中央サーバと局所インタフェースとの間のすべての通信とが、ＤＡＬＩ標準に完全に準拠することを特徴とするプロトコル。
【請求項２３】
請求項２２に記載のプロトコルにおいて、前記第１通信モードが、前記照明ネットワーク中央サーバから前記局所インタフェースへの通信を含み、前記第２通信モードが、手動で発生された信号の通信を含み、前記他の信号発生器が、前記バラストへの手動インタフェースであることを特徴とするプロトコル。
【請求項２４】
請求項２３に記載のプロトコルにおいて、時間ＴｅがＤＡＬＩ標準におけるビット幅の半分である場合、前記開始経過時間しきい値が４Ｔｅより長く、前記中間経過期間が１２７Ｔｅより短く、前記リセット経過時間しきい値が４Ｔｅより長いが１２７Ｔｅより短く、終了経過時間しきい値が１２７Ｔｅより長いことを特徴とするプロトコル。
【請求項２５】
バラストのコントローラとの通信における通信インタフェースにおいて、該通信インタフェースが、ネットワークサーバとＤＡＬＩ標準にしたがって通信することができ、さらに、請求項１３ないし１８のいずれか１項に記載のプロトコルにおいて発生された信号を翻訳することができ、
コントローラと、
複数の記憶素子とを具えることを特徴とする通信インタフェース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、付加的に照明制御ネットワークにおけるディジタルバラストの手動制御を可能にするＤＡＬＩプロトコルと、前記拡張されたネットワークを翻訳するＤＡＬＩ準拠通信装置とに関する。本発明は、ディジタルアドレス可能照明インタフェース（ＤＡＬＩ）標準に従う照明制御ネットワークにおける特定の用途を有する。
【０００２】
ＤＡＬＩ−ディジタルアドレス可能照明インタフェース
ＤＡＬＩプロトコルは、照明ネットワークにおけるシステムに属する電子バラスト、コントローラ及びセンサをディジタル信号によって制御する方法である。各システム構成要素は、それ自身の装置特定アドレスを有し、これは、中央コンピュータからの個々の装置制御を実現する。
【０００３】
ＤＡＬＩプロトコルの歴史
ＤＡＬＩ計画に関係する調査研究は、１９９０年代の中途に始まった。しかしながら、商業用途の開発は、少し後の１９９８年の夏に開始された。そのときに、ＤＡＬＩはＤＢＩ（ディジタルバラストインタフェース）という名前だった。インタフェース装置（又は、バラスト）は、蛍光灯の制御を可能にする電子インダクタである。ＤＡＬＩ標準は、ヘルバー、ヒューコ、フィリップス、オスラム、トリドニック及びボスロフシュウェイブのような多数のヨーロッパバラスト製造者による研究開発の主題であった。ＤＡＬＩ標準は、ヨーロッパ電子バラスト標準“ＥＮ６０９２９　Ａｎｎｅｘ　Ｅ”に加えられたと理解され、“ディジタル信号による制御”という表題の国際電子技術委員会９２９（“ＩＥＣ９２９”）への草案補正において最初に記載された。したがって、ＤＡＬＩは、当業者にはよく知られている。この標準化により、異なった製造者の製品を、製造者がＤＡＬＩ標準を厳守すれば、相互接続することができる。前記標準は、個々のバラストアドレス可能性を具体化し、すなわち、バラストを必要な場合に独立に制御することができる。現在まで、アナログ１−１０Ｖ　ＤＣ低電圧制御バスに接続されたバラスト制御は、同時制御に従っていた。ＤＡＬＩ標準によって可能になる他の利点は、照明ネットワークの中央制御ユニットへのバラストの状態の通信である。これは、照明装置が広く分散された広い設備において特に有用である。ＤＡＬＩ標準に従うコマンドの実行と、状態データを得ることとは、バラストの一部における知能を想定する。これを、一般的に、ＤＡＬＩ準拠バラスト内にμプロセッサを搭載することによって与え、このマイクロプロセッサは、他の制御タスクも行う。代わりに、２個のマイクロプロセッサを使用することもでき、一方がＤＡＬＩ通信を翻訳及びサービスし、他方がランプ制御及び診断を与える。ＤＡＬＩ技術に基づく最初の製品は、１９９９年末に商業的に利用可能になった。
【０００４】
ディジタル制御
‘ディジタル’という言葉は、家庭向き装置にも工業プロセスにも組み込まれた制御技術に関してこの十年間の間に我々すべてによく知られるようになった。ここで、ディジタル制御は、新たなＤＡＬＩ標準の結果として、照明産業においてますます一般的になってきている。
【０００５】
ＤＡＬＩメッセージ構造
ＤＡＬＩメッセージは、ビット値‘１’及び‘０’を２つの異なった電圧レベルとして各々与え、論理レベル‘ロウ’から‘ハイ’への切り替え（すなわち、上昇パルス）がビット値‘１’に対応し、論理レベル‘ハイ’から‘ロウ’への切り替え（すなわち、下降パルス）がビット値‘０’に対応するようにするバイフェーズ又はマンチェスター符号化方法に従う。この符号化方法は、エラー検出を含み、伝送されているメッセージがない場合、又は、同じビット値が連続して数回繰り返される場合であっても、制御ユニットへの給電を可能にする。（前記中央制御ユニットから前記局所バラストへの通信において使用される）バスの前進フレームは、１つの開始ビットと、８つのアドレスビットと、８つのデータ／コマンドビットと、２つの停止ビットの、合計１９ビットから成る。（前記局所バラストから前記中央制御ユニットへの通信において使用される）バスの後進フレームは、１つの開始ビットと、８つのデータビットと、２つの停止ビットの、合計１１ビットから成る。指定されたボーレートは２４００である。
【０００６】
ＤＡＬＩメッセージは、アドレス部分とコマンド部分とから成る。前記アドレス部分は、前記メッセージがどのＤＡＬＩモジュールを目的とするかを決定する。すべてのモジュールは、‘放送’アドレスを有するコマンドを実行する。６４のユニークアドレスが、１６のグループアドレスを加えて利用可能である。特定のモジュールは、一度に２つ以上のグループに属することができる。
【０００７】
前記光レベルは、８ビット数を使用するＤＡＬＩメッセージにおいて規定され、結果として、１２８の合計光レベルが生じる。値‘０’（ゼロ）、すなわち、バイナリ００００００００は、前記ランプが点かないことを意味する。ＤＡＬＩ標準は、前記光レベルを、これらが対数調整曲線に従うように決定し、この場合において、人間の目は、光が線形に変化するように観測する。すべてのＤＡＬＩバラスト及びコントローラは、これらの絶対最小レベルに関係なく同じ対数曲線に従う。ＤＡＬＩ標準は、０．１％ないし１００％の範囲にわたる光レベルを決定する。ＤＡＬＩ標準におけるレベル１、すなわち、バイナリ０００００００１は、０．１％の光レベルに対応する。
【０００８】
代表的なＤＡＬＩメッセージ
光レベルをｘｘにしろ。
最小レベルにしろ。
値ｘｘを調整速度として設定しろ。
状況ｘｘに応じたレベルにしろ。
ランプをオフにしろ。
質問：どの光レベルにあるか？
質問：状況は何か？
【０００９】
アナログからディジタルへ
ＤＡＬＩプロトコルに関するアイデアは、蛍光灯用バラストの主要な製造者が、ディジタル制御の利点をできるだけ多くのユーザの手が届く範囲内にする主要な原理を有するプロトコルの開発について協力した時に現れた。さらに、目的は、‘オープンアーキテクチャ’のアイデアをサポートし、どの製造者の装置もシステムにおいて相互接続できるようにした。
【００１０】
制御に加え、前記ディジタルプロトコルは、フィードバック情報を、前記ランプ及びそのバラストの調整レベル及び状態について照明装置から得ることを可能にする。
【００１１】
ＤＡＬＩプロトコルを使用するシステムに関する代表的な用途の例は、オフィス及び会議の設備と、教室と、照明調節において柔軟性を要求する設備である。ＤＡＬＩ技術を基礎とする照明制御セグメントは、対ケーブルによって相互接続された最大６４の別個のアドレスから成る。ＤＡＬＩ技術は、スマートな個々の照明装置と、ビルディングの自動化バスに接続された多数のセグメントとの双方の費用効果的な実現を可能にする。
【００１２】
ＤＡＬＩ標準は、局所電子バラストが、常にネットワーク又はネットワークの列を制御する中央コンピュータの制御の下にあることを仮定するため（ＤＡＬＩ標準の下で、６４のユニークアドレスが利用可能であるが、これらのユニークアドレスの１つ以上を設定して他のネットワークに割り当てることによって、ネットワークの連鎖が結果として生じることができ、多数の別個の灯火を制御することができることを思い出されたい）、ＤＡＬＩにおいて、一時的に特定のバラストを“オフライン”にし、純粋に手動制御を受けさせ、“オンライン”に設定し戻す設備はない。結果として、現在の最新技術の下で、バラストが存在する部屋又はオフィスの占有者による局所電子バラストの手動制御を可能にするために、ある追加の回路網又は配線が、ある期間中に照明ネットワークから来るコマンドの手動停止を何とかしてもたらすために必要である。このような追加回路網又は配線は、電子バラストにおいて存在する回路網に加えて、バラストの費用及びその複雑性を増す。代わりに、追加の回路網及び配線を与え、ＤＣ制御又はパルス幅変調によって前記バラストを制御することもできるが、この選択も費用及び複雑性を増す。望まれるのは、ＤＡＬＩ標準を拡張し、追加の回路網又はピンの追加なしにＤＡＬＩ準拠バラストによって容易に復号化可能であり、ある期間中のネットワークコマンドの停止を考慮し、電子バラスト及び灯火が配置されたビルディングにおける部屋又は空間の占有者がランプを減光又はオフに手動で設定できるようにするプロトコルである。
【００１３】
加えて、現在の最新技術は、マイクロプロセッサによって、ＤＡＬＩ標準によって要求されたバラストに知能を与える。しかしながら、電子バラストにおけるランプ制御及び診断を、マイクロプロセッサによって制御しなければならない。上述したように、ランプ制御及び診断を処理するマイクロプロセッサの最大利用可能性に関して、バラストあたり２個のマイクロプロセッサが必要である。代わりに、１個のマイクロプロセッサを使用することができ、この１個のマイクロプロセッサは、ＤＡＬＩ通信トラヒック及びランプの制御の双方をサービスしなければならない。後者の解決法は、追加のマイクロプロセッサの価格において、より効率的である。本当に望ましいものは、ＤＡＬＩ通信及びメッセージングを扱う専用の別個のＡＳＩＣである。
【００１４】
先行技術の上述した問題を、ＤＡＬＩ標準に従う照明制御ネットワークにおける電子バラストの主だ追う制御を可能にする拡張プロトコルと、標準ＤＡＬＩメッセージと局所手動制御メッセージとの双方を復号化する通信装置の設計とに関する本発明の教唆によって克服する。後述するように、信号を、予め決められたしきい値未満の特定の信号長をＤＡＬＩコマンドとして翻訳し、しきい値を超える長さを手動オーバライドとして翻訳するように配列する。さらに、前記手動オーバライド信号における制御情報も、このような信号の長さを測定することによって運ぶ。好適実施形態において、ランプをマイクロコントローラによって制御し、ＤＡＬＩコマンドを専用プロセッサによって翻訳する。
【００１５】
ＤＡＬＩ通信インタフェース
通信ポート制御モジュール（ＣＰＣＭ）の構造及び動作を、ここで図１−５の参照と共に説明する。ＣＰＣＭは、バラストにおいて配置された通信インタフェースＡＳＩＣであり、中央ネットワークと、局所手動制御インタフェースと、ランプを駆動するマイクロコントローラと、信号を送受信することができる。本発明のようにネットワーク／バラスト通信と手動インタフェース／バラスト通信とを扱うのに必要なＤＡＬＩ知能を与えるのにＡＳＩＣを使用することは、数分の１の費用で追加マイクロプロセッサの効率を与える。
【００１６】
本発明の好適実施形態のＣＰＣＭを、ここで図１の参照と共に、標準ＤＡＬＩネットワーク信号の処理に焦点を置いて説明する。
【００１７】
ＣＰＣＭへのパワーがターンオンした後、又は、リセットが発生した後、ＣＰＣＭは、受信状態であり、ＤＡＬＩ通信を示す開始ビットを待つ。ＣＰＣＭは、前記開始ビットを検出し、バイフェーズレベル信号をチェックする。上述したように、ＤＡＬＩ標準は、ＤＡＬＩ通信プロトコルにおいて使用される信号の大部分がバイフェーズであることを規定する。データフォーマットが不適当であるか、データの受信においてなにかエラーが存在する場合、ＣＰＣＭは、前記データを無視し、新たなデータの受信を始める。この活動を、並列／順次制御及びエラー検出モジュール１００９によって行う。受けたデータが正しい場合、前記データをレジスタｃｐｃｍ＿ａｂｘ１０１０及びｃｐｃｍ＿ｄｃｘ１０１１に移動する。このとき、割り込み信号ｄａｔａ＿ｒｅａｄｙがハイになり、ＣＰＣＭは新たなデータの受信を、マイクロコントローラ１００３が承認信号を送るまで停止する。この承認を、前記ビットの１つとして、ｃｐｃｍ＿ｃｏｎレジスタにおいて、図２Ａに示すように、７番目のビット位置すなわちＭＳＢにおけるｍｃｕ＿ｎａｃｋにおいて格納する。ｃｐｃｍ＿ｃｏｎのこの最下位ビットがハイになった、すなわち、“１”の論理値を有する場合、マイクロコントローラ１００３は、前記データの受信を承認している。マイクロコントローラ１００３は、データ準備完了信号を受信した場合（簡単にするため、この信号の信号経路を図１に示さないが、ＣＰＣＭ及びマイクロコントローラ１００３間の並列インタフェースにおいて含まれる）、前記データをレジスタｃｐｃｍ＿ａｂｘ１０１０及びｃｐｃｍ＿ｄｃｘ１０１１（図１）から読み出す。受信したコマンドに応じて、ＣＰＣＭは、データを前記ネットワークに送り返すか、前記ネットワークから新たなデータの受信を続けるかを要求されるかもしれない。明らかに、前記ネットワーク信号は、ＣＰＣＭに、ＲｘＤピン１００２を経て入る。ＣＰＣＭがデータを前記ネットワークに送り返すことを要求される場合、マイクロコントローラ１００３は、最初にこのデータをｃｐｃｍ＿ｂｗｘレジスタ１０１２に書き込み、次にｃｐｃｍ＿ｃｏｎレジスタの“１”ビット“ＭＯＤＥ”、図２Ａにおける２Ａ０１を論理“１”すなわちハイにセットする。ｃｐｃｍ＿ｃｏｎ（７）２Ａ０１は、承認データ準備完了合図ビットである。ＣＰＣＭは、前記ネットワークによって要求されたデータを前記ネットワークに、ｃｐｃｍ＿ｂｗｘ　１０１２（図１）の内容をＴｘＤピン１００１に沿って前記ネットワークに送ることによって伝送する。ＣＰＣＭがそのデータ送信を終了したら、データ準備完了信号が再びハイにセットされ、ＣＰＣＭはマイクロコントローラ１００３が承認するのを待機する。これ以上のデータを送ることが要求された場合、マイクロコントローラ１００３は、再び新たなデータをｃｐｃｍ＿ｂｗｘ　１０１２に書き込み、ｃｐｃｍ＿ｃｏｎ（７）２Ａ０７（図２）を再びハイにセットする。これ以上のデータを送ることが要求されない場合、マイクロコントローラ１００３は、ｃｐｃｍ＿ｃｏｎ（１）２Ａ０１（図２）をロウにセットし、ｃｐｃｍ＿ｃｏｎ（７）２Ａ０７は再びハイにセットされる。次に、ＣＰＣＭは、ネットワークから命令をもう一度受けることができるようにする受信状態に戻る。図２Ａにおいて２Ａ０２として示すｃｐｃｍ＿ｃｏｎ（２）試験ビットがハイにセットされると、ＣＰＣＭは、過渡状態にさせられ、前記ネットワークから更なる命令を受けることはできない。
【００１８】
ＣＰＣＭ機能レジスタの完全な説明は、図１の参照と共に以下の通りである。ｃｐｃｍ＿ｃｌｋ１００６レジスタは、通信データレート制御レジスタである。送信／受信データレートを以下の公式によって計算する。データ周波数は、［３２×（Ｎ＋１）］で割ったシステム周波数に等しく、ここでＮはｃｐｃｍ＿ｃｌｋ（７：０）にｃｐｃｍ＿ｃｏｎ（６：４）ビットを加えたものの整数値である。ｃｐｃｍ＿ａｂｘレジスタ１０１０は、読み出し専用アドレスレジスタである。ｃｐｃｍ＿ｄｃｘレジスタ１０１１は、読み出し専用データレジスタである。ｃｐｃｍ＿ｂｗｘ１０１２は、バックワードレジスタであり、このレジスタは、上述したようにデータが前記ネットワークに送り返されるように要求された場合、マイクロコントローラ１００３によって書き込まれる。ｃｐｃｍ＿ｍｏｐレジスタ１０１３は、手動操作減光データレジスタである。このレジスタは、拡張プロトコルに関した後述するように、手動操作モードにおいて、ＣＰＣＭと手動で通信する８ビット減光レベルを格納する。最後に、ｃｐｃｍ＿ｄｉａレジスタ１０１４は、診断レジスタであり、このレジスタビットの各々は、図２Ｂに深栖用に、別個の機能を有する。第７ビット、すなわち最上位ビットは、ＮＩＲＯビット２Ｂ０７であり、このビットは、ネットワーク制御割り込みフラグである。第６ビットは、ＭＩＲＱビット２Ｂ０６であり、このビットは、手動制御割り込みフラグである。第５ビットは、ＥＲＲＯＲビット２Ｂ０５であり、このビットは、受信エラーフラグである。前記受信エラーフラグを、エラーがある場合には１に、エラーがない場合には０にセットする。第４ビット２Ｂ０４は、受信又は送信ビットであり、このビットを以下のように符号化する。前記第４ビットを１にセットし、受信状態を診断するか、０にセットし、送信状態を診断する。ビット３：２は、ＰＳＴＡＴＥビット２Ｂ０２であり、これらは共にＣＰＣＭポート状態を格納する。ビット１：０は、ＣＳＴＡＴＥビット２Ｂ０１であり、これらは共にＣＰＣＭ制御文を格納する。
【００１９】
図２は、ＣＰＣＭレジスタのアドレッシングを示し、これらのレジスタはすべて８ビットアドレスを有する。図２Ａは、８ビットｃｐｃｍ＿ｃｏｎレジスタにおける個々のビット割り当てを示し、このレジスタを、状態を合図するのに使用する。０ビットをソフトウェアリセットに使用し、１ビットを前記ネットワークに対するＣＰＣＭの通信モード状態の表示に使用し、ここで、“１”は送信モードを示し、“０”は受信モードを示す。ビット３を、ＣＰＣＭを試験目的の送信状態にセットするのに使用し、ビット４を予備にする。ビット５−７を、前記マイクロコントローラがネットワーク制御の下にあるか、又は、手動制御の下にあるかを合図するのに使用し、後者の場合において、本発明の拡張プロトコルを使用する。ビット７は、前記マイクロコントローラがネットワーク制御の下にあるのを承認し、ビット６は、前記マイクロコントローラが手動制御の下にあるのを承認し、ビット５を、後述するように、受信された種々の電圧信号を翻訳することによって、手動制御を可能に又は不可能にするのに使用する。明らかに、ビット６及び７は、常に反対の値を有し、ＣＰＣＭへの合図によって命令されている手動制御と、前記マイクロコントローラによって承認されているその実行との間の期間を除いて、ビット５及び６は、一般的に同じ値を有する。
【００２０】
図３は、どのように送信及び受信フラグをＰ／Ｓ制御及びエラー検出モジュール３００４においてセットするかを示すＣＰＣＭのＭＯＣ／制御論理調停モジュール１００７（図１）の制御論理調停ブロックの状態図である。図４は、制御論理モジュール４０２０との相互作用を示すＰ／Ｓ制御及びエラー検出モジュールの状態図である。図３及び４は、ネットワークモードにおける動作を示し、このモードは普通のＤＡＬＩプロトコル準拠信号を使用する。
【００２１】
しかしながら、ＣＰＣＭは、後述するように本発明の拡張プロトコルの手動オーバライド信号も翻訳する。この活動は、ＭＯＣ／制御論理調停モジュール１００７（図１）のＭＯＣサブモジュールを使用する。したがって、図５は、ＭＯＣ／制御論理調停モジュール１００７（図１）の手動操作制御ブロック（ＭＯＣ）の状態図である。図５は、ＣＰＣＭが、後述する本発明の照明ネットワークの手動制御に関する拡張ＤＡＬＩプロトコルを扱うかを示す。
【００２２】
図３−５に示す状態図は、データフローを同様にトレースする。
【００２３】
手動制御−拡張プロトコル
手動操作に関するプロトコルの正確な動作を、図６の参照と共にここで説明する。図６は、図１に示すようなＣＰＣＭ１００２のＲｘＤピンにおいて見られるような電圧信号を示す。手動操作は、例えば、手動壁減光装置スイッチからの制御信号による照明装置のコンピュータ制御をオーバライドすることに関係する。図６において見られるように、手動モードに関する合図は、３つの別個の期間に関係する。これらの期間に６０２、６０３及び６０４とラベル付けし、これらの意味を次に説明する。当該技術分野において既知のように、ＤＡＬＩ標準プロトコルは、ネットワーク−バラスト通信がない場合、バス電圧をハイに保持することを規定する。これは、マンチェスター又はバイフェーズ符号化におけるように連続的な上昇するピークに関係せず、単に、バス定数をハイ電圧レベルに保持することに関係する。このことの利点を取ることにより、本発明の好適実施形態は、ＣＰＣＭ、したがって、電子バラスト制御を、ネットワーク動作モードから手動操作モード（すなわち、前記バラストと、これに接続され、これによって制御されるランプとの局所手動制御）に切り替えるために、ＲｘＤピン１００２（図１）は、４Ｔｅ６０２より長い期間中ロウ信号を受けることを指定し、ここで、ＴｅはＤＡＬＩプロトコルにおいて規定された（時間の見地から見て）ビット長の半分である。実際には、この値は幾分任意であり、ＤＡＬＩにおける２Ｔｅ期関より長く設計され、この間にロウ信号は安全マージンで存在することができる（すなわち、バイフェーズ“０”の後にバイフェーズ“１”が続く）。したがって、前記長さを、所望の安全マージン及びノイズ重要性に応じて種々の値において設定することができる。したがって、ＣＰＣＭが４Ｔｅより長い間ＲｘＤピンにおいてロウ信号を見つけたら、動作モードをシフトし、ＣＰＣＭは前記ロウ信号の持続時間の測定を開始し、期間６０３の長さを計算する。この時点において、前記バラストはマニュアル制御の下にあり、期間６０３の長さは、前記ランプの減光レベルを決定する。この手動データ信号６０３は、一定のロウレベル、すなわち可変長の論理“０”ボルトであり、１２７Ｔｅまでありえるが、これを含まない。注意したように、このデータ信号は、前記ランプの減光レベルを、ＣＰＣＭが、信号が論理“０”に保持される期間をカウントし、各々を０から１２６までの減光レベルとして翻訳することによって設定し、これを手動操作減光データレジスタｃｐｃｍ＿ｍｏｐ１０１３（図１）に格納し、マイクロコントローラ１００３（図１）と通信して、前記ランプを適宜に減光する。前記信号が１２７Ｔｅより長い間一定の論理“０”である場合、これを極端な条件とし、システム設計者によって、ターンオフ信号、ターンオン信号、又は、他の有用なランプ状態選択として翻訳されるように設定することができる。これは、ＤＡＬＩ標準が与えるものであり、したがって、（手動モードにおいて、異なったデータワードも同様に使用できるとしても）ＣＰＣＭが使用するように設計されているものである８ビットワードシステムにおいて、期間６０３が１２７Ｔｅを超える場合、オーバフロー状態が存在するためであり、この状態をシステム設計者の選択ごとに設定することができ、簡単にするために、ここでは、ターンオフ状態として設定する。手動減光命令又はこのような手動ターンオフ命令のいずれかのイベントにおいて、前記ランプはこのような状態のままであり、ＣＰＣＭへのＲｘＤ入力信号１００２（図１）が期間６０４中、ハイ電圧レベル、すなわち論理“１”に保たれるまで、前記ランプには更なる変化は起こらない。考慮すべきことは、この期間６０４が４Ｔｅ（又はある他の適度な期間）を超えなければならないことである。４Ｔｅ未満だと、命令が認識されないため、前記ランプに変化が起こらない。したがって、前記信号が、前記ハイ期間が常に４Ｔｅ未満であるような周期及びデューティ比を有するパルスである場合、何も起こらない。ＣＰＣＭへ他の入力を送ることが望まれる場合、他の手動命令、又は、単にＣＰＣＭを前記ネットワーク制御モードにすることのいずれかによって、ＲｘＤ信号を４Ｔｅより長い期間中ハイに保持する。ＲｘＤ信号が４Ｔｅより長いが１２７Ｔｅより短い期間６０４中ハイに保持される場合、ＣＰＣＭは手動モードのままであり、他の減光／シャットオフ手動命令サイクルを、ＲｘＤがロウに保たれる期間６０３（期間６０４に続く）を測定することによって開始する。期間６０４が１２７Ｔｅ（再び、８ビットシステムにおいて、明らかなオーバフロー点）を超える場合、ＣＰＣＭはネットワーク制御モードに戻される。加えて、前記ランプが期間６０３においてターンオフ（又は、そうでなければ、極端条件定義状態へセット）した場合、１２７Ｔｅより長い期間６０４が、前記ライトを同様にターンオン（又は、何か他のシステム定義可能状態）するように動作することができる。
【００２４】
前述から、本発明の好適実施形態において、ＣＰＣＭを手動操作モードに保ち、前記ランプを、延長された期間中、特定の手動で設定された減光又はターンオフ設定において保つことが望まれる場合、１２７Ｔｅより長い期間中の“ハイ”は結果としてマニュアルモードのリセットを生じるため、ＣＰＣＭのＲｘＤ入力１００２（図１）を、１２７Ｔｅより長い期間中ハイに保持されるのを防ぐことが必要である。領域６０４における信号を、４Ｔｅより長い間ハイにならないように単に交互にすることは、このタスクを遂行する。前記システムをネットワークモードに戻すことを望む場合、前記信号を、単に、１２７Ｔｅを超える時間中、ハイにする。代わりに、前記システムを他の手動操作モードにすることが望まれる場合、前記信号を、単に前記信号を４Ｔｅより長い期間中ハイにする。これらの考察と、所望の局所手動信号を発生するＣＰＣＭへの手動インタフェースの設計とは、基本的な工学技術のみを必要とし、当業者によって行われることができる。
【００２５】
前述は、本発明の好適時実施形態を記載しているが、種々の変更および変形が当該技術分野における当業者によって理解される。このような変形は、請求項によってカバーするつもりである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信インタフェース装置の一例としての実施形態を示す。
【図２】図１の装置において示すレジスタをより詳細に示し、ＡはＣｐｃｍ＿ｃｏｎレジスタの拡大図を示し、ＢはＣｐｃｍ＿ｄｉａレジスタの拡大図を示す。
【図３】通信インタフェース装置に関する制御ロジックの一例としての状態図を示す。
【図４】通信インタフェース装置のエラー検出器及び並列／直列シフト制御の一例としての状態図を示す。
【図５】手動操作制御ブロックの一例としての状態図を示す。
【図６】本発明の拡張プロトコルに関する一例としてのタイミング図を示す。
【国際公開パンフレット】
2004514252.tif 000003
2004514252.tif 000004
2004514252.tif 000005
2004514252.tif 000006
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2004514252.tif 000023
2004514252.tif 000024
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004514252.tif 000025
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004514252.tif 000026
【国際調査報告】
2004514252.tif 000027
2004514252.tif 000028
2004514252.tif 000029
2004514252.tif 000030