(57)【要約】  本発明は、電力を供給するための電力供給装置３と、前記電力供給装置によって給電されるべき、照明器具のような受電装置４、５、６とを有する配電システムに関する。前記電力供給装置及び前記受電装置は、最大電力モード及び通常動作モードにおいて動作可能であり、前記最大電力モードにおいては、前記受電装置は、前記受電装置によって最大限消費可能な電力量を消費し、前記電力供給装置は、前記受電装置によって消費される電力を測定する。この、測定した電力は、前記通常動作モードにおける、実際に最大限必要される電力量の割り当てを可能にし、例えば、前記装置を接続する電気接続部８の想定最大長を考慮に入れるのに十分なほど多くの、大量の電力を割り当てることが必要なく、それによって、電力予算割り当てを改善する。
2016536953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電システムにおいて用いられるべき電力供給装置であって、前記配電システムが、
前記電力供給装置によって給電されるべき受電装置であって、前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応される受電装置と、
前記電力供給装置から前記受電装置へ電力を伝えるための導電体とを有し、
前記電力供給装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて、前記配電システムの前記受電装置に電力を供給するよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって消費される電力量を測定するよう適応され、
前記受電装置が、少なくとも１つの第１電力クラス及び少なくとも１つの第２電力クラスのうちの１つに割り当てられ、前記第１及び第２電力クラスの各電力クラスには、所定の電力が割り当てられ、前記電力供給装置が、更に、
前記受電装置の前記電力クラスが第１電力クラスである場合には、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が前記受電装置に割り当てられ、前記受電装置によって消費される電力量が測定される前記最大電力モードに切り換わり、その後、前記最大電力モードにおいて測定された電力量に依存する動作電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される前記通常動作モードに切り換わるよう適応されると共に、
前記受電装置の前記電力クラスが第２電力クラスである場合には、前記通常動作モードに切り換わるよう適応され、この場合には、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される電力供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給装置と、
前記電力供給装置によって給電されるべき受電装置と、
前記電力供給装置から前記受電装置へ電力を伝えるための導電体とを有する配電システムであって、
前記電力供給装置及び前記受電装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて動作可能であるよう適応され、前記受電装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって最大限消費可能な電力量を消費するよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって消費される電力量を測定するよう適応される配電システム。
【請求項３】
前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、所定の期間にわたって、前記受電装置によって消費される平均又はピーク電力量を測定し、前記通常動作モードにおいて、測定された前記平均又はピーク電力量に依存する動作電力量を、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保するよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項４】
前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置が前記動作電力量より多くの電力量を消費することを検出する場合に、前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおける前記受電装置への電力の供給をオフに切り換えるよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項５】
前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて前記受電装置が前記受電装置の電力消費量を最大にするときに最大限に測定されると想定される電力量以上である所定の電力量を、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置に割り当てるよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項６】
前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置が前記所定の電力量より多くの電力量を消費することを検出する場合に、前記電力供給装置が、前記受電装置への電力の供給をオフに切り換えるよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項５に記載の配電システム。
【請求項７】
前記受電装置が、或る電力クラスに割り当てられ、前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおける前記所定の電力量が前記受電装置の前記電力クラスに依存するように適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項５に記載の配電システム。
【請求項８】
前記受電装置が、前記電力供給装置から指示電流を引き込むことによって前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応され、前記電力供給装置が、引き込まれる前記電流を測定することによって前記電力クラスを検出するよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項７に記載の配電システム。
【請求項９】
前記導電体が、前記電力供給装置から前記受電装置に電力を供給するために前記電力供給装置と前記受電装置とを電気的に接続するイーサネット（登録商標）ケーブルである請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項１０】
前記受電装置が照明器具である請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の配電システムにおいて用いられるべき照明器具であって、前記照明器具が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて、前記配電システムの前記電力供給装置によって給電されるよう適応され、前記照明器具が、前記最大電力モードにおいて、前記照明器具によって最大限消費可能である電力量を、前記電力供給装置から消費するよう適応され、
前記最大電力モードにおいて、前記照明器具が、１００パーセント調光レベルに達し、もしあれば、全てのセンサを起動させ、且つ全てのパワーダウンモードをディスエーブルにする照明器具。
【請求項１２】
請求項２に記載の配電システム内の配電のための配電方法であって、
前記受電装置を、少なくとも１つの第１電力クラス及び少なくとも１つの第２電力クラスのうちの１つに割り当てるステップであって、前記第１及び第２電力クラスの各電力クラスには、所定の電力が割り当てられるステップと、
前記受電装置の前記電力クラスが第１電力クラスである場合には、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が前記受電装置に割り当てられ、前記受電装置によって消費される電力量が測定される前記最大電力モードに切り換え、その後、前記最大電力モードにおいて測定された電力量に依存する動作電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される前記通常動作モードに切り換えるステップと、
前記受電装置の前記電力クラスが第２電力クラスである場合には、前記通常動作モードに切り換えるステップであって、この場合には、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保されるステップとを有する配電方法。
【請求項１３】
請求項２に記載の配電システム内の配電のためのコンピュータプログラムであって、前記配電システムを制御するコンピュータにおいて前記コンピュータプログラムが走らされるときに、請求項１２に記載の配電方法のステップを前記配電システムに実行させるためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を供給するための電力供給装置と、前記電力供給装置によって給電されるべき、照明器具のような受電装置とを有する配電システムに関する。本発明は、更に、前記電力供給装置、前記受電装置、並びに前記配電システム内の配電のための配電方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パワー・オーバー・イーサネット（登録商標）(PoE)のIEEE規格802.3atによれば、受電装置(PD)は、給電機器(PSE)によってイーサネット（登録商標）ケーブルを介して給電される。PDは、或る電力クラスに割り当てられており、前記PDの電力クラスをPSEに知らせるよう適応され、PSEは、知らされたPDの電力クラスに応じて所定の電力量を供給するためにルックアップテーブルを用いる。PSEによって供給される所定の電力量は、イーサネット（登録商標）ケーブルが想定最大ケーブル長を持ち、従って、想定最大ケーブル損失が存在する場合であっても、PDが、PDによって必要とされる電力量を受け取ることを確実にするために、相対的に多くなければならない。PSEとPDとの間のイーサネット（登録商標）ケーブルの長さは、一般に、想定最大ケーブル長より短いことから、PSEは、一般に、PDによって必要とされる電力量より不必要に多い電力量を供給する。従って、電力予算割り当て(power budget allocation)は、あまり良くない。
【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、改善された電力予算割り当てを可能にする、電力を供給するための電力供給装置と、前記電力供給装置によって給電される、照明器具のような受電装置とを有する配電システムを提供することである。本発明の他の目的は、改善された電力予算割り当てを可能にする、前記電力供給装置、前記受電装置、並びに前記配電システム内の配電のための配電方法及びコンピュータプログラム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の態様においては、配電システムであって、前記配電システムが、
−  電力を供給するための電力供給装置と、
−  前記電力供給装置によって給電されるべき受電装置と、
−  前記電力供給装置から前記受電装置へ電力を伝えるための導電体とを有し、
【０００５】
前記電力供給装置及び前記受電装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて動作可能であるよう適応され、前記受電装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって最大限消費可能な電力量を消費するよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって消費される電力量を測定するよう適応される配電システムが提示されている。
【０００６】
前記最大電力モードにおいて前記受電装置によって消費される電力量が測定された後には、前記電力供給装置は、前記通常動作モードにおいて必要とされる最大電力量を知り、ここで、前記導電体に沿った電力の伝送による実際の伝送損失及び用いられている電子回路における他の潜在的損失が自動的に考慮に入れられる。これは、前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置に給電するために実際に最大限必要される電力量を、前記受電装置に割り当てることを可能にし、前記通常動作モードにおいて、例えば、前記前記電力供給装置と前記受電装置との間の前記導電体の想定最大長を考慮に入れるのに十分なほど多くの、大量の電力を前記受電装置に割り当てることが必要なく、それによって、電力予算割り当てを改善する。前記最大電力モードにおいて測定された電力量は、改善された過電力保護も可能にする。詳細には、前記電力供給装置は、前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置が前記最大電力モードにおいて測定された電力量より多くの電力量を消費しようとしていることを検出する場合に、前記通常動作モードにおける前記受電装置への電力の供給をオフに切り換えるよう適応され得る。
【０００７】
前記電力供給装置は、１つ又は幾つかの受電装置に接続されるPSEであるとみなされることができ、前記１つ又は幾つかの受電装置は、光源を備え、場合によっては、センサのような付加的な電気素子を備える照明器具であり得る。前記電力供給装置から前記１つ又は幾つかの受電装置に電力を供給するために、優先的には、イーサネット（登録商標）ケーブルが用いられる。それ故、前記電力供給装置及び前記受電装置は、優先的には、PoEデバイスである。前記電力供給装置は、主電源又は別の電源からの電力を、前記１つ又は幾つかの受電装置に実際に供給されるべき電力に変換するための電力変換ユニットを含み得る。
【０００８】
前記電力供給装置は、優先的には、前記最大電力モードにおいて測定された電力量に依存する動作電力量を、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置のために確保するよう適応される。確保される前記動作電力量は、優先的には、前記最大電力モードにおいて測定された電力量と等しい。しかしながら、前記確保される動作電力量はまた、例えば、あり得る測定誤差を考慮に入れるために、前記最大電力モードにおいて測定された電力量より多くてもよく、例えば、所定のパーセント値多くてもよい。詳細には、前記受電装置は、少なくとも１つの第１電力クラス及び少なくとも１つの第２電力クラスのうちの１つに割り当てられてもよく、前記受電装置は、前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応され、前記第１及び第２電力クラスの各電力クラスには、所定の電力が割り当てられ、前記電力供給装置は、ａ）前記受電装置の前記電力クラスが第１電力クラスである場合には、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が供給され、前記受電装置によって消費される電力量が測定される前記最大電力モードに切り換わり、その後、前記最大電力モードにおいて測定された電力量に依存する動作電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される前記通常動作モードに切り換わるよう適応されてもよく、ｂ）前記受電装置の前記電力クラスが第２電力クラスである場合には、前記通常動作モードに切り換わるよう適応されてもよく、この場合には、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される。これは、前記電力供給装置が、ａ）第１電力クラスに割り当てられる受電装置、即ち、前記電力供給装置が前記受電装置によって最大限消費可能な電力を測定することを可能にする最大電力モードにおいて動作可能である受電装置、及びｂ）第２電力クラスに割り当てられる受電装置、即ち、前記受電装置が各々の受電装置によって最大限消費可能な電力を消費する最大電力モードにおいて動作できない受電装置に、電力を供給するために用いられることを可能にし、後者の場合には、期待最大電力が、前記受電装置のために確保され、これは、優先的には、IEEE規格802.3at及び／又はIEEE規格802.3afにおいて規定されているような受電装置に対する電力の確保と同様である。前記少なくとも１つの第１電力クラスは、各々のIEEE規格のための付加的な電力クラスであるとみなされ得る。
【０００９】
前記少なくとも１つの第１電力クラスは、自己学習クラス又はオートパワークラスであるとみなされることができ、前記受電装置の前記電力クラスが第１電力クラスである場合には、最大限必要とされる電力量が、前記電力供給装置によって自己学習される。例えば、分類フェーズにおいて、前記受電装置が、前記受電装置の電力クラスであって、前記電力供給装置が前記電力クラスを検出することができるような前記受電装置の電力クラスを、前記電力供給装置に知らせた後、前記最大電力フェーズにおいて、前記電力供給装置は、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている電力である、前記受電装置にとって最大の電力量を、即ち、前記所定の電力を与えることができる。前記電力が与えられた後、前記最大電力フェーズにおいて、前記受電装置は、前記受電装置が通常動作において直面し得る最大電力量を消費することができる。照明器具の場合は、それは、１００パーセント調光レベルに達し、もしあれば、全てのセンサを起動させ、且つ全てのパワーダウンモードをディスエーブルにすることを意味し得る。前記電力供給装置が前記オートパワークラスを検出したことから、前記電力供給装置は、現在消費されている電力の１つ以上の測定を実施するだろう。優先的には、所定の期間後、前記電力供給装置は、前記受電装置の必要とされる最大電力予算を知り、元々割り当てられていた予算の残りの部分を開放することができる。
【００１０】
前記電力供給装置は、前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置が前記動作電力量より多くの電力量を消費することを検出する場合に、前記通常動作モードにおける前記受電装置への電力の供給をオフに切り換えるよう適応され得る。前記電力供給装置は、優先的には、前記最大電力モードにおいて、所定の期間にわたって、前記受電装置によって消費される平均又はピーク電力量を測定し、前記通常動作モードにおいて、測定された前記平均又はピーク電力量に依存する動作電力量を、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保するよう適応される。確保される前記動作電力量は、優先的には、前記最大電力モードにおいて測定された電力量と等しく、即ち、この例においては、前記測定された平均又はピーク電力量と等しい。しかしながら、前記確保される動作電力量はまた、例えば、あり得る測定誤差を考慮に入れるために、前記最大電力モードにおいて測定された電力量、即ち、この例においては、前記測定された平均又はピーク電力量より多くてもよく、例えば、所定のパーセント値多くてもよい。
【００１１】
優先的には、前記電力供給装置は、前記最大電力モードにおいて前記受電装置が前記受電装置の電力消費量を最大にするときに最大限に測定されると想定される電力量以上である所定の電力量を、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置に割り当てるよう適応される。この所定の電力量は、優先的には、前記電力供給装置と前記受電装置とを電気的に接続する前記導電体の想定最大長によってもたらされ得る想定最大損失を考慮に入れる。優先的には、前記受電装置は、或る電力クラスに割り当てられ、前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応され、前記電力供給装置は、前記最大電力モードにおける前記所定の電力量が前記受電装置の前記電力クラスに依存するように適応される。前記最大電力モードにおいて前記受電装置の前記電力クラスに依存する電力量を割り当てることは、前記受電装置が、前記最大電力モードにおいて、ケーブル損失のような想定最大損失を考慮に入れている、各々の電力クラスの前記受電装置によって最大限消費可能な電力量より多い電力量を受け取ることを確実にすることを可能にする。これは、前記電力供給装置及び前記受電装置が前記最大電力モードにある間に、一般に前記想定最大損失より少ない実際の本当の損失を考慮に入れて、前記受電装置によって最大限消費可能な電力量を確実に決定することを可能にする。前記電力供給装置が、予想外に、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置が前記所定の電力量より多くの電力量を消費しようとしていることを検出する場合、優先的には、前記電力供給装置は、前記受電装置への電力の供給をオフに切り換える。
【００１２】
前記電力供給装置及び前記受電装置は、前記受電装置が前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせる分類フェーズが完了した後に、それらが前記最大電力モードに切り換えられるように適応され得る。前記電力供給装置及び前記受電装置は、更に、前記受電装置によって最大限消費可能な電力が前記電力供給装置によって測定される所定の期間の後に、前記最大電力モードから前記通常動作モードに切り換わるよう適応され得る。
【００１３】
前記受電装置は、前記電力供給装置から指示電流を引き込むことによって前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応されてもよく、前記電力供給装置は、引き込まれる前記電流を測定することによって前記電力クラスを検出するよう適応されてもよい。例えば、前記電力供給装置は、前記電力供給装置及び前記受電装置が分類モードにある分類フェーズ中に引き込まれ得る前記引き込まれる電流を測定し、引き込まれる電流と電力クラスとの間の割り当てが格納されているルックアップテーブルと測定値を比較することによって、前記電力クラスを検出することができる。これは、通信プロトコル構造のようなイーサネット（登録商標）機能を必要とせずに、前記受電装置の前記電力クラスを前記電力供給装置に知らせることを可能にする。それ故、前記電力供給装置及び／又は前記受電装置は、技術的により単純であり得る。
【００１４】
本発明の別の態様においては、請求項１において規定されているような配電システムにおいて用いられるべき電力供給装置であって、前記電力供給装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて、前記配電システムの前記受電装置に電力を供給するよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって消費される電力量を測定するよう適応される電力供給装置が提示されている。
【００１５】
本発明の他の態様においては、請求項１において規定されているような配電システムにおいて用いられるべき受電装置であって、前記受電装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて、前記配電システムの前記電力供給装置によって給電されるよう適応され、前記受電装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって最大限消費可能である電力量を、前記電力供給装置から消費するよう適応される受電装置が提示されている。
【００１６】
本発明の別の態様においては、請求項１において規定されているような配電システム内の配電のための配電方法であって、
−  最大電力モードにおいて、前記受電装置によって最大限消費可能である電力量を、前記受電装置によって前記電力供給装置から消費するステップと、
−  前記最大電力モードにおいて、消費される前記電力量を、前記電力供給装置によって測定するステップとを有する配電方法が提示されている。
【００１７】
本発明の他の態様においては、請求項１において規定されているような配電システム内の配電のためのコンピュータプログラムであって、前記配電システムを制御するコンピュータにおいて前記コンピュータプログラムが走らされるときに、請求項１４において規定されているような配電方法のステップを前記配電システムに実行させるためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラムが提示されている。
【００１８】
請求項１の配電システム、請求項１２の電力供給装置、請求項１３の受電装置、請求項１４の配電方法、及び請求項１５のコンピュータプログラムは、とりわけ、従属請求項において規定されているような、同様及び／又は同一の好ましい実施例を持つことは、理解されるだろう。
【００１９】
本発明の好ましい実施例は、従属請求項と各々の独立請求項のあらゆる組み合わせであり得ることは理解されるだろう。
【００２０】
下記の実施例を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】配電システムを概略的且つ例示的に示す。
【図２】前記配電システムの電力供給装置を概略的且つ例示的に示す。
【図３】前記配電システムの受電装置を概略的且つ例示的に示す。
【図４】前記配電システム内の配電のための配電方法の実施例を例示的に図示するフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、電力を供給するための電力供給装置３と、電力供給装置３によって給電されるべき受電装置４、５、６とを有する配電システム１の実施例を概略的且つ例示的に示している。この実施例においては、電力供給装置３は、ケーブル７を介して主電源装置（mains power device）２から受け取った電力を、受電装置４、５、６に供給されるべき電力に変換するための電力変換ユニットである電力供給ユニットを有する。電力供給装置３はまた、PSEであるとみなされ得る。
【００２３】
この実施例においては、受電装置４、５、６は、イーサネット（登録商標）ケーブル８を介して電力供給装置３に接続される照明器具である。電力供給装置３及び受電装置４、５、６は、少なくとも、最大電力モード及び通常動作モードにおいて動作可能であるよう適応され、各受電装置４、５、６は、最大電力モードにおいては、各々の受電装置４、５、６によって最大限消費可能な電力量を消費するよう適応され、電力供給装置３は、各々の受電装置４、５、６が、通常動作モードにおいて、各々の動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、最大電力モードにおいて各々の受電装置４、５、６によって消費される各々の電力量を測定し、最大電力モードにおいて測定された各々の電力量に依存する各々の動作電力量を、通常動作モードにおける各々の受電装置４、５、６のために確保するよう適応される。従って、各受電装置４、５、６のために、最大電力モードにおいて、個々の最大電力量が測定され、通常動作モードにおいては、各受電装置４、５、６のために、各々の動作電力量が、最大電力モードにおいて測定された各々の最大電力量に依存して、確保され得る、即ち、割り当てられ得る。この実施例においては、各々の確保動作電力量は、最大電力モードにおいて測定された各々の最大電力量と等しい。しかしながら、別の実施例においては、各々の確保動作電力量はまた、例えば、あり得る測定誤差を考慮に入れるために、最大電力モードにおいて測定された各々の電力量より多くてもよく、例えば、所定のパーセント値多くてもよい。
【００２４】
電力供給装置３は、定電圧を供給するよう適応されてもよく、この場合には、各々の受電装置４、５、６によって消費される電力は、電流を測定することによって、測定される。しかしながら、電力供給装置３は、定電流を供給するよう適応されてもよく、この場合には、前記電力は、電圧を測定することによって、測定される。
【００２５】
電力供給装置３は、更に、電力供給装置３が、通常動作モードにおいて、各々の受電装置４、５、６が、最大電力モードにおいて測定された電力量より多い電力量を消費しようとしていることを、検出する場合に、通常動作モードにおいて、各々の受電装置４、５、６への電力の供給をオフに切り換えるよう適応され得る。例えば、電力供給装置３が、定電圧を供給するよう適応される場合には、電力供給装置３は、通常動作モードにおいて、各々の受電装置４、５、６によって引き込まれる各々の電流を測定することができ、この測定された電力量が、最大電力モードにおいて測定された電力量より多い場合には、電力供給装置３は、各々の受電装置４、５、６をオフに切り換えることができる。それ故、過電力保護は、過電流保護メカニズムで実施され得る。
【００２６】
受電装置４、５、６は、電力供給装置３及び受電装置４、５、６が最大電力モードにある最大電力フェーズにおいて最大消費可能電力を測定する前に、分類フェーズにおいて、それらの個々の電力クラスを電力供給装置３に知らせる。この実施例においては、各受電装置４、５、６は、電力供給装置３から指示電流を引き込むことによって、その電力クラスを電力供給装置３に知らせるよう適応され、電力供給装置３は、各々の引き込まれる電流を測定することによって、電力クラスを検出するよう適応される。例えば、電力供給装置３は、各々の引き込まれる電流を測定し、引き込まれる電流と電力クラスとの間の割り当てが格納されているルックアップテーブルと測定値を比較することによって、電力クラスを検出することができる。各々の受電装置は、電力供給装置３が接続される端子に各々の分類抵抗を接続することによって、電力供給装置３から指示電流を引き込む。
【００２７】
電力供給装置３は、最大電力モードにおいて、各々の受電装置４、５、６の電力クラスに依存する各々の所定の電力量を、各々の受電装置４、５、６に割り当てるよう適応される。前記所定の電力量は、優先的には、最大電力モードにおいて、各々の受電装置４、５、６がその電力消費量を最大にするときに、最大限に測定されると想定される電力量以上である。電力供給装置３は、各々の受電装置４、５、６に割り当てられるべき所定の電力量を、各々の電力クラスに依存して決定するために、ルックアップテーブルを用いることができる。詳細には、電力供給装置３は、各々の電力クラスを、各々の引き込まれる電流に依存して決定するための第１ルックアップテーブル、及び最大電力モードにおいて各々の受電装置４、５、６に割り当てられるべき所定の電力量を、各々の電力クラスに依存して決定するための第２ルックアップテーブルを用いることができる。しかしながら、電力供給装置３は、引き込まれる電流と、最大電力モードにおいて各々の受電装置４、５、６に割り当てられるべき所定の電力量との間の割り当てを備える単一のルックアップテーブルを有してもよく、このルックアップテーブルは、最大電力モードにおいて供給されるべき各々の所定の電力量を直接決定するために用いられ得る。
【００２８】
電力供給装置３は、各々の受電装置４、５、６の電力クラスが、電力クラスの第１グループに属するのか、即ち、第１電力クラスであるのか、又は電力クラスの第２グループに属するのか、即ち、第２電力クラスであるのかを決定するよう適応され得る。第１電力クラスは、最大消費可能電力量が電力供給装置３によって測定され得るような最大電力モードにおいて動作可能である受電装置を示す。第２電力クラスは、最大電力モードでは動作できず、それ故、期待最大電力量が供給される必要がある受電装置を示し、この期待最大電力量は、ルックアップテーブル及び各々の第２電力クラスから決定され得る。従って、電力供給装置３は、ａ）各々の受電装置４、５、６に対して、各々の受電装置４、５、６の電力クラスに割り当てられている所定の電力量が供給され、各々の受電装置４、５、６によって消費される電力量が測定される最大電力モードに切り換わり、その後、最大電力モードにおいて測定された各々の電力量に依存する各々の動作電力量が、各々の受電装置４、５、６が通常動作モードにおいて各々の動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、各々の受電装置４、５、６のために確保される通常動作モードに切り換わるよう適応されることができると共に、ｂ）各々の受電装置の電力クラスが第２電力クラスである場合には、各々の受電装置に対して、直接、通常動作モードに切り換わるよう適応されることができ、この場合には、通常動作モードにおいて、各々の受電装置の電力クラスに割り当てられている所定の電力量が、各々の受電装置が通常動作モードにおいて各々の受電装置の電力クラスに割り当てられている所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、各々の受電装置のために確保され得る。この実施例においては、受電装置４、５、６は、第１電力クラスに割り当てられている。しかしながら、第１電力クラス及び第２電力クラスの付加的な受電装置が、電力供給装置３に接続されてもよい。
【００２９】
第１電力クラスは、自己学習クラス又はオートパワークラスであるとみなされ得る。なぜなら、第１電力クラスにおいては、電力供給装置３及び受電装置４、５、６が最大電力モードにある最大電力フェーズ中に、通常動作モードにおいて確保されるべき電力量が、自動的に決定されるからである。
【００３０】
電力供給装置３は、優先的には、最大電力モードにおいて、所定の期間にわたって、各々の受電装置４、５、６によって消費される平均又はピーク電力量を測定し、通常動作モードにおいて、各々の受電装置４、５、６が各々の動作電力量以下である各々の電力量を消費することを可能にするために、各々の受電装置４、５、６のために、各々の測定された平均又はピーク電力量に依存する各々の動作電力量を確保するよう適応され、この例においては、各々の動作電力量は、優先的には、最大電力モードにおいて測定された各々の平均又はピーク電力量と等しい。従って、この所定の期間後には、電力供給装置３及び受電装置４、５、６は、各々の測定された平均又はピーク電力量が確保される通常動作モードに切り換わり得る。
【００３１】
図２は、概略的且つ例示的に、電力供給装置３をより詳細に示している。電力供給装置３は、主電源装置２から受け取った電力を、受電装置４、５、６に供給されるべき個々の電力に変換するための電力変換ユニット９を有する。電力供給装置３は、各々の受電装置４、５、６の電力クラスが決定される分類フェーズ中には、各々の受電装置４、５、６によって引き込まれる電流を測定し、電力供給装置３及び各々の受電装置４、５、６が最大電力モードにある最大電力フェーズ中には、各々の受電装置４、５、６によって消費される電力を測定するための測定ユニット１０を更に有する。電力供給装置３は、様々なフェーズ及び動作モードに従って測定ユニット１０及び電力変換ユニット９を制御するためのマイクロコントローラのような制御装置１１を更に有する。電力供給装置３は、理解しやすいように図２には示されていない、イーサネット（登録商標）通信装置のような他の構成要素を含み得る。
【００３２】
図３は、受電装置４の実施例を概略的且つ例示的に示している。この例においては、他の受電装置５、６は、図３に概略的に示されている受電装置４と同様である。受電装置４は、内蔵ドライバを備えるランプ１２と、内蔵ドライバを備えるセンサ１３とを有する照明器具である。ランプ１２は、優先的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。センサ１３は、照明器具４の近くの人の存在を検出するための存在センサである。照明器具４は、代わりに又は加えて、温度センサ、光センサなどのような別のセンサを含み得る。受電装置４は、電力供給装置３に受電装置４の電力クラスを知らせるために分類電流を引き込むための分類ユニット１４と、電力供給装置３によって受電装置４に印加される電圧のような電気パラメータを測定するための測定ユニット１６と、様々なフェーズ及び動作モードに従って、ランプ１２、センサ１３、分類ユニット１４及び測定ユニット１６を制御するためのマイクロコントローラのような制御装置１５とを更に有する。制御装置１５は、センサ１３から受け取った検出信号に応じてランプ１２を制御するよう適応されることもできる。分類ユニット１４は、電力供給装置３が受電装置４の電力クラスを決定することを可能にするために、分類フェーズ中に受電装置４の端子に接続される抵抗器を含み得る。分類ユニット１４は、更に、分類フェーズの前に実施され得る検出フェーズにおいて、有効なPoE受電装置がイーサネット（登録商標）ケーブル８を介して電力供給装置３に接続されていることを電力供給装置３に知らせるために、受電装置４の端子に検出抵抗を接続するよう適応され得る。受電装置４もまた、理解しやすいように図３には示されていない、イーサネット（登録商標）通信装置のような他の構成要素を含み得る。
【００３３】
以下には、配電システム１内の配電のための配電方法の実施例が、図４に示されているフローチャートを参照して、例示的に記載されている。
【００３４】
ステップ１０１においては、制御装置１１が、電力供給装置３のポートに周期的に検出電圧が印加されるように、電力供給装置３を制御する。この検出フェーズにおいて、受電装置４がイーサネット（登録商標）ケーブル８を介して電力供給装置３のポートに電気的に接続されている場合には、受電装置４の測定ユニット１６によって検出電圧が測定され、この検出電圧の測定により、制御装置１５は、分類ユニット１４が受電装置４の端子に検出抵抗器を接続しなければならないことを知る。この、検出抵抗器と受電装置４の端子の接続は、測定ユニット１０を用いて引き込まれる電流を測定することによって、電力供給装置３により検出され得る。このようにして、電力供給装置３は、受電装置４が、電力供給装置３の関連ポートに接続された有効なPoE受電装置であることを、検出することができる。
【００３５】
この検出フェーズの後、ステップ１０２においては、受電装置４の端子に分類抵抗が接続されなければならないことを受電装置４に知らせるために、電力供給装置３は、受電装置４が接続されている関連ポートに分類電圧を印加し、この分類電圧は、受電装置４によって測定され得る。結果として生じる電流は、電力供給装置３によって測定されることができ、電力供給装置３は、測定された電流に依存して、受電装置４の電力クラスを決定することができる。
【００３６】
ステップ１０３においては、ステップ１０２において決定された電力クラスが、第１電力クラスであるか、又は第２電力クラスであるかが、決定される。決定された電力クラスが第１電力クラスである場合には、前記方法はステップ１０４に進み、決定された電力クラスが第２電力クラスである場合には、前記方法はステップ１０６に進む。この例においては、受電装置４の電力クラスは、前記方法がステップ１０４に進むような第１電力クラスである。
【００３７】
分類フェーズの後のステップ１０４においては、最大電力フェーズにおいて、電力供給装置３が、ステップ１０２において識別された受電装置４の電力クラスに依存して、ルックアップテーブルに格納されている所定の電力量を、受電装置４に割り当てる。この実施例においては、ルックアップテーブルには、所定の電力量は、最大電力モードにおいて受電装置４に印加されるべき対応する所定の電圧を格納することによって、格納されており、この所定の電圧は、受電装置４が供給することができる所定の最大電流と共に、所定の電力量を規定する。この、ルックアップテーブルに格納される所定の電力量は、各々のイーサネット（登録商標）ケーブル８の所定の期待最大長が考慮に入れられる場合であっても、識別された電力クラスを持つ受電装置４によって最大限消費可能な電力量より確実に多いように、予め決定される。受電装置４は、印加された所定の電圧を検出し、可能な限り多くの電力を消費することを開始する。例えば、制御装置１５は、センサ１６及びランプ１２を、それらが最大電力を消費するように制御する。受電装置４は、所定の期間の間、この最大電力を消費する一方で、電力供給装置３は、消費された電力を測定する。
【００３８】
最大電力が消費される所定の期間が経過した後に開始される、電力供給装置３及び受電装置４が通常動作モードにある通常動作フェーズにおけるステップ１０５においては、電力供給装置３が、ステップ１０４において最大電力フェーズにおいて測定された電力量に依存する動作電力量を、受電装置４が通常動作モードにおいて動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、確保する。この実施例においては、動作電力は、ステップ１０４において最大電力フェーズにおいて測定された測定ピーク電力量又は測定平均電力量と等しい。
【００３９】
別の例において、受電装置が第２電力クラスを有する場合には、これは、ステップ１０２において決定され、ステップ１０３においては、前記方法はステップ１０６に進むことが決定されるだろう。ステップ１０６においては、第２電力クラスの受電装置及び電力供給装置は、通常動作モードにあり、この場合には、通常動作モードにおいては、ルックアップテーブルに格納されていてもよい、受電装置の電力クラスに割り当てられている所定の電力量が、受電装置が通常動作モードにおいて受電装置の電力クラスに割り当てられている所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、受電装置のために確保される。
【００４０】
照明アプリケーションのためにPoEを用いることは、著しい設置コスト低減をもたらし得る。これは、単に、CAT5/6のイーサネット（登録商標）ケーブルであってもよく、より安価である（絶縁及び銅がより少ない）ケーブルによるものでなく、これらのケーブルは典型的な主電源配線よりずっと迅速に配置され得るという事実にもよるものである。誤った接続をする（重なり合う）可能性もなく、接続完了の明確な表示がある。なぜなら、それは、カチッという可聴音と共に所定の位置にロックするからである。前記システムは通電中に設置され得ることから、ケーブルの誤りを直ちに検出することが可能である（照明器具は、オフのままである又は点滅するだろう）。通電中の設置は、設置における誤りをより少なくすることをもたらす。前記システムの試運転又はコンフィギュレーションは、物理的な設置とほぼ同時に行われ得る。
【００４１】
電力供給装置は、PoEイーサネット（登録商標）スイッチであってもよい。しかしながら、電力供給装置が、照明設置に必要とされるイーサネット（登録商標）機能しか供給せず、データスループットに関する過剰な備えがなされていない、減らされたイーサネット（登録商標）機能だけを供給する、又はイーサネット（登録商標）機能を含まない場合には、コストは更に低減され得る。PoEを利用するが、イーサネット（登録商標）リンクなしで済ませる装置が用いられる場合には、電力供給装置の或るポートにおいてPoEをイネーブル／ディスエーブルにすることが、照明器具の基本的な制御をするために用いられ得る。
【００４２】
全ての照明器具が、IPアドレスを持っていてもよく、即ち、照明器具の制御装置は、IPスタックを走らせ、複数のプロトコルを取り扱うことが可能であり得る。他のあらゆる制御システムとの大きな違いは、IPが、複数のプロトコルが共存することを可能にし、常に新しい能力が付加され得ることを保証することである。それに次いで、他のIP装置に直接接続されることによって、それは、照明器具、及び別個のセンサ、ユーザインタフェースなどのような他の装置が、建物内の他のセンサ及びアクチュエータと通信することを可能にする。１つの例は、エレベータであって、前記エレベータがどの階に向かっているかを知らせ、朝に人が前記階に到着する前に、照明器具が（寿命の増大のために）ゆっくりとした電力ランプアップ（power ramp-up）をすることを可能にするエレベータである。その使用事例のためだけの特別な制御が必要ではなく、単に、あらゆるものが情報又はインテリジェンスを共有することができることによって、可能になる多くのこのような例が、考えられ得る。
【００４３】
PoE IEEE規格802.3at又は802.3afによるPoEイーサネット（登録商標）電源投入動作は、４つのフェーズを持つ。第１フェーズは、検出である。ここでは、PSEが、ケーブルの他方の端部が、電力を受け取ることが可能であり、受け取る用意があるかどうかを、チェックするだろう。PoE IEEE規格は、望ましくない又は危険な状況、即ち、ケーブルが開放されること、又は装置が取り扱うことができない電圧が装置に印加されることを引き起こし得る場合には、ケーブルに電圧が印加されることを防止するよう設計されている。それは、以前にそれに電力が供給されている場合には、それ上の電圧を取り除くようケーブルが分離されることを迅速に検出するだろう。第２フェーズは、分類である。ここでは、PDが、どのくらいの電力を必要とするかをPSEに知らせることができる。PSEが、最終的に、電力が与えられるか否かを決定することを担当する。第３フェーズにおいては、それは、まず、PD側のコンデンサが制御されたやり方で充電されることを可能にする電流源の役割を果たすだろう。これは、過電流又は電圧のオーバーシュートを防止するためである。最後のフェーズは、フルのPoE電圧がケーブルに印加され、PDが割り当てられた電力を利用することができる通常動作である。PSEは、絶え間なく、多すぎる電力消費、又はケーブル断線を防ぐ。
【００４４】
PoE IEEE規格802.3at又は802.3afに従うPDは、大概は、通常はPD集積回路の外部にある25kW検出抵抗器又はクラス抵抗器のいずれかを導通状態にするために、分離スイッチ及び回路、即ち、制御装置を有する。PDは、入力部において検出する電圧に依存して、適切な抵抗器を導通状態にするだろう。PoE IEEE規格802.3af及び802.3atにおいて、厳密な電圧範囲が規定されている。PoE IEEE規格802.3at又は802.3afに従うPSEは、検出−分類動作状態を通して機械を動かし、各々のポートに入る電流を測定するだけでなく、検出及び分類ステップのための様々な電圧／電流を注入することもできなければならない、より複雑な回路を有する。
【００４５】
タイプ２のPSE、即ち、PoE IEEE規格802.3at対応デバイスであるPSEの典型的な電源投入動作中、PSEは、各々のポートに電圧を印加することによって通信し、PDは、PSEが測定することができる或る量の電流を引き込むことによって、「応答する」ことができる。典型的なシーケンスは、ケーブルの挿入で開始する。時々、第１フェーズ、即ち、検出フェーズにおいて、PSEは、検出範囲において小さな電圧を各々のポートに印加するだろう。空のソケットは、高いインピーダンスを持ち、非PoEイーサネット（登録商標）デバイスは、例えば、約150Ωの低いインピーダンスを持つだろう。PoE PDは、検出範囲において正確な25kΩを示し、PoE対応デバイスであることを示すだろう。PSEは、検出フェーズにおいて、それが確かにPoE対応ステーションであることを確認するために、通常、検出範囲において複数のテストを実施するだろう。第２フェーズにおいては、即ち、分類フェーズにおいては、PoE IEEE規格802.3atに従う２イベント分類法を用いて、PDの電力クラスが決定され、ここで、分類範囲電圧が注入され、PDによって引き込まれるクラス電流が測定される。分類は、LLDP(Link Layer Discovery Protocol)を用いて拡張されることもできる。それは、イーサネット（登録商標）上で走らされ得るリンクレイヤプロトコルである。LLDPは、直接、イーサネット（登録商標）フレームにカプセル化されるよう設計される、IPのようなレイヤ３プロトコルである。PD及びPSEは、ずっとより正確な電力管理及び電力予算編成を実施するために、それを用いることができる。最後に、PSEは、PDによってリクエストされる必要とされる電力量の学習後に、この電力を与える又は与えないことができる。この決定は、どのくらいの電力が割り当てられているかを把握するマイクロコントローラによって、ほぼ常に行われる。PoE IEEE規格802.3at及び802.3afに従うPD及びPSE並びにそれらの動作の更なる詳細は、これらの規格の対応する説明において開示されており、これは、参照により本願明細書に盛り込まれる。
【００４６】
図１乃至３を参照して上に記載した配電システムは、優先的には、上記のPoE IEEE規格802.3af及び802.3atにおいて電力がネゴシエートされる方法における、照明アプリケーションにとってとりわけ厄介である欠点を、更なる電力クラス、即ち、オートパワークラスであるともみなされ得る上述の第１電力クラスを導入することによって、解消するよう適応される。
【００４７】
PoE IEEE 802.3af及び802.3at規格においてPDのための必要とされる電力をネゴシエートする方法は２つ存在する。第１の PoE IEEE規格802.3afにおいては、以下の表に示されているように幾つか電力クラスが規定されている。ここで、クラス４は、タイプ２のPD、即ち、補足 PoE IEEE規格802.3atに準拠するPDのために規定されていることに注意されたい。
【表１】
2016536953.tif 000003
【００４８】
補足PoE IEEE規格802.3atの規格化プロセスの間に、人々は、このアナログの方法で正確な電力予算編成を実施することは実際的でないことに気付いた。大量の電力クラスを正確に検出することは、簡単にはできなかった。従って、PoE IEEE規格802.3atに対しては、単一の電力クラス（12.95W乃至25.5W）しか規定されず、より正確な電力ネゴシエーションは、LLDPを通じて実施される。PoE IEEE規格802.3atは、LLDPをサポートすることを、PDにとって必須のこととし、２イベント分類法をサポートすることを、PSEにとって必須でないこととした。
【００４９】
照明アプリケーションの場合は特に、必要とされる電力と電力予算計算との間の厳密な一致を得ることができることは有利である。これなしでは、システム設計者は、システムが実施され得る方法のめったに発生しない厄介なケースを全てカバーするために、電力供給を著しく過剰供給しなければならないだろう。これは、必要とされる電力に対する非常に大雑把な指標しか割り当てられることができないので、電力クラス使用時に非常にチャレンジングである。たとえ、PoE IEEE規格802.3atの後継規格において、25.5Wと、50W又は70Wとの間の大きな範囲をカバーする２つの電力クラスが規定されるとしても、この状況は改善しないだろう。実際には、これは、照明器具が、多すぎる電力量を請求しなければならず、かなり過剰供給の電力供給をもたらすことを意味するだろう。以下の表は、幾つかのポート数で20Wの負荷を用いることで、どのくらいの過剰供給が生じるかを示している。
【表２】
2016536953.tif 000004
【００５０】
この表によって示されている例においては、主電源の効率は９０パーセントであり、PSEによって供給される電圧VPSEは56Vであり、ケーブル損失は、PSEに１個の照明器具が接続されている１ポート状態、及びPSEに１２個の照明器具が接続されている１２ポート状態の場合は、１パーセントであり、PSEに２４個の照明器具が接続されている２４ポート状態の場合は、１．５パーセントであり、PSEに４８個の照明器具が接続されている４８ポート状態の場合は、２パーセントであると仮定されている。「必要：PD」の列は、PDによって実際に必要とされる電力量を示しており、「必要：PSE」の列は、ケーブル損失が考慮に入れられた場合のPSEから有効に取られる電力を示しており、「確保：PD」の列は、PD電力要求は、それがクラス４のデバイスであることしか示すことができないことから、PSEがPD電力要求をどのように解釈するかを、即ち、ポートごとに25.5Wが割り当てられることを示しており、「確保：PSE」の列は、あり得る最悪のケーブル状態が考慮に入れられた場合にPSEが主電源電力予算から確保しなければならない電力量を示している。最後の列は、何ワットの電力が、実際に必要とされるものを上回って利用可能でなければならないかを示している。見て分かるように、PoE IEEE規格802.3atに従う場合には、ほぼ５０パーセント余分の、未使用の容量が、電源から入手可能でなければならない。
【００５１】
電力がLLDPネゴシエーションに依存して割り当てられる場合には、PoE IEEE規格802.3atにおいては、LLDP-MEDが用いられ得る。LLDP-MEDは、PoEリンクの特性を管理するために用いられ得るリンクレイヤプロトコルである。LLDP-MEDが供給する能力の１つは、LLDP-MEDはミリワットレベルまで電力をネゴシエートすることができるというものであり、これは、前の段落で述べた大雑把な電力クラスに関連する問題に対する解決策を提供する。しかしながら、LLDPネゴシエーションの不利な点は、PSEは、依然として、最悪のケースのケーブルを想定しなければならず、即ち、PDが、LLDPを用いてネゴシエートされているように20Wを請求する場合には、PSEは、依然として、20W/25.5W・0.6A・56V = 26.3Wを確保しなければならない。
【００５２】
これは、依然として、大量の過剰供給をもたらす。
【００５３】
それ故、図１乃至３を参照して上に記載した配電システムは、自己学習挙動を持ち、オートパワークラスであるとみなされ得る少なくとも１つの付加的なクラス、即ち、少なくとも１つの第１クラスを供給する。他のクラス、即ち、第２電力クラスは、例えば、PoE IEEE規格802.3afにおいて規定されているクラス、及び／又はPoE IEEE規格802.3atにおいて規定されているクラスであり得る。
【００５４】
電力供給装置が、分類フェーズにおいて付加的なオートパワークラスを検出する場合には、電力供給装置は、最初に、即ち、最大電力フェーズにおいて、各々のPDタイプにとって最大の電力量、即ち、例えば、タイプ１に対しては12.95Wを、タイプ２に対しては25.5Wを与え得る。電力が与えられた後、各々の受電装置は、最初に、通常動作モードにおいて直面し得る最大電力量の消費をする。照明器具の場合は、それは、１００パーセント調光レベルに達し、もしあれば、全てのセンサを起動させ、且つ全てのパワーダウンモードをディスエーブルにすることを意味し得る。受電装置がオートパワークラスを検出したことから、それは、各々の受電装置によって現在消費されている電力の１つ以上の測定を実施する。従って、電力供給装置が測定を実施している期間中、各々の受電装置は、実際に、電力消費量を最大にする。所定の期間後、電力供給装置は、各々の受電装置の必要とされる最大電力予算を知り、元々割り当てられていた予算の残りの部分を開放することができる。この種のオートパワークラスの使用の利点は、電力供給装置によって実施される最大電力の測定が実際のケーブル損失を含むことである。このことは、電力予算編成が、あらゆる個々のケーブル、及び多かれ少なかれ電力消費をもたらし得る電子回路におけるばらつきに対してさらに修正されることを意味する。オートパワークラスの使用は、各々の受電装置に複雑なものを導入せずに、厳密に最適化された電力予算割り当てをもたらすことができる。
【００５５】
電力供給装置は、上述のPoE IEEE規格において他のクラスを検出するのと同じようにして、即ち、分類ステージの間に引き込まれる電流を測定し、測定値とルックアップテーブルを比較することによって、付加的なオートパワークラスを検出するよう適応され得る。優先的には、最大電力フェーズにおいて、電力を与える前に、最初に、電力供給装置は、検出した受電装置のタイプに関連する最大電力量を確保する。これは、受電装置が、そのタイプのために許容されている最大電力まで電力を取ることができる次のステージを、電力供給装置が乗り切ることができることを、確実にする。電力が与えられた後、電力供給装置は、或る所定の期間の間、電力又は電流消費量を測定する。電力供給装置は、測定値を平均してもよく、又はピーク測定値を用いてもよい。所定の電力測定期間が経過した後、電力供給装置は、受電装置に適切な電力予算を割り当てることができる。
【００５６】
オートパワークラスを知らせるために、受電装置は、優先的には、対応する分類抵抗器、又は分類中に適切な量の電流を引き込むための他の手段を用いるよう適応される。電力が与えられた後、受電装置は、必ず、それが、所定の期間の間、最大電力量を消費するようにすることができ、電力供給装置が、恒久的な使用に対してこのような電力量を割り当てるだろうことを確実にする。照明器具においては、これは、例えば、光出力を最大限にし、利用可能なあらゆる節電手段をディスエーブルにし、且つセンサなどの全ての二次機能をアクティブにすることを意味するだろう。これは、装置のマイクロコントローラにとって簡単なタスクであり、従って、これは、ソフトウェアを用いてプログラムされ得る。
【００５７】
図１乃至３を参照して上に記載した配電システムは、必ずしもイーサネット（登録商標）通信を必要とせずに、正確な電力予算編成を可能にする解決策を提供していることから、実施例においては、電力供給装置及び／又は受電装置は、イーサネット（登録商標）通信機能を含まない。例えば、電力供給装置及び／又は受電装置は、機能するイーサネット（登録商標）リンクを備えていなくてもよい詳細には、図１乃至３を参照して上に記載した配電システムは、LLDPを用いなくてもよく、即ち、例えば、照明器具４、５、６は、依然としてPoEを利用しながら、イーサネット（登録商標）通信スタックを含まなくてもよい。電力供給装置及び受電装置は、必ずしも、イーサネット（登録商標）磁気回路、PHY、及びイーサネット（登録商標）をサポートするマイクロコントローラを必要としないことから、それらは、より低コストで製造され得る。
【００５８】
オートパワークラスは、電力予算管理における欠点が、大量の電力を必要とする大量のノードにより悪化され得る照明アプリケーションには、特に有用である。様々な光出力及び色温度のための多くの異なるSKUが、「最適な」、一定の、即ち、非自己学習の、照明電力クラスを規定することを不可能にすることも、照明によくあることである。
【００５９】
上記の実施例においては、受電装置は、照明器具であるが、他の実施例においては、加えて、又は代わりに、受電装置は、純粋な、即ち、照明器具に組み込まれていないセンサ、空調機器などのような、他の電気を消費するものを含み得る。
【００６０】
請求項に記載の発明を実施する当業者は、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成し得る。
【００６１】
請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。
【００６２】
単一のユニット又は装置が、請求項に列挙されている幾つかの要素の機能を実現してもよい。単に、特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。
【００６３】
前記配電方法による前記配電システムの制御は、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、実施され得る。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はそれの一部として供給される光記憶媒体又は固体媒体などの適切な媒体に記憶／分散されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムなどを介して、他の形態で分散されてもよい。
【００６４】
請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。
【００６５】
本発明は、電力を供給するための電力供給装置と、前記電力供給装置によって給電されるべき、照明器具のような受電装置とを有する配電システムに関する。前記電力供給装置及び前記受電装置は、最大電力モード及び通常動作モードにおいて動作可能であり、前記最大電力モードにおいては、前記受電装置は、前記受電装置によって最大限消費可能な電力量を消費し、前記電力供給装置は、前記受電装置によって消費される電力を測定する。この、測定した電力は、前記通常動作モードにおける、実際に最大限必要される電力量の割り当てを可能にし、例えば、前記装置を接続する電気接続部の想定最大長を考慮に入れるのに十分なほど多くの、大量の電力を割り当てることが必要なく、それによって、電力予算割り当てを改善する。
【図１】
2016536953.tif 000005
【図２】
2016536953.tif 000006
【図３】
2016536953.tif 000007
【図４】
2016536953.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月19日(2016.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電システムにおいて用いられるべき電力供給装置であって、前記配電システムが、
前記電力供給装置によって給電されるべき受電装置であって、前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応される受電装置と、
前記電力供給装置から前記受電装置へ電力を伝えるための導電体とを有し、
前記電力供給装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて、前記配電システムの前記受電装置に電力を供給するよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって消費される電力量を測定するよう適応され、
前記受電装置が、少なくとも１つの第１電力クラス及び少なくとも１つの第２電力クラスのうちの１つに割り当てられ、前記第１及び第２電力クラスの各電力クラスには、所定の電力が割り当てられ、前記電力供給装置が、更に、
前記受電装置の前記電力クラスが第１電力クラスである場合には、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が前記受電装置に割り当てられ、前記受電装置によって消費される電力量が測定される前記最大電力モードに切り換わり、その後、前記最大電力モードにおいて測定された電力量に依存する動作電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される前記通常動作モードに切り換わるよう適応されると共に、
前記受電装置の前記電力クラスが第２電力クラスである場合には、前記通常動作モードに切り換わるよう適応され、この場合には、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される電力供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給装置と、
前記電力供給装置によって給電されるべき受電装置と、
前記電力供給装置から前記受電装置へ電力を伝えるための導電体とを有する配電システムであって、
前記電力供給装置及び前記受電装置が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて動作可能であるよう適応され、前記受電装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって最大限消費可能な電力量を消費するよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置によって消費される電力量を測定するよう適応される配電システム。
【請求項３】
前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、所定の期間にわたって、前記受電装置によって消費される平均又はピーク電力量を測定し、前記通常動作モードにおいて、測定された前記平均又はピーク電力量に依存する動作電力量を、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保するよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項４】
前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置が前記動作電力量より多くの電力量を消費することを検出する場合に、前記電力供給装置が、前記通常動作モードにおける前記受電装置への電力の供給をオフに切り換えるよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項５】
前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて前記受電装置が前記受電装置の電力消費量を最大にするときに最大限に測定されると想定される電力量以上である所定の電力量を、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置に割り当てるよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項６】
前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおいて、前記受電装置が前記所定の電力量より多くの電力量を消費することを検出する場合に、前記電力供給装置が、前記受電装置への電力の供給をオフに切り換えるよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項５に記載の配電システム。
【請求項７】
前記受電装置が、或る電力クラスに割り当てられ、前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応され、前記電力供給装置が、前記最大電力モードにおける前記所定の電力量が前記受電装置の前記電力クラスに依存するように適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項５に記載の配電システム。
【請求項８】
前記受電装置が、前記電力供給装置から指示電流を引き込むことによって前記受電装置の電力クラスを前記電力供給装置に知らせるよう適応され、前記電力供給装置が、引き込まれる前記電流を測定することによって前記電力クラスを検出するよう適応される請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項７に記載の配電システム。
【請求項９】
前記導電体が、前記電力供給装置から前記受電装置に電力を供給するために前記電力供給装置と前記受電装置とを電気的に接続するイーサネット（登録商標）ケーブルである請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項１０】
前記受電装置が照明器具である請求項１に記載の電力供給装置、又は請求項２に記載の配電システム。
【請求項１１】
前記照明器具が、少なくとも最大電力モード及び通常動作モードにおいて、前記配電システムの前記電力供給装置によって給電されるよう適応され、前記照明器具が、前記最大電力モードにおいて、前記照明器具によって最大限消費可能である電力量を、前記電力供給装置から消費するよう適応され、
前記最大電力モードにおいて、前記照明器具が、１００パーセント調光レベルに達し、もしあれば、全てのセンサを起動させ、且つ全てのパワーダウンモードをディスエーブルにする請求項１０に記載の電力供給装置又は配電システム。
【請求項１２】
請求項２に記載の配電システム内の配電のための配電方法であって、
前記受電装置を、少なくとも１つの第１電力クラス及び少なくとも１つの第２電力クラスのうちの１つに割り当てるステップであって、前記第１及び第２電力クラスの各電力クラスには、所定の電力が割り当てられるステップと、
前記受電装置の前記電力クラスが第１電力クラスである場合には、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が前記受電装置に割り当てられ、前記受電装置によって消費される電力量が測定される前記最大電力モードに切り換え、その後、前記最大電力モードにおいて測定された電力量に依存する動作電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記動作電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保される前記通常動作モードに切り換えるステップと、
前記受電装置の前記電力クラスが第２電力クラスである場合には、前記通常動作モードに切り換えるステップであって、この場合には、前記通常動作モードにおいて、前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量が、前記受電装置が前記通常動作モードにおいて前記受電装置の前記電力クラスに割り当てられている前記所定の電力量以下である電力量を消費することを可能にするために、前記受電装置のために確保されるステップとを有する配電方法。
【請求項１３】
請求項２に記載の配電システム内の配電のためのコンピュータプログラムであって、前記配電システムを制御するコンピュータにおいて前記コンピュータプログラムが走らされるときに、請求項１２に記載の配電方法のステップを前記配電システムに実行させるためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2016536953.tif 000009
2016536953.tif 000010