負載控制系統(tǒng)、直流負載和終端裝置制造方法
【專利摘要】終端裝置(4)包括：終端側通信單元(41)，用于經由布線線路(2)來發(fā)送和接收通信信號；以及處理單元(42)，用于利用通信信號向直流負載提供控制請求。各直流負載(3)包括：負載側通信單元(31)，用于經由布線線路(2)來發(fā)送和接收通信信號；以及控制單元(32)，用于根據來自裝置(4)的控制請求來對工作狀態(tài)進行控制。各直流負載(3)配置有調整單元(7)，其中該調整單元(7)用于使得控制單元(32)根據來自裝置(4)的控制請求對工作狀態(tài)進行控制的控制時刻在多個直流負載(3)之間錯開。
【專利說明】負載控制系統(tǒng)、直流負載和終端裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及被配置成終端裝置經由直流供給線路來控制多個直流負載的負載控制系統(tǒng)、以及直流負載和終端裝置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)上，提出了 DC(直流)配電系統(tǒng)，其中該DC配電系統(tǒng)被配置為經由配置在諸如住宅等的配電板中的AC(交流)/DC轉換器將諸如商用電源等的交流電源轉換成直流電源，并且將直流電力從該配電板配電至配置于各房間的直流插座。關于該DC配電系統(tǒng)，考慮將作為直流電力的饋電線路的直流供給線路兼用作通信線路的技術(例如，參見日本特開2009-158116(以下稱為“文獻I”))。該技術與在供給交流電力的電力線中使通信信號疊加在交流電壓上的電力線輸送技術類似。
[0003]文獻I所述的系統(tǒng)將連接有多個直流負載(照明器具)的直流供給線路視為通信線路，并且利用高頻率的載波將用于傳輸數(shù)據的通信信號疊加在直流電壓上，由此使得能夠在終端裝置(管理裝置)和直流負載之間進行通信。利用負載控制系統(tǒng)(照明控制系統(tǒng))，一臺終端裝置能夠利用通信信號對連接至直流供給線路的多個直流負載的工作狀態(tài)(點亮狀態(tài))進行控制。
[0004]然而，在該負載控制系統(tǒng)中，在產生針對多個直流負載的控制請求(控制指示)的情況下，由于多個直流負載的工作狀態(tài)同時改變，因此直流供給線路上的直流電壓可能由于瞬態(tài)響應而發(fā)生相對較大的波動。結果，由于直流電壓的波動，在相同直流供給線路上傳輸?shù)耐ㄐ判盘柕腟/N比下降并且可能無法確保使通信信號的誤碼率保持為指定值以下所需的特定S/N比。
[0005]更具體地，如圖6A所示，盡管由于各直流負載的工作狀態(tài)的變化所引起的電壓波動的振幅小，但如果在多個直流負載中工作狀態(tài)同時改變，則這些電壓波動相累加，并且如圖6B所示，直流供給線路上的電壓波動的振幅大。因此，盡管在如圖6A所示電壓波動的振幅小的情況下沒有對通信信號的S/N比產生大的影響，但由于如圖6B所示的振幅大的電壓波動而導致通信信號的S/N比大幅下降，并且無法確保特定S/N比。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明是考慮到上述情形而作出的，并且本發(fā)明的目的是提供如下一種負載控制系統(tǒng)、直流負載和終端裝置，其中該負載控制系統(tǒng)被配置為即使在產生針對多個直流負載的控制請求的情況下，對于在直流供給線路上傳輸?shù)耐ㄐ判盘栆泊_保了特定的S/N比。
[0007]本發(fā)明的一種負載控制系統(tǒng)(1)，包括:多個直流負載(3)，其各自被配置為經由兼用作直流電源線和傳輸線的布線線路⑵從直流電源(5)接收電力供給以進行工作；以及終端裝置(4)，其包括:終端側通信單元(41)，其被配置為經由所述布線線路(2)向所述多個直流負載(3)傳輸通信信號；以及處理單元(42)，其被配置為利用所述通信信號向所述多個直流負載(3)提供控制請求。所述多個直流負載(3)中的各直流負載(3)包括:負載側通信單元(31)，其被配置為接收來自所述終端裝置(4)的通信信號；以及控制單元(32)，其被配置為響應于從利用所述負載側通信單元(31)接收到的通信信號所獲得的控制請求來對該直流負載(3)的工作狀態(tài)進行控制。所述負載控制系統(tǒng)(I)被配置為在所述多個直流負載(3)中的作為全部或一部分的兩個以上直流負載(3)內的各所述控制單元(32)響應于一個控制請求來對自身的直流負載(3)的工作狀態(tài)進行控制的情況下，使得所述兩個以上直流負載(3)內的所述控制單元(32)使用于對所述兩個以上直流負載(3)的工作狀態(tài)進行控制的各時刻分散。
[0008]本發(fā)明的一種負載控制系統(tǒng)(1)，包括:多個直流負載(3)，其各自被配置為經由兼用作直流電源線和傳輸線的布線線路⑵從直流電源(5)接收電力供給以進行工作；以及終端裝置(4)，其包括:終端側通信單元(41)，其被配置為經由所述布線線路(2)向所述多個直流負載(3)傳輸通信信號；以及處理單元(42)，其被配置為利用所述通信信號向所述多個直流負載(3)提供控制請求。所述多個直流負載(3)中的各直流負載(3)包括:負載側通信單元(31)，其被配置為接收來自所述終端裝置(4)的通信信號；以及控制單元(32)，其被配置為響應于從利用所述負載側通信單元(31)接收到的通信信號所獲得的控制請求來對該直流負載(3)的工作狀態(tài)進行控制。所述負載控制系統(tǒng)(I)被配置為在所述終端裝置(4)中產生針對所述多個直流負載(3)的所述控制請求的情況下，對由于所述多個直流負載(3)的工作狀態(tài)的變化而導致所述布線線路(2)上的直流電壓中產生的電壓波動進行抑制，從而針對所述布線線路(2)上所傳輸?shù)乃鐾ㄐ判盘?、確保使誤碼率保持為指定值以下所需的S/N比。
[0009]在實施例中，所述負載控制系統(tǒng)使得所述控制單元(32)響應于所述控制請求對工作狀態(tài)進行控制的各時間點錯開，以使得各時間點在所述多個直流負載(3)之間不重復。
[0010]在實施例中，所述多個直流負載(3)中的各直流負載(3)還包括調整單元(7)，所述調整單元(7)被配置為在從所述負載側通信單元(31)接收到包含所述控制請求的通信信號起、經過了在所述多個直流負載(3)之間不同的固有等待時間之后，使得所述控制單元(32)對所述工作狀態(tài)進行控制。
[0011]在實施例中，所述多個直流負載(3)中的各直流負載(3)還包括調整單元(7)，所述調整單元(7)被配置為在從所述負載側通信單元(31)接收到包含所述控制請求的通信信號起、經過了隨機設置的等待時間之后，使得所述控制單元(32)對所述工作狀態(tài)進行控制。
[0012]在實施例中，所述終端裝置(4)還包括調整單元(7)，所述調整單元(7)被配置為使得所述終端側通信單元(41)在所述多個直流負載(3)之間按不同的時間點發(fā)送包含所述控制請求的通信信號。
[0013]本發(fā)明的直流負載(3)被配置為用于所述負載控制系統(tǒng)中。
[0014]本發(fā)明的終端裝置(4)被配置為用于所述負載控制系統(tǒng)中。
[0015]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:即使在產生針對多個直流負載的控制請求的情況下，對于在直流供給線路(布線線路)上傳輸?shù)耐ㄐ判盘栆部梢源_保特定的S/N比。
【專利附圖】

【附圖說明】[0016]現(xiàn)在將進一步詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。通過以下的詳細說明以及附圖將更好地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，其中:
[0017]圖1示出根據實施例1的負載控制系統(tǒng)的結構，其中圖1A是整體的系統(tǒng)結構圖，并且圖1B是其主要部件的框圖。
[0018]圖2A和2B各自是示出根據實施例1的負載控制系統(tǒng)的操作的說明圖。
[0019]圖3A和3B各自是示出根據實施例1的負載控制系統(tǒng)的操作的說明圖。
[0020]圖4是示出S/N比和誤碼率之間的關系的曲線圖。
[0021]圖5A和5B各自是示出根據實施例1的負載控制系統(tǒng)的其它操作的說明圖。
[0022]圖6A和6B各自是示出傳統(tǒng)例的操作的說明圖。
【具體實施方式】
[0023]根據以下各實施例的負載控制系統(tǒng)被配置為用于諸如住宅等內的對直流電力進行配電的DC配電系統(tǒng)中。在該DC配電系統(tǒng)中，包括電氣機器和設備的多個直流負載被配置為經由直流電源線從直流電源接收直流電力的供給以進行工作。
[0024]實施例1
[0025]如圖1A和IB所示，本實施例的負載控制系統(tǒng)I包括與兼用作直流電源線和傳輸線的布線線路2相連接的多個(在圖1A的示例中為四個)直流負載3 (301、302、303和304)以及終端裝置4。連接至布線線路2的直流負載3的數(shù)量和終端裝置4的數(shù)量可以適當改變并且不限于圖1A的示例所示的數(shù)量。
[0026]布線線路2連接至作為直流電源的DC/DC轉換器5的輸出。布線線路2例如是2線式線路。DC/DC轉換器5容納在配電板6內并且連接至AC/DC轉換器(未示出)的輸出。該AC/DC轉換器容納在配電板6內并且被配置為將交流電源(商用電源)轉換成直流電源?？梢韵駾C/DC轉換器5輸入作為光伏發(fā)電裝置、燃料電池和蓄電池等的輸出的直流電力。
[0027]布線線路2與多個直流負載3以及終端裝置4相連接，其中這些直流負載3和終端裝置4被配置為接收從DC/DC轉換器5輸出的直流電力以進行工作。本實施例以具有LED (發(fā)光二極管)作為光源并且配置在住宅內的適當位置處的筒燈作為直流負載3的示例，并且以用于對直流負載3的ON(接通)和OFF(斷開)進行控制的裝置作為終端裝置4來進行說明。
[0028]由于布線線路2兼用作直流電源線和傳輸線，因此連接至布線線路2的各直流負載3和終端裝置4可以通過將通信信號疊加在布線線路2的直流電壓上來彼此相互進行通信。該通信信號是用于利用高頻率的載波來傳輸數(shù)據的信號。
[0029]如圖1B所示，終端裝置4包括終端側通信單元41、處理單元42和存儲單元43。終端側通信單元41被配置為經由布線線路2來接收和發(fā)送通信信號。處理單元42被配置為利用通信信號來向多個直流負載3 (的全部或一部分)提供控制請求。存儲單元43被配置為存儲固有地址。直流負載3包括負載側通信單元31、控制單元32、存儲單元33和計時器34。負載側通信單元31被配置為經由布線線路2來接收和發(fā)送通信信號?？刂茊卧?2被配置為響應于從利用負載側通信單元31接收到的通信信號所獲得的控制請求來對直流負載3的工作狀態(tài)(例如，點亮或熄滅等)進行控制。存儲單元33被配置為存儲固有地址。據此，終端裝置4和多個直流負載3可以通過在終端側通信單元41和各負載側通信單元31之間發(fā)送和接收通信信號來彼此雙向進行通信。該通信信號包含對方的地址作為目的地。
[0030]更具體地，終端裝置4連接至包括多個操作開關的壁式開關(未示出)，并且將對應表存儲在存儲單元43中。該對應表使得如下兩種信息相對應:對操作開關進行操作時從該操作開關接收到的操作輸入；以及多個直流負載3中的與該操作開關相對應的一個或多個直流負載3的一個或多個地址。終端裝置4被配置為:在從操作開關接收到操作輸入的情況下，從對應表獲取與該操作輸入相對應的一個或多個地址并且向具有該一個或多個地址的一個或多個直流負載3提供控制請求。因此，可以響應于操作開關的操作來對一個或多個直流負載3的工作狀態(tài)進行控制。直流負載3被配置為:在經由控制單元32的工作狀態(tài)的控制完成的情況下，經由通信信號向作為該控制請求的發(fā)送源的終端裝置4返回控制應答。
[0031]例如，在從壁式開關接收到與直流負載301相對應的操作輸入的情況下，終端裝置4向該直流負載301提供控制請求并且改變該直流負載301的工作狀態(tài)。對該直流負載301進行控制，以使得在接收到控制請求的時間點處如果該直流負載301熄滅則點亮該直流負載301，并且還對該直流負載301進行控制，以使得在接收到控制請求的時間點處如果該直流負載301點亮則熄滅該直流負載301。直流負載301被配置為將該控制之后的工作狀態(tài)作為控制應答返回至終端裝置4。
[0032]在終端裝置4的存儲單元43內的對應表中，可以使兩個以上直流負載3與一個操作輸入相關聯(lián)。在接收到這種操作輸入的情況下，終端裝置4同時產生針對這兩個以上直流負載3的控制請求。
[0033]也就是說，例如在接收到與四臺直流負載301、302、303和304相對應的操作輸入的情況下，終端裝置4通過多播來同時向這四臺直流負載301、302、303和304提供控制請求。然而，如果多個直流負載301、302、303和304的工作狀態(tài)同時改變，則布線線路2上的直流電壓由于瞬態(tài)響應而發(fā)生相對較大的波動。
[0034]此時，相同布線線路2上所傳輸?shù)耐ㄐ判盘柕腟/N比下降，并且可能無法確保使與通信信號有關的誤碼率保持為指定值以下所需的特定S/N比。在本實施例中，如圖1A所示，相同布線線路2是電連接至終端裝置4的一個或多個電線。相同布線線路2上所傳輸?shù)耐ㄐ判盘柊?從向直流負載301、302、303和304提供了控制請求的終端裝置4發(fā)送至其它直流負載的通信信號；以及從其它終端裝置4發(fā)送來的通信信號。
[0035]因此，負載控制系統(tǒng)I被配置為:在多個直流負載3中的作為全部或一部分的兩個以上直流負載3內的各控制單元32響應于控制請求來對其自身的直流負載3的工作狀態(tài)進行控制的情況下，使得這兩個以上直流負載3中的控制單元3在用于對直流負載3的工作狀態(tài)進行控制的各個時刻方面存在分散性。期望各時刻在指定時間內分散或者在根據單位時間(布線線路上的直流電壓的波動減小為小于閾值的指定時間，其中該波動是由于一臺直流負載3的工作狀態(tài)的變化所引起的)和直流負載3的臺數(shù)所獲得的時間段內分散。在本實施例中，負載控制系統(tǒng)I被配置為:在終端裝置4中產生針對兩個以上直流負載3的控制請求的情況下，抑制由于這兩個以上直流負載3的工作狀態(tài)的變化所引起的布線線路2上的直流電壓的電壓波動，從而針對布線線路2上所傳輸?shù)耐ㄐ判盘?，確保使誤碼率保持為指定值以下所需的特定S/N比。因此，負載控制系統(tǒng)I被配置為使得控制單元32響應于控制請求來控制其工作狀態(tài)的各時間點在多個直流負載3之間能夠不重復地錯開。在本實施例中，如圖1B所示，多個直流負載3各自設置有調整單元7。調整單元7被配置為在終端裝置4中產生針對兩個以上直流負載3的控制請求的情況下，抑制直流電壓中產生的電壓波動。
[0036]在圖1B中，調整單元7被配置為使控制單元32響應于控制請求對工作狀態(tài)進行控制的時間點(控制時刻)以與其它直流負載3相協(xié)調的方式錯開，使得在兩個以上直流負載3之間不會重復，由此抑制直流電壓中產生的電壓波動。換句話說，即使在終端裝置4中產生針對兩個以上直流負載3的一個控制請求的情況下，多個調整單元7也使得響應于控制請求來對工作狀態(tài)進行控制的時間點以在兩個以上直流負載3之間不重復的方式錯開。這使得負載控制系統(tǒng)I能夠避免兩個以上直流負載3的工作狀態(tài)同時發(fā)生改變并且抑制通信信號的S/N比的下降。
[0037]在本實施例中，調整單元7分別安裝在多個直流負載3中。此外，直流負載3的存儲單元33預先存儲多個直流負載3之間不同的固有等待時間。預先將等待時間的長度設置為在屬于一個負載控制系統(tǒng)I的所有多個直流負載3之間不同。在圖1B中，調整單元7被配置為:從負載側通信單元31接收到包含控制請求的通信信號的時間點起經由計時器34開始對設置在其自身的直流負載3中的固有等待時間進行計時；并且在經過了該等待時間的時間點處向控制單元32提供用以執(zhí)行響應于該控制請求的工作狀態(tài)的控制的指示。結果，在兩個以上直流負載3中，即使終端裝置4將包含控制請求的通信信號通過多播同時發(fā)送至兩個以上直流負載3，實際進行工作狀態(tài)的控制的控制時刻也在這兩個以上直流負載3之間分散。
[0038]現(xiàn)在參考圖2A和2B的示例來說明本實施例中的負載控制系統(tǒng)I的操作。圖2A示出由于因直流負載301、302、303和304的各工作狀態(tài)的變化所引起的瞬態(tài)響應而發(fā)生波動的電壓。圖2B示出作為各電壓波動的累加的最終結果的布線線路2中產生的電壓波動。
[0039]在負載控制系統(tǒng)I中，如圖2A所示，在終端裝置4同時發(fā)送包含控制請求的通信信號的情況下，在從通信信號的接收點起經過了固有等待時間tl、t2、t3和t4之后，直流負載301、302、303和304分別改變其工作狀態(tài)。在圖2A的示例中，將等待時間tl、t2、t3和t4的長度設置得在約幾十毫秒的范圍內依次變長(tl〈t2〈t3〈t4)。
[0040]在直流負載301中，在從通信信號的接收點起經過了等待時間tl之后其工作狀態(tài)改變，由此在布線線路2上的直流電壓Vl中產生由于瞬態(tài)響應所引起的電壓波動。在直流負載302中，在從通信信號的接收點起經過了等待時間t2之后其工作狀態(tài)改變，由此在布線線路2上的直流電壓V2中產生由于瞬態(tài)響應所引起的電壓波動。在直流負載303中，在從通信信號的接收點起經過了等待時間t3之后其工作狀態(tài)改變，由此在布線線路2上的直流電壓V3中產生由于瞬態(tài)響應所引起的電壓波動。在直流負載304中，在從通信信號的接收點起經過了等待時間t4之后其工作狀態(tài)改變，由此在布線線路2上的直流電壓V4中產生由于瞬態(tài)響應所引起的電壓波動。在圖2A的示例中，假定由于直流負載3的工作狀態(tài)的變化而產生的電壓波動具有相同的振幅(峰到峰)“Al”。
[0041]因此，由于因瞬態(tài)響應而產生電壓波動的時刻在直流負載301、302、303和304之間相互不同，因此如圖2B所示，最終在布線線路2上的直流電壓VO中產生的電壓波動在時間軸方向上分散。結果，與直流負載301、302、303和304的工作狀態(tài)同時改變并且作為各瞬態(tài)響應的累加結果而導致電壓波動的振幅大的情況不同，將布線線路2上的直流電壓VO中產生的電壓波動的振幅抑制為“Al”。
[0042]根據上述實施例的負載控制系統(tǒng)1，即使在終端裝置4中產生針對兩個以上直流負載3的控制請求，調整單元7也使控制時刻針對各直流負載3錯開，由此避免直流負載3的工作狀態(tài)同時發(fā)生改變。結果，與多個直流負載3的工作狀態(tài)同時改變的情況相比，可以將布線線路2上的直流電壓的電壓波動的振幅抑制得較小，由此抑制由于直流電壓的電壓波動所引起的通信信號的S/N比的下降并且確保特定的S/N比。這里所述的特定的S/N比是使得與通信信號有關的誤碼率保持為指定值以下所需的S/N比，從而在終端裝置4和相應的多個直流負載3之間建立通信。
[0043]由于負載的工作狀態(tài)改變時的瞬態(tài)響應所引起的電壓波動不僅可以在直流電壓上產生而且還可以在交流電壓上產生。然而，在DC配電系統(tǒng)中，由于與從諸如商用電源等對交流電力進行配電的AC配電系統(tǒng)相比、該系統(tǒng)的電源容量小，因此可能容易發(fā)生由于瞬態(tài)響應所引起的電壓波動。因此，本實施例的負載控制系統(tǒng)I不僅應用于AC配電系統(tǒng)而且還應用于DC配電系統(tǒng)，由此在抑制由于電壓波動所引起的通信信號的S/N比的下降方面具有顯著效果。
[0044]此外，在本實施例的負載控制系統(tǒng)中，調整單元7分別安裝在多個直流負載3各自中。在從通信信號的接收點起經過了多個直流負載3之間不同的固有等待時間的時間點處，調整單元使得控制單元32能夠進行響應于控制請求的工作狀態(tài)的控制。因此，每當接收到通信信號時需要各直流負載3以相同方式在經過了固有等待時間之后對控制單元32進行控制，并且由于在調整單元7中不需要復雜的運算處理因此可以簡化結構。
[0045]在一個變形實施例中，調整單元7被配置為判斷經由負載側通信單元31所接收到的通信信號是通過多播還是單播發(fā)送的。此外，調整單元7被配置為在通過多播來發(fā)送通信信號的情況下使等待時間的計時有效，以及在通過單播來發(fā)送通信信號的情況下使等待時間的計時無效(例如，將等待時間設置為O)。在這種情況下，僅在產生來自終端裝置4的針對兩個以上直流負載3的控制請求的情況下，調整單元7才在經過了等待時間之后使控制時刻錯開。此外，在僅向一臺直流負載3給予控制請求的情況下，接收到該控制請求的直流負載3使調整單元7的功能無效，并且在無需對等待時間計時的情況下立即執(zhí)行響應于控制請求的工作狀態(tài)的控制。據此，在僅向一臺直流負載3給出控制請求的情況下，針對該控制請求的直流負載3的應答速度沒有下降。此外，可以利用通信信號中所包含的地址來判斷是否向一臺直流負載3給出控制請求。
[0046]以下參考圖3和4來詳細說明利用本實施例的結構來確保特定的S/N比這一點。
[0047]將通信信號疊加在布線線路2上的直流電壓上。在圖3A中，與通信信號100的振幅AlOO相比，直流電壓101的電壓波動的振幅AlOl小。在這種情況下，即使這兩者疊加，直流電壓也不會對S/N比產生大的影響。另一方面，在圖3B中，與通信信號100的振幅AlOO相比，直流電壓102的電壓波動的振幅A102大。在這種情況下，如果這兩者疊加，則通信信號100中的一部分數(shù)據的S/N比因作為噪聲的直流電壓102的電壓波動而大幅下降。簡言之，通信信號100中的一部分數(shù)據因作為噪聲的直流電壓102的電壓波動而被損壞。
[0048]圖4針對多階的不同的多個種類的調制方式示出S/N比(SNR)和誤碼率(BER)之間的關系(省略了錯誤糾正的情況下的理論值)。圖4示出BPSK (相移鍵控)、QPSK、8PSK、16QAM(正交幅度調制)和64QAM這5種調制方式的關系，其中越高階的調制方式，數(shù)據量越大，但越易受噪聲影響。如圖4所示，在實現(xiàn)了相同程度的誤碼率的情況下，越高階的調制方式具有越高的S/N比。如從圖4可以看出，即使僅S/N比略微下降，誤碼率也大幅變大，由此容易發(fā)生通信錯誤。
[0049]例如，關于直流負載3由照明器具構成的負載控制系統(tǒng)1，傳輸數(shù)據量少，因此BPSK就足夠了。然而，由于該系統(tǒng)I要求直流負載3的高應答速度，因此作為系統(tǒng)整體所要求的誤碼率的條件變得嚴格。在該系統(tǒng)要求滿足BER S 10-7的條件的誤碼率、即指定值為10-7以下的誤碼率的情況下，在BPSK中需要如圖4所示的滿足SNR ^ IldB的條件的S/Nt匕。因此，在不存在噪聲電平約為接收端中的通信信號的信號電平的1/3.5以下的條件的情況下，無法實現(xiàn)使誤碼率保持為指定值(10-7)以下所用的特定S/N比。此外，在相同條件下，在應用錯誤糾正的情況下，即使誤碼率改善了例如約6dB，在噪聲電平超過所述信號電平的兩倍(簡言之，約為信號電平的1/1.75)時，仍無法實現(xiàn)使誤碼率保持為指定值以下所用的特定S/N比。
[0050]因此，如圖3B所示，在直流電壓102的電壓波動的振幅A102大于通信信號100的振幅AlOO的情況下，即使該電壓波動的發(fā)生頻率低，也難以實現(xiàn)根據如上所述的誤碼率的指定值所要求的特定S/N比。作為對比，如圖3A所示，在直流電壓101的電壓波動的振幅AlOl小于通信信號100的振幅AlOO的情況下，即使該電壓波動的發(fā)生頻率高，也可以實現(xiàn)根據誤碼率的指定值所要求的特定S/N比。簡言之，在本實施例的負載控制系統(tǒng)I中，可以確保特定S/N比。這是因為:將由于直流電壓的瞬態(tài)響應所引起的電壓波動的振幅抑制得較小并且抑制了通信信號的S/N比的下降。
[0051]此外，對于另一示例，在被配置為利用溫度傳感器的測量結果來控制作為直流負載3的空調的負載控制系統(tǒng)I中，該系統(tǒng)不要求如上述照明器具的情況所要求的直流負載3的高應答速度。在這種情況下，由于即使因通信錯誤而無法對直流負載3進行控制、終端裝置4仍可以再次發(fā)送控制請求，因此作為系統(tǒng)整體所要求的誤碼率的條件變得不嚴格。簡言之，在要求滿足BER ^ 10-2的條件的誤碼率、即指定值為10-2以下的誤碼率的情況下，即使不存在錯誤糾正，在如圖4所示的BPSK中也僅需要約5dB的S/N比。
[0052]此外，在這種情況下， 與上述照明器具的情況相同，如圖3B所示，在直流電壓102的電壓波動的振幅A102大于通信信號100的振幅AlOO的情況下，難以實現(xiàn)使誤碼率保持為指定值(10-2)以下所用的特定S/N比。作為對比，如圖3A所示，在直流電壓101的電壓波動的振幅AlOl小于通信信號100的振幅AlOO的情況下，可以容易地實現(xiàn)根據誤碼率的指定值所要求的特定S/N比。
[0053]在本實施例中，調整單元7實質利用在多個直流負載3之間預先設置的固有等待時間來以協(xié)調方式使控制時刻在這多個直流負載3之間錯開，但本發(fā)明不限于該示例。例如，安裝在多個直流負載3各自中的調整單元7可被配置為:在從負載側通信單元31接收到包含控制請求的通信信號起經過了隨機設置的等待時間之后，使得控制單元32能夠對工作狀態(tài)進行控制。在該示例中，直流負載3沒有設置固有等待時間，而是每當負載側通信單元31接收到包含控制請求的通信信號時在調整單元7中確定隨機等待時間。在負載側通信單元31接收到包含控制請求的通信信號時，調整單元7開始對隨機確定的等待時間進行計時。在經過了該等待時間的時間點處，調整單元7向控制單元32提供用以執(zhí)行響應于控制請求的工作狀態(tài)的控制的指示。[0054]在該結構的負載控制系統(tǒng)I中，如圖5所示，在終端裝置4同時發(fā)送包含控制請求的通信信號的情況下，在從該通信信號的接收點起經過了隨機的等待時間tl、t2、t3和t4之后，直流負載301、302、303和304分別改變它們的工作狀態(tài)。與圖2相同，圖5A示出由于因直流負載301、302、303和304的各工作狀態(tài)的變化所引起的瞬態(tài)響應而發(fā)生的電壓波動，并且圖5B示出作為各電壓波動的累加結果而最終在布線線路2上產生的電壓波動。
[0055]簡言之，由于在兩個以上直流負載3之間隨機確定等待時間tl、t2、t3和t4(tl ^ t2 ^ t3 ^ t4),因此如圖5A所示，由瞬態(tài)響應而產生電壓波動的時刻在直流負載301、302、303和304各自中互不相同的概率高。因此，如圖5B所示，最終在布線線路2上的直流電壓VO中產生的電壓波動在時間軸方向上分散。結果，可以將布線線路2上的直流電壓VO中產生的電壓波動的振幅抑制為“Al”。
[0056]根據該結構，即使屬于同一負載控制系統(tǒng)I的直流負載3的臺數(shù)增加，由于直流負載3的各等待時間是隨機確定的，因此在不同的直流負載3之間也可以降低控制時刻發(fā)生重復的概率。因此，即使終端裝置4通過多播向多個直流負載3同時發(fā)送包含控制請求的通信信號，也可以降低這多個直流負載3的工作狀態(tài)同時發(fā)生改變的概率。此外，由于在負載控制系統(tǒng)I的安裝等的情況下承包商無需針對各直流負載3設置固有等待時間，因此可以節(jié)省承包商的勞動。
[0057]實施例2
[0058]本實施例的負載控制系統(tǒng)I與實施例1的負載控制系統(tǒng)I的不同之處在于調整單元不是安裝在各直流負載3中而是安裝在終端裝置4中。在下文，向相同種類的元件指派與實施例1相同的附圖標記，并且適當省略對這些元件的說明。
[0059]在本實施例中，調整單元被配置為使得終端側通信單元41能夠在兩個以上直流負載3之間按不同的時間點(發(fā)送時刻)發(fā)送包含控制請求的通信信號。因此，這兩個以上直流負載3的控制單元32可以使得用于對響應于一個控制請求的工作狀態(tài)進行控制的各時間點(控制時刻)在這兩個以上直流負載3之間錯開。簡言之，在接收到與這兩個以上直流負載3有關的操作輸入的情況下，終端裝置4通過經由調整單元調整發(fā)送時刻，不是同時而是按在多個直流負載3之間不同的時間點向這多個直流負載3提供控制請求。例如，每當從操作輸入的接收點起經過了隨機確定的等待時間時，調整單元向兩個以上直流負載3各自順次發(fā)送通信信號，以使得發(fā)送時刻在這兩個以上直流負載3之間不同。
[0060]在上述實施例的負載控制系統(tǒng)I中，由于終端裝置4具有調整單元，因此針對各直流負載3不需要調整單元的功能并且可以毫無改變地應用現(xiàn)有的直流負載3。此外，即使屬于同一負載控制系統(tǒng)I的直流負載3的臺數(shù)增加，在不同的直流負載3之間也可以降低控制時刻發(fā)生重復的概率。這是因為終端裝置4隨機確定發(fā)送時刻的等待時間。
[0061]在不限于上述結構的情況下，終端裝置4可以將針對各直流負載3預先確定的等待時間存儲在存儲單元43中，并且可被配置為按所確定的順序發(fā)送通信信號。
[0062]其它結構和功能與實施例1中的結構和功能相同。
[0063]調整單元不限于針對作為控制請求的對象的所有直流負載3而使控制時刻錯開的結構。調整單元還可被配置為僅針對作為控制請求的對象的兩個以上直流負載3中的一部分直流負載而使控制時刻錯開。此外，在這種情況下，與所有直流負載3的工作狀態(tài)同時改變的情況相比，由于可以將直流電壓的電壓波動抑制得較小，因此可以抑制通信信號的S/N比的下降。
[0064]此外，調整單元可以利用除使控制時刻錯開的方法以外的方法來抑制由于直流負載3的工作狀態(tài)的變化而在布線線路2上的直流電壓中產生的電壓波動，從而確保特定的S/N比。盡管省略了詳細說明，但是，例如，調整單元可以甚至以該調整單元執(zhí)行用以減少作為控制請求的對象的兩個以上直流負載3中的至少一個直流負載3的浪涌電流的控制的方式來抑制直流電壓中產生的電壓波動。
[0065]盡管已經參考特定優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明，但本領域技術人員可以在沒有背離本發(fā)明的真實精神和范圍、即權利要求書的情況下進行多種修改和改變。
【權利要求】
1.一種負載控制系統(tǒng),包括: 多個直流負載，其各自被配置為經由兼用作直流電源線和傳輸線的布線線路從直流電源接收電力供給以進行工作；以及 終端裝置，其包括:終端側通信單元，其被配置為經由所述布線線路向所述多個直流負載傳輸通信信號；以及處理單元，其被配置為利用所述通信信號向所述多個直流負載提供控制請求， 其中，所述多個直流負載中的各直流負載包括:負載側通信單元，其被配置為接收來自所述終端裝置的通信信號；以及控制單元，其被配置為響應于從利用所述負載側通信單元接收到的通信信號所獲得的控制請求來對該直流負載的工作狀態(tài)進行控制，以及 所述負載控制系統(tǒng)被配置為在所述多個直流負載中的作為全部或一部分的兩個以上直流負載內的各所述控制單元響應于一個控制請求來對自身的直流負載的工作狀態(tài)進行控制的情況下，使得所述兩個以上直流負載內的所述控制單元使用于對所述兩個以上直流負載的工作狀態(tài)進行控制的各時刻分散。
2.—種負載控制系統(tǒng),包括: 多個直流負載，其各自被配置為經由兼用作直流電源線和傳輸線的布線線路從直流電源接收電力供給以進行工作；以及 終端裝置，其包括:終端側通信單元，其被配置為經由所述布線線路向所述多個直流負載傳輸通信信號；以及處理單元，其被配置為利用所述通信信號向所述多個直流負載提供控制請求， 其中，所述多個直流負載中的各直流負載包括:負載側通信單元，其被配置為接收來自所述終端裝置的通信信號；以及控制單元，其被配置為響應于從利用所述負載側通信單元接收到的通信信號所獲得的控制請求來對該直流負載的工作狀態(tài)進行控制，以及 所述負載控制系統(tǒng)被配置為在所述終端裝置中產生針對所述多個直流負載的所述控制請求的情況下，對由于所述多個直流負載的工作狀態(tài)的變化而導致所述布線線路上的直流電壓中產生的電壓波動進行抑制，從而針對所述布線線路上所傳輸?shù)乃鐾ㄐ判盘?、確保使誤碼率保持為指定值以下所需的S/N比。
3.根據權利要求1或2所述的負載控制系統(tǒng)，其中，所述負載控制系統(tǒng)使得所述控制單元響應于所述控制請求對工作狀態(tài)進行控制的各時間點錯開，以使得各時間點在所述多個直流負載之間不重復。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的負載控制系統(tǒng)，其中，所述多個直流負載中的各直流負載還包括調整單元，所述調整單元被配置為在從所述負載側通信單元接收到包含所述控制請求的通信信號起、經過了在所述多個直流負載之間不同的固有等待時間之后，使得所述控制單元對所述工作狀態(tài)進行控制。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的負載控制系統(tǒng)，其中，所述多個直流負載中的各直流負載還包括調整單元，所述調整單元被配置為在從所述負載側通信單元接收到包含所述控制請求的通信信號起、經過了隨機設置的等待時間之后，使得所述控制單元對所述工作狀態(tài)進行控制。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的負載控制系統(tǒng)，其中，所述終端裝置還包括調整單元，所述調整單元被配置為使得所述終端側通信單元在所述多個直流負載之間按不同的時間點發(fā)送包含所述控制請求的通信信號。
7.一種直流負載，其被配置為用于根據權利要求1至5中任一項所述的負載控制系統(tǒng)中。
8.—種終端裝置，其被配置為用于根據權利要求6所述的負載控制系統(tǒng)中。
【文檔編號】H04B3/54GK103493506SQ201280018658
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月2日 優(yōu)先權日:2011年4月20日
【發(fā)明者】前田充, 國吉賢治, 田邊充 申請人:松下電器產業(yè)株式會社