JP2002523887A

JP2002523887A - 異なった負荷タイプのための照明制御システム

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Publication number: JP2002523887A
Application number: JP2000567055A
Authority: JP
Inventors: プラカッシュシンハ，シッダハース; エス．ジュニアバロッグ，ロバート
Original assignee: ラトロンエレクトロニクスカンパニー，インコーポレイティド
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2002-07-30
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: EP1108346A1; US6188181B1; JP4365035B2; DE69905256D1; WO2000011915A1; DE69905256T2; EP1108346B1

Abstract

(57)【要約】接続された安定器または変圧器に対して多数の制御スキームを提供し、付属電灯または光源の光出力を調整することのできる改良型信号生成器。この制御スキームは、０〜１０Ｖシンク、０〜１０Ｖソース、パルス幅変調（ＰＷＭ）、及びデジタル・シリアル・インタフェース（ＤＳＩ）のタイプのものの少なくとも１つであることが好ましい。異なった負荷タイプの複数の照明負荷のそれぞれの光レベルを選択的に制御する照明制御システムは、光源を含む照明負荷に対する所望の光レベルを表す区域強度情報を通信リンク上に生成する照明制御ユニットであって、各照明負荷が複数の、電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、及びデジタル信号制御負荷タイプのうちの１つである照明制御ユニットと、上記通信リンクを介して照明制御ユニットに接続され、通信リンク上の区域強度情報に応答して照明負荷の光レベルを調整する制御装置と、この制御装置と上記照明負荷の間に接続された複数のモジュールであって、各モジュールが少なくとも１つの照明負荷を制御できる複数のモジュールとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の分野）本発明は付属照明負荷を制御する電子安定器及び変圧器に低電圧制御信号を送
信するために使用されるタイプの照明制御システムの改善に関する。

【０００２】（発明の背景）多数の調光回路(dimming circuit)を通じて多数の区域の照明(zone of lighti
ng）を制御し、いくつかの望ましい照明シーンの何れでも達成するよう動作する
照明制御システムが存在する。こうしたシステムには、通信リンク上のデジタル
照明制御情報を多重化するよう動作するウォールボックス(wallbox）設置式制御
ユニットが含まれる。各ウォールボックス設置式制御ユニットには、それぞれウ
ォールボックス設置式制御ユニットによって送信された情報を変えて、関連する
照明区域(lighting zone）の光強度(lighting intensity)を変化させるよう操作
可能な区域強度作動器(zone-intensity actuator）が含まれる。中央制御盤（制
御装置）には、リンク上で送信される多重化情報を受信及び処理し、デジタル照
明制御情報を第２多重化リンク(second multiplex link）上で調光回路に再送信
するよう適合されたマイクロプロセッサが含まれる。マイクロプロセッサは、作
動器が所定のシーケンスによって操作される時、予め選択された調光回路を何れ
か１つの区域強度作動器に割り当てるようプログラムされている。

【０００３】ウォールボックス設置式照明制御ユニットの作動器を、付属照明負荷を制御す
るための別個の調光盤に配置された１つかそれ以上の調光回路に割り当てるシス
テムが存在する。調光回路は位相制御出力を使用して負荷にかかるＲＭＳ電圧を
、従ってその光強度を調整する。この種のシステムは、Lutron Electronics Co.
,Inc.から市販されており、グラフィックアイ(GRAFIK Eye）（登録商標）調光盤
として販売されている。

【０００４】グラフィックアイ・システムでは、ウォールボックス制御ユニット（主ユニッ
ト）からの出力はＲＳ４８５デジタル出力である。グラフィックアイ主ユニット
は４線式リンク(four-wire link)上で各主ユニットと接続され、各主ユニットは
デイジーチェーン方式(daisy chain fashion）で配線される。各主ユニットは、
４線式リンクを通じて調光盤またはリレー・パネルに配置された制御盤に区域強
度データ(zone-intensity data）を送出する。情報は、ユニット・アドレス、区
域番号、及び強度値として制御盤に入ってくる。制御盤は、ユニット・アドレス
、区域番号、及び強度値を受け取り、それをグラフィックアイ調光盤中の適当な
調光カードか、またはグラフィックアイ・リレー・パネル中のリレーに対応付け
(map）する。各調光／リレー・カードは２線式ハーネス(two-wire harness)を通
じて制御盤に接続される。２線式ハーネスは多数のピン・コネクタを通じて調光
／リレー・カードに取り付けられる。コネクタの最初の２つのピンは制御盤から
シリアル・データを受信するためのものである。ハーネスの他のピンはアドレス
を各調光／リレー・カードに割り当てるために使用される。この種のシステムは
、Ference 外の米国特許第５，５３０，３２２号、「Multi-Zone Lighting Cont
rol System; 多区域照明制御システム」で説明されている。この特許はここに引
用して本出願の参考とする。

【０００５】ウォールボックス設置式照明制御システムは、室内の複数のグループの光源を
いくつかの異なったプリセットレベルの何れか１つに調光し、同じ数の異なった
照明シーンを達成するよう適合され得ることが知られている。各グループの光源
は照明区域を規定し、通常各区域は、例えば、白熱灯、蛍光灯、ネオンランプ等
といった同じタイプの光源から構成され、それらは全て位相制御出力によって制
御される。このシステムには、異なった調光区域のそれぞれの光レベルを調整す
る調光器(dimmer)と、各区域の瞬時の光レベルを表示する表示パネルとが含まれ
る。適切にプログラムされたマイクロプロセッサ等は異なったタイプの光源につ
いてシステムの調光性能を正規化(normalize）するよう動作するので、調光器設
定に何らか変更が与えられると、異なったタイプの光源の各々から知覚される光
レベルにも同じ変化が生じる。システム・ユーザは、各種代替モードで様々な種
類の光源を表示する表示パネルの光レベル表示器を操作するソフトウェア・スキ
ームによって各区域で使用される光源のタイプを入力する。この種のシステムは
Lutron Electronics社から市販されており、グラフィックアイ３０００シリーズ
(GRAFIK Eye 3000 Series）の登録商標で販売されている。この種のシステムは
、Ference外の米国特許第５，４３０，３５６号、「Programmable Lighting Con
trol System With Normalized Dimming For Different Light Sources；異なっ
た光源に対する正規化調光を伴うプログラム可能照明制御システム」で説明され
ている。この特許はここに引用して本出願の参考とする。

【０００６】すなわち、先行技術のシステムは異なった負荷を制御するが、それは常に位相
制御出力(phase controlled output）によってである。電圧制御負荷タイプ（例
えば、０〜１０ボルト・シンク(sink)及び０〜１０ボルト・ソース(source)）、
デューティサイクル制御負荷タイプ（例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ））、及び
デジタル信号制御負荷タイプ（例えば、デジタル・シリアル・インタフェース（
ＤＳＩ））といった位相制御出力を使用しない異なった照明負荷タイプを制御す
るために別々の装置／モジュールを利用することは可能である。しかし、負荷タ
イプが電圧制御負荷タイプ、及び／またはデューティサイクル制御負荷タイプ、
及び／またはデジタル信号制御負荷タイプであるいくつかの異なった照明負荷タ
イプの強度を制御する単一装置／モジュールは存在しない。従って、この先行技
術の欠点を克服し、電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、
及びデジタル信号制御負荷タイプを含む異なった負荷タイプの強度を制御する装
置／モジュールが必要とされている。

【０００７】（発明の概要）上記の議論を考慮すると、本発明の目的は、接続された安定器または変圧器に
多数の制御スキーム(control scheme)を与えて、付属電灯（以下光源または照明
負荷とも呼ばれる）の発光出力(luminous output）を調整することのできる改良
型信号発生器を提供することである。制御スキームは、０〜１０Ｖシンク、０〜
１０Ｖソース、パルス幅変調（ＰＷＭ）、及びデジタル・シリアル・インタフェ
ース（ＤＳＩ）の少なくとも１つのタイプであることが好ましい。

【０００８】本発明の目的はまた、多数の異なった制御スキームが付属照明負荷に出力され
るようにする回路を提供することである。本発明は、各照明負荷が光源を含み、その各照明負荷が複数の、電圧制御負荷
タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、及びデジタル信号制御負荷タイプ
の照明負荷の１つである、複数の照明負荷のそれぞれの光レベルを選択的に制御
するための照明制御システムに向けられている。この照明制御システムは、複数
の照明負荷の少なくとも１つに対する所望の光レベルを表す区域強度情報を生成
し、その区域強度情報を通信リンクに乗せる照明制御ユニットと、その通信リン
クを介して照明制御ユニットに接続され、通信リンク上の区域強度情報に応答し
て少なくとも１つの照明負荷の光レベルを調整する制御装置と、各モジュールが
その制御装置と少なくとも１つの照明負荷の間に接続され、各モジュールが少な
くとも２つの負荷タイプの光レベルを制御することができる複数のモジュールと
、を備えている。

【０００９】本発明の１つの態様によれば、アイソレータ(isolator)が制御装置と少なくと
も１つのモジュールの間に接続される。本発明の別の態様によれば、リレーが電
源と少なくとも１つの照明負荷の間に接続され、その際各リレーは制御装置によ
って制御される。本発明のさらに別の態様によれば、区域強度情報を照明制御ユニットに入力す
るための入力手段が備えられる。本発明の別の態様によれば、過電流保護器と誤
配線保護器(miswire protector）が各モジュールとそれらの関連する照明負荷の
間に接続される。

【００１０】本発明のさらに別の態様によれば、制御装置またはモジュール上の選択器が負
荷タイプ信号(load type signal)をモジュールに提供する。本発明の範囲中のさらに別の実施形態によれば、照明制御システム中の少なく
とも１つの照明負荷の光強度(light intensity）を制御するためのモジュールが
提供され、その各照明負荷は、光源を含み、電圧制御負荷タイプ、デューティサ
イクル制御負荷タイプ、及びデジタル信号制御負荷タイプの１つであるものであ
る。このモジュールは、電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイ
プ、及びデジタル信号制御負荷タイプの少なくとも１つと強度レベルとを受信す
る入力手段と、その強度レベルに応答して少なくとも２つの負荷タイプへの出力
信号を生成することが出来る可制御導通素子と、その出力信号を少なくとも１つ
の照明負荷に出力する出力手段と、を備えている。

【００１１】本発明の態様によれば、上記のモジュールは２つの照明負荷の光強度を制御し
、出力手段は、その２つの照明負荷の光強度を制御するために各々がそれぞれ２
つの照明負荷の１つに接続された２つの出力端子を含む。本発明の別の態様によ
れば、２つの照明負荷は異なった負荷タイプである。本発明の別の態様によれば、上記の入力手段は強度レベルと負荷タイプ信号(l
oad type signal)を備える多重化入力信号を受信する。負荷タイプ信号は負荷タ
イプが電圧制御負荷タイプまたはデューティサイクル制御負荷タイプまたはデジ
タル信号制御負荷タイプの何れであるかを示す。強度レベルは信号で提供され、
負荷タイプは同じ信号または個別の信号の何れかで提供される。個別の信号は、
例えばロータリエンコーダまたはデュアルインライン・パッケージ（ＤＩＰ）ス
イッチによって提供される。

【００１２】本発明の上記及びその他の態様は、添付の図面を参照して以下の本発明の詳細
な説明から明らかになるであろう。（代表的実施例と最良の実施形態の説明）本発明は、０〜１０シンク、０〜１０ソース、パルス幅変調（ＰＷＭ）、及び
デジタル・シリアル・インタフェース（ＤＳＩ）といった各種の、電圧制御負荷
タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、及びデジタル信号制御負荷タイプ
を有する光源を含む各種の照明負荷を制御する低電圧モジュール（ＬＶＭ）及び
システムに関する。負荷タイプは選択可能である。

【００１３】図１Ａは、先行技術の多区域(multi-zone)照明制御システムの概略を示し、そ
こでは複数の照明制御ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３が、複数の調光器（調光器１〜
調光器Ｎ）を通じて、各照明負荷が光源を含む複数の照明負荷Ｌ１〜ＬＮの出力
強度を制御するように動作する。照明負荷は、白熱灯や変圧器に接続された低電
圧白熱灯またはネオンランプ、または安定器(ballast）に接続された蛍光灯であ
る。多重データ（ＭＵＸ）の形態の区域強度情報が制御ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ
３からパワーキャビネット(power cabinet）ＰＣに配置された制御盤(control p
anel）ＣＰに送られる。制御盤ＣＰは区域(zone)Ａ１〜Ａ４を調光器（調光器１
〜調光器Ｎ）に割り当てるために使用される。制御盤ＣＰの出力である多重信号
ＭＵＸ’は調光器に接続される。制御盤ＣＰは４種類の情報を調光器に繰返し送
信する。この情報には、下端トリム(low end trim)、上端トリム(high end trim
)、区域強度(zone intensity）、及び負荷タイプが含まれる。各調光器のマイク
ロプロセッサはこの情報を処理し、可制御導通素子(controllable conductive d
evice)（ＣＣＤ）（トライアック）を制御して、位相制御信号を負荷Ｌ１〜ＬＮ
に出力する。下端トリムは負荷Ｌ１〜ＬＮが出力する最低光強度である。これは
各半サイクル中のトライアックがオンする時間が最も遅い時間(latest time）で
ある場合に関係する。上端トリムは負荷Ｌ１〜ＬＮが出力する最高光強度である
。これは各半サイクル中のトライアックがオンする時間が最も早い時間である場
合に関係する。下端トリムと上端トリムはどちらもエンドユーザによって調整可
能である。区域強度は負荷Ｌ１〜ＬＮからの所望の光出力である。区域強度は各
半サイクル中のトライアックがオンする時間に関係する。これは上端と下端の間
の範囲を有する。区域強度は００〜１２７の数である。００は調光器が「オフ」
であることを意味し、０１は調光器が下端となるべきであることを意味し、１２
７は調光器が上端となるべきであることを意味する。調光器のマイクロプロセッ
サは、トライアックが上端でオンする時とトライアックが下端でオンになる時の
間の時間の量を１２７ステップに分割し、どの時間にトライアックがオンするか
という時間を設定する区域強度情報をパーセンテージとして使用する。

【００１４】従来技術のシステムで利用可能ないくつかの負荷タイプ（例えば、白熱灯／磁
気式低電圧タイプ、蛍光灯、ネオン／冷陰極タイプ、非調光タイプ、及び電子式
低電圧タイプ）が存在する。各調光器（調光器１〜調光器Ｎ）からの出力は常に
位相制御出力であり、すなわち可制御導通素子は各半サイクルの零交差後のある
期間オンになるように信号が送られる。各半サイクルで可制御導通素子がオンす
る時、それは下端、上端、区域強度情報、及び負荷タイプ情報の関数である。負
荷タイプ情報は調光器／リレー・カードによって、最大上端トリムと最小下端ト
リムを設定するために使用される。ユーザは、負荷タイプによって設定された最
大上端トリムより上に上端トリムを設定することは出来ず、また、負荷タイプに
よって設定された最小下端トリムより下に下端トリムを設定することは出来ない
。言及された負荷タイプは全て、調光可能(dimmable）及び非調光可能(non-dimm
able）という２つの範疇に置くことが出来る。負荷タイプが「調光可能」である
ことが制御盤ＣＰから調光器中のマイクロコントローラに受信されると、マイク
ロコントローラは“００”をリレー開で可制御導通素子（例えば、トライアック
）オフと解釈し、“０１”〜“１２７”をリレーが閉になり可制御導通素子が下
端、上端、及び区域強度に基づくあるレベルになると解釈する。負荷タイプが「
非調光可能」であることが制御盤ＣＰから調光器中のマイクロコントローラに受
信されると、マイクロコントローラは“００”をリレー開で可制御導通素子（例
えば、トライアック）がオフと解釈し、通常は“０１”〜“１２７”をリレーが
閉になり可制御導通素子が完全にオン（すなわち、完全導通状態）であると解釈
する。

【００１５】図１Ｂは、先行技術のシステムの３つの主要構成要素、すなわち照明制御ユニ
ットＵ４、制御盤ＣＰ１、及び調光カードＤ１を示す。照明制御ユニットＵ４は
グラフィックアイ４０００シリーズのプリセット照明制御装置であり、制御盤Ｃ
Ｐ１と調光器／リレー・カードは、グラフィックアイ４０００シリーズ調光盤の
形で入手可能な調光盤ＤＰに収容されている。３つの構成要素は全て、本発明の
譲受人から入手可能である。調光器／リレー・カードは「ホット」（ＨＯＴ）の
リード線から電力を取り入れ、位相制御出力またはオン／オフ出力(switched ou
t-put)の何れかをチョークを通じて変圧器のない白熱灯として図示される負荷に
供給する。調光器／リレー・カードは、リレーを閉じ、リレーのチャタリング(b
ouncing)が停止するのを待ち、次に可制御導通素子（図ではトライアックが示さ
れている）をオンにするというシーケンスを利用して、リレーが最初に閉じる時
のリレーでのアークの量を減少させる。可制御導通素子は、リレーが閉じている
時は常に負荷と直列になっており、発生する熱を放散するためヒートシンクに固
定される。可制御導通素子はまた、調光器／リレー・カードが電子安定器または
変圧器といった容量性負荷に接続される時の電流サージを減少させるのにも役立
つ。以下に説明されるように、先行技術の調光器／リレー・カードは本願の本発
明においても、接続される負荷にオン／オフ電力(switched power)を供給するた
めに使用することができる。また、その代わりに、高耐久性リレー(heavy duty
relay)をオン／オフ電力を負荷に供給するために使用することもある。照明負荷
の中には、安定器または変圧器中に内部リレーを有するため外部リレーやスイッ
チまたはスイッチを必要としないものもある。先行技術のチョークと結合された
調光器／リレー・カードも容量性負荷に伴なう電流のサージを一層低減する。

【００１６】ここで図面を参照すると、図１Ｃは、複数の照明制御ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ
３（同じ参照番号は同じ構成要素を示す）が複数の低電圧モジュール（リレー１
〜Ｎに関連するＬＶＭ１〜ＬＶＭｎ）を通じて動作し、電圧制御負荷タイプ及び
／またはデューティサイクル制御負荷タイプ及び／またはデジタル信号制御負荷
タイプの複数の照明負荷Ｌ１〜ＬＮの出力強度を制御する照明制御システムの概
略を例示する。ＬＶＭは個別に図示されているが、１つより多いＬＶＭが関連リ
レーと共に同じモジュールに接続されることもある。照明負荷Ｌ１〜ＬＮは全て
同じであるか、全てが異なっているか、または一部が同じで一部が異なっている
。各照明負荷は単一の光源ＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳＮを備えるものとして概略が示
されているが、認識されるように、各照明負荷は普通いくつかの個別光源を備え
ており、それは多数であることが多い。光源は、電圧制御、デューティサイクル
制御、またはデジタル信号制御である安定器または変圧器によって操作される。
図示されるように、各照明負荷は関連する照明区域Ｚ１〜ＺＮを規定する。各区
域の光強度は関連するＬＶＭの出力によって制御される。ＬＶＭは接続された安
定器または変圧器に制御信号を送信し、次にそれが電灯の発光出力を制御する。

【００１７】ＬＶＭを制御することに加えて、照明制御ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３はまた、
図１Ａに関連して上記で説明したように位相制御出力を有する調光器を制御する
。従って、ＬＶＭと調光器は同じシステム中で混用することができる。図１Ｃのシステムでは、制御ユニットＵ１〜Ｕ３は従来の設計のもので、各々
複数の区域強度作動器(zone-intensity actuator）Ａ１〜Ａ４を備えていて、そ
れは１対の上昇／下降押しボタンとして図示されており、手動で操作され、各ユ
ニットの出力Ｘに発生する照明制御信号の特性を変化させる。制御ユニットＵ１
〜Ｕ３のそれぞれの出力はＬＶＭのそれぞれの出力を、従って照明区域の光強度
を制御する役目を果たす。作動器Ａ１〜Ａ４は各々、少なくとも１つのＬＶＭを
制御して、そのＬＶＭが割り当てられた特定の照明区域の光強度を制御する。例
えば、制御ユニットＵ１の作動器Ａ１は、ＬＶＭ１の出力を制御することによっ
て区域Ｚ１の光強度を制御することができる。図示される制御ユニットでは、上
昇または下降押しボタンを物理的に押すことが光レベルを上昇または下降させる
ように作用する。しかし、制御ユニットの中には、区域強度作動器がスライド制
御(slide control）の形態を取るものがあるが、これは適切な回路を通して、制
御ユニット出力に対しては同じ効果を有する。図１Ｃのシステムのための適切な
制御ユニットは、Lutron Electronics社によって製造されるいわゆるグラフィッ
クアイ照明制御装置、モデル３０００または４０００である。

【００１８】照明制御ユニットＵ１〜Ｕ３は普通壁面設置式であり、各々は制御の対象とな
る光源または装置(fixture）の付近に配置されたウォールボックス中に設置され
る。制御ユニットは、ＬＶＭと共に、制御装置及び光源から離れて配置されたパ
ワーキャビネットＰＣ、例えば電気盤(electrical closet）に収容されるプログ
ラム可能制御盤回路(programmable control panel circuit)ＣＰを通じて様々な
ＬＶＭと通信する。制御盤回路ＣＰには、モトローラ（Motorola）ＨＣ１１のよ
うなマイクロプロセッサ２０が含まれるが、これはデジタル通信リンクＭＵＸを
通じて制御ユニットによって送信される多重化区域強度情報(mulliplexed zone-
intensity information)を受信する。

【００１９】従来の方法で順次ポーリングされる(sequentially polled）と、各制御ユニッ
トは、既定のプロトコルにより、リンク上にシリアル・メッセージを送信するが
、このメッセージは区域作動器の位置によって決定されるデジタル符号化された
区域強度情報を表す。制御ユニットのポーリングは通常比較的早いレート、例え
ば１００ｍｓ毎に一度行われ、各制御ユニットは所定のタイムスロット(predefi
ned time slot)で交替する。照明制御ユニットから区域強度情報を受信し多重分
離(demultiplexing)すると、マイクロプロセッサはこの情報を通常のランダムア
クセス・メモリ（ＲＡＭ）２２に格納し、ポーリング・サイクル毎に新しい強度
情報でメモリを更新する。区域強度情報は表形式(tabular form)で格納される。
制御盤ＣＰは多重化信号(multiplexed signal）ＭＵＸ’の形態で通信リンクＸ
１上に信号を出力する。

【００２０】制御盤ＣＰはさらに、好ましくはスタンダードＥＥＰＲＯＭ（図示なし）であ
るルックアップテーブル（ＬＵＴ）２４、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）２
６、及び各ＬＶＭを個々の区域作動器に割り当てるようにＬＵＴ２４をプログラ
ムすることができるプログラミング・ユニット２８と対話式ディスプレイ(inter
active display）３０を備えている。個別に図示されているが、認識されるよう
に、ＬＵＴ２４とＰＲＯＭ２６はマイクロプロセッサ２０に集積された部分であ
ることが多い。

【００２１】図１Ｄは、本発明の多区域照明制御システムのさらに詳細なブロック図を示す
。グラフィックアイ照明制御装置のような、（図１Ｃで説明された制御ユニット
Ｕ１〜Ｕ３と同様の）照明制御ユニットＵ５は、区域強度情報を（図１Ｃで説明
された制御盤ＣＰと同様の）制御盤ＣＰ２に送信する。制御盤ＣＰ２はＬＶＭと
調光器／リレー・カードＤ２を制御する。調光器／リレー・カードＤ２はこの実
施例では、「ホット」リード線（lead）から安定器または変圧器へのライン電圧
(line voltage)を接続及び切断するために使用される。調光器／リレー・カード
は図１Ｂの調光器／リレー・カードＤ１と同様である。安定器または変圧器はＬ
ＶＭからの制御信号と調光器／リレー・カードＤ２からのライン電圧を受け取る
。調光器／リレー・カードＤ２とＬＶＭは調光盤ＤＰ２に収容される。この実施
例ではアイソレータＩＳＯは備えられていないことに注意されたい。

【００２２】図１Ｅは、１対の７セグメントＬＥＤ（発光ダイオード）ディスプレイ３２、
３４、一連の押しボタンスイッチ３５〜３９、及び単独ＬＥＤ４０、４１、４３
、及び４４を備えるものとして例示される対話式ディスプレイ３０の例を示す。
ディスプレイ３２は個々のＬＶＭモジュールを表す番号を示すよう適合される。
所望のＬＶＭモジュール番号は、ディスプレイ３２が所望のＬＶＭモジュール番
号を示すまで適当な上昇／下降ボタン３５、３６を繰り返し押す(depress）こと
で選択される。

【００２３】ボタン３９を繰返し押すことで、ＬＥＤ４０、４１、４３、及び４４を一度に
１つ点灯させる。これらのＬＥＤはそれぞれＰＲＯＭ２６に格納された様々な内
部プログラムを判定し、各プログラムによってユーザはある特定のパラメータを
調整し、またある特定の値を格納することが出来る。例えば、ＬＥＤ４０が点灯
する時、１つのプログラムがアクセスされ、ユーザは（１２〜１５の）上述の番
号がディスプレイ３４に示されるまで上昇／下降ボタン３７、３８を押すことに
よっていくつかの異なった負荷タイプ（すなわち、０〜１０ボルト・ソース及び
シンク、ＰＷＭ、及びＤＳＩ１及び２）を選択できる。例えば、負荷タイプ番号
１２は０〜１０ボルト負荷タイプ（シンク及びソースの両方）に対応し、負荷タ
イプ番号１３はＰＷＭに対応し、負荷タイプ番号１４及び１５はそれぞれ（光源
の内部構成に応じて）リレーが開でない、及びリレーが開であるＤＳＩに対応す
る。選択される負荷タイプに基づいて、プログラミング・ユニットは、以下に説
明するように、マイクロプロセッサ２０が負荷タイプ信号を選択されたＬＶＭモ
ジュールに送信するようにし、ＬＶＭモジュールは適当な負荷を駆動するようそ
の回路を構成する。この負荷タイプ信号は関連ＬＶＭに繰返し送信される。

【００２４】ＬＥＤ４３または４４が点灯する時、ユーザが、選択されたＬＶＭモジュール
に接続された負荷に対して最低または最高の強度レベルの何れかを設定できるよ
うにするプログラムがアクセスされる。ＬＥＤ４１が点灯する時、操作員は対話
式ディスプレイ３０を通じて所望の区域作動器を選択されたＬＶＭモジュールに
割り当てることが出来る。好適実施例では、ディスプレイ３４は、１秒間隔で、
個々の制御ユニット番号、例えばＵ１と、個々の作動器番号、例えばＡ１を交互
に表示する。適当な時に上昇／下降ボタン３７、３８を押すことによって、操作
員は表示された番号を１つずつ増加させ、それによって所望の制御ユニットと区
域作動器を選択することができる。ＬＶＭモジュール番号と作動器番号の両方を
選択すると、マイクロプロセッサ２０は、プレセットされた時間間隔が経過した
後この特定の作動器を選択されたＬＶＭモジュールに割り当て（または再割り当
て）し、この割り当て(assignment）をＬＵＴ２４に格納する。

【００２５】再び図１Ｃを参照すると、制御盤ＣＰの出力は、ＬＶＭから制御盤を光学的に
隔離するアイソレータＩＳＯに供給される。制御盤ＣＰの出力はＬＶＭ及びそれ
に関連するリレーに供給される。この出力には、区域強度、下端トリム、上端ト
リム、及び負荷タイプ情報が含まれる。区域強度値は００〜１２７の範囲であり
、００がＬＶＭによってオフと解釈される。区域強度値が００である場合、関連
するリレーは開にされ、値が００でない（すなわち、１〜１２７の何れかの値で
ある）場合、リレーは閉にされ、光源を制御することができる。ＬＶＭは、制御
盤ＣＰによって提供される強度値に基づいて光源の強度レベルを制御する。関連
するリレーが開である時、ライン電圧は安定器または変圧器から切断され負荷は
オフになる。リレーが閉になる時、ライン電圧は安定器または変圧器に接続され
、負荷は強度値によって設定されたレベルで点灯される。

【００２６】好適実施例では、各ＬＶＭは２つの区域を制御する。以下にさらに詳細に説明
されるように、ＬＶＭ中のマイクロコントローラは好ましくは、所定の時間、例
えば少なくとも約５００ミリ秒間一定でなかったアドレスは受け入れない。マイ
クロコントローラは好しくは、負荷タイプ、上端トリム、下端トリム、及び強度
値といったデータタイプを認識する。出力制御信号は正しい送信を保証するため
３回送信され、約１〜２秒毎に繰り返されるのが好ましい。

【００２７】図１Ｆ及び図１Ｇはそれぞれシンク安定器(sink ballast)とソース安定器(sou
rce ballast)の概略電気回路図である。図１Ｆのシンク安定器では、電流Ｉが制
御されてある電圧Ｖが設定される。図１Ｇのソース安定器では、抵抗Ｒが制御さ
れて、ある電圧Ｖが設定される。デジタル・シリアル・インタフェース（ＤＳＩ）はTridonicによって開発され
、約０〜約１２ボルトの電圧範囲の通常の信号仕様を有し、信号の約１０％〜約
９０％の間で約２Ｖ／μｓの最小上昇／下降時間を有する。デジタル情報はマン
チェスター符号(Manchester code）で転送される、すなわち、各ビットとその逆
ビット(reverse bit）が続いて送信される。情報の１つの８ビットワード全体は
、２１ビット、すなわち１スタートビット（論理０）、８ビットのデータとそれ
らの８逆ビット、及び４ストップビット（論理０）の組合せによって転送される
。

【００２８】図１Ｈは、Tridonicから指定されたＤＳＩ出力に関する信号仕様と制御特性を
さらに詳細に示す。図２は、本発明による別の照明制御システムの実施例のさらに詳細なブロック
図である。電源は、通常交流１２０ボルトだが、どんな電源電圧でも動作するよ
うに、電力は変圧器１１２及び１１５に供給される。変圧器１１２、１１５は好
ましくは電源をそれぞれ交流２４ボルト及び交流１２．３ボルトに降圧し、降圧
された電圧をそれぞれ制御盤１２０及びＬＶＭアイソレータ１２５に供給する。
制御盤１２０とＬＶＭアイソレータ１２５はそれぞれ、図１Ｃの制御盤ＣＰとア
イソレータＩＳＯに対応する。補助制御装置１０２は、（図１Ｃの制御ユニット
Ｕ１及びＵ２に対応する）主ユニット１０５、１１０に接続され、それはまた制
御盤１２０に接続される。主ユニット１０５、１１０は、上記で説明した制御ユ
ニットＵ１及びＵ２と同様の方法で動作する。

【００２９】制御盤１２０からの出力はＬＶＭアイソレータ１２５と調光器／リレー・カー
ド１５０Ａ、１５０Ｂ、及び１５０Ｃに供給される。調光器／リレー・カード１
５０Ａ、１５０Ｂ及び１５０Ｃは各々図１Ｃのリレーと同様のリレーを備えてい
る。ＬＶＭアイソレータ１２５は、変圧器１１５からの電力と制御盤１２０から
の信号を受け取り、負荷タイプ、上端トリム、下端トリム、及び強度レベルを表
す信号を生成する。ＬＶＭアイソレータ１２５によって出力される信号は３線(t
hree wires）上で伝えられるのが好ましい。アイソレータ１２５の出力は、（図
１ＣのＬＶＭに対応する）ＬＶＭ１３０及び１４０に与えられる。各ＬＶＭ１３
０、１４０は、１つの入力と好ましくは２つの出力を有し、この各出力はそれで
制御される個別の端子に対応する。すなわち、例えば、ＬＶＭ１３０は図１Ｃの
ＬＶＭ１及び２を含み、ＬＶＭ１４０は図１Ｃの他の２つのＬＶＭを含む。

【００３０】ＬＶＭ１３０の出力１及び２からの出力信号はそれぞれ安定器１３５及び１３
６に供給される。安定器１３５及び１３６は、調光器／リレー・カード１５０Ｃ
または定電圧電源Ｓ１によって供給される電力を受け取り、それぞれ付属光源す
なわち電灯１３７及び１３８を駆動する。安定器１３５は電灯１３７をオン及び
オフに切り換える内部リレーまたはスイッチを有する。すなわち、安定器１３５
は内部リレーまたはスイッチを有する負荷タイプである。ＬＶＭ１４０の出力１
及び２からの出力信号は、それぞれ変圧器１４５及び１４６に供給される。変圧
器１４５、１４６は調光器／リレー・カード１５０Ａ及び１５０Ｂから電力を受
け取り、それぞれ付属光源すなわち電灯１４７及び１４８を駆動する。安定器及
び変圧器は図２のシステムでは交換可能であり、付属光源と適当な負荷タイプに
適したものが使用される。すなわち、ＬＶＭ１３０及び１４０中の各出力１及び
２は、適切な安定器または変圧器と共に使用されるとき任意の負荷タイプを制御
するよう構成することができる。言いかえれば、各ＬＶＭは、各区域が任意の負
荷タイプ（例えば、０〜１０ボルト・ソースまたはシンク、ＰＷＭ、ＤＳＩ、等
）を有する２つの区域を取り扱うことが出来ることが好ましい。

【００３１】図３は、本発明による実施例のＬＶＭアイソレータ１９１の格納部(enclosure
）の透視図である。回路板（図示せず）は、端子Ｄ及びＦとコネクタ１８０及び
１８５にはんだ付けされ、回路部品を保持する。電圧（例えば、交流１２．３ボ
ルト）は入力端子Ｄ及びＦで変圧器１１５から受け取られる。回路選択器(circu
it selector)からのデータは好ましくは１１ピン・コネクタであるコネクタ１８
０で、好ましくは２線(two wires)(データ及びコモン(common)）を通じて受信さ
れる。また、好ましくは１１ピン・コネクタであるコネクタ１８５も図示されて
いるが、これは好ましくは３線（データ、コモン、及び直流１８ボルト）を通じ
てＬＶＭアイソレータの出力を伝える。コネクタ１８０のコモンはコネクタ１８
５のコモンには結合されないことに注意されたい。好適な格納部は、Entretecに
よって部品番号（Ｐ／Ｎ）ＰＦ１１．０で製造されている。好適実施例では、ア
イソレータ格納部はＬＶＭとは異なった色である。アイソレータは安定器または
変圧器での誤配線(miss wire）から制御盤ＣＰを保護する役目を果たす。アイソ
レータは本発明の必要な構成要素ではないことに注意されたい。

【００３２】図４は、本発明による実施例のＬＶＭ１９４の格納部の透視図である（回路板
は図示されていない）。好ましくは１１ピン・コネクタであるコネクタ１９０は
、好ましくは３線（データ、コモン、及び直流１８ボルト）を通じて、コネクタ
１８５からデータを受信する。また、状態表示器の役目を果たすＬＥＤ１９２、
１９３も示されている。ＬＶＭ１９４は、出力１用の出力端子Ａ及びＣと出力２
用の出力端子Ｄ及びＦを有する。モジュール格納部(module enclosure)はＤＩＮ
レール(DIN rail)１９７の共働部分(cooperating section）にはめ込まれるよう
に設計されている。

【００３３】図４Ａは、本発明の代替実施例を示す。ロータリエンコーダスイッチ(rotary
encoder switch）として示される選択器１９５がＬＶＭの外被内に収容されてい
る。選択器はマイクロコントローラＭ１（以下の図１０Ｄの説明参照）に信号を
送り、その出力を少なくとも４つの低電圧負荷タイプの１つに合わせて形成する
(configure）ために使用される。負荷タイプ情報は選択器から通常の方法でマイ
クロコントローラＭ１に入力される。例えば、一連のＤＩＰスイッチまたは取り
外し可能ジャンパ(jumper)といった他のスイッチまたはそれに同等な物をマイク
ロコントローラに信号を送るために使用することもできる。ロータリエンコーダ
スイッチは少なくとも４つの位置を有し、各１つが異なった負荷タイプに対応す
る。この実施例では、ＬＶＭは、制御盤からの区域強度、下端トリム、及び上端
トリムの情報と、選択器からの負荷タイプ情報を受信する。設置業者または製造
業者は単にロータリエンコーダスイッチを回転させるか、またはＤＩＰスイッチ
あるいはジャンパを調整してＬＶＭに接続すべき負荷タイプに対応する位置に合
わせるだけである。

【００３４】図５は、本発明によるＬＶＭの実施例のブロック図である。図５には、マイク
ロコントローラ２１５と出力回路に供給される、例えば、直流約５ボルトと直流
約１２ボルトの電源(power）を処理する電源２０５が示されている。アドレス指
定要素(addressing element)２１０は、ＬＶＭのアドレス指定をするために使用
される。マイクロコントローラ２１５は好ましくはマイクロチップ(Microchip）
によって製造されるＰＩＣ１６Ｃ６３マイクロプロセッサである。マイクロコン
トローラは、ＣＰＵ、パワーオンリセット(power-on reset)、絶縁オンチップ発
振器(isolated on-chip oscillator）を有するウォッチドッグタイマ、約２．５
〜約６ボルトの間の動作範囲、プリスケーラ(prescaler）と割り込みドライバ(i
ntersupt driver)を備えた２つの８ビット・タイマと１つの１６ビット・タイマ
、１６ビット・イベントキャプチャ(event capture）、１６ビット・コンペア(c
ompare）、ＰＷＭモジュール、及び汎用同期／非同期送受信器(universal synch
ronous/asynchronous receiver/transmitter)（ＵＳＡＲＴ）を備えているもの
が好ましい。マイクロコントローラは２チャネルの出力コンペア(output compar
e)またはＰＷＭ生成を備えていることが好ましい。ＵＳＡＲＴの能力(capabilit
y)は、図１Ｃに示されるＸ２での通信入力２２０Ａを通じて制御盤と通信するた
めに使用される。ＰＷＭ生成の能力は、アナログ信号（例えば、０〜１０ボルト
及びＰＷＭ）を生成するために使用される。マイクロコントローラ２１５は、図
２で説明されたＬＶＭ１３０と同様のＬＶＭの２つの出力２３０及び２６０を制
御する。出力コンペアは、デジタル出力（例えば、ＤＳＩ）を生成するために使
用される。通信入力２２０Ａは制御盤入力を読み取り、それをマイクロコントロ
ーラ２１５に供給する。

【００３５】ＤＳＩパケット(DSI packet)は、各々が約８３３μｓ長の２１ビットからなる
。そのパケットは１つのスタートビットと４つのストップビットを有する。スタ
ート及びストップ・ビットは全てロー(low）である。データ自体はマンチェスタ
ー符号、すなわち、ビットの次にはその逆ビットが続く符号で送信される８ビッ
トワードである。この８ビット・データワードは、回路選択器によって送信され
る区域強度、下端トリム及び上端トリムの情報を使用して、図７の要素４１５で
示されるような適当な出力ルーチンによって計算される。データ・パケット(dat
a packet）は、出力コンペア機能(output compare function）を使用して、マイ
クロコントローラによって送出される。コンペアはほぼ８３３μｓ毎に割り込み
を生成するよう設定される。コンペア割り込みサービス・ルーチン(compare int
errupt service routine）はカウンタを使用して、どのビットが送信されたかを
常時監視する(keep track)。ビットがスタートまたはストップ・ビットである場
合、出力ポートはハイ(high)に設定される（出力ドライブ(output drive)は信号
の論理を反転させる）。データ・バイトの１つが送信される場合、出力ルーチン
によって生成されたデータワード中の適当なビットが参照される。そのビットま
たはその逆ビットは出力ポートの状態を決定する。データ・パケットの終わりに
達すると、ルーチンはコンペア割り込みをオフにし、カウンタをリセットする。
出力ルーチンは、別のパケットが送信されるべきときコンペアをオンに戻す。

【００３６】実施例のシステムは、それぞれ出力ドライブ２３０、２６０によって駆動され
る２つの区域すなわち出力を示す。各出力ドライブ２３０、２６０は、図１０Ａ
〜図１０Ｆに関して以下にさらに詳細に説明されるように、負荷タイプに応じて
演算増幅器(op-amp)または比較器として選択的に駆動される切り換え可能な演算
増幅器／比較器２４０、２７０を備えている。ＰＷＭ及びＤＳＩのようなスイッ
チング波形の場合、素子(device)２４０、２７０は比較器として動作し、０〜１
０ボルトのようなアナログ信号の場合、素子２４０、２７０は演算増幅器として
動作する。各出力ドライブ２３０、２６０はさらに切り換え可能デジタル／アナ
ログ出力ドライブ２４５、２７５と切り換え可能電流源２５０、２８０を備えて
いるが、これらについては以下でさらに説明する。

【００３７】ＬＥＤ回路２３２、２６２は、図４のＬＥＤ１９２、１９３を含み、それぞれ
区域１及び２（すなわち、出力１及び２）に関する診断情報を伝達するために使
用される。信号が出力回路１及び２に送られる前に出力保護器(output protecto
r)２５３、２８３も備えられる。過電圧保護スキームが、１つ及び２つの線がラ
イン電圧に対して誤配線された事を検出し、それに対する保護を行うために使用
される。１つのラインの誤配線というのは２つの出力線が「ホット」または「ニ
ュートラル」の何れかにつながったものであり、２つの線の誤配線というのは一
方の出力線が「ホット」に接続され、もう一方が「ニュートラル」に接続された
ものである。

【００３８】図６は、本発明による実施例のＬＶＭ主ループ手順の流れ図である。以下にさ
らに詳細に説明するように、主ループは、アドレスを設定し、状態（ＬＥＤ）表
示器を制御し、新しいデータが受信されたかどうかを判定し、出力ルーチンを呼
び出し、通信ボーレートを決定し、そしてプリセット時間（好ましくは約２０ｍ
ｓ）の終りまで待機してまた繰り返す。通信ルーチンはスタートバイトをチェッ
クし、有効(valid）な場合、カウンタをリセットする。カウンタが増分され、チ
ェックサムに加えられる。データは一時メモリ(temporary memory)に格納された
後永久に格納される。アドレスとボーレートの計算は、ＬＶＭ中のマイクロコン
トローラによって制御される両方の区域(zone)に適合する。状態制御、新しいデ
ータの判定、及び出力ルーチン呼び出しは、２つの区域を制御するＬＶＭのため
に２組み複製され(duplicated)、好適実施例では、１組が区域１を制御しもう１
組が区域２を制御する。

【００３９】アドレス指定ルーチンはアドレス入力ポートの値をチェックし、この値をラッ
チする(latch）。増分カウンタ(incremental counter）を使用して、マイクロコ
ントローラは所定の数の主ループ・サイクル（例えば、２５サイクル）または所
定の時間（例えば、約５００ｍｓ）の間このポートをチェックし、値が一定に留
まっている場合、マイクロコントローラのアドレスをこの値に設定する。その値
が有効なアドレスである場合、アドレス指定エラーインディケータがクリアされ
る。アドレス指定ルーチンはアドレス入力ポートの値に対比して現在のアドレス
(current address）のチェックを続ける。２つが実行中のある時点で異なってい
る場合はいつでも、前のサイクルが再び開始される。ラッチされたアドレスが無
効な値(invalid value）である場合、ＬＥＤドライバはこのことを表示するよう
に設定され、ルーチンは主ループの次のサイクルで有効なアドレスに対してテス
トを続ける。

【００４０】さらに詳しく言うと、システムは、図６に示されるように、初期パラメータを
設定することでステップ３０２で初期化される。すなわち、現在のユニット・ア
ドレス(current unit address)が０に等しく設定され、バッファは空すなわち０
にされる。次にシステムはステップ３０５でアドレス・ポート(address port)を
読み取り、そのユニット・アドレスを一時レジスタ(temporary register)に格納
する。アドレス・ポートはＤＩＰスイッチ、ロータリエンコーダ、または好まし
くはいくつかのピンが互いに結ばれた多重ピン・コネクタ(multiple pin connec
tor)を使用して設定することができる。好適実施例では、多重ピン・コネクタは
ハーネスを通じて、各ユニットが、接続されるときに、ハーネス上のその位置に
基づいて、固有のアドレス(unique address)を受け取ることになるように相互接
続される。

【００４１】ユニット・アドレスが読み取られ格納された後、それはステップ３１０で現在
のユニット・アドレスと比較され、そのユニット・アドレスが変更されたかどう
かが判定される。言かえれば、古いアドレス値が新しいアドレス値と比較される
。システムは、新しいアドレスが、約０．５秒といった所定の時間の間安定する
までアドレスの変化に応答しないようであるのが好ましい。これはユニット・ア
ドレスを設定するためにロータリエンコーダが使用されている場合有用であるが
、それはロータリエンコーダはアドレス１からアドレス１２に進むため、全ての
中間位置を通過するからである。ロータリエンコーダが１つの位置から次の位置
に回転すると、システムは新しい値をバッファに格納する。ループを通る最初の
時点ではアドレスは一致しないが、それは現在アドレスが０に等しく、ステップ
３０５からのアドレスは０に等しくないからである。この場合、処理はステップ
３１５で続く。新しいユニット・アドレスが現在の（すなわち、古い）アドレス
に一致する場合、処理は、以下に説明されるようにステップ３４５で続く。

【００４２】ステップ３１５では、システムは、（一時レジスタに格納された）ステップ３
０５からのアドレスがバッファ・アドレス(buffer adress）に等しいかどうかを
判定するチェックを行う。アドレスが等しい場合、処理は、以下説明されるよう
にステップ３２５で続く。ループを通る最初の時点ではバッファは値を有さない
ので、アドレスは等しくなく、処理はステップ３２０で続く。ステップ３２０で
は、システムはステップ３０５からのアドレスが有効なアドレスかどうかをチェ
ックする。システムが、アドレスが有効であると判定した場合、システムは以下
に説明されるようにステップ３３０に続く。そうでない場合は、システムはステ
ップ３７０に続く。ステップ３７０では、システムは無効なアドレスにフラグを
設定する。これは例えば、ハーネスが誤って製造されていた場合に発生する。ハ
ーネスに不適切に接続されたモジュールに対するデフォルト・アドレス(default
address）は０である。処理は、以下に説明されるように、ステップ３６５で続
く。

【００４３】ステップ３３０では、システムはステップ３０５からのアドレスをバッファに
格納し、アドレスにタイムスタンプ(time stamp)を入れる。次にシステムは、ス
テップ３４０で、現在のアドレスが有効なアドレスかどうかを判定する。現在の
アドレスが有効でない場合、システムはステップ３７０に進み、無効なアドレス
(invalid address）にフラグを設定する。現在のアドレスが有効な場合、処理は
ステップ３４５で続く。

【００４４】ステップ３６５では、システムは、好ましくはＬＥＤ診断ルーチンである診断
ルーチンを呼び出す。システムの状態についてのフィードバックをユーザに与え
るために状態表示器ＬＥＤが使用される。好適実施例では、モジュールは、各区
域すなわち各出力に対して１つずつの、２つのＬＥＤを有する。処理はステップ
３７５で続き、そこでシステムはループが終了するまで所定の量の時間（例えば
、２０ｍｓ）待機する。これによって各ループが同じ量の時間を取ることが保証
される。次に処理はステップ３０２に戻る。

【００４５】ループを２回目に通るときはバッファ中に値が存在し、もしユニット・アドレ
スに変化がない場合は、処理はステップ３１５に進む。ステップ３１５では、ス
テップ３０５からの新しいアドレスはバッファに等しくなり、処理はステップ３
２５で続く。ステップ３２５では、システムは、バッファの値が、好ましくは約０．５秒（
これはループを約２５回通ることに等しい）の、少なくとも所定の量の時間の間
同じに留まっていたかどうかを判定するチェックを行う。同じでなかった場合、
処理はステップ３４０で続く。バッファ中の値が少なくとも所定の量の時間の間
同じに留まっていた場合は、ステップ３３５で、システムはそのバッファ・アド
レスを現在のアドレスとして格納し、ステップ３４５に進む。ステップ３４５で
は、システムは通信パケットが、例えば最近１２０ｍｓ間に受信されたかどうか
を見るチェックを行う。受信されていない場合（これは着信信号が除去されてい
る場合に発生し得る）は、処理はステップ３５０で続く。ステップ３５０では、
システムは通信エラーフラグを設定し、ステップ３６５に進む。システムが、例
えば最近１２０ｍｓ間に通信パケットを受信している場合、システムはステップ
３５５で区域１に対する出力ルーチンを呼び出し、ステップ３６０で区域２に対
する出力ルーチンを呼び出す。次に処理は、上記で説明されたようにステップ３
６５で続く。図６は、２つの出力装置／光源（区域１及び区域２）を制御するＬ
ＶＭモジュールに対するものであることに注意されたい。ＬＶＭモジュールが、
１つ、３つ、またはそれより多い数といった任意の数の出力装置／光源を制御す
ることができることも考えられる。

【００４６】好適実施例では、ＬＶＭは初めは約４１ｋＨｚで通信するよう設定される。有
効チェックサム計算(valid checksum calculation)の前に４８のフレーム指示エ
ラー(framing error）が受信されると、ボーレートは約７．８ｋＨｚに変更され
る。さらに別の４８のフレーム指示エラーが受信されると、ボーレートは約４１
ｋＨｚに戻される。このループは有効な通信が達成されるまで続く。各有効パケ
ットはフレーム指示エラーカウンタをリセットする。

【００４７】割り込み駆動機能(interrupt driver function）はＬＶＭと制御盤の間の１次
インタフェースである。この機能はポート受信割り込み(port receive interrup
t)毎に呼び出されるのが好ましい。この機能は有効スタートバイトの受信を待つ
。所定の時間、例えば約１２０ｍｓ中に有効スタートバイトが受信されない場合
、通信エラーの信号が出される。有効スタートバイトが受信されると、この機能
は種々のカウンタを使用して、ラッチされたデータがどのアドレスに入るかとい
うことと、どんなタイプのデータがポートにラッチされたかということとを判定
する。一度データ形式が決定されると、着信アドレス(incoming address)がマイ
クロコントローラのものである場合のみ、その値は適当な一時的な変数(tempora
ry variable)に格納され、チェックサム値が更新される。アドレスがマイクロコ
ントローラのものでない場合は、チェックサム値は更新されるがデータは記録さ
れない。有効なチェックサムデータが通信パケットの終わりで受信されると、一
時的な変数中のデータは適当なレジスタに格納され、光レベルの計算において出
力ルーチンによって使用される。チェックサムデータが無効であるか、またはチ
ェックサムデータが受信されない場合は、データは削除され、上記の機能は新し
いスタートバイトを探す。

【００４８】主ループ・タイミングの基準として８ビット・タイマが使用されるのが好まし
い。クロックは周期的に（例えば約１６ｍｓ毎に）割り込みをリセットし、その
時割り込みの信号を出す。この割り込みが受信されると、カウンタは所定の時間
（例えば、約４ｍｓ）カウントダウンした後ループをリセットする。出力コンペア(output compare)はＤＳＩ出力を生成するために使用される。好
適には、コンペア・モジュール(compare module)は１６ビット自走タイマ(free
running timer)とレジスタの間の一致(match）をチェックする。一致が見いださ
れた場合、割り込みがトリガされサービス・ルーチンが呼び出される。

【００４９】ウォッチドッグタイマが所定の周期（例えば、約１８ｍｓ）に設定される。こ
のタイマは、各主ループ・サイクル中所定の回数（例えば、２回）リセットされ
る。タイマのオーバフローがあるとシステムはリセットされる。図７は、本発明によるＬＶＭの実施例の出力ルーチンの流れ図である。本明細
書で行われる説明はＬＶＭ中の１つの区域の制御に関するものである。ＬＶＭが
制御している他の何れの区域についても同じ動作が行われるが、もちろん、異な
った区域すなわち異なった光源を制御する場合は、異なった出力ポートが使用さ
れるであろう。出力ルーチンはポート値を設定し、次に適当な出力のフォーマッ
ティング(formatting)と制御を行う。新しいデータが受信されるとき、または所
定の時間（例えば、１ｓ）新しいデータが受信されないとき、主ループには適当
な出力ルーチンを呼び出すためにフラグが立てられ、該当する区域に関する負荷
タイプデータの値によって主ループが決定される。各出力ルーチンは、１つがＰ
ＷＭ区域１用、１つがＰＷＭ区域２用、１つがＤＳＩ区域１用、等であり、格納
された強度値、上端トリム、及び下端トリムを使用してスケーリングされた強度
(scaled intersity)を計算する。

【００５０】ステップ４０２で、特定の区域に対する出力ルーチンが呼び出される。ステッ
プ４０５で、新しいデータが供給されたかどうかが判定される。供給されていな
い場合は、ステップ４６０で、データが所定の回数、例えば３回送信されたかど
うかが判定される。データが所定の回数送信されていた場合は、ステップ４７０
でデータが最近の、例えば約１ｓ間の間送信されたかどうかを判定する。データ
が最近、例えば約１ｓ間送信されていた場合、ルーチンの外に出てステップ４８
０でリターンになる。

【００５１】ステップ４０５で、データが新しいと判定されるか、または、ステップ４６０
で、データが所定の回数送信されていないと判定されるか、またはステップ４７
０で、データが最近の、例えば約１ｓ間の間送信されていないと判定される場合
は、データは対応する区域の負荷タイプを判定するためチェックされる。例えば
、ステップ４１０では負荷タイプがＤＳＩであるかどうかを判定するチェックが
行われ、ステップ４２０では負荷タイプがＰＷＭであるかどうかを判定するチェ
ックが行われ、ステップ４３０では負荷タイプが０〜１０ボルトであるかどうか
を判定するチェックが行われる。負荷タイプに応答して、適当な負荷タイプ出力
フォーマッティング・ルーチン(load type output formatting routine)が呼び
出される。すなわち、ＤＳＩはステップ４１５で呼び出され、ＰＷＭはステップ
４２５で呼び出され、０〜１０ボルトはステップ４３５で呼び出される。ステッ
プ４４０で区域がオフであると判定されると、ステップ４４５でオフ・ルーチン
(off routine)が呼び出される。区域がＰＷＭ、ＤＳＩ、または０〜１０ボルト
といった所定の負荷タイプの何れでもなく、また、オフでもない場合は、ステッ
プ４５０で、無効負荷タイプフラグ(invalid load type flag)がセットされる。

【００５２】出力ルーチンのフォーマッティングに関しては、ＰＷＭ及び０〜１０ボルトの
場合は、強度は７ビット数（回路選択器から受信された値）から１０ビット数（
ＰＷＭ回路によって使用される値）にスケーリング(scaled)され、ＰＷＭ回路の
デューティサイクルを決定する。ＤＳＩの場合は、強度は７ビット数から８ビッ
ト数にスケーリングされ、マンチェスター符号化されてＤＳＩ安定器に送信され
る値を決定する。

【００５３】図８は、本発明によるＬＶＭの実施例の割り込みルーチン(interrupt routine
)の流れ図である。割り込みルーチンは、ＬＶＭと回路選択器の間の通信リンク
、主ループ・タイミング、及びＤＳＩ信号生成を処理する。割り込み駆動通信ル
ーチン(interrupt driver communication routine)は、受信データまたは強度バ
イト(intensity byte)が現在値と異なっている時はいつでも、新しいデータ・フ
ラグをセットする。このフラグがセットされると、主制御ループはほぼ即時に、
適当な出力ルーチンを開始するようになるのが好ましい。

【００５４】割り込みルーチンは、ステップ５０２でＳＣＩリンクからデータを読み取るこ
とによって開始される。ステップ５０５で、有効なスタートバイトであるかどう
かについてデータがチェックされる。スタートバイトが有効であれば、ステップ
５１５で、フラグがセットされてデータの受信が開始され、スタートバイトはセ
ーブされて新しいチェックサムに加えられる。次に処理は、割り込みルーチンを
呼び出したルーチンに戻るまではステップ５２０で続く。

【００５５】ステップ５０５でスタートバイトが有効でない場合は、ステップ５１０で、ス
タートバイトがすでに受信されているかどうかが判定される。スタートバイトが
受信されていない場合は、処理は、割り込みルーチンを呼び出したルーチンに戻
るまではステップ５２０で続く。スタートバイトがすでに受信されている場合は
、ステップ５３０で、モジュール・スロット(module slot)が正しいかどうかを
判定するチェックが行われる。モジュール・スロットが正しければ、ステップ５
３５で強度とデータが一時レジスタに格納され、ステップ５４５でそのバイトが
チェックサムに加算され、割り込みルーチンを呼び出したルーチンに戻るまでは
処理はステップ５２０で続く。

【００５６】ステップ５３０でモジュール・スロットが正しくない場合は、ステップ５４０
でパケットが終了したかどうかが判定される。そうでない場合は、ステップ５４
５でバイトがチェックサムに加算され、処理は、割り込みルーチンを呼び出した
ルーチンに戻るまではステップ５２０で続く。パケットが終了した場合は、ステ
ップ５５０でチェックサムがチェックされ、一致しているかどうかが判定される
。

【００５７】ステップ５５０でチェックサムが一致しない場合は、ステップ５５５で、フラ
グがクリアされ次のスタートバイトまでデータの探索を停止する。処理は、割り
込みルーチンを呼び出したルーチンに戻るまではステップ５２０で続く。ステップ５５０でチェックサムが一致した場合は、ステップ５６０で、データ
タイプと区域に基づいてデータは一時レジスタから適当なレジスタに転送される
。ステップ５６５でフラグがセットされ、全てのデータが受信され有効であるこ
とを示す。処理は、割り込みルーチンを呼び出したルーチンに戻るまではステッ
プ５２０で続く。

【００５８】図９は、本発明による実施例の診断ルーチンの流れ図である。好適実施例では
、２つの区域／光源の強度レベルを制御するＬＶＭの状態が、（図４でＬＥＤ１
９２、１９３として示されている）各区域に対して１つの、２つのＬＥＤによっ
て表示される。ＬＥＤモードは種々なルーチンで設定されたエラーフラグ・ビッ
ト(error flag bit)によって決定される。ＬＥＤは４つのモード、すなわち、（
１）心拍(heart beat)−正常動作、遭遇するエラーなし、（２）ライトハウス（
同期）(lighthouse (in sync))−所定の長さの時間（例えば、約１２０ｍｓ）有
効なチェックサム情報が受信されないときに通信エラー、（３）ライトハウス（
非同期）(lighthouse (out of sync))−アドレスエラー、及び（４）心臓発作(h
eart attack)−無効な負荷タイプの受信の際に設定された負荷タイプエラー、の
４つのモードの１つ内にあるのが好ましい。心拍モードでは、表示器（ＬＥＤ）
は約１／４秒オン、約３／４秒オフで繰り返すのが好ましい。ライトハウスモー
ドでは、表示器は約３秒オン、約５秒オフで繰り返すのが好ましい。ライトハウ
スモードでは、２つのＬＥＤは同期または非同期の何れかである。心臓発作モー
ドでは、表示器は約１／８秒オン、約１／８秒オフで繰り返すのが好ましい。

【００５９】ステップ６０２で、診断ルーチンが呼び出される。ステップ６０５で通信が存
在するかどうかが判定される。通信が存在する場合は、ステップ６２０でアドレ
スが有効かどうかが判定される。通信が存在しないか、またはアドレスが無効で
ある場合は、２つのＬＥＤは、ステップ６１０及び６２５で、それぞれ同期及び
非同期のライトハウスモードに設定される。処理は、診断ルーチンを呼び出した
ルーチンに戻るまではステップ６１５で続く。

【００６０】ステップ６２０でアドレスが有効である場合は、ステップ６３０で、光源／区
域（区域１）について負荷タイプが無効であるかどうかが判定される。負荷タイ
プが無効である場合は、ＬＥＤ（ＬＥＤ１）はステップ６３５で心臓発作モード
に設定される。そうでない場合は、ＬＥＤはステップ６４０で心拍モードに設定
される。ステップ６４５で、第２光源／区域（区域２）に対して負荷タイプが無
効であるかが判定される。負荷タイプが無効である場合は、ＬＥＤ（ＬＥＤ２）
はステップ６５０で心臓発作モードに設定される。そうでない場合は、ＬＥＤは
ステップ６５５で心拍モードに設定される。処理は、診断ルーチンを呼び出した
ルーチンに戻るまではステップ６１５で続く。

【００６１】図１０Ａ〜図１０Ｆは、本発明の種々の態様を実現する好適な回路を示す概略
電気回路図である。図１０Ａ及び図１０Ｂの同じ参照符号は、図１０Ｃ、図１０
Ｄ、図１０Ｅ、及び図１０Ｆの同じ構成部品を示さないことがある。図１０Ａは
、交流約１２．３ボルトを受け取り直流約１８ボルトを出力するＬＶＭアイソレ
ータの回路の実施例であり、図１０ＢはＬＶＭアイソレータ中でデータを光学的
に隔離するために使用される回路である。図１０Ｂでは、線Ａ及びＣはデータを
伝え、線Ｂ及びＤはコモンである。

【００６２】図１０Ａは、図２のＬＶＭアイソレータ１２５の電源部を示す。約１２．３ボ
ルトは、図２に示される変圧器１１５から、図３に示される端子Ｄ及びＦを通し
てアイソレータに入る。ＬＶＭアイソレータの出力は、コネクタ１８５のピンＢ
及びＣを通る直流約１８ボルトである。電源はまた、図１０Ｂで使用される直流
約５ボルトも生成する。

【００６３】図１０Ｂは、光結合器(optocoupter)Ｕ１によって供給されるオプティカルア
ソレーション(optical isolation)を示す。データは、図２に示される制御盤１
２０から、図３に示されるコネクタ１８０のピンＡ及びＢを通して入ってくる。
光学的に隔離されたデータは、図３に示されるコネクタ１８５のピンＡ及びＢを
通じてアイソレータ１２５を出る。

【００６４】図１０Ｃは、（図５の要素２０５に対応する）電源の回路である。電源は１８
ボルト入力を有し、５及び１２ボルトを出力する。図１０Ｃでは、線Ｅは直流１
８ボルトに接続され、線Ｆはコモンに接続される。電源はコンデンサＣ７、Ｃ８
、及びＣ１０とリニアレギュレータ(linear regulator)Ｕ３及びＵ４を備えてい
る。

【００６５】図１０Ｄは、通信入力（図５の要素２２０Ａ）並びに、（図５の要素２１０及
び２１５に対応する）アドレス指定ブロック及びマイクロコントローラの回路で
ある。図１０Ｄでは、コネクタＣＯＮＮ１９０は好ましくは、ＬＶＭへの入力を
受け取る１１ピン・コネクタであり、ダイオードＤ５及びＤ６は、それぞれ抵抗
Ｒ５６及びＲ５７と共に、上記で説明された状態表示器ＬＥＤ（例えば、図４の
ＬＥＤ１９２及び１９３）である。アドレス指定ブロックは抵抗Ｒ４０〜Ｒ４９
を備えている。マイクロコントローラＭ１はさらに、抵抗Ｒ５１及びＲ５５と、
水晶発振器(crystal)ＣＲ１に接続される。通信入力部は抵抗Ｒ５２〜Ｒ５４及
びＲ５８とトランジスタＱ２５及びＱ２６を備えている。

【００６６】マイクロコントローラＭ１は、ピンＦ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、及びＪのどれがピンＫ（
コモン）に接続されているかを判定することによってコネクタからアドレスを読
み取る。マイクロコントローラＭ１はまた、Ｄ５及びＤ６として概略的に示され
ている診断ＬＥＤ１９２及び１９３をも駆動する。マイクロコントローラＭ１は
図１０Ｃからの直流約５ボルトによって電源を供給される。図１０Ｄはまた、コ
ネクタ１９０からの着信データ信号を整形する(square up）抵抗Ｒ５２、Ｒ５３
、Ｒ５４、Ｒ５８、トランジスタＱ２５及びＱ２６を示す。

【００６７】図１０Ｅは、例えば図２のＬＶＭ１３０の出力１及び図５のブロック２３０と
いったＬＶＭの出力の１つの回路である。図１０Ｅでは、図５の要素２４０と同
様の切り換え可能演算増幅器／比較器は、抵抗Ｒ１〜Ｒ９、トランジスタＱ１〜
Ｑ４、コンデンサＣ１、及び演算増幅器Ｕ１：Ａを備えている。上記で説明され
るように、Ｕ１：Ａは、負荷タイプに応じて演算増幅器または比較器として選択
的に駆動される。スイッチング波形（ＰＷＭ及びＤＳＩ）の場合、Ｕ１：Ａはト
ランジスタＱ３をオンにすることで比較器として動作する。これによって演算増
幅器Ｕ１：Ａの非反転ピンに直流電圧（好ましくは約９ボルト）が生じ、演算増
幅器Ｕ１：Ａを比較器として動作させる。マイクロプロセッサの出力はＱ１によ
って反転ピンに入力され反転される。非スイッチング信号（例えば、０〜１０ボ
ルト）の場合、トランジスタＱ３はオフになる。コンデンサＣ１は演算増幅器Ｕ
１：Ａの反転ピンのアナログ電圧を設定する。抵抗の組合せＲ６／Ｒ９は演算増
幅器Ｕ１：Ａのためのフィードバック・ループを形成し、出力ピンの直流電圧を
調整する。抵抗Ｒ２及びＲ３とコンデンサＣ１は、ＰＷＭマイクロコントローラ
出力からの積分（直流）信号(integration (DC) signal)と適当な線形増幅特性
曲線(liner transfer curve)を提供するよう選択される。

【００６８】図１０Ｅでは、図５の要素２４５と同様の切り換え可能デジタル／アナログ出
力ドライバは、抵抗Ｒ１０〜Ｒ１４、トランジスタＱ５〜Ｑ１０、コンデンサＣ
２、及びダイオードＤ１を備えている。負荷タイプがスイッチング波形（例えば
、ＰＷＭ及びＤＳＩ）を使用する場合、トランジスタＱ５はオフになり、トラン
ジスタＱ９及びＱ１０を相補型トランジスタとして動作させる。上記で説明され
たように、演算増幅器Ｕ１：Ａはこの負荷タイプの場合は比較器として動作する
ので、演算増幅器Ｕ１：Ａの出力は、好ましくは約０〜約１８ボルトの間である
２つの所定の値の間で変化する。このため、出力は、好ましくは約０〜約１２ボ
ルトである、マイクロコントローラによって設定された２つの値の間の時間変化
波形となる。負荷タイプが非スイッチング波形（例えば、０〜１０ボルト）を使
用する場合は、トランジスタＱ５はオンになり、トランジスタＱ９をオフの状態
に留めるようにする。これによって演算増幅器Ｕ１：Ａは、フィードバック・ル
ープを使用してトランジスタＱ１０のドレインの電圧を制御するようになる。

【００６９】図１０Ｅでは、図５の要素２５０と同様のスイッチング電流源は、抵抗Ｒ１５
〜Ｒ１８、トランジスタＱ１１及びＱ１２、及びコンデンサＣ３を備えている。
電流は、トランジスタＱ１２がオンの時、トランジスタＱ１１及び抵抗Ｒ１５を
通じて供給される。トランジスタＱ１２は、０〜１０ボルトのような非スイッチ
ング負荷タイプと共に動作する間オンである。金属酸化物バリスタ(metal oxide
varistor)（ＭＯＶ１）、ヒューズＦ１、及び正温度係数ＰＴＣ１がモジュール
の負荷側の誤配線に対してＬＶＭを保護するために使用される。

【００７０】図１０Ｆは、例えば、図２のＬＶＭ１３０の出力２である、ＬＶＭの別の出力
の回路であり、図１０Ｅに関連して上記で論じられたものと同様の回路要素を備
えている。図５の要素２７０と同様の切り換え可能演算増幅器／比較器は、抵抗
Ｒ１９〜Ｒ２６及びＲ３５、トランジスタＱ１３〜Ｑ１６、コンデンサＣ４、及
び演算増幅器Ｕ１：Ｂを備えている。図５の要素２７５と同様の切り換え可能デ
ジタル／アナログ出力ドライバは、抵抗Ｒ２７〜Ｒ３１、トランジスタＱ１７〜
Ｑ２２、コンデンサＣ５、及びダイオードＤ２を備えている。図５の要素２８０
と同様の切り換え可能電流源は、抵抗Ｒ３２〜Ｒ３４及びＲ３６、トランジスタ
Ｑ２３及びＱ２４、及びコンデンサＣ６を備えている。これらの回路要素は図１
０Ｅに関連して上記で説明されたものと同様に動作するので、それらの説明は、
簡略のため省略される。

【００７１】０〜１０ボルト・シンクまたはソース負荷タイプの場合、図１０Ｄ及び図１０
Ｅを参照すると、マイクロコントローラの出力ルーチンは、ポートＲＢ０をロー
に保持することでトランジスタＱ３をオフにする。トランジスタＱ５は、ポート
ＲＢ１をハイにすることでオンになる。トランジスタＱ１２はＲＢ２をハイにす
ることでオンになる。トランジスタＱ３はトランジスタＱ２をオンにしトランジ
スタＱ４をオフにする。Ｑ２がオンになるとコンデンサＣ１はグラウンドに接続
され、それによって回路に導入される。トランジスタＱ５はトランジスタＱ８を
オンにしトランジスタＱ９をオフにする。トランジスタＱ１２はトランジスタＱ
１１をオンにする。Ｑ１１がオンになると抵抗Ｒ１５を通じて弱い電流源が起動
し、コンデンサＣ３が回路に導入される。コンデンサＣ３は０〜１０ボルト出力
を安定化する。マイクロプロセッサＵ２のハードウェアのＰＷＭが使用され、ポ
ートＲＣ１を通じてトランジスタＱ１のベースにＰＷＭを生成する。このＰＷＭ
は、演算増幅器Ｕ１：Ａの反転ピンの平均化コンデンサＣ１を使用して直流電圧
を生成する。演算増幅器Ｕ１：Ａは、トランジスタＱ１０とフィードバック・ル
ープ抵抗Ｒ６及びＲ９を使用して、出力に対応する直流電圧を設定するが、これ
はコンデンサＣ１にかかる電圧の固定された関数である。

【００７２】トランジスタＱ１のベースの入力信号は、トランジスタＱ１のオン・オフ状態
を制御するパルス幅変調方形波である。トランジスタＱ１がオンの時、コンデン
サＣ１にかかる電圧は０ボルトに近い。トランジスタＱ１がオフの時、トランジ
スタＱ１にかかる電圧は好ましくは約１２ボルトである。ＰＷＭのデューティサ
イクルはコンデンサＣ１にかかる直流電圧を決定する。演算増幅器Ｕ１：Ａは、
抵抗Ｒ６及びＲ９を含むフィードバック・ループと共に、ＶＧＳとひいてはＲＤ
Ｓの値を決定する。演算増幅器Ｕ１：Ａは、出力電圧がコンデンサＣ１にかかる
直流電圧の固定された関数であるようにＲＤＳを設定する。この関数は、フィー
ドバック・ループによって形成される抵抗分割によって決定される。マイクロコ
ントローラは、トランジスタＱ１２をオンにし、それによって、トランジスタＱ
１１及び抵抗Ｒ１５の電流源はオンになる。これは、０〜１０安定器のシンク／
ソースを制御する。

【００７３】ＰＷＭ負荷タイプの場合、出力ルーチンはトランジスタＱ３をオンにし、それ
によってトランジスタＱ４をオンにする。さらに、トランジスタＱ５及びＱ１２
はオフになる。これによって演算増幅器Ｕ１：Ａの反転ピンに好ましくは約９ボ
ルトの直流電圧が設定され、トランジスタＱ２のゲートをローにすることでトラ
ンジスタＱ２をオフにし、コンデンサＣ１を回路から切り離す。このルーチンは
トランジスタＱ５をオフにし、トランジスタＱ９及びＱ１０を相補型トランジス
タとして動作させる。ハードウェアのＰＷＭが使用され、トランジスタＱ１のベ
ースのＰＷＭを設定する。これは反転され演算増幅器の反転ピンに与えられる。
演算増幅器は高速であるので比較器として使用され、波形の歪みを最小にする。
トランジスタＱ３をオンにすることで演算増幅器の非反転入力に直流電圧も設定
され、それは比較器のように動作する。トランジスタＱ５はオフなので、トラン
ジスタＱ９及びＱ１０はＣＭＯＳスイッチを形成し、直流１２ボルトとコモンの
間で切り換わる。これによってシステムは好ましくは約１２ボルトのＰＷＭ振幅
を生成する。すなわち、トランジスタＱ９及びＱ１０はＭＯＳスイッチのように
動作し、安定器のためのＰＷＭを生成する。トランジスタＱ１２及びＱ１１はこ
の負荷タイプの場合はオフのままとなる。この負荷タイプに対して必要でない場
合トランジスタＱ１２をオフに設定すると電流源回路はオフになる。

【００７４】ＤＳＩ負荷タイプの場合は、電気的構成はＰＷＭのものと同じであるが、マイ
クロプロセッサＵ２がトランジスタＱ１のベースにシリアル・ビットストリーム
(serial bit stream)を生成し、それが出力に転送される点が異なっている。出
力ルーチンは、強度に基づいて伝送される８ビット符号とトリム情報を計算し、
所定の期間、例えば約８３３μｓで出力コンペアをオンにする。コンペア・サー
ビス・ルーチン(compare service routine）は、ポートＲＣ１にスタートビット
、８ビット・マンチェスター符号、及び４ストップビットを送出する。すなわち
、この負荷タイプの動作はＰＷＭのものと同一であるが、マイクロコントローラ
Ｕ２がＰＷＭの代わりにデジタル・ビットストリームを出力し、それによってシ
ステムによるＤＳＩ安定器の制御を可能にする点が異なっている。

【００７５】（図７のステップ４４０及び４４５により）負荷タイプが存在せずシステムが
オフになる場合は、マイクロプロセッサＵ２はトランジスタＱ５をオンにするの
で、トランジスタＱ９はオフのままになる。マイクロプロセッサＵ２はまた、ト
ランジスタＱ１２及びＱ１１をオフにする。トランジスタＱ３はオンになり、直
流約９ボルトを演算増幅器Ｕ１：Ａの非反転ピンに印加する。トランジスタＱ１
はオフであり、演算増幅器の出力をローに設定する。このためトランジスタＱ１
０はオフである。

【００７６】本明細書ではいくつかの特定の実施形態を参照して図示と説明を行なったが、
それにもかかわらず本発明がここで示された詳細に制限されることを意図するも
のではない。むしろ、特許請求の範囲と同等な範囲と限度内で、本発明から離れ
ることなく様々な修正が細部においてなされ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】先行技術の多区域照明制御システムのブロック図である。

【図１Ｂ】先行技術の多区域照明制御システムのさらに詳細なブロック図である。

【図１Ｃ】本発明による照明制御システムの実施例のブロック図である。

【図１Ｄ】アイソレータＩＳＯのない、本発明の多区域照明制御システムのさらに詳細な
ブロック図である。

【図１Ｅ】図１Ｃのプログラム可能制御盤をプログラムする際に有用な対話式表示パネル
の前面平面図である。

【図１Ｆ】シンク安定器とソース安定器の電気概略図（その１）である。

【図１Ｇ】シンク安定器とソース安定器の電気概略図（その２）である。

【図１Ｈ】デジタル・シリアル・インタフェース（ＤＳＩ）の電気仕様書を示す図である
。

【図２】本発明による別の照明制御システムの実施例のさらに詳細な構成図である。

【図３】本発明による低電圧モジュール（ＬＶＭ）アイソレータの実施例の透視図であ
る。

【図４】本発明によるＬＶＭの実施例の透視図である。

【図４Ａ】本発明によるＬＶＭの代替実施例の透視図である。

【図５】本発明によるＬＶＭの実施例の構成図である。

【図６】本発明によるＬＶＭの実施例の主ループ手順の流れ図である。

【図７】本発明によるＬＶＭのための出力ルーチンの実施例の流れ図である。

【図８】本発明によるＬＶＭのための割り込みルーチンの実施例の流れ図である。

【図９】本発明による診断ルーチンの実施例の流れ図である。

【図１０Ａ】本発明の様々な態様を実現する好適回路を示す電気概略図（その１）である。

【図１０Ｂ】本発明の様々な態様を実現する好適回路を示す電気概略図（その２）である。

【図１０Ｃ】本発明の様々な態様を実現する好適回路を示す電気概略図（その３）である。

【図１０Ｄ】本発明の様々な態様を実現する好適回路を示す電気概略図（その４）である。

【図１０Ｅ】本発明の様々な態様を実現する好適回路を示す電気概略図（その５）である。

【図１０Ｆ】本発明の様々な態様を実現する好適回路を示す電気概略図（その６）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者バロッグ，ロバートエス．ジュニアアメリカ合衆国，ペンシルベニア 18103，アレンタウン，サウスアーモアーストリート 804 Ｆターム(参考） 3K073 AA92 CA01 CD04 CE07 CE09 CF16 CF18 CF20 CG00 CG06 CG09 CG13 CH21 CJ01 CJ02 CJ05 CJ17 CJ19 CJ21 5K048 BA07 CA04 DC04 EB02 EB05 FA08 HA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の照明負荷のそれぞれの光レベルを選択的に制御する照
明制御システムであって、前記の負荷が各々光源を含み、各該照明負荷が、複数
の、電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、及びデジタル信
号制御負荷タイプの１つであり、前記複数の照明負荷の少なくとも１つに対する所望の光レベルを表す区域強度
情報を生成し、該区域強度情報を通信リンクに乗せるための照明制御ユニットと
、前記通信リンクを介して前記照明制御ユニットに接続され、少なくとも１つの
前記照明負荷の光レベルを調整するために前記通信リンク上の前記区域強度情報
に応答する制御装置と、複数のモジュールであって、各該モジュールが前記制御装置と少なくとも１つ
の前記照明負荷の間に接続され、各該モジュールが少なくとも２つの前記負荷タ
イプの光レベルを制御できる複数のモジュールと、を具備する照明制御システム
。
【請求項２】前記制御装置と少なくとも１つの前記モジュールとの間に接
続されるアイソレータをさらに含む、請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項３】さらに、複数のリレーであって、各該リレーが電源と少なく
とも１つの前記照明負荷との間に接続され、その際前記リレーの各々が前記制御
装置によって制御される複数のリレーを含む、請求項１に記載の照明制御システ
ム。
【請求項４】前記電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイ
プ、及びデジタル信号制御負荷タイプが、０〜１０ボルト・ソース、０〜１０ボ
ルト・シンク、パルス幅変調（ＰＷＭ）、及びデジタル・シリアル・インタフェ
ース（ＤＳＩ）の少なくとも１つを具備する、請求項１に記載の照明制御システ
ム。
【請求項５】少なくとも２つの前記照明負荷が異なった負荷タイプである
、請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項６】前記モジュールの各々が２つの異なった負荷タイプを個別に
制御できる、請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項７】前記区域強度情報を前記照明制御ユニットに入力するための
入力手段をさらに具備する、請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項８】さらに、前記モジュールの各々と関連する前記照明負荷との
間に接続された過電流保護器及び誤配線保護器を具備する、請求項１に記載の照
明制御システム。
【請求項９】前記制御装置が前記モジュールに負荷タイプ信号を供給する
、請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項１０】前記モジュール上の選択器が該モジュールに負荷タイプ信
号を供給する、請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項１１】照明制御システム中の少なくとも１つの照明負荷の光強度
を制御するためのモジュールであって、各該照明負荷が光源を含み、かつ、電圧
制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、及びデジタル信号制御負
荷タイプの１つであり、前記電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タイプ、及びデジタル
信号制御負荷タイプの少なくとも１つと、強度レベルと、を受信する入力手段と
、前記強度レベルに応答して少なくとも２つの前記の負荷タイプへの出力信号を
生成できる可制御導通素子と、前記出力信号を前記少なくとも１つの照明負荷に出力するための出力手段と、
を具備するモジュール。
【請求項１２】前記モジュールが２つの前記の照明負荷の前記光強度を制
御し、前記出力手段が２つの出力端子を具備し、前記の２つの照明負荷の前記光
強度を制御するために前記２つの出力端子の各々が前記２つの照明負荷のそれぞ
れ１つに接続される、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項１３】前記２つの照明負荷が異なった負荷タイプである、請求項
１２に記載のモジュール。
【請求項１４】前記電圧制御負荷タイプ、デューティサイクル制御負荷タ
イプ、及びデジタル信号制御負荷タイプが、０〜１０ボルト・ソース、０〜１０
ボルト・シンク、パルス幅変調（ＰＷＭ）、及びデジタル・シリアル・インタフ
ェース（ＤＳＩ）の少なくとも１つを具備する、請求項１１に記載のモジュール
。
【請求項１５】前記入力手段が、前記強度レベルと負荷タイプ信号とを含
む多重化入力信号を受信し、前記負荷タイプ信号が、前記負荷タイプが前記電圧
制御負荷タイプ、前記デューティサイクル制御負荷タイプ、及び前記デジタル制
御負荷タイプのいずれの１つであるかを示す、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項１６】前記入力手段が、前記強度レベルを含む第１入力信号と、
前記負荷タイプ信号を備える第２入力信号とを受信し、該負荷タイプ信号が、前
記負荷タイプが前記電圧制御負荷タイプ、前記デューティサイクル制御負荷タイ
プ、及び前記デジタル信号制御負荷タイプのいずれの１つであるかを示す、請求
項１１に記載のモジュール。
【請求項１７】前記入力手段が前記第２入力信号を選択器から受信する、
請求項１６に記載のモジュール。
【請求項１８】前記選択器がロータリエンコーダである、請求項１７に記
載のモジュール。
【請求項１９】前記選択器がＤＩＰスイッチである、請求項１７に記載の
モジュール。