JP2020195217A - Load controller, load control method and program - Google Patents
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- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
Abstract
Description
本開示は、一般に負荷制御装置、負荷制御方法及びプログラムに関し、より詳細には、交流電源から負荷への給電を制御する負荷制御装置、負荷制御方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates generally to load control devices, load control methods and programs, and more specifically to load control devices, load control methods and programs that control power supply from an AC power source to a load.
特許文献１は、照明負荷を制御する２線式調光装置（負荷制御装置）を開示する。この２線式調光装置は、交流電源から照明負荷への給電路を開閉する２つのＦＥＴと、交流電源から供給された交流電力から直流電力を生成するダイオード（変換部）と、前記直流電力を平滑化するコンデンサ（バッファ部）と、コンデンサで平滑化された直流電力で動作し、ＦＥＴをオンオフ制御する制御回路と、を備えている。この２線式調光装置では、コンデンサの出力電圧によって電源電圧が供給される。
上記の２線式調光装置では、コンデンサの出力電圧によって供給される電源電圧が規定電圧を下回ると、制御回路がリセットされる場合がある。制御回路がリセットされると、制御回路が再起動するまでの間、制御回路、したがって負荷制御装置が使用不可能になる。 In the above-mentioned two-wire dimmer, the control circuit may be reset when the power supply voltage supplied by the output voltage of the capacitor falls below the specified voltage. When the control circuit is reset, the control circuit, and thus the load control device, becomes unusable until the control circuit is restarted.
本開示は、上記事由に鑑みて、バッファ部の出力電圧によって供給される電源電圧が規定電圧以下に低下することを抑制できる負荷制御装置、負荷制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。 In view of the above reasons, an object of the present disclosure is to provide a load control device, a load control method, and a program capable of suppressing a decrease in the power supply voltage supplied by the output voltage of the buffer unit to a specified voltage or less.
本開示の一態様に係る負荷制御装置は、スイッチング部と、スイッチ制御部と、変換部と、無線部と、バッファ部と、制御部と、を備える。前記スイッチング部は、交流電源と負荷との間を導通及び遮断することで、前記交流電源から前記負荷への電力の供給を制御して前記負荷を動作及び停止させる。前記スイッチ制御部は、前記スイッチング部を制御する。前記変換部は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。前記無線部は、前記変換部で変換された前記直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う。前記バッファ部は、前記変換部で変換された前記直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を前記直流電力として前記無線部に放電可能である。前記制御部は、前記バッファ部の出力電圧に基づいて前記無線部を制御する。 The load control device according to one aspect of the present disclosure includes a switching unit, a switch control unit, a conversion unit, a radio unit, a buffer unit, and a control unit. The switching unit controls the supply of electric power from the AC power supply to the load by conducting and shutting off between the AC power supply and the load, and operates and stops the load. The switch control unit controls the switching unit. The conversion unit converts the AC power supplied from the AC power source into DC power. The wireless unit operates using the DC power converted by the conversion unit, and performs wireless communication with an external communication device. The buffer unit is rechargeably stored by the DC power converted by the conversion unit, and the stored power can be discharged to the radio unit as the DC power. The control unit controls the radio unit based on the output voltage of the buffer unit.
本開示の一態様に係る負荷制御方法は、負荷制御装置を制御する負荷制御方法である。前記負荷制御装置は、スイッチング部と、スイッチ制御部と、変換部と、無線部と、バッファ部と、を備える。前記スイッチング部は、交流電源と負荷との間を導通及び遮断することで、前記交流電源から前記負荷への電力の供給を制御して前記負荷を動作及び停止させる。前記スイッチ制御部は、前記スイッチング部を制御する。前記変換部は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。前記無線部は、前記変換部で変換された前記直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う。前記バッファ部は、前記変換部で変換された前記直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を前記直流電力として前記無線部に放電可能である。前記負荷制御方法は、前記バッファ部の出力電圧に基づいて前記無線部を制御する制御処理を含む。 The load control method according to one aspect of the present disclosure is a load control method for controlling a load control device. The load control device includes a switching unit, a switch control unit, a conversion unit, a radio unit, and a buffer unit. The switching unit controls the supply of electric power from the AC power supply to the load by conducting and shutting off between the AC power supply and the load, and operates and stops the load. The switch control unit controls the switching unit. The conversion unit converts the AC power supplied from the AC power source into DC power. The wireless unit operates using the DC power converted by the conversion unit, and performs wireless communication with an external communication device. The buffer unit is rechargeably stored by the DC power converted by the conversion unit, and the stored power can be discharged to the radio unit as the DC power. The load control method includes a control process for controlling the radio unit based on the output voltage of the buffer unit.
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、上記の一態様の負荷制御方法を実行させるためのプログラムである。 The program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing a computer system to execute the load control method of the above aspect.
本開示は、バッファ部の出力電圧によって供給される電源電圧が規定電圧以下に低下することを抑制できる、という利点がある。 The present disclosure has an advantage that the power supply voltage supplied by the output voltage of the buffer unit can be suppressed from dropping below the specified voltage.
以下、実施形態に係る負荷制御装置について説明する。下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の例に過ぎない。また、下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 Hereinafter, the load control device according to the embodiment will be described. The following embodiments are merely examples of the various embodiments of the present disclosure. Further, the following embodiments can be variously modified according to the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.
（実施形態１）
図１を参照して、実施形態１に係る負荷制御装置１について説明する。
(Embodiment 1)
The
図１に示すように、負荷制御装置１は、２線式の負荷制御装置である。負荷制御装置１は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間に直列に接続されており、交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１に供給される電力を制御する。負荷制御装置１は、交流電源Ｂ１からの電力で動作する。すなわち、交流電源Ｂ１からの電力で、負荷Ｑ１と負荷制御装置１とが動作する。
As shown in FIG. 1, the
負荷制御装置１は、例えば、リモコン装置２０からの無線信号による制御信号によって制御可能である。すなわち、リモコン装置２０からの操作によって負荷制御装置１を制御することで、負荷Ｑ１の動作を制御可能である。
The
負荷Ｑ１は、例えば照明器具である。照明器具は、例えば、建物の屋内に設置されて屋内を照明する照明器具である。負荷Ｑ１は、２つの電源端子を有する。２つの電源端子に交流電源Ｂ１からの交流電力が入力される。 The load Q1 is, for example, a lighting fixture. The luminaire is, for example, a luminaire installed indoors of a building to illuminate the interior. The load Q1 has two power supply terminals. AC power from the AC power supply B1 is input to the two power supply terminals.
交流電源Ｂ１は、例えば、商用の交流電源である。交流電源Ｂ１は、２つの出力端を有する。一方の出力端は、電路Ｈ１を介して負荷Ｑ１の一方の電源端子に接続され、他方の出力端は、電路Ｈ２を介して負荷Ｑ１の他方の電源端子に接続されている。 The AC power supply B1 is, for example, a commercial AC power supply. The AC power supply B1 has two output ends. One output end is connected to one power supply terminal of the load Q1 via the electric circuit H1, and the other output end is connected to the other power supply terminal of the load Q1 via the electric circuit H2.
負荷制御装置１は、スイッチング部２と、駆動回路３と、スイッチ制御部４と、無線部５と、電源部６とを備えている。
The
スイッチング部２は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間を導通及び遮断する。これにより、交流電源Ｂ１からの負荷Ｑ１への電力の供給を制御して負荷Ｑ１を動作及び停止させる。負荷Ｑ１を動作させるとは、負荷Ｑ１が照明器具である場合、負荷Ｑ１が点灯させることであり、負荷Ｑ１を停止させるとは、負荷Ｑ１が照明器具である場合、負荷Ｑ１を消灯させることである。スイッチング部２は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間に直列に接続されている。すなわち、スイッチング部２は、電路Ｈ１に直列に接続されている。
The switching
スイッチング部２は、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２を有する。２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、例えば半導体スイッチング素子であり、より詳細にはエンハンスメント形のＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）である。一方のスイッチング素子Ｍ１のドレインが交流電源Ｂ１の一方の出力端と電気的に接続されている。また、他方のスイッチング素子Ｍ２のドレインが負荷Ｑ１を介して交流電源Ｂ１の他方の出力端と電気的に接続されている。さらに、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のソース同士が電気的に接続されている。２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のソースの接続点ＮＰ３は、接地点に接地されている。２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のゲートは、駆動回路３に電気的に接続されている。駆動回路３は、スイッチ制御部４の制御に応じて、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオン及びオフする。
The
各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、電路Ｈ１に直列に接続されており、電路Ｈ１を導通及び遮断する。一方のスイッチング素子Ｍ１は、交流電源Ｂ１の正の半サイクルにおいて導通し、他方のスイッチング素子Ｍ２は、交流電源Ｂ１の負の半サイクルにおいて導通する。つまり、負荷制御装置１は、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオンオフすることにより、交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１である照明器具に供給する交流電圧を位相制御し、照明器具を点灯及び調光する。例えば、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、スイッチ制御部４の制御に応じて、交流電源Ｂ１の各半サイクルの始めにオン（導通）し、負荷Ｑ１の所望の輝度に応じて半サイクルの間の或る時刻にオフ（遮断）する。なお、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、スイッチ制御部４の制御に応じて、交流電源Ｂ１の半サイクル内の所望の位相でオン（導通）し、その半サイクルの終わりでオフ（遮断）してもよい。
The switching elements M1 and M2 are connected in series with the electric path H1 to conduct and cut off the electric path H1. One switching element M1 conducts in the positive half cycle of the AC power supply B1, and the other switching element M2 conducts in the negative half cycle of the AC power supply B1. That is, the
駆動回路３は、スイッチ制御部４の制御に応じて、スイッチング部２を駆動する。より詳細には、駆動回路３は、スイッチング部２の２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のゲート・ソース間に駆動電圧を印加することで、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオン（導通状態）とオフ（遮断状態）とに切り替える。
The drive circuit 3 drives the
無線部５は、リモコン装置２０（外部の通信装置）との間で無線信号による通信（無線通信）を行う。無線部５は、リモコン装置２０から無線信号による制御信号を受信する。無線部５は、受信した制御信号をスイッチ制御部４に出力する。この出力により、無線部５は、スイッチ制御部４を制御する。なお、無線信号の信号媒体は、赤外線又は電波である。無線部５は、後述の制御部１７によって制御される。無線部５は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、特定小電力無線の何れかであってもよい。
The
無線部５は、外部の無線装置（例えばリモコン装置２０）への送信の要求（送信要求）があった場合、その送信を行う前に、キャリアセンスを実行し、キャリアセンスが成功したか否かの判定を行う。キャリアセンスとは、無線部５が送信をしようとする際に、無線部５が送信で使用する無線チャンネルが、他の無線装置の使用中であるか否かを検知することである。無線部５は、キャリアセンスが成功したと判定した場合は送信を行い、キャリアセンスが失敗したと判定した場合は送信を停止する。この場合、無線部５は、一定時間経過後、再度、送信を行う。なお、キャリアセンスの成功とは、無線部５が送信で使用しようとする無線チャンネルが他の無線装置の使用中でないことを検知したことを意味する。キャリアセンスの失敗とは、無線部５が送信で使用しようとする無線チャンネルが他の無線装置の使用中であることを検知したことを意味する。なお、このキャリアセンスを行う期間は、ＣＣＡ（Clear Channel Assessment）と呼ばれる。送信要求は、例えば、無線部５内の所定の処理部が発生する場合、又は、後述の制御部１７が生成する場合がある。
When there is a transmission request (transmission request) to an external wireless device (for example, the remote controller device 20), the
また、無線部５は、送信要求があった場合、送信要求とＣＣＡとの間にバックオフ期間（ランダムな長さの待機時間）を入れるが、このバックオフ期間では、受信を行わない。これにより、無線部５は、バックオフ期間でスリープ（一時的に機能を停止すること）することができ、後述のバッファ部１４の充電電荷（充電電力）を回復できる。
Further, when the
スイッチ制御部４は、無線部５の制御に応じて、駆動回路３を介してスイッチング部２をオンオフ制御する。これにより、負荷Ｑ１の点灯、消灯及び調光が制御される。
The
より詳細には、スイッチ制御部４は、交流電源Ｂ１からの交流電力の各半サイクル内でのオン期間の長さを制御する。オン期間とは、スイッチング部２がオンにされてからオフにされるまでの期間である。例えば、スイッチ制御部４は、交流電源Ｂ１からの交流電力の各半サイクルの始め（交流電力のゼロ交点）でスイッチング部２をオンに制御し、半サイクル内の所望の時点でスイッチング部２をオフにする。すなわち、スイッチ制御部４は、スイッチング部２をオフにするタイミングを制御することで、スイッチング部２のオン時間の長さを制御する。オン時間がゼロ又はゼロ以外の所望の長さに制御されることで、負荷Ｑ１が消灯又は点灯に切り替えられる。また、オン時間の長さが制御されることで、負荷Ｑ１が調光される。
More specifically, the
なお、スイッチ制御部４は、交流電源Ｂ１からの交流電力の半サイクルの所望の時点でスイッチング部２をオンに制御し、その半サイクルの終わりでスイッチング部２をオフすることで、オン時間の長さを制御してもよい。
The
電源部６は、交流電源Ｂ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給する。すなわち、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５は、交流電源Ｂ１からの交流電力で動作する。
The
電源部６は、整流回路１０（変換部）と、定電圧回路１１と、定電流回路１２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６（降圧回路）と、平滑コンデンサＣ１，Ｃ３と、バッファ部１４と、制御部１７とを備えている。
The
整流回路１０は、交流電源Ｂ１から供給される交流電力を直流電力に変換する。すなわち、整流回路１０は、交流電力から、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給するための直流電力を生成する。整流回路１０は、２つの整流素子Ｄ１，Ｄ２を有する。各整流素子Ｄ１，Ｄ２のアノードは、電路Ｈ１において、スイッチング部２の両側の分岐点ＮＰ１，ＮＰ２に接続されている。各整流素子Ｄ１，Ｄ２のカソードは互いに接続されて、定電圧回路１１の入力端に接続されている。
The
整流回路１０は、分岐点ＮＰ１，ＮＰ２において、交流電源Ｂ１からの交流電力を入力し、入力した交流電力を直流電力に変換する。より詳細には、整流回路１０は、交流電源Ｂ１からの交流電力のサイクルが正の半サイクルのときは、分岐点ＮＰ１から交流電力を入力し、入力した交流電力を整流素子Ｄ１に通して整流して直流電力に変換する。また、整流回路１０は、交流電源Ｂ１からの交流電力のサイクルが負の半サイクルのときは、分岐点ＮＰ２から交流電力を入力し、入力した交流電力を整流素子Ｄ２に通して整流して直流電力に変換する。整流回路１０は、交流電源Ｂ１から供給される交流電圧を全波整流した脈流電圧（直流電圧）を定電圧回路１１に出力する。
The
定電圧回路１１は、整流回路１０から供給される脈流電圧を安定した直流電圧（例えば８０Ｖの直流電圧）に変換して定電圧化する。これにより、定電圧回路１１は、駆動回路３，スイッチ制御部４及び無線部５に供給される直流電圧を安定させる。より詳細には、定電圧回路１１は、整流回路１０からの直流電力の電圧Ｖ１の電圧値を所定の電圧値に変換して出力し、その出力電圧Ｖ２の電圧値を所定の電圧値に維持する。定電圧回路１１は、例えば、ツェナダイード、抵抗及び半導体スイッチ等で構成されている。
The
定電圧回路１１の後段には、平滑コンデンサＣ１が設けられている。より詳細には、平滑コンデンサＣ１は、定電圧回路１１の出力端と定電流回路１２の入力端との間の電路の分岐点と接地点との間に接続されている。
A smoothing capacitor C1 is provided after the
定電流回路１２は、定電圧回路１１からの直流電力（すなわち定電圧回路１１で制御された直流電力）の電流Ｉ２を所定の電流値に制御する。すなわち、定電流回路１２は、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される直流電流を定電流化する。より詳細には、定電流回路１２は、定電圧回路１１からの直流電力の電流Ｉ２の電流値を所定の電流値に変換して出力し、その出力電流Ｉ３の電流値を上記の所定の電流値に維持する。
The constant
定電流回路１２は、スイッチング部２の動作状態及び停止状態（すなわち負荷Ｑ１の点灯時及び消灯時）に応じて、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を、所定の電流値として、第１電流値（例えば０．５ｍＡ）と第２電流値（例えば３．０ｍＡ）とに切り替える。スイッチング部２の動作状態とは、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオンオフ制御して交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１に供給される交流電圧を位相制御する状態であり、負荷Ｑ１を動作（点灯）させる状態である。スイッチング部２の停止状態とは、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオフ制御して交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１への給電を停止する状態であり、負荷Ｑ１を停止（消灯）させる状態である。第２電流値は、第１電流値よりも大きい電流値である。より詳細には、定電流回路１２は、スイッチング部２の停止状態（すなわち負荷Ｑ１の消灯時）では、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を第１電流値に変換して出力し、その出力電流Ｉ３の電圧値を第１電流値に維持する。また、定電流回路１２は、スイッチング部の動作状態（すなわち負荷Ｑ１の点灯時）では、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を第２電流値に変換して出力し、その出力電流Ｉ３の電流値を第２電流値に維持する。定電流回路１２は、例えば、半導体スイッチ、バイアス抵抗、シャント抵抗、シャントレギュラータ等で構成されている。
The constant
バッファ部１４は、定電流回路１２の後段に設けられている。より詳細には、バッファ部１４は、定電流回路１２の出力端とＤＣ−ＤＣコンバータ１６の入力端との間の電路の分岐点ＮＰ４と接地点との間に接続されている。バッファ部１４は、バッファ用のコンデンサＣ２で構成されている。バッファ部１４は、定電流回路１２の出力電圧Ｖ３で充電される。すなわち、バッファ部１４は、定電流回路１２の出力電力（出力電流Ｉ３）を充放電可能なエネルギーとして蓄電する。なお、定電流回路１２の出力電力は、整流回路１０で変換された直流電力が元になっているので、バッファ部１４は、整流回路１０で変換された直流電力で放電可能に充電されるといえる。バッファ部１４は、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が不足するとき、充電電荷（充電電力）を定電流回路１２の出力電流Ｉ３として放電可能である。これにより、定電流回路１２の出力電流Ｉ３の不足分が補われる。なお、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４は、電源電圧として、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６を介して、駆動回路３，スイッチ制御部４及び無線部５に供給される。バッファ部１４の出力電圧Ｖ４は、バッファ部１４の蓄電電荷（蓄電電力）に比例する。
The
ＤＣ−ＤＣコンバータ１６は、定電流回路１２から出力された直流電力の電圧Ｖ３の電圧値を所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）に降圧し、降圧した直流電力を、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３に供給する。すなわち、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の出力電力を用いて動作する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の出力電力は、整流回路１０で変換された直流電力が元になっているので、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３は、整流回路１０で変換された直流電力で動作するといえる。上記の所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）は、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３が要求する要求電圧の一例である。
The DC-
ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の後段には、平滑コンデンサＣ３が設けられている。より詳細には、平滑コンデンサＣ３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の出力端と接地点との間に接続されている。
A smoothing capacitor C3 is provided after the DC-
制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４に基づいて、無線部５を制御する。すなわち、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４に基づいて、無線部５の動作内容を決定する。なお、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４とは、バッファ部１４の２つの電極の間の電圧である。
The
より詳細には、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が低下するに連れて無線部５の消費電力を低減するように、無線部５を制御する。更に詳細には、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以上であるか否かを検出（すなわち監視）する。なお、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４は、バッファ部１４の充電電荷に比例する。このため、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４を検出することは、バッファ部１４の蓄電電荷を検出することと等価である。
More specifically, the
そして、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超える場合は、制御部１７は、無線部５を通常動作で動作させる。通常動作とは、無線部５の動作を制限せずに送信及び受信の両方が可能に無線部５を動作させることである。また、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合は、無線部５の動作を制限する。制御部１７は、無線部５の動作の制限の一例として、無線部５の送信を禁止する。この送信の禁止は、無線部５の送信の制限の一例である。
Then, when the output voltage V4 of the
閾値電圧Ｖs1は、無線部５の送信を禁止するか否かを決める閾値電圧である。閾値電圧Ｖs1は、例えば、スイッチ制御部４及び無線部５の各々のリセット電圧よりも大きい電圧である。スイッチ制御部４のリセット電圧とは、スイッチ制御部４内のマイコン（マイクロコンピュータ）がリセットされて再起動する電圧である。すなわち、スイッチ制御部４内のマイコンは、供給される電圧がリセット電圧以下になると再起動する。同様に、無線部５のリセット電圧とは、無線部５内のマイコンがリセットされて再起動する電圧である。すなわち、無線部５内のマイコンは、供給される電圧がリセット電圧以下になると再起動する。
The threshold voltage Vs1 is a threshold voltage that determines whether or not transmission of the
なお、本実施形態では、スイッチ制御部４及び無線部５はそれぞれ、例えばマイコンで構成されている。スイッチ制御部４及び無線部５は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が低下して、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される電力の電圧がリセット電圧を下回ると、自動的にリセットして再起動する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上述の通り、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合は、無線部５の送信を禁止する。これは、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合は、バッファ部１４の蓄電電荷が十分な電荷量でないため、無線部５の送信が最後まで完了できずに中止される可能性が高いからである。すなわち、本実施形態では、バッファ部１４の蓄電電荷が、無線部５の送信を最後まで完了させることができる電荷量であるときだけ、制御部１７は、無線部５の送信を許可する。これにより、無線部５の送信の中止を低減して送信の応答性を向上できる。
In the present embodiment, as described above, the
制御部１７は、無線部５の送信禁止中に無線部５が送信をしようとした場合は、無線部にキャリアセンスが失敗したと強制的に判定させることで、無線部５の送信を禁止する。この場合、無線部５は、キャリアセンスを実行せずにキャリアセンスが失敗したと判定する。すなわち、無線部５は、キャリアセンスを実行せずにキャリアセンスを失敗扱いとする。これにより、無線部５のキャリアセンスの機能を利用して（すなわち既存の機能を利用して）、無線部５の送信を禁止できる。また、送信禁止を行うための消費電力を低減できる。制御部５は、無線部５にキャリアセンスが失敗したと強制的に判定させた場合、その判定を、無線部５の送信が許可されるまで（すなわち送信の禁止が解除されて送信が可能になるまで）維持する。
When the
制御部１７は、無線部５の送信中に無線部５の送信が禁止になった場合は、その送信中の送信を中止せずに最後まで完了させ、その完了時以降から、無線部５の送信（すなわち新たな送信）を禁止する。これにより、送信の中止に伴う電力の無駄を無くせ、また、送信の応答生も向上できる。
When the transmission of the
次に図１を参照して、この負荷制御装置１の動作を説明する。この負荷制御装置１では、交流電源Ｂ１からの交流電力が電源部６に入力される。そして、電源部６に入力された交流電力は、整流回路１０で整流されて直流電力に変換される。そして、その変換された直流電力は、定電圧回路１１で所定の電圧値（例えば８０Ｖ）に維持され、定電流回路１２で所定の電流値（第１電流値又は第２電流値）に維持され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６で所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）に降圧される。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６で降圧された直流電力は、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される。この電力供給によって、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５が動作する。また、定電流回路１２の出力電圧Ｖ３によってバッファ部１４が充電される。そして、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が増加して、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が不足すると、その不足分を補うように、バッファ部１４の充電電荷（充電電力）が、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として放電される。そして、この放電電流が、出力電流Ｉ３として、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される。これにより、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される電力の不足を抑制できる。
Next, the operation of the
本実施形態では、第１電流値（負荷Ｑ１の消灯時の定電流回路１２の出力電流Ｉ３の電流値）は、一例として、０．５ｍＡに設定される。この設定は、負荷Ｑ１の消灯時では、負荷Ｑ１への給電を制御するための回路（例えばスイッチ制御部４及び無線部５）の消費電流が０．７ｍＡ以下の場合は、負荷Ｑ１は誤点灯しないことを前提する。そして、この場合において少し余裕を持たせて、第１電流値が０．５ｍＡに設定されている。
In the present embodiment, the first current value (current value of the output current I3 of the constant
第１電流値が０．５ｍＡである場合は、定電流回路１２の出力電圧が５０Ｖとすると、定電流回路１２の出力電力は、２５ｍＷ（＝０．５ｍＡ×５０Ｖ）である。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の効率を８０％とすると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の出力電力は、２０ｍＷ（＝２５ｍＷ×８０％）である。この場合、スイッチ制御部４及び無線部５で消費可能な消費電流は、約６ｍＡである。この場合、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が瞬間的に６ｍＡを超えると、バッファ部１４の充電電荷が放電されて、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が第１電流値（０．５ｍＡ）に維持される。
When the first current value is 0.5 mA and the output voltage of the constant
また、本実施形態では、一例として、第２電流値（負荷Ｑ１の点灯時の定電流回路１２の出力電流Ｉ３の電流値）は、一例として、比較的低い電流値である５．０ｍＡに設定される。これにより、負荷Ｑ１の点灯時では、負荷Ｑ１から見たインピーダンスが小さくなる。この結果、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が大きい場合に、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が変動しても、負荷Ｑ１を、ちらつきの無い安定した点灯状態に維持できる。
Further, in the present embodiment, as an example, the second current value (current value of the output current I3 of the constant
また、この負荷制御装置１では、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超える場合は、制御部１７は、無線部５の動作を制限することなく（すなわち通常動作で）無線部５を動作させる。他方、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合は、制御部１７は、無線部５の送信を制限（例えば禁止）する。これにより、無線部５の消費電力が抑制される。この結果、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４がリセット電圧（規定電圧）を下回ることを抑制できる。そして、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えると、無線部５を通常動作で動作させる。
Further, in the
次に図２を参照して、負荷制御装置１の動作の具体例を説明する。
Next, a specific example of the operation of the
図２の上段は、無線部５の動作のタイミングチャートを示し、図２の中段は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４の時間変化を示し、図２の下段は、無線部５の状態が送信禁止状態であるか送信許可状態であるかを示す。無線部５の送信禁止状態は、制御部１７が無線部５の送信を禁止する状態である。無線部５の送信許可状態は、制御部１７が無線部５の送信を許可する状態（すなわち送信を禁止していない状態）である。なお、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超える場合は、無線部５の送信を許可し（すなわち禁止せず）、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合は、無線部５の送信を禁止する。
The upper part of FIG. 2 shows the timing chart of the operation of the
時点ｔ０では、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４は出力電圧範囲の最大電圧Ｖmaxであり、無線部５の状態は、送信許可状態である。
At the time point t0, the output voltage V4 of the
時点ｔ１で送信要求が発生すると、無線部５は、バックオフ期間を介してキャリアセンスを実行する（ＣＣＡ期間）。そして、図２の例では、無線部５は、キャリアセンスが成功したと判定する（時点ｔ２）。この判定時点ｔ２では、無線部５の状態は送信許可状態である。すなわち、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えるため、無線部５の送信を許可している。このため、無線部５は、時点ｔ２で送信を開始する。この送信によって、バッファ部１４の充電電荷が消費されて、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が低下する。
When the transmission request occurs at the time point t1, the
そして、時点ｔ３で、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を下回ると、無線部５の状態が送信禁止状態になる。すなわち、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下であるため、無線部５の送信を禁止する。時刻ｔ３で、無線部５の状態が送信許可状態から送信禁止状態に変わるが、無線部５は送信中であるため、制御部１７は、無線部５に対して、送信を中止させず送信完了するまで送信を続行させる。
Then, at the time point t3, when the output voltage V4 of the
そして、時点ｔ４で、無線部５の送信が完了すると、無線部５は、次の送信要求が発生するまで、待機状態になる。無線部５は、待機状態では、間欠受信を行う。間欠受信は、無線部５が受信可能な受信可能状態と、無線部５が受信を行わない受信不可状態とを一定間隔毎に切り替えることで、電力消費を抑制する受信モードである。無線部５は、間欠受信の受信可能期間で受信を行い、その受信が受信可能期間を超える場合は、間欠受信でない通常の受信に切り替わって受信を行い、その受信が終わると、再度、間欠受信に戻る。ここで、受信可能期間とは、受信可能状態の期間である。また、時点ｔ４で、無線部５の送信が完了すると、無線部５の電力消費が低下するため、バッファ部１４の放電よりも充電の方が優勢になってバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が上昇する。
Then, when the transmission of the
そして、時点ｔ５で、次の送信要求が発生する。この発生時点ｔ５では、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下であるため、無線部５の状態は送信禁止状態である。このため、制御部１７は、無線部５に対してキャリアセンスが失敗であると強制的に判定させることで、無線部５の送信を禁止させる。これにより、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４がリセット電圧を下回ることを抑制できる。そして、制御部１７は、この判定（強制失敗判定）を、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超える時点（図２の例では時点ｔ６）まで継続する。
Then, at the time point t5, the next transmission request is generated. At the time of occurrence t5, since the output voltage V4 of the
そして、時点ｔ６で、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えると、無線部５の状態が送信許可状態になり、制御部１７が無線部５に対して強制失敗判定を止めさせる。これにより、無線部５は、キャリアセンスを行い、図２の例ではキャリアセンスが成功して、時点ｔ５での送信要求に対する送信を開始する。
Then, when the output voltage V4 of the
そして、図２の例では、その後の時点ｔ７で、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下になる。これにより、無線部５の状態が送信禁止状態に変わるが、無線部５の送信は送信中であるため、制御部１７は、無線部５に対して、送信を中止させず送信完了するまで送信を続行させる。そして、時点ｔ８で、無線部５の送信が完了すると、無線部５は、次の送信要求が発生するまで、待機状態になる。無線部５は、待機状態では、間欠受信を行う。
Then, in the example of FIG. 2, the output voltage V4 of the
次に図３を参照して、負荷制御装置１の動作を説明する。
Next, the operation of the
送信要求が発生していない場合は（Ｓ１：Ｎｏ）、無線部５は、送信要求が発生するまで待機状態になる（Ｓ１１）。他方、送信要求が発生すると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、制御部１は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えるか否か判定する（Ｓ２）。その判定の結果、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合（Ｓ２：Ｎｏ）は、制御部１７は、無線部５に対してキャリアセンスが失敗であると強制的に判定させる（Ｓ３）。これにより、制御部１７は、無線部５の送信を禁止させる。すなわち、制御部１７は、無線部５に新たな無線を行わせない。以後、上記の判定をキャリアセンス強制失敗判定と記載する。そして、処理がステップＳ２に戻る。そして、ステップＳ２でバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えるまで、Ｓ２→Ｓ３→Ｓ２の処理の流れが繰り返されることで、ステップＳ３のキャリアセンス強制失敗判定が継続される。
If no transmission request has occurred (S1: No), the
そして、ステップＳ２の判定の結果、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超える場合（Ｓ２：Yes）は、制御部１７は、無線部５の送信を許可する。これにより、無線部５は、通常通り、バックオフ期間を介してキャリアセンスを実行する（Ｓ４）。なお、無線部５は、バッファオフ期間は、受信を行わない。これにより、バックオフ期間でスリープ状態（一時的に機能を停止すること）になることができ、バッファ部１４の充電電荷を回復できる。
Then, as a result of the determination in step S2, when the output voltage V4 of the
そして、ステップＳ４のキャリアセンスの実行の結果、キャリアセンスが失敗した場合（Ｓ５：Ｎｏ）は、一定時間経過後（Ｓ６）、ステップＳ２に戻って上述の処理が繰り返される。他方、キャリアセンスが成功した場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）は、無線部５は、ステップＳ１の送信要求に対する送信を開始する（Ｓ７）。この送信の途中で、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超える場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、無線部５は、その送信を最後まで継続して完了させる（Ｓ１０）。他方、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下になった場合（Ｓ８：Ｎｏ）は、無線部５は、その送信を中止せずに（Ｓ９）最後まで継続して送信完了させる（Ｓ１０）。そして、無線部５の送信完了後、無線部５は、次の送信要求が発生するまで待機状態になる（Ｓ１１）。そして、処理がステップＳ１に戻る。
Then, when the carrier sense fails as a result of executing the carrier sense in step S4 (S5: No), after a certain period of time has elapsed (S6), the process returns to step S2 and the above process is repeated. On the other hand, when the carrier sense is successful (S5: Yes), the
以上、この実施形態に係る負荷制御装置１によれは、バッファ部１４の放電電荷（出力電流）で動作する無線部５が、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４に基づいて制御される。このため、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４によって供給される電源電圧が低下して規定電圧（例えばリセット電圧）以下になることを抑制できる。
As described above, according to the
（実施形態１の変形例、及び他の実施形態）
実施形態１は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。さらに、実施形態１に係る態様は、負荷制御装置１で具現化されることに限らない。例えば、負荷制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記憶した記憶媒体等で、実施形態１に係る態様が具現化されてもよい。以下に説明する実施形態１の変形例及び他の実施形態（変形例を含む）は、適宜組み合わせて適用可能である。
(Modifications of
上記の負荷制御方法は、負荷制御装置１を制御する負荷制御方法である。負荷制御装置１は、スイッチング部２と、スイッチ制御部４と、整流回路１０（変換部）と、無線部５と、バッファ部１４と、制御部１７とを備える。スイッチング部２は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間を導通及び遮断することで、交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１への電力の供給を制御して負荷Ｑ１を動作及び停止させる。スイッチ制御部４は、スイッチング部２を制御する。整流回路１０は、交流電源Ｂ１から供給される交流電力を直流電力に変換する。無線部５は、整流回路１０で変換された直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う。バッファ部１４は、整流回路１０で変換された直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を前記直流電力として無線部５に放電可能である。上記の負荷制御方法は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４に基づいて無線部５を制御する制御処理を含む。
The above load control method is a load control method for controlling the
（変形例１）
実施形態１では、定電圧回路１１、定電流回路１２及びＤＣ−ＤＣコンバータ１６を備えるが、図４Ａに示すように、各回路１２，１３，１６の全部を備えなくてもよい。図４Ａの例の場合は、整流回路１０の出力電流によって直接、バッファ部１４が放電可能に充電される。そして、バッファ部１４の放電電力が直接、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される。また、各回路１２，１３，１６の何れか１つ又は何れか２つを備えるだけでもよい。例えば、各回路１２，１３，１６のうち定電流回路１２だけを備える場合は、図４Ｂに示すように構成される。図４Ｂの例の場合は、整流回路１０の出力電流が直接、定電流回路１２に入力される。そして、図４Ａの場合と同様に、バッファ部１４の放電電力が直接、スイッチ制御部４及び無線部５に供給される。
(Modification example 1)
In the first embodiment, the
（変形例２）
実施形態１では、無線部５は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1以下である場合は、送信を禁止する。この送信の禁止では、全ての送信を一律に禁止することを想定している。ただし、無線部５は、全ての送信を一律に禁止するのではなく、特定の送信を許容し、特定の送信以外の送信だけを禁止してもよい。これにより、無線部５の送信機能の全部を禁止することを回避できる。
(Modification 2)
In the first embodiment, the
上記の特定の送信とは、必要性の高い送信（例えば発火検知信号の送信又はＡＣＫの送信）である。 The specific transmission described above is a transmission that is highly necessary (for example, transmission of an ignition detection signal or transmission of ACK).
上記の発火検知信号は、無線部５又は負荷制御装置１内の発火を検知した時にその旨を外部に送信するための信号である。発火検知信号を送信禁止の対象から除外する場合は、無線部５又は負荷制御装置１内の発火を検知する検知部を負荷制御装置１が備えることを前提とする。
The above-mentioned ignition detection signal is a signal for transmitting to the outside when an ignition in the
上記のＡＣＫ（acknowledgement）は、例えば、ユニキャスト送信のように、無線部５が送信相手からデータを受信したときに、そのデータを正しく受信したことを送信相手に通知するために送る信号である。なお、ユニキャスト送信とは、単一の送信相手を指定して、データを送信することである。送信禁止によってＡＣＫの送信が禁止されると、送信が成功していても、送信相手は送信が失敗したと判断して、再度送信することになる。この結果、電力が無駄になり、送信の応答生も低下する。このため、送信禁止の対象からＡＣＫを除外することが望ましい。
The above-mentioned ACK (acknowledgement) is a signal to be transmitted to notify the transmission partner that the data has been correctly received when the
（変形例３）
実施形態１において、無線部５が待機状態で行う間欠受信の周期を交流電源Ｂ１の交流電力の交流周期よりも短くしてもよい。間欠受信は、上述の通り、無線部５が受信可能な受信可能状態と、無線部５が受信を行わない受信不可状態とを一定時間毎に切り替える受信モードである。間欠受信の周期とは、間欠受信の受信可能期間の始まりからこの受信可能期間の次の受信不可期間の終わりまでの期間である。すなわち、間欠受信の周期とは、時系列に隣り合う１組の受信可能期間及び受信不可能期間を合わせた期間の長さである。なお、受信不可能期間とは、受信不可能状態の期間であり、受信可能期間とは、受信可能状態の期間である。
(Modification 3)
In the first embodiment, the intermittent reception cycle performed by the
この変形例によれば、間欠受信の周期のうちの受信可能期間を十分に短くできる。これにより、１つの受信可能期間での受信の消費電力を低減できるため、無線部５の受信の電力消費でバッファ部の蓄電電荷が一気に低下することを抑制できる。この結果、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４によって供給される電源電圧が低下して規定電圧（例えばリセット電圧）以下になることを抑制できる。
According to this modification, the receivable period of the intermittent reception cycle can be sufficiently shortened. As a result, the power consumption of reception in one receivable period can be reduced, so that it is possible to prevent the stored charge of the buffer unit from dropping at once due to the power consumption of reception of the
（変形例４）
実施形態１において、制御部１７は、例えばプロセッサ及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されてもよい。つまり、制御部１７は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されてもよい。この場合、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部１７として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。同様に、スイッチ制御部４及び無線部５（付加機能部）も、例えばプロセッサ及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されてもよい。
(Modification example 4)
In the first embodiment, the
（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１と比べて、制御部１７が、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2（第２閾値電圧）以下である場合は、無線部５の受信を禁止し、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2を超える場合は、無線部５の受信を禁止しない点が異なる。ここで、閾値電圧Ｖs2は、閾値電圧Ｖs1よりも小さい。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, as compared with the first embodiment, when the output voltage V4 of the
また、実施形態２は、実施形態１と比べて、制御部１７が、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs3（第３閾値電圧）以上になると、無線部５の受信の禁止を解除する点が異なる。すなわち、無線部５は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2以下になって受信が一旦禁止されると、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs3以上になって受信禁止が解除されない限り、受信を行わない。なお、閾値電圧Ｖs3は、閾値電圧Ｖs2よりも大きい。また、閾値電圧Ｖs3は、一例として閾値電圧Ｖs1と同じ電圧である。
Further, in the second embodiment, as compared with the first embodiment, the
図５を参照して、実施形態２の主要動作の具体例を説明する。 A specific example of the main operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.
図５の最上段は、無線部５の動作のタイミングチャートを示し、図５の上から２段目は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４の時間変化を示し、図５の上から３段目は、無線部５が送信禁止状態であるか送信許可状態であるかを示す。無線部５の送信禁止状態は、制御部１７が無線部５の送信を禁止する状態である。無線部５の送信許可状態は、制御部１７が無線部５の送信を許可する状態（すなわち送信を禁止しない状態）である。図５の最下段は、無線部５が受信禁止状態であるか受信禁止解除状態であるかを示す。無線部５の受信禁止状態は、制御部１７が無線部５の受信を禁止する状態である。無線部５の受信禁止解除状態は、制御部１７が無線部５の受信禁止を解除した状態である。
The uppermost stage of FIG. 5 shows the timing chart of the operation of the
時点ｔ０〜時点ｔ４までは、図２の時点ｔ０〜時点ｔ４までと同じであるため、説明は省略する。以下では、時点ｔ４から説明する。 Since the time points t0 to the time point t4 are the same as those from the time point t0 to the time point t4 in FIG. 2, the description thereof will be omitted. In the following, it will be described from the time point t4.
時点ｔ４では、無線部５は、待機状態になり、間欠受信を行う。図５の例では、無線部５は、待機状態で、外部の無線装置から複数回（例えば２回）データを受信する。１回目のデータの受信は、時点ｔ１０〜ｔ１１の間で行われ、２回目のデータの受信は、時点ｔ１２〜ｔ１３の間で行われる。無線部５の受信中は、バッファ部１４の蓄電電荷が無線部５の受信で消費されるため、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４は低下する。
At the time point t4, the
そして、時点ｔ１３で、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2以下になると、制御部１７は、無線部５の受信を禁止する。すなわち、制御部１７は無線部５の受信を強制的に禁止する。なお、この無線部５の受信の禁止には、無線部５の間欠受信の禁止も含まれる。これにより、無線部５の送信及び受信が禁止されるため、バッファ部１４の充電が放電よりも優勢になってバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が上昇する。
Then, at the time point t13, when the output voltage V4 of the
そして、時点ｔ１４でバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えると、無線部５の状態が送信許可状態になる。また、時点ｔ１４でバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs3（＝Ｖs1）を超えると、無線部５の状態が受信禁止解除状態になる。
Then, when the output voltage V4 of the
そして、時点ｔ１５で送信要求が発生すると、無線部５は、バックオフ期間を介してキャリアセンスを実行する（ＣＣＡ期間）。このバックオフ期間では、無線部５は、受信を行わない。そして、図５の例では、無線部５は、キャリアセンスが成功したと判定する（時点ｔ１６）。この判定時点ｔ１６では、無線部５の状態は送信許可状態である。すなわち、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs1を超えるため、無線部５の送信を許可している。このため、無線部５は、時点ｔ１６で送信を開始する。この送信によって、バッファ部１４の蓄電電荷が消費されて、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が低下する。そして、無線部５は、時点ｔ１７で送信完了して待機状態になる。無線部５は、待機状態では、間欠受信を行う。
Then, when the transmission request occurs at the time point t15, the
次に図６を参照して、本実施形態に係る負荷制御装置１の動作を説明する。
Next, the operation of the
図６のステップＳ１〜Ｓ１１は、図３のステップＳ１〜Ｓ１１と同じである。このため、以下の説明では、図６のステップＳ１２から説明する。 Steps S1 to S11 in FIG. 6 are the same as steps S1 to S11 in FIG. Therefore, in the following description, it will be described from step S12 of FIG.
無線部５の待機状態（Ｓ１１）において、無線部５が受信禁止状態でなく（Ｓ１２：Ｎｏ）、かつバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2を超える場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）は、処理がステップＳ１に戻る。これにより、無線部５の受信が禁止されていない状態において、送信要求が発生した場合の動作に対応可能である。
In the standby state (S11) of the
他方、無線部５の待機状態（Ｓ１１）において、無線部５が受信禁止状態でなく（Ｓ１２：Ｎｏ）、かつバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2以下である場合（Ｓ１３：Ｎｏ）は、制御部１７は、無線部５の受信を禁止する（Ｓ１４）。この禁止により、バッファ部１４の充電が放電よりも優勢になってバッファ部１４の出力電圧Ｖ４が上昇する。そして、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs3を超える場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）は、制御部１７が無線部５の受信禁止を解除する（Ｓ１６）。そして、処理がステップＳ１に戻る。これにより、無線部５の受信禁止が解除された状態において、送信要求が発生した場合の動作に対応可能である。
On the other hand, in the standby state (S11) of the
他方、無線部５の受信禁止状態（Ｓ１４）において、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs3以下である場合（Ｓ１５：Ｎｏ）は、処理がステップＳ１に戻る。これにより、無線部５の受信禁止状態において、送信要求が発生した場合の動作に対応可能である。この場合、処理がステップＳ１に戻ったとき、ステップＳ１〜Ｓ１２の間の何れかの処理経路を経て、ステップＳ１２に到る。ステップＳ１２では、上記のステップＳ１４での受信禁止状態が継続しているため（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１５に進み、上述同様に処理が進む。
On the other hand, in the reception prohibited state (S14) of the
以上、本実施形態によれば、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs2以下である場合は、無線部５の受信を禁止する。このため、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４によって供給される電源電圧が低下して規定電圧（例えばリセット電圧）以下になることを抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, when the output voltage V4 of the
また、制御部１７は、バッファ部１４の出力電圧Ｖ４が閾値電圧Ｖs3以上になると、無線部５の受信の禁止を解除するため、閾値電圧Ｖs2の前後で無線部５の受信の禁止及びその解除が何度も繰り返されることを抑制できる。
Further, the
また、閾値電圧Ｖs3は、閾値電圧Ｖs1と同じ電圧であるため、無線部５の受信機能と共に送信機能も回復できる（効果１）。なお、本実施形態では、閾値電圧Ｖs3は、閾値電圧Ｖs1と同じであるが、閾値電圧Ｖs3は、閾値電圧Ｖs1よりも小さい電圧であってもよいし、閾値電圧s1よりも大きい電圧であってもよい。閾値電圧Ｖs3が閾値電圧s1以上であれば、上記の効果１と同様の効果を得る。
Further, since the threshold voltage Vs3 is the same voltage as the threshold voltage Vs1, the transmission function can be restored together with the reception function of the wireless unit 5 (effect 1). In the present embodiment, the threshold voltage Vs3 is the same as the threshold voltage Vs1, but the threshold voltage Vs3 may be a voltage smaller than the threshold voltage Vs1 or a voltage larger than the threshold voltage s1. May be good. When the threshold voltage Vs3 is equal to or higher than the threshold voltage s1, the same effect as that of the
（まとめ）
第１の態様の負荷制御装置（１）は、スイッチング部（２）と、スイッチ制御部（４）と、変換部（１０）と、無線部（５）と、バッファ部（１４）と、制御部（１７）と、を備える。スイッチング部（２）は、交流電源（Ｂ１）と負荷（Ｑ１）との間を導通及び遮断することで、交流電源（Ｂ１）から負荷（Ｑ１）への電力の供給を制御して負荷（Ｑ１）を動作及び停止させる。スイッチ制御部（４）は、スイッチング部（２）を制御する。変換部（１０）は、交流電源（Ｂ１）から供給される交流電力を直流電力に変換する。無線部（５）は、変換部（１０）で変換された直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う。バッファ部（１４）は、変換部（１０）で変換された直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を直流電力として無線部（５）に放電可能である。制御部（１７）は、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）に基づいて無線部（５）を制御する。
(Summary)
The load control device (1) of the first aspect controls the switching unit (2), the switch control unit (4), the conversion unit (10), the radio unit (5), the buffer unit (14), and the like. A unit (17) is provided. The switching unit (2) controls the supply of electric power from the AC power supply (B1) to the load (Q1) by conducting and shutting off between the AC power supply (B1) and the load (Q1), and the load (Q1). ) Is operated and stopped. The switch control unit (4) controls the switching unit (2). The conversion unit (10) converts the AC power supplied from the AC power supply (B1) into DC power. The wireless unit (5) operates using the DC power converted by the conversion unit (10), and performs wireless communication with an external communication device. The buffer unit (14) is rechargeably stored by the DC power converted by the conversion unit (10), and the stored power can be discharged to the wireless unit (5) as DC power. The control unit (17) controls the radio unit (5) based on the output voltage (V4) of the buffer unit (14).
この構成によれば、バッファ部（１４）の放電電力で動作する無線部（５）が、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）に基づいて制御される。このため、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）によって供給される電源電圧が低下して規定電圧（例えばリセット電圧）以下になることを抑制できる。 According to this configuration, the radio unit (5) that operates with the discharge power of the buffer unit (14) is controlled based on the output voltage (V4) of the buffer unit (14). Therefore, it is possible to prevent the power supply voltage supplied by the output voltage (V4) of the buffer unit (14) from dropping below the specified voltage (for example, the reset voltage).
第２の態様の負荷制御装置（１）では、第１の態様において、制御部（１７）は、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ１）が低下するに連れて無線部（５）の消費電力を低減するように、無線部（５）を制御する。 In the load control device (1) of the second aspect, in the first aspect, the control unit (17) consumes the radio unit (5) as the output voltage (V1) of the buffer unit (14) decreases. The radio unit (5) is controlled so as to reduce the power consumption.
この構成によれば、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）によって供給される電源電圧が低下して規定電圧（例えばリセット電圧）以下になることを抑制できる。 According to this configuration, it is possible to prevent the power supply voltage supplied by the output voltage (V4) of the buffer unit (14) from dropping below the specified voltage (for example, the reset voltage).
第３の態様の負荷制御装置（１）では、第１又は第２の態様において、制御部（１７）は、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）が第１閾値電圧（Ｖs1）以下である場合は、無線部（５）の動作を制限する。 In the load control device (1) of the third aspect, in the first or second aspect, in the control unit (17), the output voltage (V4) of the buffer unit (14) is equal to or less than the first threshold voltage (Vs1). If there is, the operation of the radio unit (5) is restricted.
この構成によれば、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）が閾値電圧以下である場合に無線部（５）の動作を制限するため、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）によって供給される電源電圧が低下して規定電圧以下になることを抑制できる。 According to this configuration, when the output voltage (V4) of the buffer unit (14) is equal to or lower than the threshold voltage, the operation of the wireless unit (5) is restricted, so that the output voltage (V4) of the buffer unit (14) supplies the voltage. It is possible to prevent the power supply voltage from dropping below the specified voltage.
第４の態様の負荷制御装置（１）では、第３の態様において、制御部（１７）は、無線部（５）の動作の制限として、無線部（５）の送信を制限する。 In the load control device (1) of the fourth aspect, in the third aspect, the control unit (17) limits the transmission of the radio unit (5) as a restriction of the operation of the radio unit (5).
この構成によれば、無線部（５）の動作を制限するとき、無線部（５）の受信機能を維持できる。これにより、外部から送信される制御信号に対する応答性を確保できる。 According to this configuration, when the operation of the wireless unit (5) is restricted, the receiving function of the wireless unit (5) can be maintained. As a result, the responsiveness to the control signal transmitted from the outside can be ensured.
第５の態様の負荷制御装置（１）では、第４の態様において、無線部（５）は、送信を行う前に、キャリアセンスが成功したか失敗したかの判定を行い、キャリアセンスが成功したと判定した場合は送信を行い、キャリアセンスが失敗したと判定した場合は送信を停止する。制御部（１７）は、無線部（５）にキャリアセンスが失敗したと判定させることで、無線部（５）の送信を禁止する。 In the load control device (1) of the fifth aspect, in the fourth aspect, the radio unit (5) determines whether the carrier sense succeeds or fails before performing the transmission, and the carrier sense succeeds. If it is determined that the transmission has been performed, the transmission is performed, and if it is determined that the carrier sense has failed, the transmission is stopped. The control unit (17) prohibits the transmission of the radio unit (5) by causing the radio unit (5) to determine that the carrier sense has failed.
この構成によれば、無線部（５）のキャリアセンスの処理を利用して、無線部（５）の送信を禁止させることができる。 According to this configuration, it is possible to prohibit the transmission of the wireless unit (5) by utilizing the carrier sense processing of the wireless unit (5).
第６の態様の負荷制御装置（１）では、第４又は第５の態様において、制御部（１７）は、無線部（５）の動作の制限として、無線部（５）による新たな送信の開始を禁止する。 In the load control device (1) of the sixth aspect, in the fourth or fifth aspect, the control unit (17) transmits a new transmission by the radio unit (5) as a limitation of the operation of the radio unit (5). Prohibit the start.
この構成によれば、送信の途中で送信が停止されることを抑制でき、この結果、無線部（５）の送信の応答性を向上できる。 According to this configuration, it is possible to suppress that the transmission is stopped in the middle of the transmission, and as a result, the responsiveness of the transmission of the wireless unit (5) can be improved.
第７の態様の負荷制御装置（１）では、第４〜第６の態様の何れか１つの態様において、制御部（１７）は、無線部（５）が特定の送信を行うことを許容する。 In the load control device (1) of the seventh aspect, in any one of the fourth to sixth aspects, the control unit (17) allows the radio unit (5) to perform a specific transmission. ..
この構成によれば、無線部（５）の送信機能の全部を停止することを回避できる。 According to this configuration, it is possible to avoid stopping all the transmission functions of the wireless unit (5).
第８の態様の負荷制御装置（１）では、第２〜第７の態様の何れか１つの態様において、制御部（１７）は、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）が第１閾値電圧（Ｖs1）よりも小さい第２閾値電圧（Ｖs2）以下である場合は、無線部（５）の受信を禁止する。 In the load control device (1) of the eighth aspect, in any one of the second to seventh aspects, the control unit (17) has the output voltage (V4) of the buffer unit (14) as the first threshold value. When the voltage is less than the second threshold voltage (Vs2) smaller than the voltage (Vs1), reception of the radio unit (5) is prohibited.
この構成によれば、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）が第２閾値電圧（Ｖs2）以下である場合は無線部（５）の受信が禁止される。このため、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）によって供給される電源電圧が低下して規定電圧（例えばリセット電圧）以下になることを更に抑制できる。 According to this configuration, when the output voltage (V4) of the buffer unit (14) is equal to or less than the second threshold voltage (Vs2), reception of the wireless unit (5) is prohibited. Therefore, it is possible to further suppress that the power supply voltage supplied by the output voltage (V4) of the buffer unit (14) drops below the specified voltage (for example, the reset voltage).
第９の態様の負荷制御装置（１）では、第８の態様において、制御部（１７）は、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）が第２閾値電圧（Ｖs2）よりも大きい第３閾値電圧（Ｖs3）以上である場合は、無線部（５）の受信の禁止を解除する。 In the load control device (1) of the ninth aspect, in the eighth aspect, in the control unit (17), the output voltage (V4) of the buffer unit (14) is larger than the second threshold voltage (Vs2). When the voltage is equal to or higher than the threshold voltage (Vs3), the prohibition of reception of the radio unit (5) is released.
この構成によれば、第２閾値電圧（Ｖs2）の前後で無線部（５）の受信の禁止及びその解除が何度も繰り返されることを抑制できる。 According to this configuration, it is possible to prevent the reception of the radio unit (5) from being prohibited and released repeatedly before and after the second threshold voltage (Vs2).
第１０の態様の負荷制御装置（１）では、第８の態様において、第３閾値電圧（Ｖs3）は、第１閾値電圧（Ｖs1）以上である。 In the load control device (1) of the tenth aspect, in the eighth aspect, the third threshold voltage (Vs3) is equal to or higher than the first threshold voltage (Vs1).
この構成によれば、無線部（５）の受信機能と共に送信機能も回復できる。 According to this configuration, the transmission function can be restored together with the reception function of the wireless unit (5).
第１１の態様の負荷制御装置（１）では、第１〜第１０の態様の何れか１つの態様において、無線部（５）は、待機中は、受信可能状態と受信不可能状態とを一定時間毎に繰り返す間欠受信を行う。 In the load control device (1) of the eleventh aspect, in any one of the first to tenth aspects, the radio unit (5) keeps the receivable state and the unreceivable state constant during standby. Intermittent reception that repeats every hour is performed.
この構成によれば、無線部（５）の待機中の受信の電力消費を低減できる。 According to this configuration, it is possible to reduce the power consumption of the reception of the wireless unit (5) during standby.
第１２の態様の負荷制御装置（１）では、第１１の態様において、間欠受信の周期は、交流電力の交流周期よりも短い。 In the load control device (1) of the twelfth aspect, in the eleventh aspect, the intermittent reception cycle is shorter than the AC cycle of the AC power.
この構成によれば、間欠受信の周期のうちの受信可能期間を十分に短くできる。これにより、１つの受信可能期間での受信の電力消費を低減できるため、無線部（５）の受信の電力消費によってバッファ部（１４）の蓄電電荷が一気に低下することを抑制できる。 According to this configuration, the receivable period of the intermittent reception cycle can be sufficiently shortened. As a result, the power consumption of reception in one receivable period can be reduced, so that it is possible to prevent the stored charge of the buffer unit (14) from dropping at once due to the power consumption of reception of the radio unit (5).
第１３の態様の負荷制御方法は、負荷制御装置（１）を制御する負荷制御方法である。負荷制御装置（１）は、スイッチング部（２）と、スイッチ制御部（４）と、変換部（１０）と、無線部（５）と、バッファ部（１４）と、制御部（１７）と、を備える。スイッチング部（２）は、交流電源（Ｂ１）と負荷（Ｑ１）との間を導通及び遮断することで、交流電源（Ｂ１）から負荷（Ｑ１）への電力の供給を制御して負荷（Ｑ１）を動作及び停止させる。スイッチ制御部（４）は、スイッチング部（２）を制御する。変換部（１０）は、交流電源（Ｂ１）から供給される交流電力を直流電力に変換する。無線部（５）は、変換部（１０）で変換された直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う。バッファ部（１４）は、変換部（１０）で変換された直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を直流電力として無線部（５）に放電可能である。負荷制御方法は、バッファ部（１４）の出力電圧（Ｖ４）に基づいて無線部（５）を制御する制御処理を含む。 The load control method of the thirteenth aspect is a load control method for controlling the load control device (1). The load control device (1) includes a switching unit (2), a switch control unit (4), a conversion unit (10), a wireless unit (5), a buffer unit (14), and a control unit (17). , Equipped with. The switching unit (2) controls the supply of electric power from the AC power supply (B1) to the load (Q1) by conducting and shutting off between the AC power supply (B1) and the load (Q1), and the load (Q1). ) Is operated and stopped. The switch control unit (4) controls the switching unit (2). The conversion unit (10) converts the AC power supplied from the AC power supply (B1) into DC power. The wireless unit (5) operates using the DC power converted by the conversion unit (10), and performs wireless communication with an external communication device. The buffer unit (14) is rechargeably stored by the DC power converted by the conversion unit (10), and the stored power can be discharged to the wireless unit (5) as DC power. The load control method includes a control process for controlling the radio unit (5) based on the output voltage (V4) of the buffer unit (14).
第１４の態様のプログラムは、コンピュータシステムに、第１３の態様の負荷制御方法を実行させるためのプログラムである。 The program of the fourteenth aspect is a program for causing a computer system to execute the load control method of the thirteenth aspect.
この構成によれば、上記の負荷制御方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを提供できる。 According to this configuration, it is possible to provide a program for causing the processor to execute the above load control method.
１ 負荷制御装置
２ スイッチング部
４ スイッチ制御部
５ 無線部
１０ 整流回路（変換部）
１４ バッファ部
１７ 制御部
Ｂ１ 交流電源
Ｑ１ 負荷
Ｖ４ 出力電圧
Ｖs1〜Ｖs3 閾値電圧
1
14
Claims (14)
前記スイッチング部を制御するスイッチ制御部と、
前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する変換部と、
前記変換部で変換された前記直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う無線部と、
前記変換部で変換された前記直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を前記直流電力として前記無線部に放電可能なバッファ部と、
前記バッファ部の出力電圧に基づいて前記無線部を制御する制御部と、を備える、
負荷制御装置。 A switching unit that controls the supply of electric power from the AC power supply to the load by conducting and disconnecting between the AC power supply and the load to operate and stop the load.
A switch control unit that controls the switching unit and
A conversion unit that converts AC power supplied from the AC power supply into DC power,
A wireless unit that operates using the DC power converted by the conversion unit and performs wireless communication with an external communication device.
A buffer unit that can be discharged by the DC power converted by the conversion unit and can be discharged to the radio unit using the stored power as the DC power.
A control unit that controls the radio unit based on the output voltage of the buffer unit is provided.
Load control device.
請求項１に記載の負荷制御装置。 The control unit controls the radio unit so as to reduce the power consumption of the radio unit as the output voltage of the buffer unit decreases.
The load control device according to claim 1.
請求項１又は２に記載の負荷制御装置。 When the output voltage of the buffer unit is equal to or lower than the first threshold voltage, the control unit limits the operation of the wireless unit.
The load control device according to claim 1 or 2.
請求項３に記載の負荷制御装置。 The control unit limits the transmission of the radio unit as a limitation of the operation of the radio unit.
The load control device according to claim 3.
前記制御部は、前記無線部にキャリアセンスが失敗したと判定させることで、前記無線部の送信を禁止させる、
請求項４に記載の負荷制御装置。 Before transmitting, the radio unit determines whether the carrier sense is successful or unsuccessful, transmits if it is determined that the carrier sense is successful, and transmits if it is determined that the carrier sense is unsuccessful. Stop and
The control unit prohibits the transmission of the radio unit by causing the radio unit to determine that the carrier sense has failed.
The load control device according to claim 4.
請求項４又は５に記載の負荷制御装置。 The control unit prohibits the start of new transmission by the radio unit as a limitation of the operation of the radio unit.
The load control device according to claim 4 or 5.
請求項４〜６の何れか１項に記載の負荷制御装置。 The control unit allows the radio unit to perform a specific transmission.
The load control device according to any one of claims 4 to 6.
請求項２〜７の何れか１項に記載の負荷制御装置。 When the output voltage of the buffer unit is equal to or less than the second threshold voltage smaller than the first threshold voltage, the control unit prohibits reception of the radio unit.
The load control device according to any one of claims 2 to 7.
請求項８に記載の負荷制御装置。 When the output voltage of the buffer unit is equal to or higher than the third threshold voltage higher than the second threshold voltage, the control unit releases the prohibition of reception of the radio unit.
The load control device according to claim 8.
請求項８に記載の負荷制御装置。 The load control device according to claim 8, wherein the third threshold voltage is equal to or higher than the first threshold voltage.
請求項１〜１０の何れか１項に記載の負荷制御装置。 During standby, the radio unit performs intermittent reception in which a receivable state and a non-receivable state are repeated at regular intervals.
The load control device according to any one of claims 1 to 10.
請求項１１に記載の負荷制御装置。 The intermittent reception cycle is shorter than the AC cycle of the AC power.
The load control device according to claim 11.
前記スイッチング部を制御するスイッチ制御部と、
前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する変換部と、
前記変換部で変換された前記直流電力を用いて動作し、外部の通信装置との間で無線通信を行う無線部と、
前記変換部で変換された前記直流電力によって放電可能に蓄電され、蓄電された電力を前記直流電力として前記無線部に放電可能なバッファ部と、
を備えた負荷制御装置を制御する負荷制御方法であって、
前記バッファ部の出力電圧に基づいて前記無線部を制御する制御処理を含む、
負荷制御方法。 A switching unit that controls the supply of electric power from the AC power supply to the load by conducting and disconnecting between the AC power supply and the load to operate and stop the load.
A switch control unit that controls the switching unit and
A conversion unit that converts AC power supplied from the AC power supply into DC power,
A wireless unit that operates using the DC power converted by the conversion unit and performs wireless communication with an external communication device.
A buffer unit that can be discharged by the DC power converted by the conversion unit and can be discharged to the radio unit using the stored power as the DC power.
It is a load control method for controlling a load control device equipped with
A control process for controlling the radio unit based on the output voltage of the buffer unit is included.
Load control method.
請求項１３に記載の負荷制御方法を実行させるためのプログラム。 For computer systems
A program for executing the load control method according to claim 13.
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