JP6185587B2

JP6185587B2 - Ｄｃ配電システム

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Description

本発明は、ＤＣ配電システム、電気デバイスを取り付け可能なＤＣ配電システムのトラック、並びにトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するための位置決定システム、位置決定方法、及びコンピュータプログラムに関する。

ＤＣ配電システムは、例えば、ＥＭｅｒｇｅＡｌｌｉａｎｃｅＯｃｃｕｐｉｅｄＳｐａｃｅ規格（ＥＭｅｒｇｅ規格）によって規定される。現在、ＥＭｅｒｇｅ規格に従うＤＣ配電システムでは、（同様にトラックに電気接続される）照明器具等の１つ又は複数の電気コンシューマにＤＣ電力を供給するためのトラックに、１つ又は複数の電源ユニットが電気接続される。１つ又は複数の電源ユニット及び１つ又は複数の電気コンシューマはトラック沿いの任意の位置に取り付けることができる。しかし、各電源ユニット又は電気コンシューマがトラックに取り付けられた後、電源ユニット又は電気コンシューマに関する位置情報は得られない。このような位置情報は、例えばコミッショニングのために有益であり得る。

本発明の一課題は、ＤＣ配電システムのトラックに取り付けられた電源ユニット又は電気コンシューマ等の電気デバイスに関する位置情報を提供するよう適合されたＤＣ配電システムを提供することである。本発明は更に、ＤＣ配電システムが位置情報を提供し得るよう適合されたＤＣ配電システムのトラック、並びにＤＣ配電システムにおける電気デバイスのトラック沿いの位置を決定するための位置決定システム、位置決定方法、及びコンピュータプログラムに関連する。

本発明の一側面では、
−導電体を含むトラックであって、導電体は、給電用及び位置決定用にトラック沿いにＤＣ電力を分配するためにトラックの長さに沿って配置される、トラックと、
−トラックに取り付けられ、導電体に電気接続される電気デバイスであって、電気デバイスの位置における導電体のうちの少なくとも１つの電圧を測定するための電圧測定ユニットを含む、電気デバイスと、
−測定電圧に基づいて電気デバイスの位置を決定するための位置決定システムと、
−導電体のうちの少なくとも１つにＤＣ電力を供給するために、導電体のうちの当該少なくとも１つに電気接続されるＤＣ電源システムと
を含む、ＤＣ配電システムが提供される。

電気デバイスが電気デバイスの位置における少なくとも１つの導電体の電圧を測定するための電圧測定ユニットを備え、位置決定システムが測定された電圧に基づいて電気デバイスの位置を求めるので、ＤＣ配電システムは、電気デバイスのトラック沿いの位置に関する位置情報を提供することができ、これは例えばコミッショニングのために有用であり得る。

導電体は例えば抵抗線、抵抗層等であり得る。一実施形態では、導電体は、給電用に第１のＤＣ電力を分配するための第１の導電体と、位置決定用に第２のＤＣ電力を分配するための第２の導電体とを含み、電圧測定ユニットは第２の導電体の電圧を測定する。したがって、バスバー要素としても見なされ得るトラックは、電気デバイスの位置を決定するためのＤＣ電力を供給するための追加の導電体を含み得る。位置決定用の第２のＤＣ電力の分配を給電用の第１のＤＣ電力の分配から分離することは、通常、起こり得る第１のＤＣ電力の分配と第２のＤＣ電力の分配との間の干渉を低減し、よって電圧測定の質を高め、位置決定プロセスの質を高める。導電体はバスバー要素導体として見なされ得る。

ＤＣ電源システムは、好適には、第１のＤＣ電力を供給するための第１の導電体、及び、第２のＤＣ電力を供給するための第２の導電体に電気接続される。電気デバイスは、好適には、周辺機器として見なされ得る電気コンシューマ又はＤＣ電源システムの電源モジュールとして見なされ得るＤＣ電源である。特に、ＤＣ配電システムは、１つ又は複数の電気コンシューマ及びＤＣ電源システムの１つ又は複数の電源ユニットを含む複数の電気デバイスを含み、１つ又は複数の電気コンシューマは、第１のＤＣ電力を受け取るために第１の導電体に電気接続され、１つ又は複数のＤＣ電源ユニットは、第１のＤＣ電力を供給するために第１の導電体に電気接続される。

一実施形態では、ＤＣ電源システムは、第２のＤＣ電力を供給する位置電力源を含む。位置電力源は電圧源又は電流源であり得る。また、導電体は基準導電体を含み、位置電力源は、基準導電体との第１の接続部と、第２の導電体の第１端との第２の接続部とを有し、第２の導電体の第２端は基準導電体と電気接続され得る。また、位置情報を決定するための第２の電力を供給するために別個の電源を提供することにより、給電用の電源と位置決定用の電源とをより分離することができ、これは異なるＤＣ電力の供給間の干渉を低減又は排除し、電圧測定の質、よってトラック沿いの電気デバイスの位置決定の質をより高めることを可能にし得る。

他の実施形態では、第１の導電体は、第１の導電体上に供給される第１のＤＣ電力を使用して第２の導電体上に第２のＤＣ電力を供給するために第２の導電体に電気接続される。特に、導電体は基準導電体を含み、第２の導電体の一端は第１の導電体に電気接続され、第２の導電体の他端は基準導電体に電気接続され得る。または、抵抗体が第１の導電体と第２の導電体の第１端とを接続し、第２の導電体の第２端は基準導電体に電気接続され得る。したがって、トラック沿いの電気デバイスの位置を決定するために使用されるＤＣ電力を供給するための追加の電源が必要ない可能性があり、これは、ＤＣ配電システムの低減されたコスト及び単純化された設置をもたらし得る。

ＤＣ電源システムは、位置決定用に使用されるＤＣ電力を供給するために、電圧が測定される導電体のうちの少なくとも１つに定電圧を供給してもよく、位置決定システムは、測定電圧と、少なくとも１つの導電体に印加される定電圧との比に基づいて位置を決定してもよい。あるいは、ＤＣ電源システムは、位置決定用に使用されるＤＣ電力を供給するために、電圧が測定される導電体のうちの少なくとも１つに定電流を供給してもよく、この場合、位置決定システムは測定電圧、少なくとも１つの導電体に印加される定電流、及び電圧が測定される少なくとも１つの導電体の単位長さあたりの抵抗値に基づいて位置を決定してもよい。したがって、いずれにせよ、単一の測定のみに基づき、電気デバイスのトラック沿いの位置を比較的容易に求めることができる。

ＤＣ配電システムは複数の電気デバイスを含み、ＤＣ電源システムは位置決定用に導電体のうちの少なくとも１つにＤＣ電力を供給するための複数の位置電力供給ユニットを含み、位置電力供給源は電気デバイスに割り当てられ、位置決定システムは、複数の電気デバイスの第１の電気デバイス及び第２の電気デバイスのうちの一方に割り当てられた位置電力供給ユニットが少なくとも１つの導電体にＤＣ電力を供給し、第１及び第２の電気デバイスの他方によって測定された電圧に基づいて、第２の電気デバイスの位置に対する第１の電気デバイスの位置を決定してもよい。特に、ＤＣ配電システムは、位置電力供給ユニットが位置決定用のＤＣ電力を順次、一時的に供給するよう適合されてもよく、特定の電気デバイスに割り当てられた位置電力供給ユニットが位置決定用にＤＣ電力を供給する場合、他の電気デバイスの電圧測定ユニットが対応する電圧を測定し、位置決定システムは、測定された各電圧に基づいて、特定の電気デバイスに対するこれらの電気デバイスの位置を決定する。したがって、位置情報を提供するために、相対位置、すなわちある電気デバイスの他の電気デバイスに対する位置を求めることができる。

ＤＣ電源システムは、給電用及び位置決定用に同じ導電体上で同じＤＣ電力を供給してもよい。したがって、一実施形態では、給電用の第１のＤＣ電力及び位置決定用の第２のＤＣ電力を別々に供給するための異なる導電体が必要ない可能性があり、これによりＤＣ配電システムを単純化し得る。

トラックは複数のトラックセグメントによって形成されてもよく、電気デバイスは複数のトラックセグメントのうちのあるトラックセグメントに取り付けられ、電気デバイスの位置を決定することにより、電気デバイスが取り付けられているトラックセグメントのトラック内の位置が決定されてもよい。したがって、一実施形態では、電気デバイスはトラック内のトラックセグメントの位置を決定するよう適合され得る。電気デバイスは、例えば各トラックセグメントの先端に取り付けられるよう適合され得る。特に、電気デバイスは、２つの隣接するトラックセグメントの２つの対向する先端に取り付けられることにより、２つのトラックセグメントを接続するよう適合され得る。したがって、電気デバイスは接続要素であると見なされ得る。接続要素は、好適には、接続要素を介して電力が分配され得るよう、２つの隣接するトラックセグメントの複数の導電体を接続するよう適合される。また、トラックセグメントが予めトラックセグメントの位置を決定するために使用される電気デバイスを備えるよう、当該電気デバイスは各トラックセグメントに組み込まれてもよく、電気デバイスは各トラックセグメントの内部に又は各トラックセグメントのハウジング内に取り付けられ得る。

ＤＣ配電システムは、好適には、求められた位置に基づいて電気デバイス及びＤＣ電源システムの少なくとも１つを制御するための制御システムを更に含む。例えば、電気デバイスが複数の照明器具と、各センサの近くに人がいるか否かを感知する複数の人感センサとを含む場合、制御システムは特定の人感センサに近い照明器具を、当該特定の人感センサが人の存在を感知したか否かに基づいて制御するよう適合され得る。例えば、制御システムは人感センサと、人感センサに近い、例えば人感センサまでの距離が所定の閾値未満の１つ又は複数の照明器具との間の割り当てを決定し、これらの割り当ては、照明器具及び人感センサの求められた位置に基づいて決定され得る。この場合、制御システムは照明器具に割り当てられた人感センサが人の存在を感知するか否かに基づいて照明器具を制御し得る。また、電気デバイスが複数の照明器具を含む場合、所定の光効果を提供するために、制御システムは求められた位置に基づいて照明器具を制御するよう適合され得る。例えば、制御システムは、設備の中心等の特定の位置に視線を導く誘導光効果を提供するよう適合され得る。よって、求められた位置情報、すなわち求められた照明器具の位置は、いつ、どの位置で光が供給されるべきかを定める所定の位置シーケンスに基づいて照明器具にアクセスするために制御システムによって使用され得る。制御システムは、例えば、求められた照明器具の位置に基づいて追跡光効果を提供するよう適合され得る。

ＤＣ配電システムは、設置者が追加の電気デバイスを設置するのを補助するための設置補助ユニットを更に含み、設置補助ユニットは、トラックに既に取り付けられている電気デバイスの求められた位置に基づいて追加の電気デバイスのためのトラック上の好ましい設置位置を決定し得る。設置補助ユニットは、トラックに既に取り付けられている電気デバイスの位置に基づいて好ましい設置位置を定める設置規則を備え得る。例えば、電気デバイスが電気コンシューマ及び電源ユニットである場合、設置規則は、電気コンシューマによる負荷が電源ユニット間に均等に分配されるべきことを定め得る。したがって、例えば、電気コンシューマ及び既に取り付けられている電源ユニットの求められた位置により、電気コンシューマがトラック沿いの特定の領域に集合する一方、全て又はほとんどの電源ユニットがトラック上の他の領域内に取り付けられていることが示される場合、設置補助ユニットは、電気コンシューマが集合する領域に近い、追加の電源ユニットのための好ましい設置位置を決定できる。設置補助ユニットは、決定された好ましい設置位置を示すためのディスプレイ等の指示ユニットを含み得る。

本発明の他の側面では、請求項１に記載のＤＣ配電システムに使用されるトラックであって、給電用及び位置決定用にトラック沿いにＤＣ電力を分配するためにトラックの長さに沿って配置された導電体を含む、トラックが提供される。

本発明の他の側面では、請求項１に記載のＤＣ配電システムに使用される位置決定システムであって、測定電圧に基づいて電気デバイスの位置を決定する、位置決定システムが提供される。

本発明の他の側面では、請求項１に記載のＤＣ配電システム内のトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するための位置決定方法であって、
−トラックの長さに沿って配置されたトラックの導電体を使用することにより、給電用及び位置決定用にトラック沿いにＤＣ電力を分配するステップであって、ＤＣ電力は、導電体のうちの少なくとも１つに電気接続されるＤＣ電源システムによって供給される、ステップと、
−電気デバイスの電圧測定ユニットにより、トラックに取り付けられ、導電体に電気接続される電気デバイスの位置において、導電体のうちの少なくとも１つの電圧を測定するステップと、
−位置決定システムにより、測定電圧に基づいて電気デバイスの位置を決定するステップと
を含む、方法が提供される。

本発明の他の側面では、請求項１に記載のＤＣ配電システム内のトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するためのコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムがＤＣ配電システムを制御するコンピュータ上で実行されたとき、請求項１に記載のＤＣ配電システムに請求項１４に記載の位置決定方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラムが提供される。

請求項１のＤＣ配電システム、請求項１２のトラック、請求項１３の位置決定システム、請求項１４の位置決定方法、及び請求項１５のコンピュータプログラムは、類似する及び／又は同一の好適な実施形態、特に従属請求項に記載された実施形態を有することを理解されたい。

また、本発明の好適な実施形態は、従属請求項と各独立請求項との任意の組み合わせであり得ることを理解されたい。

本発明の上記及び他の側面は、下記の実施形態を参照して説明され、明らかになるであろう。

図１は、ＤＣ配電システムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。図２は、ＤＣ配電システムのトラックを概略的且つ例示的に示す。図３は、トラックに取り付けられた電気デバイス及びトラックの導電体の好ましい電気接続を概略的且つ例示的に示す。図４は、トラックに取り付けられた電気デバイス及びトラックの導電体の好ましい電気接続を概略的且つ例示的に示す。図５は、トラックに取り付けられた電気デバイス及びトラックの導電体の好ましい電気接続を概略的且つ例示的に示す。図６は、ＤＣ配電システムの他の実施形態を概略的且つ例示的に示す。図７は、ＤＣ配電システムのトラックに取り付けられた電気デバイス及びトラックの導電体の電気接続を概略的且つ例示的に示す。図８は、ＤＣ配電システムのトラックの導電体とトラックに取り付けられた電気デバイスとの間の他の電気接続を概略的且つ例示的に示す。図９は、ＤＣ配電システム内のトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するための位置決定方法の一実施形態を例示的に示すフローチャートを示す。図１０は、ＤＣ配電システムのトラックに取り付けられたいくつかの電気デバイスの斜視図を概略的且つ例示的に示す。図１１は、ＤＣ配電システムのトラックの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。図１２は、ＤＣ配電システムの他の実施形態を概略的且つ例示的に示す。図１３は、図１２に示されるＤＣ配電システムの電気デバイスの一実施形態を示す。

図１は、ＤＣ配電システムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。ＤＣ配電システムは、図２により詳細に概略的且つ例示的に示される、バスバー要素と見なされ得るトラック２を含む。トラック２は、バスバー要素導体として見なされ得る複数の導電体４・・・１１と、導電体４・・・１１を保持するためのキャリー要素１２とを含む。本実施形態では、キャリー要素は実質的にＵ字プロファイル１２である。複数の導電体４・・・１１は異なる目的に使用される。第１の導電体６は、給電用の第１のＤＣ電力を分配するために使用され、第２の導電体８は、位置決定用の第２のＤＣ電力を分配するために使用され、第３の導電体４、５は、交流（ＡＣ）電力を分配するために使用され、第４の導電体９、１０、１１は、通信用に使用される。更に、導電体は、好適にはグラウンド導体である基準導電体７を含む。導電体４・・・１１はトラック２の長さに沿って配置される。第２の導電体８は好適には抵抗線、すなわち、例えば第１の導電体６の抵抗値より大きい比較的高い抵抗値を有する導線である。第２の導電体８として使用される抵抗線は例えばコンスタンタンから形成されてもよい。また、基準導電体７は好適には比較的低い抵抗値、すなわち、第２の導電体８の抵抗値より小さく、好適には第１の導電体６の抵抗値に近い抵抗値を有する。第１の導電体６及び基準導電体７は銅線であり得る。また、第３の導電体４、５及び／又は第４の導電体９、１０、１１は比較的小さい抵抗値、すなわち、第２の導電体８の抵抗値より小さい抵抗値を有してもよく、同様に銅線でもよい。

ＤＣ配電システムは更に、トラック２に取り付けられ、導電体に電気接続される複数の電気デバイス３、１３を含む。電気デバイス３、１３はそれぞれ、各電気デバイス３、１３の位置において少なくとも１つの導電体上の電圧を測定するための電圧測定ユニット１６を含む。本実施形態では、各電圧測定ユニット１６は第２の導電体８上の電圧、すなわち基準導電体７と第２の導電体８との間の電圧を測定するよう適合される。

ＤＣ配電システム１は更に、各測定電圧に基づいて電気デバイス３、１３の位置を決定するための位置決定システム１５と、導電体にＤＣ電力を供給するために一部の導電体に電気接続されるＤＣ電源システムとを含む。特に、ＤＣ電源システムは第１のＤＣ電力を供給するための第１の導電体６及び第２のＤＣ電力を供給するための第２の導電体８に電気接続される。特に、第１のＤＣ電力を供給するために、ＤＣ電源システムは第１の導電体６及び基準導電体７に電気接続され、第２のＤＣ電力を供給するために、ＤＣ電源システムは第２の導電体８及び基準導電体７に電気接続される。

電気デバイス３、１３は電源ユニット３と、例えば照明器具、室内の人の存在を感知するための人感センサ等のセンサ、スピーカー等の電気コンシューマ１３とを含む。電気コンシューマは周辺機器と見なされ、電源ユニットは電源モジュールと見なされ得る。電源ユニット３は、ＡＣ電源１４からＡＣ電力を受け取るための第３の導電体４、５に電気接続される。ＡＣ電源１４は、好適には、ＤＣ配電システム１が好適に設置される建物のＡＣ主電源である。電源ユニット３は、ＤＣ電源システムの、給電用に第１のＤＣ電力を供給する部分を形成する。ＤＣ電源システムは更に、位置決定用に第２のＤＣ電力を供給するための位置電力源１７を含む。位置電力源１７は、定電圧を印加するための電圧源又は定電流を供給するための電流源であり得る。電源ユニット３、電気コンシューマ１３、及び位置電力源１７の第１の導電体６、第２の導電体８、及び基準導電体７への電気接続を概略的且つ例示的に図３に示す。

位置電力源１７は基準導電体７との第１の接続部と、第２の導電体８の第１端との第２の接続部とを備え、第２の導電体８の反対側の第２端は、ジャンパー等の接続要素１８を用いて基準導電体７に電気接続される。

また、電源ユニット３も基準導電体７に電気接続され、更に第１のＤＣ電力を第１の導電体６に供給する。また、電源ユニット３がトラック２に取り付けられる位置における電圧を測定するために、電源ユニット３の電圧測定ユニット１６が第２の導電体８に電気接続される。

電気コンシューマ１３も同様に基準導電体７と、電気コンシューマ１３への給電のための第１のＤＣ電力を受け取るために、第１の導電体６とに電気接続される。電気コンシューマ１３がトラック２に取り付けられる位置における電圧を測定するために、電気コンシューマ１３の電圧測定ユニット１６が第２の導電体８に電気接続される。図３は導電体６、７、８への好ましい電気接続を図示するために単一の電気コンシューマ１３のみを示すが、ここで、他の電気コンシューマ１３は好適には導電体６、７、８への同様な電気接続を有することに留意されたい。

位置電力源１７が第２の導電体８に定電圧を供給する電圧源である場合、位置決定システム１５は好適には測定電圧と第２の導電体８に印加される定電圧との比を決定し、及びこの決定された比に基づいて各電気デバイス３、１３の位置を決定するよう適合される。特に、測定電圧の定電圧に対する比は、トラック２の第２端、すなわち図１及び図３ではトラック２の左端からの距離に対する（既知である）トラック全長の比と同様であると見なされるので、位置決定システム１５は測定電圧に基づき、特に測定電圧と第２の導電体８に印加される定電圧との比に基づき、トラック２の第２端に対する各電気デバイス３、１３の位置を決定することができる。

位置電力源１７が第２の導電体８に定電流を供給する電流源である場合、位置決定システム１５は測定電圧、第２の導電体８に印加される定電流、及び第２の導電体８の単位長さあたりの抵抗に基づいて位置を決定するよう適合される。特に、位置決定システム１５は次式に従って各電気デバイス３、１３の位置を決定するよう適合され得る。

ここで、Ｐはトラック２上の各電気デバイス３、１３の位置を表し、Ｕ_ｍは測定電圧を表し、Ｉ_ｃは印加される定電流を表し、σは第２の導電体８の単位長さあたりの抵抗値を表す。印加される定電流及び第２の導電体８の単位長さあたりの抵抗値は既知なので、各電気デバイスの位置は（１）より測定電圧に基づいて直接求めることができ、すなわち各電気デバイスの絶対位置を測定電圧から直接求めることができる。

ＤＣ配電システム１は更に、少なくとも電気コンシューマ１３、及び任意で位置決定システム１５及び位置電力源１７等のＤＣ配電システムの他の構成要素を制御する制御システム２１を含む。特に、制御システム２１は電気コンシューマ１３の求められた位置に応じて電気コンシューマ１３を制御するよう適合され得る。例えば、電気コンシューマ１３が複数の照明器具と、人が近くに存在するか否かを感知するための複数の人感センサとを含む場合、制御システムは、特定の人感センサが人の存在を感知したか否かに応じて、当該人感センサに近い照明器具を制御するよう適合され得る。このような制御を提供するために、照明器具及び人感センサの求められた位置が使用される。

例えば、制御システム２１は、人感センサと、人感センサに近い、例えば人感センサまでの距離が所定の閾値未満の１つ又は複数の照明器具との間の割り当てを決定するよう適合され、割り当ては照明器具及び人感センサの求められた位置に基づいて決定され得る。この場合、制御システム２１は照明器具に割り当てられた人感センサが人の存在を感知するか否かに応じて照明器具を制御できる。例えば、人感センサが人の存在を感知する場合、当該人感センサに割り当てられた照明器具は点灯し、人感センサが人を感知しない場合、当該人感センサに割り当てられた照明器具は消灯され得る。制御システム２１は各々の位置に依存する人感センサと照明器具との間の割り当てを定める制御規則を備えてもよく、制御規則は例えば人感センサと人感センサに割り当てられた照明器具との間の所定の最大距離に基づいてもよい。

また、ＤＣ配電システム１が複数の照明器具を含む電気コンシューマ１３を有する場合、制御システム２１は、所定の光効果を提供するために、求められた位置に基づいて照明器具を制御するよう適合され得る。例えば、制御システム２１は、設備の中心等の特定の位置まで視線を導く誘導光効果等を提供するよう適合され得る。したがって、求められた位置情報、すなわち求められた照明器具の位置は、いつ、どの位置の光が供給されるべきかを定める所定の位置シーケンスに基づいて照明器具にアクセスするために制御システム２１によって使用され得る。制御システム２１は、例えば、求められた照明器具の位置に基づいて追跡光効果を提供するよう適合され得る。求められた位置に基づく電気デバイスの制御は、電気デバイスの位置に基づく電気デバイスのコミッショニング、特に自動コミッショニングとして考えることができる。

ＤＣ配電システム１は更に、追加の電気デバイスを設置する際に設置者を補助するための設置補助ユニット４０を含む。設置補助ユニット４０は、トラックに既に取り付けられている電気デバイス１３、１６の求められた位置に基づき、追加の電気デバイスのためのトラック２上の好ましい設置位置を決定するよう適合され得る。設置補助ユニット４０は、トラックに既に取り付けられている電気デバイス１３、１６の位置に基づいて好ましい設置位置を定める設置規則を備える。例えば、設置規則は、電気コンシューマによる負荷が電源ユニット間で均等に分配されること、すなわち、電流フローが可能な限り均等に分配されることを定め得る。したがって、例えば、電気コンシューマ及び既に取り付けられている電源ユニットの求められた位置により、電気コンシューマがトラック内の特定の領域に集合する一方、全て又はほとんどの電源ユニットがトラック沿いの他の領域内に取り付けられていることが示される場合、設置補助ユニット４０は、電気コンシューマが集合する領域に近い又は隣接する追加の電源ユニットのための好ましい設置位置を決定できる。例えば、図１に示される状態において、設置補助ユニット４０は、電気コンシューマ１３による負荷がトラック２の両端の２つの電源ユニットに等しく分配されるよう、追加の電源ユニットがトラック２の右端に設置されるべきことを決定し得る。設置補助ユニット４０は、求められた好ましい設置位置を示すためのディスプレイ等の指示ユニットを含んでもよい。

他の実施形態では、ＤＣ配電システムは位置電力源１７を含まなくてもよく、この場合、電源ユニット３によって第１の導電体６に供給される第１のＤＣ電力を第２の導電体８上の第２のＤＣ電力を供給するために使用するために、第１の導電体６は好適には第２の導電体８に電気接続される。図４は、本実施形態において電源ユニット３及び電気コンシューマ１３が第１の導電体６、基準導電体７、及び第２の導電体８にどのように電気接続され得るかを概略的且つ例示的に示す。

図４に概略的且つ例示的に示されるように、第２の導電体８の一端が第１の導電体６にジャンパー等の接続要素１９を介して電気接続され、第２の導電体８の他端が接続要素１８によって基準導電体７に電気接続され得る。電源ユニット３及び電気コンシューマ１３は、図３を参照して上記したように導電体６、７、８に電気接続する。本実施形態においても、各電気デバイス３、１３によって測定される電圧と第２の導電体８に印加される電圧との比は、各電気デバイスの位置から図１ではトラック２の左端であるトラックの第２端までの距離とトラック２の全長との比と同様である。したがって、本実施形態においても、位置決定システム１５は測定電圧と第２の導電体８に印加される電圧との比に基づいて各電気デバイスの位置を決定するよう適合され得る。

また、ＤＣ配電システムが位置電力源１７を含まない場合、電気接続は図５に概略的且つ例示的に示されるようであってもよい。具体的には、抵抗体２０が第１の導電体６と第２の導電体８の第１端とを接続し、第２の導電体８の第２端は接続要素１８を用いて基準導電体７に電気接続され得る。電源ユニット３及び電気コンシューマ１３の導電体６、７、８への電気接続は、図３及び図４を参照して上記した対応する電気接続と同様である。抵抗体２０は、好適には、第２の導電体８を流れる電流が実質的にトラック長に無関係になるよう、第２の導電体８の全長の抵抗値に対して大きい抵抗値を有する。したがって、この場合でも、第２の導電体８に印加される電流は実質的に一定であると見なすことができ、本実施形態においても、上記式（１）により測定電圧に基づいて位置を求めるよう位置決定システム１５を適合できる。

図６は、ＤＣ配電システムの他の実施形態を概略的且つ例示的に示す。図６において、ＤＣ配電システム１０１は、給電用及び位置決定用のＤＣ電力をトラック２沿いに分配するための、トラック２の長さに沿って配置される導電体を含むトラック２を備える。トラック２は更に、電源ユニット１０３にＡＣ電流を供給するための導電体及び通信用の導電体を含む。トラック２は図１及び図２を参照して上述したトラックと同様である。

電気デバイスがトラック２に取り付けられる。電気デバイスは電源ユニット１０３、及び好適には照明器具である電気コンシューマ１１３を含む。しかし、電気コンシューマ１１３の少なくとも一部がセンサ、スピーカー等の他の電気負荷でもよい。電気デバイスはトラック２の導電体に電気接続され、電気デバイス１０３、１１３は、それぞれ、各電気デバイス１０３、１１３の位置における第２の導電体８上の電圧を測定するための電圧測定ユニット１６を有する。ＤＣ配電システムは更に、各測定電圧に基づいて各電気デバイス１０３、１１３の位置を求めるための位置決定システム１１５を含む。電気コンシューマ１１３に給電するための第１のＤＣ電力を供給する電源ユニット１０３と、電気デバイス１０３、１１３に割り当てられた位置電力供給ユニット１１７とにより、ＤＣ電源システムが形成される。本実施形態では、電気デバイス１０３、１１３がそれぞれかかる位置電力供給ユニット１１７を有する。

位置電力供給ユニット１１７は電源であり得る。また、位置電力供給ユニットは、各電気デバイスの制御手段であってもよく、制御手段の論理出力が第２のＤＣ電力を供給するために使用され得る。この場合、例えば５ＶのＤＣ電圧を印加することによって第２のＤＣ電力が供給され得る。また、位置電力供給ユニットは、各電気デバイスが第２の導電体８に取り付けられる位置において第２の導電体８に第２のＤＣ電力として第１のＤＣ電力を供給するために、例えば半導体スイッチによって第１の導電体６と第２の導電体８とを一時的に接続するよう構成されてもよい。例えば、第１のＤＣ電力が第１の導電体６に４８Ｖを印加することによって供給される場合、位置電力供給ユニット１１７は、各電気デバイスがトラックに取り付けられる位置において第２の導電体８にも当該４８Ｖを印加するよう適合され得る。

また、電気デバイスが第２の導電体８を基準導電体７に電気接続し、特定の電気デバイスによって特定の位置において第２の導電体８に印加された電圧が、電圧を供給する当該電気デバイスと、第２の導電体８を基準導電体７に電気接続する他の電気デバイスとの間で降下するよう、電気デバイスが適合されてもよい。

位置決定システム１１５は、複数の電気デバイス１０３、１１３のうちの第１の電気デバイス及び第２の電気デバイスの一方が第２の導電体８に第２のＤＣ電力を供給する一方、第１及び第２の電気デバイスの他方、すなわち対応する電圧測定ユニット１６が測定した電圧に基づき、第２の電気デバイスの位置に対する第１の電気デバイスの位置を決定するよう適合される。具体的には、ＤＣ配電システム１０１は、位置電力供給ユニット１１７が順次、一時的に位置決定用の第２のＤＣ電力を供給するよう適合され、ここで、特定の電気デバイス１０３、１１３に割り当てられた位置電力供給ユニット１１７が位置決定用に第２のＤＣ電力を供給する場合、他の電気デバイス１０３、１１３の電圧測定ユニット１６が対応する電圧を測定し、位置決定システム１１５は、測定された各電圧に基づいて特定の電気デバイスに対するこれらの電気デバイスの位置を決定するよう適合される。この場合でも、位置電力供給ユニットは定電圧又は定電流を供給し、第２の導電体８全体に印加される定電圧又は第２の導電体８全体に印加される定電流に関連して上述した決定手順と同様に相対位置が決定され得る。

例えば、一実施形態において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｋによって示されるこの順番で左から右に並ぶ１０個の電気デバイスの位置が求められるべき場合、これらの異なる電気デバイスは、特定のシーケンスにおいて、第２の導電体８に４８Ｖの電圧を印加し、任意で第２の導電体８を基準導電体７と接続し、第２の導電体８上の電圧を測定し得る。このシーケンスの各ステップで位置情報が取得され、これらは最終的に各電気デバイスの位置を与えるために集められ得る。例えば、電気デバイスＣが第２の導電体８に４８Ｖを印加し、電気デバイスＧが第２の導電体８を基準導電体７に接続する場合、電気デバイスＡ及びＢの位置では約４８Ｖが測定され、電気デバイスＨ、Ｉ、及びＫの位置ではほぼ０Ｖが測定され、電気デバイスＤ、Ｅ、及びＦの位置では４８Ｖと０Ｖとの間の電圧が測定される。電気デバイスＤ、Ｅ、及びＦによって測定される電圧は、電気デバイスＣとＧとの間の距離に対する、これらの電気デバイスから第２の導電体８に４８Ｖを印加する電気デバイスＣまでの距離を決定するために使用され得る。また、これらの電圧測定から、電気デバイスＡ及びＢが電気デバイスＣに対して左側に存在し、電気デバイスＨ、Ｉ、及びＫが電気デバイスＧに対して右側に存在することが推測され得る。また、電気デバイスＤ、Ｅ、及びＦが電気デバイスＣとＧとの間に配置されることが推論され得る。制御シーケンスの次のステップでは、他の電気デバイスが第２の導電体８に４８Ｖを印加し、他の電気デバイスが第２の導電体８を基準導電体７に電気接続し得る。そして、電気デバイスの異なる位置にて電圧が再び測定され、測定された電圧から更なる距離情報が求められ得る。各電気デバイスの位置を決定するのに十分な情報が集められるまで、これらのステップが繰り返され得る。スイッチングパターンは所定でもランダムでもよく、スイッチングシーケンスの各ステップ後に取得された結果を記憶することにより、最終的に各電気デバイスの位置を決定することができる。

ＤＣ配電システム１０１は更に、ＤＣ配電システムの電気デバイス及び位置決定システムを制御するための制御システム１２１を含む。記載される他の配電システムの実施形態もこのような制御システムを含み得る。図６に示される実施形態では、制御システム１２１は、位置電力供給ユニットが位置決定用に第２のＤＣ電力を供給し、任意で第２の導電体８を基準導電体７に順次、一時的に電気接続し、電圧測定ユニット１６が上述のように対応する電圧測定を実行するよう電気デバイスを制御するために適合され得る。

図７は、トラック２沿いの電気コンシューマ１１３の互いに対する位置の決定を概略的且つ例示的に示す。図７に示される状況では、左の電気コンシューマ１１３が位置電力源１１７を介して第２の導電体８に第２のＤＣ電力を供給し、右の電気コンシューマ１１３が、電圧測定ユニット１６を使用することにより、第２のＤＣ電力が供給された第２の導電体８上の電圧を測定する。測定された電圧は、上記のように、図７に示される左又は右の電気コンシューマ１１３の、２つの電気コンシューマ１１３の他方に対する位置を決定するために位置決定システム１１５によって使用される。

ＤＣ配電システムの各ユニット及びシステムは、トラック２の第４の導電体９、１０、１１を介して互いに通信できる。例えば、ＤＣ配電システムの制御システムは、各ユニット及びシステムを制御するために、第４の導電体９、１０、１１を介して制御コマンドを送信し得る。他の実施形態では、各ユニット及びシステムが互いに通信することを可能にするためにＺｉｇｂｅｅ（登録商標）等の無線通信システムなど他の通信システムも使用され得る。

他の実施形態では、ＤＣ配電システムは、給電用及び位置決定用に同じ導電体上で同じＤＣ電力を供給するよう適合されたＤＣ電源システムを含み得る。この場合、第２の導電体が除外され、電気デバイスの電圧測定ユニットは、電気コンシューマに給電するためのＤＣ電力を供給するために使用される第１の導電体上の電圧を測定するよう適合される。したがって、本実施形態では、電気コンシューマに給電するためのＤＣ電力が、電気デバイスの位置を決定するためにも使用される。図１を参照して、この場合、位置電力源１７は存在せず、電気デバイスの電気接続は好適には図８に概略的且つ例示的に示されるようなものである。したがって、電気コンシューマ１３は給電用のＤＣ電力を第１の導電体６から受け取り、電気コンシューマ１３の電圧測定ユニット１６は第１の導電体６上の電圧を測定するよう適合され得る。

以下、図９に示されるフローチャートを参照して、ＤＣ配電システム内のトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するための電力決定方法の一実施形態を例示的に説明する。

ステップ２０１において、トラックの長さに沿って配置されたトラックの導電体を使用して、給電用及び位置決定用にＤＣ電力がトラック沿いに分配される。ＤＣ電力は、少なくとも１つの導電体に電気接続されるＤＣ電源システムによって供給される。例えば、ＤＣ電源システムは、給電用の第１のＤＣ電力を供給するための第１の電気コネクタに電気接続される電源ユニットと、位置決定用の第２のＤＣ電力を供給するための位置電力源によって構成され得る。ステップ２０２において、電気デバイスの位置、すなわち電気デバイスがトラックに取り付けられ、導電体に電気接続される位置で、電気デバイスの電圧測定ユニットによって少なくとも１つの導電体上の電圧が測定される。好適には、電圧測定ユニットはトラックの第２の導電体において電圧を測定する。ステップ２０３において、測定された電圧に基づき、位置決定システムが電気デバイスの位置を決定する。

ＤＣ配電システムは、好適には、電気コンシューマの少なくとも１つが照明器具であるトラック照明システムである。導電体は、好適には、トラックの実質的にＵ字キャリープロファイルに固定される絶縁埋め込み銅導体である。電気コンシューマ及びトラックは、好適には、電気コンシューマがトラック上の任意の位置において銅導体に機械的に固定及び電気接続され得るよう適合される。

トラックにおいて、好適には、トラックとのＡＣ主電源接続、すなわちトラックとのＡＣ電源の接続がトラック上の任意の位置に存在し得るよう、ＡＣ電力は対応する導電体によってトラックの長さにわたり分配される。この主電源接続は、好適には、トラックの１つ又は複数の電源ユニットの位置とは実質的に無関係である。

１つ又は複数の電源ユニットは、好適には、ＡＣ電源によって供給されたＡＣ電力を電気コンシューマに給電するためのＤＣ電力、すなわち第１のＤＣ電力に変換するためのＡＣ／ＤＣコンバータを有する。１つ又は複数の電源ユニットはＡＣ主電源レール、すなわち例えば第３の導電体４、５に電気接続され、また、ＤＣレール、すなわち例えば第１の導電体６上にＤＣリンク電圧、すなわち電気コンシューマに給電するためのＤＣ電力を出力するよう適合される。各ユニットの制御機能に応じて、第４の導電体９、１０、１１への接続が使用され又は使用されなくてもよい。

上述したように、電気コンシューマの少なくとも一部は、好適には、ＤＣレール及び制御導体に電気接続される照明器具である。各照明器具が照明器具ドライバを備える場合、照明器具ドライバは、ＤＣリンク電圧すなわち第１のＤＣ電力を照明器具の光源の要求に従う照明器具駆動電流に変換するよう適合され得る。また、システムの機能に応じて、光強度、色等の照明器具パラメータを制御するために、照明器具は制御リンクに電気接続されてもよい。

ＡＣ／ＤＣコンバータを有する１つ又は複数の電源ユニットは、トラック上に直接取り付けられるように適合され得る別個のハウジング、すなわち電気コンシューマとは異なるハウジング内に配置されてもよい。しかし、電源ユニットは、電気コンシューマと共に又は１つ又は複数の電気コンシューマを制御するための制御ユニットと共に統合デバイスを形成してもよい。この制御ユニットは、例えば照明器具の強度を変更するための回転ボタン等のユーザーインターフェイスを提供し得る。また、ＤＣ配電システムはトラック上に取り付け可能であり得るこの種の他の制御ユニットを含んでもよい。図１０は、トラック２に取り付けられたいくつかの電気コンシューマ１３を概略的且つ例示的に斜視図で示し、いくつかの電気コンシューマ１３は対応する電源ユニット３と共に統合ユニットを形成する。

トラック要素の相対的又は絶対的位置に関する情報は、例えばＤＣ配電システムのコミッショニングのために非常に有益であり得るにも関わらず、知られているトラック照明システムでは、トラック要素がそのような位置情報を知り得る術がない。また、ＤＣ配電システムにおいて電流分布は非常に重要なパラメータであり、追加の電気コンシューマ又は電源ユニットの設置位置を設置者に示す場合、最適化され得る。対応する設置情報は、既にトラックに取り付けられている電源ユニット及び／又は電気コンシューマの求められた位置に基づいて提供され得る。位置情報を求めるために、抵抗線等の抵抗性導体、すなわち上記実施形態の第２の導体がトラックデバイス、すなわちＥＭｅｒｇｅ規格のバージョン１．１に従う電力バーに加えられ得る。トラックに取り付けられる各電気デバイスは、当該電気デバイスのトラック上の位置が求められるべきか否かに応じて、電気デバイスを追加の抵抗性導体に電気接続するよう適合された接続手段を有し又は有さなくてもよい。好適には、抵抗性導体はトラックの両端において接続され、一端において、抵抗性導体は好適にはグラウンド導電体である基準導電体に好適には直接接続される。

トラックは２つの端部要素を有し、第１の端部要素（図３では左側）は接続要素１８を含み、第２の端部要素（図３では右側）は位置電力源１７を含み得る。

図３に示される構成において、位置電力源が定電圧を供給する電圧源である場合、位置電力源のフル定電圧が抵抗性導体にかけて、すなわち第２の導電体８にかけて降下する。各電気デバイス３、１３がトラック２に取り付けられる場所で、基準導電体７と第２の導電体８との間の位置関連電圧が監視され得る。フル定電圧と位置関連電圧との間の関係は、トラック全長と、図１のトラックの左端、すなわち、左端部要素が接続要素１８を含む場合、左端部要素からの距離との間の関係と同じであると見なされる。したがって、各電気デバイスの相対位置を求めることができる。

図２を参照して上述したように、第２の導電体は好ましくはトラック２内の他の導電体と同様に埋め込まれ、絶縁手段によって固定される。ＥＭｅｒｇｅ規格のバージョン１．１に従う電気デバイスと比較すると、電気デバイスは、それがトラック２に取り付けられる場合、第２の導電体８と接触する追加の接点を有し得る。

図２に概略的且つ例示的に示されるように、キャリー要素１２は特定の形状を有し、導電体はキャリー要素１２において特定の態様で配置されるが、他の実施形態ではキャリー要素１２は他の形状を有し、導電体は他の態様で配置され得る。例えば、図２では、第２の導電体は基準導体及び第１の導電体の隣且つＵ字プロファイルの内側に配置されているが、第２の導電体は図２に示される通信導体９、１０、１１のようにＵ字プロファイルの外側に配置されてもよい。しかし、例えば磁場による干渉が位置測定の精度に与える影響が抑えられるので、第２の導電体８は基準導電体７の隣に配置されることが好ましい。また、位置決定用に供給されるＤＣ電力、すなわち例えば対応する電圧は比較的低いので、基準導電体と第２の導電体との間で高度な絶縁及び距離要件に従う必要はない。

上記実施形態では、基準導電体は銅導体等の電線であるが、他の実施形態では、基準導電体はトラックの金属製ハウジングによって形成されてもよい。

また、一実施形態では、トラックはＡＣ電力を分配するための導電体を有さなくてもよく、更に／又は通信用の導電体を有さなくてもよい。例えば、一実施形態では、トラックは図１１に概略的且つ例示的に示されるように形成され得る。図１１において、トラック３０２は実質的にＴ字型のキャリー要素３１２を有し、本実施形態では、給電用のＤＣ電力を供給するための第１の導電体３０６、基準導電体３０７、及び位置決定用のＤＣ電力を供給するための第２の導電体３０８は、キャリープロファイル３１２に取り付けられる、例えばポテンショメータから知られる抵抗層として形成される。抵抗層は、図２に示されるキャリー要素１２等の他のキャリー要素と共に使用することもできる。

トラックは、好適には、天井の照明器具等の異なる電気コンシューマに給電するために部屋の天井に設置される。したがって、トラックは好適には受電天井用途（powered ceiling purposes）のために使用される。

図４を参照して上記した実施形態では、接続要素１８及び１９はトラック２の各端部要素に提供され得る。これらの端部要素は、好適にはジャンパーである接続要素１８、１９のみを含んでもよい。各電気デバイスは、電源ユニット３によって供給される第１の導電体６と基準導電体７との間のＤＣ電圧、及び、各電気デバイスがトラックに取り付けられる位置における基準導電体７と第２の導電体８との間の位置関連電圧を監視するよう適合され得る。基準導電体７と第１の導電体６との間のフル電圧、すなわち電源ユニット３によって供給されるＤＣ電圧と、位置関連電圧との間の関係は、好適には、トラック全長と、図４ではトラックの左端からのトラック沿いの各電気デバイスの距離との関係と同じである。したがって、この構成においてもトラック沿いの各電気デバイスの相対位置を測定することができる。

既に上述されたように、位置電力源は電流源でもよく、すなわち、第２の導電体８に定電流を供給するために補助電源が使用されてもよく、又は、特に図５に概略的且つ例示的に示されるように、第１の導電体６及び基準導電体７にかけて供給されるＤＣ電力を使用して定電流を供給してもよい。

位置電力源１７が電流源である場合、電気接続は好適には図３に概略的に示されるようなものであり、図３において、左側の電気コネクタ１８はトラック２の左端部要素内に配置され、電流源１７はトラック２の右端部要素内に配置され得る。図３において、位置電力源１７が電流源である場合、各電圧測定ユニット１６によって測定される各電気デバイスの位置における基準導電体７と第２の導電体８との間の位置関連電圧は、トラック２の左端から測定される絶対位置を与える。トラックの右端では、トラックの長さを表す電圧が監視され得る。例えば、位置電力源１７によって送られる定電流が０．０１Ａ、第２の導電体８の抵抗値が１０Ω／ｍ、トラックの長さが１０ｍの場合、トラックの右端では１０Ω／ｍ・１０ｍ・０．０１Ａ＝１Ｖの電圧が測定され得る。トラックの左端から１．５ｍに配置された電源ユニット又は電気コンシューマ等の電気デバイスは、１０Ω／ｍ・１．５ｍ・０．０１Ａ＝１５０ｍＶの電圧を監視する。

図５に例示的且つ概略的に示される構成では、電気コネクタ１８が第１の端部要素内に配置され、抵抗体２０がトラックの第２の端部要素内に配置され得る。抵抗体２０は第２の導電体８内のトラック全長の抵抗値と比較して大きい抵抗値を有し、第２の導電体８を流れる電流はトラック長、よって電圧が測定されるトラック上の位置に実質的に無関係である。例えば、電源ユニット３が４８ＶのＤＣ電圧を供給し、抵抗体２０が４７００Ωの抵抗値を有し、第２の導電体８が１０Ω／ｍの抵抗値を有する場合、例えば１〜２０ｍの可能なトラック長に対して、トラック全長にかけての第２の導電体８の抵抗値は１０〜２００Ωとなり、よって４７００Ωよりはるかに小さい。本実施例にてトラックの長さが１０ｍの場合、トラックの右端では１０Ω／ｍ・１０ｍ・０．０１Ａ＝１Ｖの電圧が測定され、左から３ｍに配置された電気デバイスは、１０Ω／ｍ・３ｍ・０．０１Ａ＝１５０ｍＶの電圧を測定する。

ＤＣ配電システムは１つ又は複数のトラックを含み得る。ＤＣ配電システムが複数のトラックを含む場合、連続するトラック、すなわち連続するトラックセグメントは、トラックセグメントの対応する導電体を電気接続することによって単純に接続され、特に、異なるトラックセグメント内の位置決定用のＤＣ電力を分配するための第２の導電体が電気接続され得る。それらが測定手段を含む場合、それらも各自のトラック上の相対又は絶対位置を求めることができる。図１２は、複数のトラックセグメントによって形成されるトラックを備えるこのようなＤＣ配電システムの一実施形態を概略的且つ例示的に示す。

図１２において、ＤＣ配電システム３０１は複数のトラックセグメント３３１によって形成されるトラック３０２を含み、各トラックセグメントは図２に示されるトラック２と同様である。したがって、トラックセグメント３３１は、給電用の第１のＤＣ電力を分配するための第１の導電体６、位置決定用の第２のＤＣ電力を分配するための第２の導電体８、ＡＣ電力を分配するための第３の導電体４、５、通信用の第４の導電体９、１０、１１、及び好適にはグラウンド導体である基準導電体７を備える。

ＤＣ配電システム３０１は更に、トラックセグメント３３１に取り付けられ、導電体に電気接続される複数の電気デバイス１０３、１１３、３３０を含み、電気デバイスは図６を参照して上記したような電源ユニット１０３及び電気コンシューマ１１３を含む。電気デバイスは更に、トラックセグメント３３１の先端に取り付けられる更なる電気デバイス３３０を含む。更なる電気デバイス３３０が隣接するトラックセグメント３３１の先端に取り付けられる場合、それらは２つの隣接するトラックセグメント３３１を接続するための接続要素であると見なされ得る。接続要素は、各接続要素を介して電力を分配するために及び連続通信ラインを提供するために、２つの隣接するトラックセグメントの複数の導電体が電気結合されるよう適合される。これらの接続要素として見なされ得る更なる電気デバイス３３０は、それぞれ、特定のトラックセグメント３３１に取り付けられ、よって特定のトラックセグメント３３１に割り当てられ、更なる電気デバイス３３０の位置を決定することにより、トラック３０２内の各トラックセグメント３３１の位置を求めることができる。

本実施形態では、トラックセグメント３３１の位置を求めるための更なる電気デバイス３３０はトラックセグメント３３１の先端に取り付けられるが、他の実施形態では、各トラックセグメントの位置を決定するための更なる電気デバイスは別の態様で各トラックセグメントに取り付けられ得る。例えば、更なる電気デバイスが各トラックセグメントの内部に取り付けられてもよく、すなわち、トラックセグメントが予め更なる電気デバイスを備えるよう、更なる電気デバイスが各トラックセグメント内に組み込まれてもよい。または、更なる電気デバイスが各トラックセグメントのハウジング内に設けられてもよい。

図１３は、接続要素として見なされ得る更なる電気デバイス３３０をより詳細に概略的且つ例示的に示す。図１３において見られるように、更なる電気デバイス３３０は第２の導電体８上の電圧、すなわち基準導電体７と第２の導電体８との間の電圧を測定するための電圧測定ユニット１６と、電気デバイスの位置を決定するための第２のＤＣ電力を供給するための位置電力供給ユニット１１７とを含む。

ＤＣ電源システムが、電気コンシューマ１１３に給電するための第１の電力を供給するための電源ユニット１０３と、電気デバイス１０３、１１３、３３０に割り当てられる位置電力供給ユニット１１７とによって構成される。本実施形態では、電気デバイス１０３、１１３、３３０のそれぞれがこのような位置電力供給ユニット１１７を含む。

ＤＣ配電システム３０１は更に、各測定電圧に基づいて各電気デバイス１０３、１１３、３３０の位置を決定するための位置決定システム１１５を含む。ＤＣ配電システム３０１の電気デバイスの位置は、ＤＣ配電システムの他の実施形態に関連して上記したように求めることができる。特に、図６及び図７を参照して上記したように電気デバイスの位置を求めることができる。

ＤＣ配電システム３０１は更に、第３の導電体４、５にＡＣ電力を供給するためのＡＣ電源１４を含み、これはその後、電源ユニット１０３によって第１のＤＣ電力に変換され得る。また、ＤＣ配電システム３０１は、電気デバイス１０３、１１３、３３０及び任意で位置決定システム１１５等の他の構成要素を制御するための制御システム３２１を含む。

接続要素として見なされ得る更なる電気デバイス３３０は、特定のトラックセグメントを隔離又は絶縁するよう適合されてもよく、例えば、トラックセグメントを隣接するトラックセグメントに対して接続及び切断するためのスイッチを含んでもよい。このスイッチングは、例えば、システム内の電流バランスを変更する、システム内の短絡を隔離する等のために使用され得る。スイッチは好適には制御システム３２１によってトラックセグメントの求められた位置に基づいて制御される。例えば、位置決定システム１１５から取得された位置情報に基づいて、制御システム３２１は、図１２のトラック３０２の右端のトラックセグメント３３１が電気デバイスを一切含まないことを決定できる。よって、制御システム３２１は、このトラックセグメントが他のトラックセグメントから隔離及び切断されるよう、この右側のトラックセグメント３３１に取り付けられた更なる電気デバイス３３０を制御できる。通常、制御システム３２１は電気デバイス１０３、１１３、３３０の求められた位置に応じてＤＣ配電システム３０１の各要素の制御を定める制御規則を備え得る。

トラックが複数のサブトラックを有さない場合、すなわち、トラックがセグメント化されておらずワンピースで作成される場合、電気接続及び第２の導電体に印加される位置電力の供給等の両端における機能、例えば各端部要素は、トラックと一体化され得る。

例えば、図４を参照して上記した実施形態に関して、一端で第２の導電体８が基準導電体７に予め直接ブリッジされ、他端で第２の導電体８が第１の導電体６に予めブリッジされるトラックが作成され得る。このケースにおいて定電圧が供給される場合、電圧は例えば５ｍのトラック長にかけて分配され、測定された電圧は、このトラックの長さ沿いの相対位置に関する直接的な指標を与える。また、図５に示される構成では、トラックの一端において第２の導電体８と基準導電体７とが予めブリッジされてもよく、トラックの他端において、各電気デバイスの位置を求めるために定電流を用いるための抵抗体２０を介して、第１の導電体６と第２の導電体８とが予め接続されてもよい。

トラック上の各電気デバイスは、電気デバイス間の相対位置を決定するためにスイッチング及び測定回路を含み得る。特に、各電気デバイスが第２の導電体に電圧又は電流を供給し、一方で、他の電気デバイスが各自の第２の導電体とのコネクタにおける結果的な電圧及び／又は電流を測定し、これらから電気デバイス間の導線の抵抗値、よって相対位置を求めることができる。制御回路とも見なされ得るスイッチング及び測定回路は各電気デバイスの一部でもよく、１つの電気デバイスだけが電圧及び／又は電流を供給する一方、他の電気デバイスがその結果を測定するよう、電気デバイスを時系列的に（time sequential order）動作させるために適合されてもよい。次のシーケンスでは別の電気デバイスが電圧及び／又は電流を供給する一方、他の電気デバイスはその結果を測定する。制御回路は、各電気デバイスの動作を同調させるために通信導電体を介して電気デバイス間でコマンドを交換するよう適合され得る。

第２の導電体は、ＤＣ配電システムの他の機能と組み合わせられ得る。例えば、第２の導電体は制御信号、ＤＣ電力を送信する等のために使用され、例えば５Ｖの比較的小さいＤＣ電圧を供給し又は低電流電力線を提供することにより、第２の導電体上の電圧を電気コンシューマ、具体的には照明器具をオン／オフに切り替えるための所定の閾値電圧を超えるよう動かすことができる。また、レール内の既存のライン、すなわちトラックの長さに沿って配置されるＥＭｅｒｇｅ規格のバージョン１．１において規定される導電体を位置決定用に使用することもできる。例えば、ＤＣ電力線にかけての、すなわち電気コンシューマに給電するためのＤＣ電力を供給するために使用される導電体にかけての電圧降下が測定され得る。

ＤＣ配電システムは、好適には、小売り用のトラック照明システムのようなレール指向照明システムである。また、ＤＣ配電システムは、ＥＭｅｒｇｅＡｌｌｉａｎｃｅによってプロモートされるシステムのような受電天井構造物としても考えられ得る。

位置電力源が定電流を供給する電流源である場合、電流源は精密電流源又は他の種類の電流源であり得る。

上記実施形態では基準導電体７は比較的低い抵抗値を有し、例えば銅線であり、一方で第２の導電体８は比較的高い抵抗値を有し、例えばコンスタンタン線であるが、他の実施形態では、基準導電体７も比較的高い抵抗値を有してもよく、例えばコンスタンタン製でもよい。この場合、好適には、測定誤差を抑えるために、ＤＣ配電システムは供給電流が基準導電体７を通過しないよう構成される。またこの場合、直列接続される基準導電体７及び第２の導電体８は抵抗ループを構築するので、電気デバイスは好適には電圧降下を２度測定するよう適合される。

具体的には、トラックの第１端において、位置電力源のマイナス端子が基準導電体７に接続され、位置電力源のプラス端子が第２の導電体８に接続されてもよい。トラックの反対側の第２端では基準導電体７と第２の導電体８とが互いに接続され、すなわち基準導電体７と第２の導電体８との間にブリッジが存在し得る。この場合、各電気デバイスの電圧測定ユニットは、基準導電体７の電圧と第２の導電体８の電圧とを測定するよう適合され、位置決定システムは、これらの２つの電圧間の差に基づいて各電気デバイスの位置を決定するよう適合され得る。例えば、位置電力源が４８Ｖの電圧を印加する場合、トラックの右端で測定される基準導電体７上の電圧は０になり、第２の導電体８上で測定される電圧は４８Ｖになる。したがって、差は４８Ｖとなる。トラックの第２端では、２つの導電体７及び８内での電圧降下により、基準導電体７上の測定電圧は２４Ｖとなり、第２の導電体８上の測定電圧も同様に２４Ｖとなる。したがって、トラックの第２端では２つの測定電圧の差は０になる。トラックの第１端とトラックの第２端との間では測定電圧の差は４８〜０Ｖとなり、測定される差はトラックの第１端と第２端との間の位置と共に線形変化する。したがって、測定される電圧差に基づき、各電気デバイスの位置を容易に求めることができる。

上記実施形態では、電気デバイスの求められた位置に基づく特定の種類のコミッショニングが説明されたが、他の実施形態では、求められた位置に基づく電気デバイスのコミッショニングは他の態様でも実行され、例えば、電気デバイスは各々の位置に基づき他の態様で制御され得る。例えば、電源ユニット、又は照明器具若しくは人感センサではない他の電気コンシューマもそれらの求められた位置に基づいて制御されてもよい。また、人感センサ及び照明器具等の異なる種類の電気デバイス間での上記自動バインディングは、自動バインディングが他の制御規則に基づく又は他の種類の電気デバイスが自動的にバインディングされる等他の態様でも実行され得る。

ＤＣ配電システムの特定の実施形態で使用される上記要素及び機能は他の実施形態でも使用され得る。例えば、図１２及び図１３を参照して上述したトラック内のトラックセグメントの位置を決定するためのトラックセグメントに取り付けられる更なる電気デバイスは、ＤＣ配電システムの他の実施形態においても使用することができ、すなわち、ＤＣ配電システムの他の実施形態がトラックを形成するトラックセグメントを含み、トラックに関するトラックセグメントの位置を決定するために電気デバイスがトラックセグメントに取り付けられ、特にトラックセグメント内に組み込まれ得る。

図面、明細書、及び特許請求の範囲を分析することにより、当業者は、開示の実施形態の変形例を理解及び実施できよう。

請求項において「含む（又は備える若しくは有する）」等の用語は他の要素又はステップの存在を除外せず、また要素は複数を除外しない。

単一のユニット又はデバイスが請求項に列挙される複数の項目の機能を果たし得る。いくつかの手段が互いに異なる従属請求項内に記載されているからといって、これらの手段の組み合わせを好適に用いることができないとは限らない。

１つ又は複数のユニット又はデバイスによって実行される、測定電圧に基づく各電気デバイスの位置決定等の決定は、任意の他の個数のユニット又はデバイスによって実行され得る。ＤＣ配電システムのこれらの決定及び／又は制御、特に上記位置決定方法に従う決定及び／又は制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段として及び／又は専用ハードウェアとして実装され得る。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又はソリッドステート媒体等の適切な媒体上で記憶／供給され得るが、他の形態によって、例えばインターネット又は他の有線若しくは無線通信システム等を介して供給されてもよい。

請求項内の如何なる参照符号も特許請求の範囲を限定すると解されるべきではない。

Claims

−導電体を含むトラックであって、前記導電体は、給電用及び位置決定用に前記トラック沿いにＤＣ電力を分配するために前記トラックの長さに沿って配置される、トラックと、
−前記トラックに取り付けられ、前記導電体に電気接続される電気デバイスであって、前記電気デバイスの位置における前記導電体のうちの少なくとも１つの電圧を測定するための電圧測定ユニットを含む、電気デバイスと、
−前記測定電圧に基づいて前記電気デバイスの位置を決定するための位置決定システムと、
−前記導電体のうちの少なくとも１つにＤＣ電力を供給するために、前記導電体のうちの当該少なくとも１つに電気接続されるＤＣ電源システムと
を含む、ＤＣ配電システムであって、
前記導電体は、給電用に第１のＤＣ電力を分配するための第１の導電体と、基準導電体と、位置決定用に第２のＤＣ電力を分配するための第２の導電体とを含み、前記電圧測定ユニットは前記基準導電体と前記第２の導電体との間の電圧を測定し、
前記ＤＣ電源システムは、位置決定用に使用されるＤＣ電力を供給するために、電圧が測定される前記第２の導電体に定電圧を供給し、前記位置決定システムは、測定された電圧と、前記第２の導電体に印加される前記定電圧との比に基づいて位置を決定するか、又は
前記ＤＣ電源システムは、位置決定用に使用されるＤＣ電力を供給するために、電圧が測定される前記第２の導電体に定電流を供給し、前記位置決定システムは、測定された電圧、前記第２の導電体に印加される定電流、及び電圧が測定される前記少なくとも１つの導電体の単位長さあたりの抵抗値に基づいて位置を決定する、ＤＣ配電システム。
前記ＤＣ電源システムは、前記第２のＤＣ電力を供給する位置電力源を含む、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
前記第１の導電体は、前記第１の導電体上に供給される前記第１のＤＣ電力を使用して前記第２の導電体上に前記第２のＤＣ電力を供給するために前記第２の導電体に電気接続される、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
前記ＤＣ配電システムは複数の前記電気デバイスを含み、前記ＤＣ電源システムは位置決定用に前記第２の導電体にＤＣ電力を供給するための複数の位置電力供給ユニットを含み、前記位置電力供給ユニットは前記電気デバイスに割り当てられ、前記位置決定システムは、前記複数の電気デバイスの第１の電気デバイス及び第２の電気デバイスのうちの一方に割り当てられた前記位置電力供給ユニットが前記第２の導電体にＤＣ電力を供給し、前記第１及び第２の電気デバイスの他方によって測定された電圧に基づいて、前記第２の電気デバイスの位置に対する前記第１の電気デバイスの位置を決定する、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
前記ＤＣ電源システムは、給電用及び位置決定用に同じ導電体上で同じＤＣ電力を供給する、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
前記トラックは複数のトラックセグメントによって形成され、前記電気デバイスは前記複数のトラックセグメントのうちのあるトラックセグメントに取り付けられ、前記電気デバイスの位置を決定することにより、前記電気デバイスが取り付けられている前記トラックセグメントの前記トラック内の位置が決定される、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
前記ＤＣ配電システムは、決定された位置に基づいて前記電気デバイス及び前記ＤＣ電源システムの少なくとも１つを制御するための制御システムを更に含む、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
前記ＤＣ配電システムは、設置者が追加の電気デバイスを設置するのを補助するための設置補助ユニットを更に含み、前記設置補助ユニットは、前記トラックに既に取り付けられている前記電気デバイスの決定された位置に基づいて前記追加の電気デバイスのための前記トラック上の好ましい設置位置を決定する、請求項１に記載のＤＣ配電システム。
請求項１に記載のＤＣ配電システムに使用される位置決定システムであって、測定された電圧に基づいて前記電気デバイスの位置を決定する、位置決定システムであって、
前記位置決定システムは、測定された電圧と、前記第２の導電体に印加される前記定電圧との比に基づいて位置を決定するか、又は
前記位置決定システムは、測定された電圧、前記第２の導電体に印加される定電流、及び電圧が測定される前記少なくとも１つの導電体の単位長さあたりの抵抗値に基づいて位置を決定する、位置決定システム。
請求項１に記載のＤＣ配電システム内のトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するための位置決定方法であって、当該方法は、
−前記トラックの長さに沿って配置された前記トラックの前記導電体を使用することにより、給電用及び位置決定用に前記トラック沿いにＤＣ電力を分配するステップであって、前記ＤＣ電力は、前記ＤＣ電源システムによって、給電用に第１のＤＣ電力を分配するための第１の導電体と、基準導電体と、位置決定用に第２のＤＣ電力を分配するための第２の導電体とに供給される、ステップと、
−前記電気デバイスの前記電圧測定ユニットにより、前記トラックに取り付けられ、前記導電体に電気接続される前記電気デバイスの位置において、前記導電体のうちの少なくとも１つの電圧を測定するステップであって、前記電圧測定ユニットは、前記基準導電体と前記第２の導電体との間の電圧を測定する、ステップと、
−前記位置決定システムにより、前記測定電圧に基づいて前記電気デバイスの位置を決定するステップと
を含み、
前記ＤＣ電源システムは、位置決定用に使用されるＤＣ電力を供給するために、電圧が測定される前記第２の導電体に定電圧を供給し、前記位置決定システムは、測定された電圧と、前記第２の導電体に印加される前記定電圧との比に基づいて位置を決定するか、又は
前記ＤＣ電源システムは、位置決定用に使用されるＤＣ電力を供給するために、電圧が測定される前記第２の導電体に定電流を供給し、前記位置決定システムは、測定された電圧、前記第２の導電体に印加される定電流、及び電圧が測定される前記少なくとも１つの導電体の単位長さあたりの抵抗値に基づいて位置を決定する、方法。
請求項１に記載のＤＣ配電システム内のトラック沿いの電気デバイスの位置を決定するためのコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムが前記ＤＣ配電システムを制御するコンピュータ上で実行されたとき、請求項１に記載のＤＣ配電システムに請求項１０に記載の位置決定方法のステップを実行させるプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。