TWI572251B - Communication method, system and lamp device for transmitting light control signals - Google Patents

Communication method, system and lamp device for transmitting light control signals Download PDF

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Description

用於傳送燈控訊號的通訊方法、系統及燈設備
本發明是有關於一種通訊方法、系統及燈設備，特別是指一種用於傳送燈控訊號的通訊方法、系統及燈設備。
隨著科技進步，照明監控越顯重要。傳統上燈控管理只能開、關路燈控制，無法即時瞭解各開關箱燈的線路上的電壓、電流、線路品質及損壞率等各種運行參數。以往燈控系統大多採取有線方式設置，其費用龐大，且效果不盡理想。即便以無線方式傳輸，也必須設置中繼發射台，但無線通訊頻道資源有限，以路燈設置地點遍及各地，欲全面予以監控，確有其窒礙難行之處。
為解決此一問題而有電力線通訊(Power Line Communication,PLC)技術的發展，鑒於住家或辦公大樓的每個角落都有電源插座，因此不需要新建任何傳輸線路就可以實現從不同燈具的預定義顏色圖案和顏色之間的轉換等更複雜信息的通信。
現有的燈控系統所使用的通訊介面為數位定址照明介面(Digital Address Lighting Interface,DALI)。但是DALI需要安裝額外的訊號傳輸線，造成成本增加，且增加 系統佈建的複雜度。若不使用訊號線傳輸，而使用電力線一起傳輸訊號與電力，訊號會因為電力線的雜訊影響數位脈衝周期，使數位訊號無法正確解調。
因此，本發明之一目的，即在提供一種用於傳送燈控訊號的通訊方法。
本發明之另一目的，即在提供一種用於傳送燈控訊號的通訊系統。
本發明之又一目的，即在提供一種用於傳送燈控訊號的燈設備。
於是，本發明用於傳送燈控訊號的通訊方法，由一主控制器執行，該主控制器接收一訊號封包，該訊號封包包括多個分別具有多個脈衝的位元，且該用於傳送燈控訊號的通訊方法包含一步驟(A)、一步驟(B)、一步驟(C)、一步驟(D)、一步驟(E)，及一步驟(F)。
該步驟(A)該主控制器預存一相關於位元0的脈衝寬度的第一脈衝寬度、一相關於位元0的第一判斷值、一相關於位元1的脈衝寬度的第二脈衝寬度，及一相關於位元1的第二判斷值。
該步驟(B)該主控制器根據該第一及第二脈衝寬度判斷該訊號封包的每一位元的每一脈衝的脈衝寬度是否屬於位元0及位元1其中之一。
該步驟(C)若脈衝寬度屬於位元0，則該主控制器更新一相關於位元0脈衝數目的第一傳輸資料，並判 斷該第一傳輸資料是否超過該第一判斷值。
該步驟(D)若該第一傳輸資料超過該第一判斷值，則該主控制器決定該位元為位元0。
該步驟(E)若脈衝寬度屬於位元1，則該主控制器更新一相關於位元1脈衝數目的第二傳輸資料，並判斷該第二傳輸資料是否超過該第二判斷值。
該步驟(F)若該第二傳輸資料超過該第二判斷值，則該主控制器決定該位元為位元1。
此外，本發明之用於傳送燈控訊號的通訊系統包含一傳送一指令封包並接收一回傳封包的主控制裝置，及至少一燈設備。每一燈設備包括一燈控協定，及一接收該指令封包並電連接該燈控協定的主控制器。該指令封包經過該第一主控制器校正後，傳送至該燈控協定。該第一主控制器具有一接收該回傳指令並輸出多個數位脈衝的數位脈衝輸出單元、一控制該多個數位脈衝成一回傳封包並將該回傳封包傳送至該主控制裝置的數位脈衝控制單元，及一接收該指令封包並解調的數位脈衝解調單元，該數位脈衝解調單元解調並校正該指令封包後，傳至該燈控協定，若該指令封包為詢問指令，該燈控協定則傳送該回傳指令至該數位脈衝輸出單元。
最後，本發明之用於傳送燈控訊號的燈設備包含一燈控協定、一電連接該燈控協定的第一主控制器，及一電連接該燈控協定的燈具。該第一主控制器包括一接收一指令封包並解調的數位脈衝解調單元，該數位脈衝解調 單元解調並校正該指令封包後傳送至該燈控協定。
本發明之功效在於：藉由該數位脈衝解調單元的錯誤更正能力，有效排除因電力線上所產生雜訊或電路元件參數偏移時對數位脈衝週期的影響。
11‧‧‧輸出回傳封包的步驟
110‧‧‧改變輸出脈衝的脈衝寬度的子步驟
111‧‧‧判斷輸出位元的子步驟
112‧‧‧輸出脈衝的子步驟
113‧‧‧判斷脈衝的子步驟
114‧‧‧判斷下一個輸出的位元的子步驟
115‧‧‧改變脈衝寬度的步驟
116‧‧‧判斷位元的子步驟
117‧‧‧輸出脈衝的子步驟
118‧‧‧判斷脈衝的子步驟
119‧‧‧判斷下一個輸出的位元的子步驟
12‧‧‧接收訊號封包的步驟
13‧‧‧初始化位元計數器並開始計數的步驟
14‧‧‧判斷脈衝的步驟
15‧‧‧判斷位元計數器的步驟
16‧‧‧判斷脈衝寬度的步驟
17‧‧‧判斷脈衝寬度的步驟
18‧‧‧判斷第一脈衝計數器的步驟
19‧‧‧判斷第二脈衝計數器的步驟
2‧‧‧燈設備
21‧‧‧燈控協定
22‧‧‧第一主控制器
221‧‧‧數位脈衝輸出單元
222‧‧‧數位脈衝控制單元
223‧‧‧數位脈衝解調單元
224‧‧‧位元計數器
225‧‧‧第一脈衝計數器
226‧‧‧第二脈衝計數器
23‧‧‧燈具
3‧‧‧主控制裝置
31‧‧‧第二主控制器
41‧‧‧判斷第一脈衝計數器的步驟
42‧‧‧判斷第二脈衝計數器的步驟
51‧‧‧判斷第二脈衝計數器的步驟
52‧‧‧判斷第二脈衝計數器的步驟
53‧‧‧判斷第一脈衝計數器的脈衝寬度的步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本發明一種用於傳送燈控訊號的通訊系統的一第一實施例；圖2是一示意圖，說明該第一實施例的一燈設備；圖3是一示意圖，說明該第一實施例的一指令封包與一回傳封包的傳送情形；圖4是一示意圖，說明該第一實施例的該指令封包；圖5是一示意圖，說明該第一實施例的該回傳封包；圖6是一流程圖，說明本發明一種用於傳送燈控訊號的通訊方法的該第一實施例；圖7是一波形圖，說明該第一實施例的一位元具有多個相同脈衝寬度的數位脈衝；圖8是一流程圖，輔助圖1說明該第一實施例輸出一指令封包的子步驟；圖9是一流程圖，說明本發明一種用於傳送燈控訊號的通訊方法的該第二實施例；圖10是一流程圖，輔助圖9說明該第二實施例；及圖11是一示意圖，說明該第二實施例的四種不同封包 失真的情況。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
本發明用於傳送燈控訊號的通訊方法的一第一實施例是以一用於傳送燈控訊號的通訊系統來實現。
參閱圖1、圖2，該用於傳送燈控訊號的通訊系統包含至少一燈設備(Control gear)2，及一主控制裝置(Control device)3，在本實施例中，該至少一燈設備2與該主控制裝置3都是以DALI匯流排(DALI Bus)的方式予以連接，此外，圖1繪示多個燈設備2作說明。
每一燈設備2包括一燈控協定21、一電連接該燈控協定21的第一主控制器22，及一電連接該燈控協定21的燈具23。
一方面，該燈控協定21傳送一相關該燈控協定21控制該燈具23發光情形的回傳指令到該第一主控制器22，另一方面，該指令封包經過該第一主控制器22校正後，傳送至該燈控協定21，其詳細作動如下，該主控制裝置3將所欲控制的燈具23以及該燈具23所欲執行的動作予以合併而產生該指令封包，其中，該指令封包也可以稱為順向封包(forward frame)，該指令封包經電力線傳輸介質予以傳輸之後會產生一定程度的失真，當各別的燈設備2接收到該指令封包時，各別的燈設備2就會再透過該第一主控制器22校正，在本實施例中，該燈控協定21為數 位定址照明介面燈控協定(Digital Address Lighting Interface,DALI)。
該第一主控制器22包括一數位脈衝輸出單元221、一與該數位脈衝輸出單元221電連接的數位脈衝控制單元222，及一接收該指令封包並解調的數位脈衝解調單元223。該數位脈衝輸出單元221接收該回傳指令並輸出多個數位脈衝，該數位脈衝控制單元控制該多個數位脈衝成一回傳封包，其中，該回傳封包也可以稱為逆向封包(backward frame)，該回傳封包傳送至該主控制裝置3，該回傳封包所包含的資訊可以為該燈具23的相關狀態，該數位脈衝解調單元223具有一用以計算該指令封包的位元數的位元計數器224、一計算脈衝寬度屬於位元0脈衝數的第一脈衝計數器225，及一計算脈衝寬度屬於位元1脈衝數的第二脈衝計數器226，該數位脈衝解調單元223用以判斷該指令封包的脈衝是否為最後一個脈衝，並在判斷一位元的一脈衝的脈衝寬度後，判斷該位元的脈衝個數是否超過一脈衝數目。藉由該數位脈衝解調單元223判斷該指令封包是否因雜訊而發生錯誤，校正該指令封包錯誤後，傳送至該燈控協定21，若該指令封包為詢問指令，則該燈控協定21傳送該回傳指令至該數位脈衝輸出單元221。
該主控制裝置3包括一傳送該指令封包及解調該回傳封包的第二主控制器31，該第二主控制器31傳送該指令封包到該至少一燈設備2，及經由電力線傳輸介質接收該至少一燈設備2回傳的回傳封包。
參閱圖2與圖3，無論是各別的燈設備2的第一主控制器22所輸出的該回傳封包，或是該主控制裝置3的第二主控制器31所輸出的該指令封包，都是會在電力線傳輸介質上傳送，如圖4所示，該指令封包具有一前置位元(preamble)、一數位定址照明介面地址(DALI address)、一數位定址照明介面指令(DALI command)，及一結束域(End Of Frame,EOF)，再如圖5所示，該回傳封包則具有一前置位元(preamble)、一數位定址照明介面指令(DALI command)，及一結束域(End Of Frame,EOF)，因此，該回傳封包與該指令封包都具有preamble與EOF。當各別的燈設備2接收到電力線傳輸介質上所傳送的封包時，各別的燈設備2皆可以再透過各別的燈設備2的第一主控制器22將上述封包予以校正後再傳送給該燈控協定21，之後該燈控協定21依據其封包長度來定義出上述封包是屬於該回傳封包或是該指令封包，若是該指令封包的話，指令封包的介面地址與介面指令為何，若是該回傳封包的話，回傳封包的介面指令為何。
參閱圖2、圖6、圖7，本發明用於傳送燈控訊號的通訊方法之第一實施例執行時包含一接收訊號封包的步驟12、一初始化位元計數器224並開始計數的步驟13、一判斷脈衝的步驟14、一判斷位元計數器224的步驟15、一判斷脈衝寬度的步驟16、一判斷脈衝寬度的步驟17、一判斷第一脈衝計數器225的步驟18、一判斷第二脈衝計數器226的步驟19、一判斷第一脈衝計數器225的步驟41， 及一判斷第二脈衝計數器226的步驟42。
本第一實施例是以脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)，訊號封包為該指令封包及該回傳封包之其中之一，每一訊號封包具有多個位元，分別是位元1和位元0，每一位元1及位元0分別包括多個脈衝，且位元0的脈衝的一脈衝寬度W0不同於該位元1的脈衝的一脈衝寬度W1(如圖7)，在本第一實施例中，屬於位元0的脈衝的脈衝寬度W0大於屬於位元1的脈衝的脈衝寬度W1。
在步驟12中，主控制器接收訊號封包，本第一實施例以該燈設備2的第一主控制器22接收該指令封包的情形說明，也就是該第一主控制器22的該數位脈衝解調單元223接收由該第二主控制器31輸出的該指令封包，在其他狀況下，也可以是以該第二主控制器31接收該第一主控制器22所輸出的該回傳封包為例子說明，所以不應以本第一實施例的說明為限。
在步驟13中，該數位脈衝解調單元223初始化該位元計數器224，該位元計數器224開始計數一位元數目累積值。
在步驟14中，該數位脈衝解調單元223判斷一脈衝是否為該指令封包中最後一個位元的最後一個脈衝，若是，進行步驟15；若否，則進行步驟16。
在步驟15中，該數位脈衝解調單元223判斷該位元計數器224是否超過一特定值，該特定值為相關於有效的訊號封包的位元數，若超過該特定值則表示該指令封 包已校正，由該數位脈衝解調單元223傳送至該燈控協定21，若沒有超過該特定值，表示該指令封包傳輸失敗，無法校正，忽略該指令封包。要補充說明的是，該特定值是根據該燈控指令的數位定址照明介面地址加上數位定址照明介面指令的位元個數而定，本第一實施例中該指令封包的位元個數為二十二(如圖4)，該指令封包包括一位元個數為五的前置位元(preamble)、一位元個數為八的數位定址照明介面地址(DALI address)、一位元個數為八的數位定址照明介面指令(DALI command)，及一位元個數為一的結束域(End Of Frame,EOF)，該特定值是根據該指令封包的數位定址照明介面地址加上數位定址照明介面指令的位元個數而定，該指令封包的數位定址照明介面地址加上數位定址照明介面指令的位元個數為十六，故該特定值為十六。在本第一實施例中，是依據DALI協定來決定指令封包的位元個數特定值為十六(如圖4所示)，如果是回傳封包，其位元個數特定值則為八(如圖5所示)，如果是其他種類的協定，則依據其協定所定義的位元個數來決定其特定值，所以不應以本第一實施例的說明為限。
在步驟16中，由於每一位元包括多個具有相同脈衝寬度的脈衝，且位元0的脈衝及位元1具有特定的脈衝寬度，該數位脈衝解調單元223儲存一第一脈衝寬度及一第二脈衝寬度，該第一及第二脈衝寬度分別相關於位元0及位元1的脈衝寬度，該數位脈衝解調單元223根據該第一及第二脈衝寬度判斷該指令封包的一位元的一脈衝的脈 衝寬度是否屬於位元0及位元1其中之一，若是，進行步驟17，若否，表示此脈衝不具任何意義，則忽略此脈衝，並重複步驟14。
在步驟17中，判斷該脈衝的脈衝寬度屬於位元0或位元1，若該脈衝的脈衝寬度屬於位元0，該第一脈衝計數器225更新一相關於位元0脈衝數目的第一傳輸資料，在本實施中該第一傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0，即該第一脈衝計數器225的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0加一後進行步驟18；若該脈衝的脈衝寬度屬於位元1，則該第二脈衝計數器226更新一相關於位元1脈衝數目的第二傳輸資料，在本實施中該第二傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1，即該第二脈衝計數器226的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1加一後進行步驟19。
在步驟18中，根據步驟17判斷該第一脈衝計數器225是否已到達一第一檢查點N1，其中，該第一檢查點N1為位元0的某個脈衝序數，當抵達該第一檢查點N1時，進行步驟41，若沒有抵達該第一檢查點N1時，則重複步驟14。
在步驟41中，該數位脈衝解調單元223判斷該第一脈衝計數器225中的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0是否超過一第一判斷值，在本實施中該第一判斷值包括一相關於位元0脈衝數目的第一脈衝數目T1，當該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0超過該第一脈 衝數目T1，表示該位元所具有位元0脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，故決定該位元為位元0，且該位元計數器224的該位元數目累積值加一後再重複步驟14，若該第一脈衝計數器225中的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0沒有超過該第一脈衝數目T1時，則直接重複步驟14。
在步驟19中，根據步驟17判斷該第二脈衝計數器226是否已到達一第二檢查點N2，其中，該第二檢查點N2為位元1的某個脈衝序數，當抵達該第二檢查點N2時，進行步驟42，若沒有抵達該第二檢查點N2時，則重複步驟14。
在步驟42中，該數位脈衝解調單元223判斷該第二脈衝計數器226中的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否超過一第二判斷值，在本實施中該第二判斷值包括一相關於位元1脈衝數目的第二脈衝數目T2，當該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1超過該第二脈衝數目T2，表示該位元所具有位元1脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，故決定該位元為位元1，且該位元計數器224的該位元數目累積值加一後再重複步驟14，若該第二脈衝計數器226中的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1沒有超過該第二脈衝數目T2時，則直接重複步驟14。
要補充說明的是，該第一實施例還包含一步驟11，在步驟11中，該數位脈衝輸出單元221輸出多個數位 脈衝，該數位脈衝控制單元222控制該多個數位脈衝成該回傳封包。
要再補充說明的是，脈衝個數的判斷則是依據以下內容來進行，在本第一實施例之中，每個位元速度為5.8k bps，屬於位元0的脈衝的脈衝寬度W0較大，脈衝速度較慢為139.2k bps，屬於位元1的脈衝的脈衝寬度W1較小，脈衝速度較快為145k bps，因此，可以利用兩者相除(脈衝速度/位元速度)來藉以判斷位元0或位元1的脈衝個數，也就是說位元0的脈衝個數=139.2k bps/5.8k bps=24，位元1的脈衝個數=145k bps/5.8k bps=25。據此計算結果，該第一及第二脈衝數目T1、T2必須大於一位元所具有的脈衝個數的一半，也就是位元0必須大於12，位元1必須大於12.5。
另外，上述該第一檢查點N1與該第二檢查點N2是預設以每個位元的某個脈衝序數來設定，例如以具有24個脈衝個數的位元0來說，該第一檢查點N1可以訂在18，或是訂在最後一個序數24，端看實際設計需求來定。如果該第一檢查點N1或該第二檢查點N2小於一位元所具有的脈衝個數的一半，其該第一及第二脈衝數目T1、T2也必須隨之調整至小於一位元所具有的脈衝個數的一半，所以本發明並無需受限於上一段落的實施形態，即該第一及第二脈衝數目T1、T2必須大於一位元所具有的脈衝個數的一半。
在其他實施例中，該第一傳輸資料包括一脈衝 寬度屬於位元0的脈衝連續次數，且該第一判斷值包括一相關於位元0脈衝的第一設定值，在步驟41中，判斷該脈衝寬度屬於位元0的脈衝連續次數是否超過該第一設定值C1，當該脈衝寬度屬於位元0的脈衝連續次數超過該第一設定值C1時，表示該位元所具有位元0脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，故決定該位元為位元0，且該位元計數器224的該位元數目累積值加一後再重複步驟14，若該脈衝寬度屬於位元0的脈衝連續次數沒有超過該第一設定值C1時，則直接重複步驟14。
再者，該第二傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元1的脈衝連續次數，該第二判斷值包括一相關於位元1脈衝的第二設定值C2，在步驟42中，判斷一脈衝寬度屬於位元1的脈衝連續次數是否超過該第二設定值C2，當該脈衝寬度屬於位元1的脈衝連續次數超過該第二設定值C2時，表示該位元所具有位元1脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，故決定該位元為位元1，且該位元計數器224的該位元數目累積值加一後再重複步驟14，若該脈衝寬度屬於位元1的脈衝連續次數沒有超過該第二設定值C2時，則直接重複步驟14。
參閱圖2、圖8，進一步地，步驟11包括一改變輸出脈衝的脈衝寬度的子步驟110、一判斷輸出位元的子步驟111、一輸出脈衝的子步驟112、一判斷脈衝的子步驟113、一判斷下一個輸出的位元的子步驟114、一改變脈衝寬度的子步驟115、一判斷位元的子步驟116、一輸出脈 衝的子步驟117、一判斷脈衝的子步驟118，及一判斷下一個輸出的位元的子步驟119。
在子步驟111中，該數位脈衝控制單元222判斷由該數位脈衝輸出單元221輸出的該回傳封包的每一位元。根據該子步驟111，若該位元為位元0，進行子步驟112；若該位元為位元1，則進行子步驟116。在子步驟112中，該數位脈衝控制單元222控制依序輸出脈衝寬度屬於位元0的每一脈衝。在子步驟113中，根據該子步驟112，該數位脈衝控制單元222判斷該脈衝是否為該位元0的最後一個脈衝，若否，則重複該子步驟112；若是，則進行子步驟114，在子步驟114中，該數位脈衝控制單元222判斷一下一個輸出的位元是否為0或1，若該下一個輸出的位元一樣為位元0，則重複該子步驟112；若該下一個輸出的位元為位元1，則進行子步驟115，因為位元1的脈衝的脈衝寬度不同於位元0的脈衝的脈衝寬度，該數位脈衝控制單元222改變輸出脈衝的脈衝寬度後進行該子步驟116。
在子步驟116中，該數位脈衝控制單元222判斷該輸出的位元是否為最後一個位元，若是，則表示已輸出完整的回傳封包，該數位脈衝輸出單元221結束輸出；若否，則進行子步驟117。在子步驟117中，該數位脈衝控制單元222控制輸出一脈衝寬度屬於位元1的脈衝。在子步驟118中，根據該子步驟118，該數位脈衝控制單元222判斷該脈衝是否為該位元1的最後一個脈衝，若否，則重複該子步驟116；若是，則進行子步驟119。在子步驟119 中，該數位脈衝控制單元222判斷一下一個輸出位元，若為位元1，則重複該子步驟116；若為位元0，則進行子步驟110。在子步驟110中，因為位元1的脈衝的脈衝寬度不同於位元0的脈衝的脈衝寬度，該數位脈衝控制單元222改變輸出脈衝的脈衝寬度後進行子步驟112。
參閱圖2、9、10，本發明用於傳送燈控訊號的通訊方法的一第二實施例是類似於該第一實施例，由該第一實施例的該用於傳送燈控訊號的通訊系統來實現，其不同之處在於當實施步驟14、步驟18、步驟19、步驟41，及步驟42時，該第二實施例還執行一判斷第二脈衝計數器的步驟51、一判斷第二脈衝計數器的步驟52，及一判斷第一脈衝計數器的步驟53。
在步驟14中，當該數位脈衝解調單元223判斷一脈衝非為該指令封包中最後一個位元的最後一個脈衝時進行步驟16，反之，若判斷該脈衝為該指令封包中最後一個位元的最後一個脈衝時，進行步驟51，判斷該第二脈衝計數器226中的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否超過該第二脈衝數目T2，當超過時該位元計數器224的該位元數目累積值加一，並進入步驟15，若沒有超過該第二脈衝數目T2則忽略該最後一個脈衝所屬的位元。
接下來以位元0為例，在步驟18中，當判斷該第一脈衝計數器225到達該第一檢查點N1時，就會再進入步驟52中接著判斷其第二脈衝計數器226的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否大於或等於一第一基礎 數目E1且小於或等於該第二脈衝數目T2，也就是E1 P1 T2，如為真，則可以決定前一位元為位元1、位元計數器224的該位元數目累積值加一，並且清除該第二脈衝計數器226的脈衝計數，然後再進入步驟41中判斷該第一脈衝計數器225的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0是否超過該第一脈衝數目T1，當沒有超過該第一脈衝數目T1時(P0 T1)，則直接重複步驟14，而當超過該第一脈衝數目T1時(T1<P0)，表示該位元所具有位元0脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，故決定該位元為位元0、位元計數器224的該位元數目累積值加一，並重複步驟14。
如果在步驟52中判斷為否時，則會清除第二脈衝計數器226的脈衝計數，然後再進入步驟41中判斷該第一脈衝計數器225的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0是否超過該第一脈衝數目T1，以決定該位元是否為位元0。
相反的，以位元1為例，當判斷該第二脈衝計數器226是否到達該第二檢查點N2時，就會再進入步驟53中接著判斷其第一脈衝計數器225的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0是否大於或等於一第二基礎數目E2且小於或等於該第一脈衝數目T1，也就是E2 P0 T1，如為真，則可以決定前一位元為位元0、位元計數器224的該位元數目累積值加一，並且清除第一脈衝計數器225的脈衝計數，然後再進入步驟42中判斷該第二脈衝計數器226的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否超過該 第二脈衝數目T2，當沒有超過該第二脈衝數目T2時(P1 T2)，則直接重複步驟14，而當超過該第二脈衝數目T2時(T2<P1)，表示該位元所具有位元1脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，故決定該位元為位元1、位元計數器224的該位元數目累積值加一，並重複步驟14。
如果在步驟53中判斷為否時，則會清除第一脈衝計數器225的脈衝計數，然後再進入步驟42中判斷該第二脈衝計數器226的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否超過該第二脈衝數目T2，以決定該位元是否為位元1。
參閱圖2、9、10、11，以下舉出4種情況說明本實施例：在第一種情況，當進行步驟42時，該第二脈衝計數器226收到的具有位元1脈衝寬度的脈衝個數不到傳送的具有位元1脈衝寬度的脈衝個數且小於或等於該第二脈衝數目T2，接著就會回到步驟14及接下去的步驟，在這種狀況下當進行步驟16、17，確定脈衝寬度為位元0的脈衝寬度時，就會再進入步驟52中接著判斷其第二脈衝計數器226的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否大於或等於該第一基礎數目E1且小於或等於該第二脈衝數目T2，也就是E1 P1 T2，如為真，則可以決定前一位元為位元1、位元計數器224的該位元數目累積值加一，並且清除第二脈衝計數器226的脈衝計數，如果為否時，則會清除第二脈衝計數器226的脈衝計數，不論是真是否，接 著都會再進入步驟41中判斷該第一脈衝計數器225的該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值P0是否超過該第一脈衝數目T1，以決定該位元是否為位元0。
另外在本實施例中，是在該第一檢查點N1以具有位元0脈衝寬度的脈衝個數是否大於臨界值來決定位元0是否成立，另外也可以在該第一檢查點N1利用連續收到具有位元0脈衝寬度的脈衝個數是否達到特定個數的方式來決定，例如可以連續收到4個具有位元0脈衝寬度的脈衝，就可以認定脈衝寬度屬於位元0的機會就是相當高，當然隨著容錯率高低可以加以調整其連續收到脈衝寬度屬於位元0的脈衝個數，所以不應以本實施例的說明為限。
在第二種情況，當進行步驟42時，該第二脈衝計數器226收到的具有位元1脈衝寬度的脈衝個數不到傳送的脈衝個數但大於該第二脈衝數目T2，也就是T2<P1，則會在該時點決策此位元為位元1，並且該位元計數器224的該位元數目累積值可以加一。
當然除了在該第二檢查點N2以具有位元1脈衝寬度的脈衝個數是否大於臨界值來決定位元1是否成立之外，另外也可以在該第二檢查點N2利用連續收到具有位元1脈衝寬度的脈衝個數是否達到特定個數的方式來決定，例如可以連續收到4個第二脈衝，就可以認定脈衝寬度屬於位元1的機會就是相當高，當然隨著容錯率高低可以加以調整其連續收到具有位元1脈衝寬度的個數，所以不應以本實施例的說明為限。
在第三種情況，當進行步驟42時，該第二脈衝計數器226收到的具有位元1脈衝寬度的脈衝個數不到傳送的脈衝個數且小於或等於該第二脈衝數目T2，也就是P1 T2，接著就會回到步驟14及接下去的步驟，在這種狀況下當進行步驟16、17，確定脈衝寬度為位元1的脈衝寬度時，若判斷脈衝寬度為屬於位元1的寬度，就會再次進入步驟42，當該第二脈衝計數器226收到的且持續累加的具有位元1脈衝寬度的脈衝個數大於該第二脈衝數目T2，也就是T2<P1，此時已可決定該位元為位元1，並且該位元計數器224的該位元數目累積值可以加一。
在第四種情況，當進行步驟14，判斷脈衝已是最後一個，接著就會進入到步驟51，判斷該第二脈衝計數器226中的該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值P1是否超過該第二脈衝數目T2，也就是T2<P1，這是因為無論是圖4所示的指令封包，或是圖5所示的回傳封包，其最後一個位元都是結束域，都是以位元1作為結束，所以能夠藉由步驟51，來判斷最後一個位元的脈衝個數是否超過該第二脈衝數目T2，當超過時就可以決策最後一個位元為位元1，且同時該位元計數器224的該位元數目累積值可以加一，若沒有超過該第二脈衝數目T2則忽略該最後一個脈衝所屬的位元，然後再進入步驟15，判斷該位元計數器224是否大於該特定值，該訊號封包是否已完整接收而能夠送往燈控協定。
針對第一種情況，計算完一位元所有的脈衝， 還沒超過該第一及第二脈衝數目T1、T2時，該數位脈衝解調單元223取下一位元該特定個數的脈衝，來參考。例如位元1具有6個脈衝寬度5的脈衝，位元0具有4個脈衝寬度8的脈衝，該回傳封包正確值第一到第三個位元依序是101(555555 8888 555555)，但因雜訊或電路元件參數偏移時而實際收到(556541 8887 455555)，假設該第一脈衝數目T1為3，經由圖9、10所示之各項步驟可知，該位元所具有位元1脈衝寬度5的脈衝個數為3，沒有超過該第一脈衝數目T1，該數位脈衝解調單元223取下一位元一特定個數的脈衝來參考，以本實際例子而言是假設該特定個數為2，以第二個位元(8887)來看，此時已經可以取到連續3個具有位元0脈衝寬度8的脈衝，已超過該特定個數為2，就可以預估第二個位元為0，以判斷前一個位元為1，再藉由圖10所示之各項步驟可知，後兩個位元為01(8887 455555)，最後得該回傳封包為101。
綜上所述，本發明用於傳送燈控訊號的通訊方法，該數位脈衝解調單元223在解調訊號時，藉由步驟16~19、41、42校正解調失真的位元。在步驟16、17中，判斷每一位元的每一脈衝的脈衝寬度是否屬於位元0及位元1其中之一，在步驟18中，判斷該第一脈衝計數器225是否已到達該第一檢查點N1，在步驟41根據該第一脈衝數目T1，得知該位元所具有位元0脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，決定該位元為位元0，在步驟19中，判斷該第二脈衝計數器226是否已到達該第二檢查點N2，在步驟 42根據該第二脈衝數目T2，得知該位元所具有位元1脈衝寬度的脈衝個數已達判斷標準，決定該位元為位元1。若該第一及第二脈衝數目T1、T2無法判定時，由下一個位元來決定訊號，舉例來說，位元1及位元0的轉換間，在接收端無法判別第一個位元時，會先判定脈衝寬度不同於第一個位元的下一個位元，再以第二個位元的結果判定第一個位元，若第二個位元失真則取第三個，以此類推；而在連續的位元1或位元0，由下一個位元幫忙補充。
藉由該數位脈衝解調單元223的錯誤更正能力，有效排除因電力線上所產生雜訊或電路元件參數偏移時對數位脈衝週期的影響，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
12‧‧‧接收訊號封包的步驟
13‧‧‧初始化位元計數器並開始計數的步驟
14‧‧‧判斷脈衝的步驟
15‧‧‧判斷位元計數器
16‧‧‧判斷脈衝寬度的步驟
17‧‧‧判斷脈衝寬度的步驟
18‧‧‧判斷第一脈衝計數器的步驟
19‧‧‧判斷第二脈衝計數器的步驟
41‧‧‧判斷第一脈衝計數器的步驟
42‧‧‧判斷第二脈衝計數器的步驟

Claims (17)

  1. 一種用於傳送燈控訊號的通訊方法，由一主控制器執行，該主控制器接收一訊號封包，該訊號封包包括多個分別具有多個脈衝的位元，且該用於傳送燈控訊號的通訊方法包含：(A)該主控制器預存一相關於位元0的脈衝寬度的第一脈衝寬度、一相關於位元0的第一判斷值、一相關於位元1的脈衝寬度的第二脈衝寬度，及一相關於位元1的第二判斷值；(B)該主控制器根據該第一及第二脈衝寬度判斷該訊號封包的每一位元的每一脈衝的脈衝寬度是否屬於位元0及位元1其中之一；(C)若脈衝寬度屬於位元0，則該主控制器更新一相關於位元0脈衝數目的第一傳輸資料，並判斷該第一傳輸資料是否超過該第一判斷值；(D)若該第一傳輸資料超過該第一判斷值，則該主控制器決定該位元為位元0；(E)若脈衝寬度屬於位元1，則該主控制器更新一相關於位元1脈衝數目的第二傳輸資料，並判斷該第二傳輸資料是否超過該第二判斷值；及(F)若該第二傳輸資料超過該第二判斷值，則該主控制器決定該位元為位元1。
  2. 如請求項1所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，該第一傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元0的脈衝 數目累積值，該第一判斷值包括一相關於位元0脈衝數目的第一脈衝數目，該第二傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值，該第二判斷值包括一相關於位元1脈衝數目的第二脈衝數目，步驟(C)更進一步為該主控制器判斷該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值是否超過該第一脈衝數目，步驟(D)更進一步為若該脈衝寬度屬於位元0的脈衝數目累積值超過該第一脈衝數目，則該主控制器決定該位元為位元0，步驟(E)更進一步為該主控制器判斷該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值是否超過該第二脈衝數目，步驟(F)更進-一步為若該脈衝寬度屬於位元1的脈衝數目累積值超過該第一脈衝數目，則該主控制器決定該位元為位元1。
  3. 如請求項1所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，該第一傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元0的脈衝連續次數，該第一判斷值包括一相關於位元0脈衝的第一設定值，該第二傳輸資料包括一脈衝寬度屬於位元1的脈衝連續次數，該第二判斷值包括一相關於位元1脈衝的第二設定值，步驟(C)更進一步為該主控制器判斷該脈衝寬度屬於位元0的脈衝連續次數是否超過該第一設定值，步驟(D)更進一步為若該脈衝寬度屬於位元0的脈衝連續次數超過該第一設定值，則該主控制器決定該位元為位元0，步驟(E)更進一步為該主控制器判斷該脈衝寬度屬於位元1的脈衝連續次數是否超過該第二設定值，步驟(F)更進一步為若該脈衝寬度屬於位元 1的脈衝連續次數超過該第二設定值，則該主控制器決定該位元為位元1。
  4. 如請求項1所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，步驟(B)中，若該脈衝的脈衝寬度不屬於位元0及位元1其中之一，則該主控制器忽略該脈衝。
  5. 如請求項1所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，步驟(C)具有以下子步驟：(C-1)該主控制器更新一相關於位元0脈衝數目的第一傳輸資料；(C-3)該主控制器判斷該第二傳輸資料是否大於等於一第一基礎數目且小於等於該第二判斷值；(C-4)若該第二傳輸資料大於等於該第一基礎數目且小於等於該第二判斷值，則該主控制器決定該位元的前一位元為位元1，並清除該第二傳輸資料；及(C-5)該主控制器判斷該第一傳輸資料是否超過該第一判斷值。
  6. 如請求項5所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，在子步驟(C-1)與子步驟(C-3)間還有一子步驟：(C-2)該主控制器判斷該第一傳輸資料是否抵達一第一檢查點，其中，該第一檢查點為位元0的某個脈衝序數。
  7. 如請求項1所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，步驟(E)具有以下子步驟：(E-1)該主控制器更新一相關於位元1脈衝數目的 第二傳輸資料；(E-3)該主控制器判斷該第一傳輸資料是否大於等於一第二基礎數目且小於等於該第一判斷值；(E-4)若該第一傳輸資料大於等於該第二基礎數目且小於等於該第一判斷值，則該主控制器決定該位元的前一位元為位元0，並清除該第一傳輸資料；及(E-5)該主控制器判斷該第二傳輸資料是否超過該第二判斷值。
  8. 如請求項7所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，在子步驟(E-1)與子步驟(E-3)間還有一子步驟：(E-2)該主控制器判斷該第二傳輸資料是否抵達一第二檢查點，其中，該第二檢查點為位元1的某個脈衝序數。
  9. 如請求項1所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，還包含：(G)該主控制器更新一位元數目累積值，並判斷該位元的脈衝是否為該訊號封包的最後一個脈衝；(H)若該位元為該訊號封包的最後一個脈衝，則該主控制器判斷該位元數目累積值是否超過一特定值，該特定值為相關於有效的訊號封包的位元數；及(I)若該位元數目累積值超過該特定值，該主控制器將該訊號封包傳送至一數位定址照明介面協定。
  10. 如請求項9所述的用於傳送燈控訊號的通訊方法，其中，步驟(H)中，若該位元數目累積值沒有超過該特定 值，則忽略該訊號封包。
  11. 一種用於傳送燈控訊號的通訊系統，包含：一主控制裝置，傳送一指令封包，及接收一回傳封包；及至少一燈設備，每一燈設備包括一燈控協定，及一接收該指令封包並電連接該燈控協定的第一主控制器，該指令封包經過該第一主控制器予以校正後，傳送至該燈控協定，傳送一回傳指令到該第一主控制器，該第一主控制器具有一數位脈衝輸出單元、一與該數位脈衝輸出單元電連接的數位脈衝控制單元，及一接收該指令封包並解調的數位脈衝解調單元，該數位脈衝輸出單元接收該回傳指令並輸出多個數位脈衝，該數位脈衝控制單元控制該多個數位脈衝成該回傳封包並將該回傳封包傳送至該主控制裝置，該數位脈衝解調單元解調並校正該指令封包後再傳至該燈控協定。
  12. 如請求項11所述的用於傳送燈控訊號的通訊系統，其中，該數位脈衝解調單元具有一用以計算該回傳封包的位元數的位元計數器。
  13. 如請求項11所述的用於傳送燈控訊號的通訊系統，其中，該數位脈衝解調單元具有一用以計算該回傳封包中位元的脈衝數的脈衝計數器。
  14. 如請求項11所述的用於傳送燈控訊號的通訊系統，其中，該燈設備還包括一電連接該燈控協定的燈具。
  15. 如請求項11所述的用於傳送燈控訊號的通訊系統，其中，該主控制裝置包括一傳送該指令封包及解調該回傳封包的第二主控制器。
  16. 一種用於傳送燈控訊號的燈設備，包含：一燈控協定；一第一主控制器，電連接該燈控協定，該第一主控制器包括一接收一指令封包並解調的數位脈衝解調單元，該數位脈衝解調單元解調並校正該指令封包後傳送至該燈控協定；及一燈具，電連接該燈控協定。
  17. 如請求項16所述用於傳送燈控訊號的燈設備，其中，該燈具可以產生一回傳指令，該第一主控制器還包括一數位脈衝輸出單元，及一與該數位脈衝輸出單元電連接的數位脈衝控制單元，該數位脈衝輸出單元接收該燈具所產生的該回傳指令，並輸出多個數位脈衝，該數位脈衝控制單元控制該多個數位脈衝成一回傳封包並向外傳送。
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