JP2015018525A - ユニット型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】マスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットで構成されるユニット型電子機器において、ハードウェア構成要素の削減、ソフトウェアの簡素化、組み立て易さの改善を図る。【解決手段】それぞれスレーブユニットでありそれぞれ被計測量を収集し保存するマイコン8,9,10および個別の電圧を出力する個別電圧設定部14,15,16を有する複数のサブユニット3,4,5を備え、複数のサブユニットの各個別電圧設定部の出力電圧が相互に異なる電圧レベルV14,V15,V16であり、これら異なる電圧レベルの出力電圧の各々がメインユニット2のマイコン7で検知され、前記異なる電圧レベルの前記出力電圧に基づいて複数の前記サブユニットの各々の種類が前記メインユニットの前記マイコンによって識別される。【選択図】図２

Description

この発明は、マスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットで構成され、例えば交流電路の電力エネルギー等の被測定量を測定する場合等に使用されるユニット型電子機器に関するものである。

従来のモジュール型電子機器等のユニット型電子機器は、メインユニットがアドレス番号０を発生して隣接のサブユニットに出力し、このアドレス番号を受けたサブユニットは自己のアドレス番号に１を加えた番号を出力し、以後同様の動作を繰り返すことにより接続された全てのサブモジュールに０から始まる連続したアドレス番号を設定し、各サブユニットを識別するようになされていた。（例えば、特許文献１参照）。

また、従来のユニット型電子機器は、マスタユニットとなるメインユニットが１ユニットで構成されており固定の接続位置であり、スレーブユニットであるサブユニットが複数のユニットで構成されメインユニットに接続される構成であった。

図９に従来技術の動作を説明するフローチャート図、図１０に従来技術のソフトウェアの動作を説明するタイミングチャート図に示す。
図９に示してあるように、通信ユニットはメインユニットの左側に配設してメインユニットに接続し（ステップＳ１０１）、アドレス設定スイッチ等でサブユニットのアドレスを設定し（ステップＳ１０２）、各ユニットの電源を立ち上げる（ステップＳ１０２）。
アドレス設定スイッチ等の設定情報（ステップＳ１０９）によって、サブユニットは接続された位置情報を取得し（ステップＳ１０４）、メインユニットは、ユニット間の通信にてサブユニットの接続されている位置情報とユニットの種類の情報を取得し（ステップＳ１０５）、通信ユニットは、ユニット間の通信にてメインユニットからサブユニットの接続されている位置の情報である位置情報とユニットの種類を取得する（ステップＳ１０６）。
メインユニットは、サブユニットの接続されている位置の情報であるユニット位置情報と、ユニットの種類の情報であるユニット種別情報とに基づいて、各サブユニットでの計測データ等の被計測量の情報である被計測量情報を取得し（ステップＳ１０７）、通信ユニットはサブユニットの位置情報とユニットのユニット種別情報に基づいて情報をメインユニットからサブユニットの計測データ等の情報を取得する（ステップＳ１０８）。
また、図１０にユニット間の通信方法を示してあるように、サブユニットはアドレス設定スイッチ等によってサブユニットのアドレスを識別する。一定時間が経過した後にメインユニットが各サブユニットのアドレスとサブユニットの種類を１台目から順に通信にて取得し、情報を保存する。一定時間が経過した後に通信ユニットがメインユニットへサブユニットの台数、各サブユニットの位置情報とユニットの種類を通信にて取得する。この情報に基づいてメインユニットはサブユニットから通信にてデータを取得し、通信ユニットはメインユニットに保存してあるサブユニットのデータを通信にて取得して上位装置へデータを送信する。

また、ユニット型電子機器においては、上位装置と通信を行う通信ユニットを装着する必要がある場合がある。この通信ユニットは、マスタユニットとなってメインユニットからサブユニットで収集した計測データ、およびサブユニットでの設定データ等を取得し、上位装置に計測データ、設定データ等を送信する。メインユニットはマスタユニットとなって、メインユニットにスレーブ接続している各サブユニットから計測データ、設定データ等を取得する。
通信ユニット等のマスタユニットは各サブユニットの位置情報と各サブユニットの種類（例えば、デジタル入出力を行うサブユニット、アナログ入力を行うサブユニット、電力計測を行うサブユニット、など）を識別する必要があるため、マスタユニットである通信ユニットは固定の位置に接続する必要がある。

特開２００１−７７８８０号公報

従来のユニット型電子機器は上記のように構成され、各サブユニットにおいて予め付与されているアドレス、メインユニットが認識しているサブユニットのアドレス、およびサブユニットがどのような機能（例えば、計測に必要なユニット単位のデジタル入出力、アナログ入力、電力計測など）を持ったユニットであるか、を認識する必要がある。各サブユニットにおいて予め付与されているアドレス、機能と、メインユニットのＣＰＵから出力されるアドレス、機能とを比較して、一致した場合にそのサブユニットが動作するようになっている。この動作には、サブユニットのアドレスという概念および機能の識別が必要であり、連続したアドレスを後段の機能モジュールに出力するための加算回路、及びＣＰＵから出力されたアドレスと自己のアドレスとを比較するための比較回路とが必要となる。このため、ハードウェア構成要素が複雑となり、また部品点数の増大による機器のコスト増大や機器の故障率が増大するという問題点があった。
つまり、マスタユニットは各サブユニットの位置に接続することができない。このためマスタユニットが通信ユニットとメインユニットになるため通信ユニットの接続位置は決まった場所に接続する必要がある。また、ユニット間の接続用の接続バスやサブユニットの接続された位置認識用のアドレス設定スイッチ等の部品点数が増加する問題点があった。

また、メインユニットとサブユニットの構成として、バックボードにユニットを取り付ける構成やユニットの種類によって取り付ける位置に制約が発生しており、ユーザーでユニットを組み立てる場合の制約によって組み立て間違いが発生する問題点があった。

また、従来のユニット型電子機器では、サブユニットでアドレス設定スイッチの設定情報を読み込む機能（ステップＳ１０９）を実行するソフトウエアや、メインユニット、通信ユニットでサブユニットの位置情報と種類を読み込む機能（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）を実行するソフトウェアの構成が複雑であり、各ユニットのウェイト時間が多いためユニットの立上がり時間が遅く計測データ等の取得までの初期化の時間が増大するという問題点があった。

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、マスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットで構成されるユニット型電子機器において、ハードウェア構成要素の削減、ソフトウェアの簡素化、組み立て易さの改善を図ることを目的とするものである。

この発明に係るユニット型電子機器は、それぞれスレーブユニットでありそれぞれ被計測量を収集し保存するマイコンおよび個別の電圧を出力する個別電圧設定部を有する複数のサブユニット、及びマスタユニットであり前記サブユニットの各々のマイコンが保存しているデータを収集し保存をするマイコンを有するメインユニットを備え、前記複数のサブユニットの各個別電圧設定部の出力電圧が相互に異なる電圧レベルであり、これら異なる電圧レベルの前記出力電圧の各々が前記メインユニットの前記マイコンで検知され、前記異なる電圧レベルの前記出力電圧に基づいて複数の前記サブユニットの各々の種類が前記メインユニットの前記マイコンによって識別されるものである。
この発明に係る、各サブユニットにおいて予め付与されているアドレスはメインユニット、各サブユニット間のバス接続方法とサブユニットのバス接続位置識別方法により実現し、メインユニットが認識しているサブユニットのアドレスとサブユニットがどのような機能を持ったユニットかを認識する方法は、各サブユニットの種類ごとに出力する電圧レベルを識別することができるユニット型電子機器である。

この発明は、それぞれスレーブユニットでありそれぞれ被計測量を収集し保存するマイコンおよび個別の電圧を出力する個別電圧設定部を有する複数のサブユニット、及びマスタユニットであり前記サブユニットの各々のマイコンが保存しているデータを収集し保存をするマイコンを有するメインユニットを備え、前記複数のサブユニットの各個別電圧設定部の出力電圧が相互に異なる電圧レベルであり、これら異なる電圧レベルの前記出力電圧の各々が前記メインユニットの前記マイコンで検知され、前記異なる電圧レベルの前記出力電圧に基づいて複数の前記サブユニットの各々の種類が前記メインユニットの前記マイコンによって識別されるので、メインユニットと複数のサブユニットで構成されるユニット型電子機器において、ハードウェア構成要素の削減、ソフトウェアの簡素化、組み立て易さの改善ができる。

この発明の実施の形態１を示す図で、ユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の一例を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、メインユニットと複数のサブユニットとの間の接続形態および各ユニット内の接続形態の一例を示す構成図である。 この発明の実施の形態２を示す図で、メインユニットと複数のサブユニットとの間の接続形態および各ユニット内の接続形態の他の例を示す構成図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、ユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとマスタユニットである通信ユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の一例を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態３示す図で、メインユニットと通信ユニットと複数のサブユニットとの間の接続形態および各ユニット内の接続形態の一例を示す構成図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、動作をフローチャートで例示する動作説明図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、動作をタイムチャートで例示する動作説明図である。 この発明の実施の形態４を示す図で、ユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の更に他の例を示す概略構成図である。 従来のユニット型電子機器の動作をフローチャートで示す動作説明図である。 従来のユニット型電子機器の動作をタイムチャートで示す動作説明図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を、図１および図２によって説明する。
図１はユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の一例を示す概略構成図で、図示のように、ユニット型電子機器１内に、マスタユニットであるメインユニット２が図示左端に位置して、スレーブユニットである複数のサブユニット３，４，５，・・・N6がメインユニット２の図示右側に順に位置して、それぞれ配設されている。

図１において、スレーブユニットである複数のサブユニットユニット３，４，５，・・・N6は、例えば、デジタル入出力を行うサブユニット、アナログ入力を行うサブユニット、電力計測等の被計測量を収集し収集した被計測量のデータ（被計測量データ）を保存する複数の計測用のサブユニットなどである。
マスタユニットであるメインユニット２は、例えば複数の計測用のサブユニットが保存している各被計測量データを収集して一括して保存し、この一括保存した被計測量データに基づいて例えばユニット型電子機器１の表示装置（図示省略）に表示し、或いは、一括保存した被計測量データを通信ユニット（実施の形態１では図示省略。後述の実施の形態３では一例を例示）を介して監視制御装置等の上位機器に送信する場合、等に一括保存した被計測量データは利用される。

図２は、マスタユニットであるメインユニット２とスレーブユニットである複数のサブユニット３，４，５との間の接続形態および各ユニット２，３，４，５内の接続形態の一例を示す構成図である。以下、図２に基づいて各部の構成を詳細に説明する。

メインユニット２は、複数のポート7a（即ちポートADC1、ポートADC2、ポートADC3）を有するマイコン７、ＤＣ電源DC2、複数（本実施の形態では４個（サブユニットの数＋１））の接続コネクタ2a，2b，2c，2dを有している。ポートADC1、ポートADC2、ポートADC3、ＤＣ電源DC2、および接続コネクタ2a，2b，2c，2dは、内部バスによって図示のように接続されている。

サブユニット３は、複数のポート8a（即ちポートP1、ポートP2、ポートP3）を有するマイコン８、ＤＣ電源DC345N、抵抗分圧回路からなり固有電圧V14を出力する固有電圧設定部14、複数（本実施の形態では各ユニットの配列方向の両側にそれぞれ４個（サブユニットの数＋１））の接続コネクタ3a，3b，3c，3d，3e，3f，3g，3hを有している。ポートP1、ポートP2、ポートP3、ＤＣ電源DC345N、および接続コネクタ3a，3b，3c，3d，3e，3f，3g，3hは、内部バスによって図示のように接続されている。

サブユニット４は、複数のポート8a（即ちポートP1、ポートP2、ポートP3）を有するマイコン９、ＤＣ電源DC345N、抵抗分圧回路からなり固有電圧V15を出力する固有電圧設定部15、複数（本実施の形態では各ユニットの配列方向の両側にそれぞれ４個（サブユニットの数＋１））の接続コネクタ4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4hを有している。ポートP1、ポートP2、ポートP3、ＤＣ電源DC345N、および接続コネクタ4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4hは、内部バスによって図示のように接続されている。

サブユニット５は、複数のポート9a（即ちポートP1、ポートP2、ポートP3）を有するマイコン10、ＤＣ電源DC345N、抵抗分圧回路からなり固有電圧V16を出力する固有電圧設定部16、複数（本実施の形態では各ユニットの配列方向の両側にそれぞれ４個（サブユニットの数＋１））の接続コネクタ5a，5b，5c，5d，5e，5f，5g，5hを有している。ポートP1、ポートP2、ポートP3、ＤＣ電源DC345N、および接続コネクタ5a，5b，5c，5d，5e，5f，5g，5hは、内部バスによって図示のように接続されている。

メインユニット２の接続コネクタ2a，2b，2c，2dとサブユニット３のメインユニット２側の接続コネクタ3a，3b，3c，3dとは接続バス11によって、サブユニット３のメインユニット２と反対側の接続コネクタ3e，3f，3g，3hとサブユニット４のメインユニット２側の接続コネクタ4a，4b，4c，4dとは接続バス12によって、サブユニット４のメインユニット２と反対側の接続コネクタ4e，4f，4g，4hとサブユニット５のメインユニット２側の接続コネクタ5a，5b，5c，5dとは接続バス13によって、それぞれ接続されている。

サブユニット３のＤＣ電源DC345Nとサブユニット４のＤＣ電源DC345Nとサブユニット５のＤＣ電源DC345Nは、共通の定圧電源（図示省略）からひかれた電源で、同一の定電圧である。
サブユニット３の固有電圧設定部14の出力電圧である固有電圧V14とサブユニット４の固有電圧設定部15の出力電圧である固有電圧V15とサブユニット５の固有電圧設定部16の出力電圧である固有電圧V16とは異なる電圧である。

サブユニット３の固有電圧V14は、接続コネクタ3a，2a、ポートADC1を介してメインユニット２のマイコン７によって検知され、マイコン７によって、サブユニット３の種類が例えばアナログ入力回路あるいはアナログ入力モジュール等の機能を有するサブユニットであることを識別される。

同様に、サブユニット４の固有電圧V15は、接続コネクタ4a，3e，3b，2b、ポートADC2を介してメインユニット２のマイコン７によって検知され、マイコン７によって、サブユニット４の種類が例えばデジタル入出力回路あるいはデジタル入出力モジュール等の機能を有するサブユニットであることを識別される。

同様に、サブユニット５の固有電圧V16は、接続コネクタ5a，4e，4b，3f，3c，2c、ポートADC3を介してメインユニット２のマイコン７によって検知され、マイコン７によって、サブユニット５の種類が例えば電力量等の担当被計測量の収集保存用の回路あるいは担当被計測量の収集保存用のモジュール等の機能を有するサブユニットであることを識別される。

サブユニット４、サブユニット５についてはサブユニット３と同じ構成である。接続バス11はメインユニット２とサブユニット３間をコネクタ2aと3a、コネクタ2bと3b、コネクタ2cと3c、コネクタ2dと3dを介して図示の通り接続する。接続バス12はサブユニット３，４間をコネクタ3eと4a、コネクタ3fと4b、コネクタ3gと4c、コネクタ3hと4dを介して図示の通り接続し、接続バス13はサブユニット４，５間を同様に接続する。
サブユニット３の内部では、図示の通り、コネクタ3aと3e、コネクタ3bと3f、コネクタ3cと3g、コネクタ3dと3hのとおり一ピンごとずらして接続すし、サブユニット４，５の内部でも、図示の通り、同様に一ピンごとずらして接続する。

各サブユニット３，４，５が、任意に接続されている自己の場所を各自で認識する手法として、メインユニット２のＤＣ電源DC2を出力し、接続バス11によってＤＣ電圧DC2が各サブユニット３，４，５へ入力される。各サブユニット３，４，５は、各々、自己のマイコンのポートの電圧がハイレベルかロウレベルかを認識して、各サブユニットが任意に接続されている場所をそれぞれ自己認識する。例えば、サブユニット３は自己のマイコン８のポートP3（ポート３番）がハイレベルになったことで１番目の接続場所に接続されていると自己認識する。サブユニット４についても自己のマイコン９のポートP2（ポート２番）がハイレベルになったことで２番目の接続場所に接続されていると自己認識し、サブユニット５についても自己のマイコン10のポートP1（ポート１番）がハイレベルになったことで３番目の接続場所に接続されていると自己認識する。

メインユニット２が各サブユニットの種類と接続された場所を識別する手法として、先ず各サブユニットの種類の識別については、各サブユニット３，４，５の抵抗分圧回路等からなる固有電圧設定部14，15，16によってＤＣ電源DC345Nの電圧レベルを接続バス11、接続バス1２、接続バス13によってメインユニット２へ出力する。メインユニット２は、各サブユニット３，４，５の各出力された電圧レベルをマイコン７のポート7aのＡＤコンバータによって電圧レベルを読み込み、各サブユニット３，４，５の種類をマイコン７で識別する。この電圧レベルはサブユニットの種類によって異なる。つまり固有電圧設定部14,15,16はサブユニットの種類よってその出力電圧V14，V15，V16が異なるので、この出力電圧V14，V15，V16をメインユニット２のマイコン７で検知することでマイコン７でサブユニットの種類を識別できる。
また、各サブユニット３，４，５の接続された場所については、サブユニット３の固有電圧設定部14で出力された電圧レベルV14はマイコン７のポートADC1（ＡＤコンバータ１番目）に入力され、サブユニット４の電圧レベルV15はマイコン７のポートADC2（ＡＤコンバータ２番目）に入力され、サブユニット５の電圧レベルV16はマイコン７のポートADC3（ＡＤコンバータ３番目）に入力されることで各サブユニット３，４，５のの接続された場所をメインユニット２のマイコン７でも識別する。

本実施の形態によれば、各サブユニットが任意に接続されている場所を認識する上記手法とメインユニットが各サブユニットの種類と接続された場所を識別する上記手法によって、複雑なソフトウェア処理が不要となり、ユニット型電子機器の初期化時間の短縮によるユニットの立上がり時間軽減することができる。また、信号発生回路、加算回路、比較回路、設定スイッチなどのハードウェアが不要となり、部品故障率の削減、人的な設定の間違いの削減、コストの削減ができる。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図３によって説明する。図３はメインユニットと複数のサブユニットとの間の接続形態および各ユニット内の接続形態の他の例を示す構成図である。なお、ユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の一例を示す概略構成は、実施の形態１の図１と同じである。

本実施の形態２は、ユニット間接続のための接続バス11，12，13のバス数を実施の形態１からより削減することを可能にする実施の形態である。

図３において、メインユニット２にはマイコン7、接続バス１１を備え、サブユニット３はマイコン８、固有電圧設定部14、接続バス12、ＤＣ電源DC345Nを備えている。サブユニット４、サブユニット５についてはサブユニット３と同様な構成である。接続バス12，13はサブユニット３，４，５の内部において、実施の形態１と同様に、１ピンずつずらした状態で接続する。また、サブユニット３，４，５の固有電圧設定部14，15，16の出力端は、図示のように、対応マイコン８，９、10のポートP1に各内部バスで接続されている。

各サブユニットが任意に接続されている場所を認識する手法として、メインユニット２のマイコン７のポート７ａにおけるポート／ＡＤコンバータ兼用のポートP3／ADC3はポート出力に設定してハイレベルのＤＣ電圧を出力し、このＤＣ電圧が接続バス11，12，13によってが各サブユニット３，４，５へ入力される。各サブユニット３，４，５はマイコン８、９、10のポート8a，9a，10aがハイレベルかロウレベルかを認識して、各サブユニット８、９、10が任意に接続されている自己の接続場所を自己認識する。例えば、サブユニット３はマイコン８のポートP3（ポート３番）がハイレベルになったことで１番目の接続場所に接続されていると認識する。サブユニット４についてもマイコン９のポートP2（ポート２番）がハイレベルになったことで２番目の接続場所に接続されていると自己認識し、サブユニット５についてもマイコン10のポートP1（ポート１番）がハイレベルになったことで３番目の接続場所に接続されていると自己認識する。

本実施の形態によれば、実施の形態１よりさらなるコストダウン、部品故障率の削減ができる。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を、図４〜図７によって説明する。図４はユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとマスタユニットである通信ユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の一例を示す概略構成図、図５はインユニットと通信ユニットと複数のサブユニットとの間の接続形態および各ユニット内の接続形態の一例を示す構成図、図６は動作をフローチャートで例示する動作説明図、図７は動作をタイムチャートで例示する動作説明図である。

本実施の形態は、実施の形態１または実施の形態２の手法を使用して、マスタユニットとなる通信ユニットの接続位置を任意にすることができるようにする事例であり、各サブユニットが任意に接続されている場所を認識する手法として、図５に例示のように、実施の形態１と同様にマスタユニットであるメインユニット２３のマイコン２６のポート／ＡＤコンバータ兼用のポートP3／ADC3はポート出力に設定してハイレベルのＤＣ電圧を出力する。この出力されたハイレベルのＤＣ電圧は、接続バス251，252，253によって各サブユニット241，243、通信ユニット25へ入力される。各ユニット241，242，25は各々のマイコン271，272，28の３個あるポートP1，P2，P3がハイレベルかロウレベルかを認識して、各サブユニットが任意に接続されている自己の接続場所を自己認識する。例えば、サブユニット241はマイコン271のポートP3（ポート３番）がハイレベルになったことで１番目の接続場所に接続されていると認識する。通信ユニット25についてもマイコン28のポートP2（ポート２番）がハイレベルになったことで２番目の接続場所に接続されていると自己認識し、サブユニット242についてもマイコン272のポートP1（ポート１番）がハイレベルになったことで３番目の接続場所に接続されていると自己認識する。この手法によって、各サブユニット241，242と通信ユニット25は接続されている位置を自己認識できる。

メインユニット23が各サブユニットの種類と接続された場所とを識別する手法として各サブユニットの抵抗分圧回路等の固有電圧設定部14，15，16によって、実施の形態１と同様に異なる電圧レベルV14，V15，V16のＤＣ電圧を接続バス251，252，253によってメインユニット23へ出力する。この出力された電圧を、メインユニット23はマイコン26のポート／ＡＤコンバータ兼用のポートADC1，ADC2，P3／ADC3を読み込み、各ユニット241，242，25の種類をメインユニット23はマイコン26で識別する。
各ユニット241，242，25の接続された場所については、サブユニット241の固有電圧設定部14で出力された電圧レベルV14の電圧はマイコン26のＡＤコンバータ兼用のポートADC1（１番目）に入力され、通信ユニット25の電圧レベルV15の電圧ははマイコン26のＡＤコンバータ兼用のポートADC2（２番目）に入力され、サブユニット242の電圧レベルV15の電圧はマイコン26のＡＤコンバータ兼用のポートP3／ADC3（３番目）に入力されることで各サブユニット241，242、通信ユニット25それぞれの接続された場所をメインユニット23のマイコン26で識別する。この識別し認識した情報によりメインユニット23はマイコン26の通信ポートを使用して、各ユニット241，242，25の各マイコン271，272，28の通信ポートを介して、各サブユニット241，242，25の計測データ、設定データ等の情報を取得する。

なお、23a，23b，23c，23d，241a，241b，241c，241d，241e，241f，241g，241h，25a，25b，25c，25d，25e，25f，25g，25h，242a，242b，242c，242d，242e，242f，242g，242hは、実施の形態１のコネクタに相当のコネクタであり、メインユニット23はマイコン26の通信ポートは、コネクタ23d，241d，241h，25d，25h，242dを介して、各ユニット241，242，25の各マイコン271，272，28の通信ポートに接続されている。また、通信ユニットは、例えばサブユニット241，242が収集した計測データを収集して一括保存しているメインユニット23の保存データを上位機器（例えば監視制御装置等）へ送信する機能を有しているユニットである。

通信ユニット25が各サブユニットの場所に接続された場合、各サブユニット241，242と通信ユニット25は何れも自己の接続されている場所を自己認識でき、メインユニットは各サブユニット241，242と通信ユニット25の何れについてもそれらの種類と接続された場所とを認識できるため、各サブユニットの接続位置をメインユニット23のマイコン26の通信ポートから接続バス251、コネクタ23d、241d、接続バス252、コネクタ241h、25dを使用して通信ユニット25のマイコン28の通信ポートに通信する。この通信によって接続されている場所をサブユニット241は1番目、サブユニット242は２番目というように、通信ユニット25の接続番号を飛ばして、再度割当てすることができる。また、メインユニット23が通信ユニット25をマスタユニットとして認識することによりマスタユニットであるメインユニット23と通信ユニット25をマスタユニットとして同一のバス上で通信シーケンスを制御することによって動作することができる。

通信シーケンスはメインユニット23が接続バス251，252を通信で占有している場合は通信ユニット25は通信を行わず、通信ユニット25が接続バス251，252を通信で占有している場合はメインユニット23は通信を行わないようにソフトウェアで制御することができる。

上記の手法によって、各サブユニットが任意に接続されている場所を認識する手法、メインユニットが各サブユニットの種類と接続された場所と識別する手法を備えることによって、サブユニットはスレーブ接続するユニットだけでなく、マスタ接続する通信ユニット等の接続位置を任意に接続することができる。図４に示すとおり、ユニット間の通信用の接続バス25123を共通にすることにより、部品点数の削減によるコスト削減も可能である。

さらに、マスタユニットとなるメインユニット23と通信ユニット25の通信タイミングを調整することにより、マスタユニットとなる通信ユニット25を複数台接続することが可能となる。

次に、図６、図７によって本実施の形態３の動作を説明する。
図６に示すとおり、各ユニット241，242，25を接続する位置を考慮せずに任意に接続し（ステップＳ１１０）、ユニットの電源を立ち上げる（ステップＳ１１１）。
ステップＳ１１１により電源が立ち上がると、各サブユニット241，242，25はサブユニット内蔵のマイコン271，272，28のポートによって、接続された自己の位置情報を取得し（ステップＳ１１２）、メインユニット23はメインユニットのマイコン26のＡＤコンバータにてサブユニットの接続されている位置情報とユニットの種類の情報とを取得し（ステップＳ１１３）、通信ユニット25はユニット間の通信にてメインユニット23からサブユニットの接続されている位置情報とユニットの種類の情報とを取得する（ステップＳ１１４）。
メインユニット23と通信ユニット25はサブユニット241，242の接続されている位置情報とユニットの種類とに基づいてサブユニットの計測データ等の情報を取得する（ステップＳ１１５）。

また、図７にユニット間の通信方法を示すとおり、サブユニット241，242はサブユニットの接続されている位置情報を読み込むと共に、メインユニット23は各サブユニット241，242の接続されている位置情報とユニットの種類の情報とを読込む。
一定時間が経過した後に通信ユニット25がメインユニット23へサブユニット241，242の台数、各サブユニット241，242の位置情報とユニットの種類の情報とを通信にて取得する。メインユニット23は各サブユニット241，242の接続されている位置情報とユニットの種類とに基づいてサブユニット241，242から通信にてデータを取得する。通信ユニット25はメインユニット23へメインユニットに保存してあるサブユニットのデータを通信にて取得して上位装置へデータを送信する。または、通信ユニット25は各サブユニット241，242の置情報とユニットの種類の情報とに基づき直接、サブユニットへデータを通信にて取得することができる。

図４と図５の構成によって従来のユニット型電子機器のソフトウェアの構成より簡素化しユニットの立上がり時間が速く計測データ等の取得までの時間短縮ができる。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を、ユニット型電子機器内のマスタユニットであるメインユニットとスレーブユニットである複数のサブユニットの配列の更に他の例を示す概略構成図である図８により説明する。
図８はメインユニット２とサブユニット３，４，・・・N5，・・・N6とで構成されたユニット型電子機器１である。図８に例示のように、メインユニット２を間にしてその両側にサブユニット３，・・・N5，およびサブユニット４，・・・N6を配設する事例であり、各ユニットの接続位置をさらに任意にすることができ、また、ユニットの増設により、あるいは規模の大きなユニット型電子機器の場合に、ユニットの前記コネクタを増設することなく前述の実施の形態１〜３の効果を奏することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。

２ メインユニット、 ３，４，５ サブユニット、
７，８，９，10 マイコン、 14，15，16 固有電圧設定部、
25 通信ユニット。

Claims (7)

1. それぞれスレーブユニットでありそれぞれ被計測量を収集し保存するマイコンおよび個別の電圧を出力する個別電圧設定部を有する複数のサブユニット、及びマスタユニットであり前記サブユニットの各々のマイコンが保存しているデータを収集し保存をするマイコンを有するメインユニットを備え、前記複数のサブユニットの各個別電圧設定部の出力電圧が相互に異なる電圧レベルであり、これら異なる電圧レベルの前記出力電圧の各々が前記メインユニットの前記マイコンで検知され、前記異なる電圧レベルの前記出力電圧に基づいて複数の前記サブユニットの各々の種類が前記メインユニットの前記マイコンによって識別されるユニット型電子機器。
2. 請求項１に記載のユニット型電子機器において、複数の前記サブユニットの前記個別電圧設定部の各々の前記異なる電圧レベルの前記出力電圧が、それぞれ前記メインユニットの前記マイコンの異なるポートに入力されることを特徴とするユニット型電子機器。
3. 請求項２に記載のユニット型電子機器において、それぞれ前記メインユニットの前記マイコンの異なるポートに入力される複数の前記サブユニットの前記個別電圧設定部の各々異なる電圧レベルの前記出力電圧に基づいて、前記複数のサブユニットの接続場所が前記メインユニットの前記マイコンによって識別されることを特徴とするユニット型電子機器。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一に記載のユニット型電子機器において、前記メインユニットの側の電圧が、複数の前記サブユニットの各々のマイコンの異なるポートに入力され、前記メインユニットの側の前記電圧が、複数の前記サブユニットの各々の前記マイコンのどのポートに入力されたか前記複数のサブユニットの前記マイコンが各々識別して対応する前記サブユニットの接続場所を前記マイコンが各々自己認識することを特徴とするユニット型電子機器。
5. 請求項１〜請求項３の何れか一に記載のユニット型電子機器において、複数の前記サブユニットの前記個別電圧設定部の前記出力電圧の各々が、対応する前記サブユニットのマイコンのそれぞれ異なるポートに入力され、前記個別電圧設定部の前記出力電圧が前記サブユニットの前記マイコンのどのポートに入力されたか前記複数のサブユニットの前記マイコンが各々識別して前記複数のサブユニットの前記マイコンの各々が、対応する前記サブユニットの接続場所を自己認識することを特徴とするユニット型電子機器。
6. 請求項５に記載のユニット型電子機器において、前記メインユニットが保存しているデータを上位機器に送信する通信ユニットが、前記通信ユニットのマイコンによって自己の接続場所を前記自己認識することを特徴とするユニット型電子機器。
7. 請求項１〜請求項６の何れか一に記載のユニット型電子機器において、前記メインユニットの両側に前記サブユニットが配設されている
   ことを特徴とするユニット型電子機器。