JP4816094B2 - 計測システム - Google Patents

Description

本発明は、分電盤に設けられて、電流値等の分電盤内における所定の物理量を検出するための計測システムに関する。

従来から主幹ブレーカ、及び主幹路から分岐する分岐路に設けられる分岐ブレーカを備える分電盤に設けられて、分岐ブレーカに接続されている家電機器等の負荷で消費される電力等を計測して建物（家等）全体の電気エネルギの使用状況を把握するための計測システムが提供されている。この種の計測システムとしては、例えば、特許文献１に示すものが従来から用いられており、特許文献１の計測システムは、分岐路に流れる電流を検出する分岐変流器と、該分岐変流器から得られる検出信号に基づいて、各分岐路の消費電力を計測する電力計測部とを備え、各分岐路にそれぞれ設けられる各分岐変流器は、それぞれハーネス線を用いて電力計測部に接続されている。
特開２００１−１０３６２１号公報（第３図）

しかしながら、分岐ブレーカは、一般的に分電盤内に多数（例えば１６個や２４個等）設けられている。そのため、特許文献１のように、各分岐変流器を電力計測部にそれぞれハーネス線を用いて接続しているものでは、分岐ブレーカの数だけハーネス線が必要となり、これによって計測システム用の配線量が非常に多くなってしまう。この場合、計測システムを設置するために広大なスペースが必要となり、計測システム用の設置スペースを確保した際には、分電盤内における主幹ブレーカや、分岐ブレーカ等のためのスペースが狭くなって、主幹ブレーカや分岐ブレーカ等の分電盤用の部品の取り付けが行いにくくなったり、計測システム用の配線がこれら分電盤用の部品の取り付けの邪魔になったり、分電盤内における部品の配置が複雑化したりして、分電盤の施工性が悪化するという問題が生じていた。また、計測システムの配線量の増加は、分電盤の大型化を招いてしまうという問題があった。

一方、各分岐変流器をそれぞれハーネス線を用いて電力計測部に接続する代わりに、各分岐変流器を電力計測部にバス配線すれば、上記のようにハーネス線を用いて個別に電力計測部に分岐変流器を接続する場合に比べて、大幅に省配線化を図ることができるが、分岐変流器と電力計測部との間で信号の伝送を行うためには、電力計測部と各分岐変流器とにアドレス設定等を行う必要が生じる。このようなアドレス設定は、一般の使用者にとっては難しくて非常に手間がかかり、面倒な作業であるから、使用者にかける負担が非常に大きくなってしまうといった新たな問題が生じることになる。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、省配線化が図れるとともに、アドレス設定のような高度で複雑な設定を必要としない計測システムを提供することにある。

上述の課題を解決するために、請求項１の計測システムの発明では、主幹ブレーカ、及び主幹路から分岐する分岐路に設けられる分岐ブレーカを備える分電盤内に、前記分電盤内における所定の物理量を検出する複数のセンサと、センサの検出出力に基づいて検出データを生成する複数のセンサユニットと、複数のセンサユニットより検出データを収集し、収集した検出データを検出情報として出力する計測制御ユニットと、計測制御ユニットに複数のセンサユニットを鎖状に接続する伝送路とを備え、前記分電盤内又は前記分電盤外に、計測制御ユニットから出力される検出情報の表示を行う表示ユニットを備え、計測制御ユニットは、始端のセンサユニットにトリガ信号を出力するように構成され、各センサユニットは、トリガ信号を受信すると検出データを計測制御ユニットへ送信し、この後に末端側のセンサユニットにトリガ信号を出力するように構成され、計測制御ユニットは、トリガ信号を出力するトリガ信号出力部と、センサユニットが出力する検出データを受信するデータ受信部とを備え、センサユニットは、トリガ信号受信部と、トリガ信号を受信すると検出データを計測制御ユニットへ送信するデータ送信部と、検出データの送信後にトリガ信号を出力するトリガ信号送信部とを備え、伝送路は、計測制御ユニットのトリガ信号出力部に始端のセンサユニットのトリガ信号受信部を１対１で接続するとともに、センサユニットのトリガ信号送信部に末端側のセンサユニットのトリガ信号受信部を１対１で鎖状に接続することで計測制御ユニットに複数のセンサユニットを鎖状に接続するトリガ用伝送線と、計測制御ユニットのデータ受信部に複数のセンサユニットのデータ送信部を接続するデータ用伝送線とを備え、末端のセンサユニットのトリガ信号送信部には、該トリガ信号送信部から出力されるトリガ信号を計測制御ユニットに伝送する戻り配線が接続されていることを特徴とする。

請求項２の計測システムの発明では、請求項１の構成に加えて、計測制御ユニットは、トリガ信号を出力してから所定時間以内にセンサユニットからの応答が得られない場合は、表示ユニットに異常発生を示す表示を行わせる異常検出手段を備えていることを特徴とする。

請求項３の計測システムの発明では、請求項１又は２のいずれか１項の構成に加えて、センサユニットは、センサが接続される複数の接続端子と、使用する接続端子を時間的に切り替える入力切替部とを備え、入力切替部により使用する接続端子が切り替えられることで、各接続端子に接続されているセンサから検出出力を取得して検出データを生成し、生成した検出データを計測制御ユニットに所定の順番で送信するように構成されていることを特徴とする。

請求項４の計測システムの発明では、請求項３の構成に加えて、センサユニットは、接続端子に入力されている電圧値と所定の閾値との比較結果によって、接続端子にセンサが接続されているか否かを検出するセンサ検出手段と、該センサ検出手段により接続端子にセンサが接続されていないことを検出した際に、センサが接続されていない接続端子へ切り替えを行わないように、入力切替部による接続端子の切り替えを規制する切替規制手段とを備えていることを特徴とする。

請求項５の計測システムの発明では、請求項１〜４のいずれか１項の構成に加えて、計測制御ユニットは、センサユニットより収集した検出データの順番と、各センサとを関連付けるテーブル情報を有していることを特徴とする。

請求項６の計測システムの発明では、請求項１〜５のいずれか１項の構成に加えて、前記センサは、主幹路又は分岐路の電流値を測定する電流センサであって、センサユニットは、トリガ信号受信部と、センサより取得した検出出力に基づいて電流値の実効値からなる検出データを生成するデータ生成部と、トリガ信号を受信するとデータ生成部により生成された検出データを計測制御ユニットへ送信するデータ送信部と、検出データの送信後にトリガ信号を出力するトリガ信号送信部とを備え、計測制御ユニットは、トリガ信号を出力するトリガ信号送信部と、センサユニットが出力する検出データを受信するデータ受信部と、センサユニットから収集した検出データを元にして表示用データを生成して外部へ出力する表示データ生成部とを備えていることを特徴とする。

請求項７の計測システムの発明では、請求項６の構成に加えて、センサは、主幹路又は分岐路の電流値を測定するものであって、プリント基板に形成されたコイル線路からなることを特徴とする。

請求項８の計測システムの発明では、請求項７の構成に加えて、プリント基板上には、センサユニットと伝送路とが設けられて、プリント基板と一体化されていることを特徴とする。

請求項１の計測システムの発明は、計測制御ユニットに複数のセンサユニットが、伝送路によって鎖状に接続されているので、従来のようにセンサユニット毎にハーネス線等を用いてセンサユニットを計測制御ユニットに接続する場合と比べて、計測システムに必要な配線量を大幅に減らすことができ、これにより省配線化を図ることができるという効果を奏する。また、計測制御ユニットは始端のセンサユニットにトリガ信号を出力し、各センサユニットはトリガ信号を受信すると検出データを計測制御ユニットへ送信した後に末端側のセンサユニットにトリガ信号を出力するから、計測制御ユニットには、各センサユニットの検出データが、トリガ信号を受け取ったセンサユニット順に伝送され、これにより計測制御ユニットが受信した検出データの順番によって、各検出データがどのセンサによるものであるかを識別することが可能となり、アドレス設定のような高度で複雑な設定を行う必要がなくなるという効果を奏する。

また、請求項１の計測システムの発明は、末端のセンサユニットが出力するトリガ信号を計測制御ユニットに伝送できるという効果を奏する。

請求項２の計測システムの発明は、計測制御ユニットに、トリガ信号を出力してから所定時間以内にセンサユニットからの応答が得られない場合は、表示ユニットに異常発生を示す表示を行わせる異常検出手段を設けているから、使用者に異常が発生したことを報知することができるという効果を奏する。

請求項３の計測システムの発明は、１つのセンサユニットに複数のセンサを接続することができるから、１つのセンサユニットに１つのセンサを接続する場合に比べて、省スペース化及び省配線化を図ることができるという効果を奏する。

請求項４の計測システムの発明は、接続端子に入力されている電圧値と所定の閾値との比較結果によって、接続端子にセンサが接続されているか否かを検出するセンサ検出手段をセンサユニットに設けているから、接続端子そのものをセンサ検出用の端子として用いることができ、これにより接続端子にセンサが接続されているか否かの検出用（認識用）の端子を別途設ける必要が無くなるから、センサユニットをＩＣ化する際等に、製造コストや、製造の容易性等の面で有利であるという効果を奏する。また、センサユニットに設けられた切替規制手段により、センサが接続されていない接続端子への切り替えが行われないようになっているから、無駄な動作を省いて、動作効率を向上できるという効果を奏する。

請求項５の計測システムの発明は、センサユニット（分岐ブレーカ）等の通し番号と受信した検出データの順番とが異なっていたとしても、使用者に混乱を生じさせるおそれがないという効果を奏する。また、計測制御ユニットで検出データを受信する順番を、センサユニットの通し番号順となるようにセンサユニットを接続しなくて済み、これによりセンサユニットの接続が非常に複雑になってしまうことを防止できるという効果を奏する。

請求項６の計測システムの発明は、主幹路又は分岐路の電流値を検出する計測システムを得ることができるという効果を奏する。

請求項７の計測システムの発明は、センサとしてプリント基板に形成したコイル線路を用いているから、主幹ブレーカや、分岐ブレーカ、主幹路、分岐路等によって利用できるスペースが狭くなっている分電盤の筐体内でも、センサを効率的に配置できるという効果を奏するとともに、センサが分電盤の施工時に邪魔にならず、分電盤の施工性を損なうことがないという効果を奏する。また、このようなセンサは、空芯のものであるから、鉄芯（磁気コア）がないため小型化、及び軽量化を図れるという効果を奏し、しかも鉄芯による飽和がないという利点があり、これによりダイナミックレンジが広く、大電流を検出できる電流センサを得ることが可能になるという効果を奏する。

請求項８の計測システムの発明は、プリント基板を用いずにセンサユニットと伝送路とを分電盤内に設ける場合に比べて、低コスト化を図ることが可能になるという効果を奏する。加えて、このようにプリント基板を利用することによって、主幹ブレーカや、分岐ブレーカ、主幹路、分岐路等によって利用できるスペースが狭くなっている分電盤の筐体内でも、センサユニットと、伝送路とを効率的に配置することが可能となり、しかもプリント基板の設置によって各種部品や配線の施工性が悪化することもないという効果を奏する。

以下、本発明の計測システムの実施形態について図１〜図１３を参照して説明する。

（基本構成）
本基本構成の計測システムは、図１に示すように、主幹ブレーカ１０、及び主幹路１１から分岐する分岐路１２ａ，１２ｂに設けられる分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐを備える分電盤１内に、分電盤１内における所定の物理量（本基本構成では電流）を検出する複数（本基本構成では１６個）のセンサ２Ａ〜２Ｐと、各センサ２Ａ〜２Ｐの検出出力に基づいて検出データを生成する複数の（本基本構成では１６個の）センサユニット３Ａ〜３Ｐと、各センサユニット３Ａ〜３Ｐより検出データを収集し、収集した検出データを検出情報として出力する計測制御ユニット４と、計測制御ユニット４にセンサユニット３Ａ〜３Ｐを鎖状に接続する伝送路６とを備えるとともに、分電盤１の外部に設けられて使用者に計測制御ユニット４から出力される検出情報の表示を行う表示ユニット５を備えている。

そして、１６個のセンサユニット３Ａ〜３Ｐは、伝送路６によって鎖状（数珠繋ぎ）に接続され、計測制御ユニット４は、始端のセンサユニット３Ｐにトリガ信号を出力するように構成され、各センサユニット３Ａ〜３Ｐは、トリガ信号を受信すると検出データを生成して計測制御ユニット４へ送信し、この後に末端側（次段）のセンサユニットにトリガ信号を出力するように構成されている。尚、分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐ、センサ２Ａ〜２Ｐには、この順番に通し番号（Ｎｏ１〜Ｎｏ１６）が付されている。

まず、分電盤１について簡単に説明する。分電盤１は、図１に示すように、低圧配電線１００が接続される主幹ブレーカ１０と、主幹ブレーカ１０の負荷側端子（図示せず）にそれぞれ接続される主幹路１１と、主幹路１１の電圧極１１ａ，１１ｂの一方に一端が接続された分岐路１２ａと、主幹路１１の中性極１１ｃに一端が接続された分岐路１２ｂと、分岐路１２ａ，１２ｂの他端側に設けられる分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐと、これらが収納される筐体（図示せず）とで構成されている。

主幹ブレーカ１０は、低圧配電線１００の電圧極１０１，１０２に接続される電源側端子（図示せず）及び中性極１０３に接続される電源側端子（図示せず）と、電圧極１０１，１０２に接続される電源側端子に各別に対応して電圧極となる２つの負荷側端子（図示せず）と、中性極１０３に接続される電源側端子に対応して中性極となる負荷側端子（図示せず）と、電源側端子と負荷側端子とが通電している際にはオン側に位置する操作ハンドル（図示せず）を備えている。そして主幹ブレーカ１０は、電源側端子と負荷側端子との間に過電流が生じた際にはこれら端子間を遮断するとともに、操作ハンドルをオフ側に位置させるように構成されている。

分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐは、分岐路１２ａ，１２ｂの他端側をそれぞれ接続可能な分岐路用端子部（図示せず）と、負荷側の電源線（図示せず）を電気的に接続するための電源線用端子部（図示せず）と、通常時はオン側に位置する操作ハンドルＨとを備えている。そして、分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐは、分岐路用端子部と電源線用端子部との間に過電流が生じた際にこれら端子部間を遮断するとともに、操作ハンドルをオフ側に位置させるように構成されている。尚、主幹ブレーカ１０及び分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐは、過電流だけではなく、短絡電流の発生に対しても回路を遮断するように構成してもよい。

一方、主幹路１１及び分岐路１２ａ，１２ｂは、いずれも導電性を有する金属板から形成されており、その幅、厚み等は、主幹ブレーカの最大定格電流に合わせた最大電流容量を有するように設定されている。

次に、本基本構成の計測システムの主要部分であるセンサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、計測制御ユニット４と、表示ユニット５と、伝送路６とについて説明する。ここで、センサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、伝送路６とは、プリント基板７上に形成されて一体化されており、まずプリント基板７について説明する。

プリント基板７は、複数の絶縁板を積層してなる多層構造のもの（すなわち多層基板）であって、図３に示すように、プリント基板７を表裏に貫通する分岐路１２ｂ用の挿通孔７ａを複数備えている。また、プリント基板７には、プリント基板７を表裏に貫通するスルーホール７ｂが、各挿通孔７ａの周辺部に挿通孔７ａを囲繞するように複数形成されている。さらに、プリント基板７には、各挿通孔７ａの周辺部に表面から中層（表面と裏面との間の層）まで貫通するスルーホール７ｃが複数形成されている。そして、このプリント基板７の表面には、センサ２Ａ〜２Ｐ及びセンサユニット３Ａ〜３Ｐが実装されるとともに、伝送路６が形成されている。尚、センサユニット３Ａ〜３Ｐは、ディスクリート半導体等の必要な電子部品を個々にプリント基板に実装することで構成してもよいし、必要な電子部品をＩＣ化（集積化）したものであってもよい。また尚、プリント基板７としては、上記のような多層基板に限らず、両面基板を用いてもよい。

センサ２Ａ〜２Ｐは、各分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐに対応する分岐路１２ｂの電流値、つまりは分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐに流れる電流値を検出するための電流センサである。このようなセンサ２Ａ〜２Ｐは、いずれも同様の構成を有するものであるから、センサ２Ｐについてのみ詳細に説明する。

このセンサ２Ｐは、図３に示すように、上記のプリント基板７に形成されたコイル線路２０からなるロゴスキコイルを有する電流センサであり、電流の微分形を検出出力として出力するものである。コイル線路２０は、プリント基板７の挿通孔７ａの周辺部のスルーホール７ｂを介してプリント基板７の表面に形成されたパターン２１ａ（図３に実線で示す）及びプリント基板７の裏面に形成されたパターン２１ｂ（図３に点線で示す）を接続してなるコイル部２１を有している。さらに、コイル部２１の末端は、スルーホール７ｃを介して戻し線路２２（図３に一点破線で示す）の一端側と接続されており、この戻し線路２２は、他端側がコイル部２１の末端側からコイル部２１内を通ってコイル部２１の始端側へ戻るようにプリント基板７の中層に形成されている。つまり、このセンサ２Ｐでは、コイル部２１の始端側と、戻し配線２２の他端側とが、それぞれ入力端子として用いられる。

このように、センサ２Ａ〜２Ｐとしてプリント基板７に形成したコイル線路２０を用いれば、主幹ブレーカ１０や、分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐ、主幹路１１、分岐路１２ａ，１２ｂ等によって利用できるスペースが狭くなっている分電盤１の筐体内でも、センサ２Ａ〜２Ｐを効率的に配置できるという効果を奏する。また、センサ２Ａ〜２Ｐが分電盤１の施工時に邪魔にならず、分電盤１の施工性を損なうことがないという効果を奏する。さらに、このようなセンサ２Ａ〜２Ｐは、空芯のものであるから、鉄芯（磁気コア）がないため小型化、及び軽量化を図れるという効果を奏し、しかも鉄芯による飽和がないという利点があり、これによりダイナミックレンジが広く、大電流を検出できる電流センサを得ることが可能になるという効果を奏する。

センサユニット３Ａ〜３Ｐは、センサ２Ａ〜２Ｐの検出出力に基づいて検出データを生成するものであって、いずれも同様の構成のものであるから、センサユニット３Ａについてのみ詳細に説明する。センサユニット３Ａは、図２（ａ）に示すように、センサ２Ａが接続される接続端子３０と、動作開始用のトリガ信号を受信したか否かを判別するトリガ信号受信部３１と、センサ２Ａより取得した検出出力に基づいて電流値の実効値からなる検出データを生成するデータ生成部３２と、トリガ信号を受信するとデータ生成部３２により生成された検出データを計測制御ユニット４へ送信するデータ送信部３３と、検出データの送信後にトリガ信号を出力するトリガ信号送信部３４と、これらの動作を制御する演算処理部３５とを備えている。

トリガ信号受信部３１は、受信した信号がトリガ信号であるか否かを判別し、受信した信号がトリガ信号である場合には、トリガ信号を受信したことを示す開始信号を演算処理部３５に出力するように構成されている。尚、当然ながら、受信した信号がトリガ信号でない場合は、トリガ信号受信部３１から演算処理部３５には、開始信号は出力されない。

データ生成部３２は、演算処理部３５から生成開始信号を受け取った際に検出データの生成を開始するものであって、図２（ａ）に示すように、センサ２Ａの検出出力を増幅する増幅部３２ａと、微分形で出力される検出出力を積分して電流波形を生成する積分部３２ｂと、積分部３２ｂにより得られた電流波形からその実効値を演算する実効値演算部３２ｃと、実効値演算部３２ｃにより得られた実効値（検出データ）をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部３２ｄと、Ａ／Ｄ変換部３２ｄでデジタル信号に変換された検出データを記憶するメモリ部３２ｅとを備えている。

データ送信部３３は、演算処理部３５から後述するデータ送信開始信号を受け取ると、データ生成部３２のメモリ部３２ｅから最新の検出データを取得し、この検出データを所定のフォーマット（計測制御システム４との間で通信を行うためのフォーマット）の伝送用信号に変換して出力するように構成されている。また、データ送信部３３は、検出データの送信が終了すると、演算処理部３５に送信終了信号を出力するように構成されている。尚、データ送信部３３は、データを送信する機能のみを備えているものであって、データを受信する機能を備えていない。

トリガ信号送信部３４は、演算処理部３５から後述するトリガ送信開始信号を受け取ると、上記のトリガ信号と同様のトリガ信号を出力するように構成されている。

演算処理部３５は、例えばＣＰＵ等であって、所定の時間間隔でデータ生成部３２に生成開始信号を出力するデータ生成部制御機能と、トリガ信号受信部３１から開始信号を受け取るとデータ送信部３３に前述のデータ送信開始信号を出力するデータ送信部制御機能と、データ送信部３３から送信終了信号を受け取るとトリガ信号送信部３４に前述のトリガ送信開始信号を出力するトリガ信号送信部制御機能とを備え、これらはソフトウェア等によって実現されている。尚、上記生成開始信号は、トリガ信号を受信した際に出力するようにしてもよい。

計測制御ユニット４は、図２（ｂ）に示すように、トリガ信号を出力するトリガ信号出力部４０と、センサユニット３Ａ〜３Ｐが出力する検出データを受信するデータ受信部４１と、記憶部４２と、検出データを元に生成した検出情報から表示用データを生成して表示ユニット５へ出力する表示データ生成部４３と、これらを制御する演算処理部４４とを備えている。

トリガ信号出力部４０は、センサユニットから検出データを収集するためのトリガ信号を出力するものであり、演算処理部４４よりトリガ出力信号を受け取った際に、トリガ信号を出力するように構成されている。

データ受信部４１は、センサユニット３Ａ〜３Ｐのデータ送信部３３が出力する伝送用信号を復調して検出データを取り出すためのものであって、受信した検出データを順次演算処理部４４へ出力するように構成されている。また、このデータ受信部４１は、受信したデータが検出データであるか否かを判別する機能を有している。

記憶部４２は、不揮発性のメモリであって、例えば図４（ａ）に示すような、センサユニット３Ａ〜３Ｐにより収集した検出データの順番（つまりは、データ受信部４１が検出データを受信した順番）と、センサ（或いは分岐ブレーカ）の通し番号とを関連付けるためのテーブル情報が格納されている。

上記のテーブル情報は、使用者に混乱を生じさせず、表示ユニット５によって明確な表示を行うために用いている。つまり、本基本構成の計測システムでは、トリガ信号を受信した順にセンサユニット３Ａ〜３Ｐから検出データが送信されるため、データ受信部４１では、図１に示すように、センサ２Ｐ，２Ｎ，２Ｌ，２Ｊ，２Ｈ，２Ｆ，２Ｄ，２Ｂ，２Ａ，２Ｃ，２Ｅ，２Ｇ，２Ｉ，２Ｋ，２Ｍ，２Ｏの順に検出データを受信することになる。この場合、受信した順に表示ユニット５に表示すると、センサ（分岐ブレーカ）の通し番号と受信した検出データの順番とが異なっているために、使用者に混乱を生じさせるおそれがあり、このような混乱を防止するためにテーブル情報を用いているのである。

尚、データ受信部４１で検出データを受信する順番がセンサ２Ａ〜２Ｐの通し番号順となるようにセンサユニット３Ａ〜３Ｐを計測制御ユニット４に接続すれば、上記のようなテーブル情報は不要であるが、この場合、センサユニット３Ａ〜３Ｐの接続が非常に複雑になってしまうというデメリットが生じることになる。言い替えれば、テーブル情報を用いることで、計測制御ユニット４で検出データを受信する順番を、センサユニット３Ａ〜３Ｐの通し番号順となるようにセンサユニット３Ａ〜３Ｐを接続しなくて済み、これによりセンサユニット３Ａ〜３Ｐの接続が非常に複雑になってしまうことを防止できるのである。

表示データ生成部４３は、演算処理部４４より受け取った検出情報を元にして、該検出情報を表示ユニット５に表示させるための表示用データを生成し、生成した表示用データを外部の表示ユニット５へ出力するためのものである。

演算処理部４４は、例えばＣＰＵ等であって、収集開始機能と、計数機能と、テーブル対応機能と、検出情報生成機能とをソフトウェアにより実現している。ここで、収集開始機能は、計測制御ユニット４に設けられた計測開始用のスイッチ（図示せず）がオンとなった際に、トリガ信号出力部４０にトリガ出力信号を出力して、計測動作を開始させる機能である。尚、上記計測開始用のスイッチがオンとなっている間は、定期的にトリガ信号を出力するようになっている。

計数機能は、データ受信部４１で受信した検出データが何番目に受信したデータであるかを計るための機能であり、データカウンタを備えている。そして、計数機能は、上記の計測開始用のスイッチが押された際にデータカウンタの値を０にリセットし、データ受信部４１が検出データを受信する毎にデータカウンタの値をインクリメントするように構成されている。尚、計測開始用のスイッチが押された後は、トリガ出力信号を出力する毎にデータカウンタの値を０にリセットする。

検出情報生成機能は、受信した検出データを元に検出情報を生成して、表示データ生成部４３に出力する機能であり、本基本構成では、検出情報として、電流値を示す情報を生成するように構成されている。尚、検出情報としては、電流値に限らず、電流の有無を示す情報や、電流値に基づく電流レベル（どの程度の電流が流れているかを段階的に示す数値や、電流値の大きさによって”過大”等の警告を示す文字）を示す情報等を用いるようにしてもよく、状況に応じて好適なものを採用すればよい。テーブル対応機能は、検出データの収集が終了した際、言い換えれば上記カウンタの値がセンサの総数（本基本構成では１６）に達した際に、検出情報生成機能により処理された検出データと、分電盤内に設けられているセンサ２Ａ〜２Ｐとを、記憶部４２に格納されているテーブル情報（図４（ａ）参照）に基づいて関連付ける機能である。

表示ユニット５は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等であって、計測制御ユニット４から出力される表示用データに基づいて、図４（ｂ）に示すように、画像表示部５ａに、分岐ブレーカの番号と、その分岐ブレーカに対応する電流値との表示を行うように構成されている。尚、本基本構成では、表示ユニット５は分電盤１の外部に設けられているが、画像表示部５ａを露出させた状態で分電盤１内に設けるようにしてもよい。

伝送路６は、図１に示すように、計測制御ユニット４にセンサユニット３Ａ〜３Ｐを、トリガ用伝送線６０とデータ用伝送線６１とグラウンド線６２との３線を用いて接続するものである。ここで、トリガ用伝送線６０は、計測制御ユニット４のトリガ信号出力部４０に始端のセンサユニット３Ｐのトリガ信号受信部３１を１対１で接続する接続線６０ａと、センサユニットのトリガ信号送信部３４に末端側（次段）のセンサユニットのトリガ信号受信部３１を１対１で接続する送り用接続線６０ｂ〜６０ｐとからなり、計測制御ユニット４に、センサユニット３Ａ〜３Ｐを、センサユニット３Ｐ，３Ｎ，３Ｌ，３Ｊ，３Ｈ，３Ｆ，３Ｄ，３Ｂ，３Ａ，３Ｃ，３Ｅ，３Ｇ，３Ｉ，３Ｋ，３Ｍ，３Ｏの順に鎖状に接続するものである。

また、データ用伝送線６１は、計測制御ユニット４のデータ受信部４１に各センサユニット３Ａ〜３Ｐのデータ送信部３３を接続するものであり、グラウンド線６２は、計測制御ユニット４及び各センサユニット３Ａ〜３Ｐ等においてトリガ用伝送線６０及びデータ用伝送線６１の電圧基準として用いられるものである。尚、グラウンド線６２については図面の簡略化のためにセンサユニット３Ａ〜３Ｐとの接続部分の図示は省略している。

以上により本基本構成の計測システムは構成されており、以下に計測システムの動作について図１及び図２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

本基本構成の計測システムは、計測制御ユニット４に設けられた計測開始用のスイッチ（図示せず）を使用者がオンすることによって動作を開始する。上記スイッチがオンになると、計測制御ユニット４の演算処理部４４からトリガ信号出力部４０にトリガ出力信号が出力されるとともに、演算処理部４４によってデータカウンタの値が０にリセットされる。そして、トリガ信号出力部４０は、トリガ用伝送線６０の接続線６０ａにトリガ信号を出力し、当該トリガ信号は、トリガ用伝送線６０を介して始端のセンサユニット３Ｐのトリガ信号受信部３１に伝送される。

トリガ信号を受信したセンサユニット３Ｐでは、トリガ信号受信部３１が演算処理部３５に開始信号を出力し、演算処理部３５は、データ送信部３３にデータ送信開始信号を出力する。データ送信部３３は、データ送信開始信号を受信すると、データ生成部３２のメモリ部３２ｅから最新の検出データを取得し、この検出データを所定のフォーマットの伝送用信号に変換してデータ用伝送線６１に出力する。このようにしてデータ用伝送線６１に出力された検出データは、データ用伝送線６１を介して計測制御ユニット４のデータ受信部４１に伝送される。そして、検出データを受信した計測制御ユニット４では、データ受信部４１で受信した検出データに、インクリメントしたデータカウンタの値（この場合は１）をラベルし、得られた検出データを元に検出情報を生成する。

また、センサユニット３Ｐでは、検出データの送信を行ったセンサユニット３Ｐのデータ送信部３３が、演算処理部３５に送信終了信号を出力し、送信終了信号を受け取った演算処理部３５は、トリガ信号送信部３４にトリガ送信開始信号を出力する。そして、トリガ送信開始信号を受け取ったトリガ信号送信部３４は、上記のトリガ信号と同様のトリガ信号をトリガ用伝送線６０の送り用接続線６０ｂに出力し、このトリガ信号は、送り用接続線６０ｂを介して末端側のセンサユニット３Ｎのトリガ信号受信部３１に伝送される。

トリガ信号を受信したセンサユニット３Ｎでは、上記のセンサユニット３Ｐと同様の動作が行われ、これによりセンサ２Ｎの検出出力に基づく検出データがデータ用伝送線６１を介して計測制御ユニット４のデータ受信部４１に伝送される。そして、センサユニット３Ｎから検出データを受信した計測制御ユニット４では、データ受信部４１で受信した検出データに、インクリメントしたカウンタの値（この場合は２）をラベルし、得られた検出データを元に検出情報を生成する。

また、検出データの送信終了後、センサユニット３Ｎのトリガ信号送信部３４が出力するトリガ信号は、送り用接続線６０ｃを介して末端側のセンサユニット３Ｌのトリガ信号受信部３１に伝送される。

以後、同様の動作が繰り返されることで、トリガ信号は、トリガ用伝送線６０を介して末端のセンサユニット３Ｏまで伝達される。計測制御システム４が、末端のセンサユニット３Ｏの検出データを受信した際（つまりは、データカウンタの値が１６になった際）には、演算処理部４４は、センサユニット３Ａ〜３Ｐより全ての検出データを得たと判断し、検出データの順番と、分電盤１内に設けられているセンサ２Ａ〜２Ｐとを、記憶部４２に格納されているテーブル情報に基づいて関連付けて、検出情報を表示データ生成部４３に出力する。

表示データ生成部４３は、得られた検出情報を元に表示用データを生成して表示ユニット５へ出力する。上記表示用データを受け取った表示ユニット５では、画像表示部５ａに当該表示用データに基づく画像表示（例えば、図４（ｂ）に示すような画像表示）を行い、これにより本基本構成の計測システムの動作が終了し、使用者は表示ユニット５の画像表示を見ることによって、各分岐ブレーカの電流値を知ることができる。

以上述べた本基本構成の計測システムによれば、１６個のセンサユニット３Ａ〜３Ｐは計測制御ユニット４に、１６個のセンサユニット３Ａ〜３Ｐを鎖状に接続するトリガ用伝送線６０と、データ用伝送線６１と、グラウンド線６２とを有する伝送路６を用いて接続されているので、従来のようにセンサユニット毎にハーネス線等を用いてセンサユニットを計測制御ユニットに接続する場合と比べて、計測システムに必要な配線量を大幅に減らすことができ、これにより省配線化を図ることができるという効果を奏する。

また、計測制御ユニット４は、トリガ用伝送線６０を介して始端のセンサユニット３Ｐにトリガ信号を出力し、各センサユニット３Ａ〜３Ｐは、トリガ信号を受信すると検出データを伝送路６のデータ用伝送線６１を介して計測制御ユニット４へ送信した後にトリガ用伝送線６０を介して末端側のセンサユニットにトリガ信号を出力するから、計測制御ユニット４には、各センサユニットの検出データが、トリガ信号を受け取ったセンサユニット順に伝送される。そのため計測制御ユニット４が受信した検出データの順番によって、各検出データがどのセンサによるものであるかを識別することが可能となり、これによりアドレス設定のような高度で複雑な設定を行う必要がなくなるという効果を奏する。

また、センサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、伝送路６とは、プリント基板７上に形成されて一体化されており、これによりプリント基板を用いずにセンサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、伝送路６とを分電盤１内に設ける場合に比べて低コスト化を図ることが可能になるという効果を奏する。

加えて、このようにプリント基板７を利用することによって、主幹ブレーカ１０や、分岐ブレーカ１３Ａ〜１３Ｐ、主幹路１１、分岐路１２ａ，１２ｂ等によって利用できるスペースが狭くなっている分電盤１の筐体内でも、センサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、伝送路６とを効率的に配置することが可能となり、しかもプリント基板７の設置によって各種部品や配線の施工性が悪化することもないという効果を奏する。さらに、計測制御ユニット４と、センサユニット３Ａ〜３Ｐとの間の通信を有線である伝送路６によって行っているので、無線を用いて通信を行う場合に比べて、分電盤内に生じるノイズの影響を低減できるという効果を奏する。

ところで、上記のトリガ信号は、アナログ形式の信号であってもよいが、例えば図５に示すようにＨＩＧＨ（５Ｖ）とＬＯＷ（０Ｖ）のデジタル形式の信号（図５に示す例では、“００００１０１０”の１バイトの信号）としてもよい。このようにすれば、デジタル形式の信号は一般にアナログ形式の信号として伝送路６に現れるノイズによる影響を受け難いために、トリガ信号に悪影響が生じることを抑制でき、これにより計測システムが誤動作してしまうことを防止できるという効果を奏する。尚、デジタル形式のトリガ信号は、上記のような信号の他、“００００００００”や、“００００１１１１”、“１１１１００００”等であってもよく、また、１バイトの信号に限らず、複数ビットからなる信号であればよい。

尚、本基本構成では、センサ２Ａ〜２Ｐとして、分岐路１２ｂの電流値を検出する電流センサを用いているが、センサ２Ａ〜２Ｐとしては、主幹路１１の電流値を検出する電流センサであってもよいし、主幹路や分岐路の所定位置での電圧や、主幹路や分岐路の電力、分電盤内の温度等であってもよく、所望の物理量を検出するセンサを用いることができる。

また尚、上記の例では、計測開始用のスイッチ（図示せず）を計測制御ユニット４に設けているが、このような計測開始用のスイッチを、表示ユニット５に付設し、計測開始用のスイッチの操作によって、表示ユニット５から計測制御ユニット４に信号を送り、この信号によって計測動作を開始させるようにしてもよい。つまり、計測開始用のスイッチは、使用者が操作しやすい場所等、状況に応じて好適な場所に設ければよいのである。

（実施形態）
本実施形態の計測システムは、計測制御ユニットと伝送路の構成が上記基本構成の計測システムと異なっており、その他の構成は略同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

すなわち、本実施形態の計測システムは、図６に示すように、分電盤１内に、センサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、各センサユニット３Ａ〜３Ｐより検出データを収集し、収集した検出データを検出情報として出力する計測制御ユニット４Ａと、計測制御ユニット４Ａにセンサユニット３Ａ〜３Ｐを鎖状に接続する伝送路６Ａとを備えるとともに、表示ユニット５を備えている。

計測制御ユニット４Ａは、図７に示すように、基本構成の計測制御ユニット４と同様のトリガ信号出力部４０と、データ受信部４１と、記憶部４２と、表示データ生成部４３と、演算処理部４４とに加えて、トリガ信号入力部４５を備えており、トリガ信号入力部４５は、受信した信号がトリガ信号である場合には、トリガ信号を受信したことを示す受信信号を演算処理部４４に出力するように構成されている。

演算処理部４４は、基本構成で述べた収集開始機能と、データカウンタ機能と、テーブル対応機能と、検出情報生成機能とに加えて、異常検出機能（エラー検出機能）を備えている。

上記異常検出機能は、演算処理部４４がトリガ信号出力部４０にトリガ出力信号を出力した後から（トリガ信号出力部４０がトリガ信号を出力した後から）、演算処理部４４がトリガ信号入力部４５から受信信号を受け取るまでの間に、データ受信部４１で受信した検出データの数（データカウンタの値）が規定数（つまりはセンサ２Ａ〜２Ｐの数である１６）と一致しない場合に異常が発生していると判断するように構成されている。

この場合、ノイズによって検出データが消されてしまったり、ノイズを検出データとして誤認識してしまったりといったノイズの影響によって検出データに発生する異常や、データ用伝送線６１の断線、センサユニット３Ａ〜３Ｐのデータ送出部３３の故障等、検出データに関連する異常を検出することが可能となる。

また、異常検出機能は、タイマカウンタを備えており、演算処理部４４がトリガ信号出力部４０にトリガ出力信号を出力した時点でタイマカウンタをスタートさせ、タイマカウンタの値が所定値となっても（すなわちトリガ信号の出力から所定時間経過しても）、末端のセンサユニット３Ｏからの応答が得られない場合（本実施形態ではトリガ信号入力部４５にトリガ信号が入力されなかった場合）には、異常が発生していると判断するように構成されている。ここで、異常検出の判断基準となる上記の所定時間は、検出データの数と、伝送路６の伝送速度とに基づいて算出した、全ての検出データを得るために必要な時間を元に設定している。尚、タイマカウンタの値は、計測開始用のスイッチがオンとなった際、或いは計測動作が終了した際に０にリセットされるようになっている。

この場合、ノイズによってトリガ信号が消されてしまったり、ノイズをトリガ信号として誤認識してしまったりといったノイズの影響によりトリガ信号に発生する異常や、トリガ用伝送線６０の断線、センサユニット３Ａ〜３Ｐのトリガ信号受信部３１やトリガ信号送信部３４の故障等、トリガ信号に関連する異常を検出することが可能となる。

そして、異常検出機能は、計測システムにおいて異常が発生していると判断した際には、表示ユニット５に異常発生を示す表示（異常表示）を行わせるために、異常表示用信号を表示データ生成部４３へ出力するようになっている。尚、表示ユニット５に表示を行わせる際には、異常の発生原因（上記の検出データに関連するものか、トリガ信号に関連するものか）によって、表示を変えれば、異常発生時の対処が容易となる。

伝送路６Ａは、図６に示すように、計測制御ユニット４Ａにセンサユニット３Ａ〜３Ｐを、トリガ用伝送線６０とデータ用伝送線６１とグラウンド線６２と戻り配線６３との４線を用いて接続するものである。ここで、戻り配線６３は、末端のセンサユニット３Ｏのトリガ信号送信部３４を、計測制御ユニット４Ａのトリガ信号入力部４５に接続するためのものであり、これにより計測制御ユニット４Ａのトリガ信号出力部４０より出力されたトリガ信号が、センサユニット３Ａ〜３Ｐを一巡して計測制御ユニット４Ａのトリガ信号入力部４５に戻ってくるようにしている。つまり、戻り配線６３とトリガ用伝送線６０とによって、計測制御ユニット４Ａから出力されたトリガ信号を、計測制御ユニット４Ａに戻すためのループ線路を形成しているのである。

以上により本実施形態の計測システムは構成されており、計測システムによる電流値の計測動作については、上記基本構成の計測システムと同様であるから、以下では、本実施形態に特有の計測制御ユニット４Ａにおける異常検出動作についてのみ図８に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、計測開始用のスイッチ（図示せず）を使用者がオンすることによって動作が開始されると、データカウンタの値と、タイマカウンタの値とが０にリセットされる（ステップＳ１）。同時に、計測制御ユニット４Ａの演算処理部４４からトリガ信号出力部４０にトリガ出力信号が出力され、これによりトリガ信号出力部４０がトリガ信号をトリガ用伝送線６０に出力するとともに（ステップＳ２）、タイマカウンタのカウントがスタートする（ステップＳ３）。そして、トリガ信号がトリガ用伝送線６０を介して伝達されることによって、各センサユニット３Ａ〜３Ｐが検出データを出力し、計測制御システム４Ａでは、検出データを受信する毎にデータカウンタの値がインクリメントされる（ステップＳ４）。

次のステップＳ５では、トリガ信号に関連する異常検出が行われる。この異常検出は、上述したように、タイマカウンタの値が所定値になったときに、トリガ信号入力部４５がトリガ信号を受信しているか否かによって行われ、トリガ信号を受信していればステップＳ６へ進み、トリガ信号を受信していなければステップＳ７ｂへ進む。

ステップＳ６では、検出データに関連する異常検出が行われる。この異常検出は、上述したように、トリガ信号入力部４５より受信信号を受け取った時のデータカウンタの値がセンサ２Ａ〜２Ｐの数である１６と一致するか否かによって行われ、データカウンタの値が１６であれば、ステップＳ７ａへ進み、データカウンタの値が１６でなければ、ステップＳ７ｂへ進む。

ステップＳ７ａは、異常が検出されなかった場合の動作であり、上記の基本構成で述べたように、表示ユニット５に検出情報を表示して、使用者に検出結果の報知を行い、一連の動作を終了する。一方、ステップＳ７ｂは、異常を検出した場合の動作であり、表示ユニット５に異常情報を表示して、使用者に異常が発生したことの報知を行い、一連の動作を終了する。

以上述べた本実施形態の計測システムによれば、上記基本構成と同様の効果を奏する上に、次のような効果を奏する。すなわち、末端のセンサユニット３Ｏのトリガ信号送信部３４には、該トリガ信号送信部３４から出力されるトリガ信号を計測制御ユニット４Ａに伝送する戻り配線６３が接続されているので、計測制御ユニット４Ａが出力したトリガ信号を、センサユニット３Ａ〜３Ｐを一巡して計測制御ユニット４Ａに戻すことができるという効果を奏する。しかも、計測制御ユニット４Ａに設けられた異常検出機能によって、トリガ信号を出力してから所定時間以内に末端のセンサユニット３Ｏのトリガ信号が得られない場合は、表示ユニット５に異常発生を示す表示を行わせることができるという効果を奏する。

また、計測制御ユニット４Ａに、末端のセンサユニット３Ｏのトリガ信号を伝送しているから、計測システムによる計測を繰り返し行う際に、計測制御ユニット４Ａにおけるトリガ信号の受信のタイミングを、計測制御ユニット４Ａからトリガ信号を出力するタイミングとして用いることができる。このようにすれば、末端のセンサユニット３Ｏからトリガ信号を受信した時点で、始端のセンサユニット３Ｐにトリガ信号を出力することが可能となるから、データの更新を速やかに開始することができ、これにより計測制御ユニット４Ｂから出力するトリガ信号間の時間間隔に無駄がなくなって、計測の繰り返しを非常に効率良く行えるようになる。また、計測制御ユニット４Ｂから出力するトリガ信号の間隔を短くしすぎると、前のトリガ信号による検出データに、後のトリガ信号による検出データが混じってしまうおそれがあるが、上記のようにすれば、このような問題が生じることもなくなる。

一方、本実施形態の異常検出機能を、上記基本構成の計測システムに採用するようにしてもよい。基本構成では、末端のセンサユニット３Ｏのトリガ信号送信部３４が開放されているので（計測制御ユニットにトリガ信号が伝送されるように構成されていないので）、異常検出には、末端のセンサユニット３Ｏの検出データを用いる。すなわち、計測制御ユニットがトリガ信号を出力してから所定時間以内に末端のセンサユニット３Ｏの検出データが得られない場合は、異常が発生したと判断するように設定すればよい。

（参考例１）
本参考例の計測システムは、計測制御ユニットと伝送路の構成が上記実施形態の計測システムと異なっており、その他の構成は略同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

すなわち、本参考例の計測システムは、図９に示すように、分電盤１内に、センサ２Ａ〜２Ｐと、センサユニット３Ａ〜３Ｐと、各センサユニット３Ａ〜３Ｐより検出データを収集し、収集した検出データを検出情報として出力する計測制御ユニット４Ｂと、計測制御ユニット４にセンサユニット３Ａ〜３Ｐを鎖状に接続する伝送路６Ｂとを備えるとともに、表示ユニット５を備えている。

計測制御ユニット４Ｂは、上記の実施形態の計測制御ユニット４Ａとは異なり、トリガ信号入力部４５を備えておらず、その代わりに、データ受信部４１が、受信した信号が、センサユニット３Ａ〜３Ｐが出力した伝送用信号であるか、トリガ信号であるかを判別をする機能を備えている。そして、データ受信部４１は、受信した信号がトリガ信号である場合には、トリガ信号を受信したことを示す受信信号を演算処理部４４に出力し、受信した信号が伝送用信号であれば、上記基本構成と同様の処理を行うように構成されている。尚、トリガ信号出力部４０、記憶部４２、表示データ生成部４３、及び演算処理部４４の構成については、上記実施形態と同様であるから説明を省略する。

伝送路６Ｂは、基本構成の伝送路６と同様に、計測制御ユニット４にセンサユニット３Ａ〜３Ｐを、トリガ用伝送線６０とデータ用伝送線６１とグラウンド線６２とを用いて接続するものであるが、末端のセンサユニット３Ｏのトリガ信号送信部３４をデータ用伝送路６１に接続する接続部６４を備えている点で異なっている。この接続部６４は、例えば、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタ等のトランジスタであって、コレクタを出力端子、ベースを入力端子として用いる所謂オープンコレクタ形式で用いられている。

以上により本参考例の計測システムは構成されており、その動作については、上記実施形態と略同様であるから、説明を省略する。

そして、本参考例の計測システムによれば、上記実施形態の計測システムと同様の効果を奏する上に、末端のセンサユニット３Ｏの出力するトリガ信号を計測制御ユニットに伝送する線路としてデータ用伝送線を用いていることによって、実施形態の計測システムとは異なり、末端のセンサユニット３Ｏを計測制御ユニットに接続するための戻り配線６３を設ける必要がなくなるとともに、計測制御ユニットにトリガ信号入力部４５を設ける必要がなくなるから、省配線化を図ることが可能になるという効果を奏する。

（参考例２）
本参考例の計測システムは、センサユニットと伝送路の構成が上記参考例１の計測システムと異なっており、その他の構成は略同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

すなわち、本参考例の計測システムは、図１０に示すように、分電盤１内に、１６個のセンサ２Ａ〜２Ｐと、１５個のセンサユニット８Ａ〜８Ｏと、各センサユニット８Ａ〜８Ｏより検出データを収集し、収集した検出データを検出情報として出力する計測制御ユニット４Ｂと、計測制御ユニット４Ｂにセンサユニット３Ａ〜３Ｐを鎖状に接続する伝送路６Ｃとを備えるとともに、表示ユニット５を備えている。そして、１５個のセンサユニット８Ａ〜８Ｏは、伝送路６Ｃによって鎖状（数珠繋ぎ）に接続され、計測制御ユニット４Ｂは、始端のセンサユニット８Ｏにトリガ信号を出力するように構成され、各センサユニット８Ａ〜８Ｏは、トリガ信号を受信すると検出データを計測制御ユニット４Ｂへ送信し、この後に末端側（次段）のセンサユニットにトリガ信号を出力するように構成されている。

センサユニット８Ａ〜８Ｏは、上記基本構成のセンサユニット３Ａ〜３Ｐと同様に、センサ２Ａ〜２Ｐの検出出力に基づいて検出データを生成するものであって、図１０に示すように、センサユニット８Ｂには、２個のセンサ２Ａ，２Ｃが接続されており、残りの１４個のセンサユニット８Ａ，８Ｃ〜８Ｏには、残りの１４個のセンサ２Ｂ，２Ｄ〜２Ｐがそれぞれ接続されている。尚、これらセンサユニット８Ａ〜８Ｏは、いずれも同様の構成のものであり、以下の説明では、センサが２つ接続されているセンサユニット８Ｂについてのみ詳細に説明する。

センサユニット８Ｂは、図１１（ａ）に示すように、センサと接続される複数（本参考例では２つ）の接続端子３０ａ，３０ｂと、トリガ信号受信部３１と、データ生成部３２と、データ送信部３３と、トリガ信号送信部３４と、入力切替部３６と、センサ検出部３７と、これらを制御する演算処理部３８とを備えている。尚、トリガ信号受信部３１と、データ生成部３２と、トリガ信号送信部３４とについては、上記基本構成と同様のものであるから説明を省略する。

入力切替部３６は、使用する接続端子３０ａ，３０ｂの切り替えを時間的に行うものである。つまり、入力切替部３６は、演算処理部３８によって制御されて、所定時間毎に、データ生成部３２に接続する接続端子３０ａ，３０ｂを切り替えるように構成されている。尚、上記所定時間は、自由に設定できるようにしてもよい。また尚、切替のタイミングも所定時間毎ではなく、任意のタイミングで行うようにしてもよい。

センサ検出部３７は、各接続端子３０ａ，３０ｂに入力されている電圧値と所定の閾値との比較結果によって、各接続端子３０ａ，３０ｂにセンサが接続されているか否かの検出を行うものである。さらに詳しく説明すると、センサ検出部３７は、例えば各接続端子３０ａ，３０ｂに入力されている電圧値と所定の閾値とを比較するコンパレータ等を備えている。そして、センサ検出部３７は、接続端子に入力されている電圧値が所定の閾値以上であれば、当該接続端子にセンサが接続されていないことを示すセンサ未接続信号を演算処理部３８に出力し、接続端子に入力されている電圧値が所定の閾値未満であれば、当該接続端子にセンサが接続されていることを示すセンサ接続信号を演算処理部３８に出力するように構成されている。

ここで、センサが接続されているか否かの判断基準となる上記の所定の閾値は、センサの検出出力に対して十分に大きな値（例えば、数Ｖの直流電圧）としてあり、センサが接続されているにもかかわらず、センサが接続されていないと誤認識することがないようにしている。

そのため、センサユニット８Ｂの接続端子にセンサを接続しない場合には、例えば図１１（ｂ）に示すように、センサを接続しない接続端子３０ｂに、所定の閾値以上の入力電圧を与える電圧入力部９を接続するのである。この電圧入力部９は、例えば、抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる直列回路を介して内部電源Ｖｃｃを接地することで構成され、抵抗Ｒ１，Ｒ２間の部位が接続端子３０ｂに接続される。

演算処理部３８は、例えばＣＰＵ等であって、入力切替部３６を制御して使用する接続端子を時間的に切り替えるセンサ選択機能と、該センサ選択機能により選択したセンサの検出データを生成するために、データ生成部３２に生成開始信号を出力する機能と、トリガ信号受信部３１から開始信号を受け取った際に、センサ検出部３７で検出したセンサの検出データを、データ送信部３３から所定の順番でデータ用伝送線６１に出力させるためのデータ送信開始信号をデータ送信部３３に出力するデータ送信機能と、データ送信部３３から送信終了信号を受け取った際に、トリガ信号送信部３４にトリガ送信開始信号を出力する機能とを備え、これらはソフトウェア等により実現されている。

上記センサ選択機能は、所定の時間毎に、データ生成部３２に接続する接続端子３０ａ，３０ｂを切り替える切替手段と、センサ検出部３８の検出結果に応じて入力切替部３６の切え替えを規制する切替規制手段とを備えている。この切替規制手段は、センサ検出部３７により接続端子にセンサが接続されていないことを検出した際に（センサ検出部３７からセンサ未接続信号を受け取った際に）、センサが接続されていない接続端子へ切り替えを行わないように、入力切替部３６による接続端子３０ａ，３０ｂの切り替えを規制するものである。このような切替規制手段によれば、センサが接続されていない接続端子への切り替えを行わなくて済むから、無駄な動作を省いて、センサユニットの動作効率を向上できるという効果を奏する。

ここで、センサユニット８Ｂにおける検出データの生成動作について図１２に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ１０では、検出データを生成するセンサを選択するために接続端子３０ａ，３０ｂの切り替えが行われ、ここでは、センサ２Ａの検出データを得るために、接続端子３０ａが入力切替部３６によってデータ生成部３２に接続され、同時に、演算処理部３８からデータ生成部３２に生成開始信号が出力される。

ステップＳ１１では、生成開始信号を受け取ったデータ生成部３２によって検出データの生成が行われる。この作業は、センサ２Ａの検出出力を増幅部３２ａが増幅し、積分部３２ｂが増幅部３２ａの出力を積分し、実効値演算部３２ｃが積分部３２ｂにより得られた電流波形からその実効値を演算し、Ａ／Ｄ変換部３２ｄが実効値演算部３２ｃにより得られた実効値（検出データ）をアナログ信号からデジタル信号に変換することで行われる。

そして、ステップＳ１２において、Ａ／Ｄ変換部３２ｄによりデジタル信号に変換された検出データが、メモリ部３２ｅに接続端子３０ａと関連付けて記憶される。

次のステップＳ１３では、ステップＳ１０同様、検出データを生成するセンサを選択するために接続端子３０ａ，３０ｂの切り替えが行われ、ここでは、センサ２Ｃの検出データを得るために、接続端子３０ｂが入力切替部３６によってデータ生成部３２に接続され、同時に、演算処理部３８からデータ生成部３２に生成開始信号が出力される。

ステップＳ１４では、ステップＳ１１と同様に、生成開始信号を受け取ったデータ生成部３２によって検出データの生成が行われ、ステップＳ１５において、メモリ部３２ｅに、Ａ／Ｄ変換部３２ｄによりデジタル信号に変換された検出データが、メモリ部３２ｅに接続端子３０ａと関連付けて記憶される。

これ以後、ステップＳ１０〜Ｓ１５までの動作が繰り返し行われ、データ生成部３２の記憶部３２ｅには、センサ２Ａ，２Ｃ毎の検出データが蓄積される。尚、上記の例では、検出データを蓄積するとしたが、常に上書きするようにしてもよい。

ところで、センサユニット８Ａ，８Ｃ〜８Ｏには、上述したようにセンサ２Ｂ，２Ｄ〜２Ｐがそれぞれ接続されているため、センサユニット８Ａ，８Ｃ〜８Ｏは、一方の接続端子３０ａにセンサが接続され、他方の接続端子３０ｂに電圧入力部９が接続されている。そのため、センサユニット８Ａ，８Ｃ〜８Ｏでは、切替規制手段によって接続端子３０ｂへの切替が規制され、図１２におけるステップＳ１１，Ｓ１２の動作が繰り返し行われることになる。

データ送信部３３は、基本構成と同様のものであるが、演算処理部３８からデータ送信開始信号を受け取ると、センサ検出部３７により検出したセンサの検出データをデータ生成部３２のメモリ部３２ｅから取得して伝送用信号に変換し、演算処理部３８で指定された順番にデータ用伝送線６１に出力するように構成されている。図１１（ａ）に示すセンサユニット８Ｂの場合であれば、図１１（ｃ）に示すように、最初にセンサ２Ａの検出データ（図１１（ｃ）中にデータＡで示す）がデータ用伝送路６１に出力され、この後にセンサ２Ｃの検出データ（図１１（ｃ）中にデータＢで示す）がデータ用伝送路６１に出力されることになる。一方、図１１（ｂ）に示すように、センサユニット８Ｂの接続端子３０ｂにセンサ２Ｃではなく電力入力部９が接続されている場合、データ送信部３３からは、センサ２Ａの検出データのみがデータ用伝送路６１に出力されることになる。

以上によりセンサユニット８Ａ〜８Ｏは構成されている。そして、センサユニット８Ｂは、センサが２個接続されているから、トリガ信号を受信すると図１１（ｃ）に示すように、センサ２Ａの検出データ（図１１（ｃ）中にデータＡで示す）をデータ用伝送線６１に出力してからセンサ２Ｃの検出データ（図１１（ｃ）中にデータＢで示す）を出力し、言い換えれば、各センサ２Ａ，２Ｃの検出データを順次送信し、この後に、トリガ信号を出力するという動作を行うことになる。また、センサユニット８Ａ，８Ｃ〜８Ｏは、センサが１個接続されているから、トリガ信号を受信すると、１つの検出データを送信し、この後に、トリガ信号を出力するという動作を行うことになる。

一方、伝送路６Ｃは、図１０に示すように、計測制御ユニット４Ｂにセンサユニット８Ａ〜８Ｏを、トリガ用伝送線６５とデータ用伝送線６１とグラウンド線６２との３線を用いて接続するものである。ここで、トリガ用伝送線６５は、計測制御ユニット４Ｂのトリガ信号出力部４０に始端のセンサユニット８Ｏのトリガ信号受信部３１を１対１で接続する接続線６５ａと、センサユニットのトリガ信号送信部３４に末端側（次段）のセンサユニットのトリガ信号受信部３１を１対１で接続することで、計測制御ユニット４にセンサユニット８Ａ〜８Ｎを、センサユニット８Ｏ，８Ｍ，８Ｋ，８Ｉ，８Ｇ，８Ｅ，８Ｃ，８Ａ，８Ｂ，８Ｄ，８Ｆ，８Ｈ，８Ｊ，８Ｌ，８Ｎの順に鎖状に接続する送り用接続線６５ｂ〜６５ｏとからなる。

また、データ用伝送線６１は、計測制御ユニット４Ｂのデータ受信部４１に各センサユニット８Ａ〜８Ｏのデータ送信部３３を接続するものであり、グラウンド線６２は、計測制御ユニット４Ｂ及び各センサユニット８Ａ〜８Ｏ等においてトリガ用伝送線６５及びデータ用伝送線６１の電圧基準として用いられるものである。さらに、本参考例では、上記参考例１と同様に、末端のセンサユニット８Ｎのトリガ信号送信部３４をデータ用伝送路６１に接続する接続部６４を備えている。

以上述べた本参考例の計測システムによれば、センサユニット８Ａ〜８Ｏが、センサが接続される２つの接続端子３０ａ，３０ｂと、使用する接続端子３０ａ，３０ｂを時間的に切り替える入力切替部３６を備え、入力切替部３６により使用する接続端子３０ａ，３０ｂを切り替えることで、各接続端子３０ａ，３０ｂに接続されているセンサから検出出力を取得して検出データを生成し、生成した検出データを計測制御ユニットに順次送信するように構成されている。そのため、計測制御ユニット４Ｂからトリガ信号を出力した際には、計測制御ユニット４Ｂに、各センサ２Ａ〜２Ｐの検出データが、順番に（センサ２Ｐ，２Ｎ，２Ｌ，２Ｊ，２Ｈ，２Ｆ，２Ｄ，２Ｂ，２Ａ，２Ｃ，２Ｅ，２Ｇ，２Ｉ，２Ｋ，２Ｍ，２Ｏの順番に）入力されることとなり、その結果、上記参考例１と同様の効果を奏する。

その上、本参考例の計測システムによれば、１つのセンサユニットに複数のセンサを接続することができるから、上記基本構成、上記実施形態、及び、上記参考例１のように１つのセンサユニットに１つのセンサを接続する場合に比べて、省スペース化及び省配線化を図ることができるという効果を奏する。また、センサユニット８Ａ〜８Ｏには、接続端子３０ａ，３０ｂに入力されている電圧値と所定の閾値との比較結果によって、接続端子３０ａ，３０ｂにセンサが接続されているか否かを検出するセンサ検出部３７が設けられているから、接続端子３０ａ，３０ｂそのものをセンサ検出用の端子として用いることができ、これにより接続端子３０ａ，３０ｂにセンサが接続されているか否かの検出用（認識用）の端子を別途設ける必要が無くなる。そのため、センサユニット８Ａ〜８ＯをＩＣ化する際等に、センサ検出用の端子を設けなくて済み、製造コストや、製造の容易性等の面で有利であるという効果を奏する。

ところで、図１１（ａ）に示すセンサユニット８Ｂでは、接続端子３０ａ，３０ｂと、データ生成部３２の増幅部３２ａとの間に、入力切替部３６を設けているが、例えば図１３に示すように、接続端子３０ａ，３０ｂにそれぞれ増幅部３２ａ，３２ａを接続し、これら増幅部３２ａ，３２ａと、積分部３２ｂとの間に、入力切替部３６を設けるようにしてもよい。

尚、上記の例では、センサユニット８Ａ〜８Ｏには、それぞれ２つの接続端子３０ａ，３０ｂが設けられているが、このような接続端子の数は、２つに限られるものではなく、さらに多くの接続端子を設けるようにしてもよい。

また尚、センサユニット８Ａ〜８Ｏに種類の異なるセンサ、例えば電流センサと温度センサとを設け、様々な物理量を同時に検出できるようにしてもよい。さらに、この場合、トリガ信号の種類によってセンサユニットに出力させる検出データを選択できるようにしてもよく、このようにすれば、電流センサの検出データや、温度センサの検出データ、或いはその両方の検出データを選択的に収集することが可能となる。

基本構成の計測システムの概略説明図である。 （ａ）は、センサユニットの説明図であり、（ｂ）は、計測制御ユニットの説明図である。 センサの説明図である。 （ａ）は、テーブル情報の説明図であり、（ｂ）は、表示ユニットに表示される画像の一例を示す概略説明図である。 トリガ信号の一例を示す説明図である。 実施形態の計測システムの概略説明図である。 計測制御ユニットの説明図である。 異常検出動作のフローチャートである。 参考例１の計測システムの概略説明図である。 参考例２の計測システムの概略説明図である。 （ａ）は、センサユニットの説明図であり、（ｂ）は、センサユニットの接続端子にセンサを接続しない場合の説明図であり、（ｃ）は、センサユニットから出力される検出データの説明図である。 センサユニットの検出データ生成動作のフローチャートである。 センサユニットの他例を示す説明図である。

符号の説明

１ 分電盤
１２ｂ 分岐路
２Ａ〜２Ｐ センサ
３Ａ〜３Ｐ センサユニット
４ 計測制御ユニット
６ 伝送路
６０ トリガ用伝送線

Claims (8)

1. 主幹ブレーカ、及び主幹路から分岐する分岐路に設けられる分岐ブレーカを備える分電盤内に、前記分電盤内における所定の物理量を検出する複数のセンサと、センサの検出出力に基づいて検出データを生成する複数のセンサユニットと、複数のセンサユニットより検出データを収集し、収集した検出データを検出情報として出力する計測制御ユニットと、計測制御ユニットに複数のセンサユニットを鎖状に接続する伝送路とを備え、
   前記分電盤内又は前記分電盤外に、計測制御ユニットから出力される検出情報の表示を行う表示ユニットを備え、計測制御ユニットは、始端のセンサユニットにトリガ信号を出力するように構成され、
   各センサユニットは、トリガ信号を受信すると検出データを計測制御ユニットへ送信し、この後に末端側のセンサユニットにトリガ信号を出力するように構成され、
   計測制御ユニットは、トリガ信号を出力するトリガ信号出力部と、センサユニットが出力する検出データを受信するデータ受信部とを備え、センサユニットは、トリガ信号受信部と、トリガ信号を受信すると検出データを計測制御ユニットへ送信するデータ送信部と、検出データの送信後にトリガ信号を出力するトリガ信号送信部とを備え、伝送路は、計測制御ユニットのトリガ信号出力部に始端のセンサユニットのトリガ信号受信部を１対１で接続するとともに、センサユニットのトリガ信号送信部に末端側のセンサユニットのトリガ信号受信部を１対１で鎖状に接続することで計測制御ユニットに複数のセンサユニットを鎖状に接続するトリガ用伝送線と、計測制御ユニットのデータ受信部に複数のセンサユニットのデータ送信部を接続するデータ用伝送線とを備え、
   末端のセンサユニットのトリガ信号送信部には、該トリガ信号送信部から出力されるトリガ信号を計測制御ユニットに伝送する戻り配線が接続されていることを特徴とする計測システム。
2. 計測制御ユニットは、トリガ信号を出力してから所定時間以内にセンサユニットからの応答が得られない場合は、表示ユニットに異常発生を示す表示を行わせる異常検出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。
3. センサユニットは、センサが接続される複数の接続端子と、使用する接続端子を時間的に切り替える入力切替部とを備え、入力切替部により使用する接続端子が切り替えられることで、各接続端子に接続されているセンサから検出出力を取得して検出データを生成し、生成した検出データを計測制御ユニットに所定の順番で送信するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の計測システム。
4. センサユニットは、接続端子に入力されている電圧値と所定の閾値との比較結果によって、接続端子にセンサが接続されているか否かを検出するセンサ検出手段と、該センサ検出手段により接続端子にセンサが接続されていないことを検出した際に、センサが接続されていない接続端子へ切り替えを行わないように、入力切替部による接続端子の切り替えを規制する切替規制手段とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の計測システム。
5. 計測制御ユニットは、センサユニットより収集した検出データの順番と、各センサとを関連付けるテーブル情報を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の計測システム。
6. 前記センサは、主幹路又は分岐路の電流値を測定する電流センサであって、センサユニットは、トリガ信号受信部と、センサより取得した検出出力に基づいて電流値の実効値からなる検出データを生成するデータ生成部と、トリガ信号を受信するとデータ生成部により生成された検出データを計測制御ユニットへ送信するデータ送信部と、検出データの送信後にトリガ信号を出力するトリガ信号送信部とを備え、計測制御ユニットは、トリガ信号を出力するトリガ信号送信部と、センサユニットが出力する検出データを受信するデータ受信部と、センサユニットから収集した検出データを元にして表示用データを生成して外部へ出力する表示データ生成部とを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の計測システム。
7. センサは、主幹路又は分岐路の電流値を測定するものであって、プリント基板に形成されたコイル線路からなることを特徴とする請求項６に記載の計測システム。
8. プリント基板上には、センサユニットと伝送路とが設けられて、プリント基板と一体化されていることを特徴とする請求項７に記載の計測システム。

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