JP5101044B2

JP5101044B2 - 測定装置

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Publication number: JP5101044B2
Application number: JP2006156744A
Authority: JP
Inventors: 克昭西村
Original assignee: Hioki EE Corp
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Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2012-12-19
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Description

本発明は、複数の計測モジュールを備えて構成された測定装置に関するものである。

この種の測定装置として、複数の計測モジュール（測定モジュール）とメインモジュールとを備えて構成された多点データ収集装置が特開２００４−２８０３２５号公報に開示されている。この多点データ収集装置では、メインモジュールが各計測モジュールを制御して予め割り当てられている物理量をそれぞれ測定させることにより、複数の測定点についての物理量を測定することが可能となっている。また、この多点データ収集装置を初めとする測定装置では、一般的に、計測モジュールおよびメインモジュールに対して電源を供給する１つの電源モジュールを備える構成が採用されている。この種の測定装置では、測定装置に対して電源が投入されたときに、メインモジュールは、電源モジュールを制御して、複数の計測モジュールに対する電源供給を同時に開始させる。
特開２００４−２８０３２５号公報（第２−６頁、第１図）

ところが、上記の測定装置には、以下の問題点がある。すなわち、この種の測定装置では、１つの電源モジュールが複数の計測モジュールに対する電源供給を同時に開始している。したがって、複数の計測モジュールが電源供給の開始時において同時に起動しようとするため、例えば計測モジュールが大量の電力を起動時に消費するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）のような回路を備えているときには、全計測モジュールによって消費される電力も非常に大きくなる。このため、この種の測定装置では、その消費電力が電源モジュールの容量を超えたときには、各計測モジュールに対して起動に必要な電力を供給することができない結果、計測モジュールを起動させることができないという問題点が存在する。この場合、例えば、大容量の電源モジュールを採用することも考えられるが、電源モジュールの大容量化に伴って装置全体の大型化や製造コストの高騰を招くおそれがあるため、この構成を採用するのは困難である。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、容量の小さな電源モジュールで複数の計測モジュールを確実に起動させ得る測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、１つの電源モジュールと、当該電源モジュールから電源ラインを介して作動用電力が供給されたときに起動する複数の計測モジュールとを備えて構成された測定装置であって、前記各計測モジュールは、前記電源モジュールから供給された前記作動用電力を供給開始信号に従って当該計測モジュール内における所定の回路に出力する切替部と、前記作動用電力が供給されたときに他の前記計測モジュールとは互いに異なるタイミングで前記供給開始信号を前記切替部に出力する制御部とをそれぞれ備え、前記複数の計測モジュールには優先順位が予め付与されて構成された識別情報がそれぞれ付与されて、前記各計測モジュールの前記制御部は、各々の計測モジュールに付与されている前記識別情報をそれぞれ出力すると共に、当該計測モジュールに付与されている自己の前記識別情報の優先順位が他の前記計測モジュールから出力されているすべての前記識別情報の前記優先順位よりも高いと判別したときに前記供給開始信号を出力し、かつ当該供給開始信号の出力時から予め決められた起動時間が経過したときに前記自己の識別情報の出力を停止することで前記タイミングを互いに異ならせる。

請求項１記載の測定装置では、各制御部が、作動用電力の供給時に他の計測モジュールとは互いに異なるタイミングで供給開始信号を各切替部にそれぞれ出力するため、各切替部が他の計測モジュールとは互いに異なるタイミングで作動用電力を出力する。このため、例えば計測モジュールが大量の電力を起動時に消費する回路を所定の回路として備えていたとしても、起動時の消費電力が平均化される結果、複数の計測モジュールにおける起動時の最大消費電力を電源モジュールの容量以下の小さい電力に抑えることができる。したがって、この測定装置によれば、容量の小さな電源モジュールを用いたとしても、各計測モジュールに対して起動に必要な電力を確実に供給することができる結果、複数の計測モジュールのすべてを確実に起動させることができる。また、各計測モジュールの制御部が、作動用電力の供給時に、その計測モジュールに付与されている識別情報の優先順位が未起動の他の計測モジュールに付与されているすべての識別情報の優先順位よりも高くなったときに、供給開始信号を出力する。したがって、この測定装置によれば、優先度の高い計測モジュールから互いに異なるタイミングで１つずつ順次自動的に起動するため、複数の計測モジュールの起動時における最大消費電力を小さく抑えることができる結果、容量の小さな電源モジュールを用いたとしても、すべての計測モジュールを確実に起動させることができる。

以下、本発明に係る測定装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、本発明に係る測定装置の一例としての測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示す測定装置１は、同図および図２に示すように、複数（一例として３つ）の計測モジュール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ（以下、区別しないときには「計測モジュール１１」ともいう）、１つの電源モジュール１２、およびモジュールバス１３を備えて、測定対象体５１についてのパラメータを計測可能に構成されている。

計測モジュール１１は、モジュールバス１３のスロットに装着（着脱）可能に構成されている。また、計測モジュール１１は、モジュールバス１３に装着された状態において、背面に配設された図外のコネクタとモジュールバス１３のコネクタ４１（図１参照）とが接続されて、モジュールバス１３を介して電源モジュール１２に接続される。また、計測モジュール１１は、図３に示すように、スイッチ部２１、測定部２２、制御部２３、タイマ２４および記憶部２５を備えて構成されている。スイッチ部２１は、本発明における切替部に相当し、その入力端子がモジュールバス１３の電源ライン４２に接続されると共に、その出力端子が測定部２２に接続されている。この場合、スイッチ部２１は、制御部２３から供給開始信号Ｓｓが出力されたときに、入力端子と出力端子とを接続して、電源ライン４２を介して電源モジュール１２から供給される作動用電力を測定部２２に出力する。

測定部２２は、本発明における所定の回路に相当し、例えば、ある程度大きめの電力を起動時に消費すると共に測定回路を構成するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を備えて構成されている。また、測定部２２は、電源モジュール１２から作動用電力が供給されたときに電流Ｉを入力して（消費して）作動すると共に、制御部２３の制御に従い、測定対象体５１（例えば電源装置）についてのパラメータ（例えば電流）を測定して測定データＤｍを制御部２３に出力する。

制御部２３は、電源モジュール１２から供給される作動用電力で作動して、スイッチ部２１、測定部２２およびタイマ２４を制御する。この場合、制御部２３は、電源モジュール１２から作動用電力が供給されたときに、直ちに作動して、図４に示す起動処理７０を実行する。この起動処理７０では、制御部２３は、他の計測モジュール１１とは互いに異なるタイミングで供給開始信号Ｓｓをスイッチ部２１に出力する。この場合、各計測モジュール１１では、優先順位が予め付与されて構成された識別情報Ｉｄを記憶部２５に記憶しており、制御部２３は、その識別情報Ｉｄの優先順位が未起動の他の計測モジュール１１に付与されているすべての識別情報Ｉｄの優先順位よりも高くなったときに供給開始信号Ｓｓを出力することで供給開始信号Ｓｓの出力タイミングを互いに異ならせる。ここで、この識別情報Ｉｄとしては、例えば、番号の「１」が最も優先順位が高く、番号が大きくなるに従って優先順位が低くなるように規定されている。一例として、この遠隔監視システム１では、計測モジュール１１ａに「１」の優先順位が付与され、計測モジュール１１ｂに「２」の優先順位が付与され、計測モジュール１１ｃに「３」の優先順位が付与されている。

また、制御部２３は、電源モジュール１２からの作動用電力の供給開始時において、上記の識別情報Ｉｄを記憶部２５から読み出して、読み出した識別情報Ｉｄの出力処理を開始する。また、制御部２３は、タイマ２４を制御して、供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ１をカウントさせると共に、所定の起動時間ｔｓを経過してタイマ２４からタイマ信号が出力されたときに、その出力処理を停止する。また、制御部２３は、全ての計測モジュール１１ａ〜１１ｃからの識別情報Ｉｄの出力が停止したときには、測定部２２を制御して上記のパラメータ測定を開始させると共に測定部２２から出力される測定データＤｍを記憶部２５に記憶させる測定処理を実行する。

タイマ２４は、制御部２３の制御に従い、経過時間ｔｌ１をカウントして計測モジュール１１の起動時間ｔｓに達したときにタイマ信号を制御部２３に出力する。記憶部２５は、識別情報Ｉｄ、測定データＤｍおよび起動時間データＤｔを記憶する。ここで、起動時間データＤｔは、計測モジュール１１が起動するのに最低限必要とする上記の起動時間ｔｓ（例えば２秒）を示すデータで構成されている。

電源モジュール１２は、例えば、商用交流に接続されて、モジュールバス１３に装着されている計測モジュール１１に対して電源ライン４２を介して作動用電力を供給する。また、電源モジュール１２は、図１に示すように、計測モジュール１１に対する作動用電力の供給開始または供給停止用の電源スイッチ３１を備えている。モジュールバス１３は、各モジュール１１，１２を装着するための複数のスロット、各モジュール１１，１２のコネクタ（図示せず）に接続される複数のコネクタ４１（図１参照：同図では１つだけを図示する）、各スロットに装着された計測モジュール１１に対する電源供給用の電源ライン４２、および各スロットに装着された計測モジュール１１間のデータ通信用の通信ライン４３を備えて構成されている。

次に、測定装置１の動作について、図面を参照して説明する。

測定対象体５１についてのパラメータを測定するときには、図２に示すように、測定対象体５１に計測モジュール１１を接続すると共に、電源モジュール１２の電源スイッチ３１（図１参照）を操作する。この際に、電源モジュール１２がモジュールバス１３の電源ライン４２を介して計測モジュール１１に対する作動用電力の供給（電源電圧の印加）を開始する。これに応じて、各計測モジュール１１の制御部２３が、その作動用電力を入力してそれぞれ起動する。なお、この制御部２３の起動時（図５に示す時点ｔ１）において全ての計測モジュール１１によって消費される総電力（同図に示す電力Ｐ１）は、制御部２３が殆ど電力を消費しないため、電源モジュール１２の電源容量Ｐｍａｘと比較して十分に小さい電力となっている。

この際に、各制御部２３は、図４に示す起動処理７０をそれぞれ開始する。この起動処理７０では、各制御部２３は、まず、識別情報Ｉｄを記憶部２５からそれぞれ読み出して、読み出した識別情報Ｉｄを電源ライン４２を介して出力する出力処理をそれぞれ開始する（ステップ７１）。この場合、計測モジュール１１ａが「１」を示す識別情報Ｉｄを出力し、計測モジュール１１ｂが「２」を示す識別情報Ｉｄを出力し、計測モジュール１１ｃが「３」を示す識別情報Ｉｄを出力する。

次いで、各制御部２３は、各記憶部２５から読み出した識別情報Ｉｄ（以下、この識別情報Ｉｄを「自己の識別情報Ｉｄ」ともいう）の優先順位が他の計測モジュール１１から出力されている識別情報Ｉｄ（以下、この識別情報Ｉｄを「他の識別情報Ｉｄ」ともいう）の優先順位よりも高いか否かをそれぞれ判別する（ステップ７２）。この際に、例えば、計測モジュール１１ａの制御部２３は、自己の識別情報Ｉｄが「１」であり、他の識別情報Ｉｄが「２」および「３」であるため、自己の識別情報Ｉｄの優先順位が他の識別情報Ｉｄの優先順位よりも高いと判別して、供給開始信号Ｓｓをスイッチ部２１に出力する（ステップ７３）。この場合、スイッチ部２１が、制御部２３から出力された供給開始信号Ｓｓに従って作動して、測定部２２に対する作動用電力の出力を開始する。これに応じて、測定部２２のＦＰＧＡが、ある程度大きな作動用電力を消費しつつ起動する。このため、図５に示すように、時点ｔ２においてある程度大きな電力（同図に示す電力Ｐ２）が瞬間的に消費されるものの、起動中の測定部２２が１つだけのため、その際に消費される電力Ｐ２は電源容量Ｐｍａｘ以下となる。

続いて、その制御部２３は、タイマ２４を制御して、供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ１のカウントを開始させる（ステップ７４）。次いで、その制御部２３は、経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達した（起動時間ｔｓを経過した）か否かを判別する（ステップ７５）。この判別処理の開始時には、その制御部２３は、起動時間ｔｓを経過していないと判別して、この判別処理を繰り返し実行する。一方、この時点では計測モジュール１１ａの識別情報Ｉｄの優先順位が最も高いため、計測モジュール１１ｂ，１１ｃの各制御部２３は、ステップ７２の判別処理時において、自己の識別情報Ｉｄの優先順位が他の識別情報Ｉｄの優先順位よりも低いと判別して、ステップ７２の判別処理を繰り返し実行する。

次いで、計測モジュール１１ａにおける供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達したとき（図５に示す時点ｔ３）には、計測モジュール１１ａのタイマ２４が、タイマ信号を制御部２３に出力する。これに応じて、その制御部２３は、ステップ７５の判別処理時において経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達したと判別して、識別情報Ｉｄの出力を停止する（ステップ７６）。この状態では、計測モジュール１１ａが既に起動しているため、図５に示すように、その状態で消費される電力は上記の電力Ｐ１よりも若干増加して電力Ｐ３となる。続いて、計測モジュール１１ａの制御部２３は、全ての識別情報Ｉｄの出力が停止したか否かを判別する（ステップ７７）。この際には、識別情報Ｉｄが他の計測モジュール１１からまだ出力されているため、その制御部２３は、全ての識別情報Ｉｄの出力が停止されていないと判別して、ステップ７７の判別処理を繰り返し実行する。

この場合、計測モジュール１１ａからの識別情報Ｉｄの出力が停止されたため、通信ライン４３には、２つの計測モジュール１１ｂ，１１ｃから「２」および「３」を示す識別情報Ｉｄが出力される。このため、計測モジュール１１ｂの制御部２３が、ステップ７２の判別処理時において自己の識別情報Ｉｄの優先順位が他の識別情報Ｉｄの優先順位よりも高いと判別して、上記した計測モジュール１１ａの制御部２３による処理と同様にして、測定部２２を起動させる。

また、図５に示すように、計測モジュール１１ｂの測定部２２の起動時（同図における時点ｔ４）には、ある程度大きな電力（同図に示す電力Ｐ４）が瞬間的に消費されるものの、起動中の測定部２２が１つという上記の理由により、その際に消費される電力Ｐ４も電源容量Ｐｍａｘ以下となる。次いで、その制御部２３は、計測モジュール１１ａの制御部２３による処理と同様にして、ステップ７４，７５の処理を実行する。一方、この時点では計測モジュール１１ｂの識別情報Ｉｄの優先順位が最も高いため、計測モジュール１１ｃの制御部２３は、ステップ７２の判別処理時において、自己の識別情報Ｉｄの優先順位が他の識別情報Ｉｄの優先順位よりも低いと判別して、ステップ７２の判別処理を繰り返し実行する。

続いて、計測モジュール１１ｂにおける供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達したとき（図５に示す時点ｔ５）には、計測モジュール１１ｂのタイマ２４がタイマ信号を制御部２３に出力する。これに応じて、その制御部２３は、ステップ７５の判別処理時において経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達したと判別して、識別情報Ｉｄの出力を停止する（ステップ７６）。この状態では、計測モジュール１１ｂの測定部２２が既に起動しているため、図５に示すように、この状態で消費される電力は上記の電力Ｐ３よりも若干増加して電力Ｐ５となる。次いで、その制御部２３は、計測モジュール１１ａの制御部２３による処理と同様にして、ステップ７７の判別処理を繰り返し実行する。

この際には、計測モジュール１１ｂからの識別情報Ｉｄの出力が停止されたため、通信ライン４３には、計測モジュール１１ｃから「３」を示す識別情報Ｉｄだけが出力される。このため、その計測モジュール１１ｃの制御部２３が、ステップ７２の判別処理時において、自己の識別情報Ｉｄの優先順位が他の識別情報Ｉｄの優先順位よりも高いと判別して、上記の計測モジュール１１ａの制御部２３による処理と同様にして、測定部２２を起動させる。

また、図５に示すように、計測モジュール１１ｃの測定部２２の起動時（同図における時点ｔ６）には、ある程度大きな電力（同図に示す電力Ｐ６）が瞬間的に消費されるものの、上記の理由により、その際に消費される電力Ｐ６も電源容量Ｐｍａｘ以下となる。続いて、その制御部２３は、計測モジュール１１ａの制御部２３による処理と同様にして、ステップ７４，７５の処理を実行する。この場合、計測モジュール１１ｃが既に起動しているため、同図に示すように、その際に消費される電力は上記の電力Ｐ５よりも若干増加して電力Ｐ７となる。次いで、計測モジュール１１ｃにおける供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達したとき（同図に示す時点ｔ７）には、計測モジュール１１ｃのタイマ２４が、タイマ信号を制御部２３に出力する。これに応じて、その制御部２３は、ステップ７５の判別処理時において経過時間ｔｌ１が起動時間ｔｓに達したと判別して、識別情報Ｉｄの出力を停止する（ステップ７６）。この際には、全ての計測モジュール１１ｃからの識別情報Ｉｄの出力が停止しているため、３つの計測モジュール１１ａ〜１１ｃの各制御部２３は、ステップ７７の判別処理時において全ての識別情報Ｉｄの出力が停止したと判別する。続いて、各制御部２３は、各測定部２２を制御して上記のパラメータ測定をそれぞれ開始させると共に各測定部２２から出力される測定データＤｍを記憶部２５にそれぞれ記憶させる測定処理を開始して（ステップ７８）、この起動処理７０を終了する。

以上により、この測定装置１では、各計測モジュール１１のスイッチ部２１が制御部２３の制御に従って他の計測モジュール１１とは互いに異なるタイミング（図５に示す時点ｔ１，ｔ３，ｔ５）で作動して作動用電力を出力して測定部２２を起動させるため、複数の計測モジュール１１の起動時における最大消費電力が小さく抑えられて、容量の小さな電源モジュール１２を用いたとしても、すべての計測モジュール１１が確実に起動する。また、この測定装置１では、自己の識別情報Ｉｄの優先順位が他のすべての識別情報Ｉｄの優先順位よりも高くなった計測モジュール１１ａの制御部２３が供給開始信号Ｓｓを順次出力することにより、優先順位の高い計測モジュール１１から互いに異なるタイミングで１つずつ順次起動する。

このように、この測定装置１では、各制御部２３が、作動用電力の供給時に他の計測モジュール１１とは互いに異なる起動のタイミング（図５に示す時点ｔ１，ｔ３，ｔ５）で供給開始信号Ｓｓを各スイッチ部２１にそれぞれ出力する。この場合、各スイッチ部２１が他の計測モジュール１１とは互いに異なるタイミングで作動用電力をそれぞれ出力するため、各計測モジュール１１を互いに異なるタイミングで起動させることができる。このため、各測定部２２がある程度大きな電力を起動時に消費したとしても、その消費電力が平均化される結果、複数の計測モジュール１１における起動時の最大消費電力を電源モジュール１２の電源容量Ｐｍａｘ以下の小さい電力に抑えることができる。したがって、この測定装置１によれば、容量の小さな電源モジュール１２を用いたとしても、３つの計測モジュール１１ａ〜１１ｃに対して、起動に必要な電力を確実に供給することができる結果、３つの計測モジュール１１ａ〜１１ｃのすべてを確実に起動させることができる。

また、この測定装置１では、各計測モジュール１１の制御部２３が、作動用電力の供給時に、その計測モジュール１１に付与された識別情報Ｉｄを基にして互いに異なるタイミングで供給開始信号Ｓｓを出力する。したがって、この測定装置１によれば、各計測モジュールに互いに異なる識別情報Ｉｄを付与することで、各計測モジュール１１がその各識別情報Ｉｄを基にしたタイミングで別々に起動するため、各計測モジュール１１の起動するタイミングを簡単に異ならせることができる。

また、この測定装置１では、各計測モジュール１１の制御部２３は、作動用電力の供給時に、その計測モジュール１１に付与されている識別情報Ｉｄの優先順位が未起動の他の計測モジュール１１に付与されているすべての識別情報Ｉｄの優先順位よりも高くなったときに、供給開始信号Ｓｓを出力する。したがって、この測定装置１によれば、優先度の高い計測モジュール１１から互いに異なるタイミングで１つずつ順次自動的に起動するため、複数の計測モジュール１１の起動時における最大消費電力を小さく抑えることができる結果、容量の小さな電源モジュール１２を用いたとしても、すべての計測モジュール１１を確実に起動させることができる。

なお、識別情報Ｉｄの番号の小さいほど高い優先順位を有する例について説明したが、例えば、識別情報Ｉｄの番号の大きいほど高い優先順位を有する構成を採用することもできる。また、識別情報Ｉｄの数値の順序と優先順位の順序とを対応させず、例えば「２」、「３」および「１」のような任意の順序で優先順位が高くなるように優先順位を付与することもできる。また、各計測モジュール１１がその起動の完了を他の計測モジュール１１に識別させるために識別情報Ｉｄの出力を停止する構成について上記したが、例えば、各計測モジュール１１がその起動の完了を示す任意のデータを出力する構成を採用することもできる。

次に、測定装置１Ａの構成について、図面を参照して説明する。図１に示す測定装置１Ａは、同図および図２に示すように、上記の計測モジュール１１ａ〜１１ｃに代えて計測モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｃ（以下、区別しないときには「計測モジュール１４」ともいう）を備えている点を除いて上記した測定装置１と同等に構成されている。なお、計測モジュール１４における制御部２３、タイマ２４および記憶部２５については、上記した計測モジュール１１の制御部２３、タイマ２４および記憶部２５とは一部の機能が異なっているため、以下、主として相違する機能について説明し、重複する説明を省略する。また、測定装置１および計測モジュール１１と同じ構成要素については同じ符号を付して、重複する説明を省略する。

制御部２３は、電源モジュール１２からの作動用電力の供給開始時において、図６に示す起動処理８０を実行する。この起動処理８０では、各計測モジュール１４の制御部２３は、その計測モジュール１４に付与された整数の番号Ｎに起動時間ｔｓ以上長い時間（例えば３秒）を乗じて待機時間ｔｗを算出する。この場合、各制御部２３は、タイマ２４を制御して、作動用電力の供給開始時からの経過時間ｔｌ２をカウントさせると共に、その経過時間ｔｌ２が待機時間ｔｗに達したとき（待機時間ｔｗを経過したとき）に供給開始信号Ｓｓを出力することで供給開始信号Ｓｓの出力タイミングを互いに異ならせる。ここで、この測定装置１Ａでは、計測モジュール１４毎に識別情報Ｉｄとして互いに異なる番号Ｎがそれぞれ付与されている。例えば、この番号Ｎとして、計測モジュール１４ａには整数の「１」が付与され、計測モジュール１４ｂには整数の「２」が付与され、計測モジュール１４ｃには整数の「３」が付与されている。

また、制御部２３は、電源モジュール１２からの作動用電力の供給開始時において、この番号Ｎを示す識別情報Ｉｄを記憶部２５から読み出して、読み出した識別情報Ｉｄの出力処理を開始する。また、制御部２３は、タイマ２４を制御して、供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ３をカウントさせると共に、起動時間ｔｓを経過したときにはその出力処理を停止する。また、制御部２３は、全ての計測モジュール１４ａ〜１４ｃからの識別情報Ｉｄの出力が停止したときには、測定部２２を制御して、上記のパラメータ測定を開始させると共に測定部２２から出力される測定データＤｍを記憶部２５に記憶させる測定処理を実行する。

タイマ２４は、制御部２３の制御に従い、電流Ｉの供給開始時からの経過時間ｔｌ２をカウントして待機時間ｔｗに達したときにタイマ信号を制御部２３に出力すると共に、供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔ３をカウントして起動時間ｔｓに達したときにもタイマ信号を制御部２３に出力する。また、記憶部２５は、識別情報Ｉｄ、測定データＤｍおよび起動時間データＤｔを記憶する。

次に、測定装置１Ａの動作について、図面を参照して説明する。

測定対象体５１についてのパラメータを測定するときには、図２に示すように、測定対象体５１を計測モジュール１４に接続すると共に、電源スイッチ３１（図１参照）を操作する。この際に、電源モジュール１２が電源ライン４２を介して計測モジュール１４に対する作動用電力の供給を開始する。これに応じて、各計測モジュール１４の制御部２３がそれぞれ起動する。なお、この制御部２３の起動時（図７に示す時点ｔ１１）において全ての計測モジュール１４によって消費される電力（同図に示す電力Ｐ１１）は、制御部２３が殆ど電力を消費しないため、電源モジュール１２の電源容量Ｐｍａｘと比較して十分に小さい電力となっている。

この際に、各制御部２３は、図６に示す起動処理８０をそれぞれ開始する。この起動処理８０では、各制御部２３は、まず、図４の起動処理７０のステップ７１の処理と同様にして、識別情報Ｉｄの出力処理をそれぞれ開始する（ステップ８１）。この際には、計測モジュール１４ａが「１」を示す識別情報Ｉｄを出力し、計測モジュール１４ｂが「２」を示す識別情報Ｉｄを出力し、計測モジュール１４ｃが「３」を示す識別情報Ｉｄを出力する。

次いで、各制御部２３は、各記憶部２５から読み出した各識別情報Ｉｄの示す番号Ｎに起動時間ｔｓ以上長い時間（この場合３秒）を乗じて待機時間ｔｗをそれぞれ算出する（ステップ８２）。この場合、例えば、計測モジュール１４ａの制御部２３は、計測モジュール１４ａに付与された番号Ｎ（この場合「１」）に３秒を乗じた３秒を待機時間ｔｗ（以下、この待機時間ｔｗを「待機時間ｔｗ１」ともいう）として算出する。同様にして、計測モジュール１４ｂの制御部２３は、計測モジュール１４ｂに付与された番号Ｎ（この場合「２」）に３秒を乗じた６秒を待機時間ｔｗ（以下、この待機時間ｔｗを「待機時間ｔｗ２」ともいう）として算出する。また、計測モジュール１４ｃの制御部２３は、計測モジュール１４ｃに付与された番号Ｎ（この場合「３」）に３秒を乗じた９秒を待機時間ｔｗ（以下、この待機時間ｔｗを「待機時間ｔｗ３」ともいう）として算出する。

続いて、各制御部２３は、各タイマ２４を制御して、作動用電力の供給開始時からの経過時間ｔｌ２のカウントをそれぞれ開始させる（ステップ８３）。次いで、各制御部２３は、経過時間ｔｌ２が各待機時間ｔｗに達したか否かをそれぞれ判別する（ステップ８４）。この場合、各制御部２３は、各待機時間ｔｗを経過するまでは、経過時間ｔｌ２が待機時間ｔｗに達していないと判別して、この判別処理を繰り返し実行する。続いて、例えば、待機時間ｔｗ１（この場合３秒）を経過したとき（図７に示す時点ｔ１２）には、計測モジュール１４ａの制御部２３は、ステップ８４の判別処理時において経過時間ｔｌ２が待機時間ｔｗ１に達したと判別して、供給開始信号Ｓｓをスイッチ部２１に出力する（ステップ８５）。この際に、スイッチ部２１が、制御部２３から出力された供給開始信号Ｓｓに従い、測定部２２に対する作動用電力の出力を開始する。この場合、図７に示すように、その測定部２２の起動時（同図に示す時点ｔ１３）において、ある程度大きな電力（同図に示す電力Ｐ１３）が瞬間的に消費されるものの、起動中の測定部２２が１つだけのため、その際に消費される電力Ｐ１３は電源容量Ｐｍａｘ以下となる。

次いで、その制御部２３は、タイマ２４を制御して、供給開始信号Ｓｓの出力時からの経過時間ｔｌ３のカウントを開始させる（ステップ８６）。続いて、その制御部２３は、経過時間ｔｌ３が起動時間ｔｓに達したか否かを判別する（ステップ８７）。この際に、その制御部２３は、起動時間ｔｓを経過するまでは、起動時間ｔｓに達していないと判別して、ステップ８７の判別処理を繰り返し実行する。次いで、起動時間ｔｓを経過したとき（図７に示す時点ｔ１４）には、その制御部２３は、経過時間ｔｌ３が起動時間ｔｓに達したと判別して、識別情報Ｉｄの出力を停止する（ステップ８８）。この状態では、計測モジュール１４ａの測定部２２が既に起動しているため、図７に示すように、その状態で消費される電力は上記の電力Ｐ１１よりも若干増加して電力Ｐ１４となる。続いて、その制御部２３は、全ての識別情報Ｉｄの出力が停止したか否かを判別する（ステップ８９）。この際には、識別情報Ｉｄが他の計測モジュール１４からまだ出力されているため、その制御部２３は、全ての識別情報Ｉｄの出力が停止されていないと判別して、ステップ８９の判別処理を繰り返し実行する。

一方、計測モジュール１４ｂの制御部２３は、上記した計測モジュール１４ａの制御部２３による処理と同様にして、ステップ８４〜８９の処理を実行する。この場合、図７に示すように、待機時間ｔｗ２（この場合６秒）を経過したとき（同図に示す時点ｔ１５）には、計測モジュール１４ｂの制御部２３は、ステップ８４の判別処理時において経過時間ｔｌ２が待機時間ｔｗ２に達したと判別して、供給開始信号Ｓｓをスイッチ部２１に出力する（ステップ８５）。この際には、同図に示すように、測定部２２の起動時（時点ｔ１６）において、ある程度大きな電力（同図に示す電力Ｐ１６）が瞬間的に消費されるものの、上記の理由により、その際に消費される電力Ｐ１６も電源容量Ｐｍａｘ以下となる。次いで、経過時間ｔｌ３が起動時間ｔｓに達したとき（同図に示す時点ｔ１７）には、その制御部２３は、起動時間ｔｓに達したと判別して、識別情報Ｉｄの出力を停止する（ステップ８８）。この状態では、計測モジュール１４ｂが既に起動しているため、同図に示すように、その状態で消費される電力は上記の電力Ｐ１４よりも若干増加して電力Ｐ１７となる。

また、計測モジュール１４ｃの制御部２３は、計測モジュール１４ａの制御部２３による処理と同様にして、ステップ８４〜８９の処理を実行する。この場合、図７に示すように、待機時間ｔｗ３（この場合９秒）を経過したとき（同図に示す時点ｔ１８）には、計測モジュール１４ｃの制御部２３は、ステップ８４の判別処理時において経過時間ｔｌ２が待機時間ｔｗ３に達したと判別して、供給開始信号Ｓｓをスイッチ部２１に出力する（ステップ８５）。この際には、同図に示すように、測定部２２の起動時（時点ｔ１９）において、ある程度大きな電力（同図に示す電力Ｐ１９）が瞬間的に消費されるものの、上記の理由により、その状態で消費される電力Ｐ１９も電源容量Ｐｍａｘ以下となる。次いで、起動時間ｔｓに達したとき（同図に示す時点ｔ２０）には、制御部２３は、経過時間ｔｌ３が起動時間ｔｓに達したと判別して、識別情報Ｉｄの出力を停止する（ステップ８８）。この状態では、計測モジュール１４ｃが既に起動しているため、同図に示すように、その状態で消費される電力は上記の電力Ｐ１７よりも若干増加して電力Ｐ２０となる。

この際には、全ての計測モジュール１４ｃからの識別情報Ｉｄの出力が停止されているため、３つの計測モジュール１４ａ〜１４ｃの各制御部２３は、ステップ８９の判別処理時において全ての識別情報Ｉｄの出力が停止したと判別する。次いで、各制御部２３は、起動処理７０におけるステップ７８の処理と同様にして、測定処理を開始して（ステップ９０）、この起動処理８０を終了する。

このように、この測定装置１Ａでは、各計測モジュール１４の制御部２３が、作動用電力の供給時に、その計測モジュール１４の番号Ｎに起動時間ｔｓ以上長い時間（この場合３秒）を乗じた待機時間ｔｗをそれぞれ算出すると共に、各待機時間ｔｗを経過したときに供給開始信号Ｓｓをそれぞれ出力する。この場合、各計測モジュール１４に識別情報Ｉｄとして付与されている番号Ｎが互いに異なっているため、各待機時間ｔｗも互いに異なっている。したがって、この測定装置１Ａによれば、番号Ｎが小さい方の計測モジュール１４から、つまり待機時間ｔｗが短い方の計測モジュール１４から互いに異なるタイミングで１つずつ順次自動的に起動するため、複数の計測モジュール１４の起動時における最大消費電力を小さく抑えることができる結果、容量の小さな電源モジュール１２を用いたとしても、すべての計測モジュール１４を確実に起動させることができる。

なお、起動時間ｔｓ以上長い時間として「３秒」を識別情報としての番号Ｎに乗じて待機時間ｔｗを算出する構成例について説明したが、例えば、起動時間ｔｓ以上長い任意の時間を番号Ｎに乗じて待機時間ｔｗを算出することができる。また、番号Ｎを整数だけでなく、各計測モジュール１４が起動している時間が重なり合わない限り、純小数（例えば、０．５）や帯小数（例えば、１．５，２．５等）を付与することもできる。この構成では、最初に起動させる計測モジュール１４に付与する番号Ｎを純小数（例えば、０．５）とすることで、起動開始時間を早めることができる。

測定装置１，１Ａの構成を示す構成図である。測定装置１，１Ａの構成を示すブロック図である。計測モジュール１１，１４の構成を示すブロック図である。起動処理７０のフローチャートである。測定装置１の起動時に消費される電力Ｐを示す特性図である。起動処理８０のフローチャートである。測定装置１Ａの起動に消費される電力Ｐを示す特性図である。

符号の説明

１，１Ａ測定装置
１１ａ〜１１ｃ，１４ａ〜１４ｃ計測モジュール
１２電源モジュール
１３モジュールバス
２１スイッチ部
２２測定部
２３制御部
２４タイマ
２５記憶部
４２電源ライン
Ｉ電流
Ｉｄ識別情報
Ｎ番号
Ｐ１〜Ｐ７，Ｐ１１〜Ｐ２０電力
Ｓｓ供給開始信号
ｔ１〜ｔ７，ｔ１１〜ｔ２０時点
ｔｓ起動時間
ｔｗ１〜ｔｗ３待機時間

Claims

１つの電源モジュールと、当該電源モジュールから電源ラインを介して作動用電力が供給されたときに起動する複数の計測モジュールとを備えて構成された測定装置であって、
前記各計測モジュールは、前記電源モジュールから供給された前記作動用電力を供給開始信号に従って当該計測モジュール内における所定の回路に出力する切替部と、前記作動用電力が供給されたときに他の前記計測モジュールとは互いに異なるタイミングで前記供給開始信号を前記切替部に出力する制御部とをそれぞれ備え、
前記複数の計測モジュールには優先順位が予め付与されて構成された識別情報がそれぞれ付与されて、
前記各計測モジュールの前記制御部は、各々の計測モジュールに付与されている前記識別情報をそれぞれ出力すると共に、当該計測モジュールに付与されている自己の前記識別情報の優先順位が他の前記計測モジュールから出力されているすべての前記識別情報の前記優先順位よりも高いと判別したときに前記供給開始信号を出力し、かつ当該供給開始信号の出力時から予め決められた起動時間が経過したときに前記自己の識別情報の出力を停止することで前記タイミングを互いに異ならせる測定装置。