(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーカと電気機器とのうちの一方の機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号を注入する信号注入手段と、
前記ブレーカと前記電気機器とのうちの他方の機器に流れる電流を計測する電流計測手段と、
前記電流計測手段によって計測された前記他方の機器に流れる電流の中に前記予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、前記信号注入手段によって前記予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと前記電流計測手段によって前記予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、前記ブレーカと前記電気機器とが前記電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する情報出力手段と、を備える、
情報出力システム。
【請求項２】
前記信号注入手段は、前記一方の機器に接続された電力線の外周に配置された第１のカレントトランスによって、該電力線に前記予め定められたパターンの信号を注入し、
前記電流計測手段は、前記他方の機器に接続された電力線の外周に配置された第２のカレントトランスによって、前記他方の機器に流れる電流を計測する、
請求項１に記載の情報出力システム。
【請求項３】
前記一方の機器に流れる電流の波形を取得する第１波形取得手段と、
前記他方の機器に流れる電流の波形を取得する第２波形取得手段と、を更に備え、
前記情報出力手段は、前記ブレーカと前記電気機器とが接続されていることを示す情報を出力する際、前記第１波形取得手段によって取得された電流の波形と前記第２波形取得手段によって取得された電流の波形とを比較した結果に基づいて、前記ブレーカに前記電気機器以外の機器が接続されているか否かを示す情報を出力する、
請求項１又は２に記載の情報出力システム。
【請求項４】
前記情報出力手段は、前記ブレーカと前記電気機器とが接続されていることを示す情報を出力する際、前記第１波形取得手段によって取得された電流の波形と前記第２波形取得手段によって取得された電流の波形との類似性を示す指標値が閾値を超えていなければ、前記ブレーカに前記電気機器以外の機器が接続されていることを示す情報を出力し、前記類似性を示す指標値が前記閾値を超えていれば、前記ブレーカに前記電気機器以外の機器が接続されていないことを示す情報を出力する、
請求項３に記載の情報出力システム。
【請求項５】
前記第１波形取得手段は、前記信号注入手段が前記予め定められたパターンの信号を注入してから予め定められた時間が経過した後における規定時間の間に前記一方の機器に流れる電流の波形を取得し、
前記第２波形取得手段は、前記電流計測手段が前記予め定められたパターンの信号を検出した場合、該予め定められたパターンの信号が検出されてから前記予め定められた時間が経過した後における前記規定時間の間に前記他方の機器に流れる電流の波形を取得する、
請求項３又は４に記載の情報出力システム。
【請求項６】
前記情報出力システムは、信号注入装置と、電流計測装置と、を更に備え、
前記信号注入装置は、
前記信号注入手段と、
前記信号注入手段によって前記一方の機器に接続された電力線に前記予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報を、前記電流計測装置に送信する注入情報送信手段と、を備え、
前記電流計測装置は、
前記電流計測手段と、
前記注入情報送信手段によって送信された前記タイミングを示す情報を受信する注入情報受信手段と、
前記電流計測手段によって計測された前記他方の機器に流れる電流の中に前記予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、前記注入情報受信手段によって受信された情報によって示されるタイミングと前記電流計測手段によって前記予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、前記ブレーカと前記電気機器とが前記電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する前記情報出力手段と、を備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の情報出力システム。
【請求項７】
前記注入情報送信手段は、前記一方の機器の識別情報を、前記電流計測装置に送信し、
前記注入情報受信手段は、前記注入情報送信手段によって送信された前記一方の機器の識別情報を受信し、
前記情報出力手段は、前記ブレーカと前記電気機器とが接続されていることを示す情報を出力する際、前記注入情報受信手段によって受信された前記一方の機器の識別情報を出力する、
請求項６に記載の情報出力システム。
【請求項８】
前記情報出力システムは、信号注入装置と、電流計測装置と、を更に備え、
前記電流計測装置は、
前記電流計測手段と、
前記電流計測手段によって計測された前記他方の機器に流れる電流の中に前記予め定められたパターンの信号が含まれる場合に、前記予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングを示す情報を、前記信号注入装置に送信する検出情報送信手段と、を備え、
前記信号注入装置は、
前記信号注入手段と、
前記検出情報送信手段によって送信された前記タイミングを示す情報を受信する検出情報受信手段と、
前記検出情報受信手段によって受信された情報によって示されるタイミングと前記信号注入手段によって前記予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングとが合致する場合に、前記ブレーカと前記電気機器とが前記電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する前記情報出力手段と、を備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の情報出力システム。
【請求項９】
前記検出情報送信手段は、前記他方の機器の識別情報を、前記信号注入装置に送信し、
前記検出情報受信手段は、前記検出情報送信手段によって送信された前記他方の機器の識別情報を受信し、
前記情報出力手段は、前記ブレーカと前記電気機器とが接続されていることを示す情報を出力する際、前記検出情報受信手段によって受信された前記他方の機器の識別情報を出力する、
請求項８に記載の情報出力システム。
【請求項１０】
前記情報出力システムは、信号注入装置と、電流計測装置と、情報出力装置と、を更に備え、
前記信号注入装置は、
前記信号注入手段と、
前記信号注入手段によって前記一方の機器に接続された電力線に前記予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報を、前記情報出力装置に送信する注入情報送信手段と、を備え、
前記電流計測装置は、
前記電流計測手段と、
前記電流計測手段によって検出された前記他方の機器に流れる電流の中に前記予め定められたパターンの信号が含まれる場合に、前記予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングを示す情報を、前記情報出力装置に送信する検出情報送信手段と、を備え、
前記情報出力装置は、
前記注入情報送信手段によって送信された前記タイミングを示す情報を受信する注入情報受信手段と、
前記検出情報送信手段によって送信された前記タイミングを示す情報を受信する検出情報受信手段と、
前記注入情報受信手段によって受信された情報によって示されるタイミングと前記検出情報受信手段によって受信された情報によって示されるタイミングとが合致する場合に、前記ブレーカと前記電気機器とが前記電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する前記情報出力手段と、を備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の情報出力システム。
【請求項１１】
ブレーカと電気機器とのうちの一方の機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号を注入し、
前記ブレーカと前記電気機器とのうちの他方の機器に流れる電流を計測し、
計測した前記他方の機器に流れる電流の中に前記予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、前記予め定められたパターンの信号を注入したタイミングと前記予め定められたパターンの信号を検出したタイミングとが合致する場合に、前記ブレーカと前記電気機器とが前記電力線を介して接続されていると判定する、
接続判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報出力システム、及び、接続判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーカと電気機器との接続関係を調査するための技術が知られている。例えば、特許文献１は、電気機器側の配線に５ｋＨｚの電流信号を流す送信器と、分岐ブレーカ側の配線からこの電流信号により発生する磁束を検出する受信器と、を備える配線路探索器を開示している。特許文献１に開示された配線路探索器は、ブレーカ側の配線から磁束を検出することによって、電気機器側の配線とブレーカ側の配線とが接続されているか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平３−６５９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、配線の敷設状況によっては、送信器により配線に流された電流信号が、隣接する配線に漏洩することがあった。この場合、この隣接する配線からも磁束が検出され、正確に接続関係を特定することができないことがあった。このため、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを高い精度で判定することが可能な技術が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを高い精度で判定することが可能な情報出力システム、及び、接続判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る情報出力システムは、
ブレーカと電気機器とのうちの一方の機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号を注入する信号注入手段と、
前記ブレーカと前記電気機器とのうちの他方の機器に流れる電流を計測する電流計測手段と、
前記電流計測手段によって計測された前記他方の機器に流れる電流の中に前記予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、前記信号注入手段によって前記予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと前記電流計測手段によって前記予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、前記ブレーカと前記電気機器とが前記電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する情報出力手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、ブレーカと電気機器とのうちの一方の機器に接続された電力線に注入された予め定められたパターンの信号が、ブレーカと電気機器とのうちの他方の機器に流れる電流の中に含まれる場合であって、且つ、予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、ブレーカと電気機器とが電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する。従って、本発明によれば、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを高い精度で判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る情報出力システムの構成図である。
【図２】実施形態１における信号注入装置の構成図である。
【図３】信号注入装置におけるカレントトランス付近の構成を示す図である。
【図４】実施形態１における電流計測装置の構成図である。
【図５】電流計測装置におけるカレントトランス付近の構成を示す図である。
【図６】実施形態１における信号注入装置及び電流計測装置の機能を説明するためのブロック図である。
【図７】電気機器に流れる電流の波形を示す図である。
【図８】信号の注入が完了したことを示す表示の例を示す図である。
【図９】信号注入装置に記憶された注入情報の例を示す図である。
【図１０】電流計測装置に記憶された検出情報の例を示す図である。
【図１１】ブレーカと電気機器とが接続されていないことを示す表示の例を示す図である。
【図１２】ブレーカと電気機器とが接続されていることを示す表示の例を示す図である。
【図１３】信号注入装置によって実行される信号注入処理を示すフローチャートである。
【図１４】電流計測装置によって実行される電流計測処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態２に係る情報出力システムの構成図である。
【図１６】実施形態２における信号注入装置の構成図である。
【図１７】実施形態２における信号注入装置及び電流計測装置の機能を説明するためのブロック図である。
【図１８】電気機器に流れる電流の波形を取得する期間の例を示す図である。
【図１９】ブレーカと複数の電気機器とが接続されていることを示す表示の例を示す図である。
【図２０】ブレーカと単独の電気機器とが接続されていることを示す表示の例を示す図である。
【図２１】変形例１における信号注入装置及び電流計測装置の機能を説明するためのブロック図である。
【図２２】変形例２における信号注入装置、電流計測装置及び情報出力装置の機能を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。
【００１０】
（実施形態１）
図１を参照して、本発明の実施形態１に係る情報出力システム１０００について説明する。
【００１１】
情報出力システム１０００は、電気機器３１０，３２０，３３０を含む複数の電気機器が設置された工場、作業場、ビル、施設、事業所、又は、一般家庭等において、電気機器のメンテナンス又は取り替え等のために、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と電気機器３１０，３２０，３３０との接続関係を調査するためのシステムである。すなわち、作業者であるユーザは、情報出力システム１０００を用いて、どの分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０にどの電気機器３１０，３２０，３３０が接続されているのかを確認することができる。
【００１２】
電気機器３１０，３２０，３３０のそれぞれは、供給された交流電力を、電気機器３１０の機能や運転状態に応じた電流パターンで消費する機器である。電気機器３１０，３２０，３３０は、例えば、空調機器、照明機器、換気扇、冷蔵庫、テレビ、電気給湯機、電子レンジ、プリンタ、又は、パーソナルコンピュータ等である。或いは、情報出力システム１０００が工場又は作業場等で使用される場合には、電気機器３１０，３２０，３３０は、例えば動力機器、工作機械、又は、計測機器等であってもよい。このように、電気機器３１０，３２０，３３０は、電力を消費して動作するどのような機器であってもよい。以下、理解を容易にするために、電気機器３１０，３２０，３３０は、いずれも同等の機能を有するとして説明する。
【００１３】
電気機器３１０，３２０，３３０のそれぞれは、分電盤５００を介して、商用電源６００から交流電力の供給を受ける。商用電源６００により供給される交流電力の実効値は、例えば１００Ｖ、１２０Ｖ、２００Ｖ又は２２０Ｖ等であり、交流電力の周波数は、例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ等である。
【００１４】
分電盤５００は、主幹ブレーカ４００と、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と、を収容している。主幹ブレーカ４００及び分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０は、異常時に一次側から二次側に流れる電流を遮断する機器である。主幹ブレーカ４００は、商用電源６００から交流電力の供給を受ける。分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０のそれぞれは、電力線Ｌ０と電力線Ｎ０とにより主幹ブレーカ４００に接続されており、主幹ブレーカ４００から交流電力の供給を受ける。
【００１５】
図１の例では、電気機器３１０は、電力線Ｌ１と電力線Ｎ１とにより分岐ブレーカ４１０に接続されており、分岐ブレーカ４１０から交流電力の供給を受ける。電気機器３２０及び電気機器３３０は、電力線Ｌ３と電力線Ｎ３とにより分岐ブレーカ４３０に接続されており、分岐ブレーカ４３０から交流電力の供給を受ける。一方で、分岐ブレーカ４２０に接続された電力線Ｌ２と電力線Ｎ２とには、電気機器は接続されていない。情報出力システム１０００は、このような分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と電気機器３１０，３２０，３３０との接続関係を十分には把握していないユーザが、接続関係を確認するためのシステムである。
【００１６】
図１に示すように、情報出力システム１０００は、信号注入装置１００と、電流計測装置２００と、を備える。信号注入装置１００は、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちのいずれかの電力線に、カレントトランスＣＴ１を通じて予め定められたパターンの信号を注入する機能を有する。電流計測装置２００は、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちのいずれかの電力線に流れる電流を、カレントトランスＣＴ２を通じて計測する機能を有する。情報出力システム１０００において、電流計測装置２００は親局（マスタ装置）として機能し、信号注入装置１００は子局（スレーブ装置）として機能する。
【００１７】
信号注入装置１００と電流計測装置２００とのうち、一方の装置は分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０側に配置され、他方の装置は電気機器３１０，３２０，３３０側に配置される。以下では、図１に示すように、信号注入装置１００が電気機器３１０の近傍に配置され、電流計測装置２００が分岐ブレーカ４１０の近傍に配置される場合を例にとって説明する。この場合、信号注入装置１００は、電気機器３１０の近傍で、電気機器３１０に接続された電力線Ｌ１に予め定められたパターンの信号を注入し、電流計測装置２００は、分岐ブレーカ４１０の近傍で、分岐ブレーカ４１０に流れる電流を計測する。なお、以下の説明において、電気機器３１０を電気機器３２０又は電気機器３３０に置き換えても同様に説明可能であるし、分岐ブレーカ４１０を分岐ブレーカ４２０又は分岐ブレーカ４３０に置き換えても同様に説明可能である。
【００１８】
図２に示すように、信号注入装置１００は、制御部１１と、増幅部１２と、通信部１３と、記憶部１４と、表示部１５と、操作部１６と、計時部１７と、を備える。信号注入装置１００は、例えば汎用の乾電池又は蓄電池等の電池を内蔵しており、電池によって発生する電力によって動作する。
【００１９】
制御部１１は、命令やデータを転送するための伝送経路であるシステムバスを介して信号注入装置１００の各部と接続され、信号注入装置１００全体を制御する。制御部１１は、様々な処理及び演算を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵによって実行されるプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵのワークメモリとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）と、を備える。ＣＰＵは、中央処理装置、中央演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等ともいう。
【００２０】
増幅部１２は、制御部１１の制御のもと、電流を生成し、増幅して出力する回路を備える。増幅部１２は、制御部１１のＣＰＵから供給された電圧信号を入力信号として受け付け、電圧信号の電圧値に比例する電流値の電流を生成する。そして、増幅部１２は、図３に示すように、生成した電流を増幅器３１によって増幅し、抵抗３３を介して、カレントトランス（Current Transformer：電流変成器）ＣＴ１に出力する。
【００２１】
カレントトランスＣＴ１は、電力線Ｌ１に電流を注入するための機器である。具体的に説明すると、カレントトランスＣＴ１に流れる電流によってカレントトランスＣＴ１の周囲に磁束（磁界）が生じると、生じた磁束の変化によって電力線Ｌ１に電流が流れる。カレントトランスＣＴ１に流れる電流の大きさとは、電力線Ｌ１に注入される電流の大きさと、カレントトランスＣＴ１のコイルの巻き数に応じて決まる比例係数で比例する。例えば、カレントトランスＣＴ１側のコイルの巻き数をＮ１ａ、電力線Ｌ１側のコイルの巻き数をＮ１ｂとすると、カレントトランスＣＴ１に値Ｉ１ａの電流が流れた際に電力線Ｌ１に注入される電流の値Ｉ１ｂは、Ｉ１ｂ＝（Ｎ１ａ／Ｎ１ｂ）×Ｉ１ａで表される。カレントトランスＣＴ１は、第１のカレントトランスとして機能する。
【００２２】
カレントトランスＣＴ１は、先端が開閉自在に構成された環状のクランプ部を有するクランプ式の機器である。カレントトランスＣＴ１は、電力線Ｌ１に電流を注入する際、クランプ部で電力線Ｌ１を挟み込むように囲むことで、電力線Ｌ１の外周に配置される。このように電力線Ｌ１の外周に配置された状態で、カレントトランスＣＴ１は、増幅部１２から供給された電流によって生じる電流信号を、電力線Ｌ１に注入する。
【００２３】
通信部１３は、制御部１１による制御のもと、電流計測装置２００を含む外部の機器と通信するための通信インタフェースである。通信部１３は、例えば、電磁誘導を利用した近接場型の無線通信であるＮＦＣ（Near Field Communication）、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、又は、有線ＬＡＮ等を介して、電流計測装置２００との間でデータを送受信する。また、通信部１３は、外部ネットワークと接続され、外部の機器又はクラウドサーバ等と通信することができる。
【００２４】
記憶部１４は、例えば、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等の不揮発性の半導体メモリ、又は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等を備える。記憶部１４は、制御部１１が各種処理を行うために使用する各種プログラム及びデータを記憶する。また、記憶部１４は、制御部１１が各種処理を行うことにより生成又は取得する各種データを記憶する。なお、制御部１１におけるＲＡＭを主記憶部、記憶部１４を補助記憶部ともいう。
【００２５】
表示部１５は、制御部１１による制御のもと、各種の情報を表示する。表示部１５は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、又は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示デバイスを備える。表示部１５は、制御部１１から画像信号を取得し、取得した画像信号に従った画像を、表示デバイスの画面に出力する。
【００２６】
操作部１６は、ユーザから、各種の操作を受け付ける。操作部１６は、例えば、キー、ボタン、又は、スイッチ等の入力デバイスを備える。操作部１６は、入力デバイスを介してユーザから受け付けた操作の内容を示す制御信号を、制御部１１に送信する。なお、表示部１５と操作部１６とは、これらが互いに重畳して配置されたタッチパネル（タッチスクリーン）として構成されるものであってもよい。
【００２７】
計時部１７は、水晶発振子による発振回路、又は、ＲＴＣ（Real Time Clock）等の計時用のデバイスを備える。計時部１７は、信号注入装置１００の電源がオフの間も計時を継続する。
【００２８】
図４に示すように、電流計測装置２００は、制御部２１と、計測部２２と、通信部２３と、記憶部２４と、表示部２５と、操作部２６と、計時部２７と、を備える。電流計測装置２００は、例えば汎用の乾電池又は蓄電池等の電池を内蔵しており、電池によって発生する電力によって動作する。
【００２９】
制御部２１は、命令やデータを転送するための伝送経路であるシステムバスを介して電流計測装置２００の各部と接続され、電流計測装置２００全体を制御する。制御部２１は、様々な処理及び演算を実行するＣＰＵと、ＣＰＵによって実行されるプログラムを格納したＲＯＭと、ＣＰＵのワークメモリとして機能するＲＡＭと、を備える。ＣＰＵは、中央処理装置、中央演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又は、ＤＳＰ等ともいう。
【００３０】
計測部２２は、制御部２１の制御のもと、カレントトランスＣＴ２を介して、電力線Ｌ１に流れる電流を計測する電流計を備える。計測部２２は、予め定められたサンプリング周期で、電力線Ｌ１に流れる電流によってカレントトランスＣＴ２に生じた電流を取得する。このサンプリング周期は、商用電源６００の周期よりも十分に短い周期に設定される。
【００３１】
カレントトランスＣＴ２は、電力線Ｌ１に流れる交流電流を計測するための電流センサである。具体的に説明すると、電力線Ｌ１に流れる交流電流によって電力線Ｌ１の周囲に磁束（磁界）が生じると、生じた磁束の変化によってカレントトランスＣＴ２に交流電流が流れる。電力線Ｌ１に流れる電流の大きさと、カレントトランスＣＴ２において検出される電流の大きさとは、カレントトランスＣＴ２のコイルの巻き数に応じて決まる比例係数で比例する。例えば、カレントトランスＣＴ２側のコイルの巻き数をＮ２ａ、電力線Ｌ１側のコイルの巻き数をＮ２ｂとすると、電力線Ｌ１に値Ｉ２ｂの電流が流れた際にカレントトランスＣＴ２において検出される電流の値Ｉ２ａは、Ｉ２ａ＝（Ｎ２ｂ／Ｎ２ａ）×Ｉ２ｂで表される。カレントトランスＣＴ２は、第２のカレントトランスとして機能する。
【００３２】
カレントトランスＣＴ２は、先端が開閉自在に構成された環状のクランプ部を有するクランプ式の機器である。カレントトランスＣＴ２は、電力線Ｌ１に流れる交流電流を計測する際、クランプ部で電力線Ｌ１を挟み込むように囲むことで、電力線Ｌ１の外周に配置される。このように電力線Ｌ１の外周に配置された状態で、カレントトランスＣＴ２は、電力線Ｌ１に流れる交流電流によって生じた電流を計測部２２に出力する。
【００３３】
カレントトランスＣＴ２から計測部２２に出力された電流は、図５に示すように、シャント抵抗である抵抗３４によって電圧情報に変換され、増幅器３２によって増幅される。増幅された信号は、図示しないアナログ／デジタル変換器に入力され、サンプリング周期毎にサンプリングされてデジタル信号に変換される。このようにして、計測部２２は、制御部２１による制御に従って、サンプリング周期毎にサンプリングされた電流の値を時系列で示す電流情報を、制御部２１に供給する。
【００３４】
通信部２３は、制御部２１による制御のもと、信号注入装置１００を含む外部の機器と通信するための通信インタフェースである。通信部２３は、例えば、電磁誘導を利用した近接場型の無線通信であるＮＦＣ、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ、又は、有線ＬＡＮ等を介して、信号注入装置１００との間でデータを送受信する。また、通信部２３は、外部ネットワークと接続され、外部の機器又はクラウドサーバ等と通信することができる。
【００３５】
記憶部２４は、例えば、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の半導体メモリ、又は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等を備える。記憶部２４は、制御部２１が各種処理を行うために使用する各種プログラム及びデータを記憶する。また、記憶部２４は、制御部２１が各種処理を行うことにより生成又は取得する各種データを記憶する。なお、制御部２１におけるＲＡＭを主記憶部、記憶部２４を補助記憶部ともいう。
【００３６】
表示部２５は、制御部２１による制御のもと、各種の情報を表示する。表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又は、ＬＥＤ等の表示デバイスを備える。表示部２５は、制御部２１から画像信号を取得し、取得した画像信号に従った画像を、表示デバイスの画面に出力する。
【００３７】
操作部２６は、ユーザから、各種の操作を受け付ける。操作部２６は、例えば、キー、ボタン、又は、スイッチ等の入力デバイスを備える。操作部２６は、入力デバイスを介してユーザから受け付けた操作の内容を示す制御信号を、制御部２１に送信する。なお、表示部２５と操作部２６とは、これらが互いに重畳して配置されたタッチパネル（タッチスクリーン）として構成されるものであってもよい。
【００３８】
計時部２７は、水晶発振子による発振回路、又は、ＲＴＣ等の計時用のデバイスを備える。計時部２７は、電流計測装置２００の電源がオフの間も計時を継続する。
【００３９】
次に、図６を参照して、信号注入装置１００及び電流計測装置２００の機能について説明する。図６に示すように、信号注入装置１００は、機能的に、信号注入部１０１と、注入情報送信部１０２と、を備える。これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ＲＯＭ又は記憶部１４に格納される。制御部１１において、ＣＰＵが、ＲＯＭ又は記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することによって、各部の機能を実現する。
【００４０】
信号注入部１０１は、電気機器３１０に接続された電力線Ｌ１に予め定められたパターンの信号を注入する。具体的に説明すると、信号注入部１０１は、制御部１１の制御のもと、増幅部１２によって増幅された電流を、電力線Ｌ１の外周に配置されたカレントトランスＣＴ１に出力し、カレントトランスＣＴ１を通じて、電力線Ｌ１に電流信号を注入する。このように、信号注入部１０１の機能は、制御部１１、増幅部１２及びカレントトランスＣＴ１等が協働することによって、実現される。
【００４１】
信号注入部１０１によって信号が注入される電力線Ｌ１は、ユーザにとって電気機器３１０に接続されていることが認識されている電力線である。ユーザは、信号注入装置１００によって信号を注入する際、電力線Ｌ１に分岐ブレーカ４１０が接続されていることを把握していない。ユーザは、図１及び図２に示したように電気機器３１０の近傍において、電気機器３１０に接続されていることを認識している電力線Ｌ１に信号注入装置１００を設置する。この状態において、信号注入部１０１は、電力線Ｌ１に予め定められたパターンの信号を注入する。
【００４２】
予め定められたパターンの信号は、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と電気機器３１０，３２０，３３０とが同一の回路として接続されているか否かを確認するための信号である。具体的に説明すると、信号注入部１０１は、予め定められたパターンの信号として、商用電源６００の周波数（例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ等）よりも十分に高い周波数（例えば数１００Ｈｚから１ｋＨｚ等）の予め定められた個数の電流信号を、互いに予め定められた時間間隔を空けて、電力線Ｌ１に注入する。
【００４３】
図７に、電気機器３１０に流れる電流の波形を示す。電気機器３１０には、電気機器３１０が接続された電力線Ｌ１及び電力線Ｎ１の間に印加される電圧、すなわち商用電源６００により印加される電圧によって、電流が流れる。そのため、電気機器３１０に流れる電流は、商用電源６００により供給される交流電力の周波数（例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ等）で、周期的に流れる。より詳細に説明すると、電気機器３１０に流れる電流の値は、電気機器３１０の機能や運転状態に依存する。そのため、電気機器３１０に流れる電流の波形は、電気機器３１０の機能や運転状態に応じた形状になる。図７の例は、電気機器３１０に流れる電流における正の振幅と負の振幅とが同程度である場合を示している。
【００４４】
このように商用電源６００から供給されて電気機器３１０に流れる電流に対して、信号注入部１０１は、予め定められたパターンの信号として、４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、互いに等しい時間間隔を空けて、注入する。その結果、図７に示すように、電気機器３１０及び電力線Ｌ１に流れる交流電流に、４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が重畳される。４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が注入される際の各時間間隔は、例えば１００ミリ秒から１秒程度である。そのため、４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の全てが注入される期間の長さは、例えば数１００ミリ秒から数秒程度である。
【００４５】
電力線Ｌ１に電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を注入し終えると、信号注入部１０１は、信号の注入が完了したことを示す情報を表示部１５の表示画面に出力する。具体的に説明すると、信号注入部１０１は、例えば図８に示すように、信号の注入が完了したことを示すメッセージを表示部１５の表示画面に出力する。そして、信号注入部１０１は、電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を注入した注入期間の開始時刻と終了時刻とを、計時部１７の計時によって取得し、記憶部１４に記憶する。
【００４６】
なお、信号注入部１０１は、信号の注入が完了した際、図８に示すように、その旨を示すメッセージと共に、注入情報を親局である電流計測装置２００に送信するか、それとも更に他の電力線Ｌ２，Ｌ３に信号を注入するか、をユーザに選択させるための項目を、表示部１５を介して表示する。電気機器３１０だけでなく、電気機器３２０又は電気機器３３０を接続関係の調査対象とする場合、ユーザは、操作部１６を介して「１．他の電力線に信号を注入」の項目を選択する。その後、ユーザは、信号注入装置１００を電力線Ｌ１から取り外し、電気機器３２０又は電気機器３３０に接続された電力線Ｌ３に設置する。そして、信号注入部１０１は、予め定められたパターンの信号として、電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を電力線Ｌ２又は電力線Ｌ３に注入し、注入期間の開始時刻と終了時刻とを記憶部１４に記憶する。
【００４７】
図９に、記憶部１４に記憶された注入情報の例を示す。図９に示すように、記憶部１４は、注入情報として、電気機器のＩＤ（Identification：識別情報）と、信号注入の開始時刻及び終了時刻とを、対応付けて記憶する。記憶部１４は、このような注入情報を、電力線に電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が注入された電気機器のそれぞれについて記憶する。
【００４８】
記憶部１４に記憶されるＩＤは、電力線に信号が注入された電気機器を識別するための識別情報である。ユーザは、操作部１６を介して、ユーザにとって認識し易いＩＤを自由に入力することができる。図９の例では、３つの電気機器３１０，３２０，３３０に対して、それぞれ「ＤＥＶＩＣＥ  Ａ」、「ＤＥＶＩＣＥ  Ｂ」及び「ＤＥＶＩＣＥ  Ｃ」とのＩＤが付けられている。このように、信号注入装置１００は、接続関係の調査対象となる電気機器に接続された電力線に、予め定められたパターンの信号を注入すると、その電気機器のＩＤと信号注入の開始時刻及び終了時刻とを対応付けて、記憶部１４に順次記憶する。
【００４９】
図６に示した信号注入装置１００の機能の説明に戻る。注入情報送信部１０２は、信号注入部１０１によって電気機器３１０に接続された電力線Ｌ１に予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報と、電気機器３１０の識別情報（ＩＤ）と、を含む注入情報を、電流計測装置２００に送信する。予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報とは、具体的には、記憶部１４に記憶された信号注入の開始時刻及び終了時刻である。
【００５０】
注入情報送信部１０２は、例えば図８に示した表示部１５の表示画面においてユーザから「２．注入情報を親局に送信」の項目の選択を受け付けると、通信部１３を介して、電流計測装置２００の通信部２３との間で、ＮＦＣ、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ、又は、有線ＬＡＮ等による接続を開始する。そして、注入情報送信部１０２は、記憶部１４に記憶された注入情報を、電流計測装置２００に送信する。このように、注入情報送信部１０２の機能は、制御部１１及び通信部１３等が協働することによって、実現される。
【００５１】
なお、電気機器３１０が接続された電力線Ｌ１だけでなく、他の電気機器が接続された電力線にも予め定められたパターンの信号が注入された場合、注入情報送信部１０２は、電気機器３１０の注入情報だけでなく、記憶部１４に記憶された複数の電気機器の注入情報をまとめて、電流計測装置２００に送信する。
【００５２】
次に、電流計測装置２００の機能の説明に移る。図６に示すように、電流計測装置２００は、機能的に、電流計測部２０１と、注入情報受信部２０２と、判定部２０３と、情報出力部２０４と、を備える。これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ＲＯＭ又は記憶部２４に格納される。制御部２１において、ＣＰＵが、ＲＯＭ又は記憶部２４に記憶されたプログラムを実行することによって、各部の機能を実現する。
【００５３】
電流計測部２０１は、分岐ブレーカ４１０に流れる電流を計測する。具体的に説明すると、電流計測部２０１は、制御部２１の制御のもと、分岐ブレーカ４１０に接続された電力線Ｌ１の外周に配置されたカレントトランスＣＴ２によって、分岐ブレーカ４１０に流れる電流を計測する。電流計測部２０１は、予め定められたサンプリング周期で、電力線Ｌ１に流れる電流によってカレントトランスＣＴ２に生じた電流の値を取得する。このように、電流計測部２０１の機能は、制御部２１、計測部２２及びカレントトランスＣＴ２等が協働することによって、実現される。
【００５４】
電流計測部２０１は、電流を計測している最中、予め定められた長さの計測期間を１個の計測単位として、信号注入装置１００によって注入された予め定められたパターンの信号を検出したか否かを判定する。具体的に説明すると、電流計測部２０１は、予め定められた周波数の信号であって、予め定められた個数である４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、互いに予め定められた時間間隔を空けて検出したか否かを判定する。このような予め定められたパターンの信号の周波数、個数及び時間間隔の情報は、記憶部２４に記憶されており、信号注入装置１００との間で予め共有されている。
【００５５】
電流計測部２０１は、計測期間のそれぞれにおいて、検出の有無と信号を検出した場合の検出時刻の情報とを、検出情報として順次記憶部２４に記憶していく。図１０に、記憶部２４に記憶された検出情報の例を示す。図１０に示すように、記憶部２４は、検出情報として、計測期間のそれぞれについて、計測期間の開始及び終了時刻と、信号の検出の有無と、信号を検出した場合の検出時刻とを、対応付けて記憶する。
【００５６】
図１０の例における第１、第２及び第４の計測期間のように、予め定められたパターンの信号を検出しなかった場合、電流計測部２０１は、検出情報として、その計測期間において検出が無かったことを示す情報を記憶する。これに対して、図１０の例における第３の計測期間のように、予め定められたパターンの信号を検出した場合、電流計測部２０１は、検出情報として、その計測期間において検出が有ったことを示す情報と、その検出時刻と、を記憶する。この検出時刻は、予め定められた個数である４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検出し終えた時刻に相当する。
【００５７】
図６に示した電流計測装置２００の機能の説明に戻る。注入情報受信部２０２は、信号注入装置１００の注入情報送信部１０２によって送信されたタイミングを示す情報と識別情報とを含む注入情報を受信する。具体的に説明すると、注入情報受信部２０２は、通信部２３を介して、信号注入装置１００の通信部１３との間で、ＮＦＣ、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ、又は、有線ＬＡＮ等による接続を開始する。注入情報受信部２０２は、注入情報送信部１０２からの注入情報の送信を待ち受け、注入情報送信部１０２から注入情報が送信されたことに応じて、注入情報を受信する。このように、注入情報受信部２０２の機能は、制御部２１及び通信部２３等が協働することによって、実現される。
【００５８】
判定部２０３は、電流計測部２０１によって計測された分岐ブレーカ４１０に流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、分岐ブレーカ４１０と電気機器３１０とが電力線Ｌ１を介して接続されていると判定する。判定部２０３の機能は、制御部２１によって実現される。
【００５９】
電流計測部２０１によって計測された分岐ブレーカ４１０に流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合とは、例えば図１０に示した検出情報における第３の計測期間のように、電流計測が実行された複数の計測期間の中に、信号注入装置１００によって注入された電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が検出された計測期間があった場合をいう。電流計測が実行された複数の計測期間の中に、電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が検出された計測期間が１つも含まれていない場合、判定部２０３は、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いと判定する。この場合、判定部２０３から判定結果を取得した情報出力部２０４は、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いことを示す情報を、表示部２５の表示画面に出力する。
【００６０】
具体的には図１１に示すように、情報出力部２０４は、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いことを示すメッセージを、表示部２５の表示画面に出力する。このとき同時に、情報出力部２０４は、「ＤＥＶＩＣＥ  Ａ」、「ＤＥＶＩＣＥ  Ｂ」及び「ＤＥＶＩＣＥ  Ｃ」のように、注入情報受信部２０２によって受信された注入情報に含まれるＩＤを、表示部２５に表示させる。ＩＤが表示されることで、ユーザは、現在電流を計測している分岐ブレーカ４１０に接続されていない電気機器がどれであるのかを認識することができる。
【００６１】
信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合とは、信号注入部１０１によって電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が注入された時刻と、電流計測部２０１によって電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が検出された時刻とが、合致する場合をいう。判定部２０３は、注入情報受信部２０２によって受信された注入情報に含まれる注入時刻と、記憶部２４に記憶された検出情報に含まれる検出時刻と、を比較して、合致する注入時刻と検出時刻とがあるか否かを判定する。なお、検出時刻との比較対象となる注入時刻は、信号注入の終了時刻に相当する。合致する注入時刻と検出時刻とが無かった場合、判定部２０３は、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いと判定する。この場合、判定部２０３から判定結果を取得した情報出力部２０４は、図１１に示したように、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いことを示す情報を、表示部２５の表示画面に出力する。
【００６２】
ここで、合致するとは、予め定められた時間差の範囲内で一致することをいう。電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の注入時刻と検出時刻とは、電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が電力線内を伝搬する際の伝搬遅延、計時部１７と計時部２７との間における時刻合わせの誤差、又は、計時の精度等によって、ずれが生じる。そのため、合致と判定するための時間差の範囲は、このような時間のずれの要因を考慮して、例えば１秒から数秒程度の範囲に予め設定され、電流計測装置２００における記憶部１４に予め記憶される。
【００６３】
例えば図１０に示した検出情報における第３の計測期間における検出時刻は、図９に示した「ＤＥＶＩＣＥ  Ａ」に対する信号注入の終了時刻と、１秒以内の範囲で一致している。このように注入時刻と検出時刻との時間差が予め定められた範囲内である場合、判定部２０３は、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致すると判定する。この場合、判定部２０３は、電流が計測された分岐ブレーカ４１０と、このＩＤに対応する電気機器３１０と、が接続されていると判定する。
【００６４】
このように、電流計測部２０１によって計測された分岐ブレーカ４１０に流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合、情報出力部２０４は、分岐ブレーカ４１０と電気機器３１０とが電力線Ｌ１を介して接続されていることを示す情報を出力する。情報出力部２０４は、分岐ブレーカ４１０と電気機器３１０とが接続されていることを示す情報を出力する際、注入情報受信部２０２によって受信された電気機器３１０のＩＤを出力する。
【００６５】
具体的には図１２に示すように、情報出力部２０４は、電流計測装置２００が設置された電力線Ｌ１に「ＤＥＶＩＣＥ  Ａ」とのＩＤの電気機器３１０が接続されていることを示すメッセージを、表示部２５の表示画面に出力する。これにより、ユーザは、電流を計測した分岐ブレーカ４１０に、電気機器３１０が接続されていることを認識することができる。このように、情報出力部２０４の機能は、制御部２１及び表示部２５等が協働することによって、実現される。
【００６６】
次に、図１３及び図１４に示すフローチャートを参照して、情報出力システム１０００において実行される処理について説明する。
【００６７】
図１３及び図１４に示すフローチャートの処理が開始する前、信号注入装置１００は、電気機器３１０，３２０，３３０のうちの接続関係の調査対象となる電気機器の近傍において、この電気機器に接続された電力線の外周にカレントトランスＣＴ１のクランプ部が配置される状態になるように、ユーザによって設置される。且つ、電流計測装置２００は、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０のうちの接続関係の調査対象となるブレーカの近傍において、このブレーカに接続された電力線の外周にカレントトランスＣＴ２のクランプ部が配置される状態になるように、ユーザによって設置される。このような状態において、図１３及び図１４に示すフローチャートの処理は開始する。
【００６８】
第１に、図１３に示すフローチャートを参照して、信号注入装置１００によって実行される信号注入処理について説明する。信号注入装置１００において、制御部１１は、まずＩＤの入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。すなわち、制御部１１は、接続関係の調査対象とされた電気機器を識別するためのＩＤの入力を、操作部１６を介して、ユーザから受け付ける。
【００６９】
ＩＤの入力を受け付けると、制御部１１は、信号注入の開始指示があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部１１は、信号注入の開始を指示する操作が、ユーザから操作部１６を介して受け付けられたか否かを判定する。制御部１１は、開始指示が受け付けられていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０２に留まり、開始指示を待ち受ける。
【００７０】
信号注入の開始指示を受け付けると（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、制御部１１は、信号注入装置１００が設置された電力線に、予め定められたパターンの信号を注入する（ステップＳ１０３）。具体的に説明すると、制御部１１は、商用電源６００の周波数に比べて高周波の予め定められた個数の電流信号を、互いに予め定められた時間間隔を空けて、電力線に注入する。これにより、例えば図７に示したように、電力線Ｌ１に流れる交流電流に、電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が重畳される。ステップＳ１０３において、制御部１１は、増幅部１２及びカレントトランスＣＴ１と協働することにより、信号注入部１０１として機能する。
【００７１】
予め定められたパターンの信号を注入すると、制御部１１は、注入時刻及びＩＤを、記憶部１４に記憶する（ステップＳ１０４）。具体的に説明すると、制御部１１は、図９に示したように、信号の注入の開始時刻及び終了時刻を、ステップＳ１０１において受け付けた電気機器のＩＤと対応付けて、記憶部１４に記憶する。
【００７２】
時刻及びＩＤを記憶部１４に記憶すると、制御部１１は、注入の完了を表示部１５に出力する（ステップＳ１０５）。具体的には図８に示したように、制御部１１は、信号の注入が完了したことを示す情報を表示部１５の表示画面に表示することで、信号注入装置１００が現在設置されている電力線に対する処理が完了したことをユーザに報知する。
【００７３】
注入の完了を出力すると、制御部１１は、記憶部１４に記憶された注入情報の送信指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ユーザは、信号の注入が完了すると、例えば図８に示した表示画面において、注入情報を電流計測装置２００に送信するか、他の電力線に信号を注入するか、の指示を、操作部１６を介して入力することができる。
【００７４】
送信指示を受け付けなかった場合は（ステップＳ１０６；ＮＯ）、接続関係の調査対象となる他の電気機器が存在するため、他の電力線に信号を注入する指示を受け付けた場合に相当する。この場合、制御部１１は、ステップＳ１０１に処理を戻す。このとき、ユーザは、信号注入装置１００を、他の電気機器に接続された電力線の外周にカレントトランスＣＴ１のクランプ部が配置される状態になるように、設置する。この状態において、制御部１１は、ステップＳ１０１からＳ１０６の処理を繰り返す。すなわち、制御部１１は、新たに接続関係の調査対象となった電気機器を識別するためのＩＤの入力を受け付け、信号の注入指示に応じて、新たに信号注入装置１００が設置された電力線に予め定められたパターンの信号を送信する。そして、信号を注入した時刻及びＩＤを、記憶部１４に記憶する。
【００７５】
ステップＳ１０６において、送信指示を受け付けると（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、制御部１１は、電流計測装置２００に、記憶部１４に記憶された注入情報を送信する（ステップＳ１０７）。具体的に説明すると、制御部１１は、通信部１３を介して、電流計測装置２００の通信部２３との間で適宜の通信による接続を開始し、記憶部１４に記憶された注入情報を送信する。ステップＳ１０７において、制御部１１は、通信部１３と協働することにより、注入情報送信部１０２として機能する。
【００７６】
注入情報を送信すると、制御部１１は、送信が完了したことを示す情報を表示部１５に表示して、図１３に示した信号注入処理を終了する。
【００７７】
第２に、図１４に示すフローチャートを参照して、電流計測装置２００によって実行される電流計測処理について説明する。
【００７８】
電流計測装置２００において、まず、制御部２１は、電流計測の開始指示があるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。例えば、制御部２１は、電流計測の開始を指示する操作が、ユーザから操作部２６を介して受け付けられたか否かを判定する。制御部２１は、開始指示が受け付けられていない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ステップＳ２０１に留まり、開始指示を待ち受ける。
【００７９】
電流計測の開始指示を受け付けると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、制御部２１は、電流計測装置２００が設置された電力線を流れる電流を計測する（ステップＳ２０２）。具体的に説明すると、制御部２１は、計測部２２を制御して、カレントトランスＣＴ２による電流の計測を開始させる。以後、計測部２２は、サンプリング周期が経過する毎に、カレントトランスＣＴ２から電流を取得する。計測部２２は、取得した電流の値で、図示しないバッファに記憶された電流情報を更新する。ステップＳ２０２において、制御部２１、計測部２２及びカレントトランスＣＴ２等が協働することにより、電流計測部２０１として機能する。
【００８０】
電流の計測を開始すると、制御部２１は、予め定められた長さの計測期間のそれぞれにおいて、信号注入装置１００によって注入された予め定められたパターンの信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。具体的に説明すると、制御部２１は、予め定められた個数である４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、互いに予め定められた時間間隔を空けて検出したか否かを判定する。
【００８１】
現在の計測期間において、予め定められたパターンの信号を検出しなかった場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、制御部２１は、検出情報として、その計測期間において検出が無かったことを示す情報を記憶部２４に記憶する（ステップＳ２０４）。これに対して、現在の計測期間において、予め定められたパターンの信号を検出した場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、制御部２１は、検出情報として、その計測期間において検出が有ったことを示す情報、及び、その検出時刻を記憶部２４に記憶する（ステップＳ２０５）。このようなステップＳ２０４及びステップＳ２０５の処理により、記憶部２４には、図１０に示したような検出情報が順次蓄積される。
【００８２】
検出情報を記憶部２４に記憶すると、制御部２１は、電流計測を終了したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。電流計測を終了していない場合（ステップＳ２０６；ＮＯ）、制御部２１は、ステップＳ２０２に処理を戻し、ステップＳ２０２からステップＳ２０６の処理を繰り返す。すなわち、制御部２１は、引き続き、電流計測装置２００が設置された電力線を流れる電流を計測し、予め定められたパターンの信号の検出情報を記憶部２４に記憶していく。
【００８３】
最終的に、電流計測を終了すると（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、制御部２１は、信号注入装置１００から注入情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。注入情報を受信していない場合（ステップＳ２０７；ＮＯ）、制御部２１は、ステップ２０７に処理を留め、注入情報の受信を待ち受ける。ステップＳ２０７において、制御部２１は、通信部２３と協働することにより、注入情報受信部２０２として機能する。
【００８４】
注入情報を受信すると（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、制御部２１は、予め定められたパターンの信号の検出があったか否かを判定する（ステップＳ２０８）。具体的に説明すると、制御部２１は、記憶部２４に記憶された検出情報を参照して、実行された電流計測において、信号注入装置１００によって注入された電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が検出された計測期間があったか否かを判定する。
【００８５】
信号の検出があった場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、制御部２１は、その検出時刻と合致する注入時刻があるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。具体的に説明すると、制御部２１は、受信した注入情報によって示される信号の注入時刻と、検出情報として記憶部２４に記憶された信号の検出時刻と、を比較して、検出時刻と予め定められた時間差の範囲内で一致している注入時刻があるか否かを判定する。ステップＳ２０８及びステップＳ２０９において、制御部２１は、判定部２０３として機能する。
【００８６】
信号の検出がなかった場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、及び、信号の検出があっても検出時刻と合致する注入時刻がなかった場合（ステップＳ２０９；ＮＯ）、制御部２１は、電気機器が接続されていないことを出力する（ステップＳ２１０）。具体的に説明すると、制御部２１は、図１１に示したように、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いことを示すメッセージを、受信した注入情報に含まれるＩＤと共に、表示部２５に表示させる。
【００８７】
これに対して、検出時刻と合致する注入時刻があった場合（ステップＳ２０９；ＹＥＳ）、制御部２１は、電気機器が接続されていることを出力する（ステップＳ２１１）。具体的に説明すると、制御部２１は、図１２に示したように、分岐ブレーカ４１０に電気機器３１０が接続されていることを示すメッセージを、受信した注入情報において検出時刻と合致した注入時刻に対応付けられたＩＤと共に、表示部２５に表示させる。ステップＳ２１０及びステップＳ２１１において、制御部２１は、表示部２５と協働することにより、情報出力部２０４として機能する。
【００８８】
このように、電気機器が接続されているか否かを示す情報を出力すると、制御部２１は、図１４に示した電流計測処理を終了する。
【００８９】
以上説明したように、実施形態１に係る情報出力システム１０００によれば、電気機器側に設置された信号注入装置１００によってこの電気機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号を注入し、分岐ブレーカ側に設置された電流計測装置２００によってこの分岐ブレーカに流れる電流を計測する。そして、電流計測装置２００が、計測した電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、分岐ブレーカと電気機器とが接続されていることを示す情報を出力する。注入された信号が検出されたか否かだけではなく、信号が注入されたタイミングと信号が検出されたタイミングとが合致するか否かを、接続の判定基準に用いているため、注入された信号とは別の信号の検出、又は、周囲からのノイズ信号の検出等による誤判定を抑制することができる。その結果、分岐ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを高い精度で判定することができる。
【００９０】
特に、実施形態１に係る情報出力システム１０００は、例えば大規模な工場、ビル又は施設等において、電気機器３１０，３２０，３３０が設置された位置と分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０が設置された位置とが離れている場合、又は、設置されている電気機器の個数が多い場合のように、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と電気機器３１０，３２０，３３０との接続関係を簡単には把握できない場合に使用されると、効果的である。一方で、小規模な工場、ビル若しくは施設、又は、一般家庭等であっても、電気機器３１０，３２０，３３０と分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０との接続関係を適切に示す電源系統図が存在しない場合のように、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と電気機器３１０，３２０，３３０との接続関係を簡単には把握できない場合もある。そのため、小規模な施設又は一般家庭等であっても、実施形態１に係る情報出力システム１０００は、効果を発揮できる。
【００９１】
また、実施形態１に係る情報出力システム１０００は、信号注入及び電流計測のためにクランプ式のカレントトランスＣＴ１，ＣＴ２を用いている。これにより、既存の設備において電流を計測する場合でも、カレントトランスＣＴ１，ＣＴ２を電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に直接接続する必要がないため、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の切断及び再配線の作業の必要がない。そのため、作業工程を減らすことができ、作業の効率が高まる。また、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に接触せず、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に流れる電流と電気的に絶縁した状態で電流を計測できるため、作業の安全性を高めることができる。特に、一般的なコンセント以外の電源から供給される電力で動作する設備において、信号発生器を電源に接続すること及びプローブを電源端子台に接続すること等のような活線作業を必要とせずに、接続関係を調査することができるため、作業の安全性が向上する。
【００９２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。図１５を参照して、本発明の実施形態２に係る情報出力システム１０１０について説明する。
【００９３】
実施形態１に係る情報出力システム１０００と同様に、実施形態２に係る情報出力システム１０１０は、分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０と電気機器３１０，３２０，３３０との接続関係を調査するためのシステムである。分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０及び電気機器３１０，３２０，３３０の機能及び配置は、実施形態１において説明したものと同様である。
【００９４】
情報出力システム１０１０は、信号注入装置１１０と、電流計測装置２１０と、を備える。信号注入装置１１０は、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちのいずれかの電力線に、カレントトランスＣＴ１を通じて予め定められたパターンの信号を注入する機能を有する。更に、信号注入装置１１０は、予め定められたパターンの信号を注入した電力線を流れる電流を、カレントトランスＣＴ３を通じて計測する機能を有する。すなわち、実施形態１における信号注入装置１００が電流を計測する機能を有していなかったのに対して、実施形態２における信号注入装置１１０は、信号を注入する機能と電流を計測する機能とをどちらも有する。電流計測装置２１０は、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちのいずれかの電力線に流れる電流を、カレントトランスＣＴ２を通じて計測する機能を有する。
【００９５】
信号注入装置１１０と電流計測装置２１０とのうち、一方の装置は分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０側に配置され、他方の装置は電気機器３１０，３２０，３３０側に配置される。以下では、図１５に示すように、信号注入装置１１０が電気機器３２０の近傍に配置され、電流計測装置２１０が分岐ブレーカ４３０の近傍に配置される場合を例にとって説明する。この場合、信号注入装置１１０は、電気機器３２０の近傍で、電気機器３２０に接続された電力線Ｌ１に予め定められたパターンの信号を注入し、電流計測装置２１０は、分岐ブレーカ４３０の近傍で、分岐ブレーカ４３０に流れる電流を計測する。
【００９６】
図１６に示すように、信号注入装置１１０は、制御部１１と、増幅部１２と、通信部１３と、記憶部１４と、表示部１５と、操作部１６と、計時部１７と、計測部１８と、を備える。計測部１８以外の構成は、実施形態１において図２を参照して説明した構成と同様である。また、電流計測装置２１０の構成は、実施形態１において図４を参照して説明した構成と同様である。そのため、ここでは説明を省略する。
【００９７】
計測部１８は、制御部１１の制御のもと、カレントトランスＣＴ３を介して、電力線Ｌ３に流れる電流を計測する電流計を備える。計測部１８は、予め定められたサンプリング周期で、電力線Ｌ３に流れる電流によってカレントトランスＣＴ３に生じた電流を取得する。カレントトランスＣＴ３は、電力線Ｌ３に流れる交流電流を計測するための電流センサであって、電流計測装置２１０に備えられたカレントトランスＣＴ２と同様に構成される。カレントトランスＣＴ３は、第３のカレントトランスである。
【００９８】
計測部１８は、サンプリングにより取得された電流の値を時系列で示す電流情報を、図示しないバッファに記憶する。計測部１８は、制御部１１による制御に従って、バッファに記憶された電流情報を、制御部１１に供給する。
【００９９】
次に、図１７を参照して、信号注入装置１１０及び電流計測装置２１０の機能について説明する。図１７に示すように、信号注入装置１１０は、機能的に、信号注入部１０１と、注入情報送信部１０２と、第１波形取得部１０５と、を備える。これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ＲＯＭ又は記憶部１４に格納される。制御部１１において、ＣＰＵが、ＲＯＭ又は記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することによって、各部の機能を実現する。
【０１００】
信号注入部１０１は、電気機器３２０に接続された電力線Ｌ３に予め定められたパターンの信号を注入する。信号注入部１０１の機能は、実施形態１において説明したものと同様である。
【０１０１】
第１波形取得部１０５は、電気機器３２０を流れる電流の波形を取得する。具体的に説明すると、第１波形取得部１０５は、制御部１１の制御のもと、電気機器３２０に接続された電力線Ｌ３の外周に配置されたカレントトランスＣＴ３によって、電気機器３２０に流れる電流を計測する。第１波形取得部１０５は、予め定められたサンプリング周期で、電力線Ｌ３に流れる電流によってカレントトランスＣＴ３に生じた電流の値を取得することにより、電流の値の時間変化を表す波形を取得する。第１波形取得部１０５の機能は、制御部１１、計測部１８及びカレントトランスＣＴ３等が協働することによって、実現される。
【０１０２】
より詳細に説明すると、第１波形取得部１０５は、信号注入部１０１が予め定められたパターンの信号を注入してから予め定められた時間が経過した後における規定時間の間に電気機器３２０に流れる電流の波形を取得する。図１８に、第１波形取得部１０５が電流の波形を取得する期間を示す。図１８に示すように、第１波形取得部１０５は、信号注入部１０１が予め定められたパターンの信号として４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を注入し終えた時点から、待機期間として、長さＴｗの時間が経過するのを待機する。そして、第１波形取得部１０５は、待機期間の経過後、長さＴｍの波形取得期間において、電気機器３２０に流れる電流の波形を取得する。このように、電流の波形を取得する期間を、予め定められたパターンの信号の注入が終了した後の期間に設定するのは、取得した電流の波形に予め定められたパターンの信号が含まれていると、後述する波形の比較を正確に実行することが難しくなるからである。
【０１０３】
待機期間の長さＴｗ及び波形取得期間の長さＴｍは、例えば商用電源６００の周期の数個分に相当する。待機期間の長さＴｗ及び波形取得期間の長さＴｍは、記憶部１４に記憶されており、電流計測装置２１０との間で予め共有されている。
【０１０４】
第１波形取得部１０５は、波形取得期間における電流の波形を取得すると、取得した波形を記憶部１４に記憶する。記憶部１４は、注入情報として、図９に示したように、電力線に電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が注入された電気機器のそれぞれについて、操作部１６によって入力された電気機器のＩＤと、信号注入部１０１による信号注入の開始時刻及び終了時刻と、を対応付けて記憶する。これに加えて、記憶部１４は、電力線に電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が注入された電気機器のそれぞれについて、第１波形取得部１０５によって取得された電流の波形データを対応付けて、更に記憶する。
【０１０５】
注入情報送信部１０２は、記憶部１４に記憶された注入情報を、電流計測装置２１０に送信する。送信される注入情報には、電気機器のＩＤと、信号注入の開始時刻及び終了時刻と、第１波形取得部１０５によって取得された電流の波形データが含まれる。
【０１０６】
次に、図１７に示した電流計測装置２１０の機能の説明に移る。図１７に示すように、電流計測装置２１０は、機能的に、電流計測部２０１と、注入情報受信部２０２と、判定部２０３と、情報出力部２０４と、第２波形取得部２０５と、を備える。これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ＲＯＭ又は記憶部２４に格納される。制御部２１において、ＣＰＵが、ＲＯＭ又は記憶部２４に記憶されたプログラムを実行することによって、各部の機能を実現する。
【０１０７】
電流計測部２０１は、分岐ブレーカ４３０に流れる電流を計測する。電流計測部２０１の機能は、実施形態１において説明したものと同様である。
【０１０８】
第２波形取得部２０５は、分岐ブレーカ４３０に流れる電流の波形を取得する。具体的に説明すると、第２波形取得部２０５は、制御部２１の制御のもと、分岐ブレーカ４３０に接続された電力線Ｌ３の外周に配置されたカレントトランスＣＴ２によって、分岐ブレーカ４３０に流れる電流を計測する。第２波形取得部２０５は、予め定められたサンプリング周期で、電力線Ｌ３に流れる電流によってカレントトランスＣＴ２に生じた電流を取得することにより、電流値の時間変化を表す波形を生成する。第２波形取得部２０５の機能は、制御部２１、計測部２２及びカレントトランスＣＴ２等が協働することによって、実現される。
【０１０９】
より詳細に説明すると、第２波形取得部２０５は、電流計測部２０１が予め定められたパターンの信号を検出した場合、予め定められたパターンの信号が検出されてから予め定められた時間が経過した後における規定時間の間に分岐ブレーカ４３０に流れる電流の波形を取得する。この予め定められた時間及び規定時間は、信号注入装置１００において第１波形取得部１０５が電流の波形を取得する際に用いたものと同じである。すなわち、第２波形取得部２０５は、電流計測部２０１が予め定められたパターンの信号として４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を検出した時点から、待機期間として、長さＴｗの時間が経過するのを待機する。そして、第２波形取得部２０５は、待機期間の経過後、長さＴｍの波形取得期間において、分岐ブレーカ４３０に流れる電流の波形を取得する。待機時間の長さＴｗ及び波形取得期間の長さＴｍは、記憶部２４に記憶されており、信号注入装置１１０との間で予め共有されている。
【０１１０】
このように、信号注入装置１１０によって注入された予め定められたパターンの信号は、分岐ブレーカ４３０と電気機器３２０とが接続されていることを確認するための信号としてだけではなく、信号注入装置１１０と電流計測装置２１０とが同じタイミングで電流の波形を取得するための基準となるタイミング信号として用いられる。
【０１１１】
第２波形取得部２０５は、波形取得期間における電流の波形を取得すると、取得した波形を記憶部２４に記憶する。記憶部２４は、検出情報として、図１０に示したように、計測期間のそれぞれについて、計測期間の開始及び終了時刻と、信号の検出の有無と、信号を検出した場合の検出時刻とを、対応付けて記憶する。これに加えて、記憶部２４は、例えば図１０における第３の計測期間のように、信号を検出した計測期間について、第２波形取得部２０５によって取得された電流の波形データを対応付けて、更に記憶する。
【０１１２】
注入情報受信部２０２は、信号注入装置１００の注入情報送信部１０２によって送信された注入情報を受信する。受信される注入情報には、電気機器のＩＤと、信号注入の開始時刻及び終了時刻と、第１波形取得部１０５によって取得された電流の波形データが含まれる。
【０１１３】
判定部２０３は、電流計測部２０１によって計測された分岐ブレーカ４１０に流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、分岐ブレーカ４１０と電気機器３１０とが接続されていると判定する。この場合、判定部２０３から判定結果を取得した情報出力部２０４は、分岐ブレーカ４３０と電気機器３２０とが接続されていることを示す情報を出力する。この際、情報出力部２０４は、第１波形取得部１０５によって取得された電流の波形と第２波形取得部２０５によって取得された電流の波形とを比較した結果に基づいて、分岐ブレーカ４３０に電気機器３２０以外の機器が接続されているか否かを示す情報を出力する。
【０１１４】
具体的に説明すると、判定部２０３は、実施形態１における判定処理と同様、第１の判定処理として、電流計測が実行された複数の計測期間の中に、信号注入装置１００によって注入された電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が検出された計測期間が含まれているか否かを判定する。電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が検出された計測期間が含まれている場合、判定部２０３は、第２の判定処理として、注入情報受信部２０２によって受信された注入情報に含まれる電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の注入時刻と、記憶部２４に記憶された検出情報に含まれる電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の検出時刻と、を比較して、検出時刻と予め定められた時間差の範囲内で一致する注入時刻があるか否かを判定する。信号の検出が無かった場合、及び、信号の検出があっても検出時刻と予め定められた範囲内で一致する注入時刻が無かった場合、情報出力部２０４は、図１１に示したように、分岐ブレーカ４１０に接続された電気機器が無いことを示す情報を、表示部２５の表示画面に出力する。
【０１１５】
検出時刻と予め定められた時間差の範囲内で一致する注入時刻があった場合、判定部２０３は、第３の判定処理として、第１波形取得部１０５によって取得された電流の波形と第２波形取得部２０５によって取得された電流の波形とを比較して、２つの波形が類似しているか否かを判定する。これにより、判定部２０３は、分岐ブレーカ４３０に電気機器３２０以外の機器が接続されているか否かを判定する。
【０１１６】
例えば図１５では、分岐ブレーカ４１０は、電力線Ｌ１及び電力線Ｎ１を介して、単独の電気機器３１０のみと接続されており、他の電気機器とは接続されていない。そのため、電力線Ｌ１を流れる電流は、分岐ブレーカ４１０の近傍と電気機器３１０の近傍とで大きくは変わらない。これに対して、分岐ブレーカ４３０は、電力線Ｌ３及び電力線Ｎ３を介して、２つの電気機器３２０，３３０と接続されており、２つの電気機器３２０，３３０によって共用されている。そのため、電力線Ｌ３を流れる電流は、分岐ブレーカ４３０の近傍と電気機器３２０の近傍とでは異なる。より詳細に説明すると、分岐ブレーカ４３０に流れる電流は、電気機器３２０に流れる電流と電気機器３３０を流れる電流との和になる。
【０１１７】
このような特性に鑑み、判定部２０３は、分岐ブレーカ４３０と電気機器３２０とが接続されていることを示す情報を出力する際、第１波形取得部１０５によって取得された電流の波形と第２波形取得部２０５によって取得された電流の波形との類似性を示す指標値を算出することで、２つの波形の類似性を評価する。具体的に説明すると、判定部２０３は、類似性を示す指標値として、２つの波形の相関係数、実効値の差、高調波の成分、又は、高調波電流の位相等、２つの波形の差異を定量的に評価可能な値を算出する。
【０１１８】
このように算出した指標値が閾値を超えていなければ、判定部２０３は、分岐ブレーカ４３０に電気機器３２０以外の機器が接続されていると判定する。そして、情報出力部２０４は、分岐ブレーカ４３０に電気機器３２０以外の機器が接続されていることを示す情報を出力する。具体的には図１９に示すように、情報出力部２０４は、電流計測装置２１０が設置された電力線Ｌ３に「ＤＥＶＩＣＥ  Ｂ」とのＩＤの電気機器３２０が接続されていることを示すメッセージと共に、「ＤＥＶＩＣＥ  Ｂ」以外の機器も接続されていることを示すメッセージを、表示部２５の表示画面に出力する。
【０１１９】
これに対して、算出した指標値が閾値を超えていれば、判定部２０３は、分岐ブレーカに電気機器以外の機器が接続されていないと判定する。そして、情報出力部２０４は、分岐ブレーカに電気機器以外の機器が接続されていないことを示す情報を出力する。これは、例えば、信号注入装置１１０が電気機器３１０の近傍に配置され、電流計測装置２１０が分岐ブレーカ４１０の近傍に配置された場合に相当する。この場合、情報出力部２０４は、図２０に示すように、電流計測装置２１０が設置された電力線Ｌ１に「ＤＥＶＩＣＥ  Ａ」とのＩＤの電気機器３１０が接続されていることを示すメッセージと共に、「ＤＥＶＩＣＥ  Ａ」以外の機器は接続されていないことを示すメッセージを、表示部２５の表示画面に出力する。
【０１２０】
算出された指標値と比較される閾値は、適宜の値に予め設定され、記憶部２４に記憶される。電気機器３２０と共に分岐ブレーカ４３０に接続された電気機器３３０に流れる電流は、電気機器３３０が運転状態にある場合と待機状態にある場合とで変わる。そのため、電気機器３３０が運転状態にあっても待機状態にあっても、電気機器３２０以外の機器が分岐ブレーカ４３０に接続されていると判定できるように、調整される。
【０１２１】
以上説明したように、実施形態２に係る情報出力システム１０１０によれば、電気機器に接続された電力線に予め定められた信号が注入されたタイミングと分岐ブレーカに流れる電流の中に予め定められた信号が検出されたタイミングとを比較するだけでなく、電気機器に流れる電流の波形と分岐ブレーカに流れる電流の波形を比較する。その結果、電気機器と分岐ブレーカとが接続されているか否かの情報だけでなく、電気機器が分岐ブレーカに単独で接続されているか、それとも電気機器以外の機器と電力線を共用しているか、の情報も得ることができる。
【０１２２】
（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。
【０１２３】
本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。
【０１２４】
例えば、上記実施形態では、親局（マスタ装置）として機能する電流計測装置２００，２１０が、子局（スレーブ装置）として機能する信号注入装置１００，１１０から注入情報を受信し、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを示す情報を出力した。しかしながら、本発明において、信号注入装置が、電流計測装置から検出情報を受信し、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを示す情報を出力してもよい。この場合、信号注入装置が親局として機能し、電流計測装置が子局として機能する。この例について、図２１を参照して説明する。
【０１２５】
図２１に示した情報出力システム１０２０は、信号注入部１０１と検出情報受信部１０７と判定部１０３と情報出力部１０４とを備えた信号注入装置１２０と、電流計測部２０１と検出情報送信部２０７とを備えた電流計測装置２２０と、を備える。電流計測装置２２０において、検出情報送信部２０７は、電流計測部２０１によって計測されたブレーカに流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合に、予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングを示す情報を含む検出情報を、信号注入装置１２０に送信する。記憶部２４は、検出情報送信部２０７によって送信される検出情報を記憶する。送信される検出情報には、記憶部２４に記憶され、予め定められたパターンの信号が検出された時刻と、操作部２６を介して入力されたブレーカの識別情報（ＩＤ）と、が含まれる。信号注入装置１２０において、記憶部１４は、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報として、信号注入の開始及び終了時刻を記憶する。検出情報受信部１０７は、検出情報送信部２０７によって送信された検出情報を受信する。判定部１０３は、検出情報受信部１０７によって受信された情報によって示されるタイミングと信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングとが合致する場合に、ブレーカと電気機器とが接続されていると判定する。この場合、判定部１０３から判定結果を取得した情報出力部１０４は、ブレーカと電気機器とが接続されていることを示す情報を、表示部１５の表示画面に出力する。その際、情報出力部１０４は、検出情報受信部１０７によって受信されたブレーカの識別情報を出力する。
【０１２６】
また、本発明において、信号注入装置でも電流計測装置でもない第３の装置が、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを示す情報を出力してもよい。この例について、図２２を参照して説明する。
【０１２７】
図２２に示した情報出力システム１０３０は、信号注入部１０１と注入情報送信部１０２とを備えた信号注入装置１３０と、電流計測部２０１と検出情報送信部２０７とを備えた電流計測装置２３０と、注入情報受信部７０２と検出情報受信部７０７と判定部７０３と情報出力部７０４とを備えた情報出力装置７００と、を備える。信号注入装置１３０において、注入情報送信部１０２は、信号注入部１０１によって電気機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報を、情報出力装置７００に送信する。電流計測装置２３０において、検出情報送信部２０７は、電流計測部２０１によって計測されたブレーカに流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合に、予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングを示す情報を、情報出力装置７００に送信する。
【０１２８】
情報出力装置７００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含む制御部と、信号注入装置１３０及び電流計測装置２３０と無線又は有線で通信する通信部と、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等の表示部と、キーボード又はタッチパネル等の操作部と、を備えたパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等である。制御部は、通信部と協働することにより注入情報受信部７０２及び検出情報受信部７０７として機能し、表示部と協働することにより情報出力部７０４として機能する。注入情報受信部７０２は、注入情報送信部１０２によって送信された、予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報を受信し、検出情報受信部７０７は、検出情報送信部２０７によって送信された、予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングを示す情報を受信する。判定部７０３は、注入情報受信部７０２によって受信された情報によって示される信号が注入されたタイミングと検出情報受信部７０７によって受信された情報によって示される信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、ブレーカと電気機器とが接続されていると判定する。この場合、判定部７０３から判定結果を取得した情報出力部７０４は、ブレーカと電気機器とが接続されていることを示す情報を、表示部の表示画面に出力する。
【０１２９】
このように、接続を判定してその結果を出力する処理を、信号注入装置、電流計測装置、又は、第３の装置である情報出力装置のいずれで実行するかは、ユーザの要望又は情報出力システムを使用する状況等に応じて、柔軟に決めることができる。なお、情報出力を実行しない装置は、情報出力のための表示部を備えなくてもよい。
【０１３０】
上記実施形態及び変形例では、信号注入装置１００，１１０，１２０，１３０は電気機器３１０，３２０，３３０側に配置され、電流計測装置２００，２１０，２２０，２３０は分岐ブレーカ４１０，４２０，４３０側に配置された。しかしながら、本発明において、信号注入装置がブレーカ側に配置され、電流計測装置が電気機器側に配置されてもよい。すなわち、信号注入装置は、ブレーカと電気機器のうちの一方の機器の側に配置され、一方の機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号を注入するものであって、電流計測装置は、ブレーカと電気機器のうちの他方の機器の側に配置され、他方の機器に流れる電流を計測するものであればよい。このとき、一方の機器に接続された電力線に注入された予め定められたパターンの信号が計測された電流の中に含まれる場合であって、且つ、信号が注入されたタイミングと検出されたタイミングとが合致した場合に、信号が注入された電力線に他方の機器が接続されている、すなわち、ブレーカと電気機器とがこの電力線を介して接続されていると判定され、その旨を示す情報が出力される。
【０１３１】
上記実施形態及び変形例では、情報出力部１０４，２０４，７０４は、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致するか否かを、予め定められたパターンの信号の注入時刻と検出時刻とを比較して判定した。しかしながら、本発明において、情報出力部１０４，２０４，７０４は、タイミングを示す情報として、時刻の情報を用いなくてもよい。例えば、予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングを示す情報と、予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングを示す情報とを、ある決められた時点からの経過時間によって定めてもよい。
【０１３２】
また、信号注入又は信号検出のタイミングを示す情報を、信号注入装置と電流計測装置との間で送受信しなくてもよい。例えば、信号注入装置が信号を注入するタイミングを予め決めておいて、そのタイミングを示す情報を電流計測装置が信号を検出する前に予め保持しておき、保持されたタイミングと合致するタイミングで信号が検出された場合に、情報出力部１０４，２０４，７０４が、予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと検出されたタイミングとが合致すると判定してもよい。
【０１３３】
上記実施形態及び変形例では、情報出力部１０４，２０４，７０４は、ブレーカと電気機器とが接続されていることを示す情報を、表示部の表示画面に出力した。しかしながら、本発明において、情報出力部１０４，２０４，７０４は、ブレーカと電気機器とが接続されていることを示す情報を、音声で出力してもよいし、ネットワークを介して外部の機器に出力してもよい。
【０１３４】
上記実施形態及び変形例では、信号注入部１０１は、予め定められたパターンの信号として、４個の電流信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を互いに等しい時間間隔を空けて電力線に注入した。しかしながら、本発明において、予め定められたパターンの信号は、１以上の様々な個数の電流信号を用いることができる。また、複数の電流信号を用いる場合、信号間の時間間隔は、互いに等しくなくてもよく、時間間隔で様々なパターンを作ってもよい。例えば、Ｎ番目の信号と（Ｎ＋１）番目の信号との間の時間間隔を１番目の信号と２番目の信号との間の時間間隔のＮ倍に設定してもよい。また、このように時間間隔を空けて配置された１番目からＮ番目までの信号を１セットとし、複数セットに亘って信号を注入するようにしてもよい。このように、複雑なパターンの信号を用いることで、電流計測部２０１における信号の検出精度を高めることができる。
【０１３５】
上記実施形態及び変形例では、信号注入装置１００，１１０によって信号が注入される際に、電気機器の識別情報（ＩＤ）が操作部１６を介してユーザによって入力された。また、電流計測装置２２０によって電流が計測された際に、ブレーカの識別情報が操作部２６を介してユーザによって入力された。しかしながら、本発明では、識別情報は、信号が注入又は検出される際に操作部１６又は操作部２６を介して入力されるものであることに限らない、例えば、工場、作業場、ビル、施設又は家庭内に設置されている複数の電気機器又は複数のブレーカのそれぞれの識別情報が、予め記憶部１４又は記憶部２４に記憶されているものであってもよいし、通信部１３又は通信部２３を介してネットワークから取得されるものであってもよい。
【０１３６】
また、本発明に係る情報出力システムは、識別情報を用いなくてもよい。例えば、候補となる電気機器又はブレーカの個数が比較的少ない場合のように、電気機器又はブレーカの識別情報が出力されなくても、ユーザによって、出力された接続情報がどの電気機器又はブレーカに関するものであるかを識別することができる場合もある。
【０１３７】
上記実施形態及び変形例では、信号注入部１０１は、電気機器に接続された電力線の外周に配置されたカレントトランスＣＴ１によって、この電力線に予め定められたパターンの信号を注入し、電流計測部２０１は、分岐ブレーカに接続された電力線の外周に配置されたカレントトランスＣＴ２によって、分岐ブレーカに流れる電流を計測した。しかしながら、本発明において、信号の注入及び電流の検出は、クランプ式のカレントトランスを用いる方法に限らず、既知の方法を用いることもできる。信号の注入及び電流の検出にクランプ式のカレントトランスを用いず、既知の方法を用いたとしても、信号注入のタイミングと電流計測のタイミングとが合致したか否かを判定基準に用いているため、ブレーカと電気機器との接続を高い精度で判定することができる。但し、クランプ式のカレントトランスを用いることによって、電力線の切断及び再配線の作業の必要がなく、また電力線に流れる電流と電気的に絶縁した状態で電流を計測できるため、作業の効率と安全性とを高めることができる。
【０１３８】
上記実施形態及び変形例では、制御部１１は、ＣＰＵがＲＯＭ又は記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することによって、信号注入部１０１及び注入情報送信部１０２等のそれぞれとして機能した。また、制御部２１は、ＣＰＵがＲＯＭ又は記憶部２４に記憶されたプログラムを実行することによって、電流計測部２０１、注入情報受信部２０２、判定部２０３及び情報出力部２０４等のそれぞれとして機能した。しかしながら、本発明において、制御部１１及び制御部２１は、専用のハードウェアであってもよい。専用のハードウェアとは、例えば単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又は、これらの組み合わせ等である。制御部１１及び制御部２１が専用のハードウェアである場合、各部の機能それぞれを個別のハードウェアで実現してもよいし、各部の機能をまとめて単一のハードウェアで実現してもよい。
【０１３９】
また、各部の機能のうち、一部を専用のハードウェアによって実現し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実現してもよい。このように、制御部１１及び制御部２１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【０１４０】
本発明に係る信号注入装置１００，１１０，１２０，１３０及び電流計測装置２００，２１０，２２０，２３０の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等に適用することで、当該パーソナルコンピュータ又は情報端末装置等を、本発明に係る信号注入装置１００，１１０，１２０，１３０及び電流計測装置２００，２１０，２２０，２３０として機能させることも可能である。
【０１４１】
また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk ROM）、ＤＶＤ、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、又は、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。
【０１４２】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明は、ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを判定するための技術に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３  カレントトランス、Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３  電力線、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  電流信号、１１，２１  制御部、１２  増幅部、１３，２３  通信部、１４，２４  記憶部、１５，２５  表示部、１６，２６  操作部、１７，２７  計時部、１８，２２  計測部、３１，３２  増幅器、３３，３４  抵抗、１００，１１０，１２０，１３０  信号注入装置、１０１  信号注入部、１０２  注入情報送信部、１０３，２０３，７０３  判定部、１０４，２０４，７０４  情報出力部、１０５  第１波形取得部、１０７，７０７  検出情報受信部、２００，２１０，２２０，２３０  電流計測装置、２０１  電流計測部、２０２，７０２  注入情報受信部、２０５  第２波形取得部、２０７  検出情報送信部、３１０，３２０，３３０  電気機器、４００  主幹ブレーカ、４１０，４２０，４３０  分岐ブレーカ、５００  分電盤、６００  商用電源、７００  情報出力装置、１０００，１０１０，１０２０，１０３０  情報出力システム
【要約】
【課題】ブレーカと電気機器とが接続されているか否かを高い精度で判定する。
【解決手段】信号注入部１０１は、ブレーカと電気機器とのうちの一方の機器に接続された電力線に予め定められたパターンの信号を注入する。電流計測部２０１は、ブレーカと電気機器とのうちの他方の機器に流れる電流を計測する。情報出力部２０４は、電流計測部２０１によって計測された他方の機器に流れる電流の中に予め定められたパターンの信号が含まれる場合であって、且つ、信号注入部１０１によって予め定められたパターンの信号が注入されたタイミングと電流計測部２０１によって予め定められたパターンの信号が検出されたタイミングとが合致する場合に、ブレーカと電気機器とが電力線を介して接続されていることを示す情報を出力する。
【選択図】図６【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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