(57)【要約】【課題】複数のセンサユニットの起動時における電力計測ユニットから複数のセンサユニットへのアドレス設定用信号の送信成功率の向上を図ることができる電力計測システムを提供する。【解決手段】電力計測システム１００のセンサユニット１は、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２に送信する第１通信部４と、アドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報を設定するアドレス設定部１２とを有する。電力計測システム１００の電力計測ユニット２は、アドレス設定用信号ＳＮ２をセンサユニット１に送信する第２通信部６を有する。センサユニット１は、動作用電力の供給が開始された時点から第１時間が経過した第１時点で起動する。電力計測ユニット２は、第１時点が経過した監視期間中にアドレス設定用信号ＳＮ２をセンサユニット１に送信し、監視期間の後に要求信号ＳＮ１を受信するとアドレス設定用信号ＳＮ２を送信元のセンサユニット１に送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹線から分岐する複数の分岐回路の電力を計測する複数のセンサユニットと、電力計測ユニットと、を備える電力計測システムであって、
前記複数のセンサユニットの各々は、
アドレス設定用信号を要求する要求信号を、第１信号線を介して前記電力計測ユニットに送信する第１通信部と、
前記電力計測ユニットから受信した前記アドレス設定用信号に基づいてアドレス情報を設定するアドレス設定部と、
前記アドレス情報を保持する記憶部と、
を有し、
前記電力計測ユニットは、
前記複数のセンサユニットの動作用電力を前記複数のセンサユニットに供給する電源部と、
第２信号線を介して前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットの各々に送信する第２通信部と、
を有し、
前記複数のセンサユニットの各々は、前記動作用電力の供給が開始された時点から第１時間が経過した第１時点で起動し、
前記電力計測ユニットは、前記第１時点から第２時間が経過するまでの監視期間中に前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットの各々に送信し、前記監視期間の後に前記要求信号を受信すると前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットのうち少なくとも送信元のセンサユニットに送信する
電力計測システム。
【請求項２】
前記複数のセンサユニットの各々は、前記監視期間中に前記アドレス設定用信号を受信しない場合は前記監視期間の後に前記要求信号を前記電力計測ユニットに送信する
請求項１に記載の電力計測システム。
【請求項３】
前記電力計測ユニットは、前記複数のセンサユニットのうち動作中のセンサユニットに関する生存情報を応答信号に基づいて生成する情報生成部を更に有し、
前記電力計測ユニットは、センサユニットごとにアドレス情報が異なる前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットに送信し、
前記複数のセンサユニットの各々は、前記アドレス情報を少なくとも含む前記応答信号を、前記第１信号線を介して前記電力計測ユニットに送信し、
前記電力計測ユニットは、前記生存情報を前記複数のセンサユニットに送信する
請求項１又は２に記載の電力計測システム。
【請求項４】
前記複数のセンサユニットの各々は、前記生存情報に基づいて前記要求信号を前記電力計測ユニットに送信する
請求項３に記載の電力計測システム。
【請求項５】
前記複数のセンサユニットの各々は、周期的に設定されるフレームにおいてセンサユニットごとに異なるタイムスロットを前記アドレス情報に基づいて設定し、前記タイムスロットにおいて前記応答信号を前記電力計測ユニットに送信し、
前記複数のセンサユニットのうち、前記監視期間の後に前記アドレス情報が設定されていないセンサユニットは、動作中のセンサユニットが前記フレームに設定したタイムスロットのうち前記フレームにおける最後のタイムスロットを前記生存情報に基づいて検出し、前記最後のタイムスロットの後に前記要求信号を前記電力計測ユニットに送信する
請求項４に記載の電力計測システム。
【請求項６】
前記複数のセンサユニットの各々は、周期的に設定されるフレームにおいてセンサユニットごとに異なるタイムスロットを前記アドレス情報に基づいて設定し、前記タイムスロットにおいて前記応答信号を前記電力計測ユニットに送信し、
前記複数のセンサユニットは、動作していないセンサユニットのタイムスロットよりも後に前記タイムスロットを設定していることを前記生存情報に基づいて検出し、
前記複数のセンサユニットのうち、前記動作していないセンサユニットのタイムスロットよりも後に前記タイムスロットを設定しているセンサユニットは、前記応答信号を送信するタイムスロットを、前記動作していないセンサユニットの数に応じて早いタイミングのタイムスロットに変更する
請求項４に記載の電力計測システム。
【請求項７】
前記複数のセンサユニットの各々は、周期的に設定されるフレームにおいてセンサユニットごとに異なるタイムスロットを前記アドレス情報に基づいて設定し、前記タイムスロットにおいて前記応答信号を前記電力計測ユニットに送信し、
前記複数のセンサユニットのうち前記アドレス情報が設定されていないセンサユニットは、動作していないセンサユニットのアドレス情報を前記生存情報に基づいて検出し、前記動作していないセンサユニットのアドレス情報に対応するタイムスロットにおいて前記要求信号を前記電力計測ユニットに送信する
請求項４に記載の電力計測システム。
【請求項８】
前記電力計測ユニットは、前記アドレス設定用信号を周期的に前記複数のセンサユニットの各々に送信する
請求項１〜７の何れか１項に記載の電力計測システム。
【請求項９】
前記電力計測ユニットは、前記第１信号線を介して前記複数のセンサユニットに同期信号を送信し、前記同期信号によって規定される同期タイミングに合わせて前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットの各々に送信する
請求項８に記載の電力計測システム。
【請求項１０】
前記電力計測ユニットと前記複数のセンサユニットの各々とは、前記第１信号線を介する通信と、前記第２信号線を介する通信との両方において、前記同期信号によって規定される同期タイミングに合わせて通信する
請求項９に記載の電力計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電力計測システムに関し、より詳細には、複数のセンサユニットを含む電力計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多回路における各回路の電流を計測する複数のセンサユニットと、多回路の電力を計測する電力計測ユニットとを備えた電力計測システムが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の複数のセンサユニットの各々は、電力計測ユニットから取得した電圧値と各回路の電流値との乗算を行って電力値を求める。センサユニットは、計測対象となる回路に取り付けられるごとに、通信用アドレスの割り振りを要求するアドレス設定要求を、信号線を介して電力計測ユニットに送信する。電力計測ユニットは、アドレス設定要求を受信すると、複数のセンサユニットに通信用アドレスの割り振るためのアドレス設定用信号を複数のセンサユニットに送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９９２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電力計測システムでは、複数のセンサユニットが同時に起動すると、複数のセンサユニットから電力計測ユニットにアドレス設定要求が一斉に送信される場合がある。その場合に、信号線に２つのアドレス設定要求のデータが同時に送信されることによって、アドレス設定要求のデータが壊れることがある。その結果、電力計測ユニットがアドレス設定要求を正常に受信できず、アドレス設定用信号が複数のセンサユニットに送信されない可能性がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされ、複数のセンサユニットの起動時における電力計測ユニットから複数のセンサユニットへのアドレス設定用信号の送信成功率の向上を図ることができる電力計測システム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】
本発明の一態様に係る電力計測システムは、幹線から分岐する複数の分岐回路の電力を計測する複数のセンサユニットと、電力計測ユニットと、を備える。前記複数のセンサユニットの各々は、第１通信部と、アドレス設定部と、記憶部と、を有する。前記第１通信部は、アドレス設定用信号を要求する要求信号を、第１信号線を介して前記電力計測ユニットに送信する。前記アドレス設定部は、前記電力計測ユニットから受信した前記アドレス設定用信号に基づいてアドレス情報を設定する。前記記憶部は、前記アドレス情報を保持する。前記電力計測ユニットは、電源部と、第２通信部と、を有する。前記電源部は、前記複数のセンサユニットの動作用電力を前記複数のセンサユニットに供給する。前記第２通信部は、第２信号線を介して前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットの各々に送信する。前記複数のセンサユニットの各々は、前記動作用電力の供給が開始された時点から第１時間が経過した第１時点で起動する。前記電力計測ユニットは、前記第１時点から第２時間が経過するまでの監視期間中に前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットの各々に送信する。前記電力計測ユニットは、前記監視期間の後に前記要求信号を受信すると前記アドレス設定用信号を前記複数のセンサユニットのうち少なくとも送信元のセンサユニットに送信する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、複数のセンサユニットの起動時における電力計測ユニットから複数のセンサユニットへのアドレス設定用信号の送信成功率の向上を図ることができる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る電力計測システムの概略ブロック図である。
【図２】図２Ａは、同上の電力計測システムにおける起動後の動作のシーケンス図である。図２Ｂは、同上の電力計測システムにおける起動後の別の動作のシーケンス図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態２に係る電力計測システムの概略ブロック図である。
【図４】図４は、同上の電力計測システムにおけるセンサユニットが電力計測ユニットに要求信号を送信する動作のシーケンス図である。
【図５】図５は、実施形態２の変形例２に係る電力計測システムにおけるセンサユニットが電力計測ユニットに要求信号を送信する別の動作のシーケンス図である。
【図６】図６は、同上の電力計測システムにおけるセンサユニットの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。以下の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計などに応じて種々の変更が可能である。
【００１０】
（実施形態１）
以下、実施形態１に係る電力計測システム１００について図１及び図２を参照して説明する。
【００１１】
（１）電力計測システムの概要
電力計測システム１００は、一例として、商用施設やオフィスビルなどの建物内で使用される電力を計測するシステムである。電力計測システム１００は、図１に示すように、幹線ＴＬの電力を計測する。幹線ＴＬは、図示しない分電盤に接続されている。幹線ＴＬは、一例として、単相３線式の幹線であるが、図１では中性線の図示を省略している。以下、幹線ＴＬの電圧は、幹線ＴＬにおいて中性線を除く２線間の交流電圧を意味し、幹線ＴＬの電流は、幹線ＴＬにおいて中性線を除く２線間を流れる交流電流を意味する。なお、幹線ＴＬは、単相３線式の幹線に限らず、例えば、単相２線式、三相３線式、及び三相４線式の幹線であってもよい。
【００１２】
電力計測システム１００は、一例として、幹線ＴＬの交流電圧と、幹線ＴＬから分岐する複数（ここでは３つ）の分岐回路Ｂ１（図１参照）の交流電流とに基づいて電力を計測する。なお、電力計測システム１００は、電力を時間積分することにより電力量を計測することも可能である。
【００１３】
電力計測システム１００は、図１に示すように、複数（ここでは３つ）のセンサユニット１と、電力計測ユニット２と、を備える。
【００１４】
複数のセンサユニット１は、複数の分岐回路Ｂ１に一対一に対応している。各分岐回路Ｂ１には、例えば負荷２００が電気的に接続されている。各分岐回路Ｂ１の電流値は、負荷２００の種類（つまり機器の種類）及び負荷２００の動作状態に応じて変化する。各センサユニット１は、対応する分岐回路Ｂ１における単位時間（例えば１０［ｍｓ］）当たりの電流値を周期的に複数回（例えば１０回）計測する。各センサユニット１は、例えば、単位時間中において１［ｍｓ］ごとに電流値を計測する。各センサユニット１は、単位時間中の複数の電流値からなる電流値情報を生成する。各センサユニット１は、電流値情報と、電力計測ユニット２から取得し電圧値情報とに基づいて、単位時間中の複数の電力値に基づく電力情報を生成し、その電力情報を含む応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２に送信する。
【００１５】
電力計測ユニット２は、単位時間中における幹線ＴＬの電圧値を周期的に計測し、単位時間に計測された複数の電圧値からなる電圧値情報を生成する。電力計測ユニットは、電圧値情報を複数のセンサユニット１に送信する。電力計測ユニット２は、複数のセンサユニット１から複数の応答信号ＳＮ３を受信し、複数の応答信号ＳＮ３から単位時間中の複数の電力情報を取得する。電力計測ユニット２は、単位時間中の複数の電力情報に基づいて、単位時間中の幹線ＴＬの電力を求める。電力計測ユニット２は、単位時間中の幹線ＴＬの電力に関する情報を、図示しない外部の機器に送信することができる。また、電力計測ユニット２は、複数のセンサユニット１に動作用電力を供給する。
【００１６】
（２）電力計測システムの構成
電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１とは、第１信号線Ｌ１に電気的に接続されている。電力計測ユニット２と各センサユニット１とは、第１信号線Ｌ１を介して通信することができる。電力計測ユニット２は、第１信号線Ｌ１を介して複数のセンサユニット１に同期信号ＳＮ４を単位時間（１０［ｍｓ］）ごとに周期的に送信する。電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１とは、電力を計測する単位時間の開始時点と終了時点とを同期信号ＳＮ４に基づいて設定する。なお、第１信号線Ｌ１は、電力計測ユニット２から複数のセンサユニット１への信号送信用の電線と、各センサユニット１から電力計測ユニット２への信号送信用の電線とで構成されていてもよいし、双方向の通信用の電線で構成されていてもよい。
【００１７】
各センサユニット１は、起動後にアドレス設定用信号ＳＮ２を受信し、アドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報を設定する。アドレス情報は、例えば、数字、文字、及びバイナリデータなど表される。各センサユニット１は、監視期間（図２Ａに示す第２時間Ｔ２の期間）の終了後においてアドレス設定用信号ＳＮ２を受信していない場合、アドレス情報が設定されていない。この場合、各センサユニット１は、アドレス設定用信号ＳＮ２を要求する要求信号ＳＮ１を、第１信号線Ｌ１を介して電力計測ユニット２に送信する。各センサユニット１は、受信したアドレス設定用信号ＳＮ２に基づいて、センサユニット１ごとに異なるアドレス情報を設定する。各センサユニット１がアドレス情報を設定する手順については後述する。アドレス情報は、電力計測ユニット２が、複数のセンサユニット１の各々を識別するための情報である。複数のセンサユニット１は、例えば、アドレス情報を含む応答信号ＳＮ３を、第１信号線Ｌ１を介して電力計測ユニット２に送信することができる。
【００１８】
電力計測システム１００では、第１信号線Ｌ１を介する通信において、同期信号ＳＮ４によって規定される同期タイミングに合わせてフレームが設定される。フレームは、例えば、同期信号ＳＮ４の間に少なくとも１つ以上設定される。各センサユニット１は、一例として、アドレス情報に一対一に対応するタイムスロットをフレーム内に設定し、そのタイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２に送信する。タイムスロットは、アドレス情報に基づいて開始タイミングと終了タイミングとが定められている。フレーム内には、複数のセンサユニット１が一対一に対応する複数のタイムスロットが設定される。
【００１９】
電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１とは、第２信号線Ｌ２を介して電気的に接続されている。複数のセンサユニット１は、第２信号線Ｌ２を介してカスケード接続（多段接続）されている。複数のセンサユニット１の各々をセンサユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃとすると、センサユニット１Ａとセンサユニット１Ｂとは互いに第２信号線Ｌ２を介して接続されている。センサユニット１Ｂとセンサユニット１Ｃとは互いに上記の第２信号線Ｌ２とは別の第２信号線Ｌ２で互いに接続されている。センサユニット１Ａとセンサユニット１Ｃとは、上記した２つの第２信号線Ｌ２を介して互いに電気的に接続されている。センサユニット１Ａは、上記した第２信号線Ｌ２とは別の第２信号線Ｌ２を介して電力計測ユニット２と接続されている。電力計測ユニット２がセンサユニット１Ａに送信したアドレス設定用信号ＳＮ２は、複数の第２信号線Ｌ２を介してセンサユニット１Ｂ及びセンサユニット１Ｃにも送信されることになる。各センサユニット１は、アドレス設定用信号ＳＮ２を受信することにより、アドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報を設定する。なお、アドレス情報を設定手順については後述する。
【００２０】
電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１とは、一対の第３信号線Ｌ３ａ，Ｌ３ｂに電気的に接続されている。電力計測ユニット２は、一対の第３信号線Ｌ３ａ，Ｌ３ｂを介して電力（動作用電力）を複数のセンサユニット１に供給する。一対の第３信号線Ｌ３ａ，Ｌ３ｂのうち一方の信号線（ここでは第３信号線Ｌ３ｂ）は、例えば、回路グランドに電気的に接続されている。一対の第３信号線Ｌ３ａ，Ｌ３ｂのうち他方の信号線（ここでは第３信号線Ｌ３ａ）は、例えば、回路グランドよりも高電位となっている。
【００２１】
ここで、電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１とは、一対の第３信号線Ｌ３ａ，Ｌ３ｂを介して電力線搬送通信（Power Line Communication）により通信可能に構成されていてもよい。その場合、一対の第３信号線Ｌ３ａ，Ｌ３ｂは、第１信号線Ｌ１を兼ねることができるので、第１信号線Ｌ１を省略することができる。これにより、電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１との間の信号線の数を減らすことができる。
【００２２】
（３）センサユニットの構成
複数のセンサユニット１は、第１記憶部１３（記憶部）と、アドレス設定部１２と、第１通信部４と、を有する。複数のセンサユニット１は更に、変流器３００と、計測部１４と、第１制御部１１と、を有する。
【００２３】
第１通信部４は、第１信号線Ｌ１と、第２信号線Ｌ２とに電気的に接続されている。第１通信部４は、アドレス設定用信号ＳＮ２を要求する要求信号ＳＮ１を、第１信号線Ｌ１を介して電力計測ユニット２に送信する。第１通信部４の通信動作は、一例として、第１制御部１１によって制御される。
【００２４】
第１通信部４は、第１信号線Ｌ１を介して受信した同期信号ＳＮ４を受信して、同期信号ＳＮ４に含まれる電圧値情報を第１制御部１１に出力する。また第１通信部４は、第２信号線Ｌ２を介して受信したアドレス設定用信号ＳＮ２をアドレス設定部１２に出力する。
【００２５】
アドレス設定部１２は、一例として、センサユニット１が有するマイクロコントローラがマイクロコントローラに内蔵されているメモリからプログラムを読み込んで実行することにより実現される。アドレス設定部１２は、アドレス設定用信号ＳＮ２を電力計測ユニット２から受信すると、アドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報を設定する。「アドレス情報の設定」は、アドレス設定部１２がアドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報を決定し、かつ第１記憶部１３がアドレス情報を保持している状態を意味する。第１記憶部１３は、一例として、マイクロコントローラのメモリで構成されている。なお、第１記憶部１３は、他にも例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）などの外部記憶装置で構成されていてもよい。
【００２６】
アドレス設定用信号ＳＮ２は、一例として、パルス電圧からなる信号であり、電圧レベルがハイレベルとローレベルとに交互に切り替わる信号である。アドレス設定用信号ＳＮ２は、少なくとも規定値（例えば２０［μｓ］）以上のパルス幅を有する信号である。アドレス設定部１２は、アドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅に基づいてアドレス情報を決定する。
【００２７】
アドレス設定部１２は、アドレス設定用信号ＳＮ２を第１通信部４から取得すると、アドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅に規定値を加えたパルス幅となる新たなアドレス設定用信号ＳＮ２を生成する。アドレス設定部１２は、新たなアドレス設定用信号ＳＮ２を、カスケード接続された次のセンサユニット１に送信する。ここで、電力計測ユニット２がセンサユニット１Ａに送信したアドレス設定用信号ＳＮ２をＳＮ２１とする。センサユニット１Ａがセンサユニット１Ｂに送信したアドレス設定用信号ＳＮ２をＳＮ２２とし、センサユニット１Ｂがセンサユニット１Ｃに送信したアドレス設定用信号ＳＮ２をＳＮ２３とする。アドレス設定用信号ＳＮ２１のパルス幅は、一例として、規定値である。アドレス設定用信号ＳＮ２２は、一例として、アドレス設定用信号ＳＮ２１のパルス幅（規定値）の２倍のパルス幅であり、アドレス設定用信号ＳＮ２３は、一例としてアドレス設定用信号ＳＮ２１のパルス幅（規定値）の３倍のパルス幅である。したがって、各センサユニット１が受信するアドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅は、カスケード接続における前段のセンサユニット１の台数に応じて大きくなり、かつセンサユニット１ごとに異なる。すなわち、パルス幅の異なるアドレス設定用信号ＳＮ２が電力計測ユニット２から複数のセンサユニット１の各々に送信されていることになる。
【００２８】
各センサユニット１のアドレス設定部１２は、第１通信部４から取得したアドレス設定用信号ＳＮ２の電圧レベルの変化に基づいて電圧のパルス幅を検出する。アドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅は、一例として、電圧レベルが通常ハイレベルとなっている状態からローレベルとなる期間の長さである。アドレス設定部１２は、一例として、アドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅が規定値の何倍となっているかを求め、その倍数の値をアドレスとする。例えば、規定値が２０［μｓ］であると仮定すると、アドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅が２０［μｓ］である場合、アドレス設定部１２は、アドレス情報の値を「１」とする。アドレス設定用信号ＳＮ２のパルス幅が４０［μｓ］である場合、アドレス設定部１２は、アドレス情報の値を「２」とする。一例として、センサユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃのアドレス情報はそれぞれ、「１」、「２」、「３」に設定されている。つまり、複数のセンサユニット１がアドレス設定用信号ＳＮ２を受信した直後のアドレス情報は、連番となる。
【００２９】
第１制御部１１は、一例として、センサユニット１が有するマイクロコントローラがマイクロコントローラに内蔵されているメモリからプログラムを読み込んで実行することにより実現される。第１制御部１１は、計測部１４と、アドレス設定部１２と、第１通信部４と、を制御する機能を有する。第１制御部１１は、電流値情報と電圧値情報とに基づいて電力情報を演算により求めて、電力情報を生成する機能を有する。第１制御部１１は、タイマを有し、第１制御部１１が起動した第１時点から第２時間Ｔ２（図２参照）が経過するまでの期間を計測する機能を有する。第１制御部１１が起動した第１時点から第２時間Ｔ２が経過するまでの期間のことを監視期間と呼ぶ。
【００３０】
第１制御部１１は、第１通信部４が同期信号ＳＮ４を受信すると、同期信号ＳＮ４の同期タイミングに合わせて単位時間を設定し、単位時間における分岐回路の電流値を計測部１４に計測させる。第１制御部１１は、単位時間における複数の電流値からなる電流値情報を、第１記憶部に保持させる。第１制御部１１は、電流値情報と、第１通信部４から取得した電圧値情報とに基づいて、演算により電力情報を生成する。電力情報は、単位時間における複数の電力値を合計した情報である。各電力値は、同期信号ＳＮ４の同期タイミングを基準として同一タイミングで計測された幹線ＴＬの電圧値と分岐回路の電流値との演算で求まる。なお、電力情報は、単位時間における複数の電力値の合計値であってもよいし、他にも例えば、単位時間における複数の電力値からなる情報であってもよい。
【００３１】
第１制御部１１は、電力情報を含む応答信号ＳＮ３を生成し、センサユニット１に割り当てられたタイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を第１通信部４に出力する。そのため、第１通信部４は、センサユニット１に割り当てられたタイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２に送信することができる。第１制御部１１は、第１通信部４が同期信号ＳＮ４を受信するごとに応答信号ＳＮ３を生成する。第１制御部１１は、応答信号ＳＮ３を生成した後に受信する同期信号ＳＮ４の後に設定されるフレーム内のタイムスロットにおいて、生成した応答信号ＳＮ３を第１通信部４に出力する。
【００３２】
変流器３００は、分岐回路Ｂ１を流れる電流に応じた電圧を計測部１４に出力する。計測部１４は、変流器３００から入力される電圧に基づいて分岐回路Ｂ１を流れる電流値を求めて、その電流値に関する情報を第１制御部１１に出力する。なお、センサユニット１は、変流器３００の代わりにホール素子、磁気抵抗素子、及びシャント（分流器）などを備えた電流センサを用いてもよい。
【００３３】
各センサユニット１は、図示しないが、音及び光などによって各センサユニット１の状態を報知する報知部（例えばブザー及びＬＥＤなど）を備えていてもよい。
【００３４】
（４）電力計測ユニットの構成
電力計測ユニット２は、電源部５と、第２通信部６と、を有する。電力計測ユニット２は更に、第２記憶部７と、第２制御部２１と、電圧検出部２２と、を有する。
【００３５】
電源部５は、複数のセンサユニット１を動作させるための動作用電力を複数のセンサユニット１に供給する。電源部５は、例えば、ＡＣ／ＤＣ変換回路を有している。電源部５は、幹線ＴＬから供給される交流電圧を直流電圧に変換して、複数のセンサユニット１における図示しない電源ユニットに動作用電力（直流電圧及び直流電流）を供給する。
【００３６】
第２通信部６は、第１信号線Ｌ１と、第２信号線Ｌ２とに電気的に接続されている。第２通信部６の通信動作は、一例として、第２制御部２１によって制御される。第２通信部６は、第１信号線Ｌ１を介して複数のセンサユニット１に同期信号ＳＮ４を周期的に送信する。また、第２通信部６は、第２信号線Ｌ２を介してアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信する。
【００３７】
第２通信部６は、第１信号線Ｌ１を介して応答信号ＳＮ３を受信すると、応答信号ＳＮ３に含まれる電力情報を第２制御部２１に出力する。
【００３８】
第２制御部２１は、一例として、センサユニット１が有するマイクロコントローラがマイクロコントローラに内蔵されているメモリからプログラムを読み込んで実行することにより実現される。第２制御部２１は、例えば、第２通信部６と、電圧検出部２２と、電源部５との動作を制御する機能を有する。第２制御部２１は、電源部５が複数のセンサユニット１に動作用電力の供給を開始した時点からの経過時間を計時する機能を有する。第２制御部２１は、電源部５が複数のセンサユニット１に動作用電力の供給を開始した時点から第１時間Ｔ１（図２Ａ参照）が経過した時点で、計時した時間をリセットし、再び計時を開始する。第２制御部２１は、計時している時間が第２時間Ｔ２（図２Ａ参照）に達する前に、アドレス設定用信号ＳＮ２を第２通信部に出力する。つまり、電力計測ユニット２の第２制御部２１は、監視期間中にアドレス設定用信号ＳＮ２を、複数のセンサユニット１の第１通信部４に送信することができる。
【００３９】
第２制御部２１は、同期信号ＳＮ４を生成し、同期信号ＳＮ４を第２通信部６と電圧検出部２２とに出力する。同期信号ＳＮ４は、一例として、電圧レベルがハイレベルとローレベルとに切り替わる矩形の電圧からなる信号である。同期信号ＳＮ４は、同期タイミングを表す矩形波を含む同期区間と、電圧値情報を含むデータ区間とを有する。同期区間に含まれる電圧値情報は、前回生成した同期信号ＳＮ４の同期タイミングにおいて電圧検出部２２が生成した電圧値情報である。つまり、同期信号ＳＮ４は、次の同期タイミングを表す同期区間と、すでに同期しているタイミングで計測された電圧値情報とを含んでいる。なお、データ区間には、アドレス情報が更に含まれていてもよい。
【００４０】
第２制御部２１は、第２通信部６から取得した電力情報を第２記憶部７に保持させる。第２制御部２１は、第２記憶部７に保持された電力情報を図示しない外部の機器などに送信することができる。
【００４１】
第２記憶部７は、一例として、ＥＥＰＲＯＭで構成されている。第２記憶部７は、複数の電力情報を保持することができる。第２記憶部７は、例えば、数時間、数日間、あるいは数週間分の電力情報を保持することができる。なお、第２記憶部７は、マイクロコントローラのメモリで構成されていてもよい。
【００４２】
電圧検出部２２は、幹線ＴＬにおける単位時間中の電圧値を周期的に複数回計測する。電圧検出部２２は、例えば、単位時間中において１［ｍｓ］ごとに電圧値を計測する。電圧検出部２２は、単位時間において計測された複数の電圧値からなる電圧値情報を生成し、電圧値情報を第２制御部２１に出力する。
【００４３】
（５）電力計測システムの起動時の動作
電力計測システム１００が起動していない状態から、電力計測システム１００が起動した場合の動作について図２Ａを参照して説明する。
【００４４】
例えば電力計測ユニット２が電力計測を行っていない状態（例えばスリープ状態、及び待機状態など）で、作業者が主電源を操作するなどして電力計測ユニット２を起動させる（Ｐ１）。電力計測ユニット２の第２制御部２１は、第２制御部２１が起動した後に電源部５を動作させる。電源部５が動作を開始すると、電源部５は複数のセンサユニット１に動作用電力の供給を開始する（Ｐ２）。第２制御部２１は、電源部５を動作させた後に計時を開始する。
【００４５】
電源部５が複数のセンサユニット１に動作用の電力の供給を開始した時点から、第１時間Ｔ１（例えば５秒程度）が経過すると、複数のセンサユニット１が起動する（Ｐ３）。第１時間Ｔ１は、複数のセンサユニット１が動作用の電力の供給が開始されてから起動するまでに必要な時間である。各センサユニット１の第１制御部１１は、センサユニット１が起動した時点で計時を開始する。
【００４６】
電力計測ユニット２の第２制御部２１は、監視期間（例えば１０秒程度）中に、アドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信する（Ｐ４〜Ｐ６）。第２制御部２１は、一例として、計時した時間が第１時間Ｔ１に達した時点から数秒程度経過した時点でアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信する。第２制御部２１は、アドレス設定用信号ＳＮ２１をセンサユニット１Ａの第１通信部４に出力する（Ｐ４）。センサユニット１Ａの第１通信部４は、アドレス設定用信号ＳＮ２１を受信した後に、アドレス設定用信号ＳＮ２２をセンサユニット１Ｂの第１通信部４に送信する（Ｐ５）。センサユニット１Ｂの第１通信部４は、アドレス設定用信号ＳＮ２２を受信した後に、アドレス設定用信号ＳＮ２３をセンサユニット１Ｃの第１通信部４に送信する（Ｐ６）。上述のステップＰ４〜Ｐ６によって、センサユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃのアドレス情報はそれぞれ「１」、「２」、「３」に設定された状態となる。ここで、ステップＰ４〜Ｐ６までの所要時間は、監視期間の長さに比べて小さい（例えば数秒程度）。そのため、複数のセンサユニット１の数が３つ以上の場合であっても、カスケード接続された全てのセンサユニット１にアドレス設定用信号ＳＮ２が送信可能となっている。
【００４７】
ここで、電力計測ユニット２が起動した直後に、センサユニット１Ｂが第１信号線Ｌ１及び第２信号線Ｌ２に取り付けられた場合について図２Ｂを参照して説明する。例えば、センサユニット１Ｂの電源ユニットの経年劣化などによって、センサユニット１Ｂの第１制御部１１の起動時間が第１時間Ｔ１よりも長くなっている場合である。なお、図２Ｂは、図２Ａと同様のシーケンス図であり、同一の内容については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図２Ｂでは、電力計測ユニット２が起動した後に最初にアドレス設定用信号ＳＮ２を送信した際に、センサユニット１Ｂの第１通信部４からセンサユニット１Ｃの第１通信部４にアドレス設定用信号ＳＮ２３が送信されていない。センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、ステップＰ５の時点で起動していないため、アドレス設定用信号ＳＮ２２を受信することができない。センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、ステップＰ５の後に起動する（Ｐ３ｄ）。そのため、センサユニット１Ｃの第１通信部４には、アドレス設定用信号ＳＮ２３が送信されない。センサユニット１Ｃの第１制御部１１は、監視期間中にアドレス設定用信号ＳＮ２３を受信していない場合、電力計測ユニット２に要求信号ＳＮ１を送信する（Ｐ７）。
【００４９】
電力計測ユニット２は、要求信号ＳＮ１を受信すると、複数のセンサユニット１に２回目のアドレス設定用信号ＳＮ２を送信する（Ｐ８〜Ｐ１０）。ステップＰ８〜Ｐ１０はそれぞれ、上記したステップＰ４〜Ｐ６（図２Ａ参照）と同様である。そのため、センサユニット１Ｃの第１制御部１１が、起動後の監視期間の後にアドレス設定用信号ＳＮ２３を受信することができるので（Ｐ１０）、アドレス設定用信号ＳＮ２３に基づいてアドレス情報を設定することができる。
【００５０】
（６）まとめ
以上説明したように、実施形態１の電力計測システム１００は、幹線ＴＬから分岐する複数の分岐回路Ｂ１の電力を計測する複数のセンサユニット１と、電力計測ユニット２と、を備える。複数のセンサユニット１の各々は、第１通信部４と、アドレス設定部１２と、第１記憶部１３（記憶部）と、を有する。第１通信部４は、アドレス設定用信号ＳＮ２を要求する要求信号ＳＮ１を、第１信号線Ｌ１を介して電力計測ユニット２に送信する。アドレス設定部１２は、電力計測ユニット２から受信したアドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報を設定する。第１記憶部１３（記憶部）は、アドレス情報を保持する。電力計測ユニット２は、電源部５と、第２通信部６と、を有する。電源部５は、複数のセンサユニット１の動作用電力を複数のセンサユニット１に供給する。第２通信部６は、第２信号線Ｌ２を介してアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１の各々に送信する。複数のセンサユニット１の各々は、動作用電力の供給が開始された時点から第１時間Ｔ１が経過した第１時点で起動する。電力計測ユニット２は、第１時点から第２時間Ｔ２が経過するまでの監視期間中にアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１の各々に送信する。電力計測ユニット２は、監視期間の後に要求信号ＳＮ１を受信するとアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１のうち少なくとも送信元のセンサユニット１に送信する。
【００５１】
上記構成によれば、電力計測ユニット２は、複数のセンサユニット１をまとめて起動させることができる。電力計測ユニット２は、複数のセンサユニット１が起動した後の監視期間中においてアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信する。電力計測ユニット２は、複数のセンサユニット１の起動時においては、センサユニット１からの要求信号ＳＮ１を待つことなく、アドレス設定用信号ＳＮ２を送信する。したがって、複数のセンサユニット１の起動時における電力計測ユニット２から複数のセンサユニット１へのアドレス設定用信号ＳＮ２の送信成功率の向上を図ることができる。これにより、複数のセンサユニット１は、起動した後にアドレス情報の設定成功率の向上を図ることができる。
【００５２】
実施形態１の電力計測システム１００において、複数のセンサユニット１の各々は、監視期間中にアドレス設定用信号ＳＮ２を受信しない場合は監視期間の後に要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２に送信することが好ましい。これにより、各センサユニット１が監視期間中にアドレス設定用信号ＳＮ２を受信しない場合でも、監視期間の後に要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２に送信することにより、各センサユニット１がアドレス設定用信号ＳＮ２を受信する確率を高めることができる。
【００５３】
ところで、実施形態１の電力計測システム１００における複数のセンサユニット１は、アドレス設定用信号ＳＮ２に基づいて、センサユニット１ごとに異なるアドレス情報を設定することができる。そのため、複数のセンサユニット１の数が変わった場合でもアドレス情報の再設定が容易である。
【００５４】
（実施形態２）
以下、実施形態２に係る電力計測システム１００Ａについて図３及び図４を参照して説明する。なお、実施形態１に係る電力計測システム１００と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。
【００５５】
電力計測システム１００Ａの複数のセンサユニット１は、アドレス情報が設定されていない場合、同期信号ＳＮ４の後に設定されたフレーム内の複数のタイムスロットのうち、フレーム内の最後のタイムスロットが終了した時点よりも後に要求信号ＳＮ１を送信する。アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、アドレス情報が設定されているセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信することを妨げることなしに要求信号ＳＮ１を送信することができる。
【００５６】
実施形態２に係る電力計測システム１００Ａにおける複数のセンサユニット１について説明する。アドレス設定部１２は、アドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてセンサユニット１ごとに異なるアドレス情報を設定する。第１制御部１１は、電力情報を含むデータ区間と、アドレス情報を含むアドレス区間と、を含む応答信号ＳＮ３を生成する。第１通信部４は、電力情報とアドレス情報とを含む応答信号ＳＮ３を、第１信号線Ｌ１を介して電力計測ユニット２Ａに送信する。
【００５７】
実施形態２に係る電力計測システム１００Ａの電力計測ユニット２Ａについて説明する。電力計測ユニット２Ａは、実施形態１に係る電力計測システム１００の構成の他に、情報生成部２３を更に有する。電力計測ユニット２Ａの第２通信部６は、応答信号ＳＮ３を受信すると、応答信号ＳＮ３に含まれるアドレス情報を情報生成部２３に出力する。
【００５８】
情報生成部２３は、一例として、電力計測ユニット２Ａが有するマイクロコントローラがマイクロコントローラに内蔵されているメモリからプログラムを読み込んで実行することにより実現される。情報生成部２３は、複数のセンサユニット１のうち動作中のセンサユニット１に関する生存情報を、アドレス情報に基づいて生成する。生存情報は、第２通信部６が受信した複数の応答信号ＳＮ３に含まれる複数のアドレス情報をすべて含む情報である。生存情報は、一例として、情報生成部２３が取得した複数のアドレス情報を昇順に並べた情報テーブルである。情報生成部２３は、生存情報を生成して第２制御部２１に出力する。第２制御部２１は、同期信号ＳＮ４のデータ区間に生存情報を含めて同期信号ＳＮ４を生成し、同期信号ＳＮ４を第２通信部６に出力する。これにより、第２通信部６は、生存情報を含む同期信号ＳＮ４を、第１信号線Ｌ１を介して複数のセンサユニット１に送信することができる。
【００５９】
なお、第２制御部２１は、生存情報を同期信号ＳＮ４のデータ区間に含めることに限らない。第２制御部２１は、例えば、同期信号ＳＮ４とは異なる別の信号を用いて生存情報を複数のセンサユニット１に送信してもよい。その場合、生存情報の送信周期は、同期信号ＳＮ４の送信周期と同じであることに限らず、例えば、同期信号ＳＮ４の送信周期よりも長い周期であってもよい。
【００６０】
複数のセンサユニット１の第１通信部４は、同期信号ＳＮ４を受信すると、同期信号ＳＮ４に含まれる生存情報を第１制御部１１に出力する。第１制御部１１は、生存情報に基づいて、複数のセンサユニット１のうち動作中のセンサユニット１のアドレス情報を識別することができる。第１制御部１１は、例えば、生存情報を第１記憶部１３に保持させる。
【００６１】
例えば、センサユニット１Ｂが、故障などにより停止すると、センサユニット１Ｂは応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信することができない。電力計測ユニット２Ａの情報生成部２３は、センサユニット１Ｂのアドレス情報を除いた生存情報を生成する。他の複数のセンサユニット１は、センサユニット１Ｂが動作を停止してから２回目に送信された同期信号ＳＮ４に含まれる生存情報に基づいて、センサユニット１Ｂが動作を停止したことを識別することができる。この時点で、電力計測ユニット２Ａ及び複数のセンサユニット１が保持している生存情報は、例えば「１，３」となっており、アドレス情報の値は連番となっていないため、アドレス情報は連続していない。
【００６２】
センサユニット１Ｂが故障した場合に、作業者は、電力計測システム１００Ａを停止させることなく第１信号線Ｌ１及び第２信号線Ｌ２が活線状態のままセンサユニット１Ｂを交換することができる。その場合でも、交換された新たなセンサユニット１Ｂは、他のセンサユニット１が電力計測ユニット２に応答信号ＳＮ３を送信することを妨げることなしに要求信号ＳＮ１を送信できるように構成されている。
【００６３】
以下、センサユニット１Ｂの動作について図４を参照して説明する。図４では、センサユニット１Ｂが交換された後の電力計測ユニット２Ａ及びセンサユニット１Ａ〜１Ｃのシーケンス図である。
【００６４】
交換後のセンサユニット１Ｂは、電力計測ユニット２Ａの電源部５から供給される動作用電力によって起動する（Ｐ１１）。この時点で、センサユニット１Ｂにはアドレス情報が設定されていない。電力計測ユニット２Ａは、同期信号ＳＮ４を複数のセンサユニット１に送信する（Ｐ１２）。この同期信号ＳＮ４に含まれている生存情報には、センサユニット１Ｂのアドレス情報が含まれていない。
【００６５】
センサユニット１Ｂの第１通信部４が同期信号ＳＮ４を受信すると（Ｐ１３）、センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、第１通信部４から生存情報を取得する。第１制御部１１は、生存情報に含まれるアドレス情報のうち最も数値の大きな値を検出する。第１制御部１１は、一例として、センサユニット１Ｃのアドレス情報を検出する。第１制御部１１は、センサユニット１Ｃのアドレス情報を検出した時点から計時を開始する。また、第１制御部１１は、センサユニット１Ｃのアドレス情報を検出した時点からセンサユニット１Ｃのアドレス情報に対応するタイムスロットの終了時点までの第３時間Ｔ３を演算などによって決定する（Ｐ１４）。
【００６６】
センサユニット１Ａは、同期信号ＳＮ４を受信すると、センサユニット１Ａのアドレス情報に対応するタイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信する（Ｐ１５）。センサユニット１Ｃは、同期信号ＳＮ４を受信すると、センサユニット１Ｃのアドレス情報に対応するタイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信する（Ｐ１６）。
【００６７】
センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、計時している経過時間が第３時間Ｔ３に達した後に、電力計測ユニット２Ａに要求信号ＳＮ１を送信する（Ｐ１７）。つまり、センサユニット１Ｂは、動作中の複数のセンサユニット１がフレーム内に設定した複数のタイムスロットのうち、フレーム内の最後のタイムスロット（センサユニット１Ｃのタイムスロット）の後に、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する。電力計測ユニット２Ａは、フレーム内の最後のタイムスロットから応答信号ＳＮ３を受信した後に、アドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信する（Ｐ１８）。ステップＰ１８〜Ｐ２０の動作は、実施形態１の電力計測システム１００におけるアドレス設定用信号ＳＮ２の送信動作（図２ＡのステップＰ４〜Ｐ６参照）と同様である。これにより、センサユニット１Ｂは、センサユニット１Ａ及びセンサユニット１Ｃが応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信することを妨げることなしに要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することができる。
【００６８】
以上説明したように、実施形態２に係る電力計測システム１００Ａにおいて、電力計測ユニット２Ａは、複数のセンサユニット１のうち動作中のセンサユニット１に関する生存情報を応答信号ＳＮ３に基づいて生成する情報生成部２３を有する。アドレス設定部１２は、センサユニット１ごとに異なるアドレス情報を設定する。複数のセンサユニット１の各々は、アドレス情報を少なくとも含む応答信号ＳＮ３を、第１信号線Ｌ１を介して電力計測ユニット２Ａに送信する。電力計測ユニット２Ａは、生存情報を複数のセンサユニット１に送信する。
【００６９】
上記構成によれば、複数のセンサユニット１は、受信した生存情報に基づいて、動作中のセンサユニット１を識別することができる。これにより、複数のセンサユニット１は、互いに通信することなしに動作している他のセンサユニット１を識別することができる。また、複数のセンサユニット１は、受信した生存情報に基づいて、動作していないセンサユニット１を識別することができるので、動作していないセンサユニット１に割り当てられているタイムスロットを識別することができる。
【００７０】
実施形態２に係る電力計測システム１００Ａにおいて、複数のセンサユニット１の各々は、生存情報に基づいて要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することが好ましい。これにより、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、生存情報に基づいて動作中のセンサユニット１を識別することができる。したがって、センサユニット１は、動作中のセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信することを妨げないタイミングで要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することができる。
【００７１】
実施形態２に係る電力計測システム１００Ａにおいて、複数のセンサユニット１の各々は、周期的に設定されるフレームにおいてセンサユニット１ごとに異なるタイムスロットをアドレス情報に基づいて設定する。複数のセンサユニット１の各々は、当該タイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信する。複数のセンサユニット１のうちアドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作中のセンサユニット１が設定した最後のタイムスロットを生存情報に基づいて検出する。複数のセンサユニット１のうちアドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、フレーム内の最後のタイムスロットの後に要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することが好ましい。
【００７２】
上記構成によれば、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作中のセンサユニット１がフレーム内に設定した最後のタイムスロットの後に要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する。そのため、センサユニット１は、動作中の他のセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信することを妨げないタイミングで要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することができる。また、各センサユニット１は、応答信号ＳＮ３の送信とアドレス設定用信号ＳＮ２の受信とを別々の期間で行うことができるので、各センサユニット１の処理負荷を低減できる。電力計測ユニット２Ａは、複数の応答信号ＳＮ３の受信と要求信号ＳＮ１の受信とを別々の期間で行うことができるので、電力計測ユニット２Ａにおける信号の処理負荷が軽減される。
【００７３】
（実施形態２の変形例１）
実施形態２の変形例１に係る電力計測システム（以下、第１変形例の電力計測システムとも呼ぶ。）について説明する。
【００７４】
第１変形例の電力計測システムにおいて、複数のセンサユニット１は、周期的に設定されるフレームにおいてセンサユニット１ごとに異なるタイムスロットをアドレス情報に基づいて設定する。複数のセンサユニット１の各々は、当該タイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信する。複数のセンサユニット１は、動作していないセンサユニット１のタイムスロットよりも後にタイムスロットを設定していることを生存情報に基づいて検出する。動作していないセンサユニット１のタイムスロットよりも後にタイムスロットを設定しているセンサユニット１は、応答信号ＳＮ３を送信するタイムスロットを、動作していないセンサユニット１の数に応じて早いタイミングのタイムスロットに変更する。
【００７５】
上記構成によれば、各センサユニット１は、生存情報に基づいて動作していないセンサユニット１を検出し、動作していないセンサユニット１の数に応じて応答信号ＳＮ３を送信するタイムスロットを早いタイミングのタイムスロットに変更する。そのため、動作している複数のセンサユニット１が設定している複数のタイムスロットのうち最後のタイムスロットが相対的に早いタイムスロットになる。これにより、同期信号ＳＮ４の同期タイミングから最後のタイムスロットが終了する時点までの時間が短くなるので、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに早く送信することができる。また、電力計測ユニット２Ａは、複数の応答信号ＳＮ３を連続して受信することができるので、受信処理を効率的に行うことができる。
【００７６】
実施形態２の電力計測システム１００Ａでは、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作中のセンサユニット１が設定した最後のタイムスロットの後でなければ応答信号ＳＮ３を送信することができない。動作中のセンサユニット１の数が多いほど、センサユニット１において応答信号ＳＮ３を送信する前の待機時間が長くなる。
【００７７】
一方、第１変形例の電力計測システムにおける各センサユニット１の第１制御部１１は、生存情報に基づいて、各センサユニット１のアドレス情報よりも前にアドレス情報の欠番があるか否かを判定する。アドレス情報の欠番は、複数のセンサユニット１がアドレス設定用信号ＳＮ２に基づいてアドレス情報が設定された後に、センサユニット１が動作を停止した場合などに発生する。各センサユニット１の第１制御部１１は、生存情報におけるアドレス情報の値が連続しているか否か、つまり連番か否かを判定することによって、生存情報におけるアドレス情報の欠番があるか否かを判定する。ここで言う連番とは、アドレス情報が一定の順番で割り振られる場合に、その順番通りに欠番なくアドレス情報が並ぶ状態を意味する。そして各センサユニット１の第１制御部１１は、生存情報のうち各センサユニット１が設定したアドレス情報の値よりも小さい値のアドレス情報に欠番があると判定すると、空いているアドレス情報の数に応じてタイムスロットを変更する。例えば、センサユニット１Ｃの第１制御部１１が、センサユニット１Ｂに設定されたアドレス情報に欠番があることを生存情報に基づいて判定すると、センサユニット１Ｃのタイムスロットを１つ早いタイムスロットに変更する。例えば、センサユニット１Ｃは、応答信号ＳＮ３を送信するタイムスロットを、動作していないセンサユニット１Ｂの数（１台）に応じて、タイムスロットを１つ早いタイミングのタイムスロットに変更する。その結果、動作中のセンサユニット１が設定した最後のタイムスロットは、タイムスロット１つ分だけ繰り上がる。同様に、生存情報に基づいてアドレス情報が複数空いている場合には、その数に応じて最後のタイムスロットが繰り上がる。その結果、同期信号ＳＮ４の同期タイミングから動作中のセンサユニット１が設定した最後のタイムスロットの終了時点までの時間が、タイムスロットを変更しない場合よりも短くなる。
【００７８】
アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、生存情報に基づいてアドレス情報の欠番の数をカウントする。アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作中のセンサユニット１の数と、アドレス情報の欠番の数と、に基づいて、実際に使用されているタイムスロットのうち最後のタイムスロットの終了タイミングを判定することができる。その結果、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信する時点までの待機時間は、タイムスロットが変更されていない場合よりも短くなる。そのため、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１が起動してから、より短い待ち時間でセンサユニット１はアドレス情報を設定することができる。
【００７９】
（実施形態２の変形例２）
実施形態２の変形例２に係る電力計測システム（以下、第２変形例の電力計測システムとも呼ぶ。）について図５及び図６を参照して説明する。
【００８０】
第２変形例の電力計測システムにおいて、複数のセンサユニット１の各々は、周期的に設定されるフレームにおいてセンサユニット１ごとに異なるタイムスロットをアドレス情報に基づいて設定する。複数のセンサユニット１の各々は、当該タイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３を電力計測ユニット２Ａに送信する。複数のセンサユニット１のうちアドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作していないセンサユニット１のアドレス情報を生存情報に基づいて検出する。アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作していないセンサユニットのアドレス情報に対応するタイムスロットにおいて要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する。
【００８１】
上記構成によれば、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、生存情報に基づいて動作していないセンサユニット１が設定していたタイムスロットにおいて要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する。動作していないセンサユニット１が設定していたタイムスロットにおいて応答信号ＳＮ３が送信されることはないので、そのタイムスロットにおいて何の信号も送受信されていないことになり、そのタイムスロットは空いていることになる。そこで、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、その空いているタイムスロットを利用して要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する。これにより、センサユニット１は、動作中のセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信することを妨げることなく、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することができる。しかも、実施形態２の電力計測システム１００Ａにおけるセンサユニット１と違って、フレーム内の最後のタイムスロットの終了タイミングまで待つことなしに要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することができる。そのため、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１が起動してから、より短い待ち時間でセンサユニット１はアドレス情報を設定することができる。
【００８２】
ここで、センサユニット１Ｂが、生存情報に基づいて欠番アドレスを検出し、かつ欠番アドレスに対応するタイムスロットにおいて要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する動作について、図５を参照して説明する。なお、図５は、図４と同様のシーケンス図であり、同様の内容については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
交換後のセンサユニット１Ｂの第１通信部４は、電力計測ユニット２Ａから同期信号ＳＮ４を受信し（Ｐ１３）、センサユニット１Ｂの第１制御部１１に生存情報を出力する。第１制御部１１は、生存情報に含まれるアドレス情報のうち第２アドレスが空いていることを検出する。第１制御部１１は、第２アドレスが空いていることを検出した時点から計時を開始する。また、第１制御部１１は、第２アドレスが空いていることを検出した時点からセンサユニット１Ｂのアドレス情報に対応するタイムスロットの開始時点までの第４時間Ｔ４を演算などによって決定する（Ｐ３０）。
【００８４】
センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、計時している経過時間が第４時間Ｔ４に達した時点で、電力計測ユニット２Ａに要求信号ＳＮ１を送信する（Ｐ３１）。つまり、センサユニット１Ｂは、第２アドレスに対応する第２のタイムスロットにおいて要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する。
【００８５】
ここで、センサユニット１Ｂの第１制御部１１が生存情報に基づいてタイムスロットを決定して要求信号ＳＮ１を送信する動作について図６を参照して説明する。
【００８６】
センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、生存情報を取得すると（Ｓ１）、生存情報に含まれる複数のアドレス情報が、連続しているか否かを判定する（Ｓ２）。第１制御部１１は、生存情報に含まれるアドレス情報が「１，３」となっているためアドレス情報が連続していないと判定し、かつ第２アドレスが空いていることを検出する（Ｓ２：Ｎｏ）。第１制御部１１は、第２アドレスに対応するタイムスロットを検出する（Ｓ３）。第１制御部１１は、第２アドレスに対応するタイムスロットにおいて要求信号ＳＮ１を送信することを決定する（Ｓ４）。第１制御部１１は、第２アドレスに対応するタイムスロットにおいて要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することを決定した時点から計時を開始する。また、第１制御部１１は、要求信号ＳＮ１を送信するタイムスロットを決定した時点からそのタイムスロットの開始時点までの第４時間Ｔ４を、演算などにより求める（Ｓ５）。第１制御部１１は、計時した時間が第４時間Ｔ４に達すると、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する（Ｓ６）。
【００８７】
ここで、仮にセンサユニット１Ａ，１Ｂが動作していて、センサユニット１Ｃが動作を停止した場合について説明する。この場合、生存情報は「１，２」となっているため、生存情報に含まれる複数のアドレス情報は連続していることになる（Ｓ２：Ｙｅｓ）。その場合、センサユニット１Ｂの第１制御部１１は、生存情報に含まれる最後のアドレスに対応するタイムスロットのうち、フレーム内の最後のタイムスロットを検出する（Ｓ７）。第１制御部１１は、フレーム内の最後のタイムスロットを検出した時点から、フレーム内の最後のタイムスロットの終了タイミングまでの時間を演算などにより求めて第４時間とする（Ｓ５）。第１制御部１１は、計時した時間が第４時間Ｔ４に達すると、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信する（Ｓ６）。
【００８８】
なお、仮にセンサユニット１Ｂ，１Ｃが動作していて、センサユニット１Ａが動作を停止した場合、生存情報は「２，３」となるため、各センサユニット１の第１制御部１１は、第１アドレスに欠番があると判定することができる。
【００８９】
このように、アドレス情報が設定されていないセンサユニット１は、動作中のセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信することを妨げることなく、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２Ａに送信することができる。
【００９０】
（実施形態３）
以下、実施形態３に係る電力計測システムについて説明する。なお、実施形態１に係る電力計測システム１００と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。
【００９１】
実施形態３に係る電力計測システムにおいて、電力計測ユニット２は、アドレス設定用信号ＳＮ２を周期的に複数のセンサユニット１の各々に送信する。これにより、各センサユニット１は、要求信号ＳＮ１を電力計測ユニット２に送信することなしにアドレス設定用信号ＳＮ２を受信することができる。そのため、実施形態３に係る電力計測システムは、複数のセンサユニット１が応答信号ＳＮ３を送信することを妨げることなしにアドレス情報を設定することができる。
【００９２】
実施形態３に係る電力計測システムにおいて、電力計測ユニット２は、同期信号ＳＮ４に同期させてアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信する。電力計測ユニット２は、同期信号ＳＮ４によって規定される同期タイミングに合わせてアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１の各々に送信することが好ましい。これにより、複数のセンサユニット１の第１通信部４は、同期信号ＳＮ４の同期タイミングに基づいてアドレス設定用信号ＳＮ２を受信する期間を予測することができる。また、第１通信部４は、アドレス設定用信号ＳＮ２を受信する期間において第２信号線Ｌ２の電圧レベルの検出を行い、他の期間において第２信号線Ｌ２の電圧レベルの検出しないようにすることができる。その結果、各センサユニット１は、第１通信部４が消費する電力を抑えることができる。
【００９３】
なお、電力計測ユニット２がアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信するタイミングは、例えば、同期信号ＳＮ４の同期タイミングと同時でもよいし、同期信号ＳＮ４の送信終了タイミングと同時でもよい。電力計測ユニット２がアドレス設定用信号ＳＮ２を複数のセンサユニット１に送信するタイミングは、他にも例えば、同期信号ＳＮ４の同期タイミングからあらかじめ定められた期間が経過した時点でもよい。
【００９４】
実施形態３に係る電力計測システムにおいて、電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１の各々とは、第１信号線Ｌ１を介する通信と、第２信号線Ｌ２を介する通信との両方において、同期信号ＳＮ４によって規定される同期タイミングに合わせて通信する。これにより、電力計測ユニット２と複数のセンサユニット１とは、第１信号線Ｌ１及び第２信号線Ｌ２の両方において、同期した状態となるので、第１信号線Ｌ１及び第２信号線Ｌ２を介して安定した通信を行うことができる。
【００９５】
ところで、実施形態３の電力計測システムの構成は、実施形態２の電力計測システム１００Ａにも適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  センサユニット
１００，１００Ａ  電力計測システム
１２  アドレス設定部
１３  第１記憶部（記憶部）
２，２Ａ  電力計測ユニット
２３  情報生成部
４  第１通信部
５  電源部
６  第２通信部
Ｌ１  第１信号線
Ｌ２  第２信号線
ＳＮ１  要求信号
ＳＮ２  アドレス設定用信号
ＳＮ３  応答信号
ＳＮ４  同期信号
ＴＬ  幹線
Ｂ１  分岐回路
Ｔ１  第１時間
Ｔ２  第２時間
【図１】
2018146411.tif 000003
【図２】
2018146411.tif 000004
【図３】
2018146411.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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