(57)【要約】【課題】電力ラインを介して供給されている交流電力の電力値を低コストで特定する。【解決手段】電力演算装置１が、ＣＡＮ通信用シリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃをバスＳＢ１から読み取る読取部を備え、読取部が、電力ラインＬ５に印加されている第１の電圧の電圧値における規定周期内の代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、ラインＬ５を流れている電流の電流値における規定周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および第１の電圧と電流との間の位相差を特定可能な位相差データフレームをそれぞれ読み取って処理部に出力し、処理部が、電圧値データフレームに基づく代表電圧値、電流値データフレームに基づく代表電流値、および位相差データフレームに基づく位相差に基づき、ラインＬ５を介して供給されている電力の電力値を演算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、
前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項２】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、
前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項３】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、
前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧波形種別データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現し、かつ前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形および当該電流波形に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項４】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、
前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、および前記位相差を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データに基づいて特定される前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項５】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、
前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データに基づいて特定される前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値、および当該電流値に基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項６】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、
前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形、および前記電流値データに基づいて特定される前記電流値の前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項７】
前記電流測定部は、前記電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で前記電流値を測定可能な非接触式電流センサを備えている請求項４から６のいずれかに記載の電力演算装置。
【請求項８】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、
前記読取部は、前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データに基づいて特定される前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項９】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、
前記読取部は、前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電圧値データに基づいて特定される前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項１０】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、
前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、
前記読取部は、前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、
前記処理部は、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、前記第１の電圧データに基づいて特定される前記電圧値の前記電圧波形、および再現した前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する電力演算装置。
【請求項１１】
前記電圧測定部は、前記電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で前記電圧値を測定可能な非接触式電圧センサを備えている請求項８から１０のいずれかに記載の電力演算装置。
【請求項１２】
前記読取部は、中継器を介して前記ＣＡＮフレームが中継される複数の前記シリアルバスのうちの前記処理部による前記電力値の演算に必要な当該ＣＡＮフレームを出力するＣＡＮフレーム出力機器が接続された当該シリアルバスから当該電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取る請求項１から１１のいずれかに記載の電力演算装置。
【請求項１３】
前記読取部は、前記ＣＡＮフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第２の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第２の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記ＣＡＮフレームを特定するフレーム特定部とを備えている請求項１から１２のいずれかに記載の電力演算装置。
【請求項１４】
前記処理部が演算した前記電力値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電力値データフレームを生成して前記シリアルバスに出力するＣＡＮフレーム出力部を備えている請求項１から１３のいずれかに記載の電力演算装置。
【請求項１５】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取り、
前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項１６】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取り、
前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項１７】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な電圧波形種別データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取り、
前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現し、かつ前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形および当該電流波形に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項１８】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームとしての前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、および前記位相差を特定可能な位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電流値を測定し、
前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、測定した前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項１９】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取ると共に前記電流値を測定し、
前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、測定した前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値および当該電流値に基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項２０】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な電圧波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電流値を測定し、
前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形、および測定した前記電流値の前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項２１】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電圧値を測定し、
測定した前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項２２】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電圧値を測定し、
測定した前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項２３】
電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、
ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電圧値を測定し、
前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、測定した前記電圧値の電圧波形、および再現した前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する電力演算方法。
【請求項２４】
中継器を介して前記ＣＡＮフレームが中継される複数の前記シリアルバスのうちの前記電力値の演算に必要な当該ＣＡＮフレームを出力するＣＡＮフレーム出力機器が接続された当該シリアルバスから当該電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取る請求項１５から２３のいずれかに記載の電力演算方法。
【請求項２５】
前記ＣＡＮフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第２の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第２の電圧を検出すると共に、検出した前記第２の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記ＣＡＮフレームを特定する請求項１５から２４のいずれかに記載の電力演算方法。
【請求項２６】
演算した前記電力値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電力値データフレームを生成して前記シリアルバスに出力する請求項１５から２５のいずれかに記載の電力演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ラインに印加されている電圧の電圧値、および電力ラインを流れている電流の電流値などの諸情報に基づき、電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算装置および電力演算方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記の特許文献には、自動車用電動コンプレッサ（自動車の空調機器を構成する電動のコンプレッサ）の制御駆動装置が開示されている。この場合、この制御駆動装置が搭載される電気自動車では、バッテリに蓄電した電力によって走行用モータを駆動させて走行用の動力を得る構成が採用されている。また、バッテリに蓄電した電力は、走行用モータだけでなく、電動コンプレッサなどによっても消費される。このため、バッテリに蓄電されている電力によって走行可能な距離を伸ばすには、電動コンプレッサによる電力の消費量を好適に制御する必要がある。
【０００３】
そこで、この特許文献に開示の発明では、バッテリから供給される直流を交流に変換して電動コンプレッサに供給するインバータ（「制御駆動装置」の一例）において、電動コンプレッサによる消費電力の電力値を演算し、演算結果に基づいて電動コンプレッサの動作状態、すなわち、電動コンプレッサによる電力の消費量を調整する構成が採用されている。
【０００４】
具体的には、この特許文献に開示のインバータ（制御駆動装置）は、入力側の直流電圧および直流電流（バッテリからインバータに電力が供給されている状態における電力ラインの電圧値および電流値）をそれぞれ検出して制御部に出力する直流電圧検出手段および直流電流検出手段を備えている。また、このインバータでは、制御部が、上記の検出手段によって検出された電圧値および電流値に基づいて電動コンプレッサの動作に伴って消費される電力の電力値を演算する。この際に、制御部は、演算された電力値が許容値以上のときに、電動コンプレッサの回転数を下げる制御を行う。これにより、電動コンプレッサの動作に伴う電力の消費量が減少する結果、走行可能距離を伸ばすことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−７２１３５号公報（第４−５頁、第１−４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記特許文献に開示の制御駆動装置には、以下のような解決すべき問題点が存在する。具体的には、上記特許文献に開示の制御駆動装置では、実使用時（利用者によって自動車が使用されるとき）に、空調機器の電動コンプレッサの動作に伴って消費される電力の電力値を制御することを目的としている。このため、電力値の演算に使用する電圧値および電流値の検出手段や、検出結果（電圧値および電流値）に基づいて電力値を演算する演算部が、自動車に常設の機器、具体的には、電動コンプレッサに対して電力を供給するインバータ（制御駆動装置）内に設けられている。
【０００７】
この場合、自動車の開発者（自動車製造メーカ）や、アフターパーツの製造者などは、実使用を想定した各種環境下で自動車を走行させて走行性能や機器の動作状態を評価する作業を繰り返し行っている。そのような評価の作業のなかには、任意の電動機や電子機器によって消費される電力の電力値を特定する必要があるものも存在する。しかしながら、上記特許文献に開示のインバータ（制御駆動装置）では、電力値の演算に必要な構成が自動車の常設機器（インバータ）として備わっているものの、演算された電力値や、電力値の演算に際して検出された電圧値および電流値を、自動車の常設機器以外の機器（外部装置）に出力することができない構成となっている。
【０００８】
したがって、例えば「空調機器の動作に伴って消費される電力値」をモニタする必要が生じたときには、インバータ（制御駆動装置）における上記の直流電圧検出手段および直流電流検出手段とは別個に、外部装置としての電圧測定器や電流測定器をバッテリからインバータへの電力ラインに接続して電圧値および電流値をそれぞれ測定する必要がある。このため、それらの測定器を用意する必要が生じることから、電力値の特定のコストが高騰しているという問題点が存在する。
【０００９】
また、上記特許文献に開示の制御駆動装置では、インバータの入力側（バッテリ側）に配設した直流電圧検出手段および直流電流検出手段によって電圧値および電流値をそれぞれ検出して電力を演算する構成が採用されている。したがって、この制御駆動装置では、インバータによってＤＣ／ＡＣ変換されてインバータからコンプレッサに出力される（供給される）交流電力の電力値を特定することができず、コンプレッサによって実際に消費されている電力（インバータにおける変換効率の影響を排除した電力）を特定することができないという問題点が存在する。
【００１０】
さらに、自動車等の電力ラインのうち、走行用モータに電力を供給するための電力ラインや、空調機器用の電力ラインには、負荷に応じた大電流が流れる。このため、そのような電力ラインは、安全上の観点から、導体部が絶縁体で覆われている。したがって、そのような電力ラインに外部機器としての電圧測定器や電流測定器を接続すること自体が困難となっているという現状もある。また、そのような電力ラインに外部機器としての測定器を接続するには、絶縁被覆を剥がしたり保護カバーを外したりして導体部を露出させる必要が生じる。このため、電力ラインの絶縁性に関して実使用時と相違する状態となるため、正確な評価が困難となるおそれもある。
【００１１】
なお、自動車の分野における電力値の特定に拘わる問題点について例示したが、自動車以外の分野、例えば、工場内の機械設備の分野においても、電力値の特定に際して上記の問題と同様の問題が生じている。
【００１２】
本発明は、かかる解決すべき問題点に鑑みてなされたものであり、電力ラインを介して供給されている交流電力の電力値を低コストで特定し得る電力演算装置および電力演算方法を提供することを主目的とする。また、実使用時の運用状態と同様の状態で交流電力の電力値を特定し得る電力演算装置および電力演算方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する。
【００１４】
請求項２記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する。
【００１５】
請求項３記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部を備え、前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧波形種別データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現し、かつ前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形および当該電流波形に基づいて前記電力値を演算する。
【００１６】
請求項４記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、および前記位相差を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データに基づいて特定される前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する。
【００１７】
請求項５記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データに基づいて特定される前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値、および当該電流値に基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する。
【００１８】
請求項６記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電流値を測定して電流値データを出力する電流測定部とを備え、前記読取部は、前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電圧波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形、および前記電流値データに基づいて特定される前記電流値の前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する。
【００１９】
請求項７記載の電力演算装置は、請求項４から６のいずれかに記載の電力演算装置において、前記電流測定部は、前記電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で前記電流値を測定可能な非接触式電流センサを備えている。
【００２０】
請求項８記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、前記読取部は、前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データに基づいて特定される前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する。
【００２１】
請求項９記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、前記読取部は、前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電圧値データに基づいて特定される前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する。
【００２２】
請求項１０記載の電力演算装置は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する処理部を備えた電力演算装置であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームを当該シリアルバスから読み取る読取部と、前記電圧値を測定して電圧値データを出力する電圧測定部とを備え、前記読取部は、前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取って前記処理部に出力し、前記処理部は、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、前記第１の電圧データに基づいて特定される前記電圧値の前記電圧波形、および再現した前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する。
【００２３】
請求項１１記載の電力演算装置は、請求項８から１０のいずれかに記載の電力演算装置において、前記電圧測定部は、前記電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で前記電圧値を測定可能な非接触式電圧センサを備えている。
【００２４】
請求項１２記載の電力演算装置は、請求項１から１１のいずれかに記載の電力演算装置において、前記読取部は、中継器を介して前記ＣＡＮフレームが中継される複数の前記シリアルバスのうちの前記処理部による前記電力値の演算に必要な当該ＣＡＮフレームを出力するＣＡＮフレーム出力機器が接続された当該シリアルバスから当該電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取る。
【００２５】
請求項１３記載の電力演算装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の電力演算装置において、前記読取部は、前記ＣＡＮフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第２の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを有する電圧検出部と、当該電圧検出部によって検出された前記第２の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記ＣＡＮフレームを特定するフレーム特定部とを備えている。
【００２６】
請求項１４記載の電力演算装置は、請求項１から１３のいずれかに記載の電力演算装置において、前記処理部が演算した前記電力値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電力値データフレームを生成して前記シリアルバスに出力するＣＡＮフレーム出力部を備えている。
【００２７】
請求項１５記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取り、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する。
【００２８】
請求項１６記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取り、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する。
【００２９】
請求項１７記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な電圧波形種別データフレーム、前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取り、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現し、かつ前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形および当該電流波形に基づいて前記電力値を演算する。
【００３０】
請求項１８記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームとしての前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、および前記位相差を特定可能な位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電流値を測定し、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、測定した前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する。
【００３１】
請求項１９記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な電圧値データフレームを前記シリアルバスから読み取ると共に前記電流値を測定し、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、測定した前記電流値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電流値および当該電流値に基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する。
【００３２】
請求項２０記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電圧値における予め規定された周期内の代表値である代表電圧値を特定可能な前記ＣＡＮフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電圧波形の種別を特定可能な電圧波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電流値を測定し、前記電圧値データフレームに基づいて特定される前記代表電圧値、および前記電圧波形種別データフレームに基づいて特定される前記電圧波形の種別に基づいて前記第１の電圧の前記電圧波形を再現すると共に、再現した当該電圧波形、および測定した前記電流値の前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する。
【００３３】
請求項２１記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該第１の電圧と当該電流との間の位相差を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記位相差に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記位相差を特定可能な位相差データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電圧値を測定し、測定した前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記位相差データフレームに基づいて特定される前記位相差に基づいて前記電力値を演算する。
【００３４】
請求項２２記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、および当該電流の波高率を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値および前記波高率に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記波高率を特定可能な波高率データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電圧値を測定し、測定した前記電圧値における前記予め規定された周期内の代表値である代表電圧値、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記波高率データフレームに基づいて特定される前記波高率に基づいて前記電力値を演算する。
【００３５】
請求項２３記載の電力演算方法は、電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値、当該電力ラインを流れている電流の電流値、当該第１の電圧の電圧波形、および当該電流の電流波形を周期的に特定すると共に、特定した前記電圧値、前記電流値、前記電圧波形および前記電流波形に基づいて前記電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する電力演算方法であって、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの前記電流値における予め規定された周期内の代表値である代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および前記予め規定された周期内における前記電流波形の種別を特定可能な電流波形種別データフレームを前記シリアルバスからそれぞれ読み取ると共に前記電圧値を測定し、前記電流値データフレームに基づいて特定される前記代表電流値、および前記電流波形種別データフレームに基づいて特定される前記電流波形の種別に基づいて前記電流の前記電流波形を再現すると共に、測定した前記電圧値の電圧波形、および再現した前記電流波形に基づいて前記電力値を演算する。
【００３６】
請求項２４記載の電力演算方法は、請求項１５から２３のいずれかに記載の電力演算方法において、中継器を介して前記ＣＡＮフレームが中継される複数の前記シリアルバスのうちの前記電力値の演算に必要な当該ＣＡＮフレームを出力するＣＡＮフレーム出力機器が接続された当該シリアルバスから当該電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取る。
【００３７】
請求項２５記載の電力演算方法は、請求項１５から２４のいずれかに記載の電力演算方法において、前記ＣＡＮフレームの伝送時に前記シリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第２の電圧を当該フレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して当該第２の電圧を検出すると共に、検出した前記第２の電圧の電圧レベルの変化に基づいて前記シリアルバスを介して伝送された前記ＣＡＮフレームを特定する。
【００３８】
請求項２６記載の電力演算方法は、請求項１５から２５のいずれかに記載の電力演算方法において、演算した前記電力値を特定可能な前記ＣＡＮフレームとしての電力値データフレームを生成して前記シリアルバスに出力する。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１記載の電力演算装置、および請求項１５記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および第１の電圧と電流との間の位相差を特定可能な位相差データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取り、電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および位相差データフレームに基づいて特定される位相差に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００４０】
したがって、請求項１記載の電力演算装置、および請求項１５記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、シリアルバスから読み取った電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、およびシリアルバスから読み取った位相差データフレームに基づいて特定される位相差に基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定するための測定装置や、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００４１】
請求項２記載の電力演算装置、および請求項１６記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および電流の波高率を特定可能な波高率データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取り、電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および波高率データフレームに基づいて特定される波高率に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００４２】
したがって、請求項２記載の電力演算装置、および請求項１６記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、シリアルバスから読み取った電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、およびシリアルバスから読み取った波高率データフレームに基づいて特定される波高率に基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定するための測定装置や、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００４３】
請求項３記載の電力演算装置、および請求項１７記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、予め規定された周期内における第１の電圧の電圧波形の種別を特定可能な電圧波形種別データフレーム、電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および予め規定された周期内における電流の電流波形の種別を特定可能な電流波形種別データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取り、電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、および電圧波形種別データフレームに基づいて特定される電圧波形の種別に基づいて第１の電圧の電圧波形を再現し、かつ電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および電流波形種別データフレームに基づいて特定される電流波形の種別に基づいて電流の電流波形を再現すると共に、再現した電圧波形および電流波形に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００４４】
したがって、請求項３記載の電力演算装置、および請求項１７記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームおよび電圧波形種別データフレームに基づいて特定される代表電圧値および電圧波形の種別に基づいて再現される電圧値の電圧波形と、シリアルバスから読み取った電流値データフレームおよび電流波形種別データフレームに基づいて特定される代表電流値および電流波形の種別に基づいて再現される電流値の電流波形とに基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定するための測定装置や、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００４５】
請求項４記載の電力演算装置、および請求項１８記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームとしての電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値を特定可能な電圧値データフレーム、および第１の電圧と電力ラインを流れている電流との間の位相差を特定可能な位相差データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取ると共に電流値を測定し、電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、測定した電流値における予め規定された周期内の代表電流値、および位相差データフレームに基づいて特定される位相差に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００４６】
したがって、請求項４記載の電力演算装置、および請求項１８記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、および位相差データフレームに基づいて特定される位相差と、電流測定部によって測定した電流値における予め規定された周期内の代表電流値とに基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００４７】
請求項５記載の電力演算装置、および請求項１９記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値を特定可能な電圧値データフレームをシリアルバスから読み取ると共に電力ラインを流れている電流の電流値を測定し、電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、測定した電流値における予め規定された周期内の代表電流値、および電流値に基づいて特定される電流の波高率に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００４８】
したがって、請求項５記載の電力演算装置、および請求項１９記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、および波高率データフレームに基づいて特定される波高率と、電流測定部によって測定した電流値における予め規定された周期内の代表電流値とに基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００４９】
請求項６記載の電力演算装置、および請求項２０記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値を特定可能なＣＡＮフレーム、および予め規定された周期内における第１の電圧の電圧波形の種別を特定可能な電圧波形種別データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取ると共に電力ラインを流れている電流の電流値を測定し、電圧値データフレームに基づいて特定される代表電圧値、および電圧波形種別データフレームに基づいて特定される電圧波形の種別に基づいて第１の電圧の電圧波形を再現すると共に、再現した電圧波形、および測定した電流値の電流波形に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００５０】
したがって、請求項６記載の電力演算装置、および請求項２０記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電圧値データフレームおよび電圧波形種別データフレームに基づいて特定される代表電圧値および電圧波形の種別に基づいて再現される電圧値の電圧波形と、電流測定部によって測定した電流値の電流波形とに基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００５１】
請求項７記載の電力演算装置、およびその電力演算方法によれば、電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で電流値を測定可能な非接触式電流センサを使用して電流値を測定することにより、電力ラインの電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、実使用時の運用状態と同様の状態で電力値を特定することができる。
【００５２】
請求項８記載の電力演算装置、および請求項２１記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および電力ラインに印加されている第１の電圧と電流との間の位相差を特定可能な位相差データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取ると共に第１の電圧の電圧値を測定し、測定した電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値、電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および位相差データフレームに基づいて特定される位相差に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００５３】
したがって、請求項８記載の電力演算装置、および請求項２１記載の電力演算方法によれば、電圧測定部によって測定した電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値、シリアルバスから読み取った電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および位相差データフレームに基づいて特定される位相差に基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００５４】
請求項９記載の電力演算装置、および請求項２２記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および電流の波高率を特定可能な波高率データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取ると共に電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値を測定し、測定した電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値、電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および波高率データフレームに基づいて特定される波高率に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００５５】
したがって、請求項９記載の電力演算装置、および請求項２２記載の電力演算方法によれば、電圧測定部によって測定した電圧値における予め規定された周期内の代表電圧値、シリアルバスから読み取った電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および波高率データフレームに基づいて特定される波高率に基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００５６】
請求項１０記載の電力演算装置、および請求項２３記載の電力演算方法では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレームのうちの電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表電流値を特定可能な電流値データフレーム、および予め規定された周期内における電流の電流波形の種別を特定可能な電流波形種別データフレームをシリアルバスからそれぞれ読み取ると共に電力ラインに印加されている第１の電圧の電圧値を測定し、電流値データフレームに基づいて特定される代表電流値、および電流波形種別データフレームに基づいて特定される電流波形の種別に基づいて電流の電流波形を再現すると共に、測定した電圧値の電圧波形、および再現した電流波形に基づいて電力ラインを介して供給されている電力の電力値を演算する。
【００５７】
したがって、請求項１０記載の電力演算装置、および請求項２３記載の電力演算方法によれば、シリアルバスから読み取った電流値データフレームおよび電流波形種別データフレームに基づいて特定される代表電流値および電流波形の種別に基づいて再現される電流値の電流波形と、電圧測定部によって測定した電圧値の電圧波形とに基づき、電力ラインを介して供給している電力の電力値を演算することで、電力ラインの電力供給用導体を流れている電流の電流値を測定するための測定装置が不要となる分だけ、電力値を低コストで演算することができる。
【００５８】
請求項１１記載の電力演算装置、およびその電力演算方法によれば、電力ラインの電力供給用導体に対して非接触で電圧値を測定可能な非接触式電圧センサを使用して電圧値を測定することにより、電力ラインの電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体に印加されている第１の電圧の電圧値を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、実使用時の運用状態と同様の状態で電力値を特定することができる。
【００５９】
請求項１２記載の電力演算装置、および請求項２４記載の電力演算方法によれば、中継器を介してＣＡＮフレームが中継される複数のシリアルバスのうちの電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを出力するＣＡＮフレーム出力機器が接続されたシリアルバスから電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取ることにより、ＣＡＮフレームの中継を指示する制御コマンドを中継器に出力することなく、電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取ることができると共に、ＣＡＮフレーム出力機器が接続されたシリアルバスから他のシリアルバスに、電力値の演算に必要な大量のＣＡＮフレームが中継される事態が回避されるため、他のシリアルバスにおけるＣＡＮフレームの伝送を阻害することなく、電力値を演算することができる。
【００６０】
請求項１３記載の電力演算装置、および請求項２５記載の電力演算方法では、ＣＡＮフレームの伝送時にシリアルバスのフレーム伝送用導体に印加される第２の電圧をフレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して第２の電圧を検出すると共に、検出した第２の電圧の電圧レベルの変化に基づいてシリアルバスを介して伝送されたＣＡＮフレームを特定する。したがって、請求項１２記載の電力演算装置、および請求項２３記載の電力演算方法によれば、シリアルバスの各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなくＣＡＮフレームを読み出すことができるため、電力値の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができる。
【００６１】
請求項１４記載の電力演算装置、および請求項２６記載の電力演算方法によれば、演算した電力値を特定可能なＣＡＮフレームとしての電力値データフレームを生成してシリアルバスに出力することにより、演算した電力値が供給されている設備側で、電力値を演算するための構成を備えることなく、電力演算装置から出力した電力値データフレームに基づいて特定される電力値を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】電気自動車１００および電力測定システム１０（１０Ａ，１０Ｂ）の構成の一例を示す構成図である。
【図２】電力測定システム１０の構成を示す構成図である。
【図３】記録装置２の構成を示す構成図である。
【図４】中継器３の構成を示す構成図である。
【図５】電力測定システム１０Ａの構成を示す構成図である。
【図６】電力測定システム１０Ｂの構成を示す構成図である。
【図７】電圧検出部５０の構成を示す構成図である。
【図８】電気自動車１００Ａおよび電力測定システム１０（１０Ａ，１０Ｂ）の構成の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下、電力演算装置および電力演算方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００６４】
本件発明に係る電力演算装置および電力演算方法については、電源から負荷に電力ラインを介して電力が供給される構成を備え、かつ電力ラインに印加されている電圧の電圧値（第１の電圧の電圧値）における予め規定された周期内の代表値、電力ラインを流れている電流の電流値における予め規定された周期内の代表値、および電圧と電流との間の位相差などの諸情報についてのＣＡＮフレームがシリアルバスを介して伝送される構成を備えた各種の設備において使用することができる。以下、一例として、図１に示す電気自動車１００において使用する例について説明する。
【００６５】
この場合、電気自動車１００は、駆動用バッテリ１０１、補機用バッテリ１０２、バッテリ制御ユニット１０３、電圧制御部１０４、充電機構１０５、インバータユニット１０６、モータ１０７、空調機器制御部１０８、空調機器１０９、主制御部１１０およびシリアルバスＳＢ１を備えると共に、「電力演算装置」の一例である電力測定システム１０が取り外し可能に取り付けられている。なお、電気自動車１００において、後述の電力測定システム１０による電力値の特定に関連のない構成要素については、図示および詳細な説明を省略する。
【００６６】
駆動用バッテリ１０１は、主として電気自動車１００の走行によって消費される電力を蓄電可能な二次電池で構成されている。補機用バッテリ１０２は、バッテリ制御ユニット１０３、電圧制御部１０４、空調機器制御部１０８および主制御部１１０や、後述する電力測定システム１０の中継器３などの電子機器の動作に必要な電力を蓄電可能な二次電池で構成されている。バッテリ制御ユニット１０３は、主制御部１１０の制御下で駆動用バッテリ１０１の状態をモニタリングすると共に、駆動用バッテリ１０１からの電力の出力を制御する。
【００６７】
電圧制御部１０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えて電圧値の変換が可能に構成されると共に、商用交流から、電力ラインＬ０、充電機構１０５および電力ラインＬ１を介して供給される電力や、図示しない発電機構から供給される電力を駆動用バッテリ１０１に電力ラインＬ２を介して伝送する処理（駆動用バッテリ１０１を充電する処理）、および駆動用バッテリ１０１から供給される電力、商用交流から充電機構１０５を介して供給される電力、および図示しない発電機構から供給される電力を補機用バッテリ１０２に電力ラインＬ３を介して供給する処理（補機用バッテリ１０２を充電する処理）を主制御部１１０の制御下で実行可能に構成されている。
【００６８】
また、電圧制御部１０４は、駆動用バッテリ１０１から供給される電力をインバータユニット１０６に電力ラインＬ４を介して伝送する処理、および駆動用バッテリ１０１から供給される電力を空調機器制御部１０８に電力ラインＬ６を介して伝送する処理を主制御部１１０の制御下で実行可能に構成されている。充電機構１０５は、商用交流から電力ラインＬ０を介して供給される電力をＡＣ／ＤＣ変換して電圧制御部１０４に電力ラインＬ１を介して伝送する。
【００６９】
インバータユニット１０６は、電圧制御部１０４から供給される電力をＤＣ／ＡＣ変換してモータ１０７に電力ラインＬ５を介して伝送する処理を主制御部１１０の制御下で実行可能に構成されている。モータ１０７は、インバータユニット１０６を介して供給される電力によって電気自動車１００の駆動輪を回転させる（電気自動車１００を走行させる）。なお、電気自動車１００では、インバータユニット１０６からモータ１０７に供給する交流電力の周波数や電流量を変化させることでモータ１０７による動輪の回転速度（すなわち、車速）を変化させる構成が採用されているが、「電力演算装置」および「電力演算方法」についての理解を容易とするために、インバータユニット１０６におけるＤＣ／ＡＣ変換の手順に関する詳細な説明を省略する。
【００７０】
空調機器制御部１０８は、電圧制御部１０４から供給される電力をＤＣ／ＡＣ変換して空調機器１０９（電動コンプレッサや発熱器）に電力ラインＬ７を介して伝送する処理を主制御部１１０の制御下で実行可能に構成されている。空調機器１０９は、空調機器制御部１０８から供給される電力により、電動コンプレッサを駆動させて冷気を生成したり発熱器によって暖気を生成したりして、電気自動車１００の車内温度を調整する。
【００７１】
主制御部１１０は、電気自動車１００の各電子機器を総括的に制御する。この場合、本例の電気自動車１００では、電気自動車１００の各部の動作状態を検出するための検出器（センサユニット等：図示せず）や、主制御部１１０の制御下で各種の処理を実行する電子機器（バッテリ制御ユニット１０３、電圧制御部１０４、インバータユニット１０６および空調機器制御部１０８など）がシリアルバスＳＢ１（「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」に相当する車両内通信ネットワークの一例）に接続されている。この場合、シリアルバスＳＢ１や、後述の電力測定システム１０におけるシリアルバスＳＢ２を構成する信号線（「CANH(CAN high)」、「CANL(CAN low )」および「SG」などの信号線）は、絶縁被覆された導線（「フレーム伝送用導体」の一例）を備えて構成されている。
【００７２】
また、主制御部１１０は、検出器による検出結果を特定可能に検出器からシリアルバスＳＢ１に出力されるＣＡＮフレームＦｃや、電子機器の動作状態を特定可能に電子機器からシリアルバスＳＢ１に出力されるＣＡＮフレームＦｃを取得して電気自動車１００の各部の動作状態を特定する。さらに、主制御部１１０は、特定した動作状態に応じて、動作プログラムに従い、各電子器機器を制御するための制御コマンドを特定可能なＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１に出力する。これにより、ＣＡＮフレームＦｃに基づいて特定される制御コマンドに応じて、各電子機器によって予め規定された処理が実行される。なお、シリアルバスＳＢ１（ＣＡＮ通信用の通信網）に接続された検出器および電子機器などの各種ノードによるＣＡＮ通信（ＣＡＮフレームの伝送）については公知のため、詳細な説明を省略する。
【００７３】
一方、電力測定システム１０は、「電力演算方法」に従って電力値を演算可能に構成された「電力演算装置」の一例であって、図１，２に示すように、電力演算装置１、記録装置２、中継器３およびシリアルバスＳＢ２を備えて構成されている。また、電力演算装置１は、一例として、電気自動車１００等の電力演算対象設備に対して着脱可能な装置であって、図２に示すように、電圧検出部１１、操作部１２、表示部１３、信号出力部１４、処理部１５および記憶部１６を備えている。
【００７４】
電圧検出部１１は、「電圧検出部」に相当し、「非接触式電圧センサ」の一例であるクランプ型の非接触式電圧センサ１１ａを備えて処理部１５と相俟って「ＣＡＮフレームをシリアルバスから読み取る読取部」を構成する。具体的には、電圧検出部１１は、処理部１５の制御に従い、後述するように各種機器からのシリアルバスＳＢ１への各種ＣＡＮフレームＦｃの伝送時にシリアルバスＳＢ１のフレーム伝送用導体に印加される電圧（「第２の電圧」の一例）を非接触式電圧センサ１１ａを介してフレーム伝送用導体に対して非接触で検出し、検出した電圧の電圧レベルを特定可能な情報を処理部１５に出力する。
【００７５】
操作部１２は、電力演算装置１の動作条件（電力の演算や、演算結果の報知および記録等に関する条件）の設定操作が可能な複数の操作スイッチを備え（図示せず）、スイッチ操作に応じた操作信号を処理部１５に出力する。表示部１３は、電力演算装置１の動作状態や、処理部１５による演算結果（演算された電力値）等を処理部１５の制御下で表示する。信号出力部１４は、処理部１５および中継器３と相俟って「ＣＡＮフレーム出力部」を構成し、後述するように、演算した電力値を特定可能に処理部１５によって生成されるＣＡＮフレームＦｃとしての電力値データフレームＦｃｐをシリアルバスＳＢ２に出力することで中継器３に対して電力値データフレームＦｃｐをシリアルバスＳＢ１に中継させる処理を実行する。
【００７６】
処理部１５は、電力演算装置１を総括的に制御する。具体的には、処理部１５は、「フレーム特定部」として機能して、電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１におけるＣＡＮフレームＦｃの伝送時に電圧検出部１１によって検出される電圧の「電圧レベル」の変化に基づき、シリアルバスＳＢ１を伝送されているＣＡＮフレームＦｃを特定する処理（「読取部」として機能して「処理部」としての処理部１５自身に特定したＣＡＮフレームＦｃを出力する処理：「電圧値および電流値を周期的に特定する」との処理の一例）を実行する。
【００７７】
また、処理部１５は、「処理部」として機能して、ＣＡＮフレームＦｃのうちの電圧値データフレームＦｃｖ（「電圧値データフレーム」の一例）に基づいて特定される後述の「代表電圧値」と、ＣＡＮフレームＦｃのうちの電流値データフレームＦｃａ（「電流値データフレーム」の一例）に基づいて特定される後述の「代表電流値」と、ＣＡＮフレームＦｃのうちの位相差データフレームＦｃｄ（「位相差データフレーム」の一例）に基づいて特定される「位相差」、およびＣＡＮフレームＦｃのうちの波高率データフレームＦｃｃ（「波高率データフレーム」の一例）に基づいて特定される「波高率」のいずれかとに基づき、電力ラインを介して供給されている交流電力の電力値を演算する処理を実行する。
【００７８】
さらに、処理部１５は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成して信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させ、後述するように電力値データフレームＦｃｐに基づいて記録装置２において生成される電力値データＤｐを記録装置２に記録させると共に、中継器３を介して電力値データフレームＦｃｐをシリアルバスＳＢ１に出力させる。また、処理部１５は、演算した電力値を表示部１３に表示させる。なお、処理部１５による上記の各処理の具体的な内容については、後に詳細に説明する。
【００７９】
記憶部１６は、処理部１５の動作プログラム、およびＣＡＮフレームＦｃを特定するためのフレーム特定用データや、処理部１５の演算結果（演算された電力値）を記憶する。
【００８０】
記録装置２は、図３に示すように、記録媒体２１、データ入出力部２２、処理部２３および記憶部２４を備え、電力演算装置１や中継器３と共にシリアルバスＳＢ２に接続されている。記録媒体２１は、ＨＤＤやＳＳＤ等の大容量記録媒体で構成され、処理部２３の制御下で各種のデータ（後述の電力値データＤｐ等）を記録する。データ入出力部２２は、処理部２３の制御に従い、外部装置（携帯型電子端末等）から入力された各データを処理部２３に伝送して記録媒体２１に記録させたり、記録媒体２１に記録されているデータを外部装置（携帯型電子端末等）に出力したりする。
【００８１】
処理部２３は、記録装置２を総括的に制御する。具体的には、処理部２３は、電力演算装置１（信号出力部１４）によってシリアルバスＳＢ２に出力された電力値データフレームＦｃｐを取得すると共に、取得した電力値データフレームＦｃｐに基づいて電力値データＤｐを生成して記録媒体２１に記録させる。また、処理部２３は、外部装置からデータ入出力部２２を介して各種データが伝送されたときに、そのデータを記録媒体２１に記録させると共に、外部装置からの要求に従って記録媒体２１から電力値データＤｐ等を読み出してデータ入出力部２２を介して外部装置に出力する。記憶部２４は、処理部２３の動作プログラムや、ＣＡＮフレームＦｃを特定するためのフレーム特定用データなどを記憶する。
【００８２】
中継器３は、一例として、電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１に常設される機器（電気自動車１００の構成要素以外の機器から出力されたＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１に出力するための機器）であって、図４に示すように、電圧検出部３１、信号出力部３２、処理部３３および記憶部３４を備えている。
【００８３】
電圧検出部３１は、電力演算装置１における電圧検出部１１と同様にして、非接触式電圧センサ１１ａと同様のクランプ型の非接触式電圧センサ３１ａを備え、処理部３３と相俟って「シリアルバスＳＢ２からＣＡＮフレームＦｃを読み取る［読取部］」を構成する。具体的には、電圧検出部３１は、処理部３３の制御に従い、電力演算装置１からシリアルバスＳＢ２に電力値データフレームＦｃｐが出力されたときにシリアルバスＳＢ２のフレーム伝送用導体に印加される電圧の電圧値を非接触式電圧センサ３１ａを介してフレーム伝送用導体に対して非接触で測定し、測定結果を処理部３３に出力する。
【００８４】
信号出力部３２は、シリアルバスＳＢ１に常時接続されており、処理部３３の制御下で電力値データフレームＦｃｐをシリアルバスＳＢ１に出力する。処理部３３は、中継器３を総括的に制御する。具体的には、処理部３３は、電力演算装置１の処理部１５と同様に「フレーム特定部」として機能して、電力演算装置１からシリアルバスＳＢ２に電力値データフレームＦｃｐが出力されたときに電圧検出部３１によって検出される（測定される）電圧値の変化に基づき、シリアルバスＳＢ２を伝送されている電力値データフレームＦｃｐを特定する処理を実行する。
【００８５】
また、処理部３３は、特定した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部３２に出力することで信号出力部３２からシリアルバスＳＢ１に電力値データフレームＦｃｐを出力させる。なお、処理部３３による上記の各処理の具体的な内容については、後に詳細に説明する。記憶部３４は、処理部３３の動作プログラムや、ＣＡＮフレームＦｃを特定するためのフレーム特定用データを記憶する。
【００８６】
次に、電力測定システム１０による電力値の特定や、特定した電力値の表示および記録の各処理の一例について説明する。なお、上記したように、中継器３については、電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１に接続された状態（電気自動車１００の装備の１つとして電気自動車１００に常設された状態）となっているものとする。また、充電機構１０５等を介しての駆動用バッテリ１０１の蓄電については既に完了しているものとする。
【００８７】
一例として、電気自動車１００の走行時にモータ１０７の動作に伴って消費される電力の電力値を電力測定システム１０によって特定する際には、図１，２に示すように、電力演算装置１の電圧検出部１１における非接触式電圧センサ１１ａを電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１に装着する（シリアルバスＳＢ１の信号線を非接触式電圧センサ１１ａによってクランプする）と共に、シリアルバスＳＢ１に接続されている中継器３の電圧検出部３１における非接触式電圧センサ３１ａを電力測定システム１０のシリアルバスＳＢ２に装着する（シリアルバスＳＢ２の信号線を非接触式電圧センサ３１ａによってクランプする）。
【００８８】
なお、図１などでは、シリアルバスＳＢ１に対して１つの非接触式電圧センサ１１ａを装着し、かつシリアルバスＳＢ２に対して１つの非接触式電圧センサ３１ａを装着した状態を図示しているが、実際には、シリアルバスＳＢ１における「CANH」および「CANL」毎の電圧値を検出するために両信号線毎に別個の非接触式電圧センサ１１ａを装着すると共に、シリアルバスＳＢ２における「CANH」および「CANL」毎の電圧値を検出するために両信号線毎に別個の非接触式電圧センサ３１ａを装着する。以下、電力測定システム１０の動作原理についての理解を容易とするために、「CANH」および「CANL」を区別することなく各部の動作について説明する。
【００８９】
この際には、シリアルバスＳＢ１に対する非接触式電圧センサ１１ａの装着により、シリアルバスＳＢ１を構成する上記の信号線のフレーム伝送用導体と非接触式電圧センサ１１ａの電極とが信号線の絶縁被覆を介して近接した状態となり、フレーム伝送用導体と電極とが容量結合した状態となる。また、シリアルバスＳＢ２に対する非接触式電圧センサ３１ａの装着により、シリアルバスＳＢ２を構成する上記の信号線のフレーム伝送用導体と非接触式電圧センサ３１ａの電極とが信号線の絶縁被覆を介して近接した状態となり、フレーム伝送用導体と電極とが容量結合した状態となる。
【００９０】
一方、電気自動車１００では、アクセルペダルの操作によって走行を開始するよう指示されたときに、主制御部１１０が、ポジションセンサ（アクセル開度を検出するセンサ：図示せず）からシリアルバスＳＢ１に出力されたＣＡＮフレームＦｃ（アクセル開度を特定可能なＣＡＮフレームＦｃ）、および車速センサ（図示せず）からシリアルバスＳＢ１に出力されたＣＡＮフレームＦｃ（車速を特定可能なＣＡＮフレームＦｃ）などに基づき、モータ１０７をどのように動作させるかを決定する。また、主制御部１１０は、決定内容を示す制御データを特定可能なＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１に出力する。
【００９１】
これに応じて、インバータユニット１０６は、主制御部１１０からシリアルバスＳＢ１に出力されたＣＡＮフレームＦｃに従い、モータ１０７を任意の回転速度で動作させるための電力の供給を要求するＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１に出力する。また、電圧制御部１０４は、インバータユニット１０６からシリアルバスＳＢ１に出力されたＣＡＮフレームＦｃに応じて駆動用バッテリ１０１から電力ラインＬ２を介して供給される電力を予め規定された電圧値に変換して電力ラインＬ４を介してインバータユニット１０６に供給する。
【００９２】
また、インバータユニット１０６は、主制御部１１０からのＣＡＮフレームＦｃに従い、電力ラインＬ４を介して供給される電力（直流電力）をＤＣ／ＡＣ変換してモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給する。これにより、モータ１０７が回転して駆動輪が回転させられる結果、車両の走行が開始される。
【００９３】
さらに、インバータユニット１０６は、モータ１０７に対する上記の電力供給と並行して、電力ラインＬ５の電力供給用導体（以下、単に「供給用導体」ともいう）に印加している電圧の電圧値（「電圧値」の一例）における予め規定された周期内の代表値である「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖ、電力ラインＬ５の供給用導体を流れている電流の電流値（「電流値」の一例）における予め規定された周期内の代表値である「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、供給用導体に印加している電圧と供給用導体に流している電流との間の位相差を特定可能な位相差データフレームＦｃｄ、および供給用導体に流している電流の波高率（ピーク値と実効値との比率：クレストファクタ）を特定可能な波高率データフレームＦｃｃなどのＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１に出力する。
【００９４】
この場合、シリアルバスＳＢ１に接続されたノードが多数のとき、すなわち、シリアルバスＳＢ１を使用したＣＡＮ通信を行う機器が多いことでシリアルバスＳＢ１によって何らかのＣＡＮフレームＦｃが伝送されている比率が高いときには、インバータユニット１０６から多数のＣＡＮフレームＦｃを短時間で周期的に出力することができない。したがって、インバータユニット１０６は、電力ラインＬ５の供給用導体に印加している「第１の電圧」の「電圧値」や、電力ラインＬ５の供給用導体を流れている「電流」の「電流値」として、予め規定された期間内の平均値、実効値および最大値のうちの少なくとも１つを「期間内の代表値」として規定して電圧値データフレームＦｃｖや電流値データフレームＦｃａとして出力する。
【００９５】
この状態において、モータ１０７の動作に伴って消費される電力（インバータユニット１０６からモータ１０７に供給される電力）の電力値を電力測定システム１０によって特定する際には、電力演算装置１の操作部１２を操作することで処理開始を指示する。この際に、処理部１５は、まず、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃの読取りを開始する。
【００９６】
この場合、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃは、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体に印加される電圧（「SG」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位に対する「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位）の変動、および「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体に印加される電圧（「SG」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位に対する「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電位）の変動に基づく「２線差動電圧方式」で伝送される。このＣＡＮフレームＦｃの伝送方式については公知のため詳細な説明を省略するが、以下、理解を容易とするために、主として「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電圧に着目してＣＡＮフレームＦｃの読取りについて説明する。
【００９７】
この場合、ＣＡＮフレームＦｃの伝送時に、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体（以下、単に「伝送用導体」ともいう）の電圧と、「SG」に対応する信号線の伝送用導体の電圧（すなわち、電圧検出部１１内の基準電位の電圧）との電位差が増加しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ１１ａの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が増加する。また、ＣＡＮフレームＦｃの伝送時に、「CANH」に対応する伝送用導体の電圧と、「SG」に対応する伝送用導体の電圧（電圧検出部１１内の基準電位の電圧）との電位差が減少しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ１１ａの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が減少する。
【００９８】
したがって、本例の電力測定システム１０における電力演算装置１では、一例として、電圧検出部１１が、非接触式電圧センサ１１ａの電極が「CANH」の伝送用導体と同電位となって上記の電流値が「０」となるように、電極の電位をフィードバック制御する処理を行い、その状態において電極の電位を測定することで、「CANH」の伝送用導体に印加されている電圧の「電圧レベル」を特定（測定）する処理を予め規定された周期で繰り返し実行する。また、電圧検出部１１は、特定結果（電圧レベル）示す電圧データを処理部１５に順次出力する。
【００９９】
これに応じて、処理部１５は、電圧検出部１１から出力される電圧データによって示される電圧値に基づき、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃの内容を特定して記憶部１６に記憶させる。具体的には、「CANH」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベルを超え、かつ「CANL」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベルを下回っているとき（「CANH」と「CANL」との電位差が予め規定されたレベルを超えているとき）に、デジタル信号の「０」が伝送されていると判別する。また、「CANH」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベル以下で、かつ「CANL」に対応する伝送用導体に容量結合している電極の電圧が予め規定された電圧レベル以上のとき（「CANH」と「CANL」との電位差が予め規定されたレベル以下のとき）に、デジタル信号の「１」が伝送されていると判別する。
【０１００】
このように、非接触式電圧センサ１１ａにおける電極の電圧に基づいてデジタル信号の「０」および「１」のいずれが伝送されているかを逐次判定することにより、非接触式電圧センサ１１ａが装着されているシリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃを特定する。
【０１０１】
なお、本例では、電気自動車１００のインバータユニット１０６が、ＣＡＮフレームＦｃとして、電圧値データフレームＦｃｖおよび電流値データフレームＦｃａと共に位相差データフレームＦｃｄおよび波高率データフレームＦｃｃの双方をシリアルバスＳＢ１に出力する構成を採用している。また、モータ１０７の動作時には、電圧値データフレームＦｃｖ、電流値データフレームＦｃａ、位相差データフレームＦｃｄおよび波高率データフレームＦｃｃ以外の各種のＣＡＮフレームＦｃがシリアルバスＳＢ１に出力されている。
【０１０２】
したがって、処理部１５は、電圧値データフレームＦｃｖ、電流値データフレームＦｃａ、位相差データフレームＦｃｄおよび波高率データフレームＦｃｃ以外のＣＡＮフレームＦｃについても上記の方法に従って特定するが、特定したＣＡＮフレームＦｃのうち、電力値の演算には不要なＣＡＮフレームＦｃについては使用せずに、電圧値データフレームＦｃｖと、電流値データフレームＦｃａと、位相差データフレームＦｃｄおよび波高率データフレームＦｃｃの少なくとも一方（一例として、双方）とを使用して以下のような電力値の演算を実行する。
【０１０３】
具体的には、処理部１５は、まず、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される代表電圧値（電力ラインＬ５の供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の平均値、実効値および最大値のうちの少なくとも１つ）、電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される代表電流値（電力ラインＬ５の供給用導体に印加を流れている「電流」「電流値」における予め規定された周期内の平均値、実効値および最大値のうちの少なくとも１つ）、位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される位相差、および波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される波高率を表示部１３にそれぞれ表示させる。
【０１０４】
次いで、処理部１５は、代表電圧値、代表電流値および位相差に基づく演算処理と、代表電圧値、代表電流値および波高率に基づく演算処理との予め規定された少なくとも一方を実行することにより、電気自動車１００のインバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）の電力値を演算すると共に、演算した電力値を表示部１３に表示させる。
【０１０５】
なお、本例とは異なるが、インバータユニット１０６が波高率データフレームＦｃｃを出力しない構成のときには、電圧値データフレームＦｃｖ、電流値データフレームＦｃａおよび位相差データフレームＦｃｄを取得して、代表電圧値、代表電流値および位相差に基づく演算処理を実行し、インバータユニット１０６が位相差データフレームＦｃｄを出力しない構成のときには、電圧値データフレームＦｃｖ、電流値データフレームＦｃａおよび波高率データフレームＦｃｃを取得して、代表電圧値、代表電流値および波高率に基づく演算処理を実行することで上記の電力値を演算することができる。
【０１０６】
また、処理部１５は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成すると共に、生成した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させる。この際に、記録装置２では、処理部２３が、シリアルバスＳＢ２に出力された電力値データフレームＦｃｐを取得すると共に、取得した電力値データフレームＦｃｐに基づいて特定される電力値を示す電力値データＤｐを生成して記録媒体２１に記録させる。これにより、電力演算装置１によって演算された電力値が記録装置２（記録媒体２１）に記録される。
【０１０７】
一方、本例の電力測定システム１０では、電力演算装置１による電力値の演算や、記録装置２による電力値データＤｐの記録の処理と並行して、中継器３では、シリアルバスＳＢ２を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃ（本例では、電力値データフレームＦｃｐ）をシリアルバスＳＢ１に出力する（中継する）処理が実行される。
【０１０８】
この場合、前述したシリアルバスＳＢ１でのＣＡＮフレームＦｃの伝送時と同様にして、シリアルバスＳＢ２でのＣＡＮフレームＦｃの伝送時にも、シリアルバスＳＢ２における「CANH」に対応する伝送用導体の電圧と、「SG」に対応する伝送用導体の電圧（すなわち、電圧検出部３１内の基準電位の電圧）との電位差が増加しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ３１ａの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が増加する。また、シリアルバスＳＢ２でのＣＡＮフレームＦｃの伝送時に、「CANH」に対応する伝送用導体の電圧と、「SG」に対応する伝送用導体の電圧（電圧検出部３１内の基準電位の電圧）との電位差が減少しているときには、伝送用導体から非接触式電圧センサ３１ａの電極に容量結合を介して流れ込む電流信号の電流量が減少する。
【０１０９】
したがって、本例の電力測定システム１０における中継器３では、前述した電力演算装置１における電圧検出部１１と同様にして、電圧検出部３１が、非接触式電圧センサ３１ａの電極が「CANH」の伝送用導体と同電位となって上記の電流値が「０」となるように、電極の電位をフィードバック制御する処理を行い、その状態において電極の電位を測定することで、「CANH」の伝送用導体に印加されている電圧の電圧値を特定（測定）する処理を予め規定された周期で繰り返し実行する。また、電圧検出部３１は、測定結果（電圧値）示す電圧データを処理部３３に順次出力する。
【０１１０】
これに応じて、処理部３３は、電圧検出部３１から出力される電圧データによって示される電圧値に基づき、シリアルバスＳＢ２を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃ（本例では、電力演算装置１の信号出力部１４から出力された電力値データフレームＦｃｐ）の内容を特定して信号出力部３２からシリアルバスＳＢ１に出力させる。これにより、電力測定システム１０から電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１に対して電力値データフレームＦｃｐが出力される。したがって、例えば、主制御部１１０が、シリアルバスＳＢ１を介して伝送される電力値データフレームＦｃｐを取得し、電力ラインＬ５を介して供給されている電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）の電力を把握して、例えばテスト動作モード時の予め規定された処理を実行する。
【０１１１】
なお、詳細な説明を省略するが、シリアルバスＳＢ２には、電力演算装置１から出力された電力値データフレームＦｃｐ以外の各種のＣＡＮフレームＦｃが出力されることがある。この際に、本例の電力測定システム１０（中継器３）では、一例として、処理部３３が、各種ＣＡＮフレームＦｃを特定し、特定したＣＡＮフレームＦｃのうちの予め規定されたＣＡＮフレームＦｃだけをシリアルバスＳＢ１に出力する。これにより、電気自動車１００において利用可能な任意のＣＡＮフレームＦｃが中継器３を介してシリアルバスＳＢ１に出力される。
【０１１２】
この後、電力演算装置１の操作部１２の操作によって電力値の演算、表示および記録の一連の処理が指示されるまで、電力演算装置１、記録装置２および中継器３は、上記の処理を継続的に繰り返し実行する。
【０１１３】
一方、上記のような処理を完了し、電力測定システム１０による電力値の演算、表示および記録を継続する必要がなくなったときには、中継器３を除く構成要素（電力演算装置１、記録装置２およびシリアルバスＳＢ２）を電気自動車１００から取り外す。
【０１１４】
この際に、本例の電力測定システム１０では、電力演算装置１における電圧検出部１１の非接触式電圧センサ１１ａをシリアルバスＳＢ１の伝送用導体に対して非接触の状態（信号線を非接触式電圧センサ１１ａによってクランプした状態）でＣＡＮフレームＦｃの伝送に伴う「電圧レベル」の変化を特定する構成を採用している。したがって、シリアルバスＳＢ１から非接触式電圧センサ１１ａを取り外した状態において、非接触式電圧センサ１１ａの装着前の状態から伝送用導体の絶縁性が低下する事態が回避される。
【０１１５】
また、シリアルバスＳＢ２からＣＡＮフレームＦｃ（電力値データフレームＦｃｐ）を読み取ってシリアルバスＳＢ１に出力する中継器３については、電気自動車１００の常設機器として電気自動車１００に装着した状態が維持される。したがって、シリアルバスＳＢ１にＣＡＮフレームＦｃを出力するための構成要素の存在によってシリアルバスＳＢ１の伝送用導体の絶縁性が低下する事態も回避される。
【０１１６】
以上により、電力測定システム１０による電力値の演算等に関する一連の作業が終了する。また、上記の作業によって記録装置２（記録媒体２１）に記録された電力値データＤｐについては、記録装置２のデータ入出力部２２に外部装置としての各種情報処理端末を接続することにより、記録装置２から情報処理端末に出力させることができる。これにより、外部装置としての情報処理端末によって電力値データＤｐを解析したり、電力値についての任意の情報を表示・印刷したりすることが可能となる。
【０１１７】
このように、この電力測定システム１０、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖ、電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、および「第１の電圧」と「電流」との間の「位相差」を特定可能な位相差データフレームＦｃｄをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取り、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１１８】
したがって、この電力測定システム１０および「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、シリアルバスＳＢ１から読み取った電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、およびシリアルバスＳＢ１から読み取った位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」に基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置や、電力ラインＬ５の電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１１９】
また、この電力測定システム１０、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖ、電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、および「電流」の「波高率」を特定可能な波高率データフレームＦｃｃをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取り、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１２０】
したがって、この電力測定システム１０および「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、シリアルバスＳＢ１から読み取った電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、およびシリアルバスＳＢ１から読み取った波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」に基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置や、電力ラインＬ５の電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１２１】
さらに、この電力測定システム１０、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮフレームＦｃの伝送時にシリアルバスＳＢ１のフレーム伝送用導体に印加される第２の電圧をフレーム伝送用導体に対して非接触で検出可能な非接触式電圧センサを使用して第２の電圧を検出すると共に、検出した第２の電圧の電圧レベルの変化に基づいてシリアルバスＳＢ１を介して伝送されたＣＡＮフレームＦｃを特定する。したがって、この電力測定システム１０および「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１の各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなくＣＡＮフレームＦｃを読み出すことができるため、電力値の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができる。
【０１２２】
また、この電力測定システム１０、およびその「電力演算方法」によれば、演算した電力値を特定可能なＣＡＮフレームＦｃとしての電力値データフレームＦｃｐを生成してシリアルバスＳＢ１に出力することにより、演算した電力値が供給されている設備側で、電力値を演算するための構成を備えることなく、電力測定システム１０から出力した電力値データフレームＦｃｐに基づいて特定される電力値を利用することができる。
【０１２３】
続いて、電力測定システム１０による「電力値の演算」の他の実施の形態について説明する。
【０１２４】
上記の電力測定システム１０（電力演算装置１）では、前述のような「電力値」の演算処理に代えて、電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧波形」を再現可能な情報、および電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流波形」を再現可能な情報を電気自動車１００から取得することで、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算することが可能に構成されている。
【０１２５】
この場合、電力測定システム１０（電力演算装置１）が「電力値」の演算に使用する各種のＣＡＮフレームＦｃを伝送しているシリアルバスＳＢ１では、接続されている各種のノードから様々なＣＡＮフレームＦｃが逐次出力されている。このため、シリアルバスＳＢ１では、電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧波形」や、電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流波形」を正確に再現可能な程度に電圧値データフレームＦｃｖや電流値データフレームＦｃａを短い時間間隔で次々と伝送するのが困難となっている現状がある。
【０１２６】
一方、例えばインバータユニット１０６から供給される電力によって動作するモータ１０７は、周波数が等しくても、「電圧波形の種類（電圧波形の形状）」や「電流波形の種類（電流波形の形状）」の相違により、発生トルクや回転速度の上昇・下降率が相違する。したがって、例えば電気自動車１００では、主制御部１１０が、モータ１０７に対する電力供給時の「電圧波形」や「電流波形」を特定することで、適切な走行状態を維持可能か否かを監視する構成が採用されている。
【０１２７】
具体的には、一例として、電気自動車１００では、インバータユニット１０６がモータ１０７への電力供給時（電圧制御部１０４から電力ラインＬ４を介して供給される直流電力のＤＣ／ＡＣ変換時）に、電力ラインＬ５に印加する「第１の電圧」の「電圧波形」が予め区分けされた複数種類の「波形形状（「電圧波形の種別」の一例）」のうちのいずれに該当するかを特定可能な電圧波形種別データフレームＦｃｔｖ（「ＣＡＮフレームとしての電圧波形種別データフレーム」の一例）をシリアルバスＳＢ１に出力する。具体的には、予め区分けされた各「電圧波形の形状（種別）」毎に「種別符号」が規定されており、電圧波形種別データフレームＦｃｔｖとして、この「種別符号」を特定可能なＣＡＮフレームＦｃが出力される。
【０１２８】
また、インバータユニット１０６は、インバータユニット１０６がモータ１０７への電力供給時に、電力ラインＬ５に流す「電流」の「電流波形」が予め区分けされた複数種類の「波形形状（「電流波形の種別」の一例）」のうちのいずれに該当するかを特定可能な電流波形種別データフレームＦｃｔａ（「ＣＡＮフレームとしての電流波形種別データフレーム」の一例）をシリアルバスＳＢ１に出力する。具体的には、予め区分けされた各「電流波形の形状（種別）」毎に「種別符号」が規定されており、電流波形種別データフレームＦｃｔａとして、この「種別符号」を特定可能なＣＡＮフレームＦｃが出力される。
【０１２９】
これにより、主制御部１１０が、電圧波形種別データフレームＦｃｔｖおよび電流波形種別データフレームＦｃｔａに基づき、どのような「電圧波形」で、どのような「電流波形」の交流電力がインバータユニット１０６から充電機構１０５に供給されているかを監視することが可能となっている。
【０１３０】
このような電圧波形種別データフレームＦｃｔｖおよび電流波形種別データフレームＦｃｔａがシリアルバスＳＢ１を介して伝送されているときに、本例の電力測定システム１０（電力演算装置１）では、電圧値データフレームＦｃｖ、電圧波形種別データフレームＦｃｔｖ、電流値データフレームＦｃａおよび電流波形種別データフレームＦｃｔａをシリアルバスＳＢ１から読み取り、これらに基づき、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算することが可能となっている。
【０１３１】
具体的には、前述の例と同様に電気自動車１００の走行が開始されてインバータユニット１０６から上記の各ＣＡＮフレームＦｃがシリアルバスＳＢ１に出力されている状態において、操作部１２の操作によって「電力値」の演算処理の開始を指示されたときに、処理部１５が、まず、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されている各ＣＡＮフレームＦｃの読取りを開始する。なお、シリアルバスＳＢ１からのＣＡＮフレームＦｃの読み取りに関する具体的な処理については前述の例と同様のため、詳細な説明を省略する。
【０１３２】
次いで、処理部１５は、シリアルバスＳＢ１から読み取った各ＣＡＮフレームＦｃのうちの電圧値データフレームＦｃｖ、電圧波形種別データフレームＦｃｔｖ、電流値データフレームＦｃａおよび電流波形種別データフレームＦｃｔａだけを使用して以下のような電力値の演算を実行する。具体的には、処理部１５は、まず、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、および電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」を表示部１３にそれぞれ表示させる。
【０１３３】
また、処理部１５は、電圧波形種別データフレームＦｃｔｖに基づいて特定される「電圧波形の種別（形状）」、および電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定した上記の「代表電圧値」に基づき、インバータユニット１０６によって電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の予め規定された周期内における「電圧波形」を再現し、再現した「電圧波形」を表示部１３に表示させる。また、処理部１５は、電流波形種別データフレームＦｃｔａに基づいて特定される「電流波形の種別（形状）」、および電流値データフレームＦｃａに基づいて特定した上記の「代表電流値」に基づき、インバータユニット１０６によって電力ラインＬ５に流れている「電流」の予め規定された周期内における「電流波形」を再現し、再現した「電流波形」を表示部１３に表示させる。
【０１３４】
次いで、処理部１５は、再現した「電圧波形」および「電流波形」に基づき、電気自動車１００のインバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）の「電力値」を演算すると共に、演算した「電力値」を表示部１３に表示させる。
【０１３５】
また、処理部１５は、演算した「電力値」を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成すると共に、生成した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させる。これにより、前述の例と同様にして、記録装置２によって電力値データフレームＦｃｐに対応する電力値データＤｐが記録されると共に、中継器３によってシリアルバスＳＢ１に電力値データフレームＦｃｐが中継（出力）される。この後、電力演算装置１の操作部１２の操作によって電力値の演算、表示および記録の一連の処理が指示されるまで、電力演算装置１、記録装置２および中継器３によって上記の処理が継続的に繰り返し実行される。
【０１３６】
このように、この電力測定システム１０、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖ、予め規定された周期内における「第１の電圧」の「電圧波形の種別」を特定可能な電圧波形種別データフレームＦｃｔｖ、電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、および予め規定された周期内における「電流」の「電流波形の種別」を特定可能な電流波形種別データフレームＦｃｔａをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取り、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、および電圧波形種別データフレームＦｃｔｖに基づいて特定される「電圧波形の種別」に基づいて「第１の電圧」の「電圧波形」を再現し、かつ電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および電流波形種別データフレームＦｃｔａに基づいて特定される「電流波形の種別」に基づいて「電流」の「電流波形」を再現すると共に、再現した「電圧波形」および「電流波形」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１３７】
したがって、この電力測定システム１０および「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電圧値データフレームＦｃｖおよび電圧波形種別データフレームＦｃｔｖに基づいて特定される「代表電圧値」および「電圧波形の種別」に基づいて再現される「電圧値」の「電圧波形」と、シリアルバスＳＢ１から読み取った電流値データフレームＦｃａおよび電流波形種別データフレームＦｃｔａに基づいて特定される「代表電流値」および「電流波形の種別」に基づいて再現される「電流値」の「電流波形」とに基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置や、電力ラインＬ５の電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１３８】
次に、「電力演算装置」および「電力演算方法」の他の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、上記の電力測定システム１０と同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１３９】
図５に示す電力測定システム１０Ａは、「電力演算方法」に従って電力値を演算可能に構成された「電力演算装置」の他の一例であって、前述の電力測定システム１０における電力演算装置１に代えて電力演算装置１Ａを備えると共に、記録装置２、中継器３（いずれも図示せず）およびシリアルバスＳＢ２を備えて構成されている。また、電力演算装置１Ａは、電力演算装置１と同様に電気自動車１００等の電力演算対象設備に対して着脱可能な装置であって、電圧検出部１１、操作部１２、表示部１３、信号出力部１４、処理部１５および記憶部１６を備えると共に、電流測定部１７を備えて構成されている。
【０１４０】
電流測定部１７は、「電流測定部」に相当し、「非接触式電流センサ」の一例であるクランプ型の非接触式電流センサ１７ａを備えている。この電流測定部１７は、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して電力が供給されている状態において電力ラインＬ５の供給用導体を流れている電流の電流値（「電流値」の一例）を非接触式電流センサ１７ａを介して供給用導体に対して非接触で測定し、測定結果を示す電流値データＤａ（「電流値データ」の一例）を処理部１５に出力する。
【０１４１】
この電力測定システム１０Ａによる電力値の演算（測定）、表示および記録に際しては、図５に示すように、電圧検出部１１の非接触式電圧センサ１１ａを電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１に装着する（シリアルバスＳＢ１の信号線を非接触式電圧センサ１１ａによってクランプする）と共に、シリアルバスＳＢ１に接続されている中継器３の電圧検出部３１における非接触式電圧センサ３１ａを電力測定システム１０ＡのシリアルバスＳＢ２に装着し（シリアルバスＳＢ２の信号線を非接触式電圧センサ３１ａによってクランプし）、さらに、電気自動車１００の電力ラインＬ５に非接触式電流センサ１７ａを装着する（電力ラインＬ５を非接触式電流センサ１７ａによってクランプする）。この際には、電力ラインＬ５に対する非接触式電流センサ１７ａの装着により、電力ラインＬ５の供給用導体と非接触式電流センサ１７ａの検出用コイルとが電線の絶縁被覆および非接触式電流センサ１７ａのケーシング等を介して近接した状態となる。
【０１４２】
次いで、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して電力が供給されている状態において、電力演算装置１Ａの操作部１２を操作することで処理開始を指示する。
【０１４３】
この際に、処理部１５は、まず、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃ（電圧値データフレームＦｃｖ、位相差データフレームＦｃｄ、および波高率データフレームＦｃｃ等）の読取りを開始させる。なお、電圧検出部１１によるＣＡＮフレームＦｃの特定については、電力演算装置１における上記の処理と同様のため、詳細な説明を省略する。これにより、電力ラインＬ５の供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖ、「第１の電圧」と「電流」との間の「位相差」を特定可能な位相差データフレームＦｃｄ、および／または「電流」の「波高率」を特定可能な波高率データフレームＦｃｃが特定される。
【０１４４】
また、処理部１５は、「第１の電圧」に関する上記のＣＡＮフレームＦｃの読み取りと並行して、電流測定部１７を制御して「電流値」の測定を開始させる。これに応じて、電流測定部１７は、電力ラインＬ５の供給用導体を流れている電流の電流値を予め指定された測定周期（サンプリング周期）で測定して電流値データＤａを生成し、生成した電流値データＤａを処理部１５に出力する。また、処理部１５は、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、および電流値データＤａに基づいて特定される電流値における予め規定された周期内の「代表電流値」を表示部１３に表示させる。
【０１４５】
次いで、処理部１５は、「代表電圧値」および「代表電流値」と、位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」とに基づく「電力値」の演算処理と、「代表電圧値」および「代表電流値」と波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」とに基づく「電力値」の演算処理とのいずれか少なくとも一方を実行する。これにより、前述した電力測定システム１０による演算処理時と同様にして、電気自動車１００のインバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている「電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）」の「電力値」が演算され、演算された「電力値」が表示部１３に表示される。
【０１４６】
また、処理部１５は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成すると共に、生成した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させる。これにより、前述した電力測定システム１０による一連の処理時と同様にして、電力演算装置１Ａから出力された電力値データフレームＦｃｐに基づいて特定される電力値を示す電力値データＤｐが記録装置２の記録媒体２１に記録されると共に、中継器３を介してシリアルバスＳＢ１に電力値データフレームＦｃｐが出力される。
【０１４７】
このように、この電力測定システム１０Ａ、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃとしての電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖ、および「第１の電圧」と電力ラインＬ５を流れている「電流」との間の「位相差」を特定可能な位相差データフレームＦｃｄをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取ると共に「電流値」を測定し、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、測定した「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」、および位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１４８】
したがって、この電力測定システム１０Ａおよび「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、および位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」と、電流測定部１７によって測定した「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」とに基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１４９】
また、この電力測定システム１０Ａ、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能な電圧値データフレームＦｃｖをシリアルバスＳＢ１から読み取ると共に電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」を測定し、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、測定した「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」、および「電流値」に基づいて特定される「電流」の「波高率」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１５０】
したがって、この電力測定システム１０Ａおよび「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、および波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」と、電流測定部１７によって測定した「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」とに基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１５１】
さらに、この電力測定システム１０Ａ、およびその「電力演算方法」によれば、電力ラインＬ５の電力供給用導体に対して非接触で「電流値」を測定可能な非接触式電流センサ１７ａを使用して電流値を測定することにより、電力ラインＬ５の電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定することができるため、「電力値」の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、電気自動車１００の実使用時の運用状態と同様の状態で「電力値」を特定することができる。
【０１５２】
続いて、電力測定システム１０Ａによる「電力値の演算」の他の実施の形態について説明する。
【０１５３】
上記の電力測定システム１０Ａ（電力演算装置１Ａ）では、前述のような「電力値」の演算処理に代えて、電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧波形」を再現可能な情報を電気自動車１００から取得すると共に、電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」を測定することで、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算することが可能に構成されている。
【０１５４】
具体的には、電気自動車１００において前述の電圧波形種別データフレームＦｃｔｖが電圧値データフレームＦｃｖと共にシリアルバスＳＢ１を介して伝送されているときに、本例の電力測定システム１０Ａ（電力演算装置１Ａ）では、これらのＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１から読み取り、読み取ったＣＡＮフレームＦｃに基づいて「第１の電圧」の「電圧波形」を再現する。また、処理部１５は、電流測定部１７を制御して「電流値」を測定させ、出力される電流値データＤａに基づいて「電流波形」を再現する。
【０１５５】
次いで、処理部１５は、再現した「電圧波形」および「電流波形」に基づき、電気自動車１００のインバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）の「電力値」を演算すると共に、演算した「電力値」を表示部１３に表示させる。
【０１５６】
また、処理部１５は、演算した「電力値」を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成すると共に、生成した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させる。これにより、前述の例と同様にして、記録装置２によって電力値データフレームＦｃｐに対応する電力値データＤｐが記録されると共に、中継器３によってシリアルバスＳＢ１に電力値データフレームＦｃｐが中継（出力）される。この後、電力演算装置１の操作部１２の操作によって電力値の演算、表示および記録の一連の処理が指示されるまで、電力演算装置１、記録装置２および中継器３によって上記の処理が継続的に繰り返し実行される。
【０１５７】
このように、この電力測定システム１０Ａ、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」を特定可能なＣＡＮフレームＦｃ、および予め規定された周期内における「第１の電圧」の「電圧波形の種別」を特定可能な電圧波形種別データフレームＦｃｔｖをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取ると共に電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」を測定し、電圧値データフレームＦｃｖに基づいて特定される「代表電圧値」、および電圧波形種別データフレームＦｃｔｖに基づいて特定される「電圧波形の種別」に基づいて「第１の電圧」の「電圧波形」を再現すると共に、再現した「電圧波形」、および測定した「電流値」の「電流波形」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている電力の電力値を演算する。
【０１５８】
したがって、この電力測定システム１０Ａおよび「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電圧値データフレームＦｃｖおよび電圧波形種別データフレームＦｃｔｖに基づいて特定される「代表電圧値」および「電圧波形の種別」に基づいて再現される「電圧値」の「電圧波形」と、電流測定部１７によって測定した「電流値」の「電流波形」とに基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１５９】
次いで、「電力演算装置」および「電力演算方法」のさらに他の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、上記の電力測定システム１０，１０Ａと同様の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１６０】
図６に示す電力測定システム１０Ｂは、「電力演算方法」に従って電力値を演算可能に構成された「電力演算装置」のさらに他の一例であって、前述の電力測定システム１０における電力演算装置１や電力測定システム１０Ａにおける電力演算装置１Ａに代えて電力演算装置１Ｂを備えると共に、記録装置２、中継器３（いずれも図示せず）およびシリアルバスＳＢ２を備えて構成されている。また、電力演算装置１Ｂは、電力演算装置１と同様に電気自動車１００等の電力演算対象設備に対して着脱可能な装置であって、電圧検出部１１、操作部１２、表示部１３、信号出力部１４、処理部１５および記憶部１６を備えると共に、電圧測定部１８を備えて構成されている。
【０１６１】
電圧測定部１８は、「電圧測定部」に相当し、「非接触式電圧センサ」の一例であるクランプ型の非接触式電圧センサ１８ａを備えている。この電圧測定部１８は、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して電力が供給されている状態において電力ラインＬ５の供給用導体に印加されている電圧の電圧値（「第１の電圧」の「電圧値」の一例）を非接触式電圧センサ１８ａを介して供給用導体に対して非接触で測定し、測定結果を示す電圧値データＤｖ（「電圧値データ」の一例）を処理部１５に出力する。
【０１６２】
この電力測定システム１０Ｂによる電力値の演算（測定）、表示および記録に際しては、図６に示すように、電圧検出部１１の非接触式電圧センサ１１ａを電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１に装着する（シリアルバスＳＢ１の信号線を非接触式電圧センサ１１ａによってクランプする）と共に、シリアルバスＳＢ１に接続されている中継器３の電圧検出部３１における非接触式電圧センサ３１ａを電力測定システム１０ＢのシリアルバスＳＢ２に装着し（シリアルバスＳＢ２の信号線を非接触式電圧センサ３１ａによってクランプし）、さらに、電気自動車１００の電力ラインＬ５に非接触式電圧センサ１８ａを装着する（電力ラインＬ５を非接触式電圧センサ１８ａによってクランプする）。この際には、電力ラインＬ５に対する非接触式電圧センサ１８ａの装着により、電力ラインＬ５の供給用導体と非接触式電圧センサ１８ａの電極とが電線の絶縁被覆を介して近接した状態となり、供給用導体と電極とが容量結合した状態となる。
【０１６３】
次いで、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して電力が供給されている状態において、電力演算装置１Ｂの操作部１２を操作することで処理開始を指示する。
【０１６４】
この際に、処理部１５は、まず、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃ（電流値データフレームＦｃａ、位相差データフレームＦｃｄおよび波高率データフレームＦｃｃ等）の読取りを開始させる。なお、電圧検出部１１によるＣＡＮフレームＦｃの特定については、電力演算装置１，１Ａにおける上記の処理と同様のため、詳細な説明を省略する。これにより、電力ラインＬ５の供給用導体を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、「第１の電圧」と「電流」との間の「位相差」を特定可能な位相差データフレームＦｃｄ、および／または「電流」の「波高率」を特定可能な波高率データフレームＦｃｃが特定される。
【０１６５】
また、処理部１５は、「電流値」に関する上記のＣＡＮフレームＦｃの読み取りと並行して、電圧測定部１８を制御して「電圧値」の測定を開始させる。これに応じて、電圧測定部１８は、電力ラインＬ５の供給用導体に印加されている電圧の電圧値を予め指定された測定周期（サンプリング周期）で測定して電圧値データＤｖを生成し、生成した電圧値データＤｖを処理部１５に出力する。なお、電圧測定部１８による非接触式電圧センサ１８ａを介しての「電圧値」の測定は、電圧検出部１１による非接触式電圧センサ１１ａを介しての「電圧値」の測定等の同様の原理のため、詳細な説明を省略する。また、処理部１５は、電圧値データＤｖに基づいて特定される「電圧値」の予め規定された周期内の「代表電圧値」、および電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」を表示部１３に表示させる。
【０１６６】
次いで、処理部１５は、「代表電圧値」、「代表電流値」、および位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」に基づく「電力値」の演算処理と、「代表電圧値」、「代表電流値」、および波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」に基づく「電力値」の演算処理とのいずれか少なくとも一方を実行する。これにより、前述した電力測定システム１０，１０Ａによる演算処理時と同様にして、電気自動車１００のインバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている「電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）」の「電力値」が演算され、演算された「電力値」が表示部１３に表示される。
【０１６７】
また、処理部１５は、演算した電力値を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成すると共に、生成した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させる。これにより、前述した電力測定システム１０，１０Ａによる一連の処理時と同様にして、電力演算装置１Ｂから出力された電力値データフレームＦｃｐに基づいて特定される電力値を示す電力値データＤｐが記録装置２の記録媒体２１に記録されると共に、中継器３を介してシリアルバスＳＢ１に電力値データフレームＦｃｐが出力される。
【０１６８】
このように、この電力測定システム１０Ｂ、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、および電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」と「電流」との間の「位相差」を特定可能な位相差データフレームＦｃｄをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取ると共に「第１の電圧」の「電圧値」を測定し、測定した「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」、電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１６９】
したがって、この電力測定システム１０Ｂおよび「電力演算方法」によれば、電圧測定部１８によって測定した「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」、シリアルバスＳＢ１から読み取った電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および位相差データフレームＦｃｄに基づいて特定される「位相差」に基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１７０】
また、この電力測定システム１０Ｂ、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、および「電流」の「波高率」を特定可能な波高率データフレームＦｃｃをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取ると共に電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定し、測定した「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」、電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１７１】
したがって、この電力測定システム１０Ｂおよび「電力演算方法」によれば、電圧測定部１８によって測定した「電圧値」における予め規定された周期内の「代表電圧値」、シリアルバスＳＢ１から読み取った電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および波高率データフレームＦｃｃに基づいて特定される「波高率」に基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１７２】
さらに、この電力測定システム１０Ｂ、およびその電力演算方法によれば、電力ラインＬ２の電力供給用導体に対して非接触で「電圧値」を測定可能な非接触式電圧センサ１８ａを使用して「電圧値」を測定することにより、電力ラインＬ５の電力供給用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすことなく電力供給用導体に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定することができるため、電力値の演算のために電力供給用導体の絶縁性が低下した状態となるのを好適に回避することができると共に、電気自動車１００の実使用時の運用状態と同様の状態で「電力値」を特定することができる。
【０１７３】
続いて、電力測定システム１０Ｂによる「電力値の演算」の他の実施の形態について説明する。
【０１７４】
上記の電力測定システム１０Ｂ（電力演算装置１Ｂ）では、前述のような「電力値」の演算処理に代えて、電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定し、かつ、電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流波形」を再現可能な情報を電気自動車１００から取得することで、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算することが可能に構成されている。
【０１７５】
具体的には、電気自動車１００において前述の電流波形種別データフレームＦｃｔａが電流値データフレームＦｃａと共にシリアルバスＳＢ１を介して伝送されているときに、本例の電力測定システム１０Ｂ（電力演算装置１Ｂ）では、これらのＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１から読み取り、読み取ったＣＡＮフレームＦｃに基づいて「電流値」の「電流波形」を再現する。また、処理部１５は、電圧測定部１８を制御して「電圧値」を測定させ、出力される電圧値データＤｖに基づいて「電圧波形」を再現する。
【０１７６】
次いで、処理部１５は、再現した「電圧波形」および「電流波形」に基づき、電気自動車１００のインバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている電力（モータ１０７の動作に伴って消費されている電力）の「電力値」を演算すると共に、演算した「電力値」を表示部１３に表示させる。
【０１７７】
また、処理部１５は、演算した「電力値」を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを生成すると共に、生成した電力値データフレームＦｃｐを信号出力部１４からシリアルバスＳＢ２に出力させる。これにより、前述の例と同様にして、記録装置２によって電力値データフレームＦｃｐに対応する電力値データＤｐが記録されると共に、中継器３によってシリアルバスＳＢ１に電力値データフレームＦｃｐが中継（出力）される。この後、電力演算装置１の操作部１２の操作によって電力値の演算、表示および記録の一連の処理が指示されるまで、電力演算装置１、記録装置２および中継器３によって上記の処理が継続的に繰り返し実行される。
【０１７８】
このように、この電力測定システム１０Ｂ、およびその「電力演算方法」では、ＣＡＮ通信用のシリアルバスＳＢ１を介して伝送されるＣＡＮフレームＦｃのうちの電力ラインＬ５を流れている「電流」の「電流値」における予め規定された周期内の「代表電流値」を特定可能な電流値データフレームＦｃａ、および予め規定された周期内における「電流」の「電流波形の種別」を特定可能な電流波形種別データフレームＦｃｔａをシリアルバスＳＢ１からそれぞれ読み取ると共に電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」を測定し、電流値データフレームＦｃａに基づいて特定される「代表電流値」、および電流波形種別データフレームＦｃｔａに基づいて特定される「電流波形の種別」に基づいて「電流」の「電流波形」を再現すると共に、測定した「電圧値」の「電圧波形」、および再現した「電流波形」に基づいて電力ラインＬ５を介して供給されている「電力」の「電力値」を演算する。
【０１７９】
したがって、この電力測定システム１０Ｂおよび「電力演算方法」によれば、シリアルバスＳＢ１から読み取った電流値データフレームＦｃａおよび電流波形種別データフレームＦｃｔａに基づいて特定される「代表電流値」および「電流波形の種別」に基づいて再現される「電流値」の「電流波形」と、電圧測定部１８によって測定した「電圧値」の「電圧波形」とに基づき、電力ラインＬ５を介して供給している「電力」の「電力値」を演算することで、電力ラインＬ５の電力供給用導体を流れている「電流」の「電流値」を測定するための測定装置が不要となる分だけ、「電力値」を低コストで演算することができる。
【０１８０】
なお、「電力演算装置」の構成、および「電力演算方法」の手順は、上記の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂの構成、およびその「電力演算方法」の手順の例に限定されない。例えば、電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１からの非接触式電圧センサ１１ａを介してのＣＡＮフレームＦｃの読み取りに際して、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電圧、および「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体の電圧を電圧検出部１１によってそれぞれ検出し、処理部１５が、検出された両フレーム伝送用導体の電圧の差に基づいて、シリアルバスＳＢ１を介して伝送されているＣＡＮフレームＦｃの内容を特定する構成・方法の例について説明したが、次の構成を採用することもできる。
【０１８１】
具体的には、「２線差動電圧方式」で伝送されるＣＡＮフレームＦｃの読み取りに際しては、前述の例の電力演算装置１，１Ａ，１Ｂにおける電圧検出部１１に代えて、図７に示す電圧検出部５０を備えて「電力演算装置」を構成することにより、処理部１５によるＣＡＮフレームＦｃの読み取り（内容の特定）を正確かつ容易に行うことが可能となる。この電圧検出部５０は、同図に示すように、増幅器５１ｈ，５１ｌ、差分回路（一例として、トランス）５２、増幅器５３およびＡ／Ｄ変換器５４を備えて構成されている。
【０１８２】
前述の電圧検出部１１に代えて上記の電圧検出部５０を備えた電力演算装置１，１Ａ，１ＢによってシリアルバスＳＢ１からＣＡＮフレームＦｃを読み取る際には、「CANH」に対応する信号線、および「CANL」に対応する信号線に非接触式電圧センサ１１ａをそれぞれ装着する。この状態においてシリアルバスＳＢ１にＣＡＮフレームＦｃが伝送されたときには、「CANH」に対応する信号線のフレーム伝送用導体（以下、「「CANH」の伝送用導体」ともいう）と非接触式電圧センサ１１ａの検出用電極との間の容量結合を介して、「CANH」の伝送用導体の電位に応じて流れる電流に応じた電圧が増幅器５１ｈによって増幅されると共に、「CANL」に対応する信号線のフレーム伝送用導体（以下、「「CANL」の伝送用導体」ともいう）と非接触式電圧センサ１１ａの検出用電極との間の容量結合を介して、「CANL」の伝送用導体の電位に応じて流れる電流に応じた電圧が増幅器５１ｌによって増幅される。
【０１８３】
また、増幅器５１ｈからの出力電圧と増幅器５１ｌからの出力電圧の差分に対応する電圧が差分回路５２から出力され、この出力電圧が増幅器５３によって増幅されてＡ／Ｄ変換器５４によってＡ／Ｄ変換されて電圧値データとして処理部１５に出力される。一方、処理部１５は、Ａ／Ｄ変換器５４から出力された電圧値データの値が予め規定された電圧値レベル以上のときに、デジタル信号の「０」が伝送されていると判別する。また、処理部１５は、Ａ／Ｄ変換器５４から出力された電圧値データの値が予め規定された電圧値レベルを下回っているときに、デジタル信号の「１」が伝送されていると判別する。これにより、前述した電圧検出部１１を備えた電力演算装置１，１Ａ，１ＢにおけるＣＡＮフレームＦｃの読み取り時と同様にして、シリアルバスＳＢ１を伝送されているＣＡＮフレームＦｃの内容が特定される。
【０１８４】
また、電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１からのＣＡＮフレームＦｃの読み取りに際して、フレーム伝送用導体に対して非接触で非接触式電圧センサ１１ａを介して「第２の電圧」を検出し、その「電圧レベル」の変化に基づいてＣＡＮフレームＦｃを特定する「読取部」を有する電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂの例について説明したが、シリアルバスＳＢ１のフレーム伝送用導体に対して直接接触（直接接続）した信号線を介してシリアルバスＳＢ１からＣＡＮフレームＦｃを読み取る「読取部」を備えて「電力演算装置」を構成することもできる（図示せず）。
【０１８５】
また、電気自動車１００の電力ラインＬ５を流れている電流の「電流値」の測定に際して、電力供給用導体に対して非接触で非接触式電流センサ１７ａを介して「電流値」を測定する電流測定部１７を有する電力測定システム１０Ａの例について説明したが、電力ラインＬ５の電力供給用導体に対して直接接触して「電流値」を測定する「電流測定部」を備えて「電力演算装置」を構成することもできる（図示せず）。さらに、電気自動車１００の電力ラインＬ５に印加されている「第１の電圧」の「電圧値」の測定に際して、電力供給用導体に対して非接触で非接触式電圧センサ１８ａを介して「電圧値」を測定する電圧測定部１８を有する電力測定システム１０Ｂの例について説明したが、電力ラインＬ５の電力供給用導体に対して直接接触して「電圧値」を測定する「電圧測定部」を備えて「電力演算装置」を構成することもできる（図示せず）。
【０１８６】
また、演算した「電力値」を特定可能な電力値データＤｐを記録する記録装置２を備えた電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂの例について説明したが、「電力値データ」を記録する構成は「電力演算装置」に必須の構成要素ではないため、「電力値データ」を記録しない構成を採用することもできる。さらに、演算した「電力値」を特定可能な電力値データフレームＦｃｐを中継器３からシリアルバスＳＢ１に出力する構成の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂを例に挙げて説明したが、「シリアルバス」に「電力値データフレーム」を出力する構成は「電力演算装置」に必須の構成要素ではないため、「電力値データフレーム」を出力しない構成を採用することもできる。
【０１８７】
また、インバータユニット１０６からモータ１０７に電力ラインＬ５を介して供給されている交流電力の「電力値」を演算する例について説明したが、「電力演算装置」および「電力演算方法」によって演算する「電力値」は、これに限定されず、例えば、空調機器制御部１０８から空調機器１０９に電力ラインＬ７を介して供給されている交流電力を上記の例と同様の構成・方法に従って演算することもできる。
【０１８８】
また、バッテリ制御ユニット１０３、電圧制御部１０４、インバータユニット１０６、空調機器制御部１０８および主制御部１１０などが１つのシリアルバスＳＢ１に接続されている電気自動車１００の電力ラインＬ５，Ｌ７を対象として「電力値」を演算する例について説明したが、「電力値」を演算する対象の「電力ライン」が配設された装置やシステムのなかには、「中継器」を介して「ＣＡＮフレーム」が中継される複数の「シリアルバス」が配設されているものも存在する。
【０１８９】
一例として、図８に示す電気自動車１００Ａは、前述した電気自動車１００におけるシリアルバスＳＢ１に代えて、中継器１３０を介して接続された複数の（本例では、２つの）シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓを備えている点を除き、電気自動車１００と同様に構成されている。なお、電気自動車１００Ａにおいて電気自動車１００と同様の機能を有する構成要素や、電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂの各構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１９０】
中継器１３０は、「中継器」の一例であって、シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓと相俟って電気自動車１００ＡにおけるＣＡＮフレームＦＣの伝送路（通信ネットワーク）を構成する。具体的には、中継器１３０は、シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓの間（シリアルバスＳＢ１ｍに接続された機器と、シリアルバスＳＢ１ｓに接続された機器との間）で各種のＣＡＮフレームＦｃを中継する。また、シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓは、「中継器を介してＣＡＮフレームが中継される複数のシリアルバス」に相当し、一例として、両シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓが同一のＣＡＮプロトコルに従って各種のＣＡＮフレームＦｃを伝送可能に構成されている。
【０１９１】
この場合、電気自動車１００Ａでは、一例として、前述の電圧値データフレームＦｃｖや電流値データフレームＦｃａなどの「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦＣを出力するインバータユニット１０６など（以下、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦＣを出力する機器（ＣＡＮフレーム出力機器）を総称して「出力機器１２０」ともいう）、および主制御部１１０等の主要機器がシリアルバスＳＢ１ｍに接続されると共に、主要機器を補完する機器がシリアルバスＳＢ１ｓに接続されている。また、本例の電気自動車１００Ａでは、一例として、中継器１３０が、シリアルバスＳＢ１ｍを介して伝送される各種ＣＡＮフレームＦｃのうちの予め規定されたＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１ｓに中継すると共に、シリアルバスＳＢ１ｓを介して伝送される各種ＣＡＮフレームＦｃのうちの予め規定されたＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１ｍに中継する構成が採用されている。
【０１９２】
さらに、本例の電気自動車１００Ａでは、一例として、電気自動車１００Ａの整備作業時に電気自動車１００Ａの各所の状態を診断するための診断機を接続可能な接続用コネクタ１４０（Data Link Connector ）がシリアルバスＳＢ１ｓに配設されており、シリアルバスＳＢ１ｓを介して伝送されている各種ＣＡＮフレームＦｃを接続用コネクタ１４０に接続した機器によって読み取ったり、接続用コネクタ１４０に接続した機器からシリアルバスＳＢ１ｓに各種のＣＡＮフレームＦｃを出力したりすることが可能となっている。なお、本例では、シリアルバスＳＢ１ｍに接続された主制御部１１０および出力機器１２０を除くノードや、シリアルバスＳＢ１ｓに接続されたノードの図示および説明を省略する。
【０１９３】
一方、上記のような電気自動車１００Ａを対象として前述の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂによって「電力値」を演算する際には、両シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓのうちの「電力値の演算に必要なＣＡＮフレームを出力するＣＡＮフレーム出力機器が接続されたシリアルバス」の一例であるシリアルバスＳＢ１ｍに非接触式電圧センサ１１ａを装着して、電圧値データフレームＦｃｖや電流値データフレームＦｃａなどをシリアルバスＳＢ１ｍから読み取るのが好ましい。
【０１９４】
具体的には、「電力値」を演算する対象の電気自動車１００Ａでは、前述したように、シリアルバスＳＢ１ｍを介して伝送される各種ＣＡＮフレームＦｃのうちの一部が中継器１３０によってシリアルバスＳＢ１ｓに中継されてシリアルバスＳＢ１ｓを介して伝送される。しかしながら、出力機器１２０からシリアルバスＳＢ１ｍに出力される電圧値データフレームＦｃｖや電流値データフレームＦｃａのように、出力頻度が高いＣＡＮフレームＦｃや、劣化や改竄が生じたときに電気自動車１００Ａの安全性が損なわれるおそれのあるＣＡＮフレームＦｃについては、常態においてシリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに中継されない構成や、予め規定された数おきに１つのＣＡＮフレームＦｃが抽出されてシリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに伝送される構成が採用されている。このため、シリアルバスＳＢ１ｍから読み取ることができるＣＡＮフレームＦｃだけでは、電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂによって「電力値」を正確に演算するのが困難となっている。
【０１９５】
また、シリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに中継されていないＣＡＮフレームＦｃのうちの「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに中継させるように中継器１３０に対して制御コマンドを送信して、必要なＣＡＮフレームＦｃのすべてを中継させることにより、シリアルバスＳＢ１ｓから読み取ったＣＡＮフレームＦｃに基づいて「電力値」を演算できる可能性がある。しかしながら、中継器１３０によるＣＡＮフレームＦｃの中継に要する時間に起因して、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃの取得に遅延が生じたり、シリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに中継されるＣＡＮフレームＦｃの増加に伴って、常態においてシリアルバスＳＢ１ｓを介して伝送されるべきＣＡＮフレームＦｃの伝送が妨げられたりするおそれがある。
【０１９６】
したがって、中継器１３０を介してＣＡＮフレームＦｃが中継される複数のシリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓのうちの「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃを出力する出力機器１２０等が接続されたシリアルバスＳＢ１ｍから「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃを読み取ることにより、ＣＡＮフレームＦｃの中継を指示する制御コマンドを中継器１３０に出力することなく、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃを読み取ることができると共に、シリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに、「電力値」の演算に必要な大量のＣＡＮフレームＦｃが中継される事態が回避されるため、シリアルバスＳＢ１ｓにおけるＣＡＮフレームＦｃの伝送を阻害することなく、「電力値」を演算することができる。
【０１９７】
なお、同一のＣＡＮプロトコルに従って各種のＣＡＮフレームＦｃを伝送可能なシリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓが中継器１３０によって接続された電気自動車１００Ａを対象として「電力値」を演算する例について説明したが、「電力値」の演算対象のなかには、互いに相違するＣＡＮプロトコルに従って各種のＣＡＮフレームを各々伝送可能な複数のシリアルバスが配設されたもの、すなわち、いずれかのシリアルバスから他のシリアルバスにＣＡＮフレームを中継する際に、「中継器（ゲートウェイ）」においてプロトコル変換を行う必要があるものも存在する。
【０１９８】
このような環境下で、ＣＡＮフレーム出力機器が接続されたシリアルバス以外のシリアルバス（ＣＡＮフレーム出力機器が接続されたシリアルバスのＣＡＮプロトコルとは相違するＣＡＮプロトコルでＣＡＮフレームが伝送されるシリアルバス）から「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームを読み取るときには、「中継器」におけるプロトコル変換処理に長い時間を要するため、演算に必要な電圧値や電流値をリアルタイムに特定するのが困難となるおそれがある。また、「中継器（ゲートウェイ）」の処理能力が低いときには、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームのすべてを中継（プロトコル変換）することが困難となる。したがって、上記の例のように、「ＣＡＮフレーム出力機器」が接続されているシリアルバスから必要なＣＡＮフレームを読み取るのが好ましい。
【０１９９】
また、本例の電気自動車１００ＡのようにシリアルバスＳＢ１ｓに接続用コネクタ１４０が配設されているときには、電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂにおける非接触式電圧センサ１１ａに代えて接続用コネクタ１４０に接続可能な接続用コネクタ（図示せず）を電力演算装置１，１Ａ，１Ｂに接続して、シリアルバスＳＢ１ｂのフレーム伝送用導体に対して直接接触（直接接続）した信号線を介してシリアルバスＳＢ１ｓからＣＡＮフレームＦｃを読み取ることもできる。
【０２００】
しかしながら、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃ（出力機器１２０から出力されたＣＡＮフレームＦｃ）のすべてをシリアルバスＳＢ１ｍからシリアルバスＳＢ１ｓに中継させることができないときには、接続用コネクタ１４０から読み取ったＣＡＮフレームＦｃだけでは「電力値」を演算することができない。したがって、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃをシリアルバスＳＢ１ｍから読み取る必要が生じるが、上記の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂにおける非接触式電圧センサ１１ａを備えた「読取部」を備えていないときには、シリアルバスＳＢ１ｍの各信号線におけるフレーム伝送用導体を覆っている絶縁被覆を剥がすなどして、フレーム伝送用導体からＣＡＮフレームに対応する電圧信号を読み取らなくてはならない。
【０２０１】
これに対して、上記の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂでは、非接触式電圧センサ１１ａを介してフレーム伝送用導体に対して非接触でＣＡＮフレームＦｃを読取り可能に構成されているため、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃのすべてをシリアルバスＳＢ１ｓに中継可能であるか否かや、シリアルバスＳＢ１ｓに接続用コネクタ１４０が配設されているか否かを問わず、また、いずれの信号線も傷付けることなく、「電力値」の演算に必要なＣＡＮフレームＦｃのすべてを確実に読み取ることができる。
【０２０２】
この場合、例えば、新型車両の開発時には、シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓの耐ノイズ性に関して車両の出荷後の状態と同様の環境で「電力値」を演算するのが好ましい。このため、上記の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂのように非接触式電圧センサ１１ａを介してフレーム伝送用導体に対して非接触でＣＡＮフレームＦｃを読取り可能とすることにより、シリアルバスＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓにおけるフレーム伝送用導体の絶縁被覆を傷付ることなく「電力値」を演算可能とするのが好ましい。また、出荷後の車両の点検等に際して「電力値」の演算のためにフレーム伝送用導体の絶縁被覆を剥がしたときには、「電力値」の演算を完了した後に、剥がされている絶縁被覆を修復する必要が生じる。このため、出荷後の車両を対象として「電力値」を演算するときにも、上記の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂのように非接触式電圧センサ１１ａを介してフレーム伝送用導体に対して非接触でＣＡＮフレームＦｃを読取り可能とするのが好ましい。
【０２０３】
また、電気自動車１００，１００Ａの「電力ライン（本例では、電力ラインＬ５）」を介して供給される電力の電力値を、電気自動車１００のシリアルバスＳＢ１や電気自動車１００ＡのシリアルバスＳＢ１ｍから読み出したＣＡＮフレームＦｃ（電圧値データフレームＦｃｖ、および／または電流値データフレームＦｃａ）を読み取って演算する形態を例に挙げて説明したが、電気自動車１００，１００Ａなどの車両以外の各種の分野（工場内設備用のネットワークや、耕作地内ネットワーク等の分野）における任意の「電力値」を上記の電力測定システム１０，１０Ａ，１０Ｂ等による「電力演算方法」と同様の構成・方法によって演算することができる。
【０２０４】
加えて、「シリアルバス」から読み取る「電圧値データフレーム」および／または「電流値データフレーム」は、ＣＡＮフレームＦｃ等の「ＣＡＮフレーム」に限定されず、「ＣＡＮ  ＦＤ」、「ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）」および「ＬＩＮ」などの各種通信規格に準ずるフレーム（デジタルデータ）や、「ＬＶＤＳ」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信規格に準ずるフレーム（デジタルデータ）を利用して「電力値」を演算する構成・方法を採用することができる。
【符号の説明】
【０２０５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ  電力測定システム
１，１Ａ，１Ｂ  電力演算装置
２  記録装置
３  中継器
１１，３１，５０  電圧検出部
１１ａ，３１ａ  非接触式電圧センサ
１２  操作部
１３  表示部
１４，３２  信号出力部
１５，２３，３３  処理部
１６，２４，３４  記憶部
１７  電流測定部
１７ａ  非接触式電流センサ
１８  電圧測定部
１８ａ  非接触式電圧センサ
２１  記録媒体
２２  データ入出力部
５１ｈ，５１ｌ，５３  増幅器
５２  差分回路
５４  Ａ／Ｄ変換器
１００，１００Ａ  電気自動車
１０４  電圧制御部
１０８  空調機器制御部
１０９  空調機器
１２０  出力機器
１３０  中継器
１４０  接続用コネクタ
Ｄａ  電流値データ
Ｄｐ  電力値データ
Ｄｖ  電圧値データ
Ｆｃ  ＣＡＮフレーム
Ｆｃａ  電流値データフレーム
Ｆｃｔａ  電流波形種別データフレーム
Ｆｃｃ  波高率データフレーム
Ｆｃｄ  位相差データフレーム
Ｆｃｐ  電力値データフレーム
Ｆｃｖ  電圧値データフレーム
Ｆｃｔｖ  電圧波形種別データフレーム
Ｌ６  電力ライン
ＳＢ１，ＳＢ１ｍ，ＳＢ１ｓ，ＳＢ２  シリアルバス
【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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