通信モジュール、通信システム、センサシステムおよび電力監視システム
【課題】ＩＤ登録を簡便に実行可能な通信モジュール等を提供する。
【解決手段】通信モジュール２００は、通信端子２２１，２２３と、信号伝達制御手段２２７と、処理部２２８と、メモリ２２９とを含む。信号伝達制御手段２２７は、モジュール外部から前段側通信端子２２１へ入力される下り信号ＳＤを後段側通信端子２２３へ通過させる下り信号通過状態と、下り信号ＳＤが後段側通信端子２２３へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能である。下り信号ＳＤは、メインユニット１００から発信されるＩＤ登録指示の信号を含む。メモリ２２９は、当該通信モジュール２００に割り当てられるＩＤを格納する。処理部２２８は、下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に信号伝達制御手段２２７を制御して下り信号阻止状態を下り信号通過状態に変更する。
【解決手段】通信モジュール２００は、通信端子２２１，２２３と、信号伝達制御手段２２７と、処理部２２８と、メモリ２２９とを含む。信号伝達制御手段２２７は、モジュール外部から前段側通信端子２２１へ入力される下り信号ＳＤを後段側通信端子２２３へ通過させる下り信号通過状態と、下り信号ＳＤが後段側通信端子２２３へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能である。下り信号ＳＤは、メインユニット１００から発信されるＩＤ登録指示の信号を含む。メモリ２２９は、当該通信モジュール２００に割り当てられるＩＤを格納する。処理部２２８は、下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に信号伝達制御手段２２７を制御して下り信号阻止状態を下り信号通過状態に変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信モジュール、通信システム、センサシステムおよび電力監視システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ブレーカに電力測定装置を設けた構成が知られており（特許文献１参照）、さらには、そのような構成を利用して使用電力量を監視するシステムが知られている（特許文献２参照）。特許文献２に記載の電力監視システムでは、分岐ブレーカの電流を検出するセンサと、測定電流データを送出するセンサユニットとが、分岐ブレーカごとに設けられている。また、特許文献２に記載の電力監視システムでは、複数のセンサユニットから送出されるデータは、計測制御ユニットによって収集される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０３５３８号公報
【特許文献２】特開２００８−８９４３５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２によれば、上記の電力監視システムでは分岐ブレーカとセンサに通し番号が付されている（特許文献２の段落００２６参照）。しかし、通し番号をどのように付与するのかについては言及されていない。
【０００５】
上記通し番号、あるいは識別情報（以下「ＩＤ」とも称する）を機器に登録する手法として、例えばディップスイッチ等のスイッチ部品の利用が考えられる。しかし、当該スイッチ部品によれば、ＩＤ登録はユーザが手作業で行わなければならず、煩雑である。このため、ＩＤ登録を自動で行いうる簡便なシステムが要望されている。
【０００６】
ＩＤ登録の自動化の要望は、上記のような電力監視システムに限られるものではなく、例えば複数のモジュールを含んだ各種のシステムに対しても当てはまる。
【０００７】
本発明は、モジュールのＩＤ登録を簡便に実行可能な通信システムを提供することを目的とし、また、そのような通信システムを構築可能な通信モジュールを提供することを目的とする。また、本発明は、当該通信システムが適用されたセンサシステムを提供すること、および、当該センサシステムが適用された電力監視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】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る通信モジュールは、ディジーチェーン接続されてモジュール外部と通信を行う通信モジュールであって、メインユニットまたは前段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる前段側通信端子と、後段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる後段側通信端子と、モジュール外部から前記前段側通信端子へ入力される下り信号を前記後段側通信端子へ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記後段側通信端子へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、前記下り信号を受信可能に設けられた処理部と、前記処理部がアクセス可能に設けられており、当該通信モジュールに割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するためのメモリとを備え、前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、前記処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する。
【０００９】
また、第２の態様に係る通信システムは、メインユニットと、前記メインユニットとディジーチェーン接続された複数の通信モジュールとを備え、前記複数の通信モジュールのそれぞれは、第１の態様に係る通信モジュールで構成されている。
【００１０】
また、第３の態様に係る通信システムは、第２の態様に係る通信システムであって、前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する。
【００１１】
また、第４の態様に係る通信システムは、第３の態様に係る通信システムであって、前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する。
【００１２】
また、第５の態様に係るセンサシステムは、第２ないし第４の態様のうちのいずれか１つに係る通信システムを備えるセンサシステムであって、前記複数の通信モジュールをそれぞれ有する複数のセンサモジュールを備える。
【００１３】
また、第６の態様に係るセンサシステムは、第５の態様に係るセンサシステムであって、前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する。
【００１４】
また、第７の態様に係る電力監視システムは、第５または６の態様に係るセンサシステムを備える電力監視システムであって、前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している。
【００１５】
また、第８の態様に係る通信システムは、メインユニットと、前記メインユニットに接続された第１通信ラインと、第２通信ラインと、前記第１通信ラインと前記第２通信ラインとに接続されており、前記メインユニットから前記第１通信ラインへ伝達される下り信号を前記第１通信ラインから前記第２通信ラインへ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記第２通信ラインへ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、前記第１通信ラインに接続された第１処理部と、前記第１処理部がアクセス可能に設けられており、前記第１処理部に割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するための第１メモリと、前記第２通信ラインに接続された第２処理部と、前記第２処理部がアクセス可能に設けられており、前記第２処理部に割り当てられるＩＤを格納するための第２メモリとを備え、前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、前記第１処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更し、前記第２処理部は、前記下り信号通過状態への変更後に、前記メインユニットから発信される新たな前記ＩＤ登録指示を受信する。
【００１６】
また、第９の態様に係る通信システムは、第８の態様に係る通信システムであって、前記第１および第２の処理部のそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する。
【００１７】
また、第１０の態様に係る通信システムは、第９の態様に係る通信システムであって、前記第１処理部は、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する。
【００１８】
また、第１１の態様に係るセンサシステムは、第８ないし第１０の態様のうちのいずれか１つに係る通信システムを備えるセンサシステムであって、前記第１処理部を有する第１センサモジュールと、前記第２処理部を有する第２センサモジュールとを備える。
【００１９】
また、第１２の態様に係るセンサシステムは、第１１の態様に係るセンサシステムであって、前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する。
【００２０】
また、第１３の態様に係る電力監視システムは、第１１または１２の態様に係るセンサシステムを備える電力監視システムであって、前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している。
【発明の効果】
【００２１】
第１の態様によれば、処理部は下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信する。すなわち、ＩＤ登録指示を受信するまでは、下り信号阻止状態にされる。このため、複数の通信モジュールをメインユニットに対してディジーチェーン接続することによって、メインユニットに近い通信モジュールから順次に、しかも自動的にＩＤ登録処理を実行させることが可能である。これにより、ユーザによるＩＤ登録作業を不要にすることができる。また、ＩＤの重複登録を防止することができる。したがって、簡便な通信システムを構築することができる。
【００２２】
また、第１の態様によれば、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュールの選択はＩＤ登録指示が到達しているか否かに依り、ＩＤ登録指示の到達位置は各通信モジュールが下り信号通過状態にあるか下り信号阻止状態にあるかに拠る。このため、かかるモジュール選択は、ＩＤ登録指示を伝送するための通信ライン（通信モジュールの通信端子に接続される）を用いて行われる。つまり、モジュール選択のための専用ラインを必要としない。したがって、モジュール内の配線および通信システム内の配線の本数が少なくて済む。配線数が少ないことは配線スペースの削減をもたらすため、通信モジュール自体の小型化および通信システムの小型化を図ることができる。
【００２３】
また、第１の態様によれば、上記のように、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュールを、メインユニットに近い側から順次、自動的に選択することが可能である。このため、メインユニットは、ＩＤ登録指示において、登録処理を実行させる通信モジュールを個々に指定する必要がない。したがって、メインユニットの処理負担を軽減することができる。
【００２４】
第２の態様によれば、上記の種々の効果を奏する通信システムを提供することができる。
【００２５】
第３の態様によれば、ＩＤ登録には、通信モジュールからのＩＤ登録要求を必要とする。このため、通信モジュールからの要求無しにメインユニットがＩＤ登録指示を発信し、通信モジュールからの応答が無くなった時点でＩＤ登録指示の発信を終了する構成に比べて、より確実にＩＤ登録を行うことができる。なぜならば、例えば、通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できない場合であっても、ＩＤ登録要求を再度、発信することによりＩＤ登録指示を取得可能だからである。
【００２６】
第４の態様によれば、例えばディジーチェーン接続の途中に位置する通信モジュールがＩＤ登録指示を受信できなかった場合でも、それよりも後段の通信モジュールを、ＩＤ登録処理を実行可能な状態にすることができる。また、１つの通信モジュールがＩＤ登録のために通信を占有することを回避することができる。
【００２７】
第５の態様によれば、上記の種々の効果を奏するセンサシステムを提供することができる。
【００２８】
第６の態様によれば、動作モードの異なる複数種類のセンサモジュールを用意する必要がない。このため、センサモジュールの種類を間違って設置することを防止できる。また、センサモジュールの設置後に動作モードを設定することができる。また、センサモジュールの種類を気にすることなく設置作業を行うことができるので、良好な作業性を提供することができる。
【００２９】
第７の態様によれば、上記の種々の効果を奏する電力監視システムを提供することができる。
【００３０】
第８の態様によれば、第１処理部は下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信する。すなわち、ＩＤ登録指示を受信するまでは、下り信号阻止状態にされる。このため、メインユニットに近い処理部から順次に、しかも自動的にＩＤ登録処理を実行させることが可能である。これにより、ユーザによるＩＤ登録作業を不要にすることができる。また、ＩＤの重複登録を防止することができる。したがって、簡便な通信システムを構築することができる。
【００３１】
また、第８の態様によれば、ＩＤ登録処理を実行させる処理部の選択はＩＤ登録指示が到達しているか否かに依り、ＩＤ登録指示の到達位置は各処理部の間が下り信号通過状態にあるか下り信号阻止状態にあるかに拠る。このため、かかる処理部の選択は、ＩＤ登録指示を伝送するための通信ラインを用いて行われる。つまり、処理部の選択のための専用ラインを必要としない。したがって、通信システム内の配線の本数が少なくて済む。配線数が少ないことは配線スペースの削減をもたらすため、通信システムの小型化を図ることができる。
【００３２】
また、第８の態様によれば、上記のように、ＩＤ登録処理を実行させる処理部を、メインユニットに近い側から順次、自動的に選択することが可能である。このため、メインユニットは、ＩＤ登録指示において、登録処理を実行させる処理部を個々に指定する必要がない。したがって、メインユニットの処理負担を軽減することができる。
【００３３】
第９の態様によれば、第３の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
第１０の態様によれば、第４の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
第１１の態様によれば、第５の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
第１２の態様によれば、第６の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
第１３の態様によれば、第７の態様と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態に係る通信システムを概説するブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る通信システムの動作を概説するフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る通信システムの動作を概説するフローチャートである。
【図４】第３実施形態に係る電力監視システムを概説するブロック図である。
【図５】第３実施形態に係る電力監視メインユニットを概説するブロック図である。
【図６】第３実施形態に係る電力測定モジュールを概説するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
＜第１実施形態＞
＜通信システムの構成＞
図１に、第１実施形態に係る通信システム１を概説するブロック図を示す。図１に例示の通信システム１は、メインユニット１００と、通信モジュール２００と、配線３００とを含んでいる。図１では２台の通信モジュール２００および３本の通信ライン３００を例示しているが、これらの数に限定されるものではない。以下の説明では、２台の通信モジュール２００を符号２０１，２０２で以て区別し、３本の通信ライン３００を符号３０１〜３０３で以て区別する場合もある。
【００４１】
通信システム１では、メインユニット１００と複数の通信モジュール２００とがディジーチェーン接続されている。図１の例では、メインユニット１００が通信ライン３０１を介して通信モジュール２０１に接続されており、通信モジュール２０１は通信ライン３０２を介して通信モジュール２０２に接続されており、通信モジュール２０２は通信ライン３０３を介して不図示の通信モジュール２００に接続されている。
【００４２】
通信ライン３００は、いわゆる通信ケーブルによって構成可能である。なお、説明を分かりやすくするために、通信システム１における通信ラインを太線で図示している。
【００４３】
なお、上記のディジーチェーン接続形態において、メインユニット１００に近い側を前段側または上位側のように表現し、メインユニット１００から遠い側を後段側または下位側のように表現する。また、上記のディジーチェーン接続形態において、メインユニット１００に最も近い通信モジュール２０１を、第１段目または第１の通信モジュール２００（または２０１）と称する場合もある。同様に、通信モジュール２０２を第２段目または第２の通信モジュール２００（または２０２）と称する場合もある。
【００４４】
上記のディジーチェーン接続形態の下、メインユニット１００は各通信モジュール２００と双方向に通信可能に構成されている。ここで、メインユニット１００から通信モジュール２００へ向けて伝達される信号を下り信号ＳＤと称し、逆に通信モジュール２００からメインユニット１００へ向けて伝達される信号を上り信号ＳＵと称することにする。
【００４５】
なお、各通信モジュール２００が他の通信モジュール２００と双方向に通信可能に構成されていてもよい。この場合、下り信号ＳＤは後段側の通信モジュール２００へ向けて伝達される信号であり、上り信号ＳＵは前段側の通信モジュール２００へ向けて伝達される信号である。
【００４６】
ここではＩ2Ｃバス方式を利用した通信を例示するが、他の方式を利用することも可能である。また、電気信号による通信の他に、例えば光通信を利用することも可能である。なお、Ｉ2Ｃバス方式の通信ラインは、シリアルデータライン（ＳＤＡ）とシリアルクロックライン（ＳＣＬ）の２本のバスラインを含んで構成されるが、図面では１本のバスラインで以て簡略に図示している。
【００４７】
＜メインユニットの構成＞
ここで例示するメインユニット１００は、通信端子１１１と、通信ライン１１３，１１４と、バッファ１１５と、処理部１１６と、外部通信回路１１７とを有している。
【００４８】
通信端子１１１は、通信モジュール２００とのディジーチェーン接続に用いられる端子であり、通信ライン３０１の一端が接続される。ここでは、メインユニット１００が通信ライン３０１のケーブルを接続するためのコネクタ１１２を有し、当該コネクタ１１２の端子が通信端子１１１を構成する場合を例示する。
【００４９】
通信ライン１１３は、一端が通信端子１１１に接続され、他端がバッファ１１５に接続されている。また、通信ライン１１４は、一端がバッファ１１５に接続されている。すなわち、通信ライン１１３，１１４はバッファ１１５を介して接続されている。なお、通信ライン１１３，１１４は電気配線によって構成可能である。また、バッファ１１５は、ここでは、いわゆる双方向バッファである。
【００５０】
処理部１１６は、メインユニット１００における各種の処理を行う。処理部１１６は例えば、マイクロコンピュータ（換言すればマイクロプロセッサ）と、メモリとを含んで構成可能である。
【００５１】
この場合、マイクロコンピュータが、メモリに予め格納されているプログラムに記述された処理ステップ（換言すれば処理手順）を実行することにより、各種の処理が行われる。上記メモリは例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）等）の１つまたは複数を含んで構成される。当該メモリは、上記のように処理部１１６が実行するプログラムを格納する他に、各種の情報やデータ等を格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
【００５２】
かかる構成によれば、上記マイクロコンピュータは１つまたは複数の処理ステップに対応する各種手段として機能し、または、上記マイクロコンピュータによって１つまたは複数の処理ステップに対応する各種機能が実現される。なお、上記マイクロコンピュータによって実現される各種の手段または機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。
【００５３】
また、処理部１１６は、通信モジュール２００との通信を行うための通信機能を有している。例えば、処理部１１６は自身の上記マイクロコンピュータと通信モジュール２００との間の通信を担う通信回路を有し、かかる通信回路と上記マイクロコンピュータとによって処理部１１６の通信機能が実現される。処理部１１６の当該通信回路は通信ライン１１４に接続されている。ここでは、通信回路としてＩ2Ｃバス方式に準拠した回路が例示される。
【００５４】
外部通信回路１１７は、処理部１１６が外部のホスト機器等との通信を行うための回路である。外部通信として、有線通信と無線通信との一方または両方を利用する形態が考えられる。
【００５５】
＜通信モジュールの構成＞
ここで例示する通信モジュール２００は、通信端子２２１，２２３と、通信ライン２２５，２２６と、バッファ２２７と、処理部２２８と、メモリ２２９とを有している。
【００５６】
通信端子２２１は、メインユニット１００または前段の通信モジュール２００とのディジーチェーン接続に用いられる端子である。また、もう一つの通信端子２２３は、後段の通信モジュール２００とのディジーチェーン接続に用いられる端子である。かかる点に鑑み、通信端子２２１を前段側通信端子２２１とも称し、通信端子２２３を後段側通信端子２２３とも称することにする。
【００５７】
図１の例によれば、第１段目の通信モジュール２０１において、前段側通信端子２２１は、メインユニット１００に繋がる通信ライン３０１の他端が接続され、後段側通信端子２２３は、第２段目の通信モジュール２０２に繋がる通信ライン３０２の一端が接続される。また、第２段目の通信モジュール２０２において、前段側通信端子２２１は、第１段目の通信モジュール２０１に繋がる通信ライン３０２の他端が接続され、後段側通信端子２２３は、不図示の通信モジュール２００に繋がる通信ライン３０３の一端が接続される。
【００５８】
ここでは、通信モジュール２００が通信ライン（通信ライン３０１または通信ライン３０２が対応する）のケーブルを接続するためのコネクタ２２２を有し、当該コネクタ２２２の端子が前段側通信端子２２１を構成する場合を例示する。また、通信モジュール２００が通信ライン（通信ライン３０２または通信ライン３０３が対応する）のケーブルを接続するためのコネクタ２２４を有し、当該コネクタ２２４の端子が後段側通信端子２２３を構成する場合を例示する。
【００５９】
通信ライン２２５は、一端が前段側通信端子２２１に接続され、他端がバッファ２２７に接続されている。また、通信ライン２２６は、一端がバッファ２２７に接続され、他端が後段側通信端子２２３に接続されている。すなわち、通信ライン２２５，２２６はバッファ２２７を介して接続されている。なお、通信ライン２２５，２２６は電気配線によって構成可能である。
【００６０】
バッファ２２７は、ここでは、いわゆる双方向バッファである。
【００６１】
特に、バッファ２２７は、いわゆるスリーステート・バッファによって構成されている。スリーステート・バッファは、入力信号をそのまま出力するだけでなく、出力をハイ・インピーダンス状態にすることができる構成を有している。入力信号をそのまま出力させるか、それとも出力をハイ・インピーダンス状態にするかの切り替えは、制御信号（ゲート信号とも称される）によって制御可能である。バッファ２２７は処理部２２８に接続されており、制御部２２８から上記制御信号が供給される。
【００６２】
バッファ２２７を入力信号をそのまま出力する状態（いわゆるイネーブル状態）に設定することにより、信号が通信端子２２１，２２３間を通過可能な状態（以下、信号通過状態とも称する）になる。これに対し、バッファ２２７の出力をハイ・インピーダンスにした状態（いわゆるディセーブル状態）に設定することにより、信号が通信端子２２１，２２３間を伝達することが阻止される状態（以下、信号阻止状態とも称する）になる。このため、例示の通信モジュール２００では、スリーステート・バッファ２２７によって、信号伝達制御手段が構成されている。なお、スリーステート・バッファ以外の要素によって、信号伝達制御手段を構成しても構わない。
【００６３】
ここで、バッファ２２７は双方向バッファであり、また、通信端子２２１，２２３間を伝達する信号は下り信号ＳＤと上り信号ＳＵとがある。このため、信号通過状態には、下り信号ＳＤを前段側通信端子２２１から後段側通信端子２２３へ通過させる下り信号通過状態と、上り信号ＳＵを後段側通信端子２２３から前段側通信端子２２１へ通過させる上り信号通過状態とが含まれる。
【００６４】
また、信号阻止状態には、下り信号ＳＤが前段側通信端子２２１から後段側通信端子２２３へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態と、上り信号ＳＵが後段側通信端子２２３から前段側通信端子２２１へ伝達するのを阻止する上り信号阻止状態とが含まれる。
【００６５】
なお、後述するＩＤ登録動作では、下り信号ＳＤに関して、下り信号通過状態と下り信号阻止状態との切り替えが少なくとも実行可能であればよい。
【００６６】
処理部２２８は、通信モジュール２００における各種の処理を行う。処理部２２８は例えば、マイクロコンピュータ（換言すればマイクロプロセッサ）と、メモリとを含んで構成可能である。
【００６７】
この場合、マイクロコンピュータが、メモリに予め格納されているプログラムに記述された処理ステップ（換言すれば処理手順）を実行することにより、各種の処理が行われる。上記メモリは例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ等）の１つまたは複数を含んで構成される。当該メモリは、上記のように処理部２２８が実行するプログラムを格納する他に、各種の情報やデータ等を格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
【００６８】
かかる構成によれば、上記マイクロコンピュータは１つまたは複数の処理ステップに対応する各種手段として機能し、または、上記マイクロコンピュータによって１つまたは複数の処理ステップに対応する各種機能が実現される。なお、上記マイクロコンピュータによって実現される各種の手段または機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。
【００６９】
また、処理部２２８は、メインユニット１００との通信を行うための通信機能を有している。例えば、処理部２２８は自身の上記マイクロコンピュータとメインユニット１００との間の通信を担う通信回路を有し、かかる通信回路と上記マイクロコンピュータとによって処理部２２８の通信機能が実現される。ここでは、通信回路としてＩ2Ｃバス方式に準拠した回路が例示される。
【００７０】
処理部２２８の当該通信回路は通信ライン２２５に接続されている。これにより、処理部２２８は下り信号ＳＤおよび上り信号ＳＵを受信可能である。特に、処理部２２８は、通信ライン２２５のうちでバッファ２２７よりも前段側（換言すれば上流側）の位置に接続されている。このため、処理部２２８は、前段側（換言すれば下流側）に位置するバッファ２２７が信号通過状態にあるのか、それとも信号阻止状態にあるのかに関わらず、前段側端子２２１へ入力された下り信号ＳＤを受信可能である。
【００７１】
なお、処理部２２８の上記通信回路は、他の通信モジュール２００との双方向通信がさらに可能な構成であってもよい。
【００７２】
メモリ２２９は、モジュールＩＤ（以下、単にＩＤとも称する）を格納するための記憶領域を提供する。
【００７３】
ここで、モジュールＩＤは、通信システム１において各通信モジュール２００を他の通信モジュール２００と識別するための識別情報である。各通信モジュール２００にはそれぞれ固有のモジュールＩＤが割り当てられている。なお、モジュールＩＤはモジュールアドレス等と称される場合もある。
【００７４】
メモリ２２９は、処理部２２８が、より具体的には処理部２２８の上記マイクロコンピュータがアクセス可能に設けられている。メモリ２２９は例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なメモリで構成可能である。
【００７５】
ここでは説明を分かりやすくするために、モジュールＩＤを格納するためのメモリ２２９が処理部２２８内の上記メモリとは別個に設けられている場合を例示する。これに対し、メモリ２２９を処理部２２８内に設けることも可能である。例えば、処理部２２８の上記メモリの一部の記憶領域を、モジュールＩＤを格納するためのメモリ２２９として利用しても構わない。
【００７６】
＜通信システム１の構成についての考察＞
ここで、通信システム１の構成について考察する。
【００７７】
上記構成において、メインユニット１００の通信端子１１１から第１段目の通信モジュール２０１のバッファ２２７までの間の通信経路を、第１通信ライン３５１と称する場合、当該第１通信ライン３５１は、通信ライン３０１と、第１段目の通信モジュール２０１に含まれる前段側通信端子２２１および通信ライン２２５とによって構成されている。
【００７８】
また、第１段目の通信モジュール２０１のバッファ２２７から第２段目の通信モジュール２０２のバッファ２２７までの間の通信経路を、第２通信ライン３５２と称する場合、当該第２通信ライン３５２は、第１段目の通信モジュール２０１に含まれる通信ライン２２６および後段側通信端子２２３と、通信ライン３０２と、第２段目の通信モジュール２０２に含まれる前段側通信端子２２１および通信ライン２２５とによって構成されている。
【００７９】
この場合、第１通信ライン３５１は、メインユニット１００と、第１段目の通信モジュール２０１に含まれるバッファ２２７とを接続している。また、バッファ２２７は、第１通信ライン３５１と第２通信ライン３５２との間に接続され、両通信ライン３５１，３５２間の信号通過状態と信号阻止状態とを切り替える。
【００８０】
また、第１段目の通信モジュール２０１に含まれる処理部２２８およびメモリ２２９を第１処理部２２８および第１メモリ２２９と称する場合、第１処理部２２８は第１通信ライン３５１に接続されており、第１メモリ２２９は第１処理部２２８がアクセス可能に設けられている。
【００８１】
同様に、第２段目の通信モジュール２０２に含まれる処理部２２８およびメモリ２２９を第２処理部２２８および第２メモリ２２９と称する場合、第２処理部２２８は第２通信ライン３５２に接続されており、第２メモリ２２９は第２処理部２２８がアクセス可能に設けられている。
【００８２】
また、第１段目の通信モジュール２０１のモジュールＩＤは、当該通信モジュール２０１の処理部２２８に割り当てられたＩＤであると捉えることも可能である。同様に、第２段目の通信モジュール２０２のモジュールＩＤは、当該通信モジュール２０２の処理部２２８に割り当てられたＩＤであると捉えることも可能である。
【００８３】
ここでは第１段目および第２段目の通信モジュール２０１，２０２を例に挙げて説明したが、上記の説明は当該２つの通信モジュール２０１，２０２に限られるものではない。例えば、第２段目および第３段目の通信モジュール２００の処理部２２８を、第１処理部および第２処理部と称することも可能である。この場合、第１処理部が接続される第１通信ラインは、上記の２つの通信ライン３５１，３５２と第１段目の通信モジュール２０１のバッファ２２７とによって構成される。
【００８４】
＜通信モジュールのモジュールＩＤの登録処理＞
上記のように各通信モジュール２００には固有のモジュールＩＤが割り当てられる。以下に、モジュールＩＤの登録処理を、図１に加えて図２のフローチャートも参照して、説明する。
【００８５】
図２に例示のモジュールＩＤ登録処理ＳＴ１は、基本的に、処理ステップ（以下、単にステップとも称する）ＳＴ１０１〜ＳＴ１０３，ＳＴ２０１〜ＳＴ２０５を含んでいる。
【００８６】
電源投入等により、メインユニット１００および通信モジュール２００が起動する（ステップＳＴ１０１，ＳＴ２０１）。かかる起動ステップＳＴ１０１，ＳＴ２０１において、メインユニット１００および通信モジュール２００は、リセット状態になり、初期設定を行う。初期設定には、例えば、各種の動作チェック、動作パラメータの設定等が含まれる。
【００８７】
特に通信モジュール２００では、起動ステップＳＴ２０１の実行により、バッファ２２７が信号阻止状態になる。例えば、バッファ２２７がリセット後に自動的に信号通過状態になる構成の場合、処理部２２８がバッファ２２７を信号阻止状態に制御する。あるいは、例えば、バッファ２２７がリセット後に自動的に信号阻止状態になる構成の場合は、特別な制御は必要ない。なお、通信モジュール２００は、起動ステップＳＴ２０１の後、通信待機モードになる。
【００８８】
その後、メインユニット１００の処理部１１６は、通信モジュール２００にモジュールＩＤの登録処理を実行させるための指示（以下、ＩＤ登録指示とも称する）に係る信号を、通信端子１１１を介して出力する（ステップＳＴ１０２）。なお、当該信号は下り信号ＳＤである。ＩＤ登録指示は、例えば設定すべきモジュールＩＤのデータを有したフォーマットを有している。
【００８９】
ＩＤ登録指示は通信モジュール２００によって受信される（ステップＳＴ２０２）。より具体的には、前段側通信端子２２１を介して処理部２２８がＩＤ登録指示を受信する。ここで、起動直後は全ての通信モジュール２００が信号阻止状態になっているので、起動直後のＩＤ登録指示は第１段目の通信モジュール２０１のみに伝達されることになる。
【００９０】
ＩＤ登録指示を受信した通信モジュール２０１は、ＩＤ登録処理を実行する（ステップＳＴ２０３）。より具体的には、受信したＩＤ登録指示に従って、固有のモジュールＩＤをメモリ２２９に格納する。
【００９１】
ＩＤ登録処理が完了したならば、通信モジュール２０１は、バッファ２２７を制御して、現状の信号阻止状態を信号通過状態に変更する（ステップＳＴ２０４）。
【００９２】
その後、通信モジュール２０１はＩＤ登録処理が完了したことをメインユニット１００へ報告する（ステップＳＴ２０５）。より具体的には、処理部２２８がＩＤ登録完了報告に係る信号を出力することにより、当該信号が前段側通信端子２２１を介してメインユニットへ伝達される。なお、当該信号は上り信号ＳＵである。
【００９３】
メインユニット１００はＩＤ登録完了の報告を受信すると（ステップＳＴ１０３）、上記のＩＤ登録指示ステップＳＴ１０２を再度、実行する。これにより発信された新たなＩＤ登録指示は、第１段目の通信モジュール２０１の前段側通信端子２２１へ入力される。第１段目の通信モジュール２０１は既に信号通過状態にあるので、前段側通信端子２２１へ入力されたＩＤ登録指示は後段側通信端子２２３を介して２段目の通信モジュール２０２へ伝達される。なお、第１段目の通信モジュール２０１の処理部２２８は、今回のＩＤ登録指示を受信することになるが、既にＩＤ登録を済ませているので無視すればよい。
【００９４】
第２段目の通信モジュール２０２はＩＤ登録指示を受信した後（ステップＳＴ２０２）、第１段目の通信モジュール２０１と同様に上記ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０５を実行する。これにより、第２段目の通信モジュール２０２にモジュールＩＤが登録される。
【００９５】
第３段目以降の通信モジュール２００も、第１段目および第２段目の通信モジュール２０１，２０２と同様に動作して、自身のモジュールＩＤを登録する。
【００９６】
ここで、メインユニット１００は、例えば通信モジュール２００からのＩＤ登録完了報告が所定時間送信されてこないことを以て、ＩＤ登録が完了したと判断することが可能である。なお、上記所定時間は、ＩＤ登録指示の発信から、これに応答するＩＤ登録完了報告の受信までにかかる時間よりも長く設定される。
【００９７】
なお、上記では信号阻止状態から信号通過状態へ変更するステップＳＴ２０４を、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２０３の後に実行する場合を例示したが、当該状態変更ステップＳＴ２０４はＩＤ登録指示の受信ステップＳＴ２０２の後であれば実行可能である。例えば、状態変更ステップＳＴ２０４の後に、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２０３を実行してもよい。あるいは、例えば、ＩＤ登録完了報告ステップＳＴ２０５の後に、状態変更ステップＳＴ２０４を実行してもよい。
【００９８】
＜効果＞
通信モジュール２００の処理部２２８は、下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信する（ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０２参照）。すなわち、ＩＤ登録指示を受信するまでは、下り信号阻止状態にされる。このため、複数の通信モジュール２００がメインユニット１００に対してディジーチェーン接続された構成を有する通信システム１では、メインユニット１００に近い通信モジュール２００から順次に、しかも自動的にＩＤ登録処理を実行させることが可能である。
【００９９】
これにより、ユーザによるＩＤ登録作業を不要にすることができる。また、ＩＤの重複登録を防止することができる。したがって、簡便な通信システムを構築することができる。
【０１００】
また、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュール２００の選択は、その通信モジュール２００にＩＤ登録指示が到達しているか否かに依る。さらに、ＩＤ登録指示の到達位置は、各通信モジュール２００が下り信号通過状態にあるか下り信号阻止状態にあるかに拠る。このため、かかるモジュール選択は、ＩＤ登録指示を伝送するための通信ライン３０１等を用いて行われる。つまり、モジュール選択のための専用ラインを必要としない。
【０１０１】
したがって、通信モジュール２００内の配線および通信システム１内の配線の本数が少なくて済む。配線数が少ないことは配線スペースの削減をもたらすため、通信モジュール２００の小型化および通信システム１の小型化を図ることができる。
【０１０２】
また、上記のように、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュール２００を、メインユニット１００に近い側から順次、自動的に選択することが可能である。このため、メインユニット１００は、ＩＤ登録指示において、登録処理を実行させる通信モジュール２００を個々に指定する必要がない。したがって、メインユニット１００の処理負担を軽減することができる。
【０１０３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１実施形態とは異なるＩＤ登録処理を説明する。なお、第１実施形態に係る通信システム１は第２実施形態においても共通するため、ここでは既述の説明を援用する。
【０１０４】
図３に、第２実施形態に係るモジュールＩＤの登録処理を概説するフローチャートを示す。図３に例示のモジュールＩＤ登録処理ＳＴ１Ｂは、基本的に、ステップＳＴ１２１〜ＳＴ１２５，ＳＴ２２１〜ＳＴ２２７を含んでいる。
【０１０５】
メインユニット１００および通信モジュール２００は、既述のステップＳＴ１０１，ＳＴ２０１（図２参照）と同様に、起動する（ステップＳＴ１２１，ＳＴ１２２）。特に、通信モジュール２００では、起動ステップＳＴ２２１の実行により、バッファ２２７が信号阻止状態になる。なお、通信モジュール２００は、起動ステップＳＴ２２１の後、通信待機モードになる。
【０１０６】
その後、メインユニット１００の処理部１１６は、通信モジュール２００の要求を受け付けるための要求受付に係る信号を、通信端子１１１を介して出力する（ステップＳＴ１２２）。なお、当該信号は下り信号である。
【０１０７】
上記要求受付は通信モジュール２００によって受信される（ステップＳＴ２２２）。より具体的には、前段側通信端子２２１を介して処理部２２８が要求受付を受信する。ここで、起動直後は全ての通信モジュール２００が信号阻止状態になっているので、起動直後の要求受付は第１段目の通信モジュール２０１のみに伝達されることになる。
【０１０８】
第１段目の通信モジュール２０１は、要求受付の受信に応答して、ＩＤ登録の要求をメインユニット１００へ発信する（ステップＳＴ２２３）。より具体的には、処理部２２８がＩＤ登録の要求に係る信号を出力することにより、当該信号が前段側通信端子２２１を介してメインユニットへ出力される。なお、当該信号は上り信号である。
【０１０９】
上記ＩＤ登録要求はメインユニット１００によって受信される（ステップＳＴ１２３）。より具体的には、通信端子１１１を介して処理部１１６がＩＤ登録要求を受信する。
【０１１０】
そして、メインユニット１００は、ＩＤ登録要求の受信に応答して、既述のステップＳＴ１０２と同様にＩＤ登録指示を発信する（ステップＳＴ１２４）。
【０１１１】
ＩＤ登録指示は、既述のステップＳＴ２０２と同様に、通信モジュール２００によって受信される（ステップＳＴ２２４）。ここで、起動直後は全ての通信モジュール２００が信号阻止状態になっているので、起動直後のＩＤ登録指示は、ＩＤ登録要求を発信した第１段目の通信モジュール２０１のみに伝達される。
【０１１２】
その後、通信モジュール２０１は、既述のステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０５と同様に、ＩＤ登録処理を実行し（ステップＳＴ２２５）、信号阻止状態を信号通過状態に変更し（ステップＳＴ２２６）、ＩＤ登録の完了報告を行う（ステップＳＴ２２７）。かかるＩＤ登録の完了報告は、既述のステップＳＴ１０３と同様に、メインユニット１００によって受信される（ステップＳＴ１２５）。
【０１１３】
その後、メインユニット１００は、上記の要求受付ステップＳＴ１２２を再度、実行する。かかる要求受付は、第１段目の通信モジュール２０１の前段側通信端子２２１へ入力される。第１段目の通信モジュール２０１は既に信号通過状態にあるので、前段側通信端子２２１へ入力された要求受付は後段側通信端子２２３を介して２段目の通信モジュール２０２へ伝達される。なお、このとき、第１段目の通信モジュール２０１の処理部２２８は、今回の要求登録を受信することになるが、既にＩＤ登録を済ませているので無視すればよい。
【０１１４】
第２段目の通信モジュール２０２は要求受付を受信した後（ステップＳＴ２２２）、第１段目の通信モジュール２０１と同様に上記ステップＳＴ２２３〜ＳＴ２２７を実行する。この際、メインユニット１００も、第１段目の通信モジュール２０１に対する処理と同様に、上記ステップＳＴ１２３〜ＳＴ１２５を実行する。これにより、第２段目の通信モジュール２０２にモジュールＩＤが登録される。
【０１１５】
第３段目以降の通信モジュール２００も、第１段目および第２段目の通信モジュール２０１，２０２と同様に動作して、自身のモジュールＩＤを登録する。
【０１１６】
なお、上記では信号阻止状態から信号通過状態へ変更するステップＳＴ２２６を、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２２５の後に実行する場合を例示したが、当該状態変更ステップＳＴ２２６はＩＤ登録指示の受信ステップＳＴ２２４の後であれば実行可能である。例えば、状態変更ステップＳＴ２２６の後に、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２２５を実行してもよい。あるいは、例えば、ＩＤ登録完了報告ステップＳＴ２２７の後に、状態変更ステップＳＴ２２６を実行してもよい。
【０１１７】
ここで、通信モジュール２００は、ＩＤ登録要求を所定回数（１回または複数回に予め設定される）発信してもＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、バッファ２２７を制御して信号阻止状態を信号通過状態に変更するのが好ましい。これによれば、例えばディジーチェーン接続の途中に位置する通信モジュール２００が、通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できなかった場合でも、それよりも後段の通信モジュール２００を、ＩＤ登録処理を実行可能な状態にすることができる。また、１つの通信モジュール２００がＩＤ登録のために通信を占有することを回避することができる。
【０１１８】
上記ＩＤ登録処理ＳＴ１Ｂによれば、ＩＤ登録には、通信モジュール２００からのＩＤ登録要求を必要とする。このため、通信モジュール２００からの要求無しにメインユニット１００がＩＤ登録指示を発信し、通信モジュール２００からの応答が無くなった時点でＩＤ登録指示の発信を終了する構成に比べて、より確実にＩＤ登録を行うことができる。なぜならば、例えば、通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できない場合であっても、通信モジュール２００がＩＤ登録要求を再度、発信することによりＩＤ登録指示を取得可能だからである。
【０１１９】
ここで、メインユニット１００は、例えば通信モジュール２００からのＩＤ登録完了報告が所定時間送信されてこないことを以て、ＩＤ登録が完了したと判断することが可能である。なお、上記所定時間は、ＩＤ登録指示の発信から、これに応答するＩＤ登録完了報告の受信までにかかる時間よりも長く設定される。
【０１２０】
上記判断の下、メインユニット１００は要求受付の発信を終了することも可能である。これに対し、メインユニット１００が要求受付の間欠的な発信を継続するのが好ましい。これは、上記のように通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できずにＩＤ登録が未完了の通信モジュール２００に対し、ＩＤ登録の機会を再度、与えることができるからである。また、ＩＤ登録後の通常動作時においても通信モジュール２００から種々の要求を受け付けることが可能になるため、多彩な処理、動作等を実現することができるからである。
【０１２１】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、通信システム１を適用したセンサシステムを説明する。ここでは、センサシステムの例として電力監視システムを例示する。図４に、第３実施形態に係る電力監視システム２を概説するブロック図を示す。図４には、電力監視システム２が分電盤５００に取り付けられた状態を例示している。まず、分電盤５００を説明する。
【０１２２】
＜分電盤の構成＞
分電盤５００は、ここでは、単相３線式を例示する。図４に例示の分電盤５００は、主幹ブレーカ５１０と、主幹線路５２０と、４つの分岐線路５３０と、４つの分岐ブレーカ５４０とを含んでいる。以下の説明では、４つの分岐線路５３０を符号５３１〜５３４で以て区別し、４つの分岐ブレーカ５４０を符号５４１〜５４４で以て区別する場合もある。なお、これらの要素５１０，５２０，５３０，５４０の数はここでの例示に限定されるものではない。
【０１２３】
主幹ブレーカ５１０は、一次側（すなわち電源側）の端子が例えば引き込み線に接続され、二次側（すなわち負荷側）の端子が主幹線路５２０に接続されている。主幹線路５２０は３本の主幹電線、より具体的には中性線５２０ａと電圧線５２０ｂ，５２０ｃとを含んでいる。２つの電圧線５２０ｂ，５２０ｃは中性線５２０ａの電圧に対して互いに逆位相の電圧（ここでは１００Ｖを例示する）を供給する電線である。このため、中性線５２０ａと電圧線５２０ｂとによって第１の１００Ｖ供給系統が構成され、中性線５２０ａと電圧線５２０ｃとによって第２の１００Ｖ供給系統が構成され、電圧線５２０ｂ，５２０ｃによって２００Ｖ供給系統が構成される。なお、例えば１００Ｖ供給系統は、１００Ｖの電圧を供給可能な電力供給系統のことである。
【０１２４】
分岐線路５３１，５３２は第１の１００Ｖ供給系統から分岐し、分岐線路５３３は２００Ｖ供給系統から分岐し、分岐線路５３４は第２の１００Ｖ供給系統から分岐している。分岐線路５３１の途中には分岐ブレーカ５４１が挿入されており、同様に分岐線路５３２〜５３４の途中に分岐ブレーカ５４２〜５４４がそれぞれ挿入されている。なお、各分岐線路５３０は２本の分岐電線５３０ａ，５３０ｂで構成されている。
【０１２５】
＜電力監視システムの構成＞
次に、電力監視システム２を説明する。図４に例示するように、電力監視システム２は、電力監視メインユニット６００と、４つの電力測定モジュール７００と、４本のケーブル８００とを含んでいる。以下の説明では、４つの電力測定モジュール７００を符号７０１〜７０４で以て区別する場合もある。なお、これらの要素６００，７００，８００の数はここでの例示に限定されるものではない。
【０１２６】
図４に例示するように、電力監視メインユニット６００と電力測定モジュール７０１〜７０４はケーブル８００を介してディジーチェーン接続されている。図４の例では、第１段目の電力測定モジュール７０１が分岐線路５３１に対して設けられており、同様に第２ないし第４段目の電力測定モジュール７０２〜７０４が分岐線路５３２〜５３４に対してそれぞれ設けられている。
【０１２７】
より具体的には、電力測定モジュール７０１は分岐ブレーカ５４１の一次側において分岐電線５３０ａに取り付けられており、同様に電力測定モジュール７０２〜７０４は分岐ブレーカ５４２〜５４４の一次側において分岐電線５３０ａにそれぞれ取り付けられている。なお、もう一方の分岐電線５３０ｂに電力測定モジュール７００を取り付けても構わない。
【０１２８】
＜電力監視メインユニットの構成＞
電力監視メインユニット６００は、各電力測定モジュール７００が測定した電力量の情報を収集する。また、電力監視メインユニット６００は、必要に応じて、外部のホスト機器と情報のやりとりを行う。
【０１２９】
図５に、電力監視メインユニット６００を概説するブロック図を示す。図５に示すように、電力監視メインユニット６００は、既述の通信システム１（図１参照）のメインユニット１００を有している。図５に例示の電力監視メインユニット６００は、さらに電圧値信号生成部６０１と、信号端子６０２とを有している。
【０１３０】
電圧値信号生成部６０１は、所定箇所の電圧値を測定し、測定結果に関する信号（電圧値信号と称することにする）を出力する。電圧値信号は、後述のように、各電力測定モジュール７００での電力値算出に利用される。図４および図５の例では、電圧値信号生成部６０１は、第１の１００Ｖ供給系統の主幹電線５２０ａ，５２０ｂに接続されており、両電線５２０ａ，５２０ｂ間の電圧を測定する。電圧値信号は、ここでは、電圧値信号生成部６０１が取得した電圧値が１００Ｖであることを示す内容を有していればよく、当該信号自体が１００Ｖの電圧である必要はない。
【０１３１】
なお、電圧値信号生成部６０１は、第２の１００Ｖ供給系統、または、２００Ｖ供給系統に接続しても構わない。あるいは、分岐線路５４１〜５４４のいずれかに電圧値信号生成部６０１を接続することも可能である。
【０１３２】
信号端子６０２は、上記の電圧値信号を電力監視メインユニット６００の外部へ出力するための端子である。図５では、電力監視メインユニット６００がケーブル８００を接続するためのコネクタ６０３を有し、当該コネクタ６０３の端子が信号端子６０２を構成する場合を例示している。
【０１３３】
また、図５の例では、コネクタ６０３の他の端子に、通信システム１に係る通信端子１１１が割り当てられている。ここでは、ケーブル８００は、上記電圧値信号用の信号ラインと、通信システム１に係る通信ラインとを含んでいるものとする。
【０１３４】
＜電力測定モジュールの構成＞
電力測定モジュール７００は、所定の電力供給系統に対して設けられ、当該割り当てられた電力供給系統の使用電力量を測定する。また、電力測定モジュール７００は、測定結果の情報を電力監視メインモジュール６００へ送信する。
【０１３５】
図６に、電力測定モジュール７００を概説するブロック図を示す。図６に示すように、電力測定モジュール７００は、既述の通信システム１（図１参照）の通信モジュール２００を有している。図６に例示の電力測定モジュール７００は、さらに、電流測定部７２１と、電力量算出部７２２と、信号端子７２３，７２５と、モード設定手段７３０とを有している。
【０１３６】
電流測定部７２１は、例えばＣＴセンサで構成され、ここでは分岐電線５２０ａに流れる電流を測定し、測定結果を電力量算出部７２２へ出力する。
【０１３７】
信号端子７２３は、電力監視メインユニット６００から送出される上記電圧値信号を受信するための端子である。信号端子７２５は、受信した電圧値信号を電力測定モジュール７００の外部へ出力するための端子である。このため、上記電圧値信号は、電力監視メインユニット６００または前段の電力測定モジュール７００から前段側の信号端子７２３を介して当該電力測定モジュール７００へ入力され、後段側の信号端子７２５を介して次段の電力測定モジュール７００へ出力される。
【０１３８】
図６の例では、電力測定モジュール７００が、前段側のケーブル８００を接続するためのコネクタ７２４を有し、当該コネクタ７２４の端子が前段側の信号端子７２３を構成している。また、図６の例では、電力測定モジュール７００が、後段側のケーブル８００を接続するためのコネクタ７２６を有し、当該コネクタ７２６の端子が後段側の信号端子７２５を構成している。
【０１３９】
また、図６の例では、コネクタ７２４，７２６の他の端子に、通信システム１に係る通信端子２１１，２２３がそれぞれ割り当てられている。
【０１４０】
電力監視メインユニット６００から送出される電圧値信号は、上記のように前段側信号端子７２３から後段側信号端子７２５へ伝達されるとともに、電力量算出部７２２へ供給される。
【０１４１】
電力量算出部７２２は、上記電圧値信号によって表される電圧値（ここでは１００Ｖ）と、電流測定部７２１による測定電流値とを用いて、電力量を算出する。例えば、電圧値信号によって表される電圧値と、電流測定部７２１による測定電流値とを乗算することによって、電力量を算出する。
【０１４２】
モード設定手段７３０は、その電力測定モジュール７００が１００Ｖ供給系統に設けられているのか、それとも２００Ｖ供給系統に設けられているのかの区別を設定するものである。モード設定手段７３０は、処理部２２８に接続されている。
【０１４３】
モード設定手段７３０は、例えばトグルスイッチによって構成可能である。この場合、トグルスイッチが操作されるたびに、処理部２２８は自身の動作モードを１００Ｖ供給系統用と２００Ｖ供給系統用の動作モードとに切り替える。
【０１４４】
あるいは、モード設定手段７３０は、例えば磁気センサによって構成することも可能である。この場合、電力測定モジュール７００に磁石が近づけられ、これを磁気センサが検出するたびに、処理部２２８が上記の動作モードを切り替える。なお、磁気センサ以外のセンサも利用可能である。
【０１４５】
処理部２２８は、モード設定手段７３０によって設定された動作モードに従って、電力量算出部７２２から取得した算出電力量に適宜、補正を施す。
【０１４６】
上記電圧値信号は、ここでは、電圧値が１００Ｖであることを示す信号である。このため、１００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０１，７０２，７０４に関しては、電力量算出部７２２によって算出された電力量は、測定対象としている電力供給系統の電力量を反映している。これに対し、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３に関しては、算出結果に対して何らかの補正が必要である。
【０１４７】
かかる点に鑑みると、処理部２２８による補正処理として次の処理が考えられる。すなわち、電力測定モジュール７０１〜７０４のいずれの処理部２２８も電力量算出部７２２から取得した算出電力量に所定係数を乗算するように構成し、当該係数を１００Ｖ供給系統と２００Ｖ供給系統とで切り替えるように構成する。
【０１４８】
より具体的には、１００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０１，７０２，７０４では処理部２２８は上記係数を”１”に設定し、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３では処理部２２８が上記係数を”２”に設定する。これによれば、２００Ｖ供給系統の電力量を適切に得ることができる。
【０１４９】
あるいは、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３だけが、電力量算出部７２２から取得した算出電力量を２倍にする補正処理を行うように構成してもよい。
【０１５０】
なお、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３のモジュールＩＤを電力監視メインユニット６００に予め与えておくことにより、当該電力測定モジュール７０３が電力監視メインユニット６００からの指示に基づいて上記の補正演算を行うように構成することも可能である。これによれば、モード設定手段７３０を設ける必要がなくなり、小型化を図ることができる。
【０１５１】
処理部２２８は、上記のようにして取得された電力量を、通信システム１（図１参照）の構成を利用して電力監視メインユニット６００へ送信する。
【０１５２】
電力監視システム２によれば、通信システム１が奏する様々な効果を享受することができる。
【０１５３】
また、モード設定手段７３０の採用により、動作モードの異なる複数種類の電力測定モジュール７００を用意する必要がない。このため、電力測定モジュール７００の種類を間違って設置することを防止できる。また、電力測定モジュール７００の設置後に動作モードを設定することができる。また、電力測定モジュール７００の種類を気にすることなく設置作業を行うことができるので、良好な作業性を提供することができる。
【０１５４】
電力監視システム２は、通信システム１を適用したセンサシステムの一例に過ぎない。すなわち、上記例示の電流測定部７２１に代えて各種センサを通信モジュール２００と組み合わせてセンサモジュールを構成することにより、種々のセンサシステムを提供することが可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 通信システム
２ 電力監視システム（センサシステム）
１００ メインユニット
２００〜２０２ 通信モジュール
２２１ 前段側通信端子
２２３ 後段側通信端子
２２７ バッファ（信号伝達制御手段）
２２８ 処理部
２２９ メモリ
３５１ 第１通信ライン
３５２ 第２通信ライン
６００ 電力監視メインユニット
７００〜７０４ 電力測定モジュール（センサモジュール）
７３０ モード設定手段
ＳＤ 下り信号
ＳＴ１，ＳＴ１Ｂ ＩＤ登録処理
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信モジュール、通信システム、センサシステムおよび電力監視システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ブレーカに電力測定装置を設けた構成が知られており（特許文献１参照）、さらには、そのような構成を利用して使用電力量を監視するシステムが知られている（特許文献２参照）。特許文献２に記載の電力監視システムでは、分岐ブレーカの電流を検出するセンサと、測定電流データを送出するセンサユニットとが、分岐ブレーカごとに設けられている。また、特許文献２に記載の電力監視システムでは、複数のセンサユニットから送出されるデータは、計測制御ユニットによって収集される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０３５３８号公報
【特許文献２】特開２００８−８９４３５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２によれば、上記の電力監視システムでは分岐ブレーカとセンサに通し番号が付されている（特許文献２の段落００２６参照）。しかし、通し番号をどのように付与するのかについては言及されていない。
【０００５】
上記通し番号、あるいは識別情報（以下「ＩＤ」とも称する）を機器に登録する手法として、例えばディップスイッチ等のスイッチ部品の利用が考えられる。しかし、当該スイッチ部品によれば、ＩＤ登録はユーザが手作業で行わなければならず、煩雑である。このため、ＩＤ登録を自動で行いうる簡便なシステムが要望されている。
【０００６】
ＩＤ登録の自動化の要望は、上記のような電力監視システムに限られるものではなく、例えば複数のモジュールを含んだ各種のシステムに対しても当てはまる。
【０００７】
本発明は、モジュールのＩＤ登録を簡便に実行可能な通信システムを提供することを目的とし、また、そのような通信システムを構築可能な通信モジュールを提供することを目的とする。また、本発明は、当該通信システムが適用されたセンサシステムを提供すること、および、当該センサシステムが適用された電力監視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】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る通信モジュールは、ディジーチェーン接続されてモジュール外部と通信を行う通信モジュールであって、メインユニットまたは前段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる前段側通信端子と、後段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる後段側通信端子と、モジュール外部から前記前段側通信端子へ入力される下り信号を前記後段側通信端子へ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記後段側通信端子へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、前記下り信号を受信可能に設けられた処理部と、前記処理部がアクセス可能に設けられており、当該通信モジュールに割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するためのメモリとを備え、前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、前記処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する。
【０００９】
また、第２の態様に係る通信システムは、メインユニットと、前記メインユニットとディジーチェーン接続された複数の通信モジュールとを備え、前記複数の通信モジュールのそれぞれは、第１の態様に係る通信モジュールで構成されている。
【００１０】
また、第３の態様に係る通信システムは、第２の態様に係る通信システムであって、前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する。
【００１１】
また、第４の態様に係る通信システムは、第３の態様に係る通信システムであって、前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する。
【００１２】
また、第５の態様に係るセンサシステムは、第２ないし第４の態様のうちのいずれか１つに係る通信システムを備えるセンサシステムであって、前記複数の通信モジュールをそれぞれ有する複数のセンサモジュールを備える。
【００１３】
また、第６の態様に係るセンサシステムは、第５の態様に係るセンサシステムであって、前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する。
【００１４】
また、第７の態様に係る電力監視システムは、第５または６の態様に係るセンサシステムを備える電力監視システムであって、前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している。
【００１５】
また、第８の態様に係る通信システムは、メインユニットと、前記メインユニットに接続された第１通信ラインと、第２通信ラインと、前記第１通信ラインと前記第２通信ラインとに接続されており、前記メインユニットから前記第１通信ラインへ伝達される下り信号を前記第１通信ラインから前記第２通信ラインへ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記第２通信ラインへ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、前記第１通信ラインに接続された第１処理部と、前記第１処理部がアクセス可能に設けられており、前記第１処理部に割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するための第１メモリと、前記第２通信ラインに接続された第２処理部と、前記第２処理部がアクセス可能に設けられており、前記第２処理部に割り当てられるＩＤを格納するための第２メモリとを備え、前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、前記第１処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更し、前記第２処理部は、前記下り信号通過状態への変更後に、前記メインユニットから発信される新たな前記ＩＤ登録指示を受信する。
【００１６】
また、第９の態様に係る通信システムは、第８の態様に係る通信システムであって、前記第１および第２の処理部のそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する。
【００１７】
また、第１０の態様に係る通信システムは、第９の態様に係る通信システムであって、前記第１処理部は、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する。
【００１８】
また、第１１の態様に係るセンサシステムは、第８ないし第１０の態様のうちのいずれか１つに係る通信システムを備えるセンサシステムであって、前記第１処理部を有する第１センサモジュールと、前記第２処理部を有する第２センサモジュールとを備える。
【００１９】
また、第１２の態様に係るセンサシステムは、第１１の態様に係るセンサシステムであって、前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する。
【００２０】
また、第１３の態様に係る電力監視システムは、第１１または１２の態様に係るセンサシステムを備える電力監視システムであって、前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している。
【発明の効果】
【００２１】
第１の態様によれば、処理部は下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信する。すなわち、ＩＤ登録指示を受信するまでは、下り信号阻止状態にされる。このため、複数の通信モジュールをメインユニットに対してディジーチェーン接続することによって、メインユニットに近い通信モジュールから順次に、しかも自動的にＩＤ登録処理を実行させることが可能である。これにより、ユーザによるＩＤ登録作業を不要にすることができる。また、ＩＤの重複登録を防止することができる。したがって、簡便な通信システムを構築することができる。
【００２２】
また、第１の態様によれば、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュールの選択はＩＤ登録指示が到達しているか否かに依り、ＩＤ登録指示の到達位置は各通信モジュールが下り信号通過状態にあるか下り信号阻止状態にあるかに拠る。このため、かかるモジュール選択は、ＩＤ登録指示を伝送するための通信ライン（通信モジュールの通信端子に接続される）を用いて行われる。つまり、モジュール選択のための専用ラインを必要としない。したがって、モジュール内の配線および通信システム内の配線の本数が少なくて済む。配線数が少ないことは配線スペースの削減をもたらすため、通信モジュール自体の小型化および通信システムの小型化を図ることができる。
【００２３】
また、第１の態様によれば、上記のように、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュールを、メインユニットに近い側から順次、自動的に選択することが可能である。このため、メインユニットは、ＩＤ登録指示において、登録処理を実行させる通信モジュールを個々に指定する必要がない。したがって、メインユニットの処理負担を軽減することができる。
【００２４】
第２の態様によれば、上記の種々の効果を奏する通信システムを提供することができる。
【００２５】
第３の態様によれば、ＩＤ登録には、通信モジュールからのＩＤ登録要求を必要とする。このため、通信モジュールからの要求無しにメインユニットがＩＤ登録指示を発信し、通信モジュールからの応答が無くなった時点でＩＤ登録指示の発信を終了する構成に比べて、より確実にＩＤ登録を行うことができる。なぜならば、例えば、通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できない場合であっても、ＩＤ登録要求を再度、発信することによりＩＤ登録指示を取得可能だからである。
【００２６】
第４の態様によれば、例えばディジーチェーン接続の途中に位置する通信モジュールがＩＤ登録指示を受信できなかった場合でも、それよりも後段の通信モジュールを、ＩＤ登録処理を実行可能な状態にすることができる。また、１つの通信モジュールがＩＤ登録のために通信を占有することを回避することができる。
【００２７】
第５の態様によれば、上記の種々の効果を奏するセンサシステムを提供することができる。
【００２８】
第６の態様によれば、動作モードの異なる複数種類のセンサモジュールを用意する必要がない。このため、センサモジュールの種類を間違って設置することを防止できる。また、センサモジュールの設置後に動作モードを設定することができる。また、センサモジュールの種類を気にすることなく設置作業を行うことができるので、良好な作業性を提供することができる。
【００２９】
第７の態様によれば、上記の種々の効果を奏する電力監視システムを提供することができる。
【００３０】
第８の態様によれば、第１処理部は下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信する。すなわち、ＩＤ登録指示を受信するまでは、下り信号阻止状態にされる。このため、メインユニットに近い処理部から順次に、しかも自動的にＩＤ登録処理を実行させることが可能である。これにより、ユーザによるＩＤ登録作業を不要にすることができる。また、ＩＤの重複登録を防止することができる。したがって、簡便な通信システムを構築することができる。
【００３１】
また、第８の態様によれば、ＩＤ登録処理を実行させる処理部の選択はＩＤ登録指示が到達しているか否かに依り、ＩＤ登録指示の到達位置は各処理部の間が下り信号通過状態にあるか下り信号阻止状態にあるかに拠る。このため、かかる処理部の選択は、ＩＤ登録指示を伝送するための通信ラインを用いて行われる。つまり、処理部の選択のための専用ラインを必要としない。したがって、通信システム内の配線の本数が少なくて済む。配線数が少ないことは配線スペースの削減をもたらすため、通信システムの小型化を図ることができる。
【００３２】
また、第８の態様によれば、上記のように、ＩＤ登録処理を実行させる処理部を、メインユニットに近い側から順次、自動的に選択することが可能である。このため、メインユニットは、ＩＤ登録指示において、登録処理を実行させる処理部を個々に指定する必要がない。したがって、メインユニットの処理負担を軽減することができる。
【００３３】
第９の態様によれば、第３の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
第１０の態様によれば、第４の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
第１１の態様によれば、第５の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
第１２の態様によれば、第６の態様と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
第１３の態様によれば、第７の態様と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態に係る通信システムを概説するブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る通信システムの動作を概説するフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る通信システムの動作を概説するフローチャートである。
【図４】第３実施形態に係る電力監視システムを概説するブロック図である。
【図５】第３実施形態に係る電力監視メインユニットを概説するブロック図である。
【図６】第３実施形態に係る電力測定モジュールを概説するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
＜第１実施形態＞
＜通信システムの構成＞
図１に、第１実施形態に係る通信システム１を概説するブロック図を示す。図１に例示の通信システム１は、メインユニット１００と、通信モジュール２００と、配線３００とを含んでいる。図１では２台の通信モジュール２００および３本の通信ライン３００を例示しているが、これらの数に限定されるものではない。以下の説明では、２台の通信モジュール２００を符号２０１，２０２で以て区別し、３本の通信ライン３００を符号３０１〜３０３で以て区別する場合もある。
【００４１】
通信システム１では、メインユニット１００と複数の通信モジュール２００とがディジーチェーン接続されている。図１の例では、メインユニット１００が通信ライン３０１を介して通信モジュール２０１に接続されており、通信モジュール２０１は通信ライン３０２を介して通信モジュール２０２に接続されており、通信モジュール２０２は通信ライン３０３を介して不図示の通信モジュール２００に接続されている。
【００４２】
通信ライン３００は、いわゆる通信ケーブルによって構成可能である。なお、説明を分かりやすくするために、通信システム１における通信ラインを太線で図示している。
【００４３】
なお、上記のディジーチェーン接続形態において、メインユニット１００に近い側を前段側または上位側のように表現し、メインユニット１００から遠い側を後段側または下位側のように表現する。また、上記のディジーチェーン接続形態において、メインユニット１００に最も近い通信モジュール２０１を、第１段目または第１の通信モジュール２００（または２０１）と称する場合もある。同様に、通信モジュール２０２を第２段目または第２の通信モジュール２００（または２０２）と称する場合もある。
【００４４】
上記のディジーチェーン接続形態の下、メインユニット１００は各通信モジュール２００と双方向に通信可能に構成されている。ここで、メインユニット１００から通信モジュール２００へ向けて伝達される信号を下り信号ＳＤと称し、逆に通信モジュール２００からメインユニット１００へ向けて伝達される信号を上り信号ＳＵと称することにする。
【００４５】
なお、各通信モジュール２００が他の通信モジュール２００と双方向に通信可能に構成されていてもよい。この場合、下り信号ＳＤは後段側の通信モジュール２００へ向けて伝達される信号であり、上り信号ＳＵは前段側の通信モジュール２００へ向けて伝達される信号である。
【００４６】
ここではＩ2Ｃバス方式を利用した通信を例示するが、他の方式を利用することも可能である。また、電気信号による通信の他に、例えば光通信を利用することも可能である。なお、Ｉ2Ｃバス方式の通信ラインは、シリアルデータライン（ＳＤＡ）とシリアルクロックライン（ＳＣＬ）の２本のバスラインを含んで構成されるが、図面では１本のバスラインで以て簡略に図示している。
【００４７】
＜メインユニットの構成＞
ここで例示するメインユニット１００は、通信端子１１１と、通信ライン１１３，１１４と、バッファ１１５と、処理部１１６と、外部通信回路１１７とを有している。
【００４８】
通信端子１１１は、通信モジュール２００とのディジーチェーン接続に用いられる端子であり、通信ライン３０１の一端が接続される。ここでは、メインユニット１００が通信ライン３０１のケーブルを接続するためのコネクタ１１２を有し、当該コネクタ１１２の端子が通信端子１１１を構成する場合を例示する。
【００４９】
通信ライン１１３は、一端が通信端子１１１に接続され、他端がバッファ１１５に接続されている。また、通信ライン１１４は、一端がバッファ１１５に接続されている。すなわち、通信ライン１１３，１１４はバッファ１１５を介して接続されている。なお、通信ライン１１３，１１４は電気配線によって構成可能である。また、バッファ１１５は、ここでは、いわゆる双方向バッファである。
【００５０】
処理部１１６は、メインユニット１００における各種の処理を行う。処理部１１６は例えば、マイクロコンピュータ（換言すればマイクロプロセッサ）と、メモリとを含んで構成可能である。
【００５１】
この場合、マイクロコンピュータが、メモリに予め格納されているプログラムに記述された処理ステップ（換言すれば処理手順）を実行することにより、各種の処理が行われる。上記メモリは例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）等）の１つまたは複数を含んで構成される。当該メモリは、上記のように処理部１１６が実行するプログラムを格納する他に、各種の情報やデータ等を格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
【００５２】
かかる構成によれば、上記マイクロコンピュータは１つまたは複数の処理ステップに対応する各種手段として機能し、または、上記マイクロコンピュータによって１つまたは複数の処理ステップに対応する各種機能が実現される。なお、上記マイクロコンピュータによって実現される各種の手段または機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。
【００５３】
また、処理部１１６は、通信モジュール２００との通信を行うための通信機能を有している。例えば、処理部１１６は自身の上記マイクロコンピュータと通信モジュール２００との間の通信を担う通信回路を有し、かかる通信回路と上記マイクロコンピュータとによって処理部１１６の通信機能が実現される。処理部１１６の当該通信回路は通信ライン１１４に接続されている。ここでは、通信回路としてＩ2Ｃバス方式に準拠した回路が例示される。
【００５４】
外部通信回路１１７は、処理部１１６が外部のホスト機器等との通信を行うための回路である。外部通信として、有線通信と無線通信との一方または両方を利用する形態が考えられる。
【００５５】
＜通信モジュールの構成＞
ここで例示する通信モジュール２００は、通信端子２２１，２２３と、通信ライン２２５，２２６と、バッファ２２７と、処理部２２８と、メモリ２２９とを有している。
【００５６】
通信端子２２１は、メインユニット１００または前段の通信モジュール２００とのディジーチェーン接続に用いられる端子である。また、もう一つの通信端子２２３は、後段の通信モジュール２００とのディジーチェーン接続に用いられる端子である。かかる点に鑑み、通信端子２２１を前段側通信端子２２１とも称し、通信端子２２３を後段側通信端子２２３とも称することにする。
【００５７】
図１の例によれば、第１段目の通信モジュール２０１において、前段側通信端子２２１は、メインユニット１００に繋がる通信ライン３０１の他端が接続され、後段側通信端子２２３は、第２段目の通信モジュール２０２に繋がる通信ライン３０２の一端が接続される。また、第２段目の通信モジュール２０２において、前段側通信端子２２１は、第１段目の通信モジュール２０１に繋がる通信ライン３０２の他端が接続され、後段側通信端子２２３は、不図示の通信モジュール２００に繋がる通信ライン３０３の一端が接続される。
【００５８】
ここでは、通信モジュール２００が通信ライン（通信ライン３０１または通信ライン３０２が対応する）のケーブルを接続するためのコネクタ２２２を有し、当該コネクタ２２２の端子が前段側通信端子２２１を構成する場合を例示する。また、通信モジュール２００が通信ライン（通信ライン３０２または通信ライン３０３が対応する）のケーブルを接続するためのコネクタ２２４を有し、当該コネクタ２２４の端子が後段側通信端子２２３を構成する場合を例示する。
【００５９】
通信ライン２２５は、一端が前段側通信端子２２１に接続され、他端がバッファ２２７に接続されている。また、通信ライン２２６は、一端がバッファ２２７に接続され、他端が後段側通信端子２２３に接続されている。すなわち、通信ライン２２５，２２６はバッファ２２７を介して接続されている。なお、通信ライン２２５，２２６は電気配線によって構成可能である。
【００６０】
バッファ２２７は、ここでは、いわゆる双方向バッファである。
【００６１】
特に、バッファ２２７は、いわゆるスリーステート・バッファによって構成されている。スリーステート・バッファは、入力信号をそのまま出力するだけでなく、出力をハイ・インピーダンス状態にすることができる構成を有している。入力信号をそのまま出力させるか、それとも出力をハイ・インピーダンス状態にするかの切り替えは、制御信号（ゲート信号とも称される）によって制御可能である。バッファ２２７は処理部２２８に接続されており、制御部２２８から上記制御信号が供給される。
【００６２】
バッファ２２７を入力信号をそのまま出力する状態（いわゆるイネーブル状態）に設定することにより、信号が通信端子２２１，２２３間を通過可能な状態（以下、信号通過状態とも称する）になる。これに対し、バッファ２２７の出力をハイ・インピーダンスにした状態（いわゆるディセーブル状態）に設定することにより、信号が通信端子２２１，２２３間を伝達することが阻止される状態（以下、信号阻止状態とも称する）になる。このため、例示の通信モジュール２００では、スリーステート・バッファ２２７によって、信号伝達制御手段が構成されている。なお、スリーステート・バッファ以外の要素によって、信号伝達制御手段を構成しても構わない。
【００６３】
ここで、バッファ２２７は双方向バッファであり、また、通信端子２２１，２２３間を伝達する信号は下り信号ＳＤと上り信号ＳＵとがある。このため、信号通過状態には、下り信号ＳＤを前段側通信端子２２１から後段側通信端子２２３へ通過させる下り信号通過状態と、上り信号ＳＵを後段側通信端子２２３から前段側通信端子２２１へ通過させる上り信号通過状態とが含まれる。
【００６４】
また、信号阻止状態には、下り信号ＳＤが前段側通信端子２２１から後段側通信端子２２３へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態と、上り信号ＳＵが後段側通信端子２２３から前段側通信端子２２１へ伝達するのを阻止する上り信号阻止状態とが含まれる。
【００６５】
なお、後述するＩＤ登録動作では、下り信号ＳＤに関して、下り信号通過状態と下り信号阻止状態との切り替えが少なくとも実行可能であればよい。
【００６６】
処理部２２８は、通信モジュール２００における各種の処理を行う。処理部２２８は例えば、マイクロコンピュータ（換言すればマイクロプロセッサ）と、メモリとを含んで構成可能である。
【００６７】
この場合、マイクロコンピュータが、メモリに予め格納されているプログラムに記述された処理ステップ（換言すれば処理手順）を実行することにより、各種の処理が行われる。上記メモリは例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ等）の１つまたは複数を含んで構成される。当該メモリは、上記のように処理部２２８が実行するプログラムを格納する他に、各種の情報やデータ等を格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。
【００６８】
かかる構成によれば、上記マイクロコンピュータは１つまたは複数の処理ステップに対応する各種手段として機能し、または、上記マイクロコンピュータによって１つまたは複数の処理ステップに対応する各種機能が実現される。なお、上記マイクロコンピュータによって実現される各種の手段または機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。
【００６９】
また、処理部２２８は、メインユニット１００との通信を行うための通信機能を有している。例えば、処理部２２８は自身の上記マイクロコンピュータとメインユニット１００との間の通信を担う通信回路を有し、かかる通信回路と上記マイクロコンピュータとによって処理部２２８の通信機能が実現される。ここでは、通信回路としてＩ2Ｃバス方式に準拠した回路が例示される。
【００７０】
処理部２２８の当該通信回路は通信ライン２２５に接続されている。これにより、処理部２２８は下り信号ＳＤおよび上り信号ＳＵを受信可能である。特に、処理部２２８は、通信ライン２２５のうちでバッファ２２７よりも前段側（換言すれば上流側）の位置に接続されている。このため、処理部２２８は、前段側（換言すれば下流側）に位置するバッファ２２７が信号通過状態にあるのか、それとも信号阻止状態にあるのかに関わらず、前段側端子２２１へ入力された下り信号ＳＤを受信可能である。
【００７１】
なお、処理部２２８の上記通信回路は、他の通信モジュール２００との双方向通信がさらに可能な構成であってもよい。
【００７２】
メモリ２２９は、モジュールＩＤ（以下、単にＩＤとも称する）を格納するための記憶領域を提供する。
【００７３】
ここで、モジュールＩＤは、通信システム１において各通信モジュール２００を他の通信モジュール２００と識別するための識別情報である。各通信モジュール２００にはそれぞれ固有のモジュールＩＤが割り当てられている。なお、モジュールＩＤはモジュールアドレス等と称される場合もある。
【００７４】
メモリ２２９は、処理部２２８が、より具体的には処理部２２８の上記マイクロコンピュータがアクセス可能に設けられている。メモリ２２９は例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なメモリで構成可能である。
【００７５】
ここでは説明を分かりやすくするために、モジュールＩＤを格納するためのメモリ２２９が処理部２２８内の上記メモリとは別個に設けられている場合を例示する。これに対し、メモリ２２９を処理部２２８内に設けることも可能である。例えば、処理部２２８の上記メモリの一部の記憶領域を、モジュールＩＤを格納するためのメモリ２２９として利用しても構わない。
【００７６】
＜通信システム１の構成についての考察＞
ここで、通信システム１の構成について考察する。
【００７７】
上記構成において、メインユニット１００の通信端子１１１から第１段目の通信モジュール２０１のバッファ２２７までの間の通信経路を、第１通信ライン３５１と称する場合、当該第１通信ライン３５１は、通信ライン３０１と、第１段目の通信モジュール２０１に含まれる前段側通信端子２２１および通信ライン２２５とによって構成されている。
【００７８】
また、第１段目の通信モジュール２０１のバッファ２２７から第２段目の通信モジュール２０２のバッファ２２７までの間の通信経路を、第２通信ライン３５２と称する場合、当該第２通信ライン３５２は、第１段目の通信モジュール２０１に含まれる通信ライン２２６および後段側通信端子２２３と、通信ライン３０２と、第２段目の通信モジュール２０２に含まれる前段側通信端子２２１および通信ライン２２５とによって構成されている。
【００７９】
この場合、第１通信ライン３５１は、メインユニット１００と、第１段目の通信モジュール２０１に含まれるバッファ２２７とを接続している。また、バッファ２２７は、第１通信ライン３５１と第２通信ライン３５２との間に接続され、両通信ライン３５１，３５２間の信号通過状態と信号阻止状態とを切り替える。
【００８０】
また、第１段目の通信モジュール２０１に含まれる処理部２２８およびメモリ２２９を第１処理部２２８および第１メモリ２２９と称する場合、第１処理部２２８は第１通信ライン３５１に接続されており、第１メモリ２２９は第１処理部２２８がアクセス可能に設けられている。
【００８１】
同様に、第２段目の通信モジュール２０２に含まれる処理部２２８およびメモリ２２９を第２処理部２２８および第２メモリ２２９と称する場合、第２処理部２２８は第２通信ライン３５２に接続されており、第２メモリ２２９は第２処理部２２８がアクセス可能に設けられている。
【００８２】
また、第１段目の通信モジュール２０１のモジュールＩＤは、当該通信モジュール２０１の処理部２２８に割り当てられたＩＤであると捉えることも可能である。同様に、第２段目の通信モジュール２０２のモジュールＩＤは、当該通信モジュール２０２の処理部２２８に割り当てられたＩＤであると捉えることも可能である。
【００８３】
ここでは第１段目および第２段目の通信モジュール２０１，２０２を例に挙げて説明したが、上記の説明は当該２つの通信モジュール２０１，２０２に限られるものではない。例えば、第２段目および第３段目の通信モジュール２００の処理部２２８を、第１処理部および第２処理部と称することも可能である。この場合、第１処理部が接続される第１通信ラインは、上記の２つの通信ライン３５１，３５２と第１段目の通信モジュール２０１のバッファ２２７とによって構成される。
【００８４】
＜通信モジュールのモジュールＩＤの登録処理＞
上記のように各通信モジュール２００には固有のモジュールＩＤが割り当てられる。以下に、モジュールＩＤの登録処理を、図１に加えて図２のフローチャートも参照して、説明する。
【００８５】
図２に例示のモジュールＩＤ登録処理ＳＴ１は、基本的に、処理ステップ（以下、単にステップとも称する）ＳＴ１０１〜ＳＴ１０３，ＳＴ２０１〜ＳＴ２０５を含んでいる。
【００８６】
電源投入等により、メインユニット１００および通信モジュール２００が起動する（ステップＳＴ１０１，ＳＴ２０１）。かかる起動ステップＳＴ１０１，ＳＴ２０１において、メインユニット１００および通信モジュール２００は、リセット状態になり、初期設定を行う。初期設定には、例えば、各種の動作チェック、動作パラメータの設定等が含まれる。
【００８７】
特に通信モジュール２００では、起動ステップＳＴ２０１の実行により、バッファ２２７が信号阻止状態になる。例えば、バッファ２２７がリセット後に自動的に信号通過状態になる構成の場合、処理部２２８がバッファ２２７を信号阻止状態に制御する。あるいは、例えば、バッファ２２７がリセット後に自動的に信号阻止状態になる構成の場合は、特別な制御は必要ない。なお、通信モジュール２００は、起動ステップＳＴ２０１の後、通信待機モードになる。
【００８８】
その後、メインユニット１００の処理部１１６は、通信モジュール２００にモジュールＩＤの登録処理を実行させるための指示（以下、ＩＤ登録指示とも称する）に係る信号を、通信端子１１１を介して出力する（ステップＳＴ１０２）。なお、当該信号は下り信号ＳＤである。ＩＤ登録指示は、例えば設定すべきモジュールＩＤのデータを有したフォーマットを有している。
【００８９】
ＩＤ登録指示は通信モジュール２００によって受信される（ステップＳＴ２０２）。より具体的には、前段側通信端子２２１を介して処理部２２８がＩＤ登録指示を受信する。ここで、起動直後は全ての通信モジュール２００が信号阻止状態になっているので、起動直後のＩＤ登録指示は第１段目の通信モジュール２０１のみに伝達されることになる。
【００９０】
ＩＤ登録指示を受信した通信モジュール２０１は、ＩＤ登録処理を実行する（ステップＳＴ２０３）。より具体的には、受信したＩＤ登録指示に従って、固有のモジュールＩＤをメモリ２２９に格納する。
【００９１】
ＩＤ登録処理が完了したならば、通信モジュール２０１は、バッファ２２７を制御して、現状の信号阻止状態を信号通過状態に変更する（ステップＳＴ２０４）。
【００９２】
その後、通信モジュール２０１はＩＤ登録処理が完了したことをメインユニット１００へ報告する（ステップＳＴ２０５）。より具体的には、処理部２２８がＩＤ登録完了報告に係る信号を出力することにより、当該信号が前段側通信端子２２１を介してメインユニットへ伝達される。なお、当該信号は上り信号ＳＵである。
【００９３】
メインユニット１００はＩＤ登録完了の報告を受信すると（ステップＳＴ１０３）、上記のＩＤ登録指示ステップＳＴ１０２を再度、実行する。これにより発信された新たなＩＤ登録指示は、第１段目の通信モジュール２０１の前段側通信端子２２１へ入力される。第１段目の通信モジュール２０１は既に信号通過状態にあるので、前段側通信端子２２１へ入力されたＩＤ登録指示は後段側通信端子２２３を介して２段目の通信モジュール２０２へ伝達される。なお、第１段目の通信モジュール２０１の処理部２２８は、今回のＩＤ登録指示を受信することになるが、既にＩＤ登録を済ませているので無視すればよい。
【００９４】
第２段目の通信モジュール２０２はＩＤ登録指示を受信した後（ステップＳＴ２０２）、第１段目の通信モジュール２０１と同様に上記ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０５を実行する。これにより、第２段目の通信モジュール２０２にモジュールＩＤが登録される。
【００９５】
第３段目以降の通信モジュール２００も、第１段目および第２段目の通信モジュール２０１，２０２と同様に動作して、自身のモジュールＩＤを登録する。
【００９６】
ここで、メインユニット１００は、例えば通信モジュール２００からのＩＤ登録完了報告が所定時間送信されてこないことを以て、ＩＤ登録が完了したと判断することが可能である。なお、上記所定時間は、ＩＤ登録指示の発信から、これに応答するＩＤ登録完了報告の受信までにかかる時間よりも長く設定される。
【００９７】
なお、上記では信号阻止状態から信号通過状態へ変更するステップＳＴ２０４を、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２０３の後に実行する場合を例示したが、当該状態変更ステップＳＴ２０４はＩＤ登録指示の受信ステップＳＴ２０２の後であれば実行可能である。例えば、状態変更ステップＳＴ２０４の後に、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２０３を実行してもよい。あるいは、例えば、ＩＤ登録完了報告ステップＳＴ２０５の後に、状態変更ステップＳＴ２０４を実行してもよい。
【００９８】
＜効果＞
通信モジュール２００の処理部２２８は、下り信号阻止状態でＩＤ登録指示を受信する（ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０２参照）。すなわち、ＩＤ登録指示を受信するまでは、下り信号阻止状態にされる。このため、複数の通信モジュール２００がメインユニット１００に対してディジーチェーン接続された構成を有する通信システム１では、メインユニット１００に近い通信モジュール２００から順次に、しかも自動的にＩＤ登録処理を実行させることが可能である。
【００９９】
これにより、ユーザによるＩＤ登録作業を不要にすることができる。また、ＩＤの重複登録を防止することができる。したがって、簡便な通信システムを構築することができる。
【０１００】
また、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュール２００の選択は、その通信モジュール２００にＩＤ登録指示が到達しているか否かに依る。さらに、ＩＤ登録指示の到達位置は、各通信モジュール２００が下り信号通過状態にあるか下り信号阻止状態にあるかに拠る。このため、かかるモジュール選択は、ＩＤ登録指示を伝送するための通信ライン３０１等を用いて行われる。つまり、モジュール選択のための専用ラインを必要としない。
【０１０１】
したがって、通信モジュール２００内の配線および通信システム１内の配線の本数が少なくて済む。配線数が少ないことは配線スペースの削減をもたらすため、通信モジュール２００の小型化および通信システム１の小型化を図ることができる。
【０１０２】
また、上記のように、ＩＤ登録処理を実行させる通信モジュール２００を、メインユニット１００に近い側から順次、自動的に選択することが可能である。このため、メインユニット１００は、ＩＤ登録指示において、登録処理を実行させる通信モジュール２００を個々に指定する必要がない。したがって、メインユニット１００の処理負担を軽減することができる。
【０１０３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１実施形態とは異なるＩＤ登録処理を説明する。なお、第１実施形態に係る通信システム１は第２実施形態においても共通するため、ここでは既述の説明を援用する。
【０１０４】
図３に、第２実施形態に係るモジュールＩＤの登録処理を概説するフローチャートを示す。図３に例示のモジュールＩＤ登録処理ＳＴ１Ｂは、基本的に、ステップＳＴ１２１〜ＳＴ１２５，ＳＴ２２１〜ＳＴ２２７を含んでいる。
【０１０５】
メインユニット１００および通信モジュール２００は、既述のステップＳＴ１０１，ＳＴ２０１（図２参照）と同様に、起動する（ステップＳＴ１２１，ＳＴ１２２）。特に、通信モジュール２００では、起動ステップＳＴ２２１の実行により、バッファ２２７が信号阻止状態になる。なお、通信モジュール２００は、起動ステップＳＴ２２１の後、通信待機モードになる。
【０１０６】
その後、メインユニット１００の処理部１１６は、通信モジュール２００の要求を受け付けるための要求受付に係る信号を、通信端子１１１を介して出力する（ステップＳＴ１２２）。なお、当該信号は下り信号である。
【０１０７】
上記要求受付は通信モジュール２００によって受信される（ステップＳＴ２２２）。より具体的には、前段側通信端子２２１を介して処理部２２８が要求受付を受信する。ここで、起動直後は全ての通信モジュール２００が信号阻止状態になっているので、起動直後の要求受付は第１段目の通信モジュール２０１のみに伝達されることになる。
【０１０８】
第１段目の通信モジュール２０１は、要求受付の受信に応答して、ＩＤ登録の要求をメインユニット１００へ発信する（ステップＳＴ２２３）。より具体的には、処理部２２８がＩＤ登録の要求に係る信号を出力することにより、当該信号が前段側通信端子２２１を介してメインユニットへ出力される。なお、当該信号は上り信号である。
【０１０９】
上記ＩＤ登録要求はメインユニット１００によって受信される（ステップＳＴ１２３）。より具体的には、通信端子１１１を介して処理部１１６がＩＤ登録要求を受信する。
【０１１０】
そして、メインユニット１００は、ＩＤ登録要求の受信に応答して、既述のステップＳＴ１０２と同様にＩＤ登録指示を発信する（ステップＳＴ１２４）。
【０１１１】
ＩＤ登録指示は、既述のステップＳＴ２０２と同様に、通信モジュール２００によって受信される（ステップＳＴ２２４）。ここで、起動直後は全ての通信モジュール２００が信号阻止状態になっているので、起動直後のＩＤ登録指示は、ＩＤ登録要求を発信した第１段目の通信モジュール２０１のみに伝達される。
【０１１２】
その後、通信モジュール２０１は、既述のステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０５と同様に、ＩＤ登録処理を実行し（ステップＳＴ２２５）、信号阻止状態を信号通過状態に変更し（ステップＳＴ２２６）、ＩＤ登録の完了報告を行う（ステップＳＴ２２７）。かかるＩＤ登録の完了報告は、既述のステップＳＴ１０３と同様に、メインユニット１００によって受信される（ステップＳＴ１２５）。
【０１１３】
その後、メインユニット１００は、上記の要求受付ステップＳＴ１２２を再度、実行する。かかる要求受付は、第１段目の通信モジュール２０１の前段側通信端子２２１へ入力される。第１段目の通信モジュール２０１は既に信号通過状態にあるので、前段側通信端子２２１へ入力された要求受付は後段側通信端子２２３を介して２段目の通信モジュール２０２へ伝達される。なお、このとき、第１段目の通信モジュール２０１の処理部２２８は、今回の要求登録を受信することになるが、既にＩＤ登録を済ませているので無視すればよい。
【０１１４】
第２段目の通信モジュール２０２は要求受付を受信した後（ステップＳＴ２２２）、第１段目の通信モジュール２０１と同様に上記ステップＳＴ２２３〜ＳＴ２２７を実行する。この際、メインユニット１００も、第１段目の通信モジュール２０１に対する処理と同様に、上記ステップＳＴ１２３〜ＳＴ１２５を実行する。これにより、第２段目の通信モジュール２０２にモジュールＩＤが登録される。
【０１１５】
第３段目以降の通信モジュール２００も、第１段目および第２段目の通信モジュール２０１，２０２と同様に動作して、自身のモジュールＩＤを登録する。
【０１１６】
なお、上記では信号阻止状態から信号通過状態へ変更するステップＳＴ２２６を、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２２５の後に実行する場合を例示したが、当該状態変更ステップＳＴ２２６はＩＤ登録指示の受信ステップＳＴ２２４の後であれば実行可能である。例えば、状態変更ステップＳＴ２２６の後に、ＩＤ登録処理ステップＳＴ２２５を実行してもよい。あるいは、例えば、ＩＤ登録完了報告ステップＳＴ２２７の後に、状態変更ステップＳＴ２２６を実行してもよい。
【０１１７】
ここで、通信モジュール２００は、ＩＤ登録要求を所定回数（１回または複数回に予め設定される）発信してもＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、バッファ２２７を制御して信号阻止状態を信号通過状態に変更するのが好ましい。これによれば、例えばディジーチェーン接続の途中に位置する通信モジュール２００が、通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できなかった場合でも、それよりも後段の通信モジュール２００を、ＩＤ登録処理を実行可能な状態にすることができる。また、１つの通信モジュール２００がＩＤ登録のために通信を占有することを回避することができる。
【０１１８】
上記ＩＤ登録処理ＳＴ１Ｂによれば、ＩＤ登録には、通信モジュール２００からのＩＤ登録要求を必要とする。このため、通信モジュール２００からの要求無しにメインユニット１００がＩＤ登録指示を発信し、通信モジュール２００からの応答が無くなった時点でＩＤ登録指示の発信を終了する構成に比べて、より確実にＩＤ登録を行うことができる。なぜならば、例えば、通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できない場合であっても、通信モジュール２００がＩＤ登録要求を再度、発信することによりＩＤ登録指示を取得可能だからである。
【０１１９】
ここで、メインユニット１００は、例えば通信モジュール２００からのＩＤ登録完了報告が所定時間送信されてこないことを以て、ＩＤ登録が完了したと判断することが可能である。なお、上記所定時間は、ＩＤ登録指示の発信から、これに応答するＩＤ登録完了報告の受信までにかかる時間よりも長く設定される。
【０１２０】
上記判断の下、メインユニット１００は要求受付の発信を終了することも可能である。これに対し、メインユニット１００が要求受付の間欠的な発信を継続するのが好ましい。これは、上記のように通信エラー等によりＩＤ登録指示を受信できずにＩＤ登録が未完了の通信モジュール２００に対し、ＩＤ登録の機会を再度、与えることができるからである。また、ＩＤ登録後の通常動作時においても通信モジュール２００から種々の要求を受け付けることが可能になるため、多彩な処理、動作等を実現することができるからである。
【０１２１】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、通信システム１を適用したセンサシステムを説明する。ここでは、センサシステムの例として電力監視システムを例示する。図４に、第３実施形態に係る電力監視システム２を概説するブロック図を示す。図４には、電力監視システム２が分電盤５００に取り付けられた状態を例示している。まず、分電盤５００を説明する。
【０１２２】
＜分電盤の構成＞
分電盤５００は、ここでは、単相３線式を例示する。図４に例示の分電盤５００は、主幹ブレーカ５１０と、主幹線路５２０と、４つの分岐線路５３０と、４つの分岐ブレーカ５４０とを含んでいる。以下の説明では、４つの分岐線路５３０を符号５３１〜５３４で以て区別し、４つの分岐ブレーカ５４０を符号５４１〜５４４で以て区別する場合もある。なお、これらの要素５１０，５２０，５３０，５４０の数はここでの例示に限定されるものではない。
【０１２３】
主幹ブレーカ５１０は、一次側（すなわち電源側）の端子が例えば引き込み線に接続され、二次側（すなわち負荷側）の端子が主幹線路５２０に接続されている。主幹線路５２０は３本の主幹電線、より具体的には中性線５２０ａと電圧線５２０ｂ，５２０ｃとを含んでいる。２つの電圧線５２０ｂ，５２０ｃは中性線５２０ａの電圧に対して互いに逆位相の電圧（ここでは１００Ｖを例示する）を供給する電線である。このため、中性線５２０ａと電圧線５２０ｂとによって第１の１００Ｖ供給系統が構成され、中性線５２０ａと電圧線５２０ｃとによって第２の１００Ｖ供給系統が構成され、電圧線５２０ｂ，５２０ｃによって２００Ｖ供給系統が構成される。なお、例えば１００Ｖ供給系統は、１００Ｖの電圧を供給可能な電力供給系統のことである。
【０１２４】
分岐線路５３１，５３２は第１の１００Ｖ供給系統から分岐し、分岐線路５３３は２００Ｖ供給系統から分岐し、分岐線路５３４は第２の１００Ｖ供給系統から分岐している。分岐線路５３１の途中には分岐ブレーカ５４１が挿入されており、同様に分岐線路５３２〜５３４の途中に分岐ブレーカ５４２〜５４４がそれぞれ挿入されている。なお、各分岐線路５３０は２本の分岐電線５３０ａ，５３０ｂで構成されている。
【０１２５】
＜電力監視システムの構成＞
次に、電力監視システム２を説明する。図４に例示するように、電力監視システム２は、電力監視メインユニット６００と、４つの電力測定モジュール７００と、４本のケーブル８００とを含んでいる。以下の説明では、４つの電力測定モジュール７００を符号７０１〜７０４で以て区別する場合もある。なお、これらの要素６００，７００，８００の数はここでの例示に限定されるものではない。
【０１２６】
図４に例示するように、電力監視メインユニット６００と電力測定モジュール７０１〜７０４はケーブル８００を介してディジーチェーン接続されている。図４の例では、第１段目の電力測定モジュール７０１が分岐線路５３１に対して設けられており、同様に第２ないし第４段目の電力測定モジュール７０２〜７０４が分岐線路５３２〜５３４に対してそれぞれ設けられている。
【０１２７】
より具体的には、電力測定モジュール７０１は分岐ブレーカ５４１の一次側において分岐電線５３０ａに取り付けられており、同様に電力測定モジュール７０２〜７０４は分岐ブレーカ５４２〜５４４の一次側において分岐電線５３０ａにそれぞれ取り付けられている。なお、もう一方の分岐電線５３０ｂに電力測定モジュール７００を取り付けても構わない。
【０１２８】
＜電力監視メインユニットの構成＞
電力監視メインユニット６００は、各電力測定モジュール７００が測定した電力量の情報を収集する。また、電力監視メインユニット６００は、必要に応じて、外部のホスト機器と情報のやりとりを行う。
【０１２９】
図５に、電力監視メインユニット６００を概説するブロック図を示す。図５に示すように、電力監視メインユニット６００は、既述の通信システム１（図１参照）のメインユニット１００を有している。図５に例示の電力監視メインユニット６００は、さらに電圧値信号生成部６０１と、信号端子６０２とを有している。
【０１３０】
電圧値信号生成部６０１は、所定箇所の電圧値を測定し、測定結果に関する信号（電圧値信号と称することにする）を出力する。電圧値信号は、後述のように、各電力測定モジュール７００での電力値算出に利用される。図４および図５の例では、電圧値信号生成部６０１は、第１の１００Ｖ供給系統の主幹電線５２０ａ，５２０ｂに接続されており、両電線５２０ａ，５２０ｂ間の電圧を測定する。電圧値信号は、ここでは、電圧値信号生成部６０１が取得した電圧値が１００Ｖであることを示す内容を有していればよく、当該信号自体が１００Ｖの電圧である必要はない。
【０１３１】
なお、電圧値信号生成部６０１は、第２の１００Ｖ供給系統、または、２００Ｖ供給系統に接続しても構わない。あるいは、分岐線路５４１〜５４４のいずれかに電圧値信号生成部６０１を接続することも可能である。
【０１３２】
信号端子６０２は、上記の電圧値信号を電力監視メインユニット６００の外部へ出力するための端子である。図５では、電力監視メインユニット６００がケーブル８００を接続するためのコネクタ６０３を有し、当該コネクタ６０３の端子が信号端子６０２を構成する場合を例示している。
【０１３３】
また、図５の例では、コネクタ６０３の他の端子に、通信システム１に係る通信端子１１１が割り当てられている。ここでは、ケーブル８００は、上記電圧値信号用の信号ラインと、通信システム１に係る通信ラインとを含んでいるものとする。
【０１３４】
＜電力測定モジュールの構成＞
電力測定モジュール７００は、所定の電力供給系統に対して設けられ、当該割り当てられた電力供給系統の使用電力量を測定する。また、電力測定モジュール７００は、測定結果の情報を電力監視メインモジュール６００へ送信する。
【０１３５】
図６に、電力測定モジュール７００を概説するブロック図を示す。図６に示すように、電力測定モジュール７００は、既述の通信システム１（図１参照）の通信モジュール２００を有している。図６に例示の電力測定モジュール７００は、さらに、電流測定部７２１と、電力量算出部７２２と、信号端子７２３，７２５と、モード設定手段７３０とを有している。
【０１３６】
電流測定部７２１は、例えばＣＴセンサで構成され、ここでは分岐電線５２０ａに流れる電流を測定し、測定結果を電力量算出部７２２へ出力する。
【０１３７】
信号端子７２３は、電力監視メインユニット６００から送出される上記電圧値信号を受信するための端子である。信号端子７２５は、受信した電圧値信号を電力測定モジュール７００の外部へ出力するための端子である。このため、上記電圧値信号は、電力監視メインユニット６００または前段の電力測定モジュール７００から前段側の信号端子７２３を介して当該電力測定モジュール７００へ入力され、後段側の信号端子７２５を介して次段の電力測定モジュール７００へ出力される。
【０１３８】
図６の例では、電力測定モジュール７００が、前段側のケーブル８００を接続するためのコネクタ７２４を有し、当該コネクタ７２４の端子が前段側の信号端子７２３を構成している。また、図６の例では、電力測定モジュール７００が、後段側のケーブル８００を接続するためのコネクタ７２６を有し、当該コネクタ７２６の端子が後段側の信号端子７２５を構成している。
【０１３９】
また、図６の例では、コネクタ７２４，７２６の他の端子に、通信システム１に係る通信端子２１１，２２３がそれぞれ割り当てられている。
【０１４０】
電力監視メインユニット６００から送出される電圧値信号は、上記のように前段側信号端子７２３から後段側信号端子７２５へ伝達されるとともに、電力量算出部７２２へ供給される。
【０１４１】
電力量算出部７２２は、上記電圧値信号によって表される電圧値（ここでは１００Ｖ）と、電流測定部７２１による測定電流値とを用いて、電力量を算出する。例えば、電圧値信号によって表される電圧値と、電流測定部７２１による測定電流値とを乗算することによって、電力量を算出する。
【０１４２】
モード設定手段７３０は、その電力測定モジュール７００が１００Ｖ供給系統に設けられているのか、それとも２００Ｖ供給系統に設けられているのかの区別を設定するものである。モード設定手段７３０は、処理部２２８に接続されている。
【０１４３】
モード設定手段７３０は、例えばトグルスイッチによって構成可能である。この場合、トグルスイッチが操作されるたびに、処理部２２８は自身の動作モードを１００Ｖ供給系統用と２００Ｖ供給系統用の動作モードとに切り替える。
【０１４４】
あるいは、モード設定手段７３０は、例えば磁気センサによって構成することも可能である。この場合、電力測定モジュール７００に磁石が近づけられ、これを磁気センサが検出するたびに、処理部２２８が上記の動作モードを切り替える。なお、磁気センサ以外のセンサも利用可能である。
【０１４５】
処理部２２８は、モード設定手段７３０によって設定された動作モードに従って、電力量算出部７２２から取得した算出電力量に適宜、補正を施す。
【０１４６】
上記電圧値信号は、ここでは、電圧値が１００Ｖであることを示す信号である。このため、１００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０１，７０２，７０４に関しては、電力量算出部７２２によって算出された電力量は、測定対象としている電力供給系統の電力量を反映している。これに対し、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３に関しては、算出結果に対して何らかの補正が必要である。
【０１４７】
かかる点に鑑みると、処理部２２８による補正処理として次の処理が考えられる。すなわち、電力測定モジュール７０１〜７０４のいずれの処理部２２８も電力量算出部７２２から取得した算出電力量に所定係数を乗算するように構成し、当該係数を１００Ｖ供給系統と２００Ｖ供給系統とで切り替えるように構成する。
【０１４８】
より具体的には、１００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０１，７０２，７０４では処理部２２８は上記係数を”１”に設定し、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３では処理部２２８が上記係数を”２”に設定する。これによれば、２００Ｖ供給系統の電力量を適切に得ることができる。
【０１４９】
あるいは、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３だけが、電力量算出部７２２から取得した算出電力量を２倍にする補正処理を行うように構成してもよい。
【０１５０】
なお、２００Ｖ供給系統の電力測定モジュール７０３のモジュールＩＤを電力監視メインユニット６００に予め与えておくことにより、当該電力測定モジュール７０３が電力監視メインユニット６００からの指示に基づいて上記の補正演算を行うように構成することも可能である。これによれば、モード設定手段７３０を設ける必要がなくなり、小型化を図ることができる。
【０１５１】
処理部２２８は、上記のようにして取得された電力量を、通信システム１（図１参照）の構成を利用して電力監視メインユニット６００へ送信する。
【０１５２】
電力監視システム２によれば、通信システム１が奏する様々な効果を享受することができる。
【０１５３】
また、モード設定手段７３０の採用により、動作モードの異なる複数種類の電力測定モジュール７００を用意する必要がない。このため、電力測定モジュール７００の種類を間違って設置することを防止できる。また、電力測定モジュール７００の設置後に動作モードを設定することができる。また、電力測定モジュール７００の種類を気にすることなく設置作業を行うことができるので、良好な作業性を提供することができる。
【０１５４】
電力監視システム２は、通信システム１を適用したセンサシステムの一例に過ぎない。すなわち、上記例示の電流測定部７２１に代えて各種センサを通信モジュール２００と組み合わせてセンサモジュールを構成することにより、種々のセンサシステムを提供することが可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 通信システム
２ 電力監視システム（センサシステム）
１００ メインユニット
２００〜２０２ 通信モジュール
２２１ 前段側通信端子
２２３ 後段側通信端子
２２７ バッファ（信号伝達制御手段）
２２８ 処理部
２２９ メモリ
３５１ 第１通信ライン
３５２ 第２通信ライン
６００ 電力監視メインユニット
７００〜７０４ 電力測定モジュール（センサモジュール）
７３０ モード設定手段
ＳＤ 下り信号
ＳＴ１，ＳＴ１Ｂ ＩＤ登録処理
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジーチェーン接続されてモジュール外部と通信を行う通信モジュールであって、
メインユニットまたは前段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる前段側通信端子と、
後段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる後段側通信端子と、
モジュール外部から前記前段側通信端子へ入力される下り信号を前記後段側通信端子へ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記後段側通信端子へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、
前記下り信号を受信可能に設けられた処理部と、
前記処理部がアクセス可能に設けられており、当該通信モジュールに割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するためのメモリと
を備え、
前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、
前記処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する、
通信モジュール。
【請求項２】
メインユニットと、
前記メインユニットとディジーチェーン接続された複数の通信モジュールと
を備え、
前記複数の通信モジュールのそれぞれは、請求項１に記載の通信モジュールで構成されている、
通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の通信システムであって、
前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、
前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する、
通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の通信システムであって、
前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する、通信システム。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちのいずれか１項に記載の通信システムを備えるセンサシステムであって、
前記複数の通信モジュールをそれぞれ有する複数のセンサモジュールを備える、
センサシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のセンサシステムであって、
前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する、センサシステム。
【請求項７】
請求項５または６に記載のセンサシステムを備える電力監視システムであって、
前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している、電力監視システム。
【請求項８】
メインユニットと、
前記メインユニットに接続された第１通信ラインと、
第２通信ラインと、
前記第１通信ラインと前記第２通信ラインとに接続されており、前記メインユニットから前記第１通信ラインへ伝達される下り信号を前記第１通信ラインから前記第２通信ラインへ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記第２通信ラインへ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、
前記第１通信ラインに接続された第１処理部と、
前記第１処理部がアクセス可能に設けられており、前記第１処理部に割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するための第１メモリと、
前記第２通信ラインに接続された第２処理部と、
前記第２処理部がアクセス可能に設けられており、前記第２処理部に割り当てられるＩＤを格納するための第２メモリと
を備え、
前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、
前記第１処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更し、
前記第２処理部は、前記下り信号通過状態への変更後に、前記メインユニットから発信される新たな前記ＩＤ登録指示を受信する、
通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の通信システムであって、
前記第１および第２の処理部のそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、
前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する、
通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信システムであって、
前記第１処理部は、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する、通信システム。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のうちのいずれか１項に記載の通信システムを備えるセンサシステムであって、
前記第１処理部を有する第１センサモジュールと、
前記第２処理部を有する第２センサモジュールと
を備える、センサシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のセンサシステムであって、
前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する、センサシステム。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のセンサシステムを備える電力監視システムであって、
前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している、電力監視システム。
【請求項１】
ディジーチェーン接続されてモジュール外部と通信を行う通信モジュールであって、
メインユニットまたは前段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる前段側通信端子と、
後段の通信モジュールとのディジーチェーン接続に用いられる後段側通信端子と、
モジュール外部から前記前段側通信端子へ入力される下り信号を前記後段側通信端子へ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記後段側通信端子へ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、
前記下り信号を受信可能に設けられた処理部と、
前記処理部がアクセス可能に設けられており、当該通信モジュールに割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するためのメモリと
を備え、
前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、
前記処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する、
通信モジュール。
【請求項２】
メインユニットと、
前記メインユニットとディジーチェーン接続された複数の通信モジュールと
を備え、
前記複数の通信モジュールのそれぞれは、請求項１に記載の通信モジュールで構成されている、
通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の通信システムであって、
前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、
前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する、
通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の通信システムであって、
前記複数の通信モジュールのそれぞれは、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する、通信システム。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちのいずれか１項に記載の通信システムを備えるセンサシステムであって、
前記複数の通信モジュールをそれぞれ有する複数のセンサモジュールを備える、
センサシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のセンサシステムであって、
前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する、センサシステム。
【請求項７】
請求項５または６に記載のセンサシステムを備える電力監視システムであって、
前記複数のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している、電力監視システム。
【請求項８】
メインユニットと、
前記メインユニットに接続された第１通信ラインと、
第２通信ラインと、
前記第１通信ラインと前記第２通信ラインとに接続されており、前記メインユニットから前記第１通信ラインへ伝達される下り信号を前記第１通信ラインから前記第２通信ラインへ通過させる下り信号通過状態と、前記下り信号が前記第２通信ラインへ伝達するのを阻止する下り信号阻止状態とを切り替え可能な信号伝達制御手段と、
前記第１通信ラインに接続された第１処理部と、
前記第１処理部がアクセス可能に設けられており、前記第１処理部に割り当てられる識別情報（ＩＤ）を格納するための第１メモリと、
前記第２通信ラインに接続された第２処理部と、
前記第２処理部がアクセス可能に設けられており、前記第２処理部に割り当てられるＩＤを格納するための第２メモリと
を備え、
前記下り信号は、前記ＩＤの登録処理を実行させるために前記メインユニットから発信されるＩＤ登録指示の信号を含み、
前記第１処理部は、前記下り信号阻止状態で前記ＩＤ登録指示を受信し、当該ＩＤ登録指示の受信後に前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更し、
前記第２処理部は、前記下り信号通過状態への変更後に、前記メインユニットから発信される新たな前記ＩＤ登録指示を受信する、
通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の通信システムであって、
前記第１および第２の処理部のそれぞれは、前記メインユニットへ前記ＩＤの登録要求を発信し、
前記メインユニットは、前記ＩＤ登録要求に応答して前記ＩＤ登録指示を発信する、
通信システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信システムであって、
前記第１処理部は、前記ＩＤ登録要求を所定回数発信しても前記ＩＤ登録指示を受信できなかった場合には、前記信号伝達制御手段を制御して前記下り信号阻止状態を前記下り信号通過状態に変更する、通信システム。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のうちのいずれか１項に記載の通信システムを備えるセンサシステムであって、
前記第１処理部を有する第１センサモジュールと、
前記第２処理部を有する第２センサモジュールと
を備える、センサシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のセンサシステムであって、
前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、動作モードを切り替えるためのモード設定手段を有する、センサシステム。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のセンサシステムを備える電力監視システムであって、
前記第１および第２のセンサモジュールのそれぞれは、各自に割り当てられた電力供給系統の電力量を測定する電力測定モジュールを構成している、電力監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２４０８１（Ｐ２０１１−２４０８１Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６８６４３（Ｐ２００９−１６８６４３）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
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