特開 2018-185612 通信回路、通信システム及び通信回路の自己診断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-185612(P2018-185612A)

(43)【公開日】2018年11月22日

(54)【発明の名称】通信回路、通信システム及び通信回路の自己診断方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 13/36 20060101AFI20181026BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20181026BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20181026BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20181026BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20181026BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20181026BHJP

   G06F 13/00 20060101ALI20181026BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20181026BHJP

【ＦＩ】

   G06F13/36 520C

   H02J7/02 H

   H02J7/10 B

   H02J7/00 Q

   H01M10/48 P

   H01M10/42 P

   G06F13/00 301W

   G06F13/38 320Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-86129(P2017-86129)

(22)【出願日】2017年4月25日

(71)【出願人】

【識別番号】308033711

【氏名又は名称】ラピスセミコンダクタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】菊池 秀和

【テーマコード（参考）】

5B061

5B077

5B083

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5B061QQ05

5B077NN08

5B083BB06

5G503BA03

5G503BB01

5G503CA11

5G503EA09

5G503GD02

5G503GD05

5H030AS20

5H030FF22

5H030FF43

5H030FF44

(57)【要約】

【課題】通信システムにおいて通信障害が生じた場合に、通信障害の原因となった故障箇所の特定を容易とする
【解決手段】自己診断用のシリアル信号を第１の変換部に供給し、パルス信号受信部によって受信されたパルス信号に代えて、第１の変換部から出力される自己診断用のシリアル信号に対応する自己診断用のパルス信号を第２の変換部に入力し、第２の変換部から出力される自己診断用のパルス信号に対応するシリアル信号を、シリアル信号送信部を介して外部に送信する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、
前記第１の信号が特定の命令を含む場合、自己診断に用いられる前記第１の信号形式の第２の信号を出力する信号出力部と、
前記第１の信号及び前記第２の信号のいずれかが入力され、入力された信号を前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第３の信号として出力する第１の変換部と、
前記第３の信号を外部に送信する第１の送信部と、
外部から供給される前記第２の信号形式の第４の信号を受信する第２の受信部と、
前記第１の信号が前記命令を含む場合、前記第３の信号及び前記第４の信号のうち、前記第３の信号を選択して出力し、前記第１の信号が前記命令を含まない場合、前記第３の信号及び前記第４の信号のうち、前記第４の信号を選択して出力する選択部と、
前記選択部から出力される前記第３の信号または前記第４の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第５の信号として出力する第２の変換部と、
前記第５の信号を外部に送信する第２の送信部と、
を含む通信回路。

【請求項2】

前記信号出力部は、自己診断に用いる前記第１の信号形式の複数の信号を保持しており、前記命令に応じて、保持している前記複数の信号のうちのいずれかを前記第２の信号として出力する
請求項１に記載の通信回路。

【請求項3】

外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、
前記第１の信号を、前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第２の信号として出力する第１の変換部と、
前記第２の信号を外部に送信する第１の送信部と、
外部から供給される前記第２の信号形式の第３の信号を受信する第２の受信部と、
前記第１の信号が特定の命令を含む場合、前記第２の信号及び前記第３の信号のうち、前記第２の信号を選択して出力し、前記第１の信号が前記命令を含まない場合、前記第２の信号及び前記第３の信号のうち、前記第３の信号を選択して出力する選択部と、
前記選択部から出力される前記第２の信号または前記第３の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第４の信号として出力する第２の変換部と、
前記第４の信号を外部に送信する第２の送信部と、
前記第１の信号と前記第４の信号とを比較した比較結果を出力する比較部と、
を含む通信回路。

【請求項4】

前記比較部における比較結果を記憶する記憶部を更に含む
請求項３に記載の通信回路。

【請求項5】

前記第２の送信部は、前記命令に応じて前記第４の信号の外部への送信を停止する
請求項３または請求項４に記載の通信回路。

【請求項6】

前記第１の信号形式は、シリアル・ペリフェラル・インタフェースにおいて用いられるシリアル信号形式であり、前記第２の信号形式は、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号形式である
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信回路。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信回路と、
前記通信回路と通信可能に接続され、前記第１の送信部から送信された信号に基づいて所定の処理を行う処理装置と、
を含む通信システム。

【請求項8】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信回路と、
前記第１の送信部から送信された信号に基づいて所定の処理を行う複数の処理装置と、を含み、
前記複数の処理装置のうちの１つが伝送路を介して前記第１の送信部に接続され、前記複数の処理装置のうちの他の１つが伝送路を介して前記第２の受信部に接続され、前記複数の処理装置の各々が、前記複数の処理装置のうちの他の処理装置と通信可能に接続されている
通信システム。

【請求項9】

前記複数の処理装置の各々は、前記所定の処理として電池セルのセル電圧を測定する
請求項８に記載の通信システム。

【請求項10】

前記第１の受信部及び前記第２の送信部に接続され、前記第１の受信部に前記命令を含む前記第１の信号を供給する制御装置を更に含む
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項11】

前記制御装置は、前記処理装置のいずれにも対応しない識別情報を含む信号を、前記命令を含む前記第１の信号として前記通信回路に供給する
請求項１０に記載の通信システム。

【請求項12】

外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号を、前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第２の信号として出力する第１の変換部と、前記第２の信号を外部に送信する第１の送信部と、外部から供給される前記第２の信号形式の第３の信号を受信する第２の受信部と、前記第３の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第４の信号として出力する第２の変換部と、前記第４の信号を外部に送信する第２の送信部と、を含む通信回路における自己診断方法であって、
前記第１の信号形式の自己診断用の信号を前記第１の変換部に供給し、
前記第３の信号に代えて、前記第１の変換部から出力される、前記第２の信号形式に変換された自己診断用の信号を、前記第２の変換部に入力し、
前記第２の変換部から出力される、前記第１の信号形式に更に変換された自己診断用の信号を、前記第２の送信部を介して外部に送信する
自己診断方法。

【請求項13】

外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号を、前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第２の信号として出力する第１の変換部と、前記第２の信号を外部に送信する第１の送信部と、外部から供給される前記第２の信号形式の第３の信号を受信する第２の受信部と、前記第３の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第４の信号として出力する第２の変換部と、前記第４の信号を外部に送信する第２の送信部と、を含む通信回路における自己診断方法であって、
前記第３の信号に代えて前記第２の信号を前記第２の変換部に入力し、
前記第２の信号が入力された前記第２の変換部から出力される信号と、前記第１の信号とを比較する
自己診断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信回路、通信システム及び通信回路の自己診断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の電池セルの状態を監視する監視する電池監視システムにおいて、システム内に生じた障害を検出する技術として、以下の技術が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、複数の単電池セルを接続したセルグループの各々に対応して設けられ、所定の通信順位に従って相互に接続されており、対応するセルグループの各単電池セルの状態を検出する複数のセルコントローラと、複数のセルコントローラを起動または停止させると共に、複数のセルコントローラのうち通信順位で最上位のセルコントローラに対して通信信号を送信し、複数のセルコントローラのうち通信順位で最下位のセルコントローラから通信信号を受信する制御回路と、制御回路と最上位のセルコントローラとの間に設けられた第１絶縁素子と、を備えた電池制御装置が記載されている。複数のセルコントローラの各々は、制御回路または通信順位で１つ上位のセルコントローラから通信信号が送信されると、停止中であれば起動し、動作中であれば動作状態を維持して、通信信号を通信順位で１つ下位のセルコントローラまたは制御回路へ転送し、制御回路は、最下位のセルコントローラから通信信号を受信したか否かにより、複数のセルコントローラの異常動作を診断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１３／１７５６０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

組電池の各電池セルの状態を監視する電池監視システムは、例えば、各電池セルの電圧等を測定する複数の処理装置と、処理装置に対して測定データの読み出し指令等を含む各種の指令を与える制御装置と、制御装置と処理装置とを接続する伝送路と、伝送路と制御装置との間に設けられ、伝送路から制御装置に向かう信号及び制御装置から伝送路に向かう信号に対してそれぞれ信号変換処理を行う通信回路と、を含む。

【0006】

上記の構成の電池監視システムにおいて、複数の処理装置と制御装置との間で行われる通信に障害が生じた場合、通信障害の原因となった故障箇所の特定が困難なものとなっていた。

【0007】

本発明は、通信システムにおいて通信障害が生じた場合に、通信障害の原因となった故障箇所の特定を容易とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る通信回路は、外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号が特定の命令を含む場合、自己診断に用いられる前記第１の信号形式の第２の信号を出力する信号出力部と、前記第１の信号及び前記第２の信号のいずれかが入力され、入力された信号を前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第３の信号として出力する第１の変換部と、前記第３の信号を外部に送信する第１の送信部と、外部から供給される前記第２の信号形式の第４の信号を受信する第２の受信部と、前記第１の信号が前記命令を含む場合、前記第３の信号及び前記第４の信号のうち、前記第３の信号を選択して出力し、前記第１の信号が前記命令を含まない場合、前記第３の信号及び前記第４の信号のうち、前記第４の信号を選択して出力する選択部と、前記選択部から出力される前記第３の信号または前記第４の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第５の信号として出力する第２の変換部と、前記第５の信号を外部に送信する第２の送信部と、を含む。

【0009】

本発明の他の通信回路は、外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号を、前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第２の信号として出力する第１の変換部と、前記第２の信号を外部に送信する第１の送信部と、外部から供給される前記第２の信号形式の第３の信号を受信する第２の受信部と、前記第１の信号が特定の命令を含む場合、前記第２の信号及び前記第３の信号のうち、前記第２の信号を選択して出力し、前記第１の信号が前記命令を含まない場合、前記第２の信号及び前記第３の信号のうち、前記第３の信号を選択して出力する選択部と、前記選択部から出力される前記第２の信号または前記第３の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第４の信号として出力する第２の変換部と、前記第４の信号を外部に送信する第２の送信部と、前記第１の信号と前記第４の信号とを比較した比較結果を出力する比較部と、を含む。

【0010】

本発明に係る通信システムは、上記のいずれかの通信回路と、前記通信回路と通信可能に接続され、前記第１の送信部から送信された信号に基づいて所定の処理を行う処理装置と、を含む。

【0011】

本発明に係る通信システムは、上記いずれかの通信回路と、前記第１の送信部から送信された信号に基づいて所定の処理を行う複数の処理装置と、を含み、前記複数の処理装置のうちの１つが伝送路を介して前記第１の送信部に接続され、前記複数の処理装置のうちの他の１つが伝送路を介して前記第２の受信部に接続され、前記複数の処理装置の各々が、前記複数の処理装置のうちの他の処理装置と通信可能に接続されている。

【0012】

本発明に係る通信回路の自己診断方法は、外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号を、前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第２の信号として出力する第１の変換部と、前記第２の信号を外部に送信する第１の送信部と、外部から供給される前記第２の信号形式の第３の信号を受信する第２の受信部と、前記第３の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第４の信号として出力する第２の変換部と、前記第４の信号を外部に送信する第２の送信部と、を含む通信回路における自己診断方法であって、前記第１の信号形式の自己診断用の信号を前記第１の変換部に供給し、前記第３の信号に代えて、前記第１の変換部から出力される、前記第２の信号形式に変換された自己診断用の信号を、前記第２の変換部に入力し、前記第２の変換部から出力される、前記第１の信号形式に更に変換された自己診断用の信号を、前記第２の送信部を介して外部に送信することを含む。

【0013】

本発明に係る通信回路の他の自己診断方法は、外部から供給される第１の信号形式の第１の信号を受信する第１の受信部と、前記第１の信号を、前記第１の信号形式とは異なる第２の信号形式の信号に変換して第２の信号として出力する第１の変換部と、前記第２の信号を外部に送信する第１の送信部と、外部から供給される前記第２の信号形式の第３の信号を受信する第２の受信部と、前記第３の信号を、前記第１の信号形式の信号に変換して第４の信号として出力する第２の変換部と、前記第４の信号を外部に送信する第２の送信部と、を含む通信回路における自己診断方法であって、前記第３の信号に代えて前記第２の信号を前記第２の変換部に入力し、前記第２の信号が入力された前記第２の変換部から出力される信号と、前記第１の信号とを比較することを含む。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、通信システムにおいて通信障害が生じた場合に、通信障害の原因となった故障箇所の特定を容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係る通信回路の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の他の実施形態に係る通信回路の構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係る電池監視システムの構成を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係る処理装置の構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。

【0017】

[第１の実施形態]
図１は、本発明の実施形態に係る通信システム１の構成を示すブロック図である。通信システム１は、制御装置１０、通信回路２０、複数の処理装置３０Ａ、３０Ｂ、・・・、３０Ｚ及び伝送路５０を含んで構成されている。制御装置１０、通信回路２０、複数の処理装置３０Ａ、３０Ｂ、・・・、３０Ｚは、それぞれ、別々の半導体チップに形成されており、別々の半導体装置として構成されている。

【0018】

制御装置１０は、シリアル通信方式の一種であるＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インタフェース）通信方式を用いて、処理装置３０Ａ〜３０Ｚに対して各種の指令を与える。すなわち、制御装置１０はＳＰＩ通信方式におけるマスタ装置として機能し、処理装置３０Ａ〜３０ＺはＳＰＩ通信方式におけるスレーブ装置として機能する。制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。制御装置１０は、シリアル信号であるクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ、チップセレクト信号ＣＳを用いて処理装置３０Ａ〜３０Ｚに対して各種の指令を与える。当該指令に基づいて処理装置３０Ａ〜３０Ｚから送信されたデータ信号ＭＩＳＯは、制御装置１０によって受信される。

【0019】

クロック信号ＳＣＫは、処理装置３０Ａ〜３０Ｚの動作タイミングを制御する信号である。すなわち、処理装置３０Ａ〜３０Ｚは、クロック信号ＳＣＫに同期して動作する。データ信号ＭＯＳＩは、処理装置３０Ａ〜３０Ｚに対する指令を含む。複数の処理装置３０Ａ〜３０Ｚを備えたシステムにおいては、データ信号ＭＯＳＩは、複数の処理装置３０Ａ〜３０Ｚのうちのいずれかに対応するアドレスまたはＩＤ等の識別情報を含み得る。チップセレクト信号ＣＳは、レベル遷移によって処理装置３０Ａ〜３０Ｚをアクティブ状態または非アクティブ状態に移行させる信号である。本実施形態において、チップセレクト信号ＣＳがローレベルに遷移することで処理装置３０Ａ〜３０Ｚはアクティブ状態に移行し、チップセレクト信号ＣＳがハイレベルに遷移することで処理装置３０Ａ〜３０Ｚは非アクティブ状態に移行する。処理装置３０Ａ〜３０Ｚは、チップセレクト信号ＣＳがローレベルを呈する間、アクティブ状態を維持する。

【0020】

制御装置１０から出力された、クロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳは、それぞれ、信号線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３を介して通信回路２０に供給される。データ信号ＭＩＳＯは、信号線Ｌ６を介して制御装置１０に供給される。

【0021】

通信回路２０は、変換部２１、パルス信号送信部２２及びパルス信号受信部２３を含んで構成されている。変換部２１は、信号線Ｌ１〜Ｌ３を介して入力されたクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳに基づいて第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２からなるパルス信号に変換する。パルス信号送信部２２は、第１のパルス列Ｐ１を信号線Ｌ４に送出するとともに、第２のパルス列Ｐ２を信号線Ｌ５に送出する。このように、制御装置１０から出力されるクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳは、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２からなるパルス信号に変換されて伝送路５０を通過する。

【0022】

伝送路５０は、通信回路２０と初段の処理装置３０Ａとの間、通信回路２０と最終段の処理装置３０Ｚとの間、及び互いに隣接する処理装置間で通信を行うための線路である。伝送路５０は、通信元と通信先とを絶縁するための結合素子５１を備えており、伝送路５０を通過する信号の直流成分が結合素子５１によって除去される。結合素子５１として、例えば、フォトカプラ、アイソレータ、トランスまたはキャパシタ等を用いることができる。信号線Ｌ４に送出された第１のパルス列Ｐ１及び信号線Ｌ５に送出された第２のパルス列Ｐ２は、それぞれ、結合素子５１を介して信号線Ｌ７及び信号線Ｌ８に伝達され、初段の処理装置３０Ａに供給される。

【0023】

処理装置３０Ａ〜３０Ｚは、それぞれ、受信部３１、送信部３２、変換部３３及び処理部３４を有する。受信部３１は、信号線Ｌ７及びＬ８を介して入力される第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を受信し、これを変換部３３に供給する。

【0024】

変換部３３は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を、元のクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳに変換する。すなわち、変換部３３は、通信回路２０の変換部２１において行われた変換処理とは逆の変換処理を行う。変換部３３は、変換処理によって復元されたクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳを処理部３４に供給する。

【0025】

処理部３４は、変換部３３から供給されたクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳに基づいて所定の処理を行う。すなわち、処理部３４は、チップセレクト信号ＣＳがローレベルに遷移することでアクティブ状態となり、クロック信号ＳＣＫに同期して、データ信号ＭＯＳＩに含まれる指令に応じた処理を行う。

【0026】

複数の処理装置は、前段の処理装置の送信部３２と、後段の処理装置の受信部３１とが接続されている。すなわち、複数の処理装置は、縦列接続されており、処理装置３０Ａが初段とされ、処理装置３０Ｚが最終段とされている。初段の処理装置３０Ａの受信部３１及び最終段の処理装置３０Ｚの送信部３２は、伝送路５０を介して通信回路２０に接続されている。通信回路２０から送信された信号は、伝送路５０内の結合素子５１を介して初段の処理装置３０Ａの受信部３１によって受信され、最終段の処理装置３０Ｚの送信部３２から送信された信号は、伝送路５０内の結合素子５１を介して通信回路２０のパルス信号受信部２３によって受信される。初段の処理装置３０Ａ及び最終段の処理装置３０Ｚ以外の各処理装置は、伝送路５０を介して隣接する処理装置に接続されている。例えば、処理装置３０Ａの送信部３２から送信された信号は、伝送路５０内の結合素子５１を介して処理装置３０Ｂの受信部３１によって受信される。

【0027】

以下に、本実施形態に係る通信システム１の動作の一例にについて説明する。制御装置１０は、複数の処理装置３０Ａ、３０Ｂ、・・・、３０Ｚのいずれか１つを指定してコマンドを発する。すなわち、制御装置１０は、コマンド及び該コマンドを実行する対象を指定するアドレスまたはＩＤ等の識別情報をＳＰＩ信号のデータ信号ＭＯＳＩに含め、クロック信号ＳＣＫ及びチップセレクト信号ＣＳとともに通信回路２０に供給する。クロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳは、それぞれ、通信回路２０に供給される。

【0028】

通信回路２０の変換部２１は、制御装置１０から受信したクロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳを、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２からなるパルス信号に変換する。変換部２１による信号変換の方式として公知の方式を用いることが可能である。例えば、第１のパルス列Ｐ１の信号レベルと第２のパルス列Ｐ２の信号レベルとの組み合わせによって、クロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳによって示されるデータ及びタイミングを表現する変換方式を用いてもよい。パルス信号送信部２２は、変換部２１における変換処理によって得られたパルス信号を、処理装置３０Ａ〜３０Ｚに供給するべく、第１のパルス列Ｐ１を信号線Ｌ４に送出し、第２のパルス列Ｐ２を信号線Ｌ５に送出する。

【0029】

通信回路２０から出力された第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２は、初段の処理装置３０Ａの受信部３１によって受信される。初段の処理装置３０Ａの変換部３３は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を、クロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳに変換し、変換処理によって得られた各信号を処理装置３０Ａの処理部３４に供給する。処理装置３０Ａの処理部３４は、データ信号ＭＯＳＩに含まれるアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己に対応するものである場合、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じた処理を実行し、データ信号ＭＯＳＩに含まれる識別情報が自己に対応するものではない場合、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じた処理を実行しない。また、初段の処理装置３０Ａの変換部３３は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を変換することなくそのまま処理装置３０Ａの送信部３２に供給する。処理装置３０Ａの送信部３２は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を、隣接する後段の処理装置３０Ｂに向けて送信する。

【0030】

初段の処理装置３０Ａの送信部３２から送信された第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２は、後段の処理装置３０Ｂの受信部３１によって受信される。処理装置３０Ｂの変換部３３は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を、クロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ及びチップセレクト信号ＣＳに変換し、変換処理によって得られた各信号を処理装置３０Ｂの処理部３４に供給する。処理装置３０Ｂの処理部３４は、データ信号ＭＯＳＩに含まれる識別情報が自己に対応するものである場合、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じた処理を実行し、データ信号ＭＯＳＩに含まれる識別情報が自己に対応するものではない場合、データ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じた処理を実行しない。また、処理装置３０Ｂの変換部３３は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を変換することなくそのまま処理装置３０Ｂの送信部３２に供給する。処理装置３０Ｂの送信部３２は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２を、隣接する後段の処理装置（図示せず）に向けて送信する。

【0031】

このように、制御装置１０から発せられたコマンド及び該コマンドの実行対象を指定する識別情報を含む第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２は、初段の処理装置３０Ａから最終段の処理装置３０Ｚまで順次伝達される。処理装置３０Ａ〜３０Ｚの各々の変換部３３は、第１のパルス列Ｐ１及び第２のパルス列Ｐ２からなるパルス信号を元のＳＰＩ信号に復元する。処理装置３０Ａ〜３０Ｚの各々において、処理部３４は、当該処理装置の変換部３３によって変換されたデータ信号ＭＯＳＩに含まれる識別情報が自己に対応するものである場合にのみコマンドを実行する。

【0032】

処理装置３０Ａ〜３０Ｚのうち、コマンドの実行対象として指定された処理装置の処理部３４は、制御装置１０から発せられたコマンドが例えばデータの読み出しである場合、当該コマンドに従ってデータを読み出し、読み出したデータ（以下、読み出しデータという）を当該処理装置の送信部３２に供給する。当該処理装置の送信部３２は、読み出しデータを隣接する後段の処理装置に向けて送信する。読み出しデータは、複数の処理装置を経由して最終段の処理装置３０Ｚにまで伝送される。

【0033】

最終段の処理装置３０Ｚは、自己の処理部３４によって読み出された読み出しデータまたは、前段の処理装置から送信された読み出しデータを自己の送信部３２から送信する。最終段の処理装置３０Ｚの送信部３２から送信された読み出しデータは、第１のパルス列及び第２のパルスからなるパルス信号の形式で伝送路５０に送出される。

【0034】

最終段の処理装置３０Ｚの送信部３２から送信された読み出しデータは、伝送路５０を介して通信回路２０のパルス信号受信部２３によって受信される。通信回路２０の変換部２１は、受信した読み出しデータの形式を、パルス信号の形式からＳＰＩ信号の形式に変換する。通信回路２０の変換部２１は、変換処理によって生成された読み出しデータを含むＭＩＳＯ信号を制御装置１０に供給する。

【0035】

図２は、通信回路２０の詳細な構成を示すブロック図である。通信回路２０は、上記のとおり、パルス信号送信部２２、パルス信号受信部及び変換部２１を含む。変換部２１は、シリアル信号受信部２０１、第１の変換部２０２、命令判定部２０３、選択部２０４、第２の変換部２０５、シリアル信号送信部２０６を含んで構成されている。

【0036】

シリアル信号受信部２０１は、制御装置１０（図１参照）から出力される、シリアル信号であるＳＰＩ信号（クロック信号ＳＣＫ、データ信号ＭＯＳＩ，チップセレクト信号ＣＳ）を受信して、受信したシリアル信号を、第１の変換部２０２及び命令判定部２０３に供給する。

【0037】

第１の変換部２０２は、シリアル信号受信部２０１から供給されるシリアル信号を、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号に変換して出力する。

【0038】

パルス信号送信部２２は、第１の変換部２０２から出力されるパルス信号を、伝送路５０を介して初段の処理装置３０Ａに向けて送信する。

【0039】

パルス信号受信部２３は、最終段の処理装置３０Ｚから出力され、伝送路５０を介して到来する第１のパルス列及び第２のパルス信号列からなるパルス信号を受信する。

【0040】

第１の変換部２０２から出力されるパルス信号及びパルス信号受信部２３から出力されるパルス信号は、選択部２０４に入力される。選択部２０４は、命令判定部２０３から供給される選択指令に基づいて、第１の変換部２０２から出力されるパルス信号及びパルス信号受信部から出力されるパルス信号のいずれか一方を選択し、選択したパルス信号を出力する。

【0041】

第２の変換部２０５は、選択部２０４から出力されるパルス信号をシリアル信号（ＭＩＳＯ）に変換して出力する。

【0042】

シリアル信号送信部２０６は、第２の変換部２０５から出力されるシリアル信号を制御装置１０（図１参照）に向けて送信する。

【0043】

命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されるシリアル信号が、通信回路２０の自己診断を実施すべき命令を含んでいるか否かを判定する。命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されるシリアル信号が、自己診断を実施すべき命令を含んでいると判定した場合、命令判定部２０３が備えるメモリ（図示せず）に保持している自己診断用のシリアル信号を出力し、これを第１の変換部２０２に供給する。なお、命令判定部２０３は、本発明における自己診断用シリアル信号出力部の一例である。

【0044】

第１の変換部２０２は、命令判定部２０３から出力された自己診断用のシリアル信号を受信すると、自己診断用のシリアル信号を、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号に変換して出力する。

【0045】

また、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から出力されるシリアル信号が、自己診断を実施すべき命令を含んでいると判定した場合、第１の変換部２０２から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。一方、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から出力されるシリアル信号が、自己診断を実施すべき命令を含んでいないと判定した場合、パルス信号受信部２３から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。

【0046】

以下に、通信回路２０の動作について説明する。通信回路２０は、制御装置１０から供給されるシリアル信号（ＳＰＩ信号）に通信回路２０の自己診断を実施すべき命令が含まれていない場合には、通常モードで動作し、制御装置１０から供給されるシリアル信号に通信回路２０の自己診断を実施すべき命令が含まれている場合には、自己診断モードで動作する。

【0047】

制御装置１０は、通信回路２０を通常モードで動作させる場合、コマンドの実行対象となる処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれかに対応するアドレスまたはＩＤ等の識別情報をシリアル信号（ＳＰＩ信号）のデータ信号ＭＯＳＩに含め、クロック信号ＳＣＫ及びチップセレクト信号ＣＳとともに通信回路２０に供給する。一方、制御装置１０は、通信回路２０を自己診断モードで動作させる場合、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しないアドレスまたはＩＤ等の識別情報をシリアル信号（ＳＰＩ信号）のデータ信号ＭＯＳＩに含め、クロック信号ＳＣＫ及びチップセレクト信号ＣＳとともに通信回路２０に供給する。

【0048】

制御装置１０は、例えば、所定期間毎に通信回路２０の動作モードを自己診断モードに移行させてもよい。また、制御装置１０は、例えば、処理装置３０Ａ〜３０Ｚと制御装置１０との間で行われる通信に障害が発生したことを検出した場合に、通信回路２０の動作モードを、自己診断モードに移行させてもよい。制御装置１０は、例えば、処理装置３０Ａ〜３０Ｚに向けて送信したリードコマンドに対する応答がない場合、及びリードコマンドに応じて処理装置３０Ａ〜３０Ｚから送信されたデータが異常である場合に通信障害が発生したものと判定し、通信回路２０の動作モードを自己診断モードに移行させてもよい。

【0049】

制御装置１０から出力されるシリアル信号（ＳＰＩ信号）は、通信回路２０のシリアル信号受信部２０１によって受信される。ここでは、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれかにおいて、データの読み出しを行わせるリードコマンドが制御装置１０から出力されるシリアル信号に含まれているものとする。シリアル信号受信部２０１は、受信したシリアル信号を命令判定部２０３及び第１の変換部２０２に供給する。

【0050】

命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号が、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しない識別情報を含むか否かを判定することによって、当該シリアル信号が、通信回路２０の自己診断を実施すべき命令を含んでいるか否かを判定する。命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号が、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれかに対応する識別情報を含む場合、当該シリアル信号が、通信回路２０の自己診断を実施すべき命令を含んでいないものと判定する。この場合、通信回路２０の動作モードは、通常モードとなる。以下において、通常モード時の動作について説明する。

【0051】

通常モードにおいて、命令判定部２０３は、自己診断用のシリアル信号を出力しない。また、通常モードにおいて、命令判定部２０３は、パルス信号受信部２３から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。

【0052】

第１の変換部２０２は、シリアル信号受信部２０１によって受信されたシリアル信号を、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号に変換して出力する。パルス信号送信部２２は、第１の変換部２０２から出力されたパルス信号を、伝送路５０を介して初段の処理装置３０Ａに向けて送信する。

【0053】

通信回路２０から送信されたリードコマンドに応じて最終段の処理装置３０Ｚから出力される第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号は、パルス信号受信部２３によって受信される。パルス信号受信部２３は、受信したパルス信号を選択部２０４に供給する。

【0054】

選択部２０４は、命令判定部２０３から供給される選択指令に基づいて、パルス信号受信部２３から供給されるパルス信号、すなわち、最終段の処理装置３０Ｚから出力されたパルス信号を選択し、選択したパルス信号を第２の変換部２０５に供給する。

【0055】

第２の変換部２０５は、選択部２０４から供給された、最終段の処理装置３０Ｚからのパルス信号をシリアル信号（ＳＰＩ信号）に変換して出力する。

【0056】

シリアル信号送信部２０６は、第２の変換部２０５から出力されたシリアル信号（ＳＰＩ信号）を、制御装置１０に向けて送信する。すなわち、制御装置１０から発せられたリードコマンドに応じて処理装置から読み出されたデータが、制御装置１０に供給される。

【0057】

一方、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号が、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しない識別情報を含む場合、当該シリアル信号が、通信回路２０の自己診断を実施すべき命令を含んでいるものと判定する。この場合、通信回路２０の動作モードは、自己診断モードとなる。以下において、自己診断モード時の動作について説明する。

【0058】

自己診断モードにおいて、命令判定部２０３は、自身が備えるメモリ（図示せず）に保持している自己診断用のシリアル信号を読み出して、これを第１の変換部２０２に供給する。また、自己診断モードにおいて、命令判定部２０３は、第１の変換部２０２から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。

【0059】

第１の変換部２０２は、命令判定部２０３から供給された自己診断用のシリアル信号を、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号に変換して出力する。

【0060】

なお、第１の変換部２０２は、自己診断用のシリアル信号の受信前にシリアル信号受信部２０１から供給される、自己診断を実施すべき命令を含むシリアル信号についてもパルス信号への変換処理を実施してもよい。また、パルス信号送信部２２は、第１の変換部２０２から出力される、自己診断用のシリアル信号に対応するパルス信号、及び自己診断を実施すべき命令を含むシリアル信号に対応するパルス信号の伝送路５０への送出を行ってもよいし、停止してもよい。自己診断を実施すべき命令を含むシリアル信号は、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しない識別情報を含むので、当該シリアル信号に対応するパルス信号が処理装置３０Ａ〜３０Ｚに受信されたとしても、当該パルス信号は、処理装置３０Ａ〜３０Ｚによって無視される。一方、自己診断用のシリアル信号に対応するパルス信号を伝送路５０に送出する場合には、自己診断用のシリアル信号は、当該信号によって処理装置３０Ａ〜３０Ｚが、誤動作することがないように、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しないアドレスまたはＩＤ等の識別情報を含んでいることが好ましい。

【0061】

選択部２０４は、命令判定部２０３から供給される選択指令に基づいて、第１の変換部２０２から供給されるパルス信号、すなわち、自己診断用のシリアル信号に対応するパルス信号を選択し、選択したパルス信号を第２の変換部２０５に供給する

【0062】

第２の変換部２０５は、選択部２０４から供給された、自己診断用のシリアル信号に対応するパルス信号をシリアル信号に変換して出力する。すなわち、自己診断用のシリアル信号に対応するパルス信号が、第２の変換部２０５によって元のシリアル信号形式（ＳＰＩ信号形式）に復元される。

【0063】

シリアル信号送信部２０６は、第２の変換部２０５によってシリアル信号形式（ＳＰＩ信号形式）に復元された自己診断用のシリアル信号を、制御装置１０に向けて送信する。

【0064】

このように、自己診断モードにおいて、命令判定部２０３から自己診断用のシリアル信号が出力され、自己診断用のシリアル信号が、第１の変換部２０２においてパルス信号の形式に一旦変換された後、第２の変換部２０５においてシリアル信号形式（ＳＰＩ信号形式）に戻され、シリアル信号送信部２０６を経由して制御装置１０に送られる。

【0065】

制御装置１０は、自己診断用のシリアル信号の期待値を保持している。制御装置１０は、シリアル信号送信部２０６から送信された自己診断用のシリアル信号と、自身が保持する期待値とが一致する場合には、通信回路２０に故障がないものと判定する。一方、制御装置１０は、シリアル信号送信部２０６から送信された自己診断用のシリアル信号と、自身が保持する期待値とが一致しない場合には、通信回路２０に故障があるものと判定する。

【0066】

以上のように、本実施形態に係る通信回路２０によれば、通信回路２０が自己診断モードで動作することにより、通信回路２０の主要な機能を担う、シリアル信号受信部２０１、第１の変換部２０２、第２の変換部２０５、シリアル信号送信部２０６における故障の有無を判定することができる。従って、制御装置１０と、処理装置３０Ａ〜３０Ｚとの間で行われる通信に障害が発生した場合に、当該通信障害が、通信回路２０の内部の故障に起因するものなのか、伝送路５０または処理装置３０Ａ〜３０Ｚの故障に起因するものなのかを、識別することができる。すなわち、通信システム１において通信障害が生じた場合に、通信障害の原因となった故障箇所の特定を容易とすることが可能となる。

【0067】

なお、命令判定部２０３は、互いに信号パターンが異なる複数の自己診断用のシリアル信号を保持していてもよい。この場合、制御装置１０から出力されるシリアル信号に複数の自己診断用のシリアル信号のうちのいずれかを選択する指令を含ませてもよい。複数の処理装置３０Ａ〜３０Ｚのうちのいずれにも対応しないアドレスまたはＩＤを複数設定できる場合には、これら複数のアドレスまたはＩＤを、複数の自己診断用のシリアル信号を選択するための指令として用いてもよい。また、互いに異なる複数の自己診断用のシリアル信号を用いて通信回路２０の自己診断を複数回に亘って行うことで、通信回路２０の故障検出の精度を高めることができる。

【0068】

［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係る通信回路２０Ａの構成を示すブロック図である。通信回路２０Ａは、比較部２０７及び記憶部２０８を更に含む点において第１の実施形態に係る通信回路２０と異なる。それ以外の構成は、第１の実施形態に係る通信回路２０と同様である。通信回路２０Ａを用いて通信システムを構成する場合、図１に示す通信システム１において、通信回路２０を通信回路２０Ａに置き換える。

【0069】

比較部２０７には、シリアル信号受信部２０１から出力されるシリアル信号及び第２の変換部２０５から出力されるシリアル信号が入力される。比較部２０７は、シリアル信号受信部２０１から出力されるシリアル信号と、第２の変換部２０５から出力されるシリアル信号とを比較して、両者の信号パターンが一致するか否かを判定し、判定結果を記憶部２０８に格納する。

【0070】

通信回路２０Ａにおいて、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されるシリアル信号が、通信回路２０Ａの自己診断を実施すべき命令を含んでいると判定した場合、第１の変換部２０２から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。また、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されるシリアル信号が、通信回路２０Ａの自己診断を実施すべき命令を含んでいると判定した場合、制御装置１０へのシリアル信号の送信を禁止する制御信号を、シリアル信号送信部２０６に供給する。

【0071】

一方、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から出力されるシリアル信号が、通信回路２０Ａの自己診断を実施すべき命令を含んでいないと判定した場合、パルス信号受信部２３から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。

【0072】

以下に、通信回路２０Ａの動作について説明する。制御装置１０から出力されるシリアル信号（ＳＰＩ信号）は、通信回路２０Ａのシリアル信号受信部２０１によって受信される。ここでは、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれかを対象として、データの書き込みを行うライトコマンドがシリアル信号に含まれているものとする。

【0073】

シリアル信号受信部２０１は、受信したシリアル信号を、命令判定部２０３、第１の変換部２０２及び比較部２０７に供給する。

【0074】

命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号が、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しない識別情報を含むか否かを判定することで、当該シリアル信号が、通信回路２０の自己診断を実施すべき命令を含んでいるか否かを判定する。

【0075】

命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号が、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれかに対応する識別情報を含む場合、当該シリアル信号が、通信回路２０Ａの自己診断を実施すべき命令を含んでいないものと判定する。この場合、通信回路２０Ａの動作モードは、通常モードとなる。以下において、通常モード時の動作について説明する。

【0076】

通常モードにおいて、命令判定部２０３は、パルス信号受信部２３から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。

【0077】

第１の変換部２０２は、シリアル信号受信部２０１によって受信されたシリアル信号を、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号に変換して出力する。パルス信号送信部２２は、第１の変換部２０２から出力されたパルス信号を、伝送路５０を介して初段の処理装置３０Ａに向けて送信する。パルス信号送信部２２から送信されたパルス信号に含まれるコマンドは、ライトコマンドであるので、当該ライトコマンドに応答して処理装置３０Ａ〜３０Ｚからデータ送信がなされることはない。

【0078】

一方、命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号が、処理装置３０Ａ〜３０Ｚのいずれにも対応しない識別情報を含む場合、当該シリアル信号が、通信回路２０Ａの自己診断を実施すべき命令を含んでいるものと判定する。この場合、通信回路２０Ａの動作モードは、自己診断モードとなる。以下において、自己診断モード時の動作について説明する。

【0079】

自己診断モードにおいて、命令判定部２０３は、第１の変換部２０２から出力されるパルス信号を選択すべき選択指令を選択部２０４に供給する。また、自己診断モードにおいて、命令判定部２０３は、制御装置１０へのシリアル信号の送信を禁止する制御信号を、シリアル信号送信部２０６に供給する。

【0080】

第１の変換部２０２は、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号を、第１のパルス列及び第２のパルス列からなるパルス信号に変換して出力する。

【0081】

選択部２０４は、命令判定部２０３から供給される選択指令に基づいて、第１の変換部２０２から供給されるパルス信号を選択し、選択したパルス信号を第２の変換部２０５に供給する。

【0082】

第２の変換部２０５は、選択部２０４から供給されたパルス信号をシリアル信号に変換して出力する。すなわち、シリアル信号受信部２０１によって受信されたシリアル信号に対応するパルス信号が、元のシリアル信号形式に復元される。第２の変換部２０５から出力されたシリアル信号は、比較部２０７及びシリアル信号送信部２０６に供給される。

【0083】

比較部２０７は、第２の変換部２０５から供給されたシリアル信号と、シリアル信号受信部２０１から供給されたシリアル信号とを比較して、両者の信号パターンが一致するか否かを判定し、判定結果を記憶部２０８に格納する。

【0084】

シリアル信号送信部２０６は、命令判定部２０３から供給された、制御装置１０への信号送信を禁止する制御信号に基づいて、第２の変換部２０５から供給されるシリアル信号の制御装置１０への送信を停止する。制御装置１０から出力されるシリアル信号に含まれるコマンドが、ライトコマンドである場合、当該ライトコマンドに基づく制御装置１０へのデータ送信は想定されていない。従って、通信回路２０Ａが自己診断モードで動作する場合、制御装置１０への信号送信を禁止しておくことが望ましい。

【0085】

以上のように、自己診断モードにおいて、第２の変換部２０５から出力されたシリアル信号（すなわち、シリアル信号受信部２０１、第１の変換部２０２及び第２の変換部２０５を経由することによって生成されたシリアル信号）と、シリアル信号受信部２０１から出力されたシリアル信号（すなわち、第１の変換部２０２及び第２の変換部２０５を経由しないシリアル信号）とが、比較部２０７によって比較され、両者の信号パターンが一致するか否かが判定される。両信号は、制御装置１０から供給された同一のシリアル信号に基づく信号であるので、両信号のパターンが一致する場合には、シリアル信号受信部２０１、第１の変換部２０２及び第２の変換部２０５に故障がないものと判定することができる。一方、両信号が一致しない場合には、シリアル信号受信部２０１、第１の変換部２０２及び第２の変換部２０５のいずれかに故障があるものと判定することができる。すなわち、通信回路２０Ａにおける故障の有無の判定結果が、比較部２０７から出力され、記憶部２０８に記憶される。

【0086】

制御装置１０は、通信回路２０Ａにおいて自己診断が終了した後、記憶部２０８に記憶されたデータの読み出しを実施すべき命令を含むシリアル信号を出力する。命令判定部２０３は、シリアル信号受信部２０１によって受信されたシリアル信号に、記憶部２０８に記憶されたデータの読み出しを実施すべき命令が含まれているものと判定した場合には、記憶部２０８からデータを読み出すべき制御信号をシリアル信号送信部２０６に供給する。シリアル信号送信部２０６は、かかる制御信号を受信すると、記憶部２０８からデータを読み出し、読み出したデータ、すなわち通信回路２０Ａにおける故障の有無の判定結果を、制御装置１０に向けて送信する。

【0087】

以上のように、本実施形態に係る通信回路２０Ａによれば、通信回路２０Ａが自己診断モードで動作することにより、通信回路２０の主要な機能を担う、シリアル信号受信部２０１、第１の変換部２０２及び第２の変換部２０５における故障の有無を判定することができる。従って、制御装置１０と、処理装置３０Ａ〜３０Ｚとの間で行われる通信に障害が発生した場合に、当該通信障害が、通信回路２０Ａの内部の故障に起因するものなのか、伝送路５０または処理装置３０Ａ〜３０Ｚの故障に起因するものなのかを識別することができる。すなわち、通信システムにおいて通信障害が生じた場合に、通信障害の原因となった故障箇所の特定を容易とすることが可能となる。

【0088】

また、本実施形態に係る通信回路２０Ａによれば、制御装置１０から供給される任意のシリアル信号を用いて通信回路２０Ａの故障検出を行うことができるので、互いに信号パターンの異なる複数のシリアル信号を故障検出に用いることができ、故障検出の精度を高めることができる。

【0089】

なお、本実施形態では、比較部２０７における比較結果を記憶部２０８に記憶する場合を例示したが、比較部２０７における比較結果を、シリアル信号送信部２０６を介して制御装置１０に送信してもよいし、比較部２０７から直接制御装置１０に送信してもよい。この場合、記憶部２０８を省略することができる。

【0090】

［第３の実施形態］
図４は、通信システム１を用いた本発明の実施形態に係る電池監視システム２の構成を示す図である。電池監視システム２は、直列接続された複数の電池セル４１を含む組電池４０の各電池セル４１の状態を監視するシステムである。なお、図４において、制御装置１０及び通信回路２０は図示が省略されている。

【0091】

複数の電池セル４１は、各々が互いに異なる例えば３つの電池セルを含むように群分けされ、電池セル群４２Ａ、４２Ｂ、・・・、４２Ｚを形成している。初段の処理装置３０Ａは、最も高電位の電池セル群４２Ａに対応して設けられ、電池セル群４２Ａに含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。処理装置３０Ｂは、電池セル群４２Ｂに対応して設けられ、電池セル群４２Ｂに含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。処理装置３０Ｃは、最も低電位の電池セル群４２Ｚに対応して設けられ、電池セル群４２Ｚに含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。なお、処理装置３０Ａ〜３０Ｚが監視対象とする電池セル４１の数は、適宜増減することが可能である。

【0092】

図５は、処理装置３０Ａの構成の一例を示すブロック図である。なお、処理装置３０Ｂ〜３０Ｚの構成も処理装置３０Ａと同様である。処理装置３０Ａは、処理部３４が、制御部６０、セル選択スイッチ６１、レベルシフタ６２、ＡＤ変換器６３及び記憶部６４を備える。

【0093】

セル選択スイッチ６１は、制御部６０から供給される制御信号に応じて、自己の監視対象とする電池セル４１のうちの１つを選択し、選択した電池セルの正極及び負極の各々の電圧を出力する。レベルシフタ６２は、セル選択スイッチ６１によって選択された電池セル４１の正極電位と負極電位との差分であるセル電圧を、グランド電位を基準としたレベルで出力する。Ａ／Ｄ変換器６３は、レベルシフタ６２から出力されたセル電圧に応じたデジタル値を出力する。記憶部６４は、Ａ／Ｄ変換器６３から出力されるセル電圧のデジタル値を保存しておくための記憶媒体である。

【0094】

制御部６０は、変換部３３による変換処理によって得られたデータ信号ＭＯＳＩに含まれるコマンドに応じて、セル選択スイッチ６１、レベルシフタ６２、ＡＤ変換器６３及び記憶部６４を制御する。

【0095】

以下において、一例として処理装置３０Ｂを対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドが制御装置１０から発せられた場合の動作について説明する。制御装置１０から発せられたコマンドは、通信回路２０（２０Ａ）によってパルス信号に変換され、伝送路５０を経由して初段の処理装置３０Ａに供給される。コマンドは、初段の処理装置３０Ａから後段の処理装置３０Ｂに伝送され、処理装置３０Ｂからさらに後段の処理装置に伝送される。該コマンドは、最終段の処理装置３０Ｚまで順次伝送される。

【0096】

処理装置３０Ｂは、変換部３３における変換処理によって得られたＭＯＳＩ信号にコマンドと共に含められるアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、処理装置３０Ｂの記憶部６４に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、変換部３３においてパルス信号に変換した後、送信部３２から送信する。

【0097】

処理装置３０Ｂの記憶部から読み出された読み出しデータは、後段の処理装置に順次伝送され、最終段の処理装置３０Ｚに到達する。最終段の処理装置３０Ｚは、処理装置３０Ｂによって読み出されたセル電圧を示す読み出しデータを自身の送信部３２から送信する。最終段の処理装置３０Ｚの送信部３２から送信された読み出しデータは、伝送路５０を介して通信回路２０（２０Ａ）のパルス信号受信部２３によって受信される。通信回路２０（２０Ａ）の変換部２１は、受信した読み出しデータの形式を、パルス信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換する。通信回路２０（２０Ａ）の変換部２１は、変換処理によって得られた読み出しデータを含むＭＩＳＯ信号を制御装置１０に供給する。

【0098】

なお、本実施形態では、処理装置３０Ａ〜３０Ｚが電池セル４１のセル電圧を測定する場合を例示したが、処理装置３０Ａ〜３０Ｚは、電池セル４１の温度を測定してもよい。

【0099】

上記の各実施形態に係る通信回路２０、２０Ａにおいて、シリアル信号受信部２０１は、本発明における第１の受信部の一例である。第１の変換部２０２は、本発明における第１の変換部の一例である。命令判定部２０３は、本発明における信号出力部の一例である。選択部２０４は、本発明における選択部の一例である。第２の変換部２０５は、本発明における第２の変換部の一例である。パルス信号受信部２３は、本発明における第２の受信部の一例である。パルス信号送信部２２は、本発明における第１の送信部の一例である。シリアル信号送信部２０６は、本発明における第２の送信部の一例である。比較部２０７は、本発明における比較部の一例である。記憶部２０８は、本発明における記憶部の一例である。

【符号の説明】

【0100】

１ 通信システム
２ 電池監視システム
１０ 制御装置
２０、２０Ａ 通信回路
２１ 変換部
２２ パルス信号送信部
２３ パルス信号受信部
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｚ 処理装置
４１ 電池セル
５０ 伝送路
２０１ シリアル信号受信部
２０２ 第１の変換部
２０３ 命令判定部
２０４ 選択部
２０５ 第２の変換部
２０６ シリアル信号送信部
２０７ 比較部
２０８ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】