特開 2024-61624 電池監視システム、電池監視装置、計測装置、電池監視方法および電池監視プログラム

(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】P2024061624

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】電池監視システム、電池監視装置、計測装置、電池監視方法および電池監視プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/30 20060101AFI20240425BHJP

   G08C 15/06 20060101ALI20240425BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

G06F11/30 158

G06F11/30 140A

G08C15/06 H

G08C17/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023145474

(22)【出願日】2023-09-07

(31)【優先権主張番号】P 2022168938

(32)【優先日】2022-10-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大谷 浩司

(72)【発明者】

【氏名】繁森 祥吾

【テーマコード（参考）】

2F073

5B042

【Ｆターム（参考）】

2F073AA01

2F073AA02

2F073AB01

2F073BB01

2F073BC02

2F073CC03

2F073CC07

2F073CC09

2F073CD11

2F073DD07

2F073DE17

2F073FF01

2F073FG01

2F073FG02

2F073GG01

2F073GG07

2F073GG08

5B042MA08

5B042MC38

(57)【要約】

【課題】計測タイミングを同期させることができる電池監視システム、電池監視装置、計測装置、電池監視方法および電池監視プログラムを提供すること。
【解決手段】実施形態に係る電池監視システムは、複数の計測装置と、電池監視装置とを備える。複数の計測装置は、電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測する。電池監視装置は、複数の計測装置それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、複数の計測装置それぞれからセル状態を示す状態情報を取得する。電池監視装置は、複数の計測装置それぞれに対してセル状態の計測指示を送信する場合に、複数の計測装置の計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの待機時間であって、複数の計測装置それぞれの待機時間を複数の計測装置へ送信する。複数の計測装置それぞれは、計測指示を受信してから待機時間が経過した後にセル状態を計測する。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測する複数の計測装置と、
前記複数の計測装置それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、前記複数の計測装置それぞれから前記セル状態を示す状態情報を取得する電池監視装置とを備え、
前記電池監視装置は、
前記複数の計測装置それぞれに対して前記セル状態の計測指示を送信する場合に、前記複数の計測装置の計測タイミングが同期するように、前記計測指示を受信してから前記計測タイミングまでの待機時間であって、前記複数の計測装置それぞれの待機時間を前記複数の計測装置へ送信し、
前記複数の計測装置それぞれは、
前記計測指示を受信してから前記待機時間が経過した後に前記セル状態を計測する
電池監視システム。

【請求項2】

前記待機時間は、前記複数の計測装置それぞれで異なる
請求項１に記載の電池監視システム。

【請求項3】

前記電池の電流値を計測する電流センサをさらに備え、
前記電池監視装置は、
同期された前記計測タイミングを、前記電流センサから前記電流値を取得するタイミングとして決定する
請求項１に記載の電池監視システム。

【請求項4】

前記複数の計測装置は、
通信周期内において、前記電池監視装置と予め定められた順番で順次通信を行い、
前記電池監視装置は、
第１の通信周期で前記複数の計測装置が計測した前記状態情報それぞれを、前記第１の通信周期または前記第１の通信周期以降の周期である第２の通信周期で取得する
請求項１に記載の電池監視システム。

【請求項5】

前記電池監視装置は、
前記第２の通信周期における最初の前記計測装置との通信タイミングから、前記状態情報を送信するために要する処理時間以上の時間を遡ったタイミングを前記計測タイミングとして決定する
請求項４に記載の電池監視システム。

【請求項6】

前記複数の計測装置それぞれは、
前記セル状態の前回計測時から今回計測時までの経過時間である時間情報を前記状態情報に紐づけて前記電池監視装置へ送信する
請求項１に記載の電池監視システム。

【請求項7】

前記電池監視装置は、
前記時間情報に基づいて、前回計測時の計測処理を失敗したか否かを前記計測装置毎に判定する
請求項６に記載の電池監視システム。

【請求項8】

前記電池監視装置は、
前記複数の計測装置それぞれに対して周期的に前記計測指示を送信し、
前記複数の計測装置それぞれは、
前回の前記計測指示の受信時からの経過時間に基づいて、今回の前記計測指示の受信を失敗したか否かを判定する
請求項１に記載の電池監視システム。

【請求項9】

前記複数の計測装置それぞれは、
今回の前記計測指示の受信を失敗した場合、前回の前記待機時間に基づく前記計測タイミングで前記セル状態を計測する
請求項８に記載の電池監視システム。

【請求項10】

前記複数の計測装置それぞれは、
受信した今回の前記計測指示が異常であった場合、前回の前記待機時間に基づく前記計測タイミングで前記セル状態を計測する
請求項８に記載の電池監視システム。

【請求項11】

前記複数の計測装置それぞれは、
各通信周期に対応付けられたシーケンス番号を前記状態情報に紐づけて前記電池監視装置へ送信し、
前記電池監視装置は、
前記シーケンス番号に基づいて、前記セル状態の計測処理を失敗したか否かを前記計測装置毎に判定する
請求項１に記載の電池監視システム。

【請求項12】

電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測する複数の計測装置それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、前記複数の計測装置それぞれから前記セル状態を示す状態情報を取得するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記複数の計測装置それぞれに対して前記セル状態の計測指示を送信する場合に、前記複数の計測装置の計測タイミングが同期するように、前記計測指示を受信してから前記計測タイミングまでの待機時間であって、前記複数の計測装置それぞれの待機時間を前記複数の計測装置へ送信する
電池監視装置。

【請求項13】

電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測し、通信周期内において無線通信により通信することで、電池監視装置へ前記セル状態を示す状態情報を送信するコントローラを備え、
前記コントローラは、
他の計測装置と計測タイミングを同期させる待機時間であって、計測指示を受信してから前記計測タイミングまでの待機時間を前記電池監視装置から受信し、前記計測指示を受信してから前記待機時間が経過した後に前記セル状態を計測する
計測装置。

【請求項14】

電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測する複数の計測装置と、
前記複数の計測装置それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、前記複数の計測装置それぞれから前記セル状態を示す状態情報を取得する電池監視装置とを用いた電池監視方法において、
前記電池監視装置が、前記複数の計測装置それぞれに対して前記セル状態の計測指示を送信する場合に、前記複数の計測装置の計測タイミングが同期するように、前記計測指示を受信してから前記計測タイミングまでの待機時間であって、前記複数の計測装置それぞれの待機時間を前記複数の計測装置へ送信する工程と、
前記複数の計測装置それぞれが、前記計測指示を受信してから前記待機時間が経過した後に前記セル状態を計測する工程と、
を含む電池監視方法。

【請求項15】

電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測する複数の計測装置と、
前記複数の計測装置それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、前記複数の計測装置それぞれから前記セル状態を示す状態情報を取得する電池監視装置とを備える電池監視システムに、
前記電池監視装置が、前記複数の計測装置それぞれに対して前記セル状態の計測指示を送信する場合に、前記複数の計測装置の計測タイミングが同期するように、前記計測指示を受信してから前記計測タイミングまでの待機時間であって、前記複数の計測装置それぞれの待機時間を前記複数の計測装置へ送信する手順と、
前記複数の計測装置それぞれが、前記計測指示を受信してから前記待機時間が経過した後に前記セル状態を計測する手順と、
を実行させる電池監視プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池監視システム、電池監視装置、計測装置、電池監視方法および電池監視プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電池監視システムでは、バッテリを構成する複数のセルそれぞれの状態を計測する複数の子機と、各子機からセルの状態を取得してバッテリを監視する親機とを無線通信により接続する技術が提案されている。

【0003】

また、この種の電池監視システムでは、一般に子機間で通信接続されないため、各子機の計測タイミングを揃えるために、親機が各子機の計測タイミングを同期させる必要がある。

【0004】

この点に関して、特許文献１では、親機が各子機に対してサンプリング信号をブロードキャスト方式により一斉送信することで、各子機のサンプリング（計測）を同期させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０２２－５３５１２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来の技術では、ブロードキャスト方式による一斉送信を前提としているため、例えば、通信周期内において無線通信により各子機と１対１で順次通信するユニキャスト方式では計測タイミングを同期させることができないおそれがあった。

【0007】

具体的には、特許文献１では、ブロードキャスト方式によりサンプリング信号を同時にすべての子機へ一斉送信することで、すべての子機は、同時に受信したサンプリング信号に従って計測することで、計測タイミングを同期させている。

【0008】

ここで、仮に、ユニキャスト方式でサンプリング信号を送信した場合、サンプリング信号を受信するタイミングが子機間で異なってしまうことから、サンプリング信号に従って計測したとしても、子機間で計測タイミングを同期させることができない。

【0009】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、計測タイミングを同期させることができる電池監視システム、電池監視装置、計測装置、電池監視方法および電池監視プログラ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】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電池監視システムは、複数の計測装置と、電池監視装置とを備える。前記複数の計測装置は、電池を構成する複数のセルそれぞれのセル状態を計測する。前記電池監視装置は、前記複数の計測装置それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、前記複数の計測装置それぞれから前記セル状態を示す状態情報を取得する。前記電池監視装置は、前記複数の計測装置それぞれに対して前記セル状態の計測指示を送信する場合に、前記複数の計測装置の計測タイミングが同期するように、前記計測指示を受信してから前記計測タイミングまでの待機時間であって、前記複数の計測装置それぞれの待機時間を前記複数の計測装置へ送信する。前記複数の計測装置それぞれは、前記計測指示を受信してから前記待機時間が経過した後に前記セル状態を計測する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、計測タイミングを同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係る電池監視システムの構成例を示すブロック図である。

【図1B】図１Ｂは、実施形態に係る電池監視システムの動作例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る電池監視装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係る計測装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、電流値の取得タイミングの同期処理を示す図である。

【図5】図５は、待機時間の算出方法を説明するための説明図である。

【図6】図６は、実施形態に係る電池監視システムにおいて実行される処理の処理手順を示すタイミングチャートである。

【図7】図７は、計測装置における計測処理の失敗の有無を検出する処理を説明する図である。

【図8】図８は、計測装置における計測指示の受信失敗の有無を検出する処理を説明する図である。

【図9】図９は、計測装置における計測処理の失敗の有無を検出する処理を説明する図である。

【図10】図１０は、変形例に係る電池監視システムの構成例を示す図である。

【図11】図１１は、変形例に係る電池監視システムの構成例を示す図である。

【図12】図１２は、変形例に係るＴＣＵが実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、変形例に係る電池監視装置が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る電池監視システム、電池監視装置、計測装置、電池監視方法および電池監視プログラムを詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0014】

まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて実施形態に係る電池監視システムの概要について説明する。図１Ａは、実施形態に係る電池監視システムＳの構成例を示すブロック図である。図１Ｂは、実施形態に係る電池監視システムＳの動作例を示す図である。

【0015】

実施形態に係る電池監視システムＳは、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される車両駆動用の電池（例えば、リチウムイオンバッテリ）の状態を監視するシステムである。なお、電池監視システムＳは、車両用の電池以外の任意の電池の状態を監視するように構成されてもよい。

【0016】

図１Ａに示すように、電池監視システムＳは、電池監視装置１と、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、電池５０と、電流センサ１００とを備える。図１Ａに示す電池監視システムＳは、複数のセル５１ａ，５１ｂ，５１ｃが直列に接続された電池５０から出力される電圧の電圧情報と、電池５０を流れる電流の電流情報とから電池５０のセル抵抗を算出し、セル抵抗の抵抗値に基づいて電池５０の劣化状態を監視する。なお、以下では、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃを特に区別しない場合、複数の計測装置１０と総称する。また、複数のセル５１ａ，５１ｂ，５１ｃを特に区別しない場合、複数のセル５１と総称する。

【0017】

複数の計測装置１０は、電池５０を構成する複数のセル５１それぞれに接続され、電池監視装置１の計測指示に従って、複数のセル５１それぞれのセル状態を計測する。セル状態は、例えば、セルの電圧（以下、セル電圧）や、セルの温度（以下、セル温度）等である。なお、以下では、計測装置１０は、セル状態として、セル電圧を計測する場合を例に挙げて説明する。

【0018】

具体的には、計測装置１０ａは、セル５１ａのセル電圧を計測し、計測装置１０ｂは、セル５１ｂのセル電圧を計測し、計測装置１０ｃは、セル５１ｃのセル電圧を計測する。

【0019】

電池監視装置１は、例えば、時分割の無線通信により複数の計測装置１０それぞれと通信可能に接続され、複数の計測装置１０それぞれからセル状態を示す状態情報を取得する。具体的には、電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信する。つまり、電池監視装置１は、通信周期を時分割し、予め決められた時間内で複数の計測装置１０それぞれと１対１で順次通信するユニキャスト方式により通信接続される。なお、通信周期とは、電池監視装置１がすべての計測装置１０と通信を完了するまでの期間である。

【0020】

電流センサ１００は、電池５０を流れる電流を計測する。電流センサ１００は、電池監視装置１が備えてもよく、電池監視装置１の外部に配置し、計測した電流値を電池監視装置１に送信してもよい。なお、以下では、電流センサ１００が電池監視装置１の外部に配置され、計測した電流値を電池監視装置１に有線接続により送信する場合を例に挙げて説明する。

【0021】

このような構成において、実施形態に係る電池監視システムＳでは、電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれに対してセル状態の計測指示を送信する場合に、複数の計測装置１０の計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの、複数の計測装置１０の待機時間を複数の計測装置１０へ送信する。そして、複数の計測装置１０それぞれは、電池監視装置１からユニキャスト方式により計測指示を受信し、計測指示を受信してから待機時間が経過した後のタイミングである計測タイミングでセル状態を計測する。

【0022】

ここで、図１Ｂを用いて、実施形態に係る電池監視システムＳの計測タイミングの同期処理について説明する。なお、図１Ｂでは、通信周期１～通信周期３の連続する３周期において実行される電池監視システムＳの処理例を示している。

【0023】

図１Ｂに示すように、電池監視装置１は、まず、通信周期１が始まる前、すなわち、通信周期１における最初の通信順番の計測装置１０ａと通信を行う前に、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃそれぞれの待機時間を算出する（Ｓ１）。なお、待機時間の具体的な算出方法については、図５で後述する。

【0024】

つづいて、電池監視装置１は、通信周期１における最初の通信順番の計測装置１０ａへ送信する計測指示の送信データを作成し、計測装置１０ａへ送信する（Ｓ２）。具体的には、電池監視装置１は、計測指示と、計測装置１０ａに対応した待機時間ｄ１とを含んだ送信データを作成し、ユニキャスト方式により計測装置１０ａへ送信データを送信する。

【0025】

つづいて、計測装置１０ａは、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ１の情報を読み取る（Ｓ３）。つづいて、計測装置１０ａは、待機時間ｄ１のカウント（カウントアップもしくはカウントダウン）を開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ４）。なお、計測装置１０ａは、応答を送信する際、以前に計測したセル電圧を状態情報として電池監視装置１へ送信してもよい。

【0026】

つづいて、電池監視装置１は、次の通信順番の計測装置１０ｂへ送信する計測指示の送信データを作成し、計測装置１０ｂへ送信する（Ｓ５）。具体的には、電池監視装置１は、計測指示と、計測装置１０ｂに対応した待機時間ｄ２とを含んだ送信データを作成し、ユニキャスト方式により計測装置１０ｂへ送信データを送信する。

【0027】

つづいて、計測装置１０ｂは、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ２の情報を読み取る（Ｓ６）。つづいて、計測装置１０ｂは、待機時間ｄ２のカウントを開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ７）。

【0028】

つづいて、電池監視装置１は、次の通信順番の計測装置１０ｃへ送信する計測指示の送信データを作成し、計測装置１０ｃへ送信する（Ｓ８）。具体的には、電池監視装置１は、計測指示と、計測装置１０ｃに対応した待機時間ｄ３とを含んだ送信データを作成し、ユニキャスト方式により計測装置１０ｃへ送信データを送信する。

【0029】

つづいて、計測装置１０ｃは、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ３の情報を読み取る（Ｓ９）。つづいて、計測装置１０ｃは、待機時間ｄ３のカウントを開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ１０）。

【0030】

ここで、待機時間ｄ１～ｄ３は、計測タイミングが同期するようにするため、通信順番が先であるほど、長い時間が設定される。つまり、電池監視装置１は、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃの計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの待機時間ｄ１～ｄ３をそれぞれ算出して複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃへ送信する。

【0031】

そして、図１Ｂに示すように、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃそれぞれは、計測指示を受信してからそれぞれに対応した待機時間ｄ１～ｄ３が経過した後にセル電圧を計測する（Ｓ１１－１～Ｓ１１－３）。これにより、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃそれぞれの計測タイミングを同期させることができる。

【0032】

つづいて、電池監視装置１は、通信周期３が始まる前、すなわち、通信周期３における最初の通信順番の計測装置１０ａと通信を行う前に、複数の計測装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃそれぞれの待機時間を算出する（Ｓ１２）。

【0033】

つづいて、電池監視装置１は、通信周期３における最初の通信順番の計測装置１０ａへ送信する計測指示の送信データを作成し、計測装置１０ａへ送信する（Ｓ１３）。具体的には、電池監視装置１は、計測指示と、計測装置１０ａに対応した待機時間ｄ１とを含んだ送信データを作成し、ユニキャスト方式により計測装置１０ａへ送信データを送信する。

【0034】

なお、通信周期３において、計測指示を送信しない場合、言い換えれば、次回の計測指示が通信周期３よりもさらに後の通信周期で行うスケジュールである場合、電池監視装置１は、ステップＳ１２の処理を省略し、計測指示や待機時間の情報を含まない送信データ（ヘッダのみ）を計測装置１０ａへ送信することとなる。

【0035】

つづいて、計測装置１０ａは、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ１の情報を読み取る（Ｓ１４）。つづいて、計測装置１０ａは、待機時間ｄ１のカウント（カウントアップもしくはカウントダウン）を開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ１５）。具体的には、計測装置１０ａは、電池監視装置１へ応答を送信する際、通信周期２で自身が計測したセル電圧を状態情報として送信する。

【0036】

つづいて、電池監視装置１は、次の通信順番の計測装置１０ｂへ送信する計測指示の送信データを作成し、計測装置１０ｂへ送信する（Ｓ１６）。具体的には、電池監視装置１は、計測指示と、計測装置１０ｂに対応した待機時間ｄ２とを含んだ送信データを作成し、ユニキャスト方式により計測装置１０ｂへ送信データを送信する。

【0037】

つづいて、計測装置１０ｂは、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ２の情報を読み取る（Ｓ１７）。つづいて、計測装置１０ｂは、待機時間ｄ２のカウントを開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ１８）。具体的には、計測装置１０ｂは、電池監視装置１へ応答を送信する際、通信周期２で自身が計測したセル電圧を状態情報として送信する。

【0038】

つづいて、電池監視装置１は、次の通信順番の計測装置１０ｃへ送信する計測指示の送信データを作成し、計測装置１０ｃへ送信する（Ｓ１９）。具体的には、電池監視装置１は、計測指示と、計測装置１０ｃに対応した待機時間ｄ３とを含んだ送信データを作成し、ユニキャスト方式により計測装置１０ｃへ送信データを送信する。

【0039】

つづいて、計測装置１０ｃは、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ３の情報を読み取る（Ｓ２０）。つづいて、計測装置１０ｃは、待機時間ｄ３のカウントを開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ２１）。具体的には、計測装置１０ｃは、電池監視装置１へ応答を送信する際、通信周期２で自身が計測したセル電圧を状態情報として送信する。

【0040】

このステップＳ１４～ステップＳ２１の処理により、電池監視装置１は、通信周期２で複数の計測装置１０ａ～１０ｃそれぞれが計測したセル電圧を通信周期３内ですべて取得することができる。

【0041】

上述したように、実施形態に係る電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれに対してセル状態の計測指示を送信する場合に、複数の計測装置１０の計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの待機時間をそれぞれ算出して複数の計測装置１０へ送信する。そして、複数の計測装置１０それぞれは、計測指示を受信してからそれぞれに対応した待機時間が経過した後にセル状態を計測することで、計測タイミングを同期させることができる。

【0042】

なお、上述した電池監視システムＳの処理例は一例であり、必ずしも上述の手順で行われなくてもよい。例えば、ステップＳ１１－１～ステップＳ１１－３の処理は通信周期２以外で行われてもよく、複数の計測装置１０ａ～１０ｃそれぞれが受信した待機時間ｄ１～ｄ３に応じて、例えば、通信周期３以降で行ってもよい。

【0043】

同様に、ステップＳ１４～ステップＳ２１の処理は通信周期３で行われなくてもよく、例えば、通信周期４以降で行ってもよい。その場合、複数の計測装置１０ａ～１０ｃそれぞれが計測したセル電圧は、電池監視装置１に送信されるまで、複数の計測装置１０ａ～１０ｃそれぞれが保持する。また、通信周期２の早いタイミングでステップＳ１１－１～ステップＳ１１－３の処理が完了するなどの理由で、通信周期２でステップＳ１４～ステップＳ２１の処理が可能な場合、通信周期２で行ってもよい。

【0044】

次に、図２および図３を用いて、電池監視装置１および計測装置１０の機能構成例について説明する。図２は、実施形態に係る電池監視装置１の機能構成例を示すブロック図である。図３は、実施形態に係る計測装置１０の機能構成例を示すブロック図である。

【0045】

図２に示すように、実施形態に係る電池監視装置１は、通信部２と、コントローラ３と、記憶部４とを備える。コントローラ３は、電流センサ１００に有線接続される。

【0046】

通信部２は、例えば、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energyの略称。Bluetoothは登録商標）通信機能を備える通信ＩＣ（Integrated Circuit）である。通信部２は、複数の計測装置１０それぞれに対して、通信周期内において時分割の無線通信により１対１で順次通信を行う。つまり、通信部２は、ユニキャスト方式により無線通信を行う。また、通信部２は、コントローラ３との間で、例えば、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interfaceの略称。）通信による有線通信を行う。また、通信部２は、上記した待機時間の算出処理を行う。

【0047】

記憶部４は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やデータフラッシュである。記憶部４は、計測装置１０から取得した状態情報や、電流センサ１００から取得した電流値、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、電池監視装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

【0048】

コントローラ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。コントローラ３は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより、電池監視装置１全体の動作を制御する。なお、コントローラ３は、一部または全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

【0049】

コントローラ３は、上記した計測指示の送信処理等を行う。なお、コントローラ３は、通信部２に代わって待機時間の算出処理を行ってもよい。また、コントローラ３は、算出した待機時間に基づいて、電流センサ１００から電流値を取得するタイミングを計測装置１０の計測タイミングと同期させるが、かかる点の詳細については、図４で後述する。

【0050】

次に、図３に示すように、実施形態に係る計測装置１０は、通信部２０と、コントローラ３０と、記憶部４０とを備える。コントローラ３０は、セル５１に有線接続される。

【0051】

通信部２０は、例えば、ＢＬＥ通信機能を備える通信ＩＣである。通信部２０は、電池監視装置１に対して、通信周期内において予め決められた時間に無線通信により１対１で通信を行う。つまり、通信部２０は、ユニキャスト方式により無線通信を行う。また、通信部２０は、コントローラ３０との間で、例えば、ＳＰＩ通信による有線通信を行う。

【0052】

記憶部４０は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やデータフラッシュである。記憶部４０は、計測装置１０が計測したセル状態や、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、計測装置１０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

【0053】

コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。コントローラ３は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより、計測装置１０全体の動作を制御する。なお、コントローラ３０は、一部または全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

【0054】

コントローラ３０は、セル５１のセル状態の計測処理や、セル状態を示す状態情報の送信処理等を行う。また、コントローラ３０は、タイマー１１で計測した時間情報に基づいて、計測指示の受信失敗の有無を判定可能であるが、かかる点の詳細については、図８を用いて説明する。

【0055】

次に、図４を用いて、電池監視装置１による電流値の取得タイミングの同期処理について説明する。図４は、電流値の取得タイミングの同期処理を示す図である。電池監視装置１は、待機時間により同期された計測タイミングを、電流センサ１００から電流値を取得するタイミングとして決定する。

【0056】

具体的には、まず、電池監視装置１のコントローラ３は、計測装置１０に対して送信する計測指示の送信データを作成し、ＳＰＩ通信により通信部２へ送信データを送信する（Ｓ１）。

【0057】

つづいて、電池監視装置１の通信部２は、計測指示の送信データに基づいて計測装置１０の待機時間ｄ１を算出し、計測指示と待機時間ｄ１とを含む送信データを計測装置１０へ送信する（Ｓ２）。

【0058】

つづいて、計測装置１０は、受信した送信データを解析し、送信データから計測指示および待機時間ｄ１の情報を読み取る（Ｓ３）。つづいて、計測装置１０は、待機時間ｄ１のカウント（カウントアップもしくはカウントダウン）を開始するとともに、電池監視装置１へ送信データに対する応答を送信する（Ｓ４）。

【0059】

また、電池監視装置１のコントローラ３は、通信部２の通信端子をモニターし、通信部２から計測装置１０への送信データの送信タイミングを検出する（Ｓ５）。つづいて、電池監視装置１は、検出した送信タイミングから所定時間後を起点として待機時間ｄ１のカウントを開始する（Ｓ６）。所定時間は、例えば、計測装置１０が計測指示を受信してから待機時間ｄ１のカウントを開始するまでの時間であり、例えば、実験等により予め設定される。

【0060】

つづいて、電池監視装置１は、待機時間ｄ１が経過した後の計測タイミングにおいて、電流センサ１００から電流値を取得する（Ｓ７－１）。また、計測装置１０は、待機時間ｄ１が経過した後の計測タイミングにおいて、セル電圧を計測する（Ｓ７－２）。

【0061】

このように、電池監視装置１は、待機時間により同期された計測タイミングを、電流センサ１００から電流値を取得するタイミングとして決定することで、セル状態の計測タイミングと電流値の取得タイミングとを同期させることができる。すなわち、時分割である無線通信において、タイムスタンプを用いることで電流値と電圧値を同期したタイミングで取得することが可能となる。

【0062】

次に、図５を用いて、待機時間の算出方法について説明する。図５は、待機時間の算出方法を説明するための説明図である。なお、図５に示すステップＳ１～Ｓ２１については、図１Ｂにて既に説明したため、各ステップの処理内容の説明については省略する。

【0063】

図５に示すように、各待機時間ｄ１～ｄ３は、個別時間Ｄｉと、共通時間Ｄｃとを合算した時間である。具体的には、待機時間ｄ１は、個別時間Ｄｉ１と、共通時間Ｄｃ１とを合算した時間である。また、待機時間ｄ２は、個別時間Ｄｉ２と、共通時間Ｄｃ２とを合算した時間である。また、待機時間ｄ３は、共通時間Ｄｃ２である（個別時間Ｄｉはゼロ）。

【0064】

より具体的には、個別時間Ｄｉは、計測装置１０ａ～１０ｃそれぞれに対応した異なる時間であり、共通時間Ｄｃは、計測装置１０ａ～１０ｃそれぞれで同じ時間である。

【0065】

図５に示すように、個別時間Ｄｉは、計測装置１０毎に算出される。具体的には、個別時間Ｄｉは、通信周期内において通信接続する計測装置１０の接続台数（図５では３台）から通信周期内における通信順番を減算した値と時間Ｅとの積である。

【0066】

時間Ｅは、通信周期内において各計測装置１０の通信が行われる間隔の時間である。つまり、時間Ｅは、ガード時間（ガードインターバル）である。

【0067】

例えば、計測装置１０ａの個別時間Ｄｉ１は、通信周期内において最初の通信順番であるため、接続台数である「３」から通信順番である「１」を減算した値と時間Ｅとの積となる。これにより、各計測装置１０の個別時間Ｄｉを正確に算出することができる。

【0068】

次に、共通時間Ｄｃは、時間Ａ、時間Ｂおよび時間Ｃを合算した時間から時間Ｄを減算した時間である。

【0069】

時間Ａは、通信周期内において最後の通信順番の計測装置１０ｃが電池監視装置１からの計測指示の受信を完了（待機時間ｄ３の解析完了）してから通信周期が終わるまでの時間である。つまり、図５では、時間Ａは、ステップＳ９を完了してから通信周期１が終わるまでの時間である。

【0070】

時間Ｂは、今回計測指示を送信した通信周期１の終わりからセル状態を送信する通信周期３を開始するまでの時間である。つまり、図５では、時間Ｂは、通信周期１の終わりから通信周期３を開始するまでの時間である。

【0071】

時間Ｃは、セル状態を送信する通信周期３の開始から最初の通信順番の計測装置１０ａがセル状態を電池監視装置１へ送信開始するまでの時間である。つまり、図５では、時間Ｃは、通信周期３の開始からステップＳ１５の開始（ステップＳ１４の完了）までの時間である。

【0072】

時間Ｄは、計測装置１０がセル状態を計測してから電池監視装置１へセル状態を送信するまでに計測装置１０が行う内部処理に要する処理時間である。つまり、図５では、時間Ｄは、ステップＳ１１－１～Ｓ１１－３の開始からステップＳ１５の開始（ステップＳ１４の完了）までの時間である。内部処理は、例えば、セル状態のデータ圧縮やデータ形式の変換等の処理を含む。つまり、計測装置１０ａは、内部処理の完了をもって状態情報を送信可能となるため、内部処理が完了しない状態でステップＳ１５を迎えた場合には、ステップＳ１１－１で計測したセル状態は通信周期３より後の通信周期で送信されることなる。なお、計測装置１０の内部処理に想定より時間がかかった場合に状態情報の送信が間に合わないといった事態を回避するため、時間Ｄを計測装置１０が行う内部処理に要する処理時間よりも長く設定してもよい。

【0073】

このように、電池監視装置１は、第１の通信周期（通信周期２）で複数の計測装置１０が計測した状態情報それぞれを、第１の通信周期の次の周期である第２の通信周期（通信周期３）で取得する。そして、電池監視装置１は、この場合において、第２の通信周期における最初の計測装置１０との通信タイミングから、状態情報を送信するために要する処理時間（時間Ｄ）を遡ったタイミングを計測タイミングとして決定する。

【0074】

これにより、複数の計測装置１０が計測したセル状態を次の通信周期において電池監視装置１へすべて送信することができる。言い換えれば、計測装置１０の内部処理の処理時間分だけ遡ることで、内部処理により最初の通信順番の計測装置１０がセル状態の送信に間に合わなくなることを回避することができる。なお、待機時間は算出により求められなくてもよく、あらかじめ決定された待機時間を電池監視装置１が保持していてもよい。その場合、電池監視装置１は待機時間を算出する処理を行う必要がなくなり、負荷が軽減される。

【0075】

次に、図６を用いて、実施形態に係る電池監視システムＳにおいて実行される処理の処理手順について説明する。図６は、実施形態に係る電池監視システムＳにおいて実行される処理の処理手順を示すタイミングチャートである。

【0076】

図６に示すように、まず、電池監視装置１は、計測装置１０毎の待機時間を算出する（ステップＳ１０１）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０毎に異なる個別時間Ｄｉと、計測装置１０それぞれで共通の共通時間Ｄｃとを合算した待機時間を算出する。

【0077】

つづいて、電池監視装置１は、通信周期内における最初の通信順番の計測装置１０ａに対してセル状態の計測指示を行う（ステップＳ１０２）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０ａに対応した待機時間を含む計測指示をユニキャスト方式により計測装置１０ａへ送信する。

【0078】

つづいて、計測装置１０ａは、計測指示を受信した場合に、計測指示から待機時間を解析し、解析完了後に電池監視装置１に対して計測指示の受信完了（待機時間の解析完了）を示す応答を電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１０３）。

【0079】

つづいて、電池監視装置１は、通信周期内における次の通信順番の計測装置１０ｂに対してセル状態の計測指示を行う（ステップＳ１０４）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０ｂに対応した待機時間を含む計測指示をユニキャスト方式により計測装置１０ｂへ送信する。

【0080】

つづいて、計測装置１０ｂは、計測指示を受信した場合に、計測指示から待機時間を解析し、解析完了後に電池監視装置１に対して計測指示の受信完了（待機時間の解析完了）を示す応答を電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１０５）。

【0081】

つづいて、電池監視装置１は、通信周期内における次の通信順番の計測装置１０ｃに対してセル状態の計測指示を行う（ステップＳ１０６）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０ｃに対応した待機時間を含む計測指示をユニキャスト方式により計測装置１０ｃへ送信する。

【0082】

つづいて、計測装置１０ｃは、計測指示を受信した場合に、計測指示から待機時間を解析し、解析完了後に電池監視装置１に対して計測指示の受信完了（待機時間の解析完了）を示す応答を電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１０７）。

【0083】

つづいて、電池監視装置１は、計測装置１０の計測タイミングにより電流センサ１００から電流値を取得し（ステップＳ１０８－１）、各計測装置１０ａ～１０ｃは、待機時間経過後の計測タイミングによりセル電圧を計測する（ステップＳ１０８－２～ステップＳ１０８－４）。

【0084】

つづいて、電池監視装置１は、計測後の次の通信周期内における最初の通信順番の計測装置１０ａに対してセル状態の計測指示を行う（ステップＳ１０９）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０ａに対応した待機時間を含む計測指示をユニキャスト方式により計測装置１０ａへ送信する。

【0085】

つづいて、計測装置１０ａは、計測指示を受信した場合に、計測指示から待機時間を解析し、解析完了後に電池監視装置１に対して計測指示の受信完了（待機時間の解析完了）を示す応答を電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１１０）。また、計測装置１０ａは、応答の送信とともに、ステップＳ１０８－２で計測したセル電圧を電池監視装置１へ送信する。

【0086】

つづいて、電池監視装置１は、次の通信順番の計測装置１０ｂに対してセル状態の計測指示を行う（ステップＳ１１１）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０ｂに対応した待機時間を含む計測指示をユニキャスト方式により計測装置１０ｂへ送信する。

【0087】

つづいて、計測装置１０ｂは、計測指示を受信した場合に、計測指示から待機時間を解析し、解析完了後に電池監視装置１に対して計測指示の受信完了（待機時間の解析完了）を示す応答を電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１１２）。また、計測装置１０ｂは、応答の送信とともに、ステップＳ１０８－３で計測したセル電圧を電池監視装置１へ送信する。

【0088】

つづいて、電池監視装置１は、次の通信順番の計測装置１０ｃに対してセル状態の計測指示を行う（ステップＳ１１３）。具体的には、電池監視装置１は、計測装置１０ｃに対応した待機時間を含む計測指示をユニキャスト方式により計測装置１０ｃへ送信する。

【0089】

つづいて、計測装置１０ｃは、計測指示を受信した場合に、計測指示から待機時間を解析し、解析完了後に電池監視装置１に対して計測指示の受信完了（待機時間の解析完了）を示す応答を電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１１４）。また、計測装置１０ｃは、応答の送信とともに、ステップＳ１０８－４で計測したセル電圧を電池監視装置１へ送信する。

【0090】

上述してきたように、実施形態に係る電池監視システムＳは、複数の計測装置と、電池監視装置とを備える。複数の計測装置１０は、電池５０を構成する複数のセル５１それぞれのセル状態を計測する。電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信することで、複数の計測装置１０それぞれからセル状態を示す状態情報を取得する。電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれに対してセル状態の計測指示を送信する場合に、複数の計測装置１０の計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの待機時間であって、複数の計測装置１０それぞれの待機時間を複数の計測装置１０へ送信する。複数の計測装置１０それぞれは、計測指示を受信してから待機時間が経過した後にセル状態を計測する。

【0091】

これにより、ユニキャスト方式での無線通信においても、複数の計測装置１０の計測タイミングが同期する待機時間をそれぞれ算出することで、複数の計測装置１０それぞれの計測タイミングを同期させることができる。

【0092】

次に、図７を用いて、計測装置１０における計測処理の失敗の有無を検出する処理について説明する。図７は、計測装置１０における計測処理の失敗の有無を検出する処理を説明する図である。なお、図７では、説明の簡略化のため、計測装置１０ａのみを示し、計測装置１０ｂ，１０ｃを省略している。

【0093】

また、図７に示すステップＳ１～Ｓ９は、電池監視装置１が待機時間の算出処理（Ｓ１）を行ってからセル状態を示す状態情報を送信するまでの処理（Ｓ９）であり、図１ＢにおけるステップＳ１～Ｓ２１に対応する。また、図７に示すステップＳ１０は、ステップＳ８にて受信した待機時間ｄ１後にセル状態を計測する処理である。

【0094】

図７に示すように、計測装置１０ａは、時間を計測するタイマー１１を備える。なお、図示を省略した計測装置１０ｂ，１０ｃもそれぞれ独立してタイマーを備える。計測装置１０ａは、タイマー１１を用いて、セル状態の計測処理間の経過時間を計測する。つまり、計測装置１０ａは、セル状態の前回計測時から今回計測時までの経過時間である時間情報を計測する。図７に示す例では、計測処理であるステップＳ５でタイマー１１をリセットするとともに再スタートし、次の計測処理であるステップＳ１０で再びタイマー１１をリセットするとともに再スタートする。そして、計測装置１０ａは、計測した時間情報を状態情報に紐づけて電池監視装置１へ送信する。

【0095】

ここで、ステップＳ５およびステップＳ１０それぞれで正常にセル状態が計測された場合には、ステップＳ１０におけるタイマー１１の経過時間は、時間Ｄ１となる。一方、計測装置１０ａがステップＳ５の計測処理を失敗し、ステップＳ１０の計測処理を成功した場合、ステップＳ１０におけるタイマー１１の経過時間は、ステップＳ５以前の計測時からの経過時間となるため、時間Ｄ１よりも長い時間となる。なお、ステップＳ５の計測処理に失敗した場合、ステップＳ９により送信されるセル状態は、ステップＳ５以前に計測された古いセル状態となる。

【0096】

そこで、電池監視装置１は、状態情報に紐づいた時間情報に基づいて、前回計測時の計測処理を失敗したか否かを計測装置１０毎に判定する。具体的には、電池監視装置１は、時間情報である経過時間が所定の閾値（時間Ｄ１）よりも長い場合、前回計測時の計測処理（ステップＳ５）を失敗したと判定する。すなわち、電池監視装置１は、ステップＳ９で送信された状態情報がステップＳ５以前のセル状態であると判定する。

【0097】

無線通信において、一般に送信データ量は多ければ多いほど通信の確実性や通信時間などの面で不利になるため、送信データ量は少ない方が好まれる。しかしながら上述のように、状態情報に時間情報を紐づけることで、送信データ量は増加するものの、計測装置１０が前回計測時の計測処理に失敗したことを高精度に検出することができる。

【0098】

次に、図８を用いて、計測装置１０における計測指示の受信失敗の有無を検出する処理について説明する。図８は、計測装置１０における計測指示の受信失敗の有無を検出する処理を説明する図である。

【0099】

なお、図８に示すステップＳ１～Ｓ１０は、図７で示したステップＳ１～Ｓ１０と同じ処理であるため、処理内容の説明の詳細については省略する。

【0100】

図８に示すように、計測装置１０ａは、タイマー１１を用いて、前回の計測指示の受信時から今回の計測指示の受信までの経過時間を計測し、計測した経過時間に基づいて、今回の計測指示の受信を失敗したか否かを判定する。

【0101】

具体的には、計測装置１０ａは、計測指示の受信タイミングであるステップＳ３，Ｓ８それぞれでタイマー１１をリセットするとともに再スタートする。ここで、ステップＳ３，Ｓ８ともに計測指示の受信に成功した場合、待機時間のカウントを開始するステップＳ９では、タイマー１１の経過時間は、ステップＳ８までの時間となるため、時間Ｄ２となる。一方、ステップＳ３の計測指示の受信を成功し、ステップＳ８の計測指示の受信を失敗した場合、タイマー１１の経過時間は、リセットされないため、時間Ｄ２よりも長い時間となる。

【0102】

つまり、計測装置１０ａは、前回の計測指示の受信時からの経過時間が所定の閾値（時間Ｄ２）よりも長い場合には、今回の計測指示の受信に失敗したと判定する。このように、前回の計測指示の受信時からの経過時間を計測することで、今回の計測指示の受信に失敗したか否かを高精度に判定することができる。

【0103】

そして、計測装置１０ａは、今回の計測指示の受信に失敗した場合、今回の待機時間ｄ１を判断できないため、前回の待機時間に基づく計測タイミングでセル状態を計測する。つまり、計測装置１０ａは、ステップＳ８での計測指示の受信に失敗した場合、ステップＳ３で受信した計測指示における待機時間を用いて、ステップＳ９から待機時間のカウントを開始する。なお、通信周期の長さや、通信順番は予め固定されているため、前回の待機時間を用いたとしても他の計測装置１０ｂ，１０ｃと計測タイミングがずれることはない。これにより、待機時間の受信に失敗した場合であっても、前回の待機時間を用いることで、他の計測装置１０ｂ，１０ｃと計測タイミングを同期させることができる。

【0104】

なお、図８では、ステップＳ８で計測指示を受信しなかった場合について説明したが、例えば、ステップＳ８で受信した計測指示が異常である場合、言い換えれば、計測指示や待機時間のデータのバグ等が生じる場合も起こりうる。かかる場合、タイマー１１の待機時間は、時間Ｄ２となるため、異常な計測指示であったとしても受信に成功したと判定することとなる。

【0105】

そして、計測装置１０ａは、受信に成功した今回の計測指示が異常であった場合、前回の待機時間に基づく計測タイミングでセル状態を計測する。具体的には、計測装置１０ａは、受信した計測指示をステップＳ８の解析処理した結果、待機時間を読み取れない（あるいは、計測指示と読み取れない）異常を検出した場合、ステップＳ３で受信した計測指示における待機時間を用いて、ステップＳ９から待機時間のカウントを開始する。これにより、受信した計測指示が異常である場合でも、前回の待機時間を用いることで、他の計測装置１０ｂ，１０ｃと計測タイミングを同期させることができる。

【0106】

なお、計測装置１０ａは、前回の待機時間に基づく計測タイミングでセル状態を計測した場合には、状態情報を送信する際に、計測指示の受信に失敗、もしくは、受信した計測指示が異常である異常情報を状態情報に紐づけて送信してもよい。これにより、電池監視装置１が異常情報が紐づいた状態情報を正規の値ではなく、状態情報の計測タイミングが少しでも同期していない可能性を含んだ参考値として扱うことができる。

【0107】

次に、図９を用いて、計測装置１０における計測処理の失敗の有無を、通信周期に対応したシーケンス番号を用いて検出する処理について説明する。図９は、計測装置１０における計測処理の失敗の有無を検出する処理を説明する図である。

【0108】

なお、図９に示すステップＳ１～ステップＳ２１の基本的な処理内容は図１Ｂに示すステップＳ１～ステップＳ２１の処理内容と同様であるため説明を省略し、シーケンス番号に関連する処理を中心に説明する。

【0109】

図９に示すように、電池監視装置１は、各通信周期に対応付けられたシーケンス番号を各計測装置１０へ送信する。図９に示す例では、電池監視装置１は、通信周期１に対応するシーケンス番号１を、計測指示とともに各計測装置１０へ送信する。具体的には、電池監視装置１は、通信周期１のステップＳ２，Ｓ５，Ｓ８において、シーケンス番号１を紐づけた計測指示を待機時間とともに送信する。

【0110】

そして、各計測装置１０は、通信周期３のステップＳ１５，Ｓ１８，Ｓ２１において、シーケンス番号を状態情報に紐づけて電池監視装置１へ送信する。そして、電池監視装置１は、収集した状態情報に紐づいたシーケンス番号に基づいて、セル状態の計測処理を失敗したか否かを計測装置１０毎に判定する。

【0111】

具体的には、電池監視装置１は、通信周期３で受信した各状態情報に紐づいたシーケンス番号がすべて一致する場合、すべての計測装置１０が計測処理に成功したと判定する。一方、電池監視装置１は、各状態情報に紐づいたシーケンス番号のうち少なくとも１つが異なる場合には、異なるシーケンス番号の状態情報を送信した計測装置１０が計測処理に失敗したと判定する。

【0112】

計測処理に失敗した計測装置１０が存在する場合、電池監視装置１は、成功した計測装置１０から受信した状態情報を採用する。電池監視装置１は、失敗した計測装置１０から受信した状態情報を無視するか、正規の値ではなく、状態情報の計測タイミングが少しでも同期していない可能性を含んだ参考値として扱うことができる。

【0113】

この場合、電池監視装置１は失敗した計測装置１０に関して、計測処理に失敗したという情報を記憶し、失敗が連続するなどの異常を検知した場合、失敗した計測装置１０をリセットするなどの異常処理をしてもよい。

【0114】

このように、電池監視システムＳは、通信周期に対応したシーケンス番号を状態情報に紐づけることで、シーケンス番号から各計測装置１０が計測処理に失敗したか否かを判定することができる。

【0115】

なお、上述した実施形態は一例であって、例えば、外部サーバと、車両との通信により電池監視装置１のプログラムの更新が行われてもよい。かかる点について、図１０～図１３を用いて説明する。

【0116】

図１０および図１１は、変形例に係る電池監視システムＳの構成例を示す図である。

【0117】

図１０に示すように、変形例に係る電池監視システムＳは、ＯＴＡ（Over The Air）センタ２００と、車両２１０とが通信ネットワークＮを介して接続されている。通信ネットワークＮは、５Ｇ、ＬＴＥ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信網が適用される。

【0118】

変形例に係る電池監視システムＳは、ＯＴＡセンタ２００と車両２１０との間で無線通信を行うことで、電池監視装置１の更新データをＯＴＡセンタ２００から取得してプログラム等の更新を実施する。

【0119】

また、図１１に示すように、電池監視システムＳにおいて、各車両２１０は、ＯＴＡセンタ２００からの更新データを受信するＴＣＵ（Telematics Control Unit）６０を備えている。

【0120】

ＴＣＵ６０は、アンテナ６１を備え、通信ネットワークＮを介してＯＴＡセンタ２００と通信を行うための車載用の通信ユニットであり、通信ネットワークＮに接続することで、ＯＴＡセンタ２００と車両２１０との間の通信を行う。

【0121】

次に、変形例に係る電池監視システムＳにおけるデータ更新の流れを説明する。

【0122】

ＯＴＡセンタ２００は、更新対象のプログラムがある場合、通信ネットワークＮを介して、車両２１０のイグニッションスイッチがオン中にＴＣＵ６０に対して更新データを送信する。なお、イグニッションスイッチは車両の電源スイッチである。

【0123】

ＴＣＵ６０は、ＯＴＡセンタ２００から受信した更新データを、アンテナ６１を介して電池監視装置１の通信部２に送信する。また、ＴＣＵ６０は、ＯＴＡセンタ２００へ更新の問合せを行い、更新の有無を確認する。

【0124】

電池監視装置１は、通信部２を介してＴＣＵ６０から受信した更新データを記憶部４に格納する。更新データの格納は、イグニッションスイッチのオン時に行う。更新データの格納は、イグニッションスイッチのオン時であれば特に限定されず、車両の走行中でもよい。

【0125】

電池監視装置１は、ＴＣＵ６０を介した更新データのダウンロードが全て完了すると、更新可能状態となる。ここで、車両２１０のイグニッションスイッチがオフされた場合、電池監視装置１のコントローラ３は、記憶部４に格納された更新データに基づいて更新を実施する。

【0126】

変形例では、イグニッションスイッチがオフされた場合に電池監視装置１が更新される例を示した。しかし、上記例に限定されない。電池監視装置１が更新可能状態になったことを運転者等の乗員に通知し、更新を許諾するか否かを受け付けてもよい。運転者等の乗員が、更新を許諾した後、イグニッションスイッチがオフされた場合に、電池監視装置１を更新するように構成されてもよい。

【0127】

先述したＯＴＡセンタ２００と車両２１０との間で無線通信を行うことで、電池監視装置１の更新データを取得してプログラム等を更新する例を、本発明に適用した場合について説明する。

【0128】

まず、更新データによる更新に関わらず、本発明の基本となる実施形態について説明する。

【0129】

先述したように、複数の計測装置１０は、電池監視装置１の計測指示に従って、複数のセル５１それぞれのセル状態を計測する。計測装置１０ａは、セル５１ａのセル電圧を計測し、計測装置１０ｂは、セル５１ｂのセル電圧を計測し、計測装置１０ｃは、セル５１ｃのセル電圧を計測する。

【0130】

電池監視装置１は、例えば、時分割の無線通信により複数の計測装置１０それぞれと通信可能に接続され、複数の計測装置１０それぞれからセル状態を示す状態情報を取得する。具体的には、電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれと通信周期内において無線通信により順次通信する。つまり、電池監視装置１は、通信周期を時分割し、予め決められた時間内で複数の計測装置１０それぞれと１対１で順次通信するユニキャスト方式により通信接続される。

【0131】

次に、ＯＴＡセンタ２００からの更新データに基づく電池監視装置１の更新について説明する。更新データが、電池監視プログラムに相当する。

【0132】

上述した実施形態では、電池監視装置１は、複数の計測装置１０それぞれに対してセル状態の計測指示を送信する場合に、複数の計測装置１０の計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの、複数の計測装置１０の待機時間を複数の計測装置１０へ送信する。そして、複数の計測装置１０それぞれは、電池監視装置１からユニキャスト方式により計測指示を受信し、計測指示を受信してから待機時間が経過した後のタイミングである計測タイミングでセル状態を計測する。上述した実施形態ではこのような動作をする電池監視プログラムが、電池監視装置１に事前にインストールされていることを前提としていた。しかしながら、電池監視プログラムは、ＯＴＡセンタ２００からの更新データに基づく更新によって、事後的にインストールされてもよい。

【0133】

例えば、ＯＴＡセンタ２００からの更新データは、複数の計測装置１０それぞれに対してセル状態の計測指示を送信する場合に、複数の計測装置１０の計測タイミングが同期するように、計測指示を受信してから計測タイミングまでの、複数の計測装置１０の待機時間を複数の計測装置１０へ送信する電池監視プログラムであってもよい。複数の計測装置１０それぞれは、更新後の電池監視装置１からユニキャスト方式により計測指示を受信し、計測指示を受信してから待機時間が経過した後のタイミングである計測タイミングでセル状態を計測する。

【0134】

次に、図１２および図１３を用いて、変形例に係る電池監視システムＳにおける処理について具体的に説明する。図１２は、変形例に係るＴＣＵ６０が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0135】

図１２に示すように、ＴＣＵ６０は、ＯＴＡセンサ２００に対して更新データの有無を問い合わせる（ステップＳ１０１）。つづいて、ＴＣＵ６０は、ＯＴＡセンサ２００からの応答が更新データ有りか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

【0136】

ＴＣＵ６０は、更新データ有りの場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＯＴＡセンサ２００から更新データを受信する（ステップＳ１０３）。なお、ＴＣＵ６０は、更新データ無しの場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、処理を終了する。

【0137】

つづいて、ＴＣＵ６０は、受信した更新データを電池監視装置１へ送信する（ステップＳ１０４）。具体的には、ＯＴＡセンサ２００から送信される更新データには、対象装置を示す識別情報が紐付いており、ＴＣＵ６０は、かかる識別情報が電池監視装置１を示す場合に、更新データを電池監視装置１へ送信する。

【0138】

つづいて、ＴＣＵ６０は、ＯＴＡセンサ２００から更新データをすべて受信したか否かを判定し（ステップＳ１０５）、更新データをすべて受信した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、ＴＣＵ６０は、更新データをすべて受信していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、つまり、受信すべき更新データがＯＴＡセンサ２００に存在する場合、ステップＳ１０３に戻って再度更新データを受信する。

【0139】

次に、図１３は、変形例に係る電池監視装置１が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。図１３に示すように、電池監視装置１は、ＴＣＵ６０から更新データを受信したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

【0140】

電池監視装置１は、ＴＣＵ６０から更新データを受信した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、受信した更新データを記憶部４に格納する（ステップＳ２０２）。なお、電池監視装置１は、更新データを受信していない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、処理を終了する。

【0141】

つづいて、電池監視装置１は、車両２１０のイグニッションスイッチがオフされたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。電池監視装置１は、イグニッションスイッチがオフされた場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、更新データを記憶部４から読み出す（ステップＳ２０４）。なお、電池監視装置１は、イグニッションスイッチがオフされていない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、イグニッションスイッチがオフされるまでステップＳ２０３を繰り返し実行する。

【0142】

つづいて、電池監視装置１は、読み出した更新データにより電池監視プログラムを更新し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。なお、電池監視装置１は、更新データに計測装置１０の更新データが含まれている場合、計測装置１０へ更新データを送信する。これにより、計測装置１０は、更新データに従って電池監視プログラムの更新が可能となる。

【0143】

本開示に記載の電池監視装置１、計測装置１０、及びその手法は、電池監視プログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の電池監視装置１、計測装置１０、及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。

【0144】

もしくは、本開示に記載の電池監視装置１、計測装置１０、及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、プログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【0145】

電池監視装置１の記憶部４は、更新データに基づく更新を行った後も、更新前のプログラムを保持していてもよい。これにより、更新データが異常であった場合に、更新前のプログラムを用いて動作することができる。

【0146】

また、以下のような構成を採用してもよい。

【0147】

ＴＣＵ６０は、ＯＴＡセンタ２００から受信した更新データを、アンテナ６１を介して計測装置１０の通信部２０に送信する。計測装置１０は、通信部２０を介してアンテナ６１から受信した更新データを記憶部４０に格納する。計測装置１０は、ＴＣＵ６０を介した更新データのダウンロードが全て完了すると、更新可能状態となる。ここで、イグニッションスイッチがオフされた場合、計測装置１０のコントローラ３０は、記憶部４０に格納された更新データに基づいて更新を実施する。

【0148】

また、計測装置１０の更新は上記例に限定されない。電池監視装置１のコントローラ３が更新データに基づいて更新を実行することによって計測装置１０の更新が行われてもよい。

【0149】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0150】

１ 電池監視装置
２、２０ 通信部
３、３０ コントローラ
４、４０ 記憶部
１０ 計測装置
１１ タイマー
５０ 電池
５１ セル
１００ 電流センサ
Ｓ 電池監視システム

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】