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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-03
(45)【発行日】2023-03-13
(54)【発明の名称】判定方法、受光装置およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G08C 25/00 20060101AFI20230306BHJP
G08C 15/00 20060101ALI20230306BHJP
G01R 31/3835 20190101ALI20230306BHJP
G01R 31/396 20190101ALI20230306BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
G08C25/00 J
G08C15/00 D
G01R31/3835
G01R31/396
H01M10/48 P
H01M10/48 301
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021093135
(22)【出願日】2021-06-02
(65)【公開番号】P2022185439
(43)【公開日】2022-12-14
【審査請求日】2022-01-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000214272
【氏名又は名称】長瀬産業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】509193533
【氏名又は名称】株式会社キャプテックス
(73)【特許権者】
【識別番号】519100310
【氏名又は名称】ＡＰＢ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002288
【氏名又は名称】三洋化成工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】高橋 聖夫
(72)【発明者】
【氏名】堀江 英明
(72)【発明者】
【氏名】川崎 洋志
(72)【発明者】
【氏名】水野 雄介
(72)【発明者】
【氏名】粕谷 紳太郎
【審査官】吉田 久
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／１８９７５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－８３４７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１５７４０３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０８Ｃ １３／００－２５／０４
Ｇ０１Ｒ ３１／３８３５
Ｇ０１Ｒ ３１／３９６
Ｈ０１Ｍ １０／００－１０／６６７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
受光装置において、単電池の状態を判定する判定方法であって、複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信ステップと、
上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得ステップと、
上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定ステップと、
上記電圧波形に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含むことを特徴とする判定方法。
【請求項2】
上記状態判定ステップにおいて、上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池の状態を判定し、
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形が上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた部分に応じて、上記状態判定ステップにおける判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の判定方法。
【請求項3】
上記信頼度判定ステップにおいて、上記電圧波形における、上記第２閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加する（Ｎ－１）個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定が、２個以上Ｎ個以下の上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の判定方法。
【請求項4】
上記パルスパターンは、先頭に固定長のダミーパルスパターンが含まれており、上記状態判定ステップにおいて、
上記ダミーパルスパターンを検出した場合に、上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の判定方法。
【請求項5】
上記信頼度判定ステップにおいて、上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定が、上記光信号の接近の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の判定方法。
【請求項6】
単電池の状態を判定する受光装置であって、複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信部と、
上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得部と、
上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定部と、
上記電圧波形に基づいて、上記状態判定部による判定の信頼度を判定する信頼度判定部と、
を備えることを特徴とする受光装置。
【請求項7】
上記状態判定部は、上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池の状態を判定し、
上記信頼度判定部は、
上記電圧波形が上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた部分に応じて、上記単電池の状態の判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の受光装置。
【請求項8】
上記電圧波形における、上記第１閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加するＮ個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ出力するＮ個の比較部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の受光装置。
【請求項9】
上記信頼度判定部は、上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、上記状態判定部による判定が、上記光信号の接近の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の受光装置。
【請求項10】
請求項６から９のいずれか一項に記載の受光装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、上記状態判定部および上記信頼度判定部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受光装置において単電池の状態を判定する判定方法、受光装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、単電池において、当該単電池の状態（例えば、電圧）を光信号によって出力し、受光装置において、単電池の状態を判定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第ＷＯ２０２０／１８９７５０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示された従来技術において、受光装置が、複数の単電池から出力された光信号を共通の経路を介して受信する場合、複数の光信号が干渉ないし接近することによって単電池の状態が誤判定される可能性がある。誤った判定に基づいて処理が行われると、問題が生じ得る。
【0005】
本発明の一態様は、上述した誤判定に起因する問題を抑制するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る判定方法は、受光装置において、単電池の状態を判定する判定方法であって、複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信ステップと、上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得ステップと、上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定ステップと、上記電圧波形に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、を含む。
【0007】
本発明の一態様に係る受光装置は、単電池の状態を判定する受光装置であって、複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信部と、上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得部と、上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定部と、上記電圧波形に基づいて、上記状態判定部による判定の信頼度を判定する信頼度判定部と、を備える。
【0008】
本発明の各態様に係る受光装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記受光装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記受光装置をコンピュータにて実現させる受光装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一態様によれば、単電池の状態判定結果の信頼度を判定することができるため、単電池の状態の誤判定に起因する問題を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態１に係る電池制御システム１の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態１における単電池の構成の一例を示す図である。
【図3】本発明の実施形態１における比較部の構成の一例を示す図である。
【図4】本発明の実施形態１に係る判定方法の流れの一例を示すフロー図である。
【図5】本発明の実施形態１における各部からの出力の一例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態１におけるデコード処理部の動作の一例を説明する図である。
【図7】本発明の実施形態１における各部の出力と信頼度判定結果との関係の一例を説明する図である。
【図8】本発明の実施形態１におけるデコード処理部の動作の一例を説明する図である。
【図9】本発明の実施形態１におけるデコード処理部の動作の一例を説明する図である。
【図10】本発明の実施形態２に係る電池制御システム１の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図11】本発明の実施形態２における受光素子１１０の出力と、各閾値との関係を説明する図である。
【図12】本発明の実施形態２におけるデコード処理部の動作の一例を説明する図である。
【図13】本発明の実施形態２における各部の出力と信頼度判定結果との関係の一例を説明する図である。
【図14】本発明の実施形態３における単電池が出力する光信号の構造の一例を示す図である。
【図15】本発明の実施形態３に係る判定方法の流れの一例を示すフロー図である。
【図16】複数の単電池が出力する光信号のパルスパターンの例を示す図である。
【図17】本発明の実施形態４におけるデコード処理部の動作の一例の一部を説明する図である。
【図18】本発明の実施形態５に係る電池制御システム１の概略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】
【0011】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
＜電池制御システムの構成＞
図１は、本実施形態に係る電池制御システム１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、電池制御システム１は、Ｍ個の単電池１０（単電池１０－１～１０－Ｍ）、光学系２０、受光装置１００、および、電池状態判断部５０を備えている。
図１は、本実施形態に係る電池制御システム１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、電池制御システム１は、Ｍ個の単電池１０（単電池１０－１～１０－Ｍ）、光学系２０、受光装置１００、および、電池状態判断部５０を備えている。
【0013】
（単電池）
単電池１０は、充電池であり、一態様において、積層電池の各層を構成する電池である。単電池１０は、一例として、正極集電体、正極活物質層、セパレータ、負極活物質層および負極集電体が順に積層されたリチウムイオン電池であってもよいが、これに限定されず、公知の充電池の構成であってよい。
単電池１０は、充電池であり、一態様において、積層電池の各層を構成する電池である。単電池１０は、一例として、正極集電体、正極活物質層、セパレータ、負極活物質層および負極集電体が順に積層されたリチウムイオン電池であってもよいが、これに限定されず、公知の充電池の構成であってよい。
【0014】
また、単電池１０には、温度モニタ１１、制御部１２および発光素子１３が設けられている。温度モニタ１１は、単電池１０の温度をモニタする回路である。温度モニタ１１は、一例において、単電池１０の温度が閾値を越えたか否かを検知するものであってもよいし、単電池１０の温度を検知するものであってもよい。発光素子１３は、単電池１０の状態を示す光信号を出力する発光素子であり、一例として、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよいが、これに限定されず、公知の発光素子の構成であってよい。
【0015】
制御部１２は、(i)単電池１０の電圧をモニタするとともに、(ii)単電池１０の温度および電圧に応じた単電池１０の状態を決定し、(iii)単電池１０の状態に対応付けられたパルスパターンで発光素子１３を発光させる制御回路である。一態様において、制御部１２は、単電池１０の状態に対応付けられた出力パルス幅および出力パルス数の組み合わせに従って、繰り返し発光素子１３を発光させる。表１に、単電池１０の状態と、パルスパターンとの関係の一例を示す。なお、各数値は仮の値であり、本実施形態を限定するものではない。
【0016】
【表1】
【0017】
一態様において、各単電池１０は同期されていない。制御部１２は、電源が投入されると、外部からの同期信号によらずに、上述した制御を実行する（フリーラン）。
【0018】
図２は、単電池１０の構成の一例を示す図である。図２に示すように、単電池の各電極１４は、それぞれ他の単電池１０（図中Ａ、Ｂ）に直列に接続されている。また、電極１４から分岐した配線が制御部１２に接続されており、制御部１２に発光素子１３が接続されている。なお、図２では温度モニタ１１は省略している。
【0019】
なお、上述した単電池１０の構成は一例であって、他の構成をとってもよい。例えば、単電池１０は、温度モニタ１１を備えていなくともよく、また、制御部１２とは別に電圧モニタを備えていてもよい。
【0020】
（光学系）
光学系２０は、各単電池１０から出力された光信号を、受光装置１００（の受光素子１１０）に入射させるための光学的経路を提供する。光学系２０は、例えば、導光板、光ファイバ、ミラー、レンズ、プリズム等の光学部品およびその組み合わせによって構成されてよい。
光学系２０は、各単電池１０から出力された光信号を、受光装置１００（の受光素子１１０）に入射させるための光学的経路を提供する。光学系２０は、例えば、導光板、光ファイバ、ミラー、レンズ、プリズム等の光学部品およびその組み合わせによって構成されてよい。
【0021】
なお、各単電池１０から出力された光信号は、少なくとも一部において共通の経路を介して受光装置１００に入射される。「共通の経路を介して受光装置１００に入射される」とは、換言すれば、各単電池１０から出力された光信号が混ざった状態で受光装置１００に入射されることを意味する。
【0022】
（受光装置）
受光装置１００は、単電池１０の状態を判定する。受光装置１００は、受光素子（受信部、取得部）１１０、２個の比較部１２０（比較部１２０－１および比較部１２０－２）、デコード処理部１５０を備えている。
受光装置１００は、単電池１０の状態を判定する。受光装置１００は、受光素子（受信部、取得部）１１０、２個の比較部１２０（比較部１２０－１および比較部１２０－２）、デコード処理部１５０を備えている。
【0023】
受光素子１１０は、複数の単電池１０から、各単電池１０の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信し、当該光信号が光電変換された電圧波形を取得する。受光素子１１０は、一例として、光ダイオード（ＰＤ）であってよいが、これに限定されず、公知の受光素子の構成であってよい。受光素子１１０は、光信号が光電変換された電圧波形を、比較部１２０－１および１２０－２に出力する。
【0024】
比較部１２０－１は、入力された電圧波形が第１閾値を超えた部分をデコード処理部１５０に出力する。比較部１２０－２は、入力された電圧波形が第２閾値を超えた部分をデコード処理部１５０に出力する。なお、第２閾値は、第１閾値よりも大きいものとする。
【0025】
各比較部１２０は、一例において、コンパレータ（比較回路）によって構成してもよい。図３は、コンパレータによって構成した場合の比較部１２０の構成の一例を示す図である。図３に示すように、比較部１２０は、コンパレータ１２５および可変電圧源１２６を備えている。可変電圧源１２６は、コンパレータ１２５の非反転入力端子（＋）に接続されている。受光素子１１０（図中Ｃ）の出力は、コンパレータ１２５の反転入力端子（－）に入力される。コンパレータ１２５の出力は、デコード処理部１５０（図中Ｄ）に入力される。すなわち、図３に示す例では、各比較部１２０からの出力は、電圧波形が反転されたものとなる。また、各比較部１２０における閾値は、可変電圧源１２６によって設定可能である。
【0026】
デコード処理部１５０は、状態判定部１５１および信頼度判定部１５２を備えている。状態判定部１５１は、単電池１０の状態を判定する。信頼度判定部１５２は、状態判定部１５１による判定の信頼度を判定する。
【0027】
一態様において、状態判定部１５１は、受光装置１００が受信した光信号が光電変換された電圧波形が示すパルスパターンに応じて、当該光信号を出力した単電池１０の状態を判定する。一態様において、状態判定部１５１は、上述した表１に示すような、単電池１０の制御部１２が決定し得る複数種類の状態から、単電池１０の状態を判定してもよい。また、一態様において、状態判定部１５１は、表１に示す複数種類の状態から、単電池１０の状態を判定することができない場合には、状態判定部１５１は、エラー状態であると判定してもよい。
【0028】
また、一態様において、信頼度判定部１５２は、受光装置１００が受信した光信号が光電変換された電圧波形に基づいて、状態判定部１５１による判定の信頼度を判定する。一態様において、信頼度判定部１５２は、状態判定部１５１による判定が誤りの可能性があるか否かを判定してもよいし、状態判定部１５１による判定が、光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定してもよい。
【0029】
より詳細には、状態判定部１５１は、比較部１２０－１からデコード処理部１５０に入力された、上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池１０の状態を判定してもよい。また、信頼度判定部１５２は、比較部１２０－２からデコード処理部１５０に入力された、上記電圧波形が第２閾値を超えた部分に応じて、上記単電池１０の状態の判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定してもよい。より詳細な例については後述する。
【0030】
デコード処理部１５０は、状態判定部１５１による判定結果および信頼度判定部１５２による判定結果を電池状態判断部５０に出力する。
【0031】
電池状態判断部５０は、デコード処理部１５０から入力された判定結果に基づいて、単電池１０の電池状態について各種の判断を行う。
【0032】
例えば、信頼度判定部１５２が、状態判定部１５１による判定について、(i)誤りの可能性がないと判定した場合や、(ii)光信号の干渉の影響を受けていないと判定した場合には、一態様において、電池状態判断部５０は、状態判定部１５１の判定結果に従って単電池１０の電池状態を判断してもよい。
【0033】
一方、信頼度判定部１５２が、状態判定部１５１による判定について、(i)誤りの可能性があると判定した場合や、(ii)光信号の干渉の影響を受けていると判定した場合には、電池状態判断部５０は、一態様において、状態判定部１５１の判定結果を破棄してもよいし、状態判定部１５１の判定結果を考慮して、真の電池状態を推定してもよい。
【0034】
また、状態判定部１５１が、単電池１０の状態がエラー状態であると判定した場合において、信頼度判定部１５２が、状態判定部１５１による判定について、(i)誤りの可能性がないと判定した場合や、(ii)光信号の干渉の影響を受けていないと判定した場合には、一態様において、電池状態判断部５０は、単電池１０の電池状態が正常ではないと判断してもよい。すなわち、単電池１０間のバランスが取れていない状態（電圧が大きくずれているなど）や、制御部１２や発光素子１３の故障などを検知することができる。
【0035】
一方、状態判定部１５１が、単電池１０の状態がエラー状態であると判定した場合において、信頼度判定部１５２が、状態判定部１５１による判定について、(i)誤りの可能性があると判定した場合や、(ii)光信号の干渉の影響を受けていると判定した場合には、電池状態判断部５０は、一態様において、単電池１０の電池状態の判断を保留してもよい。
【0036】
なお、本実施形態では、電池状態判断部５０は、どの単電池１０の電池状態を判断しているか知ることはできない。但し、単電池１０と受光装置１００との間の光信号のやり取りを双方向のものとすることで、判定対象の単電池１０を特定するように構成してもよい。一方、本実施形態のように、単電池１０から受光装置１００への非同期片方向通信とすることにより、簡易的な構成とすることができる。
【0037】
また、電池状態判断部５０は、非同期シリアル通信（ＵＡＲＴ）等の通信手段を介して受光装置１００と通信する情報機器（例えば、ＰＣ）として構成されていてもよいし、受光装置１００と一体化されていてもよい。
【0038】
＜判定方法の流れ＞
本実施形態に係る判定方法の流れについて、図４を参照して説明する。図４は、受光装置１００において、単電池１０の状態を判定する判定方法の流れの一例を示すフロー図である。なお、受光装置１００は、ステップＳ１～Ｓ５を順に行う必要は無く、一部を並行して行ってもよいし、一部の順序を入れ替えて行ってもよい。
本実施形態に係る判定方法の流れについて、図４を参照して説明する。図４は、受光装置１００において、単電池１０の状態を判定する判定方法の流れの一例を示すフロー図である。なお、受光装置１００は、ステップＳ１～Ｓ５を順に行う必要は無く、一部を並行して行ってもよいし、一部の順序を入れ替えて行ってもよい。
【0039】
ステップＳ１（受信ステップ）では、受光素子１１０は、複数の単電池１０から、各単電池１０の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する。これは、以下のように行うことができる。まず、各単電池１０の制御部１２が、非同期で、各単電池の状態に対応するパルスパターンで発光素子１３を発光させることにより、各単電池１０から光信号が出力される。なお、一態様において、各単電池１０の制御部１２は、当該単電池１０の電圧が過充電、放電等の電池単体が危険な状態にあることを検出した場合に、発光素子１３を継続して発光させて”ベタＬＯＷ”（”０”ベタ）信号を出力してもよい。このような信号は、他の信号との干渉の影響を受けないため、重要な異常を通知するために好適である。
【0040】
各単電池１０から出力された光信号は、光学系２０を通過し、少なくとも一部は共通の経路を介して、受光素子１１０に入射する。これにより、受光素子１１０は、光信号を受信する。
【0041】
ステップＳ２（取得ステップ）では、受光素子１１０は、受信した光信号を光電変換することにより、光信号が光電変換された電圧波形を取得する。受光素子１１０は、当該電圧波形を比較部１２０－１および１２０－２に出力する。
【0042】
ステップＳ３（状態判定ステップ）では、状態判定部１５１は、光信号が光電変換された電圧波形が示すパルスパターンに応じて、単電池１０の状態を判定する。一態様において、状態判定部１５１は、当該電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、単電池１０の状態を判定する。これは、以下のように行うことができる。
【0043】
まず、光信号が光電変換された電圧波形が入力された比較部１２０－１は、当該電圧波形が第１閾値を越えた部分をデコード処理部１５０に出力する。このとき、比較部１２０－１は、当該電圧波形が第１閾値を越えた部分を正負反転してデコード処理部１５０に出力してもよい。状態判定部１５１は、比較部１２０－１から入力された、光信号が光電変換された電圧波形が第１閾値を越えた部分のパルスパターンと、上述した表１に示すような、単電池１０の制御部１２が決定し得る複数種類の状態に対応するパルスパターン（候補パルスパターン）とを照合することにより、単電池１０の状態を判定する。
【0044】
ステップＳ４（信頼度判定ステップ）では、信頼度判定部１５２は、光信号が光電変換された電圧波形に基づいて、ステップＳ３における状態判定部１５１による判定の信頼度を判定する。一態様において、信頼度判定部１５２は、当該電圧波形が第２閾値を超えた部分に応じて、ステップＳ３における状態判定部１５１による判定が、光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する。なお、第２閾値は、第１閾値よりも大きいものとする。これは、以下のように行うことができる。
【0045】
まず、光信号が光電変換された電圧波形が入力された比較部１２０－２は、当該電圧波形が第２閾値を越えた部分をデコード処理部１５０に出力する。このとき、比較部１２０－２は、当該電圧波形が第２閾値を越えた部分を正負反転してデコード処理部１５０に出力してもよい。信頼度判定部１５２は、状態判定部１５１が判定のために用いた電圧波形の部分が、比較部１２０－２から入力された、光信号が光電変換された電圧波形が第２閾値を越えた部分を含んでいる場合、当該判定は誤りの可能性がある、または、光信号の干渉の影響を受けていると判定することができる。
【0046】
ステップＳ５では、デコード処理部１５０は、ステップＳ３における状態判定部１５１の判定結果、および、ステップＳ４における信頼度判定部１５２の判定結果を電池状態判断部５０に出力する。これにより、電池状態判断部５０は、デコード処理部１５０から入力された判定結果に基づいて、単電池１０の電池状態について各種の判断を行うことができる。
【0047】
さらに図面を用いて詳細について説明するが、本実施形態はこれに限定されない。
【0048】
図５は、各部からの出力の一例を示す図である。図５に示す例では、単電池１０－１が、幅が狭いパルスを４回出力し、単電池１０－２が、幅が中程度のパルスを１回出力し、単電池１０－１が出力したパルスの最初の２回分と、単電池１０－２が出力したパルスとが重なっている。受光素子１１０が出力する電圧波形では、パルスが重なった部分において出力が大きくなっている。比較部１２０－１は、単電池１０－１および１０－２の少なくとも一方がパルスを出力している部分を出力し、比較部１２０－２は、単電池１０－１および１０－２の両方がパルスを出力している部分を出力している。なお、図５に示す例では、比較部１２０－１および１２０－２は、正負反転して出力している。
【0049】
図６は、デコード処理部１５０の動作の一例を詳細に説明する図であって、図４に示すステップＳ３～Ｓ６をデコード処理部１５０がどのように実行するかを説明する図である。デコード処理部１５０は、基準クロックによる割り込みによって、ステップＳ１１～Ｓ１３から始まる一連の動作を開始する。また、ステップＳ１１～Ｓ１５は、クロック周期内に完了するように実行される。
【0050】
ステップＳ１１において、状態判定部１５１は、比較部１２０－１からの出力において”０”が継続する期間（”０”ランレングス）をカウントする。また、ステップＳ１２において、状態判定部１５１は、比較部１２０－１からの出力において”１”が継続する期間（”１”ランレングス）をカウントする。また、ステップＳ１３において、信頼度判定部１５２は、比較部１２０－２からの出力に基づいて、光信号の干渉が存在するか否かを示す信頼度判定フラグをセットする。
【0051】
ステップＳ１４において、状態判定部１５１は、パターンマッチング処理を行う。すなわち、状態判定部１５１は、ステップＳ１１およびＳ１２においてカウントされた”０”ランレングスおよび”１”ランレングスの蓄積情報と候補パルスパターンとを照合し、適合するパルスパターンに対応する電池状態を判定する。
【0052】
また、状態判定部１５１は、比較部１２０－１からの出力において”０”が継続する期間が所定期間を超えた場合には、単電池１０が大きな異常を検知したときに出力する”ベタＬＯＷ”信号が出力されたと判断し、単電池１０の状態を重異常状態と判定してもよい。
【0053】
また、信頼度判定部１５２は、ステップＳ１３においてセットされた信頼度判定フラグに基づいて、状態判定部１５１による判定が、光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する。
【0054】
そして、ステップＳ１５において、デコード処理部１５０は、状態判定部１５１および信頼度判定部１５２の判定結果を出力する。
【0055】
図７は、各部の出力と信頼度判定結果との関係の一例を説明する図である。図７の横軸は時間軸である。図７に示す例では、単電池１０－１および１０－２が、図５に示す例と同様の出力を行っている。なお、図７では、単電池１０－１および１０－２の出力について正負反転して示している。
【0056】
比較部１２０－２からの出力が”１”から”０”に変化した（電圧波形が第２閾値を越えた）タイミングＴ１において、信頼度判定部１５２は、光信号の干渉が存在するか否かを示す信頼度判定フラグ１を”１”（光信号の干渉が存在する）に変更する。
【0057】
その後、比較部１２０－１からの出力が”１”から”０”に変化した（電圧波形が第１閾値を越えた）タイミングＴ２において、状態判定部１５１は、カウントされた”０”ランレングスおよび”１”ランレングスの蓄積情報を、候補パルスパターンと照合する。その結果、適合する候補パルスパターンが存在しないため、状態判定部１５１は、単電池１０がエラー状態であると判定する。
【0058】
このとき、信頼度判定フラグ１が”１”であるため、信頼度判定部１５２は、状態判定部１５１によるエラー状態という判定について、光信号の干渉の影響を受けていると判定する。また、信頼度判定部１５２は、信頼度判定フラグ２の値を、信頼度判定フラグ１の値（”１”）に変更し、信頼度判定フラグ１を初期化（”０”（光信号の干渉が存在しない）に変更）する。
【0059】
その後、タイミングＴ３において、状態判定部１５１は、カウントされた”０”ランレングスおよび”１”ランレングスの蓄積情報が特定の候補パルスパターンに適合していたため、単電池１０の状態を当該特定の候補パルスパターンに対応する電池状態であると判定する。
【0060】
このとき、信頼度判定フラグ１は”０”であるものの、信頼度判定フラグ２が”１”であるため、信頼度判定部１５２は、状態判定部１５１におる単電池１０の状態の判定について、光信号の干渉の影響を受けていると判定する。また、信頼度判定部１５２は、信頼度判定フラグ２の値を、信頼度判定フラグ１の値（”０”）に変更し、信頼度判定フラグ１を初期化する。
【0061】
なお、図７に示す例において、信頼度判定フラグが２つ存在しているのは、状態判定部１５１による判定が実行され、信頼度判定フラグ１を初期化した後も、次に状態判定部１５１による判定が実行されるまで、光信号の干渉が存在していることを示すフラグをセットしておくためである。信頼度判定フラグの数は特に限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、一態様において、信頼度判定フラグは、”０”から”１”に変更されてから、所定の時間後に”０”に戻る構成であってもよい。
【0062】
図８は、デコード処理部１５０の動作の一例を更に詳細に説明する図であって、図４に示すステップＳ３～Ｓ６をデコード処理部１５０がどのように実行するかを説明する図である。デコード処理部１５０は、基準クロックによる割り込みによって、ステップＳ８１およびＳ９４から始まる一連の動作を開始する。
【0063】
まず、デコード処理部１５０が用いる変数について説明する。”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”は、１つ前にカウントされた”０”ランレングスを示す。”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”は、現在カウント中の”０”ランレングスを示す。”１＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”は、現在カウント中の”１”ランレングスを示す。”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ”は、現在カウント中のＬＯＷパルス（”０”パルス）数を示す。”０－＞１ＦＬＡＧ”は、サンプリングした値が”１”から”０”への変化点であるか否かを示す。”１－＞０ＦＬＡＧ”は、サンプリングした値が”０”から”１”への変化点であるか否かを示す。幅１、幅２および幅３はそれぞれ候補パルスパターンにおけるパルスの幅の種類であり、”ＣＮＴ＿１”は幅１に対応するパルス検出回数の蓄積情報、”ＣＮＴ＿２”は幅２に対応するパルス検出回数の蓄積情報および”ＣＮＴ＿３”は幅３に対応するパルス検出回数の蓄積情報をそれぞれ示す。
【0064】
ステップＳ８１において、デコード処理部１５０は、比較部１２０－１からの出力をサンプリングする。そして、サンプリングした値が”０”である場合には（ステップＳ８２における”０”）、デコード処理部１５０は、それが”１”から”０”への変化点であるか判定する（ステップＳ８３）。
【0065】
サンプリングした値が”１”から”０”への変化点である場合（ステップＳ８３における”ＹＥＳ”）、デコード処理部１５０は、”１－＞０ＦＬＡＧ”を”１”にセットし（ステップＳ８４）、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”の値を、”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”の値にセットし（ステップＳ８５）、”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”の値をリセットし（ステップＳ８６）、”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”に１を加算し（ステップＳ８７）、ステップＳ９６に進む。
【0066】
サンプリングした値が”１”から”０”への変化点ではない場合（ステップＳ８３における”ＮＯ”）、デコード処理部１５０は、”１－＞０ＦＬＡＧ”を”０”にセットし（ステップＳ８８）、”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ” に１を加算し（ステップＳ８９）、割り込み待ち状態に戻る。
【0067】
一方、サンプリングした値が１である場合には（ステップＳ８２における”１”）、デコード処理部１５０は、それが”０”から”１”への変化点であるか判定する（ステップＳ９０）。サンプリングした値が”０”から”１”への変化点である場合（ステップＳ９０における”ＹＥＳ”）、デコード処理部１５０は、”０－＞１ＦＬＡＧ”を”１”にセットし、”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ” に１を加算し（ステップＳ９１）、ステップＳ９３に進む。
【0068】
サンプリングした値が”０”から”１”への変化点ではない場合（ステップＳ９０における”ＮＯ”）、デコード処理部１５０は、”０－＞１ＦＬＡＧ”を”０”にセットし（ステップＳ９２）、ステップＳ９３に進む。
【0069】
ステップＳ９３では、デコード処理部１５０は、”１＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”に１を加算し、ステップＳ９６に進む。
【0070】
また、並行して、ステップＳ９４において、デコード処理部１５０は、比較部１２０－２からの出力をサンプリングする。そして、ステップＳ９５において、信頼度判定部１５２は、上述したように、サンプリングした値に応じて信頼度判定フラグをセットし、ステップＳ９７に進む。
【0071】
ステップＳ９６では、状態判定部１５１は、現在の変数情報に基づいて、単電池１０の電池状態を判定することができるか否かを判定する。判定の詳細については後述する。状態判定部１５１が電池状態を判定することができると判定した場合（ステップＳ９６における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１が単電池１０の電池状態を判定するとともに、信頼度判定部１５２が、ステップＳ９６において設定した信頼度判定フラグを参照して、状態判定部１５１による判定の信頼度を判定する（ステップＳ９７）。そして、デコード処理部１５０は、状態判定部１５１および信頼度判定部１５２による判定結果を出力し（ステップＳ９８）、各変数を初期化して（ステップＳ９９）、割り込み待ち状態に戻る。状態判定部１５１が電池状態を判定することができないと判定した場合（ステップＳ９６における”ＮＯ”）も、割り込み待ち状態に戻る。
【0072】
図９は、図８におけるステップＳ９６～Ｓ９７における状態判定部１５１の動作をさらに詳細に説明する図である。図８におけるステップＳ９６が開始すると、図９に示すステップＳ１００において、状態判定部１５１は、比較部１２０－１からの出力をサンプリングした値が、”１”であるか否かを判定する。
【0073】
サンプリングした値が”１”である場合（ステップＳ１００における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１は、”０－＞１ＦＬＡＧ”が１であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。”０－＞１ＦＬＡＧ”が１である場合（ステップＳ１０１における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１は、”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”の値がどのような範囲にあるかを判定する（ステップＳ１０２）。
【0074】
”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”が、幅１を中心とする範囲である場合には、状態判定部１５１は、”ＣＮＴ＿１”に１を加算し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０７に進み、幅１の候補パルスパターンとマッチングを行う。”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”が、幅２を中心とする範囲である場合には、状態判定部１５１は、”ＣＮＴ＿２”に１を加算し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０８に進み、幅２の候補パルスパターンとマッチングを行う。”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”が、幅３を中心とする範囲である場合には、状態判定部１５１は、”ＣＮＴ＿３”に１を加算し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０９に進み、幅３の候補パルスパターンとマッチングを行う。”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”が、いずれの範囲からも外れる場合には、状態判定部１５１は、ステップＳ１１０に進み、エラー状態であると判定する（ステップＳ１１０における”ＹＥＳ”）。
【0075】
また、”０－＞１ＦＬＡＧ”が０である場合（ステップＳ１０１における”ＮＯ”）、状態判定部１５１は、ステップＳ１０２～Ｓ１０５を経ずに、ステップＳ１０７～Ｓ１０９に進み、候補パルスパターンとのマッチングを行う。
【0076】
ステップＳ１０７～Ｓ１０９の完了後、状態判定部１５１は、マッチング結果に基づいて、エラー状態と判定可能か判定する（ステップＳ１１０）。状態判定部１５１は、例えば、何れの候補パルスパターンともマッチングせず、また、さらに光信号を受信してもマッチングする可能性がない場合に、エラー状態と判定可能であるとしてもよい。
【0077】
状態判定部１５１がエラー状態と判定可能ではない場合（ステップＳ１１０における”ＮＯ”）、状態判定部１５１は、マッチング結果に基づいて、単電池１０の状態を判定可能か判定する（ステップＳ１１１）。状態判定部１５１は、例えば、何れの候補パルスパターンともマッチングした場合に、単電池１０の状態を判定可能であるとしてもよい。
【0078】
状態判定部１５１がエラー状態と判定可能である場合（ステップＳ１１０における”ＹＥＳ”）、および、状態判定部１５２１が単電池１０の状態を判定可能である場合（ステップＳ１１１における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１は、単電池１０の状態を判定する（ステップＳ１１２）。状態判定部１５２１が単電池１０の状態を判定可能ではない場合（ステップＳ１１１における”ＮＯ”）、デコード処理部１５０は、割り込み待ちに戻る。
【0079】
また、サンプリングした値が”１”ではない場合（ステップＳ１００における”ＮＯ”）、状態判定部１５１は、”１－＞０ＦＬＡＧ”が１であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
【0080】
”１－＞０ＦＬＡＧ”が１ではない場合（ステップＳ１２０における”ＮＯ”）、状態判定部１５１は、サンプリングした値が”０”であることが規定回数以上連続しているか否かを判定する（ステップＳ１２１）。そして、サンプリングした値が”０”であることが規定回数以上連続していた場合（ステップＳ１２１における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１は、単電池１０から”ベタＬＯＷ”信号が出力されていると判定し、単電池１０の状態を重異常状態であると判定して、当該異常状態を出力する（ステップＳ１２２）。その後、デコード処理部１５０は、割り込み待ちに戻る。なお、ステップＳ１２１では、サンプリングした値が”０”であることの回数ではなく、期間が閾値（例えば、１～１０秒など）を超えたか否かを判定してもよい。
【0081】
また、サンプリングした値が”０”であることが規定回数以上連続していなかった場合（ステップＳ１２１における”ＮＯ”）、デコード処理部１５０は、割り込み待ちに戻る。
【0082】
”１－＞０ＦＬＡＧ”が”１”である場合（ステップＳ１２０における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１は、”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ”が０であるか否かを判定する（ステップＳ１２３）。”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ”が０である場合（ステップＳ１２３における”ＹＥＳ”）には、デコード処理部１５０は、割り込み待ちに戻る。”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ”が０ではない場合（ステップＳ１２３における”ＮＯ”）には、状態判定部１５１は、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”－ＡＲＥＡ＜＝１＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴＹ＜＝”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”＋ＡＲＥＡであるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。
【0083】
ステップＳ１２４では、状態判定部１５１は、サンプリングした値が”０”に変化するまでにカウントした”１”ランレングスが正常であるか否かを判定する。一態様において、パルスパターンは、基本的にはＤＵＴＹ比が５０％となるように設定されているため、状態判定部１５１は、当該”１”ランレングスと、１つ前にカウントされた”０”ランレングス（すなわち、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”）とが同じであるか否かを判定することにより、当該”１”ランレングスが正常であるか否かを判定する。但し、単電池１０からの光信号が非同期であることや、光信号の立ち上り時間、立ち下がり時間などの影響により、ＤＵＴＹ比が５０％からずれるケースもあるため、所定のずれ幅ＡＲＥＡを許容している。
【0084】
”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”－ＡＲＥＡ＜＝１＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ＜＝”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”＋ＡＲＥＡではない場合（ステップＳ１２４における”ＮＯ”）には、状態判定部１５１は、正常な“１”ランレングスではなく、カウントを継続すべきでないと判定し、ステップＳ１０７～Ｓ１０９において、それまでに蓄積した”ＣＮＴ＿１”、”ＣＮＴ＿２”、”ＣＮＴ＿３”といった変数を用いて候補パルスパターンとのマッチングを行う。”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”－ＡＲＥＡ＜＝１＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴＹ＜＝”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”＋ＡＲＥＡである場合（ステップＳ１２４における”ＹＥＳ”）、状態判定部１５１は、正常な“１”ランレングスであり、カウントを継続すべきと判定し、デコード処理部１５０は、割り込み待ちに戻る。
【0085】
以上のように、本実施形態に係る判定方法は、受光装置１００において、単電池１０の状態を判定する判定方法であって、複数の単電池１０から、各単電池１０の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信ステップと、光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得ステップと、上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、単電池１０の状態を判定する状態判定ステップと、電圧波形に基づいて、状態判定ステップにおける判定の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、を含む構成が採用されている。
【0086】
また、本実施形態に係る受光装置１００は、単電池１０の状態を判定する受光装置１００であって、複数の単電池１０から、各単電池１０の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信するとともに、当該光信号が光電変換された電圧波形を取得する受光素子１１０と、当該電圧波形が示すパルスパターンに応じて、単電池１０の状態を判定する状態判定部１５１と、当該電圧波形に基づいて、状態判定部１５１による判定の信頼度を判定する信頼度判定部１５２と、を備える構成が採用されている。
【0087】
このため、本実施形態に係る判定方法および受光装置１００によれば、単電池１０の状態判定結果の信頼度を判定することができるため、信頼度に基づいて単電池１０の状態判定結果を好適に利用することができる。これにより、単電池１０の状態の誤判定に起因する問題を抑制することができる。
【0088】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0089】
実施形態１では、受光装置１００が２個の比較部１２０を備えている構成について説明したが、受光装置１００が備える比較部１２０の数は２個に限定されない。本実施形態では、受光装置１００が、第１閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加するＮ個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ出力するＮ個の比較部を備えている構成について説明する。
【0090】
【0091】
比較部１２０－１は、入力された電圧波形が第１閾値を超えた部分をデコード処理部１５０に出力する。比較部１２０－２は、入力された電圧波形が第２閾値を超えた部分をデコード処理部１５０に出力する。比較部１２０－３は、入力された電圧波形が第３閾値を超えた部分をデコード処理部１５０に出力する。第２閾値は第１閾値よりも大きく、第３閾値は第２閾値よりも多い。このように、受光装置１００は、第１閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加するＮ個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ出力するＮ個の比較部を備えている構成とすることができる。
【0092】
また、本実施形態において、信頼度判定部１５２は、図４に示すステップＳ４において、光信号が光電変換された電圧波形における、第２閾値から第Ｎ閾値までの（Ｎ－１）個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて、ステップＳ３における状態判定部１５１による判定が、光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定するように構成することができる。
【0093】
以下では、図１０に示すように、受光装置１００は、３個の比較部１２０を備えている場合について説明する。
【0094】
図１１は、光信号が干渉している場合の受光素子１１０の出力と、各閾値との関係を説明する図である。図１１に示すように、第１閾値ＴＨ１は、１つの光信号（パルス）に対応する出力よりも小さい値に設定される。第２閾値ＴＨ２は、２つの光信号（パルス）に対応する出力よりも小さく、１つの光信号（パルス）に対応する出力よりも大きい値に設定される。第３閾値ＴＨ３は、３つの光信号（パルス）に対応する出力よりも小さく、２つの光信号（パルス）に対応する出力よりも大きい値に設定される。なお、３つの光信号（パルス）に対応する出力が、受光素子１１０の飽和レベルＳＬにほぼ一致するように、受光素子１１０の出力レベルが調整されていることが好ましい。
【0095】
図１２は、デコード処理部１５０の動作の一例を詳細に説明する図であって、図４に示すステップＳ３～Ｓ６をデコード処理部１５０がどのように実行するかを説明する図である。デコード処理部１５０は、基準クロックによる割り込みによって、ステップＳ１１～Ｓ１３およびＳ２１～Ｓ２３から始まる一連の動作を開始する。また、ステップＳ１１～Ｓ１５およびＳ２１～Ｓ２５は、クロック周期内に完了するように実行される。
【0096】
デコード処理部１５０は、ステップＳ１１～Ｓ１５を実行する第１の判定処理Ｅ１と、ステップＳ２１～Ｓ２５を実行する第２の判定処理Ｅ２とを行う。ステップＳ２１～Ｓ２５は、比較部１２０－１からの出力の替りに比較部１２０－２から出力を用い、比較部１２０－２からの出力の替りに比較部１２０－３から出力を用いる他は、ステップＳ１１～Ｓ１５と同様に実行される。
【0097】
このように、本実施形態では、図４に示すステップＳ３～Ｓ６において、デコード処理部１５０が、第１～第（Ｎ－１）までの（Ｎ－１）個の判定処理を行い、第ｉの判定処理（ｉは１以上（Ｎ－１）以下の整数）では、（ｉ）状態判定部１５１が、光信号が光電変換された電圧波形が第ｉ閾値を超えた部分のパターンに応じて、単電池１０の状態を判定し、（ｉｉ）信頼度判定部１５２が、当該電圧波形が第（ｉ＋１）閾値を超えた部分に応じて、第ｉの判定処理における状態判定部１５１による判定が、光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する。
【0098】
これにより、単電池がＮ個以上の場合に、Ｎ個の閾値を用いて判定することにより、Ｎ個までの光信号の干渉を判定することができる。これにより、単電池の状態の判定結果の信頼度を精度高く判定することができる。
【0099】
図１３に示す例では、単電池１０－１が、幅が狭いパルスを４回出力し、単電池１０－２が、幅が広いパルスを１回出力し、単電池１０－１が出力した全てのパルスと、単電池１０－２が出力したパルスとが重なっている。
【0100】
本実施形態によれば、図１３に示す例においても、タイミングＴ５において、デコード処理部１５０は、比較部１２０－１の出力および比較部１２０－２の出力を参照する第１の判定処理により、単電池１０－２の状態を判定し、当該判定の信頼度を判定することができる。さらに、タイミングＴ４において、デコード処理部１５０は、比較部１２０－２の出力および比較部１２０－３の出力を参照する第２の判定処理により、単電池１０－１の状態を判定、当該判定の信頼度を判定することができる。一方、実施形態１では、デコード処理部１５０が第２の判定処理を行わないので、単電池１０－１の状態を判定することができない。このように、本実施形態によれば、様々な状況下においても、単電池１０の状態を首尾よく判定し、その信頼度を判定することができる。
【0101】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0102】
図１４は、本実施形態において単電池１０が出力する光信号の構造の一例を示す図である。図１４に示すように、単電池１０が出力する光信号は、先頭に固定長のダミーパルスパターンＰ１が含まれており、その後ろに、実施形態１～２で用いられた可変長のパルスパターンＰ２が含まれている。一態様において、固定長のダミーパルスパターンＰ１は、可変長のパルスパターンＰ２よりも十分に長いもの（例えば、２倍以上）としてよい。
【0103】
図１５は、本実施形態において、受光装置１００が、単電池１０の状態を判定する判定方法の流れの一例を示すフロー図である。図４に示す例と異なるのは、ステップＳ２の後に、ステップＳ６が挿入されている点である。
【0104】
ステップＳ６では、状態判定部１５１は、ステップＳ３における状態判定を開始する前に、光信号が光電変換された電圧波形から、固定長のダミーパルスパターンを検出する。そして、状態判定部１５１が固定長のダミーパルスパターンを検出できなかった場合には（ステップＳ６における”ＮＯ”）、ステップＳ１に戻る。一方、状態判定部１５１が固定長のダミーパルスパターンを検出できた場合（ステップＳ６における”ＹＥＳ”）には、ステップＳ３に進み、単電池１０の状態の判定を行う。
【0105】
このように構成することにより、図１６に示すような場合でも、正確に単電池１０の状態を判定することができる。図１６に示す例では、単電池１０－１が、幅が狭いパルスを１回出力し、単電池１０－２が、単電池１０－１の後に、幅が狭いパルスを１回出力しているため、比較部１２０－１が出力するパルスパターンが、一つの単電池１０が、幅が狭いパルスを２回出力したパルスパターンと区別が付かない。そのため、状態判定部１５１が、誤った判定をしてしまう可能性がある。
【0106】
しかしながら、本実施形態のように、パルスパターンの先頭にダミーパルスパターンが含まれており、状態判定部１５１が、ダミーパルスパターンを検出した場合に、パルスパターンに応じて、単電池１０の状態を判定する構成では、状態判定部１５１が、誤った状態を判定してしまう可能性は生じない。図１６に示す例のように、２つの単電池１０が出力したパルスパターンが近接した場合、ダミーパルスパターンが干渉するため、状態判定部１５１がダミーパルスパターンを検出できず、それ以降の処理が行われないからである。
【0107】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0108】
本実施形態では、信頼度判定部１５２が、光信号が光電変換された電圧波形に基づいて、状態判定部１５１による判定の信頼度を判定するための、別の手法について説明を行う。当該手法は、図１６に示す例において、状態判定部１５１が誤った判定をすることを避けるための手法の一つでもあり、光信号の近接を判定するための手法でもある。
【0109】
一般に、各単電池１０が出力するパルスの形状は、単電池１０ごとに僅かに異なっている（図５参照）。そのため、図１６に示す例でも、単電池１０－１が出力したパルスの幅Ｗ１と、単電池１０－２が出力したパルスの幅Ｗ２とでは、僅かに長さが異なっており、両者の長さが同一となる確率は非常に低い。
【0110】
そこで、本実施形態では、信頼度判定部１５２は、光信号が光電変換された電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、状態判定部１５１による判定が、光信号の接近の影響を受けているか否か、または、誤っている可能性があるか否かを判定する。
【0111】
一態様において、状態判定部１５１が、あるパルスパターンに基づいて、単電池１０の状態を判定したとき、信頼度判定部１５２は、当該あるパルスパターンに含まれる互いに異なるパルス幅のパルスが含まれている場合、状態判定部１５１による判定が、光信号の接近の影響を受けている、または、誤っている可能性があると判定する。状態判定部１５１は、例えば、あるパルスのパルス幅が、その前のパルスのパルス幅よりも１クロックを超えて幅が異なる場合に、光信号の接近の影響を受けている、または、誤っている可能性があると判定してもよい。
【0112】
【0113】
ステップＳ１３０では、信頼度判定部１５２は、”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ”が１であるか否かを判定する。換言すれば、信頼度判定部１５２は、判定対象となるパルスパターンに、他のパルスが含まれているか否かを判定する。”０＿ＰＵＬＳＥ＿ＣＯＵＮＴ”が１であり、判定対象となるパルスパターンに、他のパルスが含まれていない場合（ステップＳ１３０における”ＹＥＳ”）、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合（ステップＳ１３０における”ＮＯ”）、ステップＳ１３１に進む。
【0114】
ステップＳ１３１では、信頼度判定部１５２は、”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”が、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”－１以上、かつ、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”＋１以下であるか否かを判定する。換言すれば、信頼度判定部１５２は、判定対象となるパルスパターンに含まれる前のパルスとのパルス幅の差異が１以下であるか否かを判定する。”Ｎ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”が、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”－１以上、かつ、”Ｂ＿０＿ＬＥＮＧＴＨ＿ＣＯＵＮＴ”＋１以下であり、判定対象となるパルスパターンに含まれる前のパルスとのパルス幅の差異が１以下である場合（ステップＳ１３１における”ＹＥＳ”）、ステップＳ１０２に進み、そうでない場合（ステップＳ１３１における”ＮＯ”）、ステップＳ１３２に進む。
【0115】
ステップＳ１３２では、信頼度判定部１５２は、”接近ＦＬＡＧ”を１にセットする。
【0116】
その後、ステップＳ１１２における判定処理において、信頼度判定部１５２は、”接近ＦＬＡＧ”が１にセットされている場合、判定対象となるパルスパターンに含まれる互いに異なるパルス幅のパルスが含まれており、光信号の接近の影響を受けている可能性があると判定する。
【0117】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0118】
実施形態４では、信頼度判定部１５２が、状態判定部１５１による判定が、光信号の干渉の影響を受けている可能性、および、光信号の接近の影響を受けている可能性の両方について判定を行っている。しかし、信頼度判定部１５２は、何れか一方の可能性のみを判定してもよい。
【0119】
【0120】
このような構成であっても、信頼度判定部１５２は、状態判定部１５１による判定が光信号の接近の影響を受けている可能性を判定することにより、状態判定部１５１による判定の信頼度を判定することができる。
【0121】
〔ソフトウェアによる実現例〕
受光装置１００（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各ブロック（特に比較部１２０およびデコード処理部１５０）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
受光装置１００（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各ブロック（特に比較部１２０およびデコード処理部１５０）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
【0122】
この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。
【0123】
上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。
【0124】
また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。
【0125】
また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。
【0126】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【0127】
（まとめ）
上述した実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載され得る。ただし、本発明は、以下の記載する態様に限定されるものではない。
上述した実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載され得る。ただし、本発明は、以下の記載する態様に限定されるものではない。
【0128】
（付記１）
受光装置において、単電池の状態を判定する判定方法であって、
複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信ステップと、
上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得ステップと、
上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定ステップと、
上記電圧波形に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含むことを特徴とする判定方法。
受光装置において、単電池の状態を判定する判定方法であって、
複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信ステップと、
上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得ステップと、
上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定ステップと、
上記電圧波形に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定の信頼度を判定する信頼度判定ステップと、
を含むことを特徴とする判定方法。
【0129】
上記構成によれば、複数の単電池から共通の経路を介して受信した光信号が光電変換された電圧波形を用いて、単電池の状態判定および当該状態判定の信頼度判定を行うことができる。これにより、単電池の状態判定結果の信頼度を判定することができるため、単電池の状態の誤判定に起因する問題を抑制することができる。
【0130】
（付記２）
上記状態判定ステップにおいて、
上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池の状態を判定し、
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形が上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた部分に応じて、上記状態判定ステップにおける判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記１に記載の判定方法。
上記状態判定ステップにおいて、
上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池の状態を判定し、
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形が上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた部分に応じて、上記状態判定ステップにおける判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記１に記載の判定方法。
【0131】
光信号の干渉が生じると、電圧波形において大きなピークが発生する。そのため、上記構成によれば、電圧波形が第１閾値を越えた部分のパターンに応じて、単電池の状態を判定し、電圧波形が第１閾値よりも大きい第２閾値を越えた部分に応じて、光信号の干渉が生じているか否かを判定することができる。これにより、単電池の状態の判定結果の信頼度を判定することができる。
【0132】
（付記３）
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形における、上記第２閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加する（Ｎ－１）個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定が、２個以上Ｎ個以下の上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記３に記載の判定方法。
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形における、上記第２閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加する（Ｎ－１）個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定が、２個以上Ｎ個以下の上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記３に記載の判定方法。
【0133】
上記構成によれば、単電池がＮ個以上の場合に、Ｎ個の閾値を用いて判定することにより、Ｎ個までの光信号の干渉を判定することができる。これにより、単電池の状態の判定結果の信頼度を精度高く判定することができる。
【0134】
（付記４）
上記パルスパターンは、先頭に固定長のダミーパルスパターンが含まれており、
上記状態判定ステップにおいて、
上記ダミーパルスパターンを検出した場合に、上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する
ことを特徴とする付記１から３の何れか１つに記載の判定方法。
上記パルスパターンは、先頭に固定長のダミーパルスパターンが含まれており、
上記状態判定ステップにおいて、
上記ダミーパルスパターンを検出した場合に、上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する
ことを特徴とする付記１から３の何れか１つに記載の判定方法。
【0135】
上記構成によれば、ダミーパルスパターンを検出した場合に、その後のパターンに応じて、単電池の状態を判定するので、複数の光信号が干渉ないし接近していない状態で、単電池の状態を判定することができる。
【0136】
（付記５）
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定が、上記光信号の接近の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記１から４の何れか１項に記載の判定方法。
上記信頼度判定ステップにおいて、
上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、上記状態判定ステップにおける判定が、上記光信号の接近の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記１から４の何れか１項に記載の判定方法。
【0137】
複数の光信号が接近し、異なる単電池から出力されたパルスパターンがつながっている場合、当該パルスパターン間でパルスの幅が変化することがある。そのため、上記構成によれば、上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、異なる単電池から出力された光信号が接近しているか否かを判定することができる。
【0138】
（付記６）
単電池の状態を判定する受光装置であって、
複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信部と、
上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得部と、
上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定部と、
上記電圧波形に基づいて、上記状態判定部による判定の信頼度を判定する信頼度判定部と、
を備えることを特徴とする受光装置。
単電池の状態を判定する受光装置であって、
複数の単電池から、各単電池の状態を示すパルスパターンを有する光信号を共通の経路を介して受信する受信部と、
上記光信号が光電変換された電圧波形を取得する取得部と、
上記電圧波形が示すパルスパターンに応じて、上記単電池の状態を判定する状態判定部と、
上記電圧波形に基づいて、上記状態判定部による判定の信頼度を判定する信頼度判定部と、
を備えることを特徴とする受光装置。
【0139】
記構成によれば、複数の単電池から共通の経路を介して受信した光信号が光電変換された電圧波形を用いて、単電池の状態判定および当該状態判定の信頼度判定を行うことができる。
【0140】
（付記７）
上記状態判定部は、
上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池の状態を判定し、
上記信頼度判定部は、
上記電圧波形が上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた部分に応じて、上記単電池の状態の判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記６に記載の受光装置。
上記状態判定部は、
上記電圧波形が第１閾値を超えた部分のパターンに応じて、上記単電池の状態を判定し、
上記信頼度判定部は、
上記電圧波形が上記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えた部分に応じて、上記単電池の状態の判定が、上記光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記６に記載の受光装置。
【0141】
上記構成によれば、単電池が２個以上の場合に、光信号が光電変換された電圧波形を用いて、単電池の状態を判定する。さらに、その判定が光信号の干渉の影響を受けているか否かを判定する。したがって、単電池の状態を判定するだけでなく、その判定結果の信憑性を示すことができる。
【0142】
（付記８）
上記電圧波形における、上記第１閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加するＮ個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ出力するＮ個の比較部をさらに備えることを特徴とする付記７に記載の受光装置。
上記電圧波形における、上記第１閾値から第Ｎ閾値（但し、Ｎは２以上の整数）までの単調増加するＮ個の閾値の各々を越えた部分をそれぞれ出力するＮ個の比較部をさらに備えることを特徴とする付記７に記載の受光装置。
【0143】
上記構成によれば、電圧波形の、各閾値を超えた部分を出力するので、各判定を容易に行うことができる。
【0144】
（付記９）
上記信頼度判定部は、
上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、上記状態判定部による判定が、上記光信号の接近の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記６から８の何れか１つに記載の受光装置。
上記信頼度判定部は、
上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、上記状態判定部による判定が、上記光信号の接近の影響を受けているか否かを判定する
ことを特徴とする付記６から８の何れか１つに記載の受光装置。
【0145】
複数の光信号が接近し、異なる単電池から出力されたパルスパターンがつながっている場合、当該パルスパターン間でパルスの幅が変化することがある。そのため、上記構成によれば、上記電圧波形に含まれるパルスの幅に基づいて、異なる単電池から出力された光信号が接近しているか否かを判定することができる。
【符号の説明】
【0146】
１ 電池制御システム
１０ 単電池
１１ 温度モニタ
１２ 制御部
１３ 発光素子
２０ 光学系
５０ 電池状態判断部
１００ 受光装置
１１０ 受光素子
１２０ 比較部
１５０ デコード処理部
１５１ 状態判定部
１５２ 信頼度判定部
１０ 単電池
１１ 温度モニタ
１２ 制御部
１３ 発光素子
２０ 光学系
５０ 電池状態判断部
１００ 受光装置
１１０ 受光素子
１２０ 比較部
１５０ デコード処理部
１５１ 状態判定部
１５２ 信頼度判定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】