CN111788799B - 无线控制系统、无线连接方法和电池组 - Google Patents

无线控制系统、无线连接方法和电池组 Download PDF

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Abstract

提供了一种无线控制系统、无线连接方法和电池组。该无线控制系统包括主设备和多个从设备。在接收到从主设备无线地发送的第一命令分组时，每个从设备无线地发送包括每个从设备的ID的响应分组。主设备将被分配有在从发送第一命令分组的时间点起的预定时间段内无线地接收到的每个响应分组中包括的ID的每个从设备设置为第一组，并将未被设置为第一组的每个从设备设置为第二组。主设备无线地发送第二命令分组，该第二命令分组包括属于第二组的每个从设备的ID。

Description

无线控制系统、无线连接方法和电池组
技术领域
本公开涉及一种包括主设备(master)和多个从设备(slave)的无线控制系统，一种包括该无线控制系统的电池组以及一种用于主设备和多个从设备之间的无线连接的方法。
本申请要求于2018年11月21日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0144856的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
背景技术
最近，存在对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的急剧增长的需求，并且随着电动汽车、储能蓄电池、机器人和卫星的广泛发展，正在对能够重复地再充电的高性能电池进行许多研究。
目前，市售二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，在它们中，锂电池几乎没有或没有记忆效应，并且因此由于锂电池的只要方便就可以进行再充电、自放电率非常低和能量密度高的优点，锂电池比镍基电池得到更多的关注。
用于诸如电动车辆的需要高容量和高电压的设备的电池组通常包括串联连接的多个电池模块。为了单独且有效地管理多个电池模块的状况，公开了具有多从设备结构的控制系统。具有多从设备结构的控制系统包括：多个从设备，其用于监视每个电池模块的状况；以及主设备，其控制所有多个从设备。
然而，当在主设备和多个从设备之间执行无线通信时，由于外部噪声，主设备和至少一个从设备之间的无线连接可能被不期望地断连。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决上述问题，并且因此本公开旨在提供一种用于无线控制的系统和方法，其中，主设备仅选择多个从设备当中的、具有与主设备的失败的无线连接的每个从设备并重试无线连接，以及提供一种包括该无线控制系统的电池组。
本公开的这些和其他目的和优点可以通过以下描述来理解，并且根据本公开的实施例将变得显而易见。另外，将容易地理解，可以通过所附权利要求中阐述的手段及其组合来实现本公开的目的和优点。
技术方案
根据本公开的一方面的无线控制系统，包括：主设备，其被配置为无线地发送第一命令分组；多个从设备，其被配置为监视多个电池模块的状况。多个从设备中的每个被配置为在接收到第一命令分组时，响应于第一命令分组，无线地发送包括对应从设备的ID的响应分组。主设备被配置为将被分配有在从发送第一命令分组的时间点起的预定时间段内无线地接收到的每个响应分组中包括的ID的每个从设备设置为第一组。主设备被配置为将多个从设备当中未被设置为第一组的每个从设备设置为第二组。主设备被配置为当多个从设备中的至少一个从设备属于第二组时，无线地发送第二命令分组。第二命令分组包括属于第二组的每个从设备的ID。
主设备被配置为：以与属于第二组的每个从设备的ID当中的最低等级(rank)的ID相关联的第一放大信号强度无线地发送第二命令分组。
多个从设备中的每个被配置为：当第二命令分组不包括对应从设备的ID时，删除第二命令分组。
多个从设备中的每个被配置为：当第二命令分组包括对应从设备的ID时，响应于第二命令分组来无线地发送响应分组。
多个从设备中的每个被配置为：当第二命令分组包括对应从设备的ID时，确定对应从设备的ID在第二命令分组中包括的所有ID当中的相对等级。多个从设备中的每个被配置为在分配给相对等级的时隙无线地发送响应分组。
多个从设备中的每个被配置为：当第二命令分组包括增益值时，通过将预定信号强度乘以增益值来确定第二放大信号强度。多个从设备中的每个被配置为以第二放大信号强度无线地发送响应分组。
多个从设备中的每个被配置为：当第二命令分组包括增益值时，通过将分配给对应从设备的参考信号强度乘以增益值来确定第三放大信号强度。多个从设备中的每个被配置为以第三放大信号强度无线地发送响应分组。
主设备被配置为：在从发送第二命令分组的时间点起的预定时间段内从属于第二组的第一从设备接收到响应分组时，将第一从设备从第二组分类到第一组。
根据本公开的另一方面的电池组包括所述无线控制系统。
根据本公开的又一方面的方法用于无线控制系统中包括的主设备和多个从设备之间的无线连接。该方法包括：由主设备将第一命令分组无线地发送到多个从设备；在接收到第一命令分组时，响应于第一命令分组，由每个从设备无线地发送包括对应从设备的ID的响应分组；由主设备将被分配有在从发送第一命令分组的时间点起的预定时间段内无线地接收到的每个响应分组中包括的ID的每个从设备设置为第一组，并将多个从设备当中未被设置为第一组的剩余从设备设置为第二组；以及，在多个从设备中的至少一个属于第二组时，由主设备无线地发送包括属于第二组的所有从设备的ID的第二命令分组。
该方法还包括：在第二命令分组包括对应从设备的ID时，由每个从设备确定对应从设备的ID在第二命令分组中包括的所有ID当中的相对等级；以及，由每个从设备在分配给相对等级的时隙无线地发送响应分组。
有益效果
根据本公开的实施例中的至少一个，主设备可以仅选择所有从设备当中的、具有与主设备的失败的无线连接的每个从设备，并重试无线连接。
此外，根据本公开的实施例中的至少一个，当主设备和至少一个从设备之间的无线连接失败时，主设备和该至少一个从设备可以用比正常状况(即，无线连接成功时)更高的信号强度向相对方无线地发送信号。
结果，可以减少主设备与所有从设备的无线连接所需的时间。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求中清楚地理解这些和其他效果。
附图说明
附图说明了本公开的优选实施例，并且与以下描述的本公开的详细描述一起用于提供对本公开的技术方面的进一步理解，并且因此本公开不应被理解为限于附图。
图1是示出包括无线控制系统的电池组的配置的示例图。
图2是示出图1的主设备和从设备的详细配置的示例图。
图3是说明在图1的主设备和多个从设备之间建立无线连接的过程的时序图。
图4是示出根据本公开的第一实施例的用于主设备和多个从设备之间的无线连接的方法的流程图。
图5是示出根据本公开的第二实施例的用于主设备和多个从设备之间的无线连接的方法的流程图。
图6示出了主设备所参考的第二实施例的查找表。
图7是示出根据本公开的第三实施例的用于主设备和多个从设备之间的无线连接的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语或单词不应被解释为限于一般含义和词典含义，而是在允许发明人适当地限定术语以获得最佳解释的原则的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此，本文描述的实施例和附图中示出的图示仅是本公开的最优选实施例，但是并不旨在完全描述本公开的技术方面，因此应理解，在提交申请时可以对其进行各种其他的等同和修改。
另外，在描述本公开时，当认为相关的已知元件或功能的某些详细描述使本公开的关键主题模糊时，在此省略详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可用于区分各种元件当中的一个元件与另一元件，但不旨在通过术语限制元件。
除非上下文另有明确指示，否则将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”指定所述元件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他元件。另外，这里使用的术语<控制单元>意指至少一个功能或操作的处理单元，并且这可以通过硬件或软件单独或组合实现。
另外，在整体说明书中，将进一步理解，当元件被称为“连接”到另一元件时，它能够直接连接到其他元件或者可以存在介入元件。
图1是示出根据本公开的实施例的包括无线控制系统30的电池组10的配置的示例图。
参照图1，电池组10包括N个电池模块20和无线控制系统30。N是2或更大的自然数。在附图中，为了识别N个电池模块20，将参考标记
Figure BDA0002655000960000061
以顺序次序给予N个电池模块20。电池组10可以被安装在电动车辆中，以供应运行电动车辆的电动机所需的电力。
N个电池模块
Figure BDA0002655000960000062
(N是2或更大的自然数)串联和/或并联连接。每个电池模块20包括至少一个电池单体21。
无线控制系统30包括主设备100和N个从设备200。在附图中，为了识别N个从设备200，将参考标记
Figure BDA0002655000960000063
以顺序次序给予N个从设备200。
主设备100被配置为控制整个电池组10。多个从设备
Figure BDA0002655000960000064
Figure BDA0002655000960000065
中的每个被配置为使用从主设备100分配的每个从设备
Figure BDA0002655000960000066
Figure BDA0002655000960000067
的ID来与主设备100执行无线通信。主设备100存储分配给多个从设备
Figure BDA0002655000960000068
的ID。ID是用于识别多个从设备
Figure BDA0002655000960000069
Figure BDA00026550009600000610
的识别信息。
主设备100可以经由诸如控制器局域网(CAN)的有线网络与外部主控制器(例如，电动车辆的电子控制单元(ECU))通信。主设备100包括主天线MA，并且可以通过主天线MA与每个从设备200无线通信。
多个从设备
Figure BDA0002655000960000071
一对一地连接到多个电池模块
Figure BDA0002655000960000072
Figure BDA0002655000960000073
当
Figure BDA0002655000960000074
时，从设备200_i被配置为监视电池模块20_i的状况(例如，电压、电流，温度)。从设备200_i的操作所需的电力可以从电池模块20_i供应。
另外，从设备200_i可以向主设备100无线地发送指示电池模块20_i的所监视的状况的数据(以下称为“电池信息”)。
主设备100可以基于来自于从设备200_i的电池信息，计算电池模块20_i的充电状态(SOC)和健康状态(SOH)，或确定电池模块20_i的过电压、欠电压、过充电或过放电。
多个从设备
Figure BDA0002655000960000075
被定位在电池组10内部的不同区域，使得到主设备100的通信距离彼此不同。从设备200_i与主设备100之间的通信距离可以是从设备200_i的天线SA_i与主设备100的天线MA之间的直线距离。在下文中，假设从设备200_i与主设备100之间的通信距离比从设备200_i+1与主设备100之间的通信距离更短。例如，参照图1，从设备200_i的天线SA_i被定位为比从设备200_i+1的天线SA_i+1更靠近主设备100的天线MA。从设备200_i的天线SA_i可以被定位在从设备200_i+1的天线SA_i+1的“上游侧”，并且从设备200_i+1的天线SA_i+1可以被定位在从设备200_i的天线SA_i的“下游侧”。
在下文中，假设将更高等级的ID分配给与主设备100具有更短通信距离的从设备。例如，从设备200_i的ID的等级高于从设备200_i+1的ID的等级。
主设备100被配置为在每个预定周期中将多个从设备
Figure BDA0002655000960000076
Figure BDA0002655000960000081
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。主设备100可以发送命令分组，并且在待机时间段内扫描来自第二组的响应分组。
当命令分组包括从设备200的ID时，响应于命令分组，对应从设备200可以被配置为向主设备100无线地发送响应分组。
当主设备100在从命令分组的传输起的预定时间段内从属于第二组的特定从设备(例如，200_2)接收到响应分组时，主设备100将对应特定从设备从第二组分类到第一组。相反，当主设备100未从属于第二组的特定从设备接收到响应分组时，主设备100将对应特定从设备保持为第二组。
图2是示出图1的主设备100和从设备200的详细配置的示例图。
参照图2，主设备100包括天线MA、无线通信电路110和控制单元120。主设备100的操作所需的电力可以从多个电池模块
Figure BDA0002655000960000082
中的至少一个或外部电力源来供应。
无线通信电路110被配置为通过天线MA向从设备200无线地发送命令分组。另外，无线通信电路110被配置为通过天线MA从从设备200接收响应分组。
控制单元120可操作地连接到无线通信电路110。控制单元120可以基于通过天线MA接收到的(例如，指示电池信息的)信号来确定对多个从设备
Figure BDA0002655000960000083
中的至少一个的请求信息，并向多个从设备
Figure BDA0002655000960000084
中的至少一个无线地发送包括指示请求信息的数据的命令分组。
控制单元120可以使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器和用于执行其他功能的电气单元中的至少一种通过硬件来实现。控制单元120可以具有嵌入其中的存储设备，并且该存储设备可以包括例如RAM、ROM、寄存器、硬盘、光学记录介质或磁性记录介质。存储设备可以存储、更新和/或擦除包括由控制单元120执行的各种类型的控制逻辑的程序，和/或在执行控制逻辑时创建的数据。
从设备200包括天线SA、感测单元210、无线通信电路220和控制单元230。
感测单元210包括电压测量电路211和温度传感器212。感测单元210可以进一步包括电流传感器(未示出)。电压测量电路211包括至少一个电压传感器。
电压测量电路211测量电池模块20的模块电压。模块电压是跨电池模块20的电压。另外，电压测量电路211可以进一步测量包括在电池模块20中的每个电池单体21的单体电压。单体电压是跨电池单体21的电压。电压测量电路211将指示模块电压和单体21的电压的电压信号发送到控制单元230。
温度传感器212被定位在距电池模块20预定距离之内，并将指示电池模块20的温度的温度信号发送到控制单元230。
电流传感器被安装在电池组10的充电/放电电流路径上，并测量在电池组10的充电/放电期间流动的电流，并将指示测量的电流的电流信号发送到控制单元230。
无线通信电路220被连接到控制单元230和天线SA。无线通信电路220可以使用片上系统(RF SoC)通过硬件来实现。无线通信电路220可以通过天线SA向主设备100或从设备200无线地发送数据，或者从主设备100或从设备200无线地接收数据。
控制单元230可以可操作地耦合到感测单元210和无线通信电路220，以单独地控制感测单元210和无线通信电路220中的每个的操作。控制单元230可以使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器和用于执行其他功能的电气单元中的至少一种通过硬件来实现。控制单元230可以具有嵌入其中的存储设备，并且该存储设备可以包括例如RAM、ROM、寄存器、硬盘、光学记录介质或磁性记录介质。存储设备可以存储、更新和/或擦除包括由控制单元230执行的各种类型的控制逻辑的程序，和/或在执行控制逻辑时创建的数据。
响应于通过天线SA无线地接收的来自主设备100或从设备200的信号，无线通信电路220被配置为选择性地执行预定义功能中的至少一个。
当通过天线SA接收到信号时，无线通信电路220可以测量接收到的信号的信号强度。当无线通信电路220通过天线SA从主设备100接收到命令分组时，响应于该命令分组，无线通信电路220可以将响应分组无线地发送到主设备100。响应分组是用于向主设备100报告从设备200成功接收了从主设备100无线地发送的命令分组的信号。
图3是说明了在图1的主设备100和多个从设备
Figure BDA0002655000960000101
之间建立无线连接的过程的时序图。
在图3中，时间点T10可以指示任意周期的开始时间，且时间点T20可以指示下一周期的开始时间。另外，假设每个周期的时间间隔ΔTcyc被划分为N个或更多个时隙，并且N个时隙以顺序次序被分配给多个从设备
Figure BDA0002655000960000102
在时间点T10，主设备100向多个从设备
Figure BDA0002655000960000111
无线地发送命令分组CP1。主设备100可以以预定第一信号强度无线地发送命令分组CP1。可以通过广播方法一次全部将命令分组CP1从主设备100发送到多个从设备
Figure BDA0002655000960000112
命令分组CP1包括第一数据D11和第二数据D12。命令分组CP1可以进一步包括第三数据D13。命令分组CP1的第一数据D11指示主设备100是否在当前周期中第一次发送了对应命令分组。例如，第一数据D11是第一值(例如0)，其指示在当前周期中第一次发送了对应命令分组。命令分组CP1的第二数据D12包括对多个从设备
Figure BDA0002655000960000113
的请求信息。该请求信息用于请求属于第二组的从设备执行特定功能(例如，电压测量、单体平衡)。命令分组CP1的第三数据D13包括全部多个从设备
Figure BDA0002655000960000114
的ID。
当无线地接收命令分组CP1时，多个从设备
Figure BDA0002655000960000115
中的每个在分配给每个从设备
Figure BDA0002655000960000116
的时隙无线地发送响应分组RP。即，当
Figure BDA0002655000960000117
时，从设备200_i在N个或更多个时隙当中的第i个时隙无线地发送响应分组RP。
主设备100在从时间点T10起的预定时间段ΔT1中扫描来自多个从设备
Figure BDA0002655000960000118
的响应分组RP。在下文中，假设主设备100在从时间点T10起的预定时间段ΔT1内从从设备200_1、
Figure BDA0002655000960000119
Figure BDA00026550009600001110
200_N中的每个接收到响应分组RP，但是没有从从设备200_2、200_N-1中的每个接收到响应分组RP。然后，主设备100可以将被分配了响应分组RP中包括的ID的每个从设备200_1、
Figure BDA00026550009600001111
200_N-2、200_N设置为第一组，并且将在多个从设备
Figure BDA00026550009600001112
当中的、没有被设置为第一组的剩余从设备200_2、200_N-1设置为第二组。
在时间点T11，仅将两个从设备200_2、200_N-1设置为第二组，而将剩余从设备200_1、
Figure BDA0002655000960000121
200_N设置为第一组。
在时间点T11，主设备100无线地发送命令分组CP2。命令分组CP2包括第一数据D21、第二数据D22和第三数据D23，并且可以进一步包括第四数据D24。命令分组CP2的第一数据D21具有第二值(例如1)，并且第二值指示对应命令分组用于重试与第二组的无线连接。命令分组CP2的第二数据D22包括对被设置为第二组的从设备200_2、200_N-1的请求信息。命令分组CP2的第三数据D23包括属于第二组的两个从设备200_2、200_N-1的ID。命令分组CP2的第四数据D24可以指示增益值。
命令分组CP2可以被所有多个从设备
Figure BDA0002655000960000122
接收，而命令分组CP2仅包括属于第二组的两个从设备200_2、200_N-1的ID。因此，被设置为第一组的从设备200_1、
Figure BDA0002655000960000123
200_N中的每个可以从其存储设备中删除命令分组CP2。
相反，当属于第二组的从设备200_2、200_N-1中的每个接收到命令分组CP2时，属于第二组的从设备200_2、200_N-1中的每个可以确定其ID相对于包括在命令分组CP2中的所有ID的相对等级。当从设备200_2接收到命令分组CP2时，从设备200_2确定从设备200_2的ID的等级为最高，因为在命令分组CP2的第三数据D23中包括的所有ID当中不存在具有比从设备200_2的ID更高的等级的ID。当从设备200_N-1接收到命令分组CP2时，从设备200_N-1可以确定从设备200_N-1的ID的等级为第二高，因为在命令分组CP2的第三数据D23中包括的所有ID当中存在具有比从设备200_N-1的ID更高的等级的一个ID。
从设备200_2在与从设备200_2的ID的相对等级相关联的定时(即，第一时隙)将响应分组RP发送到主设备100。从设备200_N-1在与从设备200_N-1的ID的相对等级相关联的定时(即，第二时隙)将包括从设备200_N-1的ID的响应分组RP发送到主设备100。
从设备200_2和从设备200_N-1中的每个可以以预定第二信号强度无线地发送响应分组RP。
可替代地，从设备200_2和从设备200_N-1中的每个可以以分配给从设备200_2和从设备200_N-1中的每个的参考信号强度来无线地发送响应分组RP。当
Figure BDA0002655000960000131
时，分配给从设备200_i的参考信号强度可以比分配给从设备200_i-1的参考信号强度高。即，可以将更高的参考信号强度分配给与主设备100具有更长通信距离的从设备。
可替代地，从设备200_2和从设备200_N-1中的每个可以确定放大信号强度，并且以放大信号强度无线地发送响应分组RP。放大信号强度可以是将预定第二信号强度或分配给每个从设备的参考信号强度乘以由命令分组CP2的第四数据D24指示的增益值的结果。
主设备100在从时间点T11起的预定时间段ΔT2中扫描来自属于第二组的从设备200_2、200_N-1的响应分组RP。ΔT2可以等于或短于或长于ΔT1。假设主设备100在从时间点T11起的预定时间段ΔT2内从从设备200_2接收到响应分组RP，但是没有从从设备200_N-1接收到响应分组RP。例如，来自从设备200_N-1的响应分组RP在其被发送到主设备100时可能由于信号干扰现象而丢失。然后，主设备100将从设备200_2从第二组设置为第一组，并将从设备200_N-1保持为第二组。
在时间点T12，主设备100无线地发送命令分组CP3。命令分组CP3包括第一数据D31、第二数据D32和第三数据D33，并且可以进一步包括第四数据D34。命令分组CP3的第一数据D31可以具有第二值。命令分组CP3的第二数据D32包括对被设置为第二组的从设备200_N-1的请求信息。命令分组CP3的第三数据D33仅包括属于第二组的从设备200_N-1的ID。命令分组CP3的第四数据D34可以指示增益值。
命令分组CP3可以被所有多个从设备
Figure BDA0002655000960000141
接收，而命令分组CP3仅包括属于第二组的从设备200_N-1的ID。因此，被设置为第一组的从设备
Figure BDA0002655000960000142
200_N可以去除命令分组CP3。当从设备200_N-1接收到命令分组CP3时，从设备200_N-1可以确定从设备200_N-1的ID相对于包括在命令分组CP3中的所有ID的相对等级。由于命令分组CP3的第三数据D33仅包括从设备200_N-1的ID，所以从设备200_N-1确定从设备200_N-1的ID的等级为最高。因此，从设备200_N-1在与从设备200_N-1的ID的相对等级相关联的定时(即，第一时隙)将响应分组RP发送到主设备100。
从设备200_N-1可以以预定第二信号强度无线地发送响应分组RP。可替代地，从设备200_N-1可以以分配给从设备200_N-1的参考信号强度无线地发送响应分组RP。可替代地，从设备200_N-1可以确定放大信号强度，并且以放大信号强度无线地发送响应分组RP。放大信号强度可以是将预定第二信号强度或分配给从设备200_N-1的参考信号强度乘以由命令分组CP3的第四数据D34指示的增益值。
主设备100在从时间点T12起的预定时间段ΔT3中扫描来自属于第二组的从设备200_N-1的响应分组RP。ΔT3可以等于或短于或长于ΔT1。当主设备100在从时间点T12起的预定时间段ΔT2内从属于第二组的所有从设备200_N-1接收到响应分组RP时，主设备100可以终止与多个从设备
Figure BDA0002655000960000143
的无线连接的过程。
在下文中，假设“第一命令分组”指具有第一值作为第一数据的命令分组，并且“第二命令分组”指具有第二值作为第一数据的命令分组。
图4是示出根据本公开的第一实施例的用于在主设备100与多个从设备
Figure BDA0002655000960000151
之间的无线连接的方法的流程图。可以在每个预定周期中执行图4的方法。
参照图1至图4，在步骤S410中，主设备100无线地发送第一命令分组。可以以预定第一信号强度无线地发送第一命令分组。第一命令分组包括第一数据和第二数据，并且可以进一步包括第三数据。第一命令分组的第一数据具有第一值，该第一值指示第一命令分组用于在当前周期中第一次尝试与多个从设备
Figure BDA0002655000960000152
的无线连接。第一命令分组的第二数据包括用于请求多个从设备
Figure BDA0002655000960000153
执行特定功能(例如，电压测量、单体平衡)的数据。第一命令分组的第三数据包括多个从设备
Figure BDA0002655000960000154
的ID。
当第一命令分组的第一数据具有第一值时，多个从设备
Figure BDA0002655000960000155
Figure BDA0002655000960000156
中的每个可以执行第一命令分组的第二数据所请求的功能，并以预定第二信号强度或分配给其的参考信号强度无线地发送包括其ID的响应分组。当
Figure BDA0002655000960000157
时，分配给从设备200_i的参考信号强度可以高于分配给从设备200_i-1的参考信号强度。即，可以将更高的参考信号强度分配给与主设备100具有更长通信距离的从设备。
在步骤S420中，主设备100在第一待机时间段中扫描来自多个从设备
Figure BDA0002655000960000158
的响应分组。即，主设备100从发送第一命令分组的时间点到从第一命令分组的传输起已经经过预定时间段的时间点，收集由多个从设备
Figure BDA0002655000960000159
无线地发送的响应分组。
在步骤S430中，主设备100将多个从设备
Figure BDA00026550009600001510
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。详细地，主设备100可以将被分配有在第一待机时间段中扫描的每个响应分组的ID的从设备200分类为第一组，并且将剩余从设备200分类为第二组。也就是说，未发送响应分组或已经发送未由主设备100接收到的响应分组的从设备200可以被主设备100分类为第二组。
在步骤S440中，主设备100确定是否多个从设备
Figure BDA0002655000960000161
中的至少一个被分类为第二组。也就是说，主设备100检查在当前周期中是否至少一个从设备200仍未与主设备100无线地连接。当步骤S440的值为“是”时，执行步骤S450。步骤S440的值为“否”指示主设备100与所有多个从设备
Figure BDA0002655000960000162
的成功无线连接，并且该方法可以结束。
在步骤S450中，主设备100无线地发送第二命令分组。第二命令分组可以以预定第一信号强度被无线地发送。第二命令分组包括第一数据、第二数据和第三数据。第二命令分组的第一数据具有第二值，该第二值指示第二命令分组用于重试主设备100与第二组之间的无线连接。第二命令分组的第二数据包括用于请求属于第二组的所有从设备200执行特定功能的数据。第二命令分组的第三数据包括属于第二组的所有从设备200的ID。
当接收到第二命令分组时，响应于具有第二值的第二命令分组的第一数据，多个从设备
Figure BDA0002655000960000163
中的每个确定第二命令分组的第三数据是否包括其ID。属于第二组的从设备200执行由第二命令分组的第二数据所请求的功能，因为第二命令分组的第三数据包括其ID，并且以预定第二信号强度或分配给其的参考信号强度将包括其ID的响应分组发送给主设备100。相反，属于第一组的从设备200不发送响应分组，因为第二命令分组的第三数据不包括其ID，并且从其存储设备删除第二命令分组(即，忽略由第二命令分组的第二数据进行的请求)。
在步骤S460中，主设备100在第二待机时间段中扫描来自被分类为第二组的从设备200的响应分组。也就是说，主设备100从发送第二命令分组的时间点到从第二命令分组的传输起已经经过预定时间段的时间点，收集由属于第二组的至少一个从设备200无线地发送的响应分组。
在步骤S470中，主设备100将多个从设备
Figure BDA0002655000960000171
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。详细地，主设备100可以将被分配有在第二待机时间段中扫描的每个响应分组的ID的从设备200从第二组分类到第一组，并且将剩余从设备200保持为第二组。在步骤S470之后，该方法可以移至步骤S440或S480。
在步骤S480中，主设备100确定是否多个从设备
Figure BDA0002655000960000172
中的至少一个属于第二组。当步骤S480的值为“是”时，该方法返回到步骤S450。步骤S480的值为“否”指示多个从设备
Figure BDA0002655000960000173
都不属于第二组，并且该方法可以结束。
图5是示出根据本公开的第二实施例的用于在主设备100与多个从设备
Figure BDA0002655000960000174
之间的无线连接的方法的流程图，且图6示出了主设备参考的用于第二实施例的查找表。可以在每个预定周期中执行图5的方法。
参照图1至图3、图5和图6，在步骤S510中，主设备100无线地发送第一命令分组。可以以预定第一信号强度无线地发送第一命令分组。第一命令分组包括第一数据和第二数据，并且可以进一步包括第三数据。第一命令分组的第一数据具有第一值，该第一值指示第一命令分组用于在当前周期中第一次尝试与多个从设备
Figure BDA0002655000960000175
的无线连接。第一命令分组的第二数据包括用于请求多个从设备
Figure BDA0002655000960000176
Figure BDA0002655000960000177
执行特定功能的数据。第一命令分组的第三数据包括多个从设备
Figure BDA0002655000960000178
的ID。
当第一命令分组的第一数据具有第一值时，多个从设备
Figure BDA0002655000960000179
Figure BDA00026550009600001710
中的每个可以执行由第一命令分组的第二数据所请求的功能，并以预定第二信号强度或分配给其的参考信号强度无线地发送包括其ID的响应分组。
在步骤S520中，主设备100在第一待机时间段中扫描来自多个从设备
Figure BDA0002655000960000181
的响应分组。也就是说，主设备100从发送第一命令分组的时间点到从第一命令分组的传输起已经经过预定时间段的时间点，收集由多个从设备
Figure BDA0002655000960000182
无线地发送的响应分组。
在步骤S530中，主设备100将多个从设备
Figure BDA0002655000960000183
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。详细地，主设备100可以将被分配有在第一待机时间段中扫描的每个响应分组的ID的从设备200分类为第一组，并且将剩余从设备200分类为第二组。也就是说，未发送响应分组或已经发送未由主设备100接收到的响应分组的从设备200可以被主设备100分类为第二组。
在步骤S540中，主设备100确定是否多个从设备
Figure BDA0002655000960000184
中的至少一个被分类为第二组。也就是说，主设备100检查在当前周期中是否有至少一个从设备200仍未与主设备100无线地连接。当步骤S540的值为“是”时，执行步骤S545。步骤S540的值为“否”指示主设备100与所有多个从设备
Figure BDA0002655000960000185
无线地连接，并且该方法可以结束。
在步骤S545中，主设备100使用属于第二组的至少一个从设备200的ID当中的最低等级的ID作为索引，从查找表600确定第一放大信号强度。详细地，查找表600存储与多个从设备
Figure BDA0002655000960000186
的ID
Figure BDA0002655000960000187
中的每个相关联的多个放大信号强度
Figure BDA0002655000960000188
多个放大信号强度
Figure BDA0002655000960000189
中的至少一个高于预定第一信号强度。在查找表600中，更低等级的ID与更高的放大信号强度相关联。例如，当
Figure BDA00026550009600001810
时，Si是从设备200_i的ID，并且与Ai相关联，Ai-1<Ai。当如图3所示从设备200_2和从设备200_N-1属于第二组时，SN-1是最低等级的ID，并且因此将AN-1确定为第一放大信号强度。
在步骤S550中，主设备100以第一放大信号强度无线地发送第二命令分组。第二命令分组包括第一数据、第二数据和第三数据。第二命令分组的第一数据具有第二值，该第二值指示第二命令分组用于重试主设备100与第二组之间的无线连接。第二命令分组的第二数据包括用于请求属于第二组的所有从设备200执行特定功能的数据。第二命令分组的第三数据包括属于第二组的所有从设备200的ID。
当接收到第二命令分组时，响应于具有第二值的第二命令分组的第一数据，多个从设备
Figure BDA0002655000960000191
中的每个确定第二命令分组的第三数据是否具有其ID。属于第二组的从设备200执行由第二命令分组的第二数据所请求的功能，因为第二命令分组的第三数据包括其ID，并且以预定第二信号强度或分配给其的参考信号强度将包括从设备200的ID的响应分组发送给主设备100。相反，属于第一组的从设备200不发送响应分组，因为第二命令分组的第三数据不包括其ID，并且从其存储设备删除第二命令分组(即，忽略由第二命令分组的第二数据进行的请求)。
在步骤S560中，主设备100在第二待机时间段中扫描来自被分类为第二组的从设备200的响应分组。也就是说，主设备100从发送第二命令分组的时间点到从第二命令分组的传输起已经经过预定时间段的时间点，收集由属于第二组的至少一个从设备200无线地发送的响应分组。
在步骤S570中，主设备100将多个从设备
Figure BDA0002655000960000192
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。详细地，主设备100可以将被分配有在第二待机时间段中扫描的每个响应分组的ID的从设备200从第二组分类到第一组，并且将剩余从设备200保持为第二组。在步骤S570之后，该方法可以移至步骤S540或S580。
在步骤S580中，主设备100确定是否多个从设备
Figure BDA0002655000960000201
中的至少一个属于第二组。当步骤S580的值为“是”时，该方法返回到步骤S545。步骤S580的值为“否”指示多个从设备
Figure BDA0002655000960000202
都不属于第二组，并且该方法可以结束。
图7是示出根据本公开的第三实施例的用于在主设备100与多个从设备
Figure BDA0002655000960000203
之间的无线连接的方法的流程图。可以在每个预定周期中执行图7的方法。
参照图1至图3和图7，在步骤S700中，主设备100无线地发送第一命令分组。可以以预定第一信号强度无线地发送第一命令分组。第一命令分组包括第一数据和第二数据，并且可以进一步包括第三数据。第一命令分组的第一数据具有第一值，该第一值指示第一命令分组用于在当前周期中第一次尝试与多个从设备
Figure BDA0002655000960000204
的无线连接。第一命令分组的第二数据包括用于请求多个从设备
Figure BDA0002655000960000205
Figure BDA0002655000960000206
执行特定功能的数据。第一命令分组的第三数据包括多个从设备
Figure BDA0002655000960000207
的ID。
当第一命令分组的第一数据具有第一值时，多个从设备
Figure BDA0002655000960000208
Figure BDA0002655000960000209
中的每个可以执行由第一命令分组的第二数据所请求的功能，并以预定第二信号强度或分配给其的参考信号强度无线地发送包括其ID的响应分组。
在步骤S720中，主设备100在第一待机时间段中扫描来自多个从设备
Figure BDA00026550009600002010
的响应分组。也就是说，主设备100从发送第一命令分组的时间点到从第一命令分组的传输起已经经过预定时间段的时间点，收集由多个从设备
Figure BDA00026550009600002011
无线地发送的响应分组。
在步骤S730中，主设备100将多个从设备
Figure BDA00026550009600002012
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。详细地，主设备100可以将被分配有在第一待机时间段中扫描的每个响应分组的ID的从设备200分类为第一组，并且将剩余从设备200分类为第二组。也就是说，未发送响应分组或已经发送未由主设备100接收到的响应分组的从设备200可以被主设备100分类为第二组。
在步骤S740中，主设备100确定是否多个从设备
Figure BDA0002655000960000211
中的至少一个被分类为第二组。也就是说，主设备100检查在当前周期中是否至少一个从设备200仍未与主设备100无线地连接。当步骤S740的值为“是”时，执行步骤S745。步骤S740的值为“否”指示主设备100与所有多个从设备
Figure BDA0002655000960000212
无线地连接，并且该方法可以结束。
在步骤S745中，主设备100确定增益值。增益值可以大于1。增益值用于诱导属于第二组的从设备200以比预定第二信号强度或分配给对应从设备的参考信号强度更高的信号强度来无线地发送响应分组。每当主设备100发送第二命令分组时，主设备100可以将增益值增加预定值。例如，第一次发送第二命令分组时的增益值可以是1.02，并且第二次发送第二命令分组时的增益值可以是1.05。
在步骤S750中，主设备100无线地发送第二命令分组。可以以预定第一信号强度无线地发送第二命令分组。第二命令分组包括第一数据、第二数据和第三数据。第二命令分组的第一数据具有第二值，该第二值指示第二命令分组用于重试主设备100与第二组之间的无线连接。第二命令分组的第二数据包括用于请求属于第二组的所有从设备200执行特定功能的数据。第二命令分组的第三数据包括属于第二组的所有从设备200的ID。第二命令分组进一步包括第四数据。第二命令分组的第四数据指示在步骤S745中确定的增益值。
当接收到第二命令分组时，响应于具有第二值的第二命令分组的第一数据，多个从设备
Figure BDA0002655000960000213
中的每个确定第二命令分组的第三数据是否包括其ID。属于第二组的从设备200可以执行由第二命令分组的第二数据所请求的功能，因为第二命令分组的第三数据包括其ID。
另外，属于第二组的从设备200通过将预定第二信号强度或分配给其的参考信号强度乘以第二命令分组的第四数据所指示的增益值来确定第二放大信号强度。
随后，属于第二组的从设备200以第二放大信号强度将包括其ID的响应分组发送给主设备100。相反，属于第一组的从设备200不发送响应分组，因为第二命令分组的第三数据不包括其ID，并且可以从其存储设备中删除第二命令分组(即，忽略由第二命令分组的第二数据进行的请求)。
在步骤S760中，主设备100在第二待机时间段中扫描来自被分类为第二组的从设备200的响应分组。也就是说，主设备100从发送第二命令分组的时间点到从第二命令分组的传输已经经过预定时间段的时间点，收集由属于第二组的至少一个从设备200无线地发送的响应分组。
在步骤S770中，主设备100将多个从设备
Figure BDA0002655000960000221
中的每个分类为第一组和第二组中的任何一个。详细地，主设备100可以将被分配有在第二待机时间段中扫描的每个响应分组的ID的从设备200从第二组分类到第一组，并且将剩余从设备200保持为第二组。在S770之后，该方法可以移至步骤S740或S780。
在步骤S780中，主设备100确定是否多个从设备
Figure BDA0002655000960000222
中的至少一个属于第二组。当步骤S780的值为“是”时，该方法返回到步骤S750。步骤S780的值为“否”指示多个从设备
Figure BDA0002655000960000223
都不属于第二组，并且该方法可以结束。
上面描述的本公开的实施例不仅通过装置和方法来实现，并且可以通过执行与本公开的实施例的配置相对应的功能的程序或者在其上记录有该程序的记录介质来实现，并且本领域技术人员可以从上述实施例的公开中容易地实现该实施方式。
尽管以上已经针对有限数量的实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在本公开的技术方面和所附权利要求的等同范围内对其进行各种修改和改变。
另外，由于本领域技术人员可以在不背离本公开的技术方面的情况对上文描述的本公开做出许多替换、修改和改变，因此本公开不限于上述实施例和附图，以及一些或全部实施例可以被选择性地组合以允许各种修改。

Claims (11)

1.一种无线控制系统，包括：
主设备，所述主设备被配置为向多个从设备无线地发送第一命令分组；以及
所述多个从设备，被配置为监视多个电池模块的状况，其中，所述多个从设备中的每个被配置为在接收到所述第一命令分组时，响应于所述第一命令分组来无线地发送包括对应从设备的ID的响应分组，
所述主设备被配置为将被分配有在从发送所述第一命令分组的时间点起的预定时间段内无线地接收到的每个响应分组中包括的ID的每个从设备设置为第一组；所述主设备被配置为将所述多个从设备当中未被设置为第一组的每个从设备设置为第二组，
所述主设备被配置为当所述多个从设备中的至少一个从设备属于所述第二组时，向所述多个从设备无线地发送第二命令分组；以及
所述第二命令分组包括属于所述第二组的每个从设备的ID。
2.根据权利要求1所述的无线控制系统，其中，所述主设备被配置为：以与属于所述第二组的每个从设备的ID当中的最低等级的ID相关联的第一放大信号强度无线地发送所述第二命令分组。
3.根据权利要求1所述的无线控制系统，其中，所述多个从设备中的每个被配置为：当所述第二命令分组不包括对应从设备的ID时，删除所述第二命令分组。
4.根据权利要求1所述的无线控制系统，其中，所述多个从设备中的每个被配置为：当所述第二命令分组包括对应从设备的ID时，响应于所述第二命令分组来无线地发送所述响应分组。
5.根据权利要求4所述的无线控制系统，其中，所述多个从设备中的每个被配置为：
当所述第二命令分组包括对应从设备的ID时，确定所述对应从设备的ID在所述第二命令分组中包括的所有ID当中的相对等级，以及
在分配给所述相对等级的时隙无线地发送所述响应分组。
6.根据权利要求4所述的无线控制系统，其中，所述多个从设备中的每个被配置为：
当所述第二命令分组包括增益值时，
通过将预定信号强度乘以所述增益值来确定第二放大信号强度，以及
以所述第二放大信号强度无线地发送所述响应分组。
7.根据权利要求4所述的无线控制系统，其中，所述多个从设备中的每个被配置为：
当所述第二命令分组包括增益值时，
通过将分配给对应从设备的参考信号强度乘以所述增益值来确定第三放大信号强度，以及
以所述第三放大信号强度无线地发送所述响应分组。
8.根据权利要求4所述的无线控制系统，其中，所述主设备被配置为：在从发送所述第二命令分组的时间点起的预定时间段内从属于所述第二组的第一从设备接收到所述响应分组时，将所述第一从设备从所述第二组分类到所述第一组。
9.一种包括根据权利要求1至8中的任一项所述的无线控制系统的电池组。
10.一种用于无线控制系统中包括的主设备和多个从设备之间的无线连接的方法，所述方法包括：
由所述主设备将第一命令分组无线地发送到所述多个从设备；
在接收到所述第一命令分组时，响应于所述第一命令分组，由每个从设备无线地发送包括对应从设备的ID的响应分组；
由所述主设备将被分配有在从发送所述第一命令分组的时间点起的预定时间段内无线地接收到的每个响应分组中包括的ID的每个从设备设置为第一组，并将所述多个从设备当中未被设置为所述第一组的每个从设备设置为第二组；以及
在所述多个从设备中的至少一个属于所述第二组时，由所述主设备将包括属于所述第二组的每个从设备的ID的第二命令分组无线地发送所述多个从设备。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
在所述第二命令分组包括对应从设备的ID时，由每个从设备确定所述对应从设备的ID在所述第二命令分组中包括的所有ID当中的相对等级；以及
由每个从设备在分配给所述相对等级的时隙无线地发送所述响应分组。
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