CN113472377A - 通信系统 - Google Patents

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Abstract

壳体(200)中包括第一通信设备(2)和第二通信设备(4)的通信系统在第一通信设备(2)和第二通信设备(4)的至少一个中具有天线结构，该天线结构安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处。壳体(200)具有在天线结构的上方和下方的至少一处的位置与电池布置表面基本平行地布置的内部构件(80)。内部构件在其上形成有至少一个在竖直方向上打开的开口(801)。用作特定通信设备的第一通信设备(2)和第二通信设备(4)中的至少一个包括天线，该天线具有在预定方向范围内设置的方向性，预定方向范围至少包括内部构件的开口所在的方向。

Description

通信系统
技术领域
本公开总体上涉及一种设置在壳体内部的通信系统。
背景技术
以下列出的专利文献1提出了一种通信系统，该通信系统包括在壳体中执行无线通信的多个通信设备。
(专利文献1)日本特开2016-12954号公报
然而，作为申请人详细研究的结果，已经发现，如果减小壳体的尺寸并且减小高度，则壳体中的无线通信可能变得困难。由于壳体的尺寸和高度减小，例如，当通信设备垂直于壳体的底面布置时，通信设备的天线开口表面与壳体内部的面对天线开口表面的构件之间的间隙变窄，使得无线电波的传播困难。这里提到的无线通信是指壳体中的多个通信设备之间的无线通信。
发明内容
本公开的目的是抑制设置在壳体中的通信系统在壳体中无线通信的困难。
本公开的一个方面是设置在壳体中的通信系统，该通信系统包括至少一个第一通信设备和与第一通信设备不同的至少一个第二通信设备。第一通信设备被构造为执行无线通信并接收从第二通信设备发送的电池信息。第二通信设备被构造为获取关于包括多个电池单元的组装电池中的至少一个电池单元的信息作为电池信息，以执行无线通信，并将电池信息发送到第一通信设备。
作为第一通信设备和第二通信设备中的至少一个的特定通信设备被布置在与电池布置表面正交的正交表面上(电池单元在壳体中布置在该电池布置表面上)，并且至少包括天线结构，该天线结构包括至少一个天线。天线结构被安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处，该设备布置表面是布置有特定通信设备的所述正交表面，该特定表面也是与设备布置表面不同的所述正交表面。在壳体中，设置(即安装)内部构件以使其在特定通信设备所包括的天线结构的上方或下方的至少一处与电池布置表面基本平行，条件是上方和/或下方指的是与电池布置表面正交的垂直方向。
在内部构件上形成有至少一个在垂直方向上打开的开口。特定通信设备所包括的天线具有在预定方向范围内设置的方向性，该方向范围至少包括内部构件的开口所在的方向。
根据这种构造，即使内部构件被布置在尺寸和高度减小的壳体中的特定通信设备所包括的天线结构的上方或下方，无线电波也通过内部构件的开口传播。结果，可以抑制壳体中无线通信的困难。
本公开的另一方面是设置在壳体中的通信系统中的所述至少一个第一通信设备，该通信系统包括至少一个第一通信设备和与第一通信设备不同的至少一个第二通信设备。
第一通信设备被构造为执行无线通信并接收从第二通信设备发送的电池信息。第二通信设备被构造为获取关于包括多个电池单元的组装电池中的至少一个电池单元的信息作为电池信息，执行无线通信，并将电池信息发送到第一通信设备。
第一通信设备布置在与电池布置表面正交的正交表面上(电池单元在壳体中布置在该电池布置表面上)，并且包括天线结构，该天线结构包括至少一个天线。天线结构被安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处，设备布置表面为布置有第二通信设备的正交表面，特定表面是不同于设备布置表面的正交表面。在壳体中，设置(即安装)内部构件以使其在第二通信设备所包括的天线结构上方和下方的至少一处与电池布置表面基本平行，其中上方和/或下方指的是与电池布置表面正交的垂直方向。
在内部构件上形成有至少一个在垂直方向上打开的开口。第一通信设备所包括的天线具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围至少包括内部构件的开口所在的方向。
根据这种构造，即使内部构件被布置在尺寸和高度减小的壳体中的第一通信设备所包括的天线结构的上方或下方，无线电波也通过内部构件的开口传播。结果，可以抑制壳体中无线通信的困难。
本公开的又一方面是设置在壳体中的通信系统中的所述至少一个第二通信设备，该通信系统包括至少一个第一通信设备和与第一通信设备不同的至少一个第二通信设备。
第一通信设备被构造为执行无线通信并接收从第二通信设备发送的电池信息。第二通信设备被构造为获取关于包括多个电池单元的组装电池中的至少一个电池单元的信息作为电池信息，执行无线通信，并将电池信息发送到第一通信设备。
另外，第二通信设备布置在与电池布置表面正交的正交表面上(在壳体中电池单元布置在该电池布置表面上)，并且包括具有至少一个天线的天线结构。天线结构被安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处，设备布置表面是上面布置有第二通信设备的正交表面，特定表面是不同于设备布置表面的正交表面。在壳体中，设置即安装内部构件以使其在第二通信设备包括的天线结构上方和下方的至少一处与电池布置表面基本平行，其中上方和/或下方指的是与电池布置表面正交的垂直方向。
在内部构件上形成有至少一个在垂直方向上打开的开口。第二通信设备所包括的天线具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围至少包括内部构件的开口所在的方向。
根据这种构造，即使内部构件被布置在尺寸和高度减小的壳体中的第二通信设备所包括的天线结构的上方或下方，无线电波也通过内部构件的开口传播。结果，可以抑制壳体中无线通信的困难。
附图说明
通过以下参考附图的详细描述，本公开的目的、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是示出通信系统的构造的框图；
图2是示出壳体外观的立体图；
图3是根据第一实施例的壳体和通信系统的立体图；
图4是边缘设备4的三面视图和剖视图；
图5是示出边缘设备所包括的天线的方向性和无线电波的传播的说明图；
图6是示出边缘设备所包括的天线的方向性和无线电波的传播的另一说明图；
图7是示出边缘设备所包括的天线的方向性的又一说明图；
图8是示出边缘设备所包括的天线的方向性的再一说明图；
图9是示出比较设备的无线电波传播的说明图；
图10是示出根据变形例1d1-1的边缘设备所包括的天线的方向性的说明图；
图11是示出根据变形例1-2的边缘设备所包括的天线的方向性和无线电波传播的说明图；
图12是示出根据变形例1-3的边缘设备所包括的天线的方向性和无线电波传播的说明图；
图13是示出根据变形例1-4的边缘设备所包括的天线的方向性和无线电波传播的说明图；
图14是示出根据第二实施例的通信系统的壳体200内布置的说明图；
图15是示出变形例2-1的说明图；
图16是示出变形例2-2的说明图；
图17是示出变形例2-3的说明图；
图18是示出变形例2-4的说明图；
图19是示出变形例2-5的说明图；
图20是示出变形例2-6的说明图；
图21是示出根据第三实施例的通信系统的壳体200内布置的说明图；
图22是示出变形例3-1的说明图；
图23是示出变形例3-2的说明图；
图24是示出变形例3-3的说明图；和
图25是示出变形例3-4的说明图。
之后，将参考附图描述本公开的示例性实施例。应当注意，以下使用的术语“平行”不限于严格意义上的平行，其可以不是严格平行，只要能够获得与上述相同的效果即可。这同样适用于下述的术语“垂直。”
具体实施方式
[第一实施例]
[1-1.构造]
<整体构造，图1>
将参考图1描述根据本实施例的通信系统100的构造。通信系统100安装在车辆VEH上。通信系统100包括至少一个管理设备2和不同于管理设备2的多个边缘设备4。通信系统100可以包括至少一个组装电池50。通过封装多个电池单元5而形成组装电池50。单个电池单元5是电池的构成单元。
在本实施例中，如图1所示，通信系统100包括一个管理设备2和三个电池模块3。此外，通信系统100包括一个组装电池50，并且组装电池50包括三个电池单元5(其中每个电池单元5与一个相应的电池模块3相关联)。然而，通信系统100中包括的管理设备2的数量、边缘设备4的数量以及电池单元5的数量不限于上述内容。
在下文中，电池模块3包括一个边缘设备4和至少一个电池单元5。在本实施例中，如图1所示，将描述电池模块3包括一个边缘设备4和一个电池单元5的示例。然而，电池模块3所包括的电池单元5的数量不限于上述内容。电池模块3所包括的电池单元5的数量可以是多个。对于每个电池模块3，每个电池模块3所包括的电池单元5的数量可以不同。在本实施例中，组装电池50所包括的电池单元5彼此串联连接。然而，电池单元5可以并联连接，或者可以串联并联连接。
在下文中，通信系统100所包括的多个部件中的各个部件可以通过将后缀添加到附图标记来表示，例如边缘设备4_1和电池模块3_1。另外，当描述关于每个部件的共同描述时，省略后缀而仅描述附图标记，例如，像边缘设备4和电池模块3一样。
<管理设备2，图1>
管理设备2包括天线21、无线通信器22和管理控制器23。无线通信器22和管理控制器23也称为管理模块28。
在本实施例中，天线21被构造为在所有方向上具有方向性的平面天线。天线21的构造不限于此。无线通信器22经由天线21在通信系统100中所使用的预定频带(以下也可以称为“使用频带”)F1与分别设置在每个电池模块3中的边缘设备4进行通信，用于发送和接收无线通信信号。使用频带F1是在通信系统100中用于无线通信的频带，并且可以是例如ISM频带(即，几GHz)。
管理控制器23包括微控制器25，该微控制器25包括CPU26、ROM、RAM以及诸如闪存之类的半导体存储器(以下称为存储器)27。管理控制器23通过CPU26执行存储在存储器27中的程序来实现各种功能。
例如，管理控制器23使用无线通信器22与作为目标设备的边缘设备4执行无线通信。具体地，管理控制器23将发送指令信号发送到边缘设备4，使边缘设备4发送由边缘设备4获取的电池信息，并将电池信息存储在存储器27中。
电池信息是关于组装电池50的信息，例如组装电池50的电压和组装电池50的温度。电池信息可以是关于组装电池50自身的信息和/或可以包括关于构成组装电池50的每个电池单元5的信息。在本实施例中，边缘设备4获取电池模块3所包括的电池单元5的电压作为电池信息，并将电池信息发送到管理设备2。
当电池模块3包括多个电池单元5时，可以获取多个电池单元5中的每一个电池单元的电压作为电池信息，并且可以将电池信息发送到管理设备2。
管理控制器23可以经由通信线路30将存储在存储器27中的电池信息输出到通信系统100的外部设备。该外部设备可以是例如车辆V1所包括的电子控制设备。
<边缘设备4，图1>
通信系统100所包括的边缘设备4彼此类似地构造。一个边缘设备4包括天线41、无线通信器42和边缘控制器43。无线通信器42和边缘控制器43也称为终端模块。
在本实施例中，天线41被构造为喇叭天线。然而，天线21的构造不限于上述内容。天线41的方向性将在后面描述。无线通信器42经由天线41向管理设备2发送/从管理设备2接收无线通信信号。无线通信器42可以与无线通信器22类似地构造。
边缘控制器43包括微控制器45，微控制器45包括CPU46和存储器47。边缘控制器43通过CPU46执行存储在存储器47中的程序来实现各种功能。
例如，边缘控制器43以预定周期获取电池信息并将其存储在存储器47中。此外，边缘控制器43根据管理设备2发送的发送指令信号将电池信息发送至管理设备2。在本实施例中，如上所述，边缘控制器43获取电池模块3(其包括边缘设备4)所包括的电池单元5的电压作为电池信息，并根据发送指令信号将电池信息发送至管理设备2。
<组装电池50，图1、2、3>
如上所述，组装电池50包括三个电池单元5(即，电池单元5_1-5_3)。电池单元5_1-5_3具有相同的形状。例如，如后面描述的图3所示，电池单元5形成为例如六面体(六边形)的形状。然而，电池单元5的形状不限于上述形状，并且可以是任何形状。
电池单元5的高度(即，厚度)为Hs。电池单元5设置有电极(未示出)。设置在组装电池50所包括的每个电池单元5中的电极通过配线(未示出)连接，从而可以使组装电池50通电。组装电池50将电力供应到设置在通信系统100外部的负载(未示出)。
<壳体200中的构造，图2、3>
如图2所示，例如，通信系统100被布置在安装于车辆V1中的长方体金属壳体200中。如图3所示，壳体200包括形成为平板状的盖部201和形成为箱状的底部202。在下面的描述中，纸面/图面上的左右方向是X方向，相对于纸面/图面的深度方向是(基本上)Y方向，并且纸面/图面上的上下方向是Z方向。上下(竖直)方向对应于壳体200的高度方向。向上方向是+Z方向，而向下方向是-Z方向。
壳体200被小型化并且高度被减小。高度减小意味着壳体200在+Z方向上的厚度，即，高度A被形成为相对较小。电池单元5布置在壳体200的底部202上。下面描述的电池布置表面305是指布置有电池单元5的(底部202的)表面。
电池单元5沿着第一方向(即，X方向)和第二方向(即，Y方向)中的至少一个布置在电池布置表面305上。在本实施例中，第一方向是图3中的X方向，其中单个电池以其最长的尺寸在+X方向上延伸。在本实施例中，第二方向是Y方向，并且是垂直于第一方向的方向。在本实施例中，电池单元5_1-5_3沿Y方向对齐布置(在Y方向上形成物理串联)。
壳体200包括加强构件70(也已知为加强部)。加强构件70在X方向上延伸，并且连接彼此面对的内周壁表面302_1和302_3。内周壁表面302是在壳体200的内周上沿上下方向(即，竖直方向)延伸的壁表面。在本实施例中，如图3所示，内周壁表面302_1和内周壁表面302_3彼此面对，并且加强构件70将它们连接。加强构件70包括：70_1、70_2和70_3。加强构件70_1布置在电池单元5_1和电池单元5_2之间的位置处。加强构件70_2布置在电池单元5_2与电池单元5_3之间的位置处，并且加强构件70_3布置在电池单元5_3与后述的基座60之间的位置处。
加强构件70形成为平板状。尽管未示出，例如，L形构件等将加强构件70在纵向上的一端固定至内周壁表面302_1，而将另一端固定至内周壁表面302_3，形成角撑。
本实施例不限于以上内容。加强构件70可以通过具有L形之外的其他适当形状的构件固定到内周壁表面302。此外，加强构件70可以具有任何板状形状而不是平板形状。板状部分可以具有任何厚度。此外，加强构件70可以具有适当形成为任何形状的端部，能够易于固定到内周壁表面302。例如，加强构件70的端部可以形成为L形等。但是，端部的形状不限于上述形状。
通过提供加强构件70，即使从外部施加力时，壳体200也可以保持其形状。即，可以更可靠地保护布置在内部的电池单元5。
例如，在本实施例中，加强构件70的材料是金属。然而，本公开不限于此。加强构件70的材料可以包括金属和除金属之外的材料，例如树脂。加强构件70的材料也可以是除金属之外的材料，例如树脂。此外，加强构件70可以由其他材料制成。
在图3中，管理设备2沿着内周壁表面302布置。如本文所用，“沿着”可表示管理设备2和表面302基本彼此平行。例如，在本实施例中，管理设备2沿着作为内周壁表面302之一的内周壁表面302_2布置。具体而言，基座60沿着内周壁表面302_2设置，并且管理设备2布置在基座60的上表面601上。管理设备2包括天线21。即，天线21安装在(i)盖部201下侧的表面301(即，壳体200的壁表面之一)和(ii)基座60的上表面601之间的位置。
注意，在本实施例中，基座60的高度Hd低于壳体200的高度A，并且尽管未示出，但是天线21的外壳与表面301之间的间隙可以小于使用频带F1的无线电波的波长λ。然而，本公开不限于以上内容。天线21的外壳与表面301之间的间隙可以等于或长于使用频带F1中的无线电波的波长λ。
另一方面，边缘设备4安装在壳体200中的正交表面上。正交表面是与电池布置表面305正交的表面。例如，在本实施例中，边缘设备4布置在包括边缘设备4的电池模块3所包括的电池单元5的正交表面上。在下文中，安装有边缘设备4的正交表面也被称为设备布置表面。即，设备布置表面是上面安装有特定通信设备(即，本实施例中的边缘设备4)的任意正交表面。在本实施例中，如图3所示，正交表面401是电池单元5与内周壁表面302_1面对的正交表面，其是设备布置表面，并且可以被任意限定为前表面，位于电池单元5的-X端。并且，+Y是向左的方向，-Y是向右的方向，+X是向后或背面的方向。这些是供读者观看图3的直观术语。
当电池模块3包括一个边缘设备4和多个电池单元5时，可以将多个电池单元5中的至少一个电池单元5所包括的正交表面用作设备布置表面。以下描述的特定通信设备是指布置在正交表面上并且至少包括天线结构的设备。该天线结构包括至少一个天线。即，天线结构可以是单个天线、多个天线，或者可以包括一个或多个天线和其他结构。其他结构可以包括例如连接线、形成在基板上的微带线、用于执行无线通信的模块、稍后描述的模块壳体51、天线盖52、基板53等。
此外，以下提到的特定表面是与安装有特定通信设备的设备布置表面不同的正交表面。特定通信设备的天线结构安装在特定表面和设备布置表面之间的位置处。例如，在本实施例中，(前)内周壁表面302_1对应于特定表面。即，包括天线41(其包括在作为特定通信设备的边缘设备4中)的天线结构被安装在用作特定表面的内周壁表面302_1与用作设备布置表面的正交表面401之间的位置处。
如图3所示，边缘设备4沿着设备布置表面延伸的方向布置(即，沿着正交表面401的纵向(左右方向))，该方向承载布置在其上的边缘设备4(即，在本实施例中的Y方向)。例如，在本实施例中，边缘设备4并排布置的方向等于电池单元5并排布置的方向。此外，边缘设备4被布置在设备布置表面上的相对较低的位置处。
例如，如图4所示，边缘设备4包括模块壳体51、天线盖52和基板53，并且在基板53的一个表面上形成天线41，并且在基板53的另一表面上形成边缘模块48。基板53由模块壳体51支撑，并且基板53的上面形成有天线41的表面被天线盖52覆盖。模块壳体51可以由例如金属制成。天线盖52可以由能够发送无线电波的材料(即，无线电波可穿透的材料)形成。可以发送无线电波的材料的示例包括树脂，但是该材料不限于树脂。
即，在设备布置表面上，布置(i)形成在基板53上的边缘模块48和(ii)形成在边缘模块48经由基板53的相反表面上的天线41。包括天线41的天线结构(即，在本实施例中为边缘设备4本身)布置在设备布置表面(即，正交表面401，也称为电池单元5的正面)和作为特定表面的内周壁表面302_1之间的位置处。在本实施例中，如果天线41的外壳与作为特定表面的内周壁表面302_1之间的间隙Gf(参看图9)小于使用频带F1中无线电波的波长λ，则该间隙Gf会阻碍无线电波的传播。然而，本发明不限于以上内容。天线41的外壳与内周壁表面302_1之间的间隙Gf可以等于或长于使用频带F1中的无线电波的波长λ，以促进传播。
壳体200包括至少一个内部构件80。内部构件80是针对每个特定通信设备布置在特定通信设备所包括的天线结构的上方和下方中的至少一处的部件，其中“上方和/或下方”表示正交于电池布置表面305的竖直方向。内部构件80可以平行于电池布置表面305安装。然而，内部构件80不一定必须平行于电池布置表面305安装。如图5所示，内部构件80类似于搁在支架顶部的书架。
例如，在图4中，边缘设备4所包括的天线结构是：模块壳体51、天线盖52、基板53、天线41和边缘模块48。边缘设备4所包括的天线结构的外壳对应于边缘设备4的外壳(即，模块壳体51和天线盖52的外壳)。
内部构件80布置在边缘设备4的天线结构上方。即，内部构件80单独布置在边缘设备4_1-4_3所包括的天线结构上方。在本实施例中，内部构件80平行于电池布置表面305安装。
内部构件80是用于连接和固定设备布置表面(即，正交表面401，电池单元5的前表面)和特定表面的构件。例如，在本实施例中，内部构件80连接并固定包括设备布置表面的电池单元5和作为特定表面的内周壁表面302_1。由此，可以抑制电池单元5在壳体200中的移动。
内部构件80的形状可以是任何形状。例如，在本实施例中，内部构件80形成为矩形板状。内部构件80的其中一个端部固定到设备布置表面，而另一端部固定到特定表面。
为了固定，例如，可以使用L形的附接构件81等。固定模式不限于上述模式。内部构件80可以通过具有L形之外的适当形状的附接构件81而固定到设备布置表面和特定表面。此外，内部构件80可以具有任何板状形状来取代平板形状。板状部分可以具有任何厚度。此外，内部构件80可以具有适当形成为一形状的端部，该形状为能够易于固定到设备布置表面和特定表面的形状。端部可以形成为例如L形等。但是，端部的形状不限于上述形状。
在本实施例中，内部构件80的材料是金属。空间S1形成在内部构件80的上方，并且在布置多个边缘设备4的方向(即，在本实施例中，在+Y方向)上延伸。
这里的空间S1是由内部构件80、内周壁表面302_1(见图9)、盖部201(即表面301，见图3)和从设备布置表面(即，正交表面401，见图5)沿+Z方向延伸的表面所限定/围绕的空间。在这些表面中，内部构件80、内周壁表面302_1和盖部201由金属制成。即，空间S1主要被金属包围(即，围绕S1的相对大量的壁是金属)。
在主要由金属围绕的空间S1中，当无线电波传播时，发生类似于波导的效果。类似于波导的效果意味着无线电波可以沿着空间传播。如图5中的无线电波箭头所示，空间S1在向上方向上像波导一样起作用。在下文中，这种空间S1被称为伪波导空间S1(为简便起见，称为PWG空间S1)。
内部构件80的材料不限于上述材料。内部构件80可以由金属和除金属之外的材料例如树脂制成。内部构件80的材料可以是除金属之外的材料，例如树脂等。
然后，如图5至图6所示，在内部构件80上形成有开口801。开口801是形成在内部构件80上的通孔，并且在壳体200内在内部构件80上沿竖直方向开口。
如图6所示，开口801被形成为使得开口投影区域811与天线投影区域812重叠。开口投影区域811是其中开口801沿着竖直方向从上方朝向电池布置表面305投影的区域。天线投影区域812是其中作为特定设备(即，在本实施例中为边缘设备4本身)的边缘设备4所包括的天线结构沿竖直方向从上方朝向电池布置表面305投影的区域。
开口投影区域811和天线投影区域812之间的重叠被称为重叠区域。例如，在本实施例中，如图6所示，重叠区域等于开口投影区域811。即，整个开口投影区域811与天线投影区域812重叠。本公开不限于以上内容。例如，开口投影区域811的一部分可以与天线投影区域812重叠。即，开口投影区域811的至少一部分与天线投影区域812重叠的结构就足够了。
如图3、图6等所示，开口801形成为矩形形状。然而，开口801的形状不限于上述形状，还可以形成为圆形、椭圆形、各种多边形以及任何其他形状。
注意，已经通过实验证明，开口801的最大长度L优选为λ/4以上。通过实验也已经证明，开口801的最大长度优选为小于λ(即，小于一个波长)。
等式1(优选)：(λ/4)≤L<λ
在本实施例中，矩形开口投影区域811的长边的长度为λ/4。然而，本公开不限于以上内容，并且开口801的最长部分的长度可以是任何长度。
然后，作为特定通信设备的边缘设备4所包括的天线41具有在一定方向范围内设置的方向性，即，在至少包括当从边缘设备4观察时内部构件80的开口801所在的方向的范围内，如图5到8所示。这里所指的内部构件80是位于设备布置表面上方的内部构件80(即，与每个边缘设备4紧邻设置的内部构件80)，具有天线41的各个边缘设备4布置在所述设备布置表面上。
在本实施例中，管理设备2布置在沿内周壁表面302_2定位的基座60上，并且位于壳体200中的相对较高的位置(参见图3、7和9)。换言之，管理设备2在边缘设备的左侧，并且在边缘设备上方。
在图7和图8中，天线41的方向性被设置在预定方向范围内，该预定方向范围包括朝向管理设备2稍微向左偏离的方向。包括朝向管理设备方向稍微偏离的方向的预定范围包括从边缘设备4观察时开口801所在的方向。上述方向范围包括管理设备2所在的方向。
以下描述的偏向管理设备方向D0(也称为偏离方向)是稍微偏向管理设备2的方向。偏向管理设备方向D0具体是组合矢量v3的方向，组合矢量v3是以下矢量的组合：(ⅰ)当从边缘设备4观察时，指向内部构件80所在方向的单位矢量v1，和(ii)，在向上方向和向下方向中，指向管理设备方向的单位矢量v2。在本实施例中，单位矢量v1是向上方向。单位矢量v1和v2是具有预定大小的矢量。这些单位矢量相对于X方向可以是非正交的(换言之，它们可以具有X分量)。此外，组合矢量v3可以是v1和v2的加权组合。
例如，如图8所示，被设置为喇叭天线的天线41的方向性的中心轴C可以被构造为(即定向于)与投影方向D1相匹配的方向，该投影方向D1是偏向管理设备方向D0(即组合矢量v3的方向)在Y–Z平面上的投影。天线41的方向性不限于上述内容。换言之，投影方向D1是v3的一部分，该部分与X方向正交(在ZY平面上的投影)。天线定向为使中心轴C与D1方向同轴。
[1-2.操作]
在通信系统100中，从天线41发射的无线电波可以通过开口801注入到伪波导空间S1中，并且可以沿着伪波导空间S1传播。类似地，在伪波导空间S1中传播的无线电波可以通过开口801被天线41接收。
在此，作为比较例(非优选)，如图9所示，描述了布置在本实施例的壳体200中的用于比较的无线通信设备(以下称为比较设备90)代替边缘设备4，用以考虑。比较设备90包括天线91，该天线91在YZ平面上具有开口并且具有在-X方向(向前，穿过该开口)上设置的方向性。尽管未示出，但是多个比较设备90布置在电池单元5的设备布置表面(即，正交表面401)上。即，与边缘设备4一样，多个比较设备90在布置电池单元5的Y方向上并排布置。天线91与内周壁表面302_1之间的间隙Gf相对较窄(小于λ)。在内部构件80上没有形成开口801。
在这样的比较例中，由于内周壁表面302_1的反射的影响，无线电波的传播在-X方向上变得困难。当上述间隙Gf小于用于无线通信的无线电波的波长λ时，无线电波的传播变得更加困难。在Y方向上，与本比较设备90不同的另一个比较设备90可以被布置在相对狭窄的空间中，其可以用作障碍物，使得无线电波难以传播。在Z方向上，比较设备90靠近不具有底部202和开口801的内部构件80，使得无线电波难以被接收。即，在比较设备90中，无线电波难以在任何方向上传播。
另一方面，如上所述，在通信系统100中，无线电波经由伪波导空间S1在边缘设备4和管理设备2之间传播。特别地，通过使用本实施例的天线41，由于无线电波通过开口801在包括偏向管理设备方向D0的预定方向范围内发送和接收，因此无线电波通过伪波导空间S1的传播变得更容易。
[1-3.效果]
根据以上详细描述的第一实施例，可获得以下效果。
(1a)壳体200包括在壳体200内部的内部构件80。内部构件80是板状构件，其被安装为在作为特定通信设备的边缘设备4所包括的天线41的上方和下方的至少一处基本平行于电池布置表面305，其中上方和/或下方指的是正交于电池布置表面305的竖直方向。在本实施例中，内部构件80安装在天线41上方。
内部构件80形成有在竖直方向上打开的开口801。当从天线结构(即，从边缘设备4)观察时，作为特定通信设备的边缘设备4所包括的天线41指向预定范围，该预定范围至少包括当从天线结构(即从边缘设备4)观察时内部构件80的开口801所在的方向。
结果，无线电波通过开口801传播到壳体200中的边缘设备4/从边缘设备4传播，壳体200的尺寸和高度减小并且包括内部构件80。因此，可以抑制壳体200中无线通信的困难。结果，在通信系统100中，管理设备2可以从作为获取和发送电池信息的设备的边缘设备4以更高的通信成功概率接收电池信息。
(1b)内部构件80被构造成固定设备布置表面(即，本实施例中的正交表面401)和特定表面。例如，在本实施例中，作为包括设备布置表面的构件的电池单元5和底部202被固定。结果，在壳体200中，无线电波能够通过开口801在管理设备2和边缘设备4之间传播，并且能够抑制壳体200内的电池单元5的移动。
(1c)边缘设备4所包括的天线41具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围包括内部构件80的开口801所在的方向和管理设备2所在的方向。特别地，在本实施例中，在预定方向范围中设置天线41的方向性，该预定方向范围包括(i)布置在设备布置表面(即，正交表面401)上方的内部构件80的开口801所在的方向，和(ii)管理设备方向。上述范围可以是包括偏向管理设备方向D0的预定范围。从而，在壳体200中，能够使无线电波经由开口801在管理设备2和边缘设备4之间更可靠地传播。结果，在壳体200中，能够在管理设备2和边缘设备4之间以更高的通信成功概率执行无线通信。
(1d)开口801的最大长度/尺寸不小于通信系统100中使用的无线电波的波长λ的1/4且小于一个波长。结果，无线电波容易通过开口801，从而使得无线电波能够更容易地通过开口801在管理设备2和边缘设备4之间传播。结果，可以在壳体200中以较高的通信成功概率执行无线通信。
(1e)设备布置表面是电池单元5所包括的多个正交表面之一。结果，边缘设备4不沿高度方向堆叠在电池单元5上，而是布置在电池单元5的侧面上，使得壳体200可以具有低轮廓/高度减小。
(1f)特定表面是壳体200的内周壁表面302(即，在本实施例中为内周壁表面302_1)。结果，内部构件80固定电池单元5的作为设备布置表面的正交表面401和作为特定表面的内周壁表面302。结果，能够更可靠地抑制电池单元5在壳体200内的移动。
(1g)管理设备2可以沿着壳体200的内周壁表面302布置。这种结构便于管理设备2经由通信线路30连接到壳体200外部的电子控制设备等。
(1h)边缘设备4所包括的天线结构的外壳与作为特定表面的内周壁表面302_1之间的间隙Gf可以小于用于无线通信的无线电波的波长λ。同样在这种情况下，在本实施例中，无线电波可以使用伪波导空间S1通过开口801在管理设备2和边缘设备4之间传播。结果，减小了间隙Gf从而减小壳体200的尺寸，并且仍然可以抑制壳体200内无线通信的困难。
(1i)形成开口801，使得开口投影区域811与天线投影区域812重叠。开口投影区域811是开口801从上方朝向电池布置表面305投影的区域。天线投影区域812是设置在特定通信设备(即，本实施例中的边缘设备4)中的天线结构从上方朝向电池布置表面305投影的区域。以这种方式，可以通过使天线41的方向性基本/粗略向上定向来设置天线41的方向性，这使得容易构造天线41。
(1j)在壳体200中，由特定表面、内部构件80、盖部201和设备布置表面围绕的空间被定位/限定在当从边缘设备4观察时(即，边缘设备4上方)内部构件80所在的方向上，其可以被指定为伪波导空间S1。这里的设备布置表面可以是设备布置表面本身，或者可以是通过沿从边缘设备4观察时内部构件80所在的方向延伸设备布置表面而获得的表面。即，壳体200包括伪波导空间S1。
开口801形成在内部构件80上，并且在边缘设备4中，天线41具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围包括从边缘设备4观察时开口801所在的方向，这使得能够通过伪波导空间S1传播无线电波。结果，通过使用伪波导空间S1，可以抑制在尺寸和高度减小并且包括内部构件80的壳体200中无线通信的困难。
(1k)壳体200包括连接彼此面对的内周壁表面302的加强构件70。可以通过加强构件70来增强壳体200的强度。在上述实施例中，管理设备2对应于第一通信设备，并且边缘设备4对应于第二通信设备和特定通信设备。第一通信设备是通信系统100所包括的并且执行无线通信的通信设备。第二通信设备是通信系统100所包括的并且执行无线通信的通信设备，并且是与第一通信设备不同的通信设备。天线41对应于特定通信设备(即，第二通信设备)所包括的天线。此外，使用频带F1中的无线电波对应于通信系统100中使用的无线电波。
[1-4.变形例，图10]
(1-1)天线41可以被构造为用于波束成形的天线。例如，如图10所示，天线41可以被构造为使得当组合矢量v3被投影到YZ平面上时，天线41的方向性的中心轴C与投影方向D1匹配。
(1-2)如图11所示，天线41可以被构造为在包括当从边缘设备4观察时内部构件80所在的作为中心轴C的向上方向(即，+Z方向)的方向范围内具有方向性。与以上实施例类似，无线电波能够在伪波导空间S1中传播。
(1-3)与上述实施例不同，如图12到图13所示，所有边缘设备4可以布置在设备布置表面上的相对较高的位置处。内部构件80可以布置在每个边缘设备4的下方(即，边缘设备4所包括的天线结构的下方)。即，伪波导空间S2可以沿着内部构件80所在的方向位于边缘构件4的下方。此外，管理设备2可以位于壳体200中的相对较低的位置。例如，管理设备2可以沿着内周壁表面302_2布置在电池布置表面305上。
在本变形例中，管理设备方向D0可以是从当从边缘设备4观察时内部构件80所在的向下方向(即，从-Z方向)朝向管理设备稍微偏离的方向。即，如图13所示，天线41可以被构造为具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围包括偏向管理设备方向D0。该范围包括当从边缘设备4观察时开口801所在的方向。此外，该范围包括当从边缘设备4观察时管理设备2所在的方向。
(1-4)尽管未示出，但是通信系统100可以包括多个管理设备2和多个边缘设备4。在这种情况下，在通信系统100中，多个管理设备2之一和与该管理设备2通信的边缘设备4可以被构造为在位于上方的伪波导空间S1中发送和接收无线电波。也可以。此外，在通信系统100中，多个管理设备2中的其他管理设备2和与该管理设备2通信的边缘设备4被构造为在位于下方的伪波导空间S2中发送和接收无线电波。
(1-5)在通信系统100中，加强构件70可以不设置在壳体200中。
(1-6)电池单元5可以沿着X方向并排布置。可替代地，电池单元5可以沿着X方向和沿着Y方向并排布置。
在本实施例中，管理设备2对应于第一通信设备，边缘设备4对应于第二通信设备和特定通信设备，并且边缘设备4本身对应于天线结构。电池单元5_1-5_3的正交表面401对应于设备布置表面，并且内周壁表面302_1对应于特定表面。
[2.第二实施例及其变形例，图14-25]
[2-1.构造，图14]
由于第二实施例的基本构造与第一实施例的基本构造相同，因此下面将参考图14仅描述与第一实施例的不同之处。在下面的描述中，与第一实施例中相同的附图标记表示相同的构造，并且参考前面的描述。
在上述第一实施例中，通信系统100包括三个电池模块3。相比之下，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，通信系统100包括六个电池模块3，例如电池模块3_1至电池模块3_6。此外，在上述第一实施例中，加强构件70_1和加强构件70_2在预定方向(即，+Y方向)上并排布置，以连接内周壁表面302_1和内周壁表面302_3。
另一方面，第二实施例包括另一加强构件70(即，加强构件70_4)，其连接(i)加强构件70_1-加强构件70_2以及(ii)内周壁表面302_2和内周壁表面302_4，这与第一实施例不同。
另外，在上述第一实施例中，为每个边缘设备4设置了内部构件80，并且在内部构件80上形成了开口801。另一方面，在第二实施例中，为多个边缘设备4设置一个内部构件80，在一个内部构件80上形成与多个边缘设备4的每一个相对应的开口801，这与第一实施例不同。
<壳体200中的构造>
多个电池单元5沿着两个方向中的至少一个串联设置。即，电池单元5的布置沿着第一方向和第二方向中的至少一个方向延伸，分别沿着电池布置表面305彼此垂直延伸。例如，在本实施例中，如图14所示，第一方向对应于X方向，第二方向对应于Y方向，并且多个电池单元5_1-5_6沿X方向和Y方向两者布置在电池布置表面305上。
壳体200包括连接彼此面对的内周壁表面302的至少一个加强构件70。可以存在多个加强构件70。在壳体200中，可以将多个加强构件70布置成彼此相交。如本文中所使用的，术语“相交”包括正交性。加强构件70可具有连接至内周壁表面302的一端和连接至另一加强构件70的另一端。
例如，在本实施例中，加强构件70_1-70_2连接内周壁表面302_1和内周壁表面302_3，并且加强构件70_4连接内周壁表面302_2和内周壁表面302_4。加强构件70_1-70_2和加强构件70_4布置成彼此正交。
在壳体200中，可以形成由加强构件70分隔的部分，并且可以在一个部分中布置至少一个电池单元5。例如，在本实施例中，由加强构件70形成六个部分，并且每个形成部分具有多个电池单元5_1-5_6中的一个(即，一个部分中一个单元)。
管理设备2布置在由加强构件70形成的部分中的至少一个中。例如，在本实施例中，管理设备2布置在包括电池单元5_3的部分中。管理设备2被布置在电池单元5的用作设备布置表面的正交表面之一上的相对较高的位置处。
例如，在本实施例中，管理设备2被布置在包括电池单元5_3的部分中，并且被布置在设备布置表面，即作为设备布置表面的正交表面402上的相对较高的位置处。正交表面402是电池单元5_3所包括的正交表面之一，并且是面对内周壁表面302_2的正交表面。
与上述图2所示的边缘设备4类似，管理设备2可以包括模块壳体51、天线盖52、基板53等。基板53包括管理模块28而不是边缘模块48。管理模块28包括无线通信器22和管理控制器23。
用作特定通信设备的多个边缘设备4中的每一个被布置在设备布置表面上的相对较高位置或相对较低位置，该设备布置表面分别是被设置为电池单元5中面对相同特定表面的正交表面的设备布置表面。例如，在本实施例中，每个边缘设备4_1-4_3具有作为设备布置表面的正交表面401，该正交表面401是设置在每个电池单元5_1-5_3中的正交表面并且面对作为同一特定表面的内周壁表面302。内周壁表面302在这里是内周壁表面302_1。其中布置有相应边缘设备4_1-4_3的电池单元5布置在与相应边缘设备4相同的部分中。然后，每个边缘设备4_1-4_3设置在设备布置表面上(即，在正交表面401上)相对较高的位置。
类似地，每个边缘设备4_4-4_6布置在设备布置表面上，该设备布置表面是面对上述同一特定表面，即面对内周壁表面302_3的正交表面403。尽管未示出，但是类似于上述实施例，边缘设备4包括天线结构，该天线结构如上所述在设备布置表面和同一特定表面之间的位置处包括天线41。
为多个边缘设备4布置一个内部构件80，该多个边缘设备4布置在作为设备布置平面的面对相同特定平面的正交表面上。内部构件80连接同一特定表面和设备布置表面。例如，在本实施例中，内部构件80_1布置在边缘设备4_1-4_3的上方，并且将内周壁表面302_1与电池单元5_1-5_3的相应正交表面401连接。内部构件80_2设置在边缘设备4_4-4_6的上方，并且将内周壁表面302_2与电池单元5_4-5_6的相应正交表面402连接。
内部构件80与第一实施例一样形成为板状。此外，内部构件80形成为在边缘设备4串联布置所沿的方向上延伸。边缘设备4串联布置所沿的方向是设备布置表面延伸所沿的方向，并且在本实施例中对应于Y方向。即，如图14所示，在壳体200中，伪波导空间S11位于当从相应边缘设备4_1-4_3观察时内部构件80_1所在的方向上。类似地，对于边缘设备4_4-4_6，伪波导空间S12位于当从边缘设备4_4-4_6观察时内部构件80_2所在的方向上。
内部构件80形成有分别对应于多个边缘设备4的多个开口801。形成在内部构件80上的每个开口801以与第一实施例相同的方式形成在内部构件80上。
例如，在本实施例中，内部构件80_1形成有总共三个与各个边缘设备4_1至4_3相对应的开口801。内部构件80_2形成有总共三个与各个边缘设备4_4至4_6相对应的开口801。与第一实施例类似，每个开口801形成为使得每个开口投影区域811(未示出)与每个边缘设备4的天线投影区域812(未示出)重叠。
在每个边缘设备4中，与第一实施例一样，天线41(未示出)具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围至少包括开口801所在的方向。即，在本实施例的通信系统100中，与第一实施例一样，经由开口801执行使用伪波导空间S11和S12的无线通信。
[2-2.效果]
根据以上详细描述的第二实施例，可以实现与上述第一实施例的效果(1a)-(1k)相同的效果，并且还可以实现以下效果。
(2a)由于为多个边缘设备4布置了一个内部构件80，因此减少了所用构件的数量并且简化了结构。在本实施例中，管理设备2对应于第一通信设备，边缘设备4对应于第二通信设备和特定通信设备，并且边缘设备4本身对应于天线结构。关于边缘设备4_1-4_3，电池单元5_1-5_3的正交表面401对应于设备布置表面，并且内周壁表面302_1对应于同一特定表面。关于边缘设备4_4-4_6，电池单元5_4-5_6的正交表面402对应于设备布置表面，并且内周壁表面302_2对应于同一特定表面。
[2-3.变形例，图15]
(2-1)在图15中，每个边缘设备4_4-4_6可以被布置在用作设备布置表面的正交表面404上。正交表面404是每个电池单元5_4-5_6所包括的正交表面，并且是与加强构件70_4的正交表面中的+X侧表面面对的正交表面。加强构件70_4的正交表面中的+X侧表面对应于上述的用于边缘设备4_4-4_6的同一特定表面。
如上所述，作为面对设备布置表面的正交表面的至少一个特定表面(即，本变形例的正交表面404)可以是加强构件70的正交表面。内部构件80_2可以布置在边缘设备4_4-4_6所包括的天线结构的上方。伪波导空间S13位于当从边缘设备4_4-4_6观察时内部构件80_2所在的方向上。
结果，如在上述实施例中一样，无线电波可以使用伪波导空间S11和S13传播。即，可以通过加强构件70来增强壳体200的强度，并且可以抑制在尺寸/体积减小和高度减小的壳体200中无线通信的困难。
(2-2)在图16中，每个边缘设备4_1-4-3可以布置在设备布置表面上，即布置在用作设备布置表面的正交表面405上。正交表面405是每个电池单元5_1-5_3所包括的正交表面，并且是与加强部件70_4所包括的正交表面的-X侧表面面对的正交表面。加强构件70_4的正交表面的-X侧表面对应于上述的同一特定表面。内部构件80_4可以布置在边缘设备4_1-4_3的天线结构上方。
伪波导空间S14位于当从边缘设备4_1-4_3观察时内部构件80_4所在的方向上。结果，可以以与上述实施例相同的方式使用伪波导空间S13和S14传播无线电波。然后，可以实现与变形例(2-1)相同的效果。
(2-3)与第二实施例相反，可以将用作特定设备的边缘设备4_1和4_4布置在设备布置表面上，即，布置在用作设备布置表面的正交表面406上，如图17所示。正交表面406是每个电池单元5_1和5_4所包括的正交表面，并且是与加强构件70_1所包括的正交表面中的-Y侧表面面对的正交表面。加强构件70_1的正交表面的-Y侧表面对应于上述的同一特定表面。
可以将作为特定设备的边缘设备4_2和4_5布置在设备布置表面上，即布置在用作设备布置表面的正交表面407上。正交表面407是每个电池单元5_2、5_5所包括的正交表面，并且是与加强构件70_2所包括的正交表面中的-Y侧表面面对的正交表面。加强构件70_2的正交表面的-Y侧表面对应于上述的同一特定表面。
作为特定设备的边缘设备4_3和4_6可以被布置在设备布置表面上，即，布置在作为设备布置表面的正交表面402上。正交表面402是每个电池单元5_3、5_6所包括的正交表面，并且是与内周壁表面302_2面对的正交表面。内周壁表面302_2对应于上述的同一特定表面。
内部构件80_5可以布置在边缘设备4_1、4_4所包括的天线结构上方。伪波导空间S15位于当从边缘设备4_1和4_4观察时内部构件80_5所在的方向上。内部构件80_6可以布置在边缘设备4_2、4_5所包括的天线结构上方。伪波导空间S16位于当从边缘设备4_2和4_5观察时内部构件80_6所在的方向上。
内部构件80_7可以布置在边缘设备4_3和4_6所包括的天线结构上方。伪波导空间S17位于当从边缘设备4_3和4_6观察时内部构件80_7所在的方向上。
通信系统100可以包括至少一个作为特定通信设备的管理设备2。例如，在本变形例中，通信系统100包括一个作为特定通信设备的管理设备2。如果通信系统100包括多个管理设备2，则通信系统100可以包括多个管理设备2分别作为特定通信设备。
作为特定设备的管理设备2可以布置在设备布置表面上，即布置在用作设备布置表面的正交表面401上。正交表面401是电池单元5_3所包括的正交表面，并且是面对内周壁表面302_1的正交表面。内周壁表面302_1对应于特定表面。
在本变形例中，与上述图4所示的边缘设备4类似，管理设备2包括模块壳体51、天线盖52、包括天线21的基板53和管理模块28。管理设备2包括天线结构，该天线结构在设备布置表面和上述特定表面之间的位置处包括天线21。在本变形例中，管理设备2的天线结构是管理设备2本身，包括模块壳体51、天线盖52，具有天线21的基板53和管理模块28。
类似于边缘设备4是特定通信设备的情况，内部构件80_8可以布置在管理设备2所包括的天线结构的上方或下方的至少一处。在本变形例中，内部构件80_8布置在当从管理设备2所包括的天线结构(即，管理设备2本身)观察时内部构件80_8所在的方向(即，上方)上。
伪波导空间S18位于当从管理设备2观察时内部构件80_8所在的方向上。如边缘设备4是特定通信设备的情况，开口801形成在内部构件80_8上。此外，在用作特定通信设备的管理设备2中，天线21具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围至少包括从管理设备2观察时内部构件80_8的开口801所在的方向。
特别地，在本变形例中，天线21具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围包括：(i)从管理设备2观察时，内部构件80_8的开口801所在的方向，以及(ii)从管理设备2观察时，边缘设备4所在的方向。由此，除了靠近边缘设备4的伪波导空间S15-S17之外，无线电波还使用靠近管理设备2的伪波导空间S18传播。结果，在壳体200中能够以更高的通信成功概率执行无线通信。
(2-4)如图18所示，在变形例2-3中的作为特定通信设备的管理设备2可以被布置在设备布置表面上，即，布置在作为设备布置表面的正交表面405上。正交表面405是电池单元5_3所包括的正交表面，并且是与作为特定表面的加强构件70_4所包括的正交表面的-X侧表面面对的正交表面。在加强构件70_4的正交表面中，-X侧的表面对应于特定表面。内部构件80_9布置在管理设备2所包括的天线结构上方。伪波导空间S19位于当从管理设备2观察时内部构件80_9所在的方向上。
如变形例2-3中那样，开口801形成在内部构件80_9上。然后，在管理设备2中，如变形例2-3中那样，天线21具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围至少包括当从管理设备2观察时内部构件80_9的开口801所在的方向。
从而，除了靠近边缘设备4的伪波导空间S15-S17之外，无线电波还使用靠近管理设备2的伪波导空间S19传播。结果，如同变形例2-3，在壳体200中能够以更高的通信成功概率执行无线通信。
(2-5)如图19所示，在变形例2-3中作为特定通信设备的管理设备2也可以布置在设备布置表面上的相对较高的位置，即布置在用作设备布置表面的内周壁表面302_2上。在本变形例中，对于管理设备2，与内周壁表面302_2面对的电池单元5_3的正交表面402对应于特定表面。
本变形例的内部构件80_7布置在边缘设备4-3、4-6所包括的天线结构的上方以及管理设备2所包括的天线结构的上方。在本变形例的内部构件80_7上，如在上述实施例中那样，形成用于边缘设备4-3、4-6的两个开口801和用于管理设备2的一个开口801。
在管理设备2中，如在变形例2-3中，天线21具有在预定方向范围内设置的方向性，所述预定方向范围至少包括最靠近管理设备2的开口801所在的方向。结果，在本变形例中，可以使用伪波导空间S15-S17执行无线通信。此外，在本变形例中，用于管理设备2的内部构件80和用于边缘设备4的内部构件80是共用的(即，在它们之间共享)，因此，在通信系统100中使用的构件数量减少，并且简化了构造。
(2-6)请注意，如图20所示，变形例2-5中作为特定通信设备的管理设备2可以布置在设备布置表面上的相对较高的位置处，即布置在用作设备布置表面的内周壁表面302_2上。在本变形例中，对于管理设备2，加强构件70的正交表面中与内周壁表面302_2面对的+Y侧表面701对应于特定表面。
结果，在本变形例中，可获得与变形例2-5相同的效果。此外，在本变形例中，内部构件80_7进一步将作为设备布置表面的内周壁表面302_2和作为特定表面的表面701连接，从而更牢固地加强了壳体200。
[第三实施例]
[1-1.构造]
在上述实施例中，连接设备布置表面和特定表面的内部构件80_1-80_9，被构造成将以下表面作为特定表面，即(i)面对设备布置表面的内周壁表面302和(ii)加强构件70的面对设备布置表面的正交表面。这些表面中的每一个都是靠近设备布置表面的正交表面。
另一方面，在第三实施例中，与第二实施例的不同之处在于，内部构件80以如下方式构造：将与设备布置表面相对的且加强构件70插入其间的正交表面定义为特定表面(即，上述的同一特定表面)。
例如，在本实施例中，使用内部构件80_11代替变形例2-1的内部构件80_3。如图21所示，内部构件80_11连接(A)电池单元5_4-5_6的用作设备布置表面的正交表面404和(B)面对那些单元5_4-5_6的设备布置表面的其他电池单元5_1-5_3的正交表面405，加强构件70_4插入其间。分别跨过加强构件70_4面对具有设备布置表面的电池单元5的其他电池单元5_1-5_3的正交表面405对应于特定表面。
较宽的伪波导空间S21位于当从边缘设备4观察时内部构件80_11所在的方向上。与内部构件80_3类似，在内部构件80_11上形成开口801。边缘设备4所包括的天线41与变形例2-1所包括的边缘设备4的天线41的构造类似。即，在本变形例中，无线电波在伪波导空间S11和较宽的伪波导空间S21两者中传播。
[3-2.效果]
根据以上详细描述的第三实施例，可获得与上述第一和第二实施例相同的效果，以及以下效果。
(3a)由于无线电波在伪波导空间S11和较宽的伪波导空间S21中传播，因此能够在壳体200中以较高的通信成功概率执行无线通信。
(3b)内部构件80被构造为：当将面对设备布置表面的正交表面(其间插入有加强构件70)作为特定表面时，内部构件80连接设备布置表面与特定表面。结果，可以将设备布置表面固定到特定表面，而不管加强构件70的构造如何。换言之，具有设备布置表面的电池单元5可以固定到加强构件70之外的部件的特定表面上，并且能够抑制电池单元5的移动/振动。由于加强构件70可以由任何材料制成，可以具有任何形状，可以被任意地布置等，因此提高了在加强壳体200时如何加强结构的自由度。
[3-3.变形例]
(3-1)在变形例2-2中，可以使用内部构件80_12代替内部构件80_3和80_4。如图22所示，内部构件80_12连接(A)用作设备布置表面的每个电池单元5_4-5_6的正交表面404，以及(B)面对具有设备布置表面的电池单元5的每个其他电池单元5_1-5_3的正交表面405，其间插入有加强构件70_4。面对具有设备布置表面的电池单元5_4-5_6的其他电池单元5_1-5_3的正交表面405对应于特定表面，该电池单元5_4-5_6和其他电池单元5_1-5_3之间插入有加强件70_4。
内部构件80_12还可被描述为连接(A)电池单元5_1-5_3的用作设备布置表面的正交表面405和(B)面对分别具有设备布置表面的电池单元5的其他电池单元5的正交表面404，其间插入有加强构件70_4。还可以描述的是，其他电池单元5_4-5_6的面对具有设备布置表面的电池单元5_1-5_3的正交表面401对应于特定表面，其间插入有加强构件70_4。
较宽的伪波导空间S22位于当从边缘设备4观察时内部构件80_12所在的方向。类似于内部构件80_3和80_4，为每个边缘设备4在内部构件80_12上形成开口801。即，在内部构件80_12上形成六个开口801。
每个边缘设备4所包括的天线41被构造为具有与变形例2-2中的每个边缘设备4的天线41相同的方向性。结果，在本变形例中，无线电波在更宽的伪波导空间S22中传播。另外，在本变形例中，内部构件80_3和内部构件80_4可以一体化，从而可以减少构件的数量，从而实现更简单的构造。
(3-2)在变形例2-3中使用的内部构件80_5可以被内部构件80_13代替，如图23所示。内部构件80_13连接(A)用作设备布置表面的每个电池单元5_1和5_4的正交表面406和(B)面对具有设备布置表面的电池单元5的其他电池单元5_2和5-5的正交表面408，其间插入有加强构件70_1。面对具有设备布置表面的电池单元5_1和5_4的每个其他电池单元5_2和5_5的正交表面408对应于特定表面，其间插入有加强构件70_1。
也可以使用内部构件80_14代替内部构件80_6。内部构件80_14连接(A)用作设备布置表面的每个电池单元5_2、5_5的正交表面407和(B)跨过加强构件70_2面对具有设备布置表面的电池单元5的每个其他电池单元5-3、5-6的正交表面409。跨过加强构件70_2面对具有设备布置表面的电池单元5_2和5_5的每个其他电池单元5_3和5_6的正交表面409对应于特定表面。较宽的伪波导空间S24位于当从边缘设备4_2和4_5观察时内部构件80_14所在的方向上。
从而，在本变形例中，无线电波在伪波导空间S17和S18以及较宽的伪波导空间S23和S24中传播。
(3-3)如图24所示，可以用内部构件80_13代替变形例2-4中使用的内部构件80_5。此外，可以使用内部构件80_14代替内部构件80_6。
(3-4)如图25所示，可以使用内部构件80_13代替在变形例2-5中使用的内部构件80_5。此外，可以使用内部构件80_14代替内部构件80_6。
[4.其他实施例]
尽管上面已经描述了本公开的实施例，但是本公开不限于上述实施例，并且可以进行各种修改以实现本公开。
(4a)关于边缘设备4，内部构件80可以布置在边缘设备4所包括的天线结构的上方和下方两者。
(4b)关于管理设备2，内部构件80可以布置在管理设备2所包括的天线结构的下方。或者，内部构件80可以布置在管理设备2所包括的天线结构的上方和下方两者。
(4c)壳体200不一定必须包括加强构件70。
(4d)天线21可以是喇叭天线，也可以是波束成形天线。
(4e)在上述实施例中，已经描述了将通信系统100中包括的所有边缘设备4(即，边缘设备4_1-4_3或边缘设备4_1-4_6)分别构造为特定通信设备的示例。然而，本公开不限于以上内容。例如，通信系统100中包括的至少一个边缘设备4可以被构造为特定通信设备。特定通信设备可以被构造为至少包括布置在特定表面和设备布置表面之间的位置处的天线结构，并且天线结构所包括的天线可以被构造为具有在预定方向范围内设置的方向性，该预定方向范围包括从天线结构观察时开口801所在的方向。
(4f)尽管在上述实施例中壳体200由金属制成，但是壳体200不限于由金属制成。例如，壳体200可以由树脂制成，可以由金属和树脂两者制成，或者可以由金属和树脂以外的材料制成。另外，尽管在图2中壳体200形成为长方体状，但壳体200的形状不限于上述形状。例如，壳体200可以具有除了长方体形状以外的任何形状，只要通信系统100被容纳在其中即可。壳体200不必一定是密封的。
(4g)通信系统100可以包括多个管理设备2和多个边缘设备4。
(4h)管理设备2可以布置在壳体200中的任何位置。
(4i)通信系统100中包括的多个通信设备可以包括彼此通信的第一通信设备和不同于第一通信设备的第二通信设备。即，换言之，不必将第一通信设备构造为像管理设备2那样接收电池信息，并且不必将第二通信设备构造为如边缘设备4那样获取电池信息并将电池信息发送到第一通信设备。
(4j)在上述实施例中，一个构成要素的多个功能也可以通过使用多个构成要素来实现，一个构成要素的一个功能也可以通过使用多个构成要素来实现。另外，也可以通过使用一个构成要素来实现多个构成要素的多种功能，也可以通过使用一个构成要素来实现由多个构成要素实现的单一功能。此外，可以省略上述实施例的一部分构造。此外，相对于上述其他实施例的构造，可以增加或替换上述实施例的构造的至少一部分。

Claims (16)

1.一种设置在壳体中的通信系统，所述通信系统包括：
至少一个第一通信设备(2)；和
与所述第一通信设备不同的至少一个第二通信设备(4)，其中
所述第一通信设备被配置为执行无线通信并接收从所述第二通信设备发送的电池信息，
所述第二通信设备被配置为获取关于在包括多个电池单元的组装电池中的至少一个电池单元的信息作为电池信息，以执行无线通信，并且将所述电池信息发送到所述第一通信设备，
所述第一通信设备和所述第二通信设备中用作特定通信设备的至少一个至少包括天线结构，所述天线结构包括至少一个天线，所述天线结构布置在与电池布置表面正交的正交表面上，其中电池单元在所述壳体中布置在所述电池布置表面上，以及
所述天线结构被安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处，所述设备布置表面是其上布置有所述特定通信设备的所述正交表面，所述特定表面也是与所述设备布置表面不同的所述正交表面，
所述壳体具有内部构件(80)，所述内部构件安装在所述壳体中以与所述电池布置表面基本平行并且位于所述特定通信设备所包括的所述天线结构的上方和下方中的至少一处，条件是上方和下方表示与所述电池布置表面正交的竖直方向，
所述内部构件在其上形成有在所述竖直方向上打开的至少一个开口(801)，以及
所述特定通信设备所包括的所述天线具有在预定方向范围内设置的方向性，所述预定方向范围至少包括所述内部构件的所述开口所在的方向。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中
所述内部构件构造为固定所述设备布置表面和所述特定表面。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中
所述特定通信设备是至少一个第二通信设备。
4.根据权利要求3所述的通信系统，其中，
所述第二通信设备所包括的天线(41)具有在预定方向范围内设置的方向性，所述预定方向范围包括(i)所述内部构件的所述开口所在的方向和(ii)所述第一通信设备所在的方向。
5.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中
所述开口的最长部分的长度是在所述通信系统中使用的无线电波的波长的四分之一或更多。
6.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中
至少一个设备布置表面是设置在所述电池单元中的多个正交表面之一。
7.根据权利要求6所述的通信系统，其中
所述特定表面中的至少一个是所述壳体的内周壁表面。
8.根据权利要求6所述的通信系统，其中
所述壳体包括加强构件，所述加强构件连接彼此面对的内壁表面，
所述加强构件包括所述正交表面，以及
所述特定表面中的至少一个是设置在所述加强构件中的所述正交表面。
9.一种通信系统的第一通信设备，所述通信系统设置在壳体中并包括：至少一个第一通信设备(2)；以及与所述第一通信设备不同的至少一个第二通信设备(4)，所述第一通信设备被配置为执行无线通信并接收从所述第二通信设备发送的电池信息，所述第二通信设备被配置为获取关于在包括多个电池单元的组装电池中的至少一个电池单元的信息作为电池信息，以执行无线通信，并将所述电池信息发送到所述第一通信设备，所述第一通信设备包括：
包括至少一个天线的天线结构，所述天线结构布置在与电池布置表面正交的正交表面上，电池单元在所述壳体中布置在所述电池布置表面上，其中
所述天线结构被安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处，所述设备布置表面是其上布置有所述第一通信设备的所述正交表面，所述特定表面也是与所述设备布置表面不同的所述正交表面，
所述壳体具有内部构件(80)，所述内部构件安装在所述壳体中以基本平行于所述电池布置表面并且位于所述第一通信设备所包括的所述天线结构的上方和下方中的至少一处，条件是上方和下方表示与所述电池布置表面正交的竖直方向，
所述内部构件在其上形成有在所述竖直方向上打开的至少一个开口(801)，以及
所述第一通信设备所包括的所述天线具有在预定方向范围内设置的方向性，所述预定方向范围至少包括所述内部构件的所述开口所在的方向。
10.一种通信系统的第二通信设备，所述通信系统设置在壳体中并包括：至少一个第一通信设备(2)；以及与所述第一通信设备不同的至少一个第二通信设备(4)，所述第一通信设备被配置为执行无线通信并接收从所述第二通信设备发送的电池信息，所述第二通信设备被配置为获取关于在包括多个电池单元的组装电池中的至少一个电池单元的信息作为电池信息，以执行无线通信，并将所述电池信息发送到所述第一通信设备，所述第二通信设备包括：
包括至少一个天线的天线结构，所述天线结构布置在与电池布置表面正交的正交表面上，电池单元在所述壳体中布置在所述电池布置表面上，其中
所述天线结构被安装在设备布置表面和特定表面之间的位置处，所述设备布置表面是其上布置有所述第二通信设备的所述正交表面，所述特定表面也是与所述设备布置表面不同的所述正交表面，
所述壳体具有内部构件(80)，所述内部构件安装在所述壳体中以基本平行于所述电池布置表面并且位于所述第二通信设备所包括的所述天线结构的上方和下方中的至少一处，条件是上方和下方表示与所述电池布置表面正交的竖直方向，
所述内部构件在其上形成有在所述竖直方向上打开的至少一个开口(801)，以及
所述第二通信设备所包括的所述天线具有在预定方向范围内设置的方向性，所述预定方向范围至少包括所述内部构件的所述开口所在的方向。
11.一种通信设备，包括：
管理设备(2)；
第一电池模块(3_1)，其包括：第一天线(41)、第一边缘设备(4_1)和第一电池单元(5_1)；和
壳体(200)，其包括：盖部(201)、底部(202)和内部构件(80)，以及其中：
所述管理设备(2)包括：管理模块(28)和管理天线(21)；
所述盖部(201)包括下侧表面(301)；
所述底部(202)包括：水平的电池布置表面(305)，其被构造为支撑所述第一电池单元(5_1)；和面对所述第一天线(41)的竖直内周壁(302_1)；
所述第一电池单元(5_1)包括面向前方的前表面(401)；
所述第一天线(41)直接或间接地安装在所述前表面(401)上，并位于所述前表面(401)和所述竖直内周壁(302_1)之间；
所述内部构件(80)水平地安装在所述第一天线(41)的上方或下方，并包括第一开口(801)；
在竖向观察时，所述第一开口(401)至少部分地与所述第一天线(41)重叠；
伪波导空间(S1)基本上由以下部分限定：所述内部构件的水平表面，所述前表面(401)的一部分，所述竖直内周壁(302_1)的一部分，以及(i)所述水平的电池布置表面(305)的一部分或(ii)所述下侧表面(301)的一部分；以及
所述伪波导空间(S1)被配置为使无线电波从所述第一天线(41)朝向所述管理天线(21)传递。
12.根据权利要求11所述的通信设备，还包括：
第二电池模块(3_2)，其包括第二天线(41)，位于所述第一电池模块(3_1)的左侧，并且与所述第一电池模块(3_1)基本相同，其中
所述内部构件(80)包括位于所述第二天线(41)上方的第二开口(801)；
所述管理模块(2)位于所述第二电池模块(3_2)的左侧。
13.根据权利要求12所述的通信设备(100)，
其中，所述管理设备(2)位于所述内部构件(80)的上方，并且至少部分地位于所述伪波导空间(S1)中，和
其中，所述内部构件(80)从所述前表面(401)延伸到所述竖直内周壁(302_1)。
14.根据权利要求11所述的通信设备，其中：
所述无线电波具有特征波长(λ)；
所述第一开口(801)包括最长的长度(L)，使得：(λ/4)≤L＜λ；
所述第一天线(41)被配置为沿从所述竖向偏离向所述管理设备(2)的非竖直方向(D0)发送无线电波；和
所述非竖直方向(D0)与发送的无线电波的中心轴(C)同轴。
15.根据权利要求14所述的通信设备，其中
所述第一开口(801)被定位成使得所述非竖直方向(D0)穿过所述第一开口(801)的中心。
16.根据权利要求11所述的通信设备，还包括：
附加内部构件(80_2)，其部分地限定附加伪波导空间(S12)；
第二电池模块(3_2)，其包括第二边缘设备(4_2)；
第三电池模块(3_3)，其包括第三边缘设备(4_3)；
第四电池模块(3_4)，其包括第四边缘设备(4_4)；
第五电池模块(3_5)，其包括第五边缘设备(4_5)；和
第六电池模块(3_6)，其包括第六边缘设备(4_6)，其中
所述第一边缘设备、所述第二边缘设备和所述第三边缘设备被配置为通过所述内部构件(80_1)中的开口(801)与所述伪波导空间(S11)通信；和
所述第四边缘设备、所述第五边缘设备和第六边缘设备被配置为通过所述附加内部构件(80_2)中的附加开口(801)与所述附加伪波导空间(S12)通信。
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