JP2019075840A - 電力変換制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ゼロクロスポイントの検出処理と保守データの受信処理とが重なることを抑制できる電力変換制御システムを提供する。【解決手段】電力変換制御システム１は、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置２０と、保守データを複数のフレームに分割して電力変換装置２０に送信するゲートウェイ装置３０と、を備え、電力変換装置２０は、ゲートウェイ装置３０から開始フレームを受信した後、ゼロクロスポイントに基づいて、ゼロクロスポイントの検出タイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、各フレームのデータの送信タイミングを指令するフロー制御情報を算出してゲートウェイ装置３０に送信する。【選択図】図１

Description

この発明は、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置を備えた電力変換制御システムに関するものである。

近年、環境に配慮した車両として、電動車両が注目を浴びている。電動車両には、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給する電力を蓄える駆動用バッテリとが搭載されている。そのような電動車両としては、例えば、電気自動車、プラグインハイブリッド車などがある。

また、これらの電動車両に搭載されている駆動用バッテリを外部電源から充電する技術も開発されている。そのような技術のうち、一般的に知られている技術は、一般家庭に設けられた商用電源のコンセントを用いて、駆動用バッテリを充電する技術である。当該技術においては、商用電源と電動車両とを充電ケーブルにより接続することで、充電ケーブルを介して商用電源から電動車両の駆動用バッテリを充電する。

このときに、商用電源は交流電源であるため、駆動用バッテリを充電させるためには、交流電力を直流電力に変換するための電力変換装置が必要である。そのような電力変換装置においては、無効電力による電力網への影響の抑制や電磁ノイズの抑制のために、力率を向上させることが求められる。

そのため、例えば特許文献１に記載の力率改善装置は、交流電源の入力電圧波形のゼロクロスポイントを検出するためのゼロクロス検出回路を備えている。制御部は、ゼロクロス検出回路で検出したゼロクロスポイントに基づいて、入力電流の目標になる基準電流波形を算出する。また、位相調整手段が、入力電流と基準電流波形との位相差に応じて、該位相差が小さくなるように、基準電流波形を進相または遅相させる。

また、例えば特許文献２に記載の力率改善装置は、ゼロクロスポイントの検出処理とメッセージの受信処理とが重なることを防止し、力率改善に使用する基準電流波形のずれを抑止することで、力率改善を図るようなシステムが示されている。

特開２０１２−２２２９１１号公報 特開２０１７−０８５７７９号公報

上述したように、特許文献１の力率改善装置では、制御部が、検出されたゼロクロスポイントに基づいて、入力電流の目標になる基準電流波形を算出している。そのため、ゼロクロスポイントを検出したときに、制御部が例えば通信処理のような優先度の高い処理を実行していたとすると、制御部はその処理を優先させる。そのため、この力率改善装置は、すぐにはゼロクロスポイントの検出処理を実行できないという問題点があった。

このことについてより具体的に説明する。例えば、ゼロクロス検出回路がゼロクロスポイントを検出したときに、他の電子制御装置からの通信メッセージを制御部が受信していた場合には、制御部は、当該受信処理を優先する。そのため、制御部は、通信メッセージの受信処理を完了させた後に、ゼロクロスポイントの検出処理を実行する。従って、制御部が当該検出処理に用いたゼロクロスポイントは、受信処理の実行時間分だけ遅れたゼロクロスポイントになる。そのようなゼロクロスポイントを用いて基準電流波形を算出しているので、力率改善装置は、正確な基準電流波形を求めることができない。

このため、特許文献２の力率改善装置では、第２の制御装置からの周期的なメッセージの受信時間とゼロクロスポイントの検出時間との時間差が閾値以下であると判定すると、送信タイミング変更メッセージを送信する。送信タイミング変更メッセージを受信した第２の制御装置は、送信タイミングを変更している。しかしながら、特許文献２の技術では、第２の制御装置から送信されてくるメッセージが周期的でなければ適用できないという問題点があった。

近年、Ｏｖｅｒ−Ｔｈｅ−Ａｉｒ（ＯＴＡ）と呼ばれる無線ネットワーク経由でのソフトウェアアップデートや無線ネットワーク経由での遠隔診断が、車両を整備工場へ持ち込むことなくソフトウェアのアップデートや診断が出来ることで注目されている。ＯＴＡや遠隔診断は停車中に実施されるわけではないため、車両走行中や充電動作中に診断データを受信する必要がある。

無線ネットワーク経由で通知されたＯＴＡソフトウェアアップデート情報や遠隔診断の通信データは、ゲートウェイ装置が車内通信で診断対象の電子制御装置へデータを送る。この車内通信は、バス型の車載通信規格であるＣＡＮ（Controller Area Network）通信が、事実上、標準となっている。ＣＡＮ通信による診断通信ではセグメント化したデータをマルチフレームにて送信する。このとき、送信側のゲートウェイ装置が任意のタイミングで診断データの送信を開始するため、受信側の電子制御装置ではゼロクロスポイントの検出処理とＣＡＮ通信の受信が重なることが発生する。その場合には、受信処理が優先されるので、上述した課題が発生する。

そこで、ゲートウェイ装置が、電力変換装置を保守するための保守データを複数のフレームに分割して順番に電力変換装置に送信する場合に、ゼロクロスポイントの検出処理と保守データの受信処理とが重なることを抑制できる電力変換制御システムが望まれる。

この発明に係る電力変換制御システムは、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置を保守するための保守データを複数のフレームに分割し、分割した各フレームのデータを前記電力変換装置に送信するゲートウェイ装置と、を備えた電力変換制御システムであって、前記ゲートウェイ装置は、前記保守データの伝送を開始する際に、伝送を開始する前記保守データの情報を含む開始フレームを前記電力変換装置に送信する開始フレーム送信部と、前記開始フレームに応答して前記電力変換装置から送信されたフロー制御情報において指定されたタイミングで、前記各フレームのデータを前記電力変換装置に順番に送信する保守データ送信部と、を備え、前記電力変換装置は、入力された交流電圧がゼロボルトに交差した時点であるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出部と、前記開始フレームを受信した後、検出した前記ゼロクロスポイント及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、前記ゼロクロスポイントを検出するタイミングと前記各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、前記各フレームのデータの送信タイミングを指令する前記フロー制御情報を算出して前記ゲートウェイ装置に送信するフロー制御情報送信部と、前記ゲートウェイ装置から送信された前記各フレームのデータを受信する保守データ受信部と、を備えたものである。

本発明に係る電力変換制御システムによれば、ゼロクロスポイントを検出するタイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、各フレームのデータの送信タイミングを指令するフロー制御情報を算出してゲートウェイ装置に送信するので、連続的な保守データを受信する場合であっても、ゼロクロスポイントの検出処理と保守データの受信処理とが重なることを抑制でき、ゼロクロスポイントの検出精度が悪化することを抑制できる。

本発明の実施の形態１に係る電力変換制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るゲートウェイ装置のハードウェア構成図である。 本発明の実施の形態１に係る電力変換装置の回路図である。 本発明の実施の形態１に係る電力変換制御装置のハードウェア構成図である。 本発明の実施の形態１に係る電力変換装置の制御を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態１に係るＣＡＮ通信仕様に従った基本通信動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態１に係るフロー制御情報のパラメータを説明する図である。 本発明の実施の形態１に係るフロー制御情報に従った基本通信動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態１に係るフロー制御情報の算出処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る保守データの送受信挙動を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態１に係る保守データの送受信挙動を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係るフロー制御情報の算出処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る保守データの送受信挙動を示すタイミングチャートである。

以下、この発明の実施の形態に係る電力変換制御システム１について、図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一符号は、それぞれ、同一又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電力変換制御システム１を搭載した車両の概略構成を示す図である。ただし、図１では、この発明に直接関与しない構成要素については、図示を省略している。

実施の形態１に係る電力変換制御システム１は、電力変換装置２０とゲートウェイ装置３０とを備えている。電力変換制御システム１は、少なくとも電動機を車輪の駆動力源とする車両に搭載されている。

＜ゲートウェイ装置３０＞
ゲートウェイ装置３０は、通信装置４０及び無線ネットワークを介して、車両の外部のセンタ６０から送信された保守データを受信する。センタ６０は、各車両の電力変換装置２０の状態を集中的に監視、保守するためのサーバである。保守データは、電力変換装置２０を保守するためのデータでる。保守データには、電力変換装置２０（電力変換制御装置２２）のソフトウェアを更新するためのアップデートデータ、電力変換装置２０を監視、診断するための診断データが含まれる。診断データには、電力変換装置２０が電力変換を行った累積時間、電力変換装置２０が充電する蓄電装置５の充電容量、電力変換装置２０のスイッチング素子等の構成部品の異常情報等の電力変換装置２０に関わる各種状態を返答することを要求するデータが含まれる。なお、通信装置４０は、ゲートウェイ装置３０と一体化されてもよいし、車内に持ち込まれた携帯電話等の情報通信装置とされ、ゲートウェイ装置３０と通信可能に接続されてもよい。

図１に示すように、ゲートウェイ装置３０は、保守データ受信部３１、保守データ送信部３２、及び応答受信部３３等の機能部を備えている。保守データ受信部３１は、センタ６０から送信された保守データを受信する。保守データ送信部３２は、受信した保守データを、複数のフレームに分割し、分割した各フレームのデータを電力変換装置２０等の対象の車載機器に送信する。応答受信部３３は、電力変換装置２０から送信された保守データに対する応答データを受信し、センタ６０に送信する。

ゲートウェイ装置３０の各機能部３１〜３３等は、ゲートウェイ装置３０が備えた処理回路により実現される。図２に示すように、ゲートウェイ装置３０は、処理回路として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置８０（コンピュータ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の演算処理装置８０とデータのやり取りをする記憶装置８１、演算処理装置８０と通信装置４０とをデータ通信可能に接続する通信インターフェイス８２、電力変換制御装置２２等の車両内の各電子機器と通信を行うための通信回路８３等を備えている。通信回路８３は、電力変換制御装置２２等の車載機器と通信線を介して通信プロトコル（本例では、ＣＡＮ（Controller Area Network））に基づくデータ通信を行う。ＣＡＮは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式（Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance）の通信プロトコルである。ゲートウェイ装置３０の各機能は、演算処理装置８０が、記憶装置８１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置８１、通信インターフェイス８２、通信回路８３等のゲートウェイ装置３０の他のハードウェアと協働することにより実現される。

＜電力変換装置２０＞
電力変換装置２０は、交流電力を直流電力に変換する。電力変換装置２０は、コネクタ４１を介して、車両の外部に設けられた交流電源６に接続される。電力変換装置２０は、交流電源６から供給された交流電力を直流電力に変換して、車両に設けられた蓄電装置５を充電する。

電力変換装置２０は、スイッチング素子を備えた電力変換回路２１と、スイッチング素子をオンオフ制御する電力変換制御装置２２と、を備えている。本実施の形態では、図３に示すように、電力変換回路２１は、交流電力を整流する全波整流回路２３と、整流された直流電力を昇圧する昇圧チョッパ回路２４とを備えている。全波整流回路２３は、直列接続された２つの整流素子２９（本例では整流ダイオード２９）を２組備えている。昇圧チョッパ回路２４は、チョークコイル２５、スイッチング素子２６、整流ダイオード２７、及び平滑コンデンサ２８を備えている。スイッチング素子２６には、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等が用いられる。なお、電力変換回路２１には、図３の例に限らず、公知の様々な種類のものを用いることができる。

図１に示すように、電力変換制御装置２２は、交流電圧検出部５１、ゼロクロス検出部５２、スイッチング制御部５３、フロー制御情報送信部５４、保守データ受信部５５、及び保守データ処理部５６等の機能部を備えている。

電力変換制御装置２２の各機能部５１〜５６等は、電力変換制御装置２２が備えた処理回路により実現される。電力変換制御装置２２は、図４に示すように、処理回路として、ＣＰＵ等の演算処理装置９０（コンピュータ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の演算処理装置９０とデータのやり取りをする記憶装置９１、演算処理装置９０に外部の信号を入力する入力回路９２、及び演算処理装置９０から外部に信号を出力する出力回路９３、及び演算処理装置９０がゲートウェイ装置３０等の車両内の各電子機器とデータ通信を行うための通信回路９４等を備えている。演算処理装置９０として、同じ種類のもの又は異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。入力回路９２は、交流電源６から入力された交流電圧を検出する電圧センサ９５、交流電源６から入力された入力電流を検出する電流センサ９６等の各種のセンサが接続され、これらセンサの出力信号を演算処理装置９０に入力するＡ／Ｄ変換器等を備えている。出力回路９３は、スイッチング素子２６のゲート端子のオンオフ駆動信号を出力するゲート駆動回路等を備えている。通信回路９４は、ゲートウェイ装置３０等の車載機器と通信線を介して通信プロトコル（本例では、ＣＡＮ）に基づくデータ通信を行う。

交流電圧検出部５１は、電圧センサ９５の出力信号に基づいて、交流電源６からコネクタ４１に入力された交流電圧を検出する。そして、ゼロクロス検出部５２は、交流電圧検出部５１で検出した交流電圧に基づいて、交流電圧がゼロボルトに交差した時点であるゼロクロスポイントを検出する。ゼロクロス検出部５２は、ゼロクロスポイントとして、タイマ機能により、交流電圧がゼロボルトに交差した時刻を検出する。

また、ゼロクロス検出部５２は、検出したゼロクロスポイントに基づいて、ゼロクロスポイントの時間間隔を算出する。ゼロクロスポイントの時間間隔とは、隣り合うゼロクロスポイント間の時間間隔を指している。このゼロクロスポイント時間間隔は、交流電源６の周波数により変化する。例えば、交流電源６が５０Ｈｚの場合は、ゼロクロスポイント時間間隔は１０ｍｓとなり、交流電源６が６０Ｈｚの場合は、ゼロクロスポイント時間間隔は８．３３ｍｓ（小数第２以下四捨五入）となる。

スイッチング制御部５３は、検出したゼロクロスポイントに基づいて、スイッチング素子をオンオフ制御する。本実施の形態では、図５に示すように、スイッチング制御部５３は、検出したゼロクロスポイントに基づいて、交流電源６から入力される電流の目標電流（基準電流波形）を算出する。スイッチング制御部５３は、電流センサ９６の出力信号に基づいて、交流電源６から入力された電流を検出する。そして、スイッチング制御部５３は、電流検出値が、目標電流に近づくように、スイッチング素子２６をＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation）によりオンオフ制御する。

本実施の形態では、スイッチング制御部５３は、力率改善のために、交流電圧の波形と相似の波形になる目標電流を算出する。すなわち、スイッチング制御部５３は、ゼロクロスポイントにおいてゼロになる、ゼロクロスポイントの時間間隔の周期を有する正弦波の目標電流を算出する。

ゼロクロスポイントの検出誤差が生じると、目標電流の設定誤差が生じ、力率が低下する。ゲートウェイ装置３０から保守データを受信している時に、ゼロクロスポイントが生じても、受信処理が継続されるので、ゼロクスポイントの検出処理の実行が遅れる。これにより、受信処理が終了するまでの時間分、ゼロクロスポイントの検出が遅れ、ゼロクスポイントの検出誤差が生じる。そこで、保守データの受信タイミングとゼロクロスポイントとが重なることを抑制できることが望まれる。

＜保守データの送受信の基本動作＞
まず、保守データの送受信の基本動作について説明する。上記のように、ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、受信した保守データを、複数のフレームに分割し、分割した各フレームのデータを電力変換装置２０に送信する。本実施の形態では、保守データ送信部３２は、保守データの伝送を開始する際に、伝送を開始する保守データの情報を含む開始フレームＦＦを電力変換装置２０に送信する開始フレーム送信部３４と、開始フレームＦＦに応答して電力変換装置２０から送信されたフロー制御情報ＦＣにおいて指定されたタイミングで、各フレームのデータを電力変換装置２０に順番に送信するデータ送信部３５と、を備えている。

一方、電力変換制御装置２２は、開始フレームＦＦを受信した後、各フレームのデータの送信タイミングを指令するフロー制御情報ＦＣを算出してゲートウェイ装置３０に送信するフロー制御情報送信部５４と、ゲートウェイ装置３０から送信された各フレームのデータを受信する保守データ受信部５５と、を備えている。

＜ＣＡＮ通信仕様に従った基本動作＞
本実施の形態では、保守データの送受信は、ＩＳＯ１５７６５に規定されたＣＡＮダイアグ通信の通信仕様に従って行われる。以下で、送受信の基本動作について、詳細に説明する。

ＩＳＯ１５７６５の規定に従って、図６に示すようにデータ送信側となるゲートウェイ装置３０とデータ受信側となる電力変換装置２０（電力変換制御装置２２）との間の通信が行われる。ＩＳＯ１５７６５では、フレーム単位でデータ通信を行う。１つの後続フレームＣＦには、７ｂｙｔｅ（５６ｂｉｔ）の保守データを含ませることができる。なお、開始フレームＦＦには、６ｂｙｔｅの保守データを含ませることができる。１つのフレームのデータ長は、ヘッダ等を含めて最小で１０８ｂｉｔとなり、データの値に応じて１０８ｂｉｔから多少延びる。本実施の形態では通信速度が５００ｋｂｐｓであるため、１つのフレームを送受信する時間は、最小で２１６μｓｅｃとなる。よって、保守データ送信部３２は、受信した保守データを、１フレーム当たり７ｂｙｔｅ（開始フレームは６ｂｙｔｅ）に分割し、各フレームのデータを電力変換装置２０に順番に送信する。すなわち、本実施の形態では、各フレームに分割される保守データのデータ量は、予め定まっており、各フレームの送受信時間は、予め定まっている。

まず、ゲートウェイ装置３０の開始フレーム送信部３４が、伝送を開始する保守データの情報を含む開始フレームＦＦ（First Frame）を電力変換制御装置２２に送信する。開始フレームＦＦには、送信しようとする保守データの合計データ長の情報が含まれる。また、開始フレームＦＦには、保守データの最初の６ｂｙｔｅが含まれる。

電力変換制御装置２２のフロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦに応答して、各フレームのデータの送信タイミングを指令するフロー制御情報ＦＣ（Flow Control）のフレームをゲートウェイ装置３０へ送信する。フロー制御情報ＦＣの算出ロジックについては後述する。図７に示すように、フロー制御情報ＦＣには、受信可能状態ＦＳ、受信可能なフレーム数ＢＳ、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎのパラメータが含まれる。

受信可能状態ＦＳは、「０」、「１」、「２」のいずれかの値に設定される。「０」は、「連続受信可能」であり、「１」は、受信できないために送信を行わずに待機することを要求する「待機」であり、「２」は、データ量が大きすぎて受信できないことを示す「オーバーフロー」である。受信可能なフレーム数ＢＳが「０」である場合は、無制限に連続受信可能であることを表し、「１」から「２５５」である場合は、設定値のフレーム数を連続受信可能であることを表す。

受信間隔ＳＴｍｉｎが「０」である場合は、フレームとフレームとの時間間隔を空けずに、連続して受信可能であり、「１」から「２５５」である場合は、フレームとフレームとの間に設定値の時間間隔を空けて受信可能であることを表す。例えば、受信間隔ＳＴｍｉｎが「１００」である場合は、フレームとフレームとの間を１００ｍｓ空ければ受信可能であることを表す。しかし、受信間隔ＳＴｍｉｎが長くなると、送信完了までにかかる時間が長くなるため、通常は、受信間隔ＳＴｍｉｎ＝０（０ｍｓ）に設定されている。

ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、受信したフロー制御情報ＦＣに従って、２つ目以降の後続フレームＣＦ（Consecutive Frame）のデータを送信する。

次に、図８を参照して、保守データの送受信の流れについて説明する。まず、フロー制御情報ＦＣにおいて「待機」が指令される場合について説明する。ゲートウェイ装置３０から電力変換制御装置２２に開始フレームＦＦが送信された後、電力変換制御装置２２のフロー制御情報送信部５４が、「ＦＳ＝１、ＢＳ＝０、ＳＴｍｉｎ＝０」のフロー制御情報ＦＣをゲートウェイ装置３０へ送信する。ここで、ＦＳ＝１は、「待機」である。ゲートウェイ装置３０のデータ送信部３５は、受信したフロー制御情報ＦＣが「待機」の指令であるので、保守データの後続フレームＣＦを送信せずに、次のフロー制御情報ＦＣを待つ。

電力変換制御装置２２のフロー制御情報送信部５４は、保守データを受信可能になったと判定したときに、「ＦＳ＝０、ＢＳ＝０、ＳＴｍｉｎ＝０」のフロー制御情報ＦＣをゲートウェイ装置３０へ送信する。ここで、ＦＳ＝０は、「連続受信可能」であり、ＢＳ＝０は、「無制限に連続受信可能」であり、ＳＴｍｉｎ＝０は、「フレーム間の時間間隔を空けずに受信可能」である。ゲートウェイ装置３０のデータ送信部３５は、「待機」の指令が解除（ＦＳ＝０）されたので、ＢＳ＝０とＳＴｍｉｎ＝０の指示に従い、全ての保守データの後続フレームＣＦ＃１、＃２、＃３・・・＃ｎを送信間隔０ｍｓで順番に連続送信する。

次に、フロー制御情報ＦＣにおいて連続送信回数と送信間隔が指定される場合について説明する。ゲートウェイ装置３０から電力変換制御装置２２へ開始フレームＦＦが送信されると、電力変換制御装置２２のフロー制御情報送信部５４が、「ＦＳ＝０、ＢＳ＝３、ＳＴｍｉｎ＝１０」のフロー制御情報ＦＣをゲートウェイ装置３０へ送信する。ここで、ＢＳ＝３は、「３つのフレームを連続受信可能」であり、ＳＴｍｉｎ＝１０は、「１０ｍｓのフレーム間の時間間隔を空けて受信可能」である。ゲートウェイ装置３０のデータ送信部３５は、ＢＳ＝３とＳＴｍｉｎ＝１０の指示に従い、３つの保守データの後続フレームＣＦ＃１、＃２、＃３を、送信間隔１０ｍｓを空けて順番に連続送信した後、次のフロー制御情報ＦＣを待つ。電力変換制御装置２２のフロー制御情報送信部５４は、後続フレームＣＦを３回受信した後、「ＦＳ＝０、ＢＳ＝０、ＳＴｍｉｎ＝５」のフロー制御情報ＦＣをゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０のデータ送信部３５は、ＢＳ＝０とＳＴｍｉｎ＝５の指示に従い、残りの全ての保守データの後続フレームＣＦ＃４、＃５・・・＃ｎを、送信間隔５ｍｓを空けて順番に連続送信する。

＜ゼロクロスポイントを避けるフロー制御情報ＦＣの算出＞
本実施の形態では、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した後、検出したゼロクロスポイント及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、ゼロクロスポイントを検出するタイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、フロー制御情報ＦＣを算出してゲートウェイ装置３０に送信する。

このゼロクロスポイントを避けるフロー制御情報ＦＣの算出処理の詳細について、図９のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ５１０で、電力変換制御装置２２のゼロクロス検出部５２は、上記のように、ゼロクロスポイント（時刻）を検出する。

保守データ受信部５５は、ゲートウェイ装置３０から送信された開始フレームＦＦを受信する。そして、ステップＳ５２０において、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した場合は、ステップＳ５３０に進み、開始フレームＦＦを受信していない場合は、処理を終了する。

フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した場合は（ステップＳ５２０：ＹＥＳ）、ステップＳ５３０で、ステップＳ５１０で検出されたゼロクロスポイント及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、次のゼロクロスポイントまでに、予め設定された判定数以上のフレーム数のデータを受信できるか否かを判定する。判定数は、１以上の自然数に設定される。

各フレームのデータの送信時間は、上述したように、予め設定されており、本実施の形態のＩＳＯ１５７６５では、最小で２１６μｓｅｃとなる。フロー制御情報送信部５４は、過去のゼロクロスポイント（時刻）から、次のゼロクロスポイント（時刻）を予測する。フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した現在の時刻から、次のゼロクロスポイント（時刻）までの時間間隔を算出し、算出した時間間隔からフロー制御情報ＦＣのフレームの送信時間を減算した値を、各フレームのデータの送信時間（本例では、２１６μｓｅｃ）にフレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎ（本例では０）を加算した値で除算し、除算値の小数点以下を切り捨てた値を、次のゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数として算出する。この時、各フレームの送信時間の変動、処理遅れ等を考慮して、受信可能なフレーム数が少なめに計算されるように、データの送信時間、又は次のゼロクロスポイント（時刻）までの時間間隔にマージンを設けてもよい。そして、フロー制御情報送信部５４は、算出した受信可能なフレーム数が、判定数以上であるか否かを判定する。

フロー制御情報送信部５４は、次のゼロクロスポイントまでに判定数以上のフレーム数のデータを受信できると判定した場合（ステップＳ５３０：ＹＥＳ）はステップＳ５４０に進み、次のゼロクロスポイントまでの時間及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、次のゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数を算出し、当該受信可能なフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令をフロー制御情報ＦＣとしてゲートウェイ装置３０に送信する。受信可能なフレーム数の算出は、ステップＳ５３０の処理と同様であるので説明を省略する。本実施の形態では、フロー制御情報送信部５４は、フロー制御情報ＦＣにおいて、受信可能状態ＦＳに「連続受信可能」であることを示す「０」を設定し、受信可能なフレーム数ＢＳに「算出した受信可能なフレーム数」を設定し、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎに「０」を設定する。

図９には示していないが、ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、送信指令のフロー制御情報ＦＣを受信した場合は、要求されたフレーム数のデータを順番に送信する。本実施の形態では、保守データ送信部３２は、受信可能状態ＦＳが「０」である場合に、受信可能なフレーム数ＢＳの後続フレームＣＦを、受信間隔ＳＴｍｉｎの間隔で、順番に送信する。そして、電力変換制御装置２２の保守データ受信部５５は、送信された後続フレームＣＦを受信する。

続くステップＳ５６０で、保守データ受信部５５は、全ての保守データを受信したか否かを判定する。保守データ受信部５５は、これまでに受信した各フレームに含まれる保守データの合計が、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達したか否かを判定する。全ての保守データを受信した場合は、処理を終了し、全ての保守データを受信していない場合は、ステップＳ５７０に進む。

ステップＳ５７０で、保守データ受信部５５は、フロー制御情報ＦＣで指令した受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信したか否かを判定する。保守データ受信部５５は、受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信した場合は、ステップＳ５８０に進み、受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信していない場合は、ステップＳ５６０へ戻り、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達するか、受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信するまで繰り返す。

一方、フロー制御情報送信部５４は、次のゼロクロスポイントまでに判定数以上のフレーム数のデータを受信できないと判定した場合（ステップＳ５３０：ＮＯ）はステップＳ５５０に進み、各フレームのデータの送信を行わずに待機することを要求する待機指令をフロー制御情報ＦＣとしてゲートウェイ装置３０に送信し、その後ステップＳ５８０に進む。本実施の形態では、フロー制御情報送信部５４は、フロー制御情報ＦＣにおいて、受信可能状態ＦＳに「待機」を示す「１」を設定し、受信可能なフレーム数ＢＳ、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎには、任意の値、例えば、「０」を設定する。

図９には示していないが、保守データ送信部３２は、待機指令のフロー制御情報ＦＣを受信した場合は、各フレームのデータの送信を行わずに待機する。本実施の形態では、保守データ送信部３２は、受信可能状態ＦＳが「１」である場合は、後続フレームＣＦを送信せずに、待機する。

ステップＳ５８０で、フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントを経過したか否かの判定を行う。フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントを経過した場合は、ステップＳ５９０に進み、ゼロクロスポイントを経過していない場合は、ゼロクロスポイントを経過するまで、ステップＳ５８０を繰り返す。

ステップＳ５９０で、フロー制御情報送信部５４は、次のゼロクロスポイントまでの時間及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、次のゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数を算出し、当該受信可能なフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令をフロー制御情報ＦＣとしてゲートウェイ装置３０に送信する。

本実施の形態では、フロー制御情報送信部５４は、今回及び過去のゼロクロスポイント（時刻）に基づいて、今回のゼロクロスポイントから次のゼロクロスポイントまでの時間間隔を算出し、算出した時間間隔からフロー制御情報ＦＣのフレームの送信時間を減算した値を、各フレームのデータの送信時間（本例では、２１６μｓｅｃ）にフレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎ（本例では０）を加算した値で除算し、除算値の小数点以下を切り捨てた値を、次のゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数として算出する。この時、データの送信時間、又はゼロクロスポイント間の時間間隔にマージンを設けてもよい。

そして、フロー制御情報送信部５４は、フロー制御情報ＦＣにおいて、受信可能状態ＦＳに「連続受信可能」であることを示す「０」を設定し、受信可能なフレーム数ＢＳに「算出した受信可能なフレーム数」を設定し、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎに「０」を設定する。

図９には示していないが、ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、送信指令のフロー制御情報ＦＣを受信した場合は、要求されたフレーム数のデータを順番に送信する。本実施の形態では、保守データ送信部３２は、受信可能状態ＦＳが「０」である場合に、受信可能なフレーム数ＢＳの後続フレームＣＦを、受信間隔ＳＴｍｉｎの間隔で、順番に送信する。そして、電力変換制御装置２２の保守データ受信部５５は、送信された後続フレームＣＦを受信する。

続くステップＳ６００で、保守データ受信部５５は、全ての保守データを受信したか否かを判定する。保守データ受信部５５は、これまでに受信した各フレームに含まれる保守データの合計が、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達したか否かを判定する。全ての保守データを受信した場合は、処理を終了し、全ての保守データを受信していない場合は、ステップＳ６１０に進む。

ステップＳ６１０で、保守データ受信部５５は、フロー制御情報ＦＣで指令した受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信したか否かを判定する。保守データ受信部５５は、受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信した場合は、ステップＳ５８０に戻り、受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信していない場合は、ステップＳ６００へ戻り、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達するか、受信可能なフレーム数ＢＳのフレームを受信するまで繰り返す。よって、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した後、全ての保守データを受信するまで、ゼロクロスポイントを経過する毎に、ステップＳ５９０で、フロー制御情報ＦＣを算出し、ゲートウェイ装置３０に送信する。

＜送受信挙動の例＞
図１０に、図９のフローチャートの処理による、保守データの送受信挙動の例を示す。図１０の例では、後続フレームＣＦの全フレーム数が１４であり、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎが１ｍｓであり、交流電源６が５０Ｈｚであり、ゼロクロスポイント間の時間間隔が１０ｍｓである場合を示している。

まず、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦ受信したとき、次のゼロクロスポイントまで４ｍｓであるため、（４−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝３．１１の演算により、３つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、３に設定された判定数以上であるので、フロー制御情報ＦＣに、ＦＳ＝０（連続受信可能）、ＢＳ＝３（受信可能なフレーム数）、ＳＴｍｉｎ＝１（受信間隔）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣに従って、３つの後続フレームＣＦ＃１、♯２、♯３を１ｍｓ間隔で順番に送信する。そして、保守データ受信部５５は、送信された３つの後続フレームＣＦ＃１、♯２、♯３を受信する。

電力変換制御装置２２は、後続フレームＣＦ＃３を受信したあと、ゼロクロス検出部５２によるゼロクロスポイントの検出処理を受信処理による処理遅れなく実行し、ゼロクロスポイントが経過するのを待つ。フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントが経過したと判断すると、次のゼロクロスポイントまで１０ｍｓであるため、（１０−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝８．０４の演算により、８つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、フロー制御情報ＦＣに、ＦＳ＝０（連続受信可能）、ＢＳ＝８（受信可能なフレーム数）、ＳＴｍｉｎ＝１（受信間隔）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣに従って、８つの後続フレームＣＦ＃４から♯１１を、１ｍｓ間隔で順番に送信する。そして、保守データ受信部５５は、送信された８つの後続フレームＣＦ＃４から♯１１を受信する。なお、フロー制御情報送信部５４は、送信時間の変動、処理遅れ等に対するマージンを考慮して、７つの後続フレームＣＦを受信できると判定してもよい。

電力変換制御装置２２は、後続フレームＣＦ＃１１を受信したあと、ゼロクロス検出部５２によるゼロクロスポイントの検出処理を処理遅れなく実行し、ゼロクロスポイントが経過するのを待つ。フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントが経過したと判断すると、次のゼロクロスポイントまで１０ｍｓであるため、（１０−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝８．０４の演算により、８つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、フロー制御情報ＦＣに、ＦＳ＝０（連続受信可能）、ＢＳ＝８（受信可能なフレーム数）、ＳＴｍｉｎ＝１（受信間隔）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣに従って、残りの３つの後続フレームＣＦ＃１２から♯１４を、１ｍｓ間隔で順番に送信する。そして、保守データ受信部５５は、送信された３つの後続フレームＣＦ＃１２から♯１４を受信し、受信した保守データの合計が、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達したため、保守データの受信処理を終了する。

このように、ゼロクロスポイントを検出するタイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないようにでき、ゼロクロスポイントの検出誤差を抑制できる。よって、検出したゼロクロスポイントに基づくスイッチング素子のオンオフ制御の制御精度が低下することができ、電力変換装置２０の力率が低下することを抑制できる。

次に、図１１に、別の送受信挙動の例を示す。図１１の例では、後続フレームＣＦの全フレーム数が１１であり、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎが１ｍｓであり、交流電源６が６０Ｈｚであり、ゼロクロスポイント間の時間間隔が８．３３ｍｓである場合を示している。

まず、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦ受信したとき、次のゼロクロスポイントまで２ｍｓであるため、（２−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝１．４６の演算により、１つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、３に設定された判定数未満であるので、フロー制御情報ＦＣにＦＳ＝１（待機）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣの待機の指令に従って、次にフロー制御情報ＦＣを受信するまで、後続フレームＣＦを送信せずに待機する。

電力変換制御装置２２は、ゼロクロス検出部５２によるゼロクロスポイントの検出処理を処理遅れなく実行し、ゼロクロスポイントが経過するのを待つ。フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントが経過したと判断すると、次のゼロクロスポイントまで８．３３ｍｓであるため、（８．３３−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝６．６７の演算により、６つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、フロー制御情報ＦＣに、ＦＳ＝０（連続受信可能）、ＢＳ＝６（受信可能なフレーム数）、ＳＴｍｉｎ＝１（受信間隔）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣに従って、６つの後続フレームＣＦ＃１から♯６を１ｍｓ間隔で順番に送信する。そして、保守データ受信部５５は、送信された６つの後続フレームＣＦ＃１から♯６を受信する。

電力変換制御装置２２は、後続フレームＣＦ＃６を受信したあと、ゼロクロス検出部５２によるゼロクロスポイントの検出処理を処理遅れなく実行し、ゼロクロスポイントが経過するのを待つ。フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントが経過したと判断すると、次のゼロクロスポイントまで８．３３ｍｓであるため、（８．３３−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝６．６７の演算により、６つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、フロー制御情報ＦＣに、ＦＳ＝０（連続受信可能）、ＢＳ＝６（受信可能なフレーム数）、ＳＴｍｉｎ＝１（受信間隔）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣに従って、残りの５つの後続フレームＣＦ＃７から♯１１を、１ｍｓ間隔で順番に送信する。そして、保守データ受信部５５は、送信された５つの後続フレームＣＦ＃７から♯１１を受信し、受信した保守データの合計が、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達したため、保守データの受信処理を終了する。

なお、図１０、図１１の例では、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎを１ｍｓとして説明したが、ゼロクロスポイントと重ならないように、受信可能なフレーム数ＢＳを設定すればよいので、電力変換制御装置２２の受信能力によってフレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎが設定されればよい。なお、受信間隔ＳＴｍｉｎを０とした場合は、後続フレームＣＦのビット長及びネットワークの通信速度によって定まる各フレームのデータの送信時間に基づいて、受信可能なフレーム数ＢＳが算出される。

＜保守データ処理部５６＞
保守データ処理部５６は、受信した保守データに応じた処理を行う。なお、受信した保守データは、ＲＡＭ等の記憶装置９１に記憶される。例えば、保守データがアップデートデータである場合は、保守データ処理部５６は、電力変換制御装置２２をシャットダウンするタイミングで、アップデートデータによりＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の記憶装置９１に記憶されているソフトウェアを更新する。

保守データが、上述した、累積電力変換時間、蓄電装置５の充電容量、電力変換装置２０の異常情報等の電力変換装置２０に関わる各種状態を返答することを要求する診断データである場合は、保守データ処理部５６は、ＲＡＭ等の記憶装置９１に記憶されている、要求された電力変換装置２０の状態の応答データをＣＡＮ通信によりゲートウェイ装置３０に送信し、ゲートウェイ装置３０は応答データをセンタ６０に送信する。なお、保守データ処理部５６は、ゼロクロスポイントを避けて、応答データのフレームをゲートウェイ装置３０に送信する。

実施の形態２．
次に、実施の形態２に係る電力変換制御システム１について説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電力変換制御システム１の基本的な構成は実施の形態１と同様であるが、フロー制御情報送信部５４の処理が異なる。

本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した後、検出したゼロクロスポイント及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、ゼロクロスポイントを検出するタイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、フロー制御情報ＦＣを算出してゲートウェイ装置３０に送信する。

しかし、このゼロクロスポイントを避けるフロー制御情報ＦＣの算出処理の詳細が、実施の形態１と異なる。図１２のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ７１０で、電力変換制御装置２２のゼロクロス検出部５２は、ゼロクロスポイント（時刻）を検出する。

保守データ受信部５５は、ゲートウェイ装置３０から送信された開始フレームＦＦを受信する。そして、ステップＳ７２０において、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した場合は、ステップＳ７３０に進み、開始フレームＦＦを受信していない場合は、処理を終了する。

フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した場合は（ステップＳ７２０：ＹＥＳ）、ステップＳ７３０で、ステップＳ７１０で検出されたゼロクロスポイント及び各フレームのデータの送信時間に基づいて、次のゼロクロスポイントまでに、予め設定された判定数（本例では、１に設定される）以上のフレーム数のデータを受信できるか否かを判定する。

実施の形態１と同様に、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦを受信した現在の時刻から、次のゼロクロスポイント（時刻）までの時間間隔を算出し、算出した時間間隔からフロー制御情報ＦＣのフレームの送信時間を減算した値を、各フレームのデータの送信時間（本例では、２１６μｓｅｃ）にフレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎ（本例では０）を加算した値で除算し、除算値の小数点以下を切り捨てた値を、次のゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数として算出する。そして、フロー制御情報送信部５４は、算出した受信可能なフレーム数が、判定数（本例では、１）以上であるか否かを判定する。

フロー制御情報送信部５４は、次のゼロクロスポイントまでに判定数以上のフレーム数のデータを受信できると判定した場合（ステップＳ７３０：ＹＥＳ）はステップＳ７４０に進み、ゼロクロスポイントの時間間隔に設定した各フレームのデータの送信間隔で１つのフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令をフロー制御情報ＦＣとしてゲートウェイ装置３０に送信する。

本実施の形態では、フロー制御情報送信部５４は、フロー制御情報ＦＣにおいて、受信可能状態ＦＳに「連続受信可能」であることを示す「０」を設定し、受信可能なフレーム数ＢＳに「０」を設定し、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎに「ゼロクロスポイントの時間間隔」を設定する。

ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、送信指令のフロー制御情報ＦＣを受信した場合は、ゼロクロスポイントの時間間隔で、１つのフレーム数のデータを順番に送信する。本実施の形態では、保守データ送信部３２は、１つの後続フレームＣＦを、ゼロクロスポイントの時間間隔に設定された受信間隔ＳＴｍｉｎの間隔で、順番に送信する。そして、電力変換制御装置２２の保守データ受信部５５は、送信された後続フレームＣＦを受信する。

一方、フロー制御情報送信部５４は、次のゼロクロスポイントまでに判定数（本例では１）以上のフレーム数のデータを受信できないと判定した場合（ステップＳ７３０：ＮＯ）はステップＳ７５０に進み、各フレームのデータの送信を行わずに待機することを要求する待機指令をフロー制御情報ＦＣとしてゲートウェイ装置３０に送信し、その後ステップＳ７６０に進む。本実施の形態では、フロー制御情報送信部５４は、フロー制御情報ＦＣにおいて、受信可能状態ＦＳに「待機」を示す「１」を設定し、受信可能なフレーム数ＢＳ、フレーム間の受信間隔ＳＴｍｉｎには、任意の値、例えば、「０」を設定する。

ステップＳ７６０で、フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントを経過したか否かの判定を行う。フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントを経過した場合は、上述したステップＳ７４０に進み、ゼロクロスポイントの時間間隔に設定した各フレームのデータの送信間隔で１つのフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令をフロー制御情報ＦＣとしてゲートウェイ装置３０に送信する。一方、フロー制御情報送信部５４は、ゼロクロスポイントを経過していない場合は、ゼロクロスポイントを経過するまで、ステップＳ７６０を繰り返す。

続くステップＳ７７０で、保守データ受信部５５は、全ての保守データを受信したか否かを判定する。保守データ受信部５５は、これまでに受信した各フレームに含まれる保守データの合計が、開始フレームＦＦに含まれていた保守データの合計データ長に到達したか否かを判定する。全ての保守データを受信した場合は、処理を終了し、全ての保守データを受信していない場合は、全ての保守データを受信するまで、ステップＳ７７０を繰り返す。

＜送受信挙動の例＞
図１３に、図１２のフローチャートの処理による、保守データの送受信挙動の例を示す。図１３の例では、後続フレームＣＦの全フレーム数が１１であり、交流電源６が５０Ｈｚであり、ゼロクロスポイント間の時間間隔が１０ｍｓである場合を示している。

まず、フロー制御情報送信部５４は、開始フレームＦＦ受信したとき、次のゼロクロスポイントまで４ｍｓであるため、（４−０．２１６）÷（０．２１６＋１）＝３．１１の演算により、３つの後続フレームＣＦを受信できると判定し、１に設定された判定数以上であるので、フロー制御情報ＦＣに、ＦＳ＝０（連続受信可能）、ＢＳ＝０（無制限に連続受信可能）、ＳＴｍｉｎ＝１０（受信間隔）を設定してゲートウェイ装置３０へ送信する。ゲートウェイ装置３０の保守データ送信部３２は、フロー制御情報ＦＣに従って、全ての後続フレームＣＦ＃１、♯２、・・・♯１１を、１つずつ１０ｍｓ間隔で順番に送信する。そして、保守データ受信部５５は、送信された全ての後続フレームＣＦ＃１、♯２、・・・♯１１を順番に受信する。

このように、後続フレームＣＦを１つずつ、ゼロクロスポイント間の時間間隔で送信することで、ゼロクロスポイントを検出するタイミングと各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないようにでき、ゼロクロスポイントの検出誤差を抑制できる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ 電力変換制御システム、２０ 電力変換装置、３０ ゲートウェイ装置、３１ 保守データ受信部、３２ 保守データ送信部、３３ 応答受信部、３４ 開始フレーム送信部、３５ データ送信部、４１ コネクタ、４０ 通信装置、６ 交流電源、５ 蓄電装置、５１ 交流電圧検出部、５２ ゼロクロス検出部、５３ スイッチング制御部、５４ フロー制御情報送信部、５５ 保守データ受信部、ＦＦ 開始フレーム、ＣＦ 後続フレーム、ＦＣ フロー制御情報、ＦＳ 受信可能状態、ＢＳ 受信可能なフレーム数、ＳＴｍｉｎ フレーム間の受信間隔

Claims (5)

1. 交流電力を直流電力に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置を保守するための保守データを複数のフレームに分割し、分割した各フレームのデータを前記電力変換装置に送信するゲートウェイ装置と、を備えた電力変換制御システムであって、
   前記ゲートウェイ装置は、前記保守データの伝送を開始する際に、伝送を開始する前記保守データの情報を含む開始フレームを前記電力変換装置に送信する開始フレーム送信部と、前記開始フレームに応答して前記電力変換装置から送信されたフロー制御情報において指定されたタイミングで、前記各フレームのデータを前記電力変換装置に順番に送信する保守データ送信部と、を備え、
   前記電力変換装置は、入力された交流電圧がゼロボルトに交差した時点であるゼロクロスポイントを検出するゼロクロス検出部と、前記開始フレームを受信した後、検出した前記ゼロクロスポイント及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、前記ゼロクロスポイントを検出するタイミングと前記各フレームのデータを受信するタイミングとが重ならないように、前記各フレームのデータの送信タイミングを指令する前記フロー制御情報を算出して前記ゲートウェイ装置に送信するフロー制御情報送信部と、前記ゲートウェイ装置から送信された前記各フレームのデータを受信する保守データ受信部と、を備えた電力変換制御システム。
2. 前記フロー制御情報送信部は、前記開始フレームを受信した時、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに、予め設定された判定数以上のフレーム数のデータを受信できるか否かを判定し、受信できないと判定した場合は、前記各フレームのデータの送信を行わずに待機することを要求する待機指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記保守データ送信部は、前記待機指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、前記各フレームのデータの送信を行わずに待機する請求項１に記載の電力変換制御システム。
3. 前記フロー制御情報送信部は、前記開始フレームを受信した時、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに、予め設定された判定数以上のフレーム数のデータを受信できるか否かを判定し、受信できると判定した場合は、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数を算出し、当該受信可能なフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記保守データ送信部は、前記送信指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、要求されたフレーム数のデータを順番に送信する請求項１又は２に記載の電力変換制御システム。
4. 前記フロー制御情報送信部は、前記開始フレームを受信した後、全ての前記保守データを受信するまで、前記ゼロクロスポイントを経過する毎に、次の前記ゼロクロスポイントまでの時間及び前記各フレームのデータの送信時間に基づいて、次の前記ゼロクロスポイントまでに受信可能なフレーム数を算出し、当該受信可能なフレーム数のデータを送信することを要求する前記送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記保守データ送信部は、前記送信指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、要求されたフレーム数のデータを順番に送信する請求項１から３のいずれか一項に記載の電力変換制御システム。
5. 前記フロー制御情報送信部は、前記判定数以上のフレーム数のデータを受信できないと判定し、前記待機指令を前記ゲートウェイ装置に送信した後、次の前記ゼロクロスポイントを経過した時に、前記ゼロクロスポイントの時間間隔に設定した前記各フレームのデータの送信間隔で１つのフレーム数のデータを送信することを要求する送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記判定数以上のフレーム数のデータを受信できると判定した場合は、前記ゼロクロスポイントの時間間隔に設定した前記各フレームのデータの送信間隔で１つのフレーム数のデータを送信することを要求する前記送信指令を前記フロー制御情報として前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記保守データ送信部は、前記送信指令の前記フロー制御情報を受信した場合は、前記送信間隔で１つのフレーム数のデータを順番に送信する請求項２に記載の電力変換制御システム。

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