JP7211567B2 - 蓄電システム - Google Patents
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Description
第1の制御部と、一対の第1の通信端子とを備えるマスター機器と、
第2の制御部と、一対の第2の通信端子と、電池部とを備えるスレーブ機器と
を有し、
スレーブ機器は、一対の第2の通信端子と直列に接続される一対の第1のスイッチと、一対の第3の通信端子とを有し、
一対の第1の通信端子と一対の第2の通信端子とが接続されており、
一対の第1のスイッチと第2の通信端子との間に一対の通信ラインを有し、一対の通信ライン間に第2のスイッチと抵抗とを含む終端設定部が接続されており、
所定の通信信号がマスター機器からスレーブ機器に通知されると、第2の制御部が一対の第1のスイッチをオンからオフに制御し、
第1の制御部は、スレーブ機器にIDを付与し、
N台のスレーブ機器が、第2の通信端子と第3の通信端子とでデイジーチェーン接続されており、
所定の通信信号がマスター機器からN台のスレーブ機器に通知されることに応じて、
第2の制御部が、一対の第1のスイッチをオンからオフに制御し、
第1の制御部は、N台のスレーブ機器のうち、マスター機器に近いスレーブ機器からIDを順に付与し、IDを付与されたスレーブ機器の第2の制御部は、一対の第1のスイッチをオフからオンに制御し、
所定の通信信号がマスター機器からN台のスレーブ機器に通知されることに応じて、第2のスイッチがオフからオンに制御され、
スレーブ機器にIDが付与された後、第2のスイッチがオンからオフに制御され、
N台目のスレーブ機器は、第1の制御部からN台目のスレーブ機器が終端であることを示す終端情報の通知がなされると、N台目のスレーブ機器の第2のスイッチがオフからオンに制御されることにより終端設定される
蓄電システムである。
<一実施形態>
<変形例>
以下に説明する実施形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
[蓄電システム]
(蓄電システムの概略的な構成例)
始めに、図1を参照して、本実施形態に係る蓄電システム(蓄電システム10)の構成例について説明する。蓄電システム10は、概略的には、1台のマスター機器(マスター機器100)と、マスター機器100に接続されるN台のスレーブ機器(スレーブ機器(1)、スレーブ機器(2)・・・スレーブ機器(N))とを有している。なお、Nは1以上の整数である。Nの値は、16や32等、任意の値とすることができる。個々のスレーブ機器を区別する場合には、単にスレーブ機器と略称する。図1では、スレーブ機器(1)およびスレーブ機器(N)が示されている。
次に、図1を参照して、蓄電システム10を構成する機器の詳細な構成例について説明する。始めに、マスター機器100の構成例について説明する。マスター機器100は、第1の制御部の一例であるMCU(Micro Control Unit)101と、一対の第1の通信端子である通信端子1A、1Bとを有する。MCU101は、マスター機器100の動作を統括的に制御する。また、MCU101は、自身に接続される各スレーブ機器に対してIDを付与する。
次に、スレーブ機器(1)の構成例について説明する。なお、以下に説明する事項は、他のスレーブ機器にも同様に当てはまる。スレーブ機器(1)は、第2の制御部の一例であるMCU201と、一対の第2の通信端子である通信端子2A、2Bと、一対の第3の通信端子である通信端子3A、3Bとを有している。
次に、図2~図8を参照しつつ、蓄電システム10の動作例について説明する。図2~図5は、蓄電システム10の動作例を説明するためのシーケンス図である。図6~図8は、蓄電システム10の所定の動作時における各スイッチの状態を説明するための図である。なお、図示のスペースの都合上図2~図5に分割しているが、実際には、連続して行われる一連のシーケンスである。また、上述したように蓄電システム10はマスター機器100とN台のスレーブ機器とを有しているが、理解を容易とするために、図2~図5では、蓄電システム10に接続されていないスレーブ機器(N+1)が示されている。さらに、図6~図8では、一部の構成(主に電力関係の構成)の図示を適宜、省略している。
以上、説明した本実施形態によれば、例えば、以下の効果を得ることができる。
複数のスレーブ機器のそれぞれに対してIDを適切に設定することができる。また、IDの設定に関して作業者(オペレータ)の手作業が介在しないため、人為的なID設定ミスを防ぐことができる。また、マスター機器から近い順にIDが設定され、最も下位に位置するスレーブ機器が終端されることで、割り当てられたIDを作業者が直感的に理解し易くすることができる。また、終端情報が全てのスレーブ機器に通知されるので、終端設定がなされたことを明確にすることができる。
終端抵抗を適切に設定することができる。IDの割当と同様、作業者の手作業が介在しないため、人為的な終端設定ミスを防ぐことができる。また、反射ノイズの影響により通信品質が劣化してしまうことを抑制することができる。ところで、終端抵抗を自動で設定する技術自体は提案されている(例えば、特開2010-247969号公報参照)。しかしながら、本実施形態によれば、複数のスレーブ機器に対してIDを適切に割り当てることができつつ、最も下位に位置するスレーブ機器において終端設定することができる。例えば、上述した特許文献に記載の技術では、終端設定の対象を選択するために事前にIDの割当が完了している必要がある。このように、複数のスレーブ機器に対してIDを適切に割り当てつつ、最も下位に位置するスレーブ機器において終端設定するためには本実施形態に係る処理を行う必要があり、従来技術の単純な組み合わせでは不可能である。
本実施形態では、デフォルトの状態、すなわち、初期状態において全てのスレーブ機器がマスター機器と接続されている。したがって、マスター機器100から全てのスレーブ機器にID割当開始指令をブロードキャストにより任意のタイミングで送信できるので、任意のタイミングでIDの自動割当と終端抵抗の自動設定が可能となる。例えば、複数台のスレーブ機器が並列接続された状態で1台のスレーブ機器が故障等により蓄電システムから離脱した場合に、ID割当開始指令を通知することにより、新たに蓄電システムを構成する各スレーブ機器に新たなIDの自動割当および終端抵抗の自動設定を行うことが可能となる。同様に、スレーブ機器が追加された場合でも、追加されたスレーブ機器を含む各スレーブ機器に対して、新たなIDの自動割当および終端抵抗の自動設定を行うことが可能となる。このように、本実施形態によれば、IDの自動割当等を行うタイミングが、電源投入時等の特定のタイミングに限定されることはない。
また、本実施形態によれば、各スレーブ機器の不揮発性メモリに、自身に設定されたIDおよび終端設定がなされたスレーブ機器のIDを記憶している。これにより、スレーブ機器の台数等の蓄電システムの構成に変更がない場合には、IDの再割当や終端抵抗の再設定を行う必要がない。例えば、蓄電システムを再起動した場合でもIDの再割当や終端抵抗の再設定を行う必要がない。
また、差動伝送ラインのD+側、D-側にオン抵抗等の電気特性が略同一であるスイッチ(スイッチ202、203)を配置している。これにより、差動伝送ラインにノイズが混入しても受信側(スレーブ機器側)でノイズがキャンセルされるので、ノイズ耐性を向上させることができる。
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
1A、1B・・・一対の第1の通信端子
2A、2B・・・一対の第2の通信端子
3A、3B・・・一対の第3の通信端子
100・・・マスター機器
101・・・MCU(第1の制御部)
(1)~(N+1)・・・スレーブ機器
201・・・MCU(第2の制御部)
201A・・・不揮発性メモリ
202、203・・・一対の第1のスイッチ
205・・・終端設定部
205A・・・終端抵抗スイッチ
205B・・・終端抵抗
Claims (8)
- 第1の制御部と、一対の第1の通信端子とを備えるマスター機器と、
第2の制御部と、一対の第2の通信端子と、電池部とを備えるスレーブ機器と
を有し、
前記スレーブ機器は、前記一対の第2の通信端子と直列に接続される一対の第1のスイッチと、一対の第3の通信端子とを有し、
前記一対の第1の通信端子と前記一対の第2の通信端子とが接続されており、
前記一対の第1のスイッチと前記第2の通信端子との間に一対の通信ラインを有し、前記一対の通信ライン間に第2のスイッチと抵抗とを含む終端設定部が接続されており、
所定の通信信号が前記マスター機器から前記スレーブ機器に通知されると、前記第2の制御部が前記一対の第1のスイッチをオンからオフに制御し、
前記第1の制御部は、前記スレーブ機器にIDを付与し、
N台の前記スレーブ機器が、前記第2の通信端子と前記第3の通信端子とでデイジーチェーン接続されており、
前記所定の通信信号が前記マスター機器からN台の前記スレーブ機器に通知されることに応じて、
前記第2の制御部が、前記一対の第1のスイッチをオンからオフに制御し、
前記第1の制御部は、N台の前記スレーブ機器のうち、前記マスター機器に近い前記スレーブ機器からIDを順に付与し、IDを付与された前記スレーブ機器の前記第2の制御部は、前記一対の第1のスイッチをオフからオンに制御し、
前記所定の通信信号が前記マスター機器からN台の前記スレーブ機器に通知されることに応じて、前記第2のスイッチがオフからオンに制御され、
前記スレーブ機器にIDが付与された後、前記第2のスイッチがオンからオフに制御され、
N台目の前記スレーブ機器は、前記第1の制御部からN台目の前記スレーブ機器が終端であることを示す終端情報の通知がなされると、N台目の前記スレーブ機器の前記第2のスイッチがオフからオンに制御されることにより終端設定される
蓄電システム。 - 前記終端情報はN台の前記スレーブ機器の全てに通知される
請求項1に記載の蓄電システム。 - 前記第1の制御部は、前記所定の通信信号の通知および前記終端情報の通知をするときの通信速度を前記IDの付与時における通信速度よりも低速にする
請求項1または2に記載の蓄電システム。 - 前記一対の第1の通信端子、前記一対の第2の通信端子、および、前記一対の第3の通信端子は、差動通信用の端子である
請求項1から3までの何れかに記載の蓄電システム。 - 前記スレーブ機器は不揮発性メモリを有し、前記付与されたIDおよび/または前記終端情報が前記不揮発性メモリに記憶される
請求項1から4までの何れかに記載の蓄電システム。 - 前記マスター機器および前記スレーブ機器の運転が継続された状態で、前記マスター機器から前記スレーブ機器に対して前記所定の通信信号が通知されると、前記IDを付与する動作が開始される
請求項1から5までの何れかに記載の蓄電システム。 - 前記一対の第1のスイッチのそれぞれは半導体スイッチで構成され、前記半導体スイッチは略同一の電気特性を有する
請求項1から6までの何れかに記載の蓄電システム。 - 前記マスター機器から前記所定の通信信号が前記スレーブ機器に送信される前の状態で、前記第2の制御部は、前記一対の第1のスイッチをオンに制御する
請求項1から7までの何れかに記載の蓄電システム。
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