具体实施方式

在蓄电系统中，多个蓄电池被串联和/或并联连接。也有由数百个蓄电池构成的大规模的蓄电系统。在大规模的蓄电系统中，对远程监视各个蓄电池的需求正在提高。为了实现这样的蓄电池监视，若将分别安装在蓄电池上的多个监视单元和从这些监视单元获取数据的管理单元进行有线连接，则网络铺设成本会提高。

要求能够在降低引线成本以及通信成本的同时实现蓄电池的远程监视的技术。

在近距离无线通信标准中，在IoT用途中，Blue tooth Low Energy(蓝牙低能耗)(注册商标)受到关注(以下称为BLE)。根据BLE，可以廉价地进行无线通信。

本发明人等专研了在从管理单元向多个监视单元广播发送的消息中包含特定的监视单元的识别信息，使用该识别信息，建立管理单元与该特定的监视单元之间的通信的概念。

根据该通信方式，即使在设置在多个蓄电池附带的多个监视单元的情况下，也能够由管理单元从这些监视单元依次可靠地获取监视数据。

所述监视单元和所述管理单元也可以设置在同一蓄电池板中。

由于使用无线通信，所以布线的数量少。因此，在现有的蓄电池板中，也能够比较容易地安装(后续安装)该蓄电池监视装置。

所述监视单元也可以将包含该监视单元所连接的所述蓄电池的电压、内部电阻以及温度的监视数据无线发送到所述管理单元。

通过这样的结构，能够监视蓄电池的健康状态(SOH)。

所述管理单元可以具有Web服务器功能。所述管理单元也可以生成包含图标的画面显示用的画面数据，该图标表示所述多个蓄电池的整体状态。

通过这样的结构，能够通过与管理单元连接的终端的Web浏览器进行蓄电池的远程监视。通过表示多个蓄电池的整体状态的图标，容易掌握蓄电系统的状态。

所述管理单元也可以向多个监视单元的每一个依次发送消息，建立了通信的特定的监视单元根据从管理单元发送的测量的请求以及监视数据的发送的请求而起动，测量监视数据，发送监视数据。多个监视单元分别间歇地判断是否接收到消息，在未接收到包含本机的识别信息的消息的情况下，返回休眠状态(sleep state)。

通过这样的结构，能够节约监视单元处于起动的时间，作为整体降低起动中的功耗，抑制监视单元侧的功耗的不均衡。

以下，一边参照附图一边说明蓄电池监视装置的实施方式(铅蓄电池监视装置)。

(实施方式1)

图1所示的铅蓄电池监视装置具备：多个传感器单元(监视单元)20，分别安装在被串联和/或并联连接的多个铅蓄电池1上；以及控制单元(管理单元)10，能够与多个传感器单元20进行无线通信连接。

在此，也可以将多个铅蓄电池1串联连接而成的蓄电池称为电池组(bank)，将多个电池组并联连接而成的蓄电池作为监视对象单位称为域(domain)。

控制单元10和多个传感器单元20被设置在保存有作为监视对象的多个铅蓄电池的蓄电池板中。例如，在蓄电池板的开闭盖的内侧，安装有控制单元10。多个传感器单元20分别被设置在排列于蓄电池板内的多个铅蓄电池1上。

控制单元10具有Web服务器功能，可以接受通过网络连接的计算机(PC)、或平板电脑等终端的访问。

图2是表示控制单元10的结构的框图。控制单元10包括控制部100、存储部110、第1通信部51以及第2通信部52。

控制部100具有处理器，并基于存储在存储部110中的程序来控制第1通信部51以及第2通信部52。

存储部110使用非易失性存储器。存储部110预先存储程序。存储部110存储通过后述的菜单画面中的操作而被设定的内容。存储部110存储由控制部100获取的蓄电池信息。

第1通信部51是实现与传感器单元20的无线通信连接的无线通信模块。控制单元10通过第1通信部51与多个传感器单元20通信连接。第1通信部51通过BLE实现通信。

第2通信部52是用于与图1所示的顾客的网络进行连接的连接模块，例如是与有线LAN对应的网卡。第2通信部52是能够与经网络连接的计算机(PC)或平板终端进行通信连接的通信模块。第2通信部52是与有线LAN、无线LAN或USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)对应的通信设备，也可以不经由顾客的网络而与维护负责人的计算机或平板终端进行通信。

图3是表示控制单元10与传感器单元20之间的通信的概略图。从控制单元10向多个传感器单元20广播发送的消息包括特定传感器单元20的识别信息。

消息也可以包含MAC地址保存部和消息主体。也可以在MAC地址保存部中保存特定的传感器单元20的识别信息。

图4是表示通信建立的过程的流程图。首先，控制单元10开始整体通信(广播)(S1)。在从控制单元10向多个传感器单元20广播发送的消息中，包含特定的传感器单元20的识别信息(例如No.2)。识别信息也可以被写入到被广播的消息的MAC地址保存部中，此时在消息主体中也可以没有信息(消息主体可以为空)。

多个传感器单元20分别判定消息中所包含的识别信息是否与本机的识别信息一致(S2)。例如，图3所示的No.1的传感器单元20忽略来自控制单元10的消息(什么都不进行)。只有No.2的传感器单元20与控制单元10连接。换言之，No.2的传感器单元20和控制单元10之间的专用线路打开(图4，S3)。

之后，No.2的传感器单元20将安装有该传感器单元的铅蓄电池1的电压、内部电阻以及温度的监视数据通过专用线路发送到控制单元10。

控制单元10从No.2的传感器单元20获取监视数据后，返回到图4的S1，广播包含其他传感器单元的识别信息(例如No.3)的消息。

控制单元10具有Web服务器功能，并生成包含图标的画面显示用的画面数据，该图标表示多个铅蓄电池1的整体状态。

图5表示与控制单元10网络连接的Web浏览器终端上所显示的远程监视画面的例子。远程监视画面包含整体状态的图标、蓄电池电压状态的图标、蓄电池内部电阻状态的图标。

作为整体状态的图标，除了准备表示“正常”的图标之外，也可以准备表示“注意”的图标、或表示“警告”的图标。对于蓄电池电压状态的图标和蓄电池内部电阻状态的图标，同样也可以准备表示“注意”或“警告”的图标。

在上述的铅蓄电池监视装置中，在从控制单元10向多个传感器单元20广播发送的消息中，包含特定的传感器单元20的识别信息，并使用该识别信息，来建立控制单元10与该特定的传感器单元20之间的通信。

因此，如具有包含多个电池组的蓄电池组的蓄电系统那样，即使在被设置了数百个铅蓄电池1所附带的数百个传感器单元20的情况下，也能够由控制单元10从这些传感器单元20依次可靠地获取监视数据。

在铅蓄电池监视装置中，传感器单元20和控制单元10设置在同一蓄电池板中。在不具备监视装置的现有的蓄电池板中，也能够比较容易地安装(后续安装)该铅蓄电池监视装置。

传感器单元20将连接到该传感器单元20的铅蓄电池1的电压、内部电阻以及温度的监视数据无线发送到控制单元10。因此，能够监视铅蓄电池1的健康状态(SOH)。

控制单元10具有Web服务器功能，并生成包含图标的画面显示用的画面数据，该图标表示多个铅蓄电池1的整体状态。对多个铅蓄电池1的监视数据(数值数据)，也可以进行与阈值的比较、统计处理，来决定整体的状态。

通过LAN连接到控制单元10的终端的Web浏览器，能够进行铅蓄电池1的远程监视。通过表示多个铅蓄电池1的整体状态的图标，容易掌握蓄电系统的状态。

在BLE中，在40个信道中，3个信道用于广播。也可以在建立了特定的传感器单元20和控制单元10之间的通信、并且专用线路打开后，使用剩余的信道。

(实施方式2)

实施方式2中的铅蓄电池监视装置的硬件结构与实施方式1相同，因此对共同的结附加相同的标号并省略详细的说明。在实施方式2中，控制单元10与传感器单元20之间的通信在使用BLE这一点上与实施方式1相同，但通信处理过程不同。

图6是表示控制单元10中的处理过程的一例的流程图。控制单元10在规定的定时(例如一天一次)以电池组为单位执行以下的处理。控制单元10对全部的电池组依次执行处理。控制单元10在内置的存储器中存储执行以下处理的定时、连接对象的传感器单元20的识别信息。

控制单元10选择一个传感器单元20的识别信息(步骤S201)。控制单元10通过BLE来发送包含所选择的识别信息的连接请求消息(步骤S202)，并判断是否与所选择的识别信息的传感器单元20之间建立了通信连接(配对)(步骤S203)。

在步骤S203中判断为建立了通信连接的情况下(S203：是)，控制单元10向处于通信连接的传感器单元20发送测量请求(步骤S204)，判断是否已接收到根据测量请求测量而得到的监视数据(步骤S205)。

在判断为已接收到监视数据的情况下(S205：是)，控制单元10向处于通信连接的传感器单元20发送休眠指示(步骤S206)，并切断通信连接(步骤S207)，使处理进入下一步骤S208。

控制单元10判断是否已选择了包含在对象电池组中的全部的传感器单元20的识别信息(步骤S208)。在判断为没有全部选择的情况下(S208：否)，控制单元10使处理返回到步骤S201，选择下一个传感器单元20的识别信息。

在判断为全部已选择了的情况下(S208：是)，控制单元10结束对电池组的在规定定时的处理。

在步骤S203中判断为未建立的情况下(S203：否)，控制单元10使处理返回到步骤S203并待机。控制单元10在规定待机时间内尝试规定次数，在不能建立通信的情况下，使处理进入步骤S207。

在步骤S205中判断为没有接收的情况下(S205：否)，控制单元10使处理返回到步骤S205并待机。控制单元10在规定待机时间内尝试规定次数，在没有接收到数据的情况下，使处理进入步骤S207。

图7是表示传感器单元20中的处理过程的一例的流程图。传感器单元20例如每隔2秒或3秒并间歇地从休眠状态起动BLE的通信设备(步骤S301)，并判断是否已接收到向自身的连接请求(步骤S302)。

在判断为没有接收到连接请求的情况下(S302：否)，传感器单元20再次迁移到休眠状态(步骤S303)，结束处理。

在步骤S302中判断为已接收到连接请求的情况下(S302：是)，整体传感器单元20起动(步骤S304)，并判断是否接收到测量请求(步骤S305)。在判断为已接收到测量请求的情况下(S305：是)，传感器单元20测量安装有本装置的铅蓄电池中的电压、内部电阻以及温度的监视数据(步骤S306)。传感器单元20将通过测量得到的监视数据作为对测量请求的响应而发送到控制单元10(步骤S307)。

传感器单元20判断是否已接收到休眠指示(步骤S308)，在判断为已接收到的情况下，迁移到休眠状态(步骤S303)，结束处理。

传感器单元20在步骤S305中判断为未能接收到测量请求的情况下(S305：否)，处理返回到步骤S305并待机。传感器单元20在规定待机时间内尝试规定次数，如果传感器单元20没有接收到测量请求，则处理进入步骤S303。

传感器单元20在步骤S308中判断为没有接收到休眠指示的情况下(S308：否)，处理返回到步骤S308而待机。传感器单元20在规定待机时间内尝试规定次数，如果传感器单元20没有接收到休眠指令，则处理进入步骤S303。

图8是表示实施方式2的通信过程的概略图。在图7中，示出了基于控制单元10执行图6的流程图所示的过程、传感器单元20与此相应地执行图7所示的流程图所示的过程的、传感器单元20的起动时间。如图8所示，传感器单元20间歇地判断是否通过BLE的通信设备已接收到连接请求，仅在已接收到时起动。图9是表示比较例中的通信过程的概略图。作为比较例，在图9中表示控制单元10暂且起动多个传感器单元20时的传感器单元20的起动时间。如图9所示，在比较例中，传感器单元20暂时一致地起动，因此迅速地应对来自控制单元10的测量请求，另一方面，在连接有多个传感器单元20的情况下，从起动到实际进行测量并应对为止的待机状态与其他不同而变长，功耗变大。

如图8以及图9所示，从控制单元10对传感器单元20依次建立一对一的BLE通信，执行测量，并接收通过测量结果而得到的监视数据。由此，能够降低传感器单元20中的成为保持起动状态的待机状态的时间，作为整体而降低起动中的功耗，能够抑制传感器单元20侧的功耗的不均衡。

也可以在控制单元10中具备实现与传感器单元20的通信的多个第1通信部51，能够同时与不同的传感器单元20进行通信连接。例如，可以对被并联连接的电池组同时执行图6-图8所示的处理过程。

上述的实施方式是例子，本发明不限于此。所使用的无线通信的通信标准不限于BLE。蓄电池不限于铅蓄电池，也可以是锂离子电池或其他二次电池。

标号说明

1铅蓄电池

10控制单元(管理单元)

20传感器单元(监视单元)