(57)【要約】【課題】直流電力を融通しあう際に、他の需要家によって直流バスラインへの制御が行われていないかを確認する送受電制御装置を提供する。【解決手段】直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータによる前記直流電力線を通じた直流電力の送受電を制御する送受電制御部と、前記送受電制御部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータの制御を依頼する送受電管理部と、前記送受電管理部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータによる送受電を依頼する送受電調停部と、を備え、前記送受電管理部は、前記直流電力線への電圧の設定を前記送受電調停部から指示されると、乱数を用いて前記送受電制御部に対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させ、前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を前記送受電調停部に指示する、送受電制御装置が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータによる前記直流電力線を通じた直流電力の送受電を制御する送受電制御部と、
前記送受電制御部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータの制御を依頼する送受電管理部と、
前記送受電管理部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータによる送受電を依頼する送受電調停部と、
を備え、
前記送受電管理部は、前記直流電力線への電圧の設定を前記送受電調停部から指示されると、乱数を用いて前記送受電制御部に対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させ、前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を前記送受電調停部に指示する、送受電制御装置。
【請求項２】
前記送受電管理部は、前記直流電力線の電圧及び電流が設定値で無かった場合に乱数を用いて所定の待機時間を設定し、該待機時間の経過後に前記送受電制御部に対して前記直流電力線へ電圧を設定させる、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項３】
前記送受電管理部は、真正乱数生成器が発生させた乱数を用いる、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項４】
前記送受電管理部は、前記送受電制御装置に固有の情報に基づいて発生させた乱数を用いる、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項５】
前記送受電調停部は、前記制御権の獲得に失敗した旨を前記送受電管理部から通知されると、前記直流電力線への電圧の設定を前記送受電管理部に再度指示する、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項６】
前記送受電制御部及び前記送受電管理部は、第１の通信チャネルを通じて他の送受電制御装置と通信する、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項７】
前記送受電調停部は、前記第１の通信チャネルと異なる第２の通信チャネルを通じて他の送受電制御装置と通信し、前記制御権の取得について、他の送受電制御装置との間で前記第２の通信チャネルを通じて予め調停する、請求項６に記載の送受電制御装置。
【請求項８】
前記送受電制御部は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに接続された二次電池の充放電を前記ＤＣ−ＤＣコンバータを通じて制御する、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項９】
前記送受電制御部、前記送受電管理部、及び前記送受電調停部は、他の全ての送受電制御装置との間で共通のポリシ情報に基づいて動作する、請求項１に記載の送受電制御装置。
【請求項１０】
直流電力線への電圧の設定を指示することと、
前記指示に応じて、乱数を用いて前記直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータに対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させることと、
前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を指示することと、
を含む、送受電制御方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
直流電力線への電圧の設定を指示することと、
指示に応じて、乱数を用いて前記直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータに対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させることと、
前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を指示することと、
を実行させる、コンピュータプログラム。
【請求項１２】
他の拠点との間の共通の媒体を通じた所定の対象の入出力を制御する入出力制御部と、
前記共通の媒体に対する前記所定の対象の入出力の制御を前記入出力制御部に依頼する入出力管理部と、
前記入出力制御部による入出力を前記入出力管理部に依頼する入出力調停部と、
を備え、
前記入出力管理部は、前記共通の媒体への前記所定の対象の出力の設定を前記入出力調停部から指示されると、乱数を用いて前記入出力制御部に対して前記共通の媒体へ前記所定の対象を所定回数出力させ、前記共通の媒体へ出力した前記所定の対象が該出力時の設定値であれば、前記共通の媒体への前記所定の対象の入出力の制御権の獲得を前記入出力調停部に指示する、入出力制御装置。
【請求項１３】
前記共通の媒体は、直流電力線であり、前記所定の対象は直流電力である、請求項１２に記載の入出力制御装置。
【請求項１４】
前記共通の媒体は、流体を搬送する管であり、前記所定の対象は前記流体である、請求項１２に記載の入出力制御装置。
【請求項１５】
前記共通の媒体は、空気であり、前記所定の対象は電磁波である、請求項１２に記載の入出力制御装置。
【請求項１６】
前記所定の対象は電波または光である、請求項１５に記載の入出力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、送受電制御装置、送受電制御方法、コンピュータプログラム及び入出力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池を備えることで、入力電源からの電力が途絶えても、接続されている機器に対して、停電することなく所定の時間電力を蓄電池から供給し続けることができる無停電電源装置の存在が知られている。このような電源装置を需要家単位に拡大して、停電や蓄電池の容量不足等の電力供給の異常発生時に電力を需要家に供給する技術が提案されている（特許文献１、２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０５８７１号公報
【特許文献２】特開２０１３−９０５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力を需要家同士で供給しあう際は、蓄電池からの電力供給を考慮すると直流電力による供給が行われることが、効率面を考えると望ましい。しかし、各需要家が好き勝手に直流電力を送電すると、目的の相手に正しく送電できなくなる。従って直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することが望ましい。また制御権を取得する際には他の需要家によって直流電力の送受電が行われていないか確認することが望ましい。【０００５】
そこで、本開示では、直流電力のような共通のソースを融通しあう際に、他の需要家によって直流バスラインのような共通の媒体への制御が行われていないかを確認した上で、直流電力のような共通のソースの融通を制御する制御権を効率よく管理することが可能な、新規かつ改良された送受電制御装置、送受電制御方法、コンピュータプログラム及び入出力制御装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータによる前記直流電力線を通じた直流電力の送受電を制御する送受電制御部と、前記送受電制御部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータの制御を依頼する送受電管理部と、前記送受電管理部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータによる送受電を依頼する送受電調停部と、を備え、前記送受電管理部は、前記直流電力線への電圧の設定を前記送受電調停部から指示されると、乱数を用いて前記送受電制御部に対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させ、前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を前記送受電調停部に指示する、送受電制御装置が提供される。【０００７】
また本開示によれば、直流電力線への電圧の設定を指示することと、前記指示に応じて、乱数を用いて前記直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータに対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させることと、前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を指示することと、を含む、送受電制御方法が提供される。【０００８】
また本開示によれば、コンピュータに、直流電力線への電圧の設定を指示することと、指示に応じて、乱数を用いて前記直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータに対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させることと、前記直流電力線の電圧及び電流が設定値であれば前記直流電力線の制御権の獲得を指示することと、を実行させる、コンピュータプログラムが提供される。【０００９】
また本開示によれば、他の拠点との間の共通の媒体を通じた所定の対象の入出力を制御する入出力制御部と、前記共通の媒体に対する前記所定の対象の入出力の制御を前記入出力制御部に依頼する入出力管理部と、前記入出力制御部による入出力を前記入出力管理部に依頼する入出力調停部と、を備え、前記入出力管理部は、前記共通の媒体への前記所定の対象の出力の設定を前記入出力調停部から指示されると、乱数を用いて前記入出力制御部に対して前記共通の媒体へ前記所定の対象を所定回数出力させ、前記共通の媒体へ出力した前記所定の対象が該出力時の設定値であれば、前記共通の媒体への前記所定の対象の入出力の制御権の獲得を前記入出力調停部に指示する、入出力制御装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本開示によれば、直流電力のような共通のソースを融通しあう際に、他の需要家によって直流バスラインのような共通の媒体への制御が行われていないかを確認した上で、直流電力のような共通のソースの融通を制御する制御権を効率よく管理することが可能な、新規かつ改良された送受電制御装置、送受電制御方法及びコンピュータプログラムを提供することが出来る。【００１１】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの全体構成例を示す説明図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの機能構成例を示す説明図である。
【図３】タスクを示す説明図である。
【図４】バッテリサーバ１００ａの動作例を示す流れ図である。
【図５】バッテリサーバ１００ａの動作例を示す流れ図である。
【図６】バッテリサーバ１００ａの動作の具体例を示す説明図である。
【図７】本開示の一実施形態に係る入出力制御システムの機能構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態
１．１．概要
１．２．システム構成例
１．３．動作例
２．まとめ
【００１５】
＜１．本開示の一実施形態＞
［１．１．概要］
本開示の一実施形態について説明する前に、本開示の一実施形態の概要について説明する。
【００１６】
各需要家に蓄電池を有するバッテリサーバを備え、商用電源や、太陽光、風力、地熱等の自然エネルギーにより発生した電力を用いて蓄電池に電力を蓄えておき、その蓄電池に蓄えた電力を使って電気製品を動作させる仕組みが、今後ますます普及していくことが想定される。そのような仕組みの普及を踏まえ、上述したように、ある需要家のバッテリサーバにおいて電力が不足した場合に、電力に余裕のある需要家のバッテリサーバから、その電力が不足している需要家のバッテリサーバに電力を融通するシステムが考案されている。電力を需要家同士で供給しあう際は、蓄電池からの電力供給を考慮すると、直流電力による供給が行われることが、効率面を考えると望ましい。
【００１７】
しかし、各需要家が好き勝手にバッテリサーバから直流電力を送電すると、目的の相手に正しく送電できなくなる。従ってバッテリサーバからの直流電力の送電やバッテリサーバへの受電を制御する制御権を管理することが望ましい。制御権の管理という観点から、需要家から直流電力を送電する直流のグリッドに接続される全てのバッテリサーバの動作を制御するマスタと、マスタの指示に従って動作するスレーブとにバッテリサーバの役割を分担することで、需要家間で直流電力を融通しあう方法が考えられる。
【００１８】
マスタとなるバッテリサーバは、直流のグリッドの電圧を設定し、マスタから直流の電力を送電したり、スレーブに対して直流の電力の送電を依頼したりすることで、目的の相手に直流電力を送電することができる。このようにマスタとスレーブとに役割を分担する場合、例えばマスタとなるバッテリサーバを常に固定したり、電力が不足している需要家からの要求に最初に応答したバッテリサーバをマスタにしたりする方法が考えられる。
【００１９】
しかし、マスタとなるバッテリサーバを常に固定してしまうと、そのバッテリサーバに負担が集中して不公平となる。また、そのマスタとなったバッテリサーバが何らかの理由で停止してしまった場合に、需要家間で直流電力の送受信が出来なくなってしまう。またマスタとなるバッテリサーバが、スレーブとなるバッテリサーバからマスタとなるバッテリサーバへ電力の送電を依頼した後に、そのスレーブが送電することを約束したにもかかわらず、そのスレーブの需要家におけるユーザの心変わり等の理由で、そのスレーブが送電をやめて、逆に受電を開始してしまうと、マスタとなるバッテリサーバから蓄えていた電力がその受電を開始してしまったスレーブに取られてしまったり、直流グリッドの電圧が大きく変動してしまったりする現象が想定され得る。
【００２０】
またマスタとなるバッテリサーバから、スレーブとなるバッテリサーバ間での電力の送受電を依頼した場合も、同様にユーザの心変わり等の理由で、スレーブとなるバッテリサーバにおいて、送電量や受電量の変更が発生したり、送電から受電へ切り替わったりすると、その偏差を全てマスタとなるバッテリサーバが引き受けることになり、マスタとなるバッテリサーバの負担が著しく重くなるという現象が想定され得る。
【００２１】
またスレーブとなるバッテリサーバが故障等の理由で停止した場合に、その停止をマスタとなるバッテリサーバが認識しなかった場合、スレーブに対する指示が不可能になって直流グリッドを制御できなくなったり、またマスタとなるバッテリサーバから蓄えていた電力が取られてしまったりする現象が想定され得る。
【００２２】
また、グリッドに接続が許可されていない、または接続されることが想定されていない機器が接続された場合、その機器はマスタからの制御対象外となるので、その機器が勝手に電力をグリッドに送電したり、グリッドから受電したり、また制御のためのコマンドを他のバッテリサーバに勝手に送信することでグリッドを混乱させたりする現象が想定され得る。
【００２３】
また、各バッテリサーバのユーザが、グリッドに接続された全ての装置の状態を知りたい場合、各バッテリサーバからそれぞれ情報の要求を個別にネットワークに送出してしまうと、ネットワークが混雑し、システムの適切な可動に支障をきたす現象が想定され得る。
【００２４】
そこで本件開示者は、上述したような現象の発生を回避しつつ、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することが可能な技術について鋭意検討を行なった。その結果、本件開示者は、上述したような現象の発生を回避しつつ、他の需要家によって直流電力の送受電が行われていないかを確認した上で、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することが可能な技術を考案するに至った。
【００２５】
以上、本開示の一実施形態の概要について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの機能構成例について説明する。
【００２６】
［１．２．システム構成例］
図１は、本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの全体構成例を示す説明図である。図１に示したのは、蓄電池を有するバッテリサーバ間で直流電力を融通しあう送受電制御システムの全体構成例である。以下、図１を用いて本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの全体構成例について説明する。
【００２７】
図１に示した送受電制御システム１は、各需要家（図１では４つ）に設けられるバッテリサーバ同士で、必要に応じて直流電力をＤＣグリッド（ＨＶＤＣ）で供給しあうことを目的として構築されたシステムである。需要家１０ａにはバッテリサーバ１００ａが設けられる。同様に需要家１０ｂにはバッテリサーバ１００ｂが、需要家１０ｃにはバッテリサーバ１００ｃが、需要家１０ｄにはバッテリサーバ１００ｄが、それぞれ設けられる。バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、いずれも内部に、または外付けで、充放電可能なバッテリを備えている。
【００２８】
またバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、直流バスライン２０に接続されて、必要に応じて直流電力を供給しあう。バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、バッテリの電圧と直流バスライン２０の電圧とを変換する双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを備えている。またバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、通信線３０に接続されて、直流バスライン２０を通じて直流電力を供給しあう際に、通信線３０を通じて情報の送受信を行なう。なお図１では通信線３０は有線であるとして示しているが、通信線３０は無線であっても良い。
【００２９】
各需要家１０ａ〜１０ｄは、それぞれ太陽光パネル２００ａ〜２００ｄを備えていても良い。太陽光パネル２００ａ〜２００ｄは、いずれも太陽光の照射を受けて発電するパネルであり、発電した電力を、それぞれバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄに備えられるバッテリに蓄えることが出来るよう構成されている。なおバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄに蓄えられる電力は、太陽光の他に、風力や地熱その他の自然エネルギーにより発生した電力であってもよい。
【００３０】
そして本実施形態に係る送受電制御システム１は、直流バスライン２０に接続されているバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの中の１つだけが、直流バスライン２０を通じた直流電力の送受電を制御する制御権を有するように、バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄ間で調停する仕組みを備えたことを特徴としている。すなわち本実施形態に係る送受電制御システム１は、バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの中で制御権を有しているバッテリサーバだけが、他のバッテリサーバに対して、バッテリに蓄えた電力の送電や、バッテリへ充電するための電力の受電を指示し、制御権を有していないバッテリサーバは、勝手に電力の送受電を行なうことが出来ないようにする仕組みを備えている。
【００３１】
このように、直流バスライン２０に接続されているバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの中の１つだけが制御権を有して、他のバッテリサーバに対して直流バスライン２０を通じた直流電力の送受電を制御することで、本実施形態に係る送受電制御システム１は、上述したような単にマスタとスレーブとに役割を分担する場合に生じ得る現象を回避し、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することが可能になる。そして本実施形態に係る送受電制御システム１は、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することで、バッテリサーバ間での制御の秩序を保つことが可能になる。
【００３２】
なお、直流バスライン２０に接続されている全てのバッテリサーバが図１で示したように通信線３０で接続されていれば、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することは出来る。しかし、例えば直流バスライン２０に接続されてはいるが、他のバッテリサーバと通信線３０で接続されていないバッテリサーバが存在しているような場合、そのバッテリサーバが勝手に直流バスライン２０に電圧を設定したり、直流バスライン２０から受電したり、直流バスライン２０へ送電したりすると、他のバッテリサーバは動作に混乱を来すおそれがある。
【００３３】
そこで、本開示の一実施形態に係る送受電制御システムを構成するバッテリサーバは、以下で説明するように、制御権を得て直流バスライン２０を通じた送受電を制御する際に、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置が存在していないかどうかを確認する。他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置が無ければ、そのバッテリサーバは正式に制御権を得て直流バスライン２０を通じた送受電を制御する。一方、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置があれば、その装置は別途制御権を得て制御しようとしているのかもしれないので、そのバッテリサーバは所定の時間待機した後に再度確認を行って、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置があることが所定回数確認できた場合は制御権獲得エラーとする。
【００３４】
本開示の一実施形態に係る送受電制御システムを構成するバッテリサーバは、このような動作を行うことで、直流バスライン２０に接続されているバッテリサーバの内の１台のみが確実に制御権を得て、直流バスライン２０を通じた送受電の制御を可能にする。
【００３５】
以上、図１を用いて本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの全体構成例について説明した。続いて本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの機能構成例について説明する。
【００３６】
図２は、本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの機能構成例を示す説明図である。以下、図２を用いて本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの機能構成例について説明する。
【００３７】
図２に示したように、バッテリサーバ１００ａは、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａと、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａと、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａと、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａと、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａと、バッテリ１６０ａと、乱数生成器（ＲＮＤ）１９０ａと、を含んで構成される。バッテリサーバ１００ｂ、１００ｃ、１００ｄについても、バッテリサーバ１００ａと同等の構成を有する。以下では、バッテリサーバ１００ａを構成する各要素についての説明を行う。
【００３８】
図２に示したように、通信線３０は通信線３０ａ、３０ｂの２つの経路（チャネル）に分かれている。通信線３０ａ、３０ｂは、物理的に異なる有線の通信線であってもよく、物理的には同一の有線または無線の通信線であって、認証や暗号化等によって論理的に分かれていてもよい。そして図２に示したように、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａ及びＭ−ＣＰＵ１２０ａは通信線３０ａで他のＵ−ＣＰＵ１１０ｂ〜１１０ｄ及びＭ−ＣＰＵ１２０ｂ〜１２０ｄと通信し、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１４０ａは通信線３０ｂで他のＧＭ−ＣＰＵ１３０ｂ〜１３０ｄ及びＣ−ＣＰＵ１４０ｂ〜１４０ｄと通信する。
【００３９】
本実施形態に係る送受電制御システム１は、このようにＵ−ＣＰＵ１１０ａ及びＭ−ＣＰＵ１２０ａと、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１４０ａとで通信経路を分けることで、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａ及びＭ−ＣＰＵ１２０ａがＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１４０ａへ直接指示を送出することを防ぎ、またＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１４０ａがＵ−ＣＰＵ１１０ａ及びＭ−ＣＰＵ１２０ａへ直接指示を送出することも防いでいる。
【００４０】
Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、本開示の送受電要求部の一例である。Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、バッテリ１６０ａの充電状態（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を定期的に確認する。そしてＵ−ＣＰＵ１１０ａは、バッテリ１６０ａの充電状態が所定の条件を満たした場合に、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａへ受電を依頼する。Ｕ−ＣＰＵ１１０ａがＭ−ＣＰＵ１２０ａへ送出する依頼の内容は、受電の際の電圧値や電流値、受電する時間（例えば、開始時刻、終了時刻、継続時間等）、受電を停止するバッテリ１６０ａの充電状態、などが含まれ得る。
【００４１】
Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、バッテリ１６０ａの充電状態が所定の条件を満たしたかどうかの判断に、シナリオ１７０ａを参照する。シナリオ１７０ａには、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａがＭ−ＣＰＵ１２０ａへ受電を依頼するためのバッテリ１６０ａの充電状態の条件が記述されている。シナリオ１７０ａに記述される条件としては、例えば、バッテリ１６０ａの充電状態が２０％以下になるとＵ−ＣＰＵ１１０ａがＭ−ＣＰＵ１２０ａへ受電を依頼する、という内容があり得る。
【００４２】
Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、ユーザからの要求に基づき、シナリオ１７０ａの内容を編集する機能を有していても良い。シナリオ１７０ａの内容は例えばテキストで記述されてもよく、ＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）等のマークアップ言語で記述されてもよく、Ｌｉｓｐ、Ｐｅｒｌ、ＰＨＰ等のスクリプト言語として記述されていてもよい。シナリオ１７０ａの内容がスクリプト言語で記述されている場合は、シナリオ１７０ａの内容は、例えば関数の塊として記述され得る。
【００４３】
またシナリオ１７０ａの編集には、例えばテキストエディタが用いられてもよく、専用のエディタが用いられてもよく、Ｗｅｂブラウザが用いられてもよい。Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、これらのシナリオ１７０ａの内容を編集することが可能なツールが動作可能に構成され得る。
【００４４】
またシナリオ１７０ａには、他のバッテリサーバから電力の要求があった場合に、どのような条件を満たしていればその要求に応えて送電を許可するか、についても記述され得る。シナリオ１７０ａに記述される条件としては、例えば、他のバッテリサーバから電力の要求があった場合に、バッテリ１６０ａの充電状態が８０％以上であればその要求に応えて送電を許可する、という内容があり得る。またシナリオ１７０ａに記述される条件としては、例えば、他のバッテリサーバから電力の要求があった場合に、バッテリ１６０ａの充電状態が８０％以上であり、かつ、電力の１時間あたりの使用率が１０％以下であればその要求に応えて送電を許可する、という内容があり得る。すなわち、バッテリ１６０ａの充電状態だけでなく、バッテリ１６０ａに蓄えられた電力の使用状態も、シナリオ１７０ａに記述される条件に含まれ得る。
【００４５】
シナリオの内容は、各バッテリサーバで独自に定められることが出来る。従って、上述の受電を依頼するための条件や、他のバッテリサーバから電力の要求があった場合にその要求に応えて送電を許可するための条件は、各バッテリサーバでそれぞれ異なり得る。また各バッテリサーバで定められるシナリオは、１つだけに限定されず、状況に応じてＵ−ＣＰＵ１１０ａが参照するシナリオが切り替えられても良い。
【００４６】
Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、本開示の送受電調停部の一例である。Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａから受電の依頼が発生した場合に、他のバッテリサーバのＭ−ＣＰＵ１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄとの間で通信線３０ａを通じて通信を行なって、送電可能かどうかを問い合わせる。またＭ−ＣＰＵ１２０ａは、他のバッテリサーバのＭ−ＣＰＵ１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄから送電可能かどうかの問い合わせがあった場合に、送電可能、または送電不可能の回答を返答する。
【００４７】
またＭ−ＣＰＵ１２０ａは、他のバッテリサーバのＭ−ＣＰＵ１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄから送電可能かどうかの問い合わせがあった場合に、送電可能であると回答する時は、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａが起動されていなければ、他のバッテリサーバのＭ−ＣＰＵ１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄへ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄが起動中かどうか、通信線３０ａを通じて問い合わせる。詳細は後述するが、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａからの起動指示に基づいて起動して、各バッテリサーバのＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａ〜１５０ｄの動作を制御する。
【００４８】
本実施形態に係る送受電制御システム１では、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ〜１３０ｄの中のいずれか１つだけが起動を許可される。従ってＭ−ＣＰＵ１２０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａが起動されていなければ、バッテリサーバ１００ａは送受電の制御権を有していないと判断して、他のバッテリサーバのＭ−ＣＰＵ１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄへ、送受電の制御権を有しているか、すなわち、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄが起動中かどうかを通信線３０ａを通じて問い合わせる。起動中のＧＭ−ＣＰＵがあれば、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、その起動中のＧＭ−ＣＰＵに、そのＧＭ−ＣＰＵを起動させているＭ−ＣＰＵを介して送受電を依頼する。例えばＧＭ−ＣＰＵ１３０ｂが起動中であれば、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ｂを介して、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ｂへ電力の送受電を依頼する。
【００４９】
一方、他のバッテリサーバのＭ−ＣＰＵ１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄから送電可能かどうかの問い合わせがあった場合に、送電可能であると回答する時は、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａが起動されていれば、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａが起動中である旨を併せて回答する。
【００５０】
Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵのみからの指示に従うようにＣ−ＣＰＵ１４０ａに通知する。例えばＭ−ＣＰＵ１２０ａは、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵを識別する識別情報をＣ−ＣＰＵ１４０ａに通知する。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵを識別する識別情報の通知を受けることで、その識別情報以外の識別情報を有するＧＭ−ＣＰＵからの指示を無視することが出来る。
【００５１】
Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、他のバッテリサーバが同じタイミングで制御権を獲得しようとしていたことが分かった場合、乱数生成器１９０ａが発生させる乱数を用いて待機時間を設定し、その待機時間後に再度制御権の獲得処理を開始する。
【００５２】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、本開示の送受電管理部の一例である。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａからの起動指示によって起動されて活性化され、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａからの停止指示によって停止されて不活性化される。活性化されたＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ〜１２０ｄからの電力の送受電の依頼に基づき、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄを介してＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａ〜１５０ｄによる電力の送受電を、通信線３０ｂを通じて制御する。そしてＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、依頼された全ての電力の送受電が終了すると、制御権を開放する手続きを実行する。制御権を開放すると、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａはＭ−ＣＰＵ１２０ａからの停止指示によって停止されて不活性化される。
【００５３】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ〜１２０ｄから電力の送受電の依頼があると、各バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの送電能力及び受電能力をＣ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄから通信線３０ｂを通じて取得する。またＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、加えて直流バスライン２０の総送電電流量から、送電可能な電流量を算出する。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、送電開始後に、累積送電量が要求された送電量に達すると、その送電を停止するようＣ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄに通信線３０ｂを通じて指示する。
【００５４】
Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、本開示の送受電制御部の一例である。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ〜１３０ｄの中の、活性化された（すなわち、制御権を有する）ＧＭ−ＣＰＵからの指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを制御する。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵのみからの指示に従うようにＭ−ＣＰＵ１２０ａから通知を受けているので、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵからの指示のみに従ってＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを制御する。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを制御することで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを通じたバッテリ１６０ａの充放電を制御することが出来る。
【００５５】
Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、定期的にＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａのパラメータをチェックする。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａのパラメータに異常が生じると、送電または受電相手に警告を通知する。
【００５６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａは、バッテリ１６０ａや太陽光パネル２００ａとローカルバスライン２１ａで接続されるとともに、他のバッテリサーバ１００ｂ〜１００ｄのＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ｂ〜１５０ｄと直流バスライン２０で接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａは、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａの制御に基づき、直流バスライン２０とローカルバスライン２１ａとの間の直流電力の変換を行なう。
【００５７】
Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、各バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄで独立のシナリオ１７０ａに従って動作する。Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１４０ａは、全てのバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄで共通のポリシ１８０に従って動作する。従って、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１４０ａは、他のバッテリサーバ１００ｂ〜１００ｄと異なるルールで動作することは許されない。
【００５８】
ポリシ１８０の内容は例えばテキストで記述されてもよく、ＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）等のマークアップ言語で記述されてもよく、Ｌｉｓｐ、Ｐｅｒｌ、ＰＨＰ等のスクリプト言語として記述されていてもよい。ポリシ１８０の内容がスクリプト言語で記述されている場合は、ポリシ１８０の内容は、例えば関数の塊として記述され得る。
【００５９】
またポリシ１８０の編集には、例えばテキストエディタが用いられてもよく、専用のエディタが用いられてもよく、Ｗｅｂブラウザが用いられてもよい。上述したように、ポリシ１８０は全てのバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄで共通のものが参照されるので、ユーザが簡単に編集できないようにされていることが望ましいが、必要に応じて編集されることも有り得る。Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａまたはＣ−ＣＰＵ１４０ａは、ポリシ１８０に定められたルールに基づいて、ポリシ１８０の編集を実行し得る。
【００６０】
シナリオ１７０ａに記述される内容としては、例えば以下の様なものが考えられ得る。
・電力供給を依頼するＳＯＣレベル
・電力提供可能と判断するＳＯＣレベル
・１日の消費サイクルによるバッテリ残存量予測計算手法
・気象情報取得に依る一週間の発電量予測計算手法
・電力融通に依るＡＣ電力利用削減計算
【００６１】
ポリシ１８０に記述される内容としては、例えば、ドキュメントのバージョン、変更日時、記述内容を変更する際のルール、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ〜１２０ｄ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ〜１３０ｄ、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄのそれぞれに対して定められるルールが含まれ得る。
【００６２】
Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ〜１２０ｄに対して定められるルールとしては、例えば以下の様なものが考えられ得る。
・制御権獲得のための判断条件や判定手順
・他の装置からの異議申立てに対する判定手順
・送受電制御システム１に参加するバッテリサーバの生存確認手順
・送受電制御システム１に参加していたバッテリサーバの登録削除手順
・送受電制御システム１に参加するメンバーのリスト及びメンバーの認証情報
【００６３】
制御権獲得のための判断条件の例としては、賛成したＭ−ＣＰＵが１つでもあれば制御権を獲得できる、過半数が賛成すれば制御権を獲得できる、等が考えられる。制御権獲得のための判定手順の例としては、制御権獲得のために他のＭ−ＣＰＵにコマンドをブロードキャスト送信し、所定時間内に返答を返した他のＭ−ＣＰＵからの返答に基づいて制御権の獲得の是非を判定する、などが考えられる。同様に、他の装置からの異議申立てに対する判定手順の例としては、制御権獲得のために他のＭ−ＣＰＵにコマンドを送信し、所定時間内に返答を返した他のＭ−ＣＰＵからの異議申立ての内容に基づいて制御権の獲得の是非を判定する、などが考えられる。
【００６４】
送受電制御システム１に参加するバッテリサーバの生存確認手順の例としては、最後に制御権を獲得したバッテリサーバのＭ−ＣＰＵが他のバッテリサーバの生存確認を確認する、等が考えられる。
【００６５】
送受電制御システム１に参加していたバッテリサーバの登録削除手順の例としては、例えば削除を要求するコマンドに基づき、ポリシ１８０に記述されている登録情報を削除する、等が考えられる。
【００６６】
またポリシ１８０に送受電制御システム１に参加するメンバーのリスト及びメンバーの認証情報が記述されていることで、Ｍ−ＣＰＵは、そのメンバーに対してのみ各種コマンドを送信したり、コマンドの送信の際に認証情報を付加したりすることが出来る。メンバーの認証情報としては、例えば各バッテリサーバのアドレス情報や、共通の認証鍵等が考えられる。
【００６７】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ〜１３０ｄに対して定められるルールとしては、例えば以下の様なものが考えられ得る。
・自分の位置から見た各バッテリサーバの接続状態の情報
・各バッテリサーバの接続状態の情報に基づく電流容量の計算手法
・ＤＣ−ＤＣコンバータの制御手順及び制限事項
・各バッテリサーバに対する電力送電、受電に関する開始から終了までの手順
・電力供給が停止したことによる制御権の放棄または委譲手順
・異常が通知された場合の処理手順
【００６８】
直流バスライン２０には直流の電力が流れるので、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ〜１３０ｄは、バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの直流バスライン２０への接続状態を把握しておき、そのバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの位置情報に基づき、どのように電力を供給するかを決定することが求められる。ポリシ１８０には、バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの直流バスライン２０への接続状態を記述しておくことで、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ〜１３０ｄは、その接続状態を参照し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａ〜１５０ｄを制御する。
【００６９】
ＤＣ−ＤＣコンバータの制御手順の例としては、例えば直流電圧を変換する際にＤＣ−ＤＣコンバータに送出する指示の内容等が考えられる。またＤＣ−ＤＣコンバータの制限事項としては、例えば電圧の変換可能範囲等が考えられる。
【００７０】
各バッテリサーバに対する電力送電、受電に関する開始から終了までの手順の例としては、電力送電や受電の開始時の電流の上げ方の手順、電力送電や受電の終了時の電流の下げ方の手順等が考えられる。
【００７１】
電力供給が停止したことによる制御権の放棄または委譲手順としては、例えば、他に電力を供給しているバッテリサーバがあれば、そのバッテリサーバに制御権を委譲する等の手順が考えられる。
【００７２】
異常が通知された場合の処理手順としては、例えば、あるバッテリサーバが故障したら、そのバッテリサーバは無視して処理を進める等の手順が考えられる。
【００７３】
Ｃ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄに対して定められるルールとしては、例えば以下の様なものが考えられる。
・制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵからの制御が続いているか確認する手順及び異常処理手順
・複数のＧＭ−ＣＰＵから同時に制御されていないかどうかを確認する手順
・複数のＧＭ−ＣＰＵから同時に制御されていた場合の処理手順
・ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を確認し制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵに適宜通知するモニタリング手順
【００７４】
制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵからの制御が続いているか確認する手順としては、例えば所定間隔毎にＧＭ−ＣＰＵからの制御が発生したかどうかを確認する等が考えられる。また異常処理手順としては、ＧＭ−ＣＰＵからの制御が所定の時間以上途絶えたら制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵにその旨を通知する等が考えられる。
【００７５】
複数のＧＭ−ＣＰＵから同時に制御されていないかどうかを確認する手順としては、Ｍ−ＣＰＵから通知された識別情報とは異なる識別情報を有するＧＭ−ＣＰＵからの制御が発生しているかどうかを確認するなどが考えられる。そして複数のＧＭ−ＣＰＵから同時に制御されていた場合の処理手順としては、例えばＭ−ＣＰＵから通知された識別情報とは異なる識別情報を有するＧＭ−ＣＰＵからの制御は無視する、全てのＧＭ−ＣＰＵからの制御をエラーとして扱って、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵに複数のＧＭ−ＣＰＵから同時に制御されている旨を通知する、等が考えられる。
【００７６】
ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を確認し制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵに適宜通知するモニタリング手順の例としては、所定間隔毎にＤＣ−ＤＣコンバータのパラメータを確認し、制御権を有しているバッテリサーバのＧＭ−ＣＰＵにＤＣ−ＤＣコンバータのパラメータを通知する、等が考えられる。
【００７７】
ポリシ１８０が上述のように規定されていることで、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄは、ＧＭ−ＣＰＵからの指示がポリシ１８０の内容に違反していれば、即座にＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａ〜１５０ｄに送受電の停止指示を送出することが可能になる。
【００７８】
もちろん、上述したシナリオ１７０ａやポリシ１８０の記述内容及びシナリオ１７０ａやポリシ１８０の記述内容の例は、上述したものに限定されるものではない。シナリオ１７０ａやポリシ１８０の記述内容は、送受電制御システム１の構成や各バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの構成に応じて適宜変更され得る。
【００７９】
ところで、バッテリサーバ間の調停により制御権を得たとしても、その調停に参加していない装置が、直流バスライン２０に対して別途電圧を設定したり送受電したりしていると、制御権を得たバッテリサーバは直流バスライン２０に対する制御を適切に行うことが出来ない。例えば、直流バスライン２０に電圧を設定し、バッテリサーバを指定して送受電させようとしても、他に直流バスライン２０に対して別途電圧を設定したり送受電したりしている装置があると、制御権を得たバッテリサーバは意図通りの送受電の制御が出来なくなる。
【００８０】
そこで、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、制御権の獲得についてＧＭ−ＣＰＵ１３０ａから指示されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを制御して直流バスライン２０の電圧を設定する。この際、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、乱数生成器１９０ａが発生させた乱数を用いて、直流バスライン２０に設定する電圧値を決定する。そしてＣ−ＣＰＵ１４０ａは、決定した値通りに直流バスライン２０の電圧を設定することが出来ていれば、他に直流バスライン２０に対して別途電圧を設定したり送受電したりしている装置はないと判断し、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに対してその旨を通知する。
【００８１】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａが決定した値通りに直流バスライン２０の電圧を所定の回数設定することが出来れば、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たと判断する。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たと判断すると、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たことをＭ−ＣＰＵ１２０ａに通知する。Ｍ−ＣＰＵ１２０は、問題なく制御権を獲得出来たことを他のバッテリサーバに通知する。
【００８２】
バッテリ１６０ａは、充放電可能な二次電池で構成される。バッテリ１６０ａは、太陽光パネル２００ａが発電した電力や、商用電源（図示せず）から供給される電力によって充電され得る。またバッテリ１６０ａは、必要に応じて他のバッテリサーバ１００ｂ〜１００ｄから供給される電力によって充電され得る。またバッテリ１６０ａに蓄えられた電力は、需要家１０ａにおいて設けられるエアーコンディショナー、冷蔵庫、洗濯機、テレビ受像機、電子レンジその他の電化製品に供給され得る。さらにバッテリ１６０ａに蓄えられた電力は、他のバッテリサーバ１００ｂ〜１００ｄからの求めに応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａから他のバッテリサーバ１００ｂ〜１００ｄへ供給され得る。
【００８３】
乱数生成器１９０ａは、乱数を生成する。乱数生成器１９０ａは、完全にランダムな値を生成することができる真正乱数生成器であってもよく、各バッテリサーバに固有の情報に基づいてランダムな値を生成することができる生成器であってもよい。乱数生成器１９０ａが発生させた乱数は、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａやＣ−ＣＰＵ１４０ａで使用される。
【００８４】
乱数生成器１９０ａが生成する乱数は、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置が存在していないかどうかを確認するために用いられる。詳細については後述するが、乱数生成器１９０ａが生成する乱数は、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置が存在していないかどうかを確認する際に、直流バスライン２０に設定する電圧値の生成のために用いられる。また乱数生成器１９０ａが生成する乱数は、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置が確認された際に、所定の待ち時間の生成のために用いられる。
【００８５】
本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、図２に示したような構成を有することで、１つのバッテリサーバだけが制御権を有して、他のバッテリサーバに対して直流バスライン２０を通じた直流電力の送受電を制御することができる。本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、図２に示したような構成を有することで、上述したような単にマスタとスレーブとに役割を分担する場合に生じ得る現象を回避し、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することが可能になる。そして本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、図２に示したような構成を有することで、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することで、バッテリサーバ間での制御の秩序を保つことが可能になる。
【００８６】
また本開示の一実施形態に係る送受電制御システムを構成するバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、図２に示したような構成を有することで、直流バスライン２０に接続されているバッテリサーバの内の１台のみが確実に制御権を得て、直流バスライン２０を通じた送受電の制御を可能にする。
【００８７】
また本開示の一実施形態に係る送受電制御システムを構成するバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、図２に示したような構成を有することで、他に直流バスライン２０に対して電圧を設定したり送受電したりしている装置が存在していないかどうかを確認することができる。バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、図２に示したような構成を有することで、制御権を得た後に他に直流バスライン２０をコントロールしているバッテリサーバが本当に存在しないかを確認することで、ＤＣグリッドを安全に機能させることが可能となる。
【００８８】
なお、直流バスライン２０やローカルバスライン２１ａ〜２１ｄの形態は特定の構成に限定されるものではない。例えば直流バスライン２０やローカルバスライン２１ａ〜２１ｄは、２つのラインで正電圧及び負電圧を供給し、もう１つのラインでグランドに接続される直流単相３線式のバスラインとして構成されていても良い。
【００８９】
以上、図２を用いて本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの機能構成例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る送受電制御システムの動作例について説明する。
【００９０】
［１．３．動作例］
まず、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａが有する、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａ、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ、及びＣ−ＣＰＵ１４０ａのタスクについて整理して説明する。
【００９１】
図３は、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａが有する、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａ、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ、及びＣ−ＣＰＵ１４０ａのタスクを示す説明図である。
【００９２】
Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、タイマによって周期的にシナリオ１７０ａを参照し、バッテリサーバ１００ａの状態（例えばバッテリ１６０ａのＳＯＣ）がシナリオ１７０ａで規定されている条件を満たしているかどうかを判断する。Ｕ−ＣＰＵ１１０ａは、バッテリサーバ１００ａの状態（例えばバッテリ１６０ａのＳＯＣ）がシナリオ１７０ａで規定されている条件を満たしていれば、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａに電力の受電を依頼する。
【００９３】
Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａから電力の受電の依頼を受けると、直流電力の送受電を制御する制御権に関する調停を他のＭ−ＣＰＵ１２０ｂ〜１２０ｄとの間で行なう。またＭ−ＣＰＵ１２０ａは、他のバッテリサーバ１００ｂ〜１００ｄで受電の依頼が発生した場合も、同じく直流電力の送受電を制御する制御権に関する調停を他のＭ−ＣＰＵ１２０ｂ〜１２０ｄとの間で行なう。
【００９４】
調停の結果、例えばバッテリサーバ１００ａが制御権を得られたとする。Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａを起動して、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａを活性化させる。またＭ−ＣＰＵ１２０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａを識別する識別情報をＣ−ＣＰＵ１４０ａに通知する。活性化されたＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、ポリシ１８０を参照して、タイマによって周期的に、電力を送受電するための情報をＣ−ＣＰＵ１４０ａ〜１４０ｄに通知する。
【００９５】
Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａから通知された識別情報を有するＧＭ−ＣＰＵ（ここで示した例ではＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ）からの通知に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを制御して、直流バスライン２０を通じた電力の送受電を行なう。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａはタイマによって周期的にＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａのパラメータを参照し、異常が発生していないかどうかを確認する。
【００９６】
もしＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに異常が発生していれば、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに異常が発生したことをＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに通知する。またＣ−ＣＰＵ１４０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａからの通知の発生の有無をタイマによって周期的に確認する。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａからの通知が所定時間以上発生しなかった場合は、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａからの通知が所定時間以上発生しなかったことをＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに通知する。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａからの通知が所定時間以上発生しなかったことをＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに通知した後で、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａによる直流電力の送受電を停止してもよい。
【００９７】
本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａが有する、Ｕ−ＣＰＵ１１０ａ、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａ、及びＣ−ＣＰＵ１４０ａは、図３に示したようなタスクをそれぞれ実行することで、バッテリサーバ間での制御の秩序を保つことが可能になる。
【００９８】
続いて、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａの動作例について説明する。図４及び図５は、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａの動作例を示す流れ図である。図４及び図５に示したのは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａによる調停によって制御権を得ようとする場合、または既に制御権を得ている場合に、直流バスライン２０の電圧設定を行うことで他に制御権を得ようとしているバッテリサーバが存在していないかどうかを確認する際の、バッテリサーバ１００ａの動作例である。以下、図４及び図５を用いて、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａの動作例を説明する。
【００９９】
直流バスライン２０に接続が許可されていない、または接続されることが想定されていない機器が接続された場合、その機器は制御権を得たバッテリサーバからの制御対象外となるので、その機器が勝手に電力を直流バスライン２０に送電したり、直流バスライン２０から受電したり、また制御のためのコマンドを他のバッテリサーバに勝手に送信することで、ＤＣグリッドを混乱させたりする現象が想定され得る。
【０１００】
そこで、本実施形態に係るバッテリサーバは、他のバッテリサーバとの間で制御権を得るための調停を行って、その調停により制御権を得ることが許された場合に、直流バスライン２０に対して電圧を設定することで本当に制御権を得ることが出来ているのかどうか判断する。直流バスライン２０への設定する電圧と、実際の直流バスライン２０の電圧とが矛盾する、すなわち一致していなければ、バッテリサーバは、他のバッテリサーバによって直流バスライン２０への電圧制御が行われていると判断する。
【０１０１】
バッテリサーバ１００ａは、Ｍ−ＣＰＵ１２０ａによる調停によって直流バスライン２０の制御権を得ようとする場合に、まずＭ−ＣＰＵ１２０ａからＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに対して制御権の獲得を指示する（ステップＳ１０１）。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、制御権の獲得の指示をＭ−ＣＰＵ１２０ａから受けると、カウンタＣＮＴ１を１に設定する（ステップＳ１０２）。このカウンタＣＮＴ１は、一連の確認処理の実行回数をカウントするためのカウンタである。
【０１０２】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、カウンタＣＮＴ１を１に設定すると、続いてＣ−ＣＰＵ１４０ａに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａを通じて直流バスライン２０の電圧値の読み取りを指示する（ステップＳ１０４）。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、直流バスライン２０の電圧値を読み取った結果、直流バスライン２０の電圧値が所定の最低電圧以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１０５）。
【０１０３】
直流バスライン２０の電圧値が所定の最低電圧以上であれば（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、他に直流バスライン２０の制御権を得ているバッテリサーバが存在すると判断し、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａはＭ−ＣＰＵ１２０ａに対して他に直流バスライン２０の制御権を得ているバッテリサーバが存在する旨を通知する。Ｍ−ＣＰＵ１２０ａは、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａからの通知に基づいて、制御権を得ているバッテリサーバを検索する（ステップＳ１０６）。
【０１０４】
一方、直流バスライン２０の電圧値が所定の最低電圧未満であれば（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、所定の目標電圧と目標電流値を、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａを通じてＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに設定して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａの制御を開始する（ステップＳ１０７）。具体的には、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、直流バスライン２０の電圧値を目標電圧まで徐々に上昇させるランプアップを、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａを通じてＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに実行させる。
【０１０５】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａによるランプアップが終了するまで待機し（ステップＳ１０８）、ランプアップが終了すると、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａを通じてＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに直流バスライン２０の電圧値を読み取らせる（ステップＳ１０９）。
【０１０６】
そして、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、ランプアップ終了後の直流バスライン２０の電圧値が目標電圧になっているかどうかを判断する（ステップＳ１１０）。ランプアップ終了後の直流バスライン２０の電圧値が目標電圧となっていれば（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、カウンタＣＮＴ２を１に設定する（ステップＳ１１１）。このカウンタＣＮＴ２は、直流バスライン２０の電圧が目標電圧となった後の再度の電圧設定処理の実行回数をカウントするためのカウンタである。
【０１０７】
ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、カウンタＣＮＴ２を１に設定すると、続いて乱数生成器１９０ａが発生させた乱数をＣ−ＣＰＵ１４０ａに読み取らせる。Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、乱数生成器１９０ａが発生させた乱数を用いて、直流バスライン２０に設定する新たな目標電圧値を生成する（ステップＳ１１２）。
【０１０８】
Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、直流バスライン２０に設定する新たな目標電圧値を生成すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａにその目標電圧を設定する（ステップＳ１１３）。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａが目標電圧に基づいて直流バスライン２０へ電圧を設定すると、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに直流バスライン２０の電圧値を読み取らせる（ステップＳ１１４）。そしてＣ−ＣＰＵ１４０ａは、直流バスライン２０の電圧値が上記ステップＳ１１３で設定した目標電圧になっているかどうかを判断する（ステップＳ１１５）。
【０１０９】
直流バスライン２０の電圧値が上記ステップＳ１１３で設定した目標電圧となっていれば（ステップＳ１１５、Ｙｅｓ）、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａはＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに対して、直流バスライン２０の電圧値が上記ステップＳ１１３で設定した目標電圧となっていることを通知する。そして通知を受けたＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、カウンタＣＮＴ２の値が指定された回数になっているか判断する（ステップＳ１１６）。
【０１１０】
カウンタＣＮＴ２の値が指定された回数になっていれば（ステップＳ１１６、Ｙｅｓ）、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たと判断する（ステップＳ１１７）。すなわち、ランダムに設定した目標電圧通りの電圧値を、直流バスライン２０に指定回数設定出来た場合は、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たと判断する。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たと判断すると、バッテリサーバ１００ａが問題なく制御権を獲得出来たことをＭ−ＣＰＵ１２０ａに通知する。Ｍ−ＣＰＵ１２０は、問題なく制御権を獲得出来たことを他のバッテリサーバに通知する。
【０１１１】
一方、カウンタＣＮＴ２の値が指定された回数になっていなければ（ステップＳ１１６、Ｎｏ）、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａはカウンタＣＮＴ２を１つインクリメントする（ステップＳ１１８）。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、カウンタＣＮＴ２を１つインクリメントすると、上記ステップＳ１１２の処理に戻る。
【０１１２】
続いて、直流バスライン２０の電圧値が上記ステップＳ１１３で設定した目標電圧となっていない場合について説明する。直流バスライン２０の電圧値が上記ステップＳ１１３で設定した目標電圧となっていなければ（ステップＳ１１５、Ｎｏ）、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、直流バスライン２０の電圧値が上記ステップＳ１１３で設定した目標電圧になっていないことをＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに通知する。通知を受けたＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、カウンタＣＮＴ１の値が指定された回数になっているかを判断する（ステップＳ１１９）。カウンタＣＮＴ１の値が指定された回数になっていなければ（ステップＳ１１９、Ｎｏ）、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａに対してＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａをスタンバイ状態にするよう指示する。
【０１１３】
指示を受けたＣ−ＣＰＵ１４０ａは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａをスタンバイ状態にする（ステップＳ１２０）。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａをスタンバイ状態にすると、続いてＣ−ＣＰＵ１４０ａは、乱数生成器１９０ａが発生させた乱数を読み取り、その乱数に基づいて待ち時間Ｔｗを生成する（ステップＳ１２１）。
【０１１４】
Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、上記ステップＳ１２１で待ち時間Ｔｗを生成すると、生成した待ち時間Ｔｗを例えばＧＭ−ＣＰＵ１３０ａに通知する。ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、待ち時間Ｔｗ待機して（ステップＳ１２２）、カウンタＣＮＴ１の値を１つインクリメントする（ステップＳ１２３）。カウンタＣＮＴ１の値を１つインクリメントすると、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは上記ステップＳ１０４の処理に戻る。
【０１１５】
一方、カウンタＣＮＴ１の値が指定された回数になっていれば（ステップＳ１１９、Ｙｅｓ）、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａに対して直流バスライン２０を制御最低電圧に設定するよう指示して（ステップＳ１２４）、バッテリサーバ１００ａの制御権の獲得がエラーにより出来なかったと判断する（ステップＳ１２５）。すなわち、一連の確認処理を指定回数失敗した場合、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、バッテリサーバ１００ａが制御権を獲得出来なかったと判断する。
【０１１６】
なおＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、ステップＳ１１０において、ランプアップ終了後の直流バスライン２０の電圧値が目標電圧になっていない場合にも（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａに対して直流バスライン２０を制御最低電圧に設定するよう指示して（ステップＳ１２４）、バッテリサーバ１００ａの制御権の獲得がエラーにより出来なかったと判断する（ステップＳ１２５）。
【０１１７】
なお、バッテリサーバ１００ａが既に制御権を獲得済みであるが、直流バスライン２０に電圧を設定していないという状態が考えられる。その場合は、バッテリサーバ１００ａは、カウンタＣＮＴ１を無限大に設定する（ステップＳ１０３）。バッテリサーバ１００ａは、カウンタＣＮＴ１を無限大に設定することで、図４及び図５に示した一連の処理を継続することが出来る。バッテリサーバ１００ａは、図４及び図５に示した一連の処理を継続することで、他のバッテリサーバによる直流バスライン２０の制御権獲得を阻止することができる。他のバッテリサーバは、いつまで経っても直流バスライン２０の制御権を獲得出来ないために、いつかは諦めざるを得ないからである。
【０１１８】
バッテリサーバ１００ａは、制御権の獲得がエラーにより出来なかったと判断した場合、その旨を他のバッテリサーバへ通知しても良い。またバッテリサーバ１００ａは、制御権の獲得がエラーにより出来なかったと判断した場合、その旨を文字、画像、音声などで出力しても良い。
【０１１９】
なお、上述の各カウンタの指定回数の情報は、全てのバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄで共通のポリシ１８０に記述されていてもよい。各カウンタの指定回数の情報がポリシ１８０に記述されることで、いずれのバッテリサーバも制御権の獲得の確認について共通した動作を実行することが出来る。
【０１２０】
なおバッテリサーバ１００ａは、制御権の獲得がエラーにより出来なかったと判断した場合、上述した一連の処理を再度実行しても良い。一度エラーになったとしても、再度実行することで、制御権の獲得が正常に行える場合もあり得るからである。
【０１２１】
以上、図４及び図５を用いて本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａの動作例を説明した。続いて、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａの具体的な動作の一例を説明する。
【０１２２】
図６は、本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａの具体的な動作の一例を説明する説明図である。図６に示したのは、図４及び図５に示した流れ図に基づいて動作するバッテリサーバ１００ａの具体的な動作を、電圧の時系列変化のグラフで現したものである。
【０１２３】
図６の時刻ｔ０は図４のステップＳ１０７で、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａが、所定の目標電圧と目標電流値を、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａを通じてＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに設定して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａの制御を開始した時点である。図６の時刻ｔ１までの期間がランプアップ期間であり、このときカウンタＣＮＴ１は１となっている。図６は、目標電圧を３５０Ｖとした場合の例である。
【０１２４】
時刻ｔ１でランプアップ期間が終了し、目標電圧となっていれば、その後は時刻ｔ２までが制御権確認期間となる。すなわち、時刻ｔ１からｔ２までは、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａが、乱数生成器１９０ａから読み取った乱数を用いて直流バスライン２０に設定する新たな目標電圧値を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａにその目標電圧を設定し、直流バスライン２０の電圧値を読み取ることで、制御権が取得できているかを確認する期間である。また、図６は、電圧制御範囲を３００Ｖから４００Ｖの間とした場合の例である。すなわち、乱数を用いた目標電圧は３００Ｖから４００Ｖの間の値をとる。
【０１２５】
図６に示した例では、乱数を用いて生成した目標電圧値と直流バスライン２０の電圧値とが４回一致すれば、制御権が取得できていると判定している。すなわち、カウンタＣＮＴ２が４になるまで目標電圧値と直流バスライン２０の電圧値とが一致しているかを確認する処理を繰り返す。
【０１２６】
しかし図６の例では、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、時刻ｔ１からｔ２の間において、３回目の処理で異常を検出した、すなわち目標電圧値と直流バスライン２０の電圧値とが一致しなくなったので、Ｃ−ＣＰＵ１４０ａは、乱数生成器１９０ａが発生させた乱数を読み取り、その乱数に基づいて待ち時間Ｔｗを生成する。図６の例では、時刻ｔ２からｔ３までが待ち時間となっている。その間、直流バスライン２０の電圧は自然放電によって徐々に低下する。
【０１２７】
待ち時間が終了すると、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは再び目標電圧までランプアップさせた後に制御権確認期間に移行する。図６では、乱数を用いて生成した目標電圧値と直流バスライン２０の電圧値とが４回一致したので、ＧＭ−ＣＰＵ１３０ａは、時刻ｔ４の時点で制御権確認期間を終了させて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０ａに対する定電圧制御を開始する。
【０１２８】
本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａは、上述したような一連の動作を実行することで、他のバッテリサーバとの間の調停で制御権を得た後に、他に直流バスライン２０をコントロールしているバッテリサーバが本当に存在しないかを確認する。バッテリサーバ１００ａは、制御権を得た後に他に直流バスライン２０をコントロールしているバッテリサーバが本当に存在しないかを確認することで、ＤＣグリッドを安全に機能させることが可能となる。
【０１２９】
＜２．まとめ＞
以上説明したように、本開示の一実施形態によれば、複数のバッテリサーバが直流バスラインに接続されて、直流バスラインを通じてバッテリサーバ間で直流の電力の送受電を行なう送受電制御システム１が提供される。また本開示の一実施形態によれば、１つのバッテリサーバだけが制御権を有して、他のバッテリサーバに対して直流バスライン２０を通じた直流電力の送受電を制御することができる、バッテリサーバ１００ａ〜１００ｄが提供される。
【０１３０】
本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、機能を４つのタスクに分けて、下位のタスク（受電を依頼するタスク）から上位のタスク（ＤＣ−ＤＣコンバータを制御するタスク）へ直接指示が送れないような構成としている。
【０１３１】
本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、上述したような単にマスタとスレーブとに役割を分担する場合に生じ得る現象を回避し、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することが可能になる。そして本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄは、直流電力の送受電を制御する制御権を効率よく管理することで、バッテリサーバ間での制御の秩序を保つことが可能になる。
【０１３２】
また本開示の一実施形態に係るバッテリサーバ１００ａは、他のバッテリサーバとの間の調停で制御権を得た後に、他に直流バスライン２０をコントロールしている、調停に参加しなかったバッテリサーバが本当に存在しないかを確認する。バッテリサーバ１００ａは、制御権を得た後に他に直流バスライン２０をコントロールしているバッテリサーバが本当に存在しないかを確認することで、ＤＣグリッドを安全に機能させることが可能となる。
【０１３３】
本明細書の各装置が実行する処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、各装置が実行する処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【０１３４】
また、各装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアに、上述した各装置の構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。
【０１３５】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３６】
例えば、上記実施形態ではバッテリサーバ１００が直流バスライン２０の制御権を獲得出来るかどうかを、直流バスライン２０に対して電圧を設定してその電圧を確認することで行っていた。上記実施形態を応用することで、他にも、例えばガスや水道水その他の流体の圧力と流量、電波の強度と周波数、光の強度と色、などの確認に適用しうる。
【０１３７】
流体の圧力と流量の確認は、例えば、上記実施形態のバッテリサーバ１００に対応する拠点間をパイプやホース等の流体を搬送する管でつなぎ、ある拠点から乱数を用いて圧力を制御して所定回数変えた上で、それぞれの圧力で出力時から流量が変化していないことを確認することで行われうる。このようにある拠点から圧力を制御し、その時の流量が変化しないことを確認することで、ある拠点が制御権を得て流体の融通を制御することができる。
【０１３８】
電波の強度と周波数の確認は、例えば、上記実施形態のバッテリサーバ１００に対応する拠点間で電波が発信されていないことを確認し、ある拠点から電波を発信して、乱数を用いてその電波の周波数を所定回数変えた上で、それぞれの周波数で電波の強度が発信時から変化していないことを確認することで行われうる。このようにある拠点から電波を発信して、その電波の周波数を変えた上で、電波の強度が変化していないことを確認することで、例えば見通しのきかない場所での遠隔によるロポット警備などに適用することが可能になる。
【０１３９】
光の強度と色の確認は、例えば、上記実施形態のバッテリサーバ１００に対応する拠点間で光が出ていないことを確認し、ある拠点から光を照射した上で乱数を用いてその光の色を所定回数変え、それぞれの色で光の強度が照射時から変化していないことを確認することで行われうる。このように、ある拠点から光を照射した上でその光の色を変え、光の強度が変化しないことを確認することで、例えば撮像装置を持った移動体を用いた監視などの共同作業に適用することが可能になる。
【０１４０】
図７は、本開示の一実施形態に係る入出力制御システムの機能構成例を示す説明図である。図７に示した入出力制御システムは、図２に示した送受電制御システムの構成を、電力以外のもの、例えばガスや水道水その他の流体、電波、光などの入出力に適用したものである。以下、図７を用いて本開示の一実施形態に係る入出力制御システム１０００の機能構成例について説明する。
【０１４１】
図７に示したように、入出力制御システム１０００は、４つの入出力制御装置１１００ａ〜１１００ｄで構成されうる。もちろん入出力制御装置の数は図７に示した例に限定されるものでは無い。入出力制御装置１１００ａは、Ｕ−ＣＰＵ１１１０ａと、Ｍ−ＣＰＵ１１２０ａと、ＧＭ−ＣＰＵ１１３０ａと、Ｃ−ＣＰＵ１１４０ａと、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１５０ａと、媒体１０２０を通じて入出力されるソース１１６０ａと、乱数生成器（ＲＮＤ）１１９０ａと、を含んで構成される。媒体１０２０を通じて入出力されるソース１１６０ａは、例えば直流電力、ガスや水道水その他の流体、電波の発信源、光の発信源などであり得る。
【０１４２】
入出力制御装置１１００ａ〜１１００ｄは、通信線１０３０で接続されている。通信線１０３０は、通信線１０３０ａ、１０３０ｂの２つの経路（チャネル）に分かれている。通信線１０３０ａ、１０３０ｂは、物理的に異なる有線の通信線であってもよく、物理的には同一の有線または無線の通信線であって、認証や暗号化等によって論理的に分かれていてもよい。そして図７に示したように、Ｕ−ＣＰＵ１１１０ａ及びＭ−ＣＰＵ１１２０ａは通信線１０３０ａで他のＵ−ＣＰＵ１１１０ｂ〜１１１０ｄ及びＭ−ＣＰＵ１１２０ｂ〜１１２０ｄと通信し、ＧＭ−ＣＰＵ１１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１１４０ａは通信線１０３０ｂで他のＧＭ−ＣＰＵ１１３０ｂ〜１１３０ｄ及びＣ−ＣＰＵ１１４０ｂ〜１１４０ｄと通信する。
【０１４３】
Ｕ−ＣＰＵ１１１０ａは、入出力制御装置１１００ａで固有のシナリオ１７０ａに従って動作する。Ｍ−ＣＰＵ１１２０ａ、ＧＭ−ＣＰＵ１１３０ａ及びＣ−ＣＰＵ１１４０ａは、全ての入出力制御装置１１００ａ〜１１００ｄで共通のポリシ１１８０に従って動作する。これらはいずれも上述したバッテリサーバ１００ａ〜１００ｄの動作と同様である。
【０１４４】
Ｃ−ＣＰＵ１１４０ａは、本開示の入出力制御部の一例で有り、他の入出力制御装置１１００ｂ〜１１００ｄとの間の共通の媒体１０２０を通じたソース１１６０ａの入出力を制御する。ＧＭ−ＣＰＵ１１３０ａは、本開示の入出力管理部の一例で有り、媒体１０２０を通じたソース１１６０ａの入出力の制御をＣ−ＣＰＵ１１４０ａに依頼する。Ｍ−ＣＰＵ１１２０ａは、本開示の入出力調停部の一例で有り、Ｃ−ＣＰＵ１１４０ａによるソース１１６０ａの入出力の制御をＧＭ−ＣＰＵ１１３０ａに依頼する。
【０１４５】
Ｃ−ＣＰＵ１１４０ａは、乱数生成器１１９０ａが発生させた乱数を用いて、媒体１０２０に設定するソースに関する値（圧力、電波強度、光の強度など）を決定する。そしてＣ−ＣＰＵ１１４０ａは、決定した値通りに媒体１０２０へソースに関する値を設定することが出来ていれば、他に媒体１０２０に対して別途値を設定したりソースを入出力したりしている装置はないと判断し、ＧＭ−ＣＰＵ１１３０ａに対してその旨を通知する。また、Ｍ−ＣＰＵ１１２０ａは、他の入出力制御装置が同じタイミングで制御権を獲得しようとしていたことが分かった場合、乱数生成器１１９０ａが発生させる乱数を用いて待機時間を設定し、その待機時間後に再度制御権の獲得処理を開始する。
【０１４６】
本開示の一実施形態に係る入出力制御システム１０００は、図７に示したような構成を有することで、共通の媒体１０２０に接続されている入出力制御装置の内の１台のみが確実に制御権を得て、共通の媒体１０２０を通じたソースの入出力の制御を可能にする。
【０１４７】
また本開示の一実施形態に係る入出力制御システムを構成する入出力制御装置１１００ａ〜１１００ｄは、図７に示したような構成を有することで、他に媒体１０２０に対してソースの入出力の設定を行ったり、実際にソースを入出力したりしている装置が存在していないかどうかを確認することができる。入出力制御装置１１００ａ〜１１００ｄは、図７に示したような構成を有することで、制御権を得た後に他に媒体１０２０へのソースの入出力をコントロールしている入出力制御装置が本当に存在しないかを確認することで、媒体１０２０を通じたソースの入出力を安全に機能させることが可能となる。
【０１４８】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１４９】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータによる前記直流電力線を通じた直流電力の送受電を制御する送受電制御部と、
前記送受電制御部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータの制御を依頼する送受電管理部と、
前記送受電管理部に前記ＤＣ−ＤＣコンバータによる送受電を依頼する送受電調停部と、
を備え、
前記送受電管理部は、前記直流電力線への電圧の設定を前記送受電調停部から指示されると、乱数を用いて前記送受電制御部に対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させ、前記直流電力線の電圧及び電流が所定の範囲であれば前記直流電力線の制御権の獲得を前記送受電調停部に指示する、送受電制御装置。
（２）
前記送受電管理部は、前記直流電力線の電圧及び電流が所定の範囲で無かった場合に乱数を用いて所定の待機時間を設定し、該待機時間の経過後に前記送受電制御部に対して前記直流電力線へ電圧を設定させる、前記（１）に記載の送受電制御装置。
（３）
前記送受電管理部は、真正乱数生成器が発生させた乱数を用いる、前記（１）または（２）に記載の送受電制御装置。
（４）
前記送受電管理部は、前記送受電制御装置に固有の情報に基づいて発生させた乱数を用いる、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の送受電制御装置。
（５）
前記送受電調停部は、前記制御権の獲得に失敗した旨を前記送受電管理部から通知されると、前記直流電力線への電圧の設定を前記送受電管理部に再度指示する、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の送受電制御装置。
（６）
前記送受電制御部及び前記送受電管理部は、第１の通信チャネルを通じて他の送受電制御装置と通信する、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の送受電制御装置。
（７）
前記送受電調停部は、前記第１の通信チャネルと異なる第２の通信チャネルを通じて他の送受電制御装置と通信し、前記制御権の取得について、他の送受電制御装置との間で前記第２の通信チャネルを通じて予め調停する、前記（６）に記載の送受電制御装置。
（８）
前記送受電制御部は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに接続された二次電池の充放電を前記ＤＣ−ＤＣコンバータを通じて制御する、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の送受電制御装置。
（９）
前記送受電制御部、前記送受電管理部、及び前記送受電調停部は、他の全ての送受電制御装置との間で共通のポリシ情報に基づいて動作する、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の送受電制御装置。
（１０）
直流電力線への電圧の設定を指示することと、
前記指示に応じて、乱数を用いて前記直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータに対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させることと、
前記直流電力線の電圧及び電流が所定の範囲であれば前記直流電力線の制御権の獲得を指示することと、
を含む、送受電制御方法。
（１１）
コンピュータに、
直流電力線への電圧の設定を指示することと、
指示に応じて、乱数を用いて前記直流電力線に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータに対して前記直流電力線へ電圧を所定回数設定させることと、
前記直流電力線の電圧及び電流が所定の範囲であれば前記直流電力線の制御権の獲得を指示することと、
を実行させる、コンピュータプログラム。
（１２）
他の拠点との間の共通の媒体を通じた所定の対象の入出力を制御する入出力制御部と、
前記共通の媒体に対する前記所定の対象の入出力の制御を前記入出力制御部に依頼する入出力管理部と、
前記入出力制御部による入出力を前記入出力管理部に依頼する入出力調停部と、
を備え、
前記入出力管理部は、前記共通の媒体への前記所定の対象の出力の設定を前記入出力調停部から指示されると、乱数を用いて前記入出力制御部に対して前記共通の媒体へ前記所定の対象を所定回数出力させ、前記共通の媒体へ出力した前記所定の対象が該出力時の設定値であれば、前記共通の媒体への前記所定の対象の入出力の制御権の獲得を前記入出力調停部に指示する、入出力制御装置。
（１３）
前記共通の媒体は、直流電力線であり、前記所定の対象は直流電力である、前記（１２）に記載の入出力制御装置。
（１４）
前記共通の媒体は、流体を搬送する管であり、前記所定の対象は前記液体または気体である、前記（１２）に記載の入出力制御装置。
（１５）
前記共通の媒体は、空気であり、前記所定の対象は電磁波である、前記（１２）に記載の入出力制御装置。
（１６）
前記所定の対象は電波または光である、前記（１５）に記載の入出力制御装置。
【符号の説明】
【０１５０】
１    送受電制御システム
２０    直流バスライン
２１ａ〜２１ｄ    ローカルバスライン
１００ａ〜１００ｄ    バッテリサーバ
【図１】
2016203898.tif 000003
【図２】
2016203898.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2016203898.tif 000011