(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続され、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされ、各々が電池セルを監視する機能を備えた複数の電池監視装置と、
前記複数の電池監視装置の各々を経由する第１の通信経路の途中に設けられた第１のインターフェース装置と、
前記複数の電池監視装置の各々を経由し且つ前記第１の通信経路とは別の第２の通信経路の途中に設けられた第２のインターフェース装置と、
を含み、
前記第１のインターフェース装置または前記第２のインターフェース装置と前記複数の電池監視装置との間で送受信される通信信号を前記第１の通信経路を用いて伝送する第１の伝送モード、前記通信信号を前記第２の通信経路を用いて伝送する第２の伝送モード、及び前記第１のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の一端側に入力され、前記複数の電池監視装置のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の一方に入力されるとともに、前記第２のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の他端側に入力され、前記複数の電池監視装置の他のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の他方に入力される第３の伝送モードのいずれかに伝送モードが切り換え可能な
電池監視システム。
【請求項２】
前記第１の伝送モードによる信号伝送及び前記第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能である場合、伝送モードが前記第３の伝送モードに切り替えられる
請求項１に記載の電池監視システム。
【請求項３】
前記第１の伝送モードによる信号伝送及び前記第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能である場合、前記複数の電池監視装置のうち、故障した電池監視装置を特定し、前記第３の伝送モードにおいて、故障が生じたものとして特定された電池監視装置に隣接する電池監視装置の各々において前記通信信号が折り返される
請求項２に記載の電池監視システム。
【請求項４】
前記複数の電池監視装置の各々は、第１の入力端子、前記第１の入力端子とは異なる第２の入力端子、第１の出力端子、及び前記第１の出力端子とは異なる第２の出力端子を含み、
前記第１の入力端子及び第２の入力端子に入力された信号に対する応答信号の出力先が、前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子のいずれかに切り替え可能である
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電池監視システム。
【請求項５】
前記複数の電池監視装置のうち、前記直列接続の一端に配置された最上位の電池監視装置は、前記第１の入力端子が、前記第１のインターフェース装置の出力端子に接続され、前記第２の出力端子が、前記第２のインターフェース装置の入力端子に接続され、
前記複数の電池監視装置のうち、前記直列接続の他端に配置された最下位の電池監視装置は、前記第１の出力端子が、前記第１のインターフェース装置の入力端子に接続され、前記第２の入力端子が、前記第２のインターフェース装置の出力端子に接続され、
前記複数の電池監視装置のうち、前記最上位の電池監視装置と前記最下位の電池監視装置との間に配置された中位の電池監視装置の各々は、前記第１の入力端子が、上位側において隣接する電池監視装置の前記第１の出力端子に接続され、前記第２の入力端子が、下位側において隣接する電池監視装置の前記第２の出力端子に接続され、前記第１の出力端子が、下位側において隣接する電池監視装置の前記第１の入力端子に接続され、前記第２の出力端子が、上位側において隣接する電池監視装置の前記第２の入力端子に接続されている
請求項４に記載の電池監視システム。
【請求項６】
前記第１の通信経路は、前記第１のインターフェース装置の出力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第１の出力端子、前記中位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記中位の電池監視装置の前記第１の出力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第１の出力端子及び前記第１のインターフェース装置の入力端子をこの順で経由する通信経路であり、
前記第２の通信経路は、前記第２のインターフェース装置の出力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第２の出力端子、前記中位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記中位の電池監視装置の前記第２の出力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第２の出力端子及び前記第２のインターフェース装置の入力端子をこの順で経由する通信経路である
請求項５に記載の電池監視システム。
【請求項７】
前記複数の電池監視装置のうち、前記直列接続の一端に配置された最上位の電池監視装置は、前記第１の入力端子が、前記第１のインターフェース装置の出力端子に接続され、前記第２の出力端子が、前記第１のインターフェース装置の入力端子に接続され、
前記複数の電池監視装置のうち、前記直列接続の他端に配置された最下位の電池監視装置は、前記第１の出力端子が、前記第２のインターフェース装置の入力端子に接続され、前記第２の入力端子が、前記第２のインターフェース装置の出力端子に接続され、
前記複数の電池監視装置のうち、前記最上位の電池監視装置と前記最下位の電池監視装置との間に配置された中位の電池監視装置の各々は、前記第１の入力端子が、上位側において隣接する電池監視装置の前記第１の出力端子に接続され、前記第２の入力端子が、下位側において隣接する電池監視装置の前記第２の出力端子に接続され、前記第１の出力端子が、下位側において隣接する電池監視装置の前記第１の入力端子に接続され、前記第２の出力端子が、上位側において隣接する電池監視装置の前記第２の入力端子に接続されている
請求項４に記載の電池監視システム。
【請求項８】
前記第１の通信経路は、前記第１のインターフェース装置の出力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第１の出力端子、前記中位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記中位の電池監視装置の前記第１の出力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第２の出力端子、前記中位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記中位の電池監視装置の前記第２の出力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第２の出力端子及び前記第１のインターフェース装置の入力端子をこの順で経由する通信経路であり、
前記第２の通信経路は、前記第２のインターフェース装置の出力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第２の出力端子、前記中位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記中位の電池監視装置の前記第２の出力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第２の入力端子、前記最上位の電池監視装置の前記第１の出力端子、前記中位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記中位の電池監視装置の前記第１の出力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第１の入力端子、前記最下位の電池監視装置の前記第１の出力端子及び前記第２のインターフェース装置の入力端子をこの順で経由する通信経路である
請求項７に記載の電池監視システム。
【請求項９】
前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の各々を介して前記複数の電池監視装置の各々と通信可能に接続された制御装置を更に含む
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電池監視システム。
【請求項１０】
前記複数の電池監視装置に接続された複数の電池セルを含む組電池を更に含む
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電池監視システム。
【請求項１１】
直列接続され、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされ、各々が電池セルを監視する機能を備えた複数の電池監視装置と、前記複数の電池監視装置の各々を経由する第１の通信経路の途中に設けられた第１のインターフェース装置と、前記複数の電池監視装置の各々を経由し且つ前記第１の通信経路とは別の第２の通信経路の途中に設けられた第２のインターフェース装置と、を含む、電池監視システムにおける信号伝送方法であって、
前記第１のインターフェース装置または前記第２のインターフェース装置と前記複数の電池監視装置との間で送受信される通信信号を前記第１の通信経路を用いて伝送する第１の伝送モードによる信号伝送及び前記通信信号を前記第２の通信経路を用いて伝送する第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能である場合、前記第１のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の一端側に入力され、前記複数の電池監視装置のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の一方に入力されるとともに、前記第２のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の他端側に入力され、前記複数の電池監視装置の他のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の他方に入力される第３の伝送モードに伝送モードを切り替える
信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池監視システム、信号伝送方法及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド電気自動車（HEV: Hybrid  Electric Vehicle）や電気自動車（EV: Electric  Vehicle）では、リチウムイオン電池に代表される二次電池が車両に搭載されている。HEVやEV用途では、インバータ及びモータの効率を高めるために高電圧が必要とされる。このため、二次電池は多段接続される。特にリチウムイオン電池では、過充電及び過放電に至ることを防止するべく、多段接続された電池セルの各々の監視が必要になる。多段接続された電池セルの各々の監視には、複数の電池監視ＩＣ（Integrated Circuit）が用いられる場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、組電池を構成する複数の電池モジュールそれぞれに対応して設けられ、対応する電池モジュールを監視して、監視結果を出力信号として出力する複数の監視手段と、複数の監視手段に対して、対応する電池モジュールの監視を指示する制御信号を出力すると共に、複数の監視手段から出力信号を取得する制御手段と、を備えた電池監視装置が記載されている。この電池監視装置において、複数の監視手段は、互いに制御信号および出力信号を伝達可能とするための第１信号線を介して数珠繋ぎに接続されており、複数の監視手段のうち、最も高電圧側の電池モジュールに対応する高電圧監視手段、および最も低電圧側の電池モジュールに対応する低電圧監視手段は、第２信号線を介して接続されている。制御手段は、高電圧監視手段、および低電圧監視手段のいずれか一方に絶縁信号伝達手段を介して接続され、第１信号線が断線している際には、第２信号線を介して出力信号を取得するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０４８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の電池監視ＩＣと、これらを制御するＭＣＵ（Micro Controller Unit）等の制御装置との間で行われる通信の信頼性を確保するために、複数の電池監視ＩＣと制御装置との間に形成される通信経路を二重化する対応が考えられる。すなわち、複数の電池監視ＩＣの各々を経由する第１の通信経路及び第１の通信経路とは別の第２の通信経路を設けておくことで、例えば、第１の通信経路を用いた信号伝送が不能となった場合でも、使用する通信経路を第２の通信経路に切り替えることで、複数の電池監視ＩＣの各々と制御装置との間の通信を確保することが可能となる。しかしながら、いずれかの電池監視ＩＣに故障が生じた場合には、第１の通信経路及び第２の通信経路のいずれを使用する場合でも、故障を生じた電池監視ＩＣおよびこれよりも通信経路の下流側に配置された電池監視ＩＣの各々との間の通信が不能となるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、複数の電池監視装置を含む電池監視システムにおいて、電池監視装置の一部に故障が生じた場合でも、故障が生じた電池監視装置以外の電池監視装置の各々との通信を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電池監視システムは、直列接続され、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされ、各々が電池セルを監視する機能を備えた複数の電池監視装置と、前記複数の電池監視装置の各々を経由する第１の通信経路の途中に設けられた第１のインターフェース装置と、前記複数の電池監視装置の各々を経由し且つ前記第１の通信経路とは別の第２の通信経路の途中に設けられた第２のインターフェース装置と、を含む。電池監視システムは、第１の伝送モード、第２の伝送モード及び第３の伝送モードのいずれかに伝送モードが切り替え可能である。第１の伝送モードは、前記第１のインターフェース装置または前記第２のインターフェース装置と前記複数の電池監視装置との間で送受信される通信信号を前記第１の通信経路を用いて伝送する伝送モードである。第２の伝送モードは、前記通信信号を前記第２の通信経路を用いて伝送する伝送モードである。第３の伝送モードは、前記第１のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の一端側に入力され、前記複数の電池監視装置のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の一方に入力されるとともに、前記第２のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の他端側に入力され、前記複数の電池監視装置の他のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の他方に入力される伝送モードである。
【０００８】
本発明に係る信号伝送方法は、直列接続され、互いに隣接する電池監視装置間で通信可能とされ、各々が電池セルを監視する機能を備えた複数の電池監視装置と、前記複数の電池監視装置の各々を経由する第１の通信経路の途中に設けられた第１のインターフェース装置と、前記複数の電池監視装置の各々を経由し且つ前記第１の通信経路とは別の第２の通信経路の途中に設けられた第２のインターフェース装置と、を含む、電池監視システムにおける信号伝送方法であって、前記第１のインターフェース装置または前記第２のインターフェース装置と前記複数の電池監視装置との間で送受信される通信信号を前記第１の通信経路を用いて伝送する第１の伝送モードによる信号伝送及び前記通信信号を前記第２の通信経路を用いて伝送する第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能である場合、前記第１のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の一端側に入力され、前記複数の電池監視装置のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の一方に入力されるとともに、前記第２のインターフェース装置から出力された前記通信信号が、前記複数の電池監視装置の他端側に入力され、前記複数の電池監視装置の他のいずれかで折り返して前記第１のインターフェース装置及び前記第２のインターフェース装置の他方に入力される第３の伝送モードに伝送モードを切り替える、というものである。
【０００９】
本発明に係る半導体装置は、電池セルのセル電圧を測定する処理を行う処理部と、外部装置との間で通信を行うための通信端子としてそれぞれ機能する、第１の入力端子、前記第１の入力端子とは異なる第２の入力端子、第１の出力端子及び前記第１の出力端子とは異なる第２の出力端子と、を含む。半導体装置は、前記第１の入力端子及び第２の入力端子に入力された信号に対する応答信号の出力先が、前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子のいずれかに切り替え可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の電池監視装置を含む電池監視システムにおいて、電池監視装置の一部に故障が生じた場合でも、故障が生じた電池監視装置以外の電池監視装置の各々との通信を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る電池監視システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電池監視ＩＣの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電池監視システムにおける第３の伝送モードによる信号伝送の一例を示す図である。
【図４】比較例に係る電池監視システムの構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る電池監視システムの構成を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る電池監視システムにおける第３の伝送モードによる信号伝送の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。
【００１３】
［第１の実施形態］
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電池監視システム１００の構成を示す図である。電池監視システム１００は、直列接続された複数の電池セル４１を含む組電池４０の各電池セル４１の状態を監視するシステムであり、組電池４０、複数の電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２、１０＿３、第１のインターフェースＩＣ２１、第２のインターフェースＩＣ２２及びＭＣＵ３０を含んで構成されている。複数の電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２、１０＿３、第１のインターフェースＩＣ２１、第２のインターフェースＩＣ２２及びＭＣＵ３０は、別々の半導体チップに形成されており、別々の半導体装置として構成されている。なお、本実施形態では、３つの電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２、１０＿３によって各電池セル４１の状態を監視する場合を例示しているが、電池監視ＩＣの数は、組電池４０に含まれる電池セル４１の数に応じて適宜増減することが可能である。
【００１５】
ＭＣＵ３０は、シリアル通信方式の一種であるＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インタフェース）通信方式を用いて電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３に対して各種の指令を与える。すなわち、ＭＣＵ３０はＳＰＩ通信方式におけるマスタ装置として機能し、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３は、ＳＰＩ通信方式におけるスレーブ装置として機能する。ＭＣＵ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータで構成されている。ＭＣＵ３０は、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２を介して電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３と通信可能に接続されている。ＭＣＵ３０は、シリアル信号であるクロック信号、データ信号、チップセレクト信号を用いて電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３に対して各種の指令を与える。当該指令に基づいて電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０によって受信される。
【００１６】
クロック信号は、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３の動作タイミングを制御する信号である。すなわち、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３は、ＭＣＵ３０から供給されるクロック信号に同期して動作する。データ信号は、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３に対する指令、及び電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３のいずれかに対応するアドレスまたはＩＤ等の識別情報を含み得る。チップセレクト信号は、レベル遷移によって電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３をアクティブ状態または非アクティブ状態に移行させる信号である。
【００１７】
ＭＣＵ３０は、クロック信号を出力するクロック出力端子ＣＬＫＯ、データ信号を出力するデータ出力端子ＳＤＯ１、ＳＤＯ２、チップセレクト信号を出力する制御出力端子ＣＳＯ１、ＣＳＯ２及び電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３から出力された応答信号を受信するデータ入力端子ＳＤＩ１、ＳＤＩ２を有している。
【００１８】
第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２は、それぞれ、制御入力端子ＣＳＩ、クロック入力端子ＣＬＫＩ、データ入力端子ＳＤＩ及びデータ出力端子ＳＤＯを有している。
【００１９】
第１のインターフェースＩＣ２１の制御入力端子ＣＳＩは、ＭＣＵ３０の制御出力端子ＣＳＯ１に接続されている。第１のインターフェースＩＣ２１のクロック入力端子ＣＬＫＩは、ＭＣＵ３０のクロック出力端子ＣＬＫＯに接続されている。第１のインターフェースＩＣ２１のデータ入力端子ＳＤＩは、ＭＣＵ３０のデータ出力端子ＳＤＯ１に接続されている。第１のインターフェースＩＣ２１のデータ出力端子ＳＤＯは、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩ１に接続されている。
【００２０】
第２のインターフェースＩＣ２２の制御入力端子ＣＳＩは、ＭＣＵ３０の制御出力端子ＣＳＯ２に接続されている。第２のインターフェースＩＣ２２のクロック入力端子ＣＬＫＩは、ＭＣＵ３０のクロック出力端子ＣＬＫＯに接続されている。第２のインターフェースＩＣ２２のデータ入力端子ＳＤＩは、ＭＣＵ３０のデータ出力端子ＳＤＯ２に接続されている。第２のインターフェースＩＣ２２のデータ出力端子ＳＤＯは、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩ２に接続されている。
【００２１】
第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２は、それぞれ、ＭＣＵ３０から出力されるクロック信号、データ信号及びチップセレクト信号を、一対の差動信号に変換し、この差動信号を一対の出力端子ＴＸ、ＴＸＮから出力する。また、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２は、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３から出力される差動信号形式の応答信号を受信するための一対の入力端子ＲＸ、ＲＸＮを備え、入力された差動信号形式の応答信号をＳＰＩ信号形式の信号に変換し、変換した信号をデータ出力端子ＳＤＯから出力する。
【００２２】
なお、本実施形態においては、第１のインターフェースＩＣ及び第２のインターフェースＩＣ２２のうちの一方から出力された信号に対する応答が、他方のインターフェースＩＣに入力される構成となっている。このため、第１のインターフェースＩＣ及び第２のインターフェースＩＣ２２を互いに同期させる必要があり、本実施形態では、第１のインターフェースＩＣ及び第２のインターフェースＩＣ２２において、ＭＣＵ３０から出力されるクロック信号を共有する構成としている。しかしながら、この態様に限定されるものではなく、ＭＣＵ３０が互いに同期した２つのクロック信号を出力する２つのクロック出力端子を備えていてもよく、この場合、ＭＣＵ３０のクロック出力端子の一方と第１のインターフェースＩＣ２１のクロック入力端子ＣＬＫＩとを接続し、ＭＣＵ３０のクロック出力端子の他方と第２のインターフェースＩＣ２２のクロック入力端子ＣＬＫＩとを接続してもよい。
【００２３】
電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３は、デイジーチェーンを形成するように直列接続されており、それぞれ、隣接する電池監視ＩＣとの間で通信可能とされている。電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３は、それぞれ、一対の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、一対の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、一対の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ及び一対の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎを有している。第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ及び第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎは、差動信号を受信するための端子であり、第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ及び第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎは、差動信号を出力するための端子である。
【００２４】
電池監視ＩＣ１０＿１の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎは、アイソレータ５０を介して第１のインターフェースＩＣ２１の出力端子ＴＸ、ＴＸＮに接続されている。電池監視ＩＣ１０＿１の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎは、アイソレータ５０を介して電池監視ＩＣ１０＿２の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎに接続されている。電池監視ＩＣ１０＿１の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎは、アイソレータ５０を介して電池監視ＩＣ１０＿２の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎに接続されている。電池監視ＩＣ１０＿１の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎは、アイソレータ５０を介して第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに接続されている。
【００２５】
電池監視ＩＣ１０＿２の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎは、アイソレータ５０を介して電池監視ＩＣ１０＿３の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎに接続されている。電池監視ＩＣ１０＿２の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎは、アイソレータ５０を介して電池監視ＩＣ１０＿３の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎに接続されている。
【００２６】
電池監視ＩＣ１０＿３の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎは、アイソレータ５０を介して第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに接続されている。電池監視ＩＣ１０＿３の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎは、アイソレータ５０を介して第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮに接続されている。
【００２７】
アイソレータ５０は、当該アイソレータ５０を間に挟んで対向するブロック間（すなわち、互いに隣接する電池監視ＩＣ間または電池監視ＩＣとインターフェースＩＣとの間）を絶縁する機能を備える。アイソレータ５０としてフォトカプラ、トランスまたはキャパシタ等の絶縁素子を用いることができる。
【００２８】
複数の電池セル４１は、各々が互いに異なる例えば３つの電池セルを含むように群分けされ、電池セル群４２＿１、４２＿２、４２＿３を形成している。電池監視ＩＣ１０＿１は、最も高電位の電池セル群４２＿１に対応して設けられ、電池セル群４２＿１に含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。電池監視ＩＣ１０＿２は、電池セル群４２＿２に対応して設けられ、電池セル群４２＿２に含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。電池監視ＩＣ１０＿３は、最も低電位の電池セル群４２＿３に対応して設けられ、電池セル群４２＿３に含まれる電池セル４１の各々の状態を監視する。なお、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３が監視対象とする電池セル４１の数は、適宜増減することが可能である。
【００２９】
図２は、電池監視ＩＣ１０＿１の構成の一例を示すブロック図である。なお、電池監視ＩＣ１０＿２及び１０＿３の構成も電池監視ＩＣ１０＿１と同様である。電池監視ＩＣ１０＿１は、処理部１２及び通信部１１を含んで構成されている。処理部１２は、制御部１３、セル選択スイッチ１４、レベルシフタ１５、ＡＤ変換器１６及び記憶部１７を含んで構成されている。
【００３０】
セル選択スイッチ１４は、制御部１３から供給される制御信号に応じて、自己の監視対象とする電池セル４１のうちの１つを選択し、選択した電池セルの正極及び負極の各々の電圧を出力する。レベルシフタ１５は、セル選択スイッチ１４によって選択された電池セル４１の正極電位と負極電位との差分であるセル電圧を、グランド電位を基準としたレベルで出力する。Ａ／Ｄ変換器１６は、レベルシフタ１５から出力されたセル電圧に応じたデジタル値を出力する。記憶部１７は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力されるセル電圧のデジタル値を保存しておくための記憶媒体である。
【００３１】
通信部１１は、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎまたは第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎに入力される差動信号を、元のクロック信号、データ信号及びチップセレクト信号に変換し、これらの信号を制御部１３に供給する
【００３２】
処理部１２は、通信部１１から供給されたクロック信号、データ信号及びチップセレクト信号に基づいて所定の処理を行う。すなわち、処理部１２は、チップセレクト信号の信号レベルに応じてアクティブ状態となり、クロック信号に同期して、データ信号に含まれる指令に応じた処理を行う。具体的には、制御部１３は、通信部１１から供給されるデータ信号に含まれるアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己に対応するものである場合、データ信号に含まれるコマンドに応じて、セル選択スイッチ１４、レベルシフタ１５、ＡＤ変換器１６及び記憶部１７を制御する。
【００３３】
通信部１１は、処理部１２から処理結果を受信した場合には、これを差動信号に変換して第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎまたは第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力する。また、通信部１１は、データ信号に含まれるアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己に対応するものではない場合、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎまたは第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎに入力される差動信号をそのまま第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎまたは第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力する。
【００３４】
電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２、１０＿３は、それぞれ、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎまたは第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎに入力された信号、またはこれに対する応答信号の出力先が、第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ及び第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎのいずれかに切り替え可能に構成されている。
【００３５】
電池監視システム１００は、図１に示すように、ＭＣＵ３０と電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３との間で通信を行うための通信経路として、第１の通信経路Ｐ１及び第２の通信経路Ｐ２を備えている。
【００３６】
第１の通信経路Ｐ１は、第１のインターフェースＩＣ２１の出力端子ＴＸ、ＴＸＮ、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ及び第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮをこの順で経由する通信経路である。すなわち、第１のインターフェースＩＣ２１は、第１の通信経路Ｐ１上に設けられており、また、第１の通信経路Ｐ１を用いて信号伝送を行う場合、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３の各々において、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ及び第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎが用いられる。
【００３７】
第２の通信経路Ｐ２は、第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮ、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ及び第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮをこの順で経由する通信経路である。すなわち、第２のインターフェースＩＣ２２は、第２の通信経路Ｐ２上に設けられており、また、第２の通信経路Ｐ２を用いて信号伝送を行う場合、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３の各々において、第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ及び第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎが用いられる。また、複数の電池監視ＩＣを通過する信号の伝送方向は、第１の通信経路Ｐ１を用いて信号伝送を行う場合と、第２の通信経路Ｐ２を用いて信号伝送を行う場合とで逆となる。
【００３８】
第１のインターフェースＩＣ２１または第２のインターフェースＩＣ２２と電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３との間で送受信される通信信号を第１の通信経路Ｐ１を用いて伝送する伝送モードを、以下において第１の伝送モードという。また、上記通信信号を第２の通信経路Ｐ２を用いて伝送する伝送モードを、以下において第２の伝送モードという。上記通信信号は、ＭＣＵ３０から出力された信号に基づいて第１のインターフェースＩＣ２１または第２のインターフェースＩＣ２２から出力された信号、及びこの信号に応答して電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３の少なくとも１つから出力された応答信号が含まれる。
【００３９】
電池監視システム１００において、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３のいずれにも故障が生じておらず、これらの電池監視ＩＣが正常である場合、第１の伝送モード及び第２の伝送モードのいずれかによって信号伝送が行われる。すなわち、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３がいずれも正常である場合、第１の通信経路Ｐ１または第２の通信経路Ｐ２を用いて信号伝送が行われる。
【００４０】
以下において、一例として、電池監視ＩＣ１０＿２を対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドがＭＣＵ３０から発せられた場合に行われる信号伝送を、第１の伝送モードによって行う場合について説明する。ＭＣＵ３０から発せられたコマンドは、第１のインターフェースＩＣ２１によって一対の差動信号に変換され、第１のインターフェースＩＣ２１の出力端子ＴＸ、ＴＸＮから出力される。第１のインターフェースＩＣ２１から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿１に供給される。該コマンドは、電池監視ＩＣ１０＿１から電池監視ＩＣ１０＿２に伝送され、更に、電池監視ＩＣ１０＿２から電池監視ＩＣ１０＿３に伝送される。第１の伝送モードでは、電池監視ＩＣ間の信号伝送は、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ及び第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎを用いて行われる。
【００４１】
電池監視ＩＣ１０＿２は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿２の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として出力する。
【００４２】
電池監視ＩＣ１０＿２から出力された応答信号は、電池監視ＩＣ１０＿３に伝送される。電池監視ＩＣ１０＿３は、電池監視ＩＣ１０＿２から受信した応答信号を、第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎから出力する。電池監視ＩＣ１０＿３から出力された応答信号は、第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。
【００４３】
第１のインターフェースＩＣ２１は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第１のインターフェースＩＣ２１から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。
【００４４】
次に、一例として、電池監視ＩＣ１０＿２を対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドがＭＣＵ３０から発せられた場合に行われる信号伝送を、第２の伝送モードによって行う場合について説明する。ＭＣＵ３０から発せられたコマンドは、第２のインターフェースＩＣ２２によって一対の差動信号に変換され、第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮから出力される。第２のインターフェースＩＣ２２から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿３に供給される。該コマンドは、電池監視ＩＣ１０＿３から電池監視ＩＣ１０＿２に伝送され、更に、電池監視ＩＣ１０＿２から電池監視ＩＣ１０＿１に伝送される。第２の伝送モードでは、電池監視ＩＣ間の信号伝送は、第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ及び第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎを用いて行われる。
【００４５】
電池監視ＩＣ１０＿２は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿２の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として出力する。
【００４６】
電池監視ＩＣ１０＿２から出力された応答信号は、電池監視ＩＣ１０＿１に伝送される。電池監視ＩＣ１０＿１は、電池監視ＩＣ１０＿２から受信した応答信号を、第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力する。電池監視ＩＣ１０＿１から出力された応答信号は、第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。
【００４７】
第２のインターフェースＩＣ２２は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第２のインターフェースＩＣ２２から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される
【００４８】
本実施形態に係る電池監視システム１００では、例えば、第１の通信経路Ｐ１を用いる第１の伝送モードによって信号伝送が行われている場合において、第１の通信経路Ｐ１上の信号線（例えば、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎと、電池監視ＩＣ＿２の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎとを繋ぐ信号線）に断線が生じた場合には、伝送モードが、第２の通信経路Ｐ２を用いる第２の伝送モードに切り替えられる。このように、通信経路を二重化することで、一方の通信経路に障害が発生した場合でも他方の通信経路が正常であれば、通信を維持することが可能となる。
【００４９】
ＭＣＵ３０は、第１の伝送モードまたは第２の伝送モードによる信号伝送を行う場合、これに先立って、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３の動作モードを通常モードに設定すべきコマンドを、これらの電池監視ＩＣに向けて発する。電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３は、このコマンドを受信すると、動作モードを通常モードに設定する。通常モードとは、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎに入力された信号またはこれに対する応答信号を第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎから出力し、第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎに入力された信号またはこれに対する応答信号を第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力する動作モードである。
【００５０】
ここで、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じ、電池監視ＩＣ１０＿２に対する信号の送受信が不能となった場合について考える。この場合、電池監視ＩＣ１０＿２は、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３との間で信号の送受信を行うことができなくなるので、第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となる。本実施形態に係る電池監視システム１００においては、第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となった場合、伝送モードが第３の伝送モードに切り替えられる。
【００５１】
第３の伝送モードは、図３に示すように、第１のインターフェースＩＣ２１から出力された通信信号が、複数の電池監視ＩＣの一端側から入力され、複数の電池監視ＩＣのいずれかで折り返して第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２のいずれか一方に入力されるとともに、第２のインターフェースＩＣ２２から出力された通信信号が、複数の電池監視ＩＣの他端側から入力され、複数の電池監視ＩＣの他のいずれかで折り返して第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２のいずれか他方に入力される伝送モードである。
【００５２】
第３の伝送モードにおいては、故障が生じた電池監視ＩＣに隣接する電池監視ＩＣの各々において信号が折り返される。例えば、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じ、第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となった場合、ＭＣＵ３０は、第３の伝送モードによる信号伝送に先立って、折り返し点となる電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３に対して、動作モードを折り返しモードに設定すべきコマンドを発する。電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３は、このコマンドを受信すると、動作モードを折り返しモードに設定する。折り返しモードとは、第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎに入力された信号またはこれに対する応答信号を第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力し、第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎに入力された信号またはこれに対する応答信号を第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎから出力する動作モードである。電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３の動作モードが折り返しモードに設定されると、図３に示すように、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３において通信信号が折り返され、第３の伝送モードによる信号伝送が実現される。
【００５３】
一例として、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じた場合において、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３を対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドがＭＣＵ３０から発せられた場合に行われる信号伝送を、第３の伝送モードによって行う場合について説明する。ＭＣＵ３０から発せられたコマンドは、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２によって一対の差動信号に変換され、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮからそれぞれ出力される。
【００５４】
第１のインターフェースＩＣ２１から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎに入力される。電池監視ＩＣ１０＿１は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿１の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として、第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力する。電池監視ＩＣ１０＿１から出力された応答信号は、第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。第２のインターフェースＩＣ２２は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第２のインターフェースＩＣ２２から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。ＭＣＵ３０は、第３の伝送モードによる信号伝送を行っている場合、第２のインターフェースＩＣ２２から供給される応答信号を、第１のインターフェースＩＣ２１を介して送出したコマンドに対する応答信号であると認識する。
【００５５】
一方、第２のインターフェースＩＣ２２から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の入力端子ＲＸ、ＲＸ２Ｎに入力される。電池監視ＩＣ１０＿３は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿３の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として、第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎから出力する。電池監視ＩＣ１０＿３から出力された応答信号は、第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。第１のインターフェースＩＣ２１は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第１のインターフェースＩＣ２１から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。ＭＣＵ３０は、第３の伝送モードによる信号伝送を行っている場合、第１のインターフェースＩＣ２１から供給される応答信号を、第２のインターフェースＩＣ２２を介して送出したコマンドに対する応答信号であると認識する。
【００５６】
本実施形態に係る電池監視システム１００によれば、故障を生じた電池監視ＩＣを特定することが可能である。以下に、故障を生じた電池監視ＩＣを特定する方法の一例を示す。第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となった場合、ＭＣＵ３０は、電池監視ＩＣ１０＿１の動作モードを折り返しモードに設定し、第１のインターフェースＩＣ２１を介して電池監視ＩＣ１０＿１にテスト信号を供給する。ＭＣＵ３０は、テスト信号に対する応答信号を正常に受信できた場合、電池監視ＩＣ１０＿１は正常であると判定し、テスト信号に対する応答信号を正常に受信できない場合、電池監視ＩＣ１０＿１に故障が生じているものと判定する。
【００５７】
電池監視ＩＣ１０＿１が正常であると判定された場合、ＭＣＵ３０は、電池監視ＩＣ１０＿１の動作モードを通常モードに設定すると共に電池監視ＩＣ＿２の動作モードを折り返しモードに設定し、第１のインターフェースＩＣ２１を介して電池監視ＩＣ１０＿２にテスト信号を供給する。ＭＣＵ３０は、テスト信号に対する応答信号を正常に受信できた場合、電池監視ＩＣ１０＿２は正常であると判定し、テスト信号に対する応答信号を正常に受信できない場合、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じているものと判定する。
【００５８】
電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿２が正常であると判定された場合、ＭＣＵ３０は、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿２の動作モードを通常モードに設定すると共に電池監視ＩＣ＿３の動作モードを折り返しモードに設定し、第１のインターフェースＩＣ２１を介して電池監視ＩＣ１０＿３にテスト信号を供給する。ＭＣＵ３０は、テスト信号に対する応答信号を正常に受信できた場合、電池監視ＩＣ１０＿３は正常であると判定し、テスト信号に対する応答信号を正常に受信できない場合、電池監視ＩＣ１０＿３に故障が生じているものと判定する。なお、電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３へのテスト信号の供給を第２のインターフェースＩＣ２２を介して行うことも可能である。この場合、テスト信号は、電池監視ＩＣ１０＿３から各電池監視ＩＣに入力される。
【００５９】
ＭＣＵ３０は、第３の伝送モードによる信号伝送を行う場合、上記の手順で故障が生じた電池監視ＩＣを特定し、故障を生じたものと特定した電池監視ＩＣに隣接する電池監視ＩＣの各々の動作モードを折り返しモードに移行させる。
【００６０】
このように、本発明の実施形態に係る電池監視システム１００によれば、複数の電池監視ＩＣのいずれかに故障が生じ、第１の伝送モード及び第２の伝送モードによる信号伝送が不能となった場合でも、故障が生じた電池監視ＩＣ以外の電池監視ＩＣの各々との通信を確保することが可能となる。
【００６１】
ここで、図４は、比較例に係る電池監視システム１００Ｘの構成を示す図である。比較例に係る電池監視システム１００Ｘにおいて、電池監視ＩＣ１０＿１Ｘ、１０＿２Ｘ及び１０＿３Ｘが備える各端子Ｘ１、Ｘ１Ｎ、Ｘ１Ｏ、Ｘ１ＯＮ、Ｘ２、Ｘ２Ｎ、Ｘ２Ｏ及びＸ２ＯＮは、それぞれ、入力端子及び出力端子として機能し、信号は、１つの通信経路を往復するように伝送される。比較例に係る電池監視システム１００Ｘは、第１の通信経路Ｐ１及び第２の通信経路Ｐ２を有しており、例えば、第１の通信経路Ｐ１上の信号線が断線した場合でも、第２の通信経路Ｐ２を用いることで、ＭＣＵ３０は、電池監視ＩＣ１０＿１Ｘ、１０＿２Ｘ及び１０＿３Ｘとの間で通信を行うことが可能である。しかしながら、比較例に係る電池監視システム１００Ｘによれば、例えば、電池監視ＩＣ１０＿２Ｘに故障が生じた場合には、ＭＣＵ３０は、電池監視ＩＣ１０＿３Ｘにアクセスすることができなくなる。
【００６２】
一方、本発明の実施形態に係る電池監視システム１００によれば、電池監視ＩＣ１０＿２が故障した場合でも、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３の動作モードを折り返しモードに移行して、第３の伝送モードで信号伝送を行うことで、ＭＣＵ３０は、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３にアクセスすることが可能である。
【００６３】
［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態に係る電池監視システム１０１の構成を示す図である。電池監視システム１０１は、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２と、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３との接続形態が、上記した第１の実施形態に係る電池監視システム１００と異なる。具体的には、電池監視ＩＣ１０＿１の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎが第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに接続され、電池監視ＩＣ１０＿３の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎが第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに接続されている点が、第１の実施形態に係る電池監視システム１００と異なる。
【００６４】
電池監視システム１０１は、図５に示すように、ＭＣＵ３０と電池監視ＩＣ１０＿１、１０＿２及び１０＿３との間で通信を行うための通信経路として、第１の通信経路Ｐ１及び第２の通信経路Ｐ２を備えている。
【００６５】
第１の通信経路Ｐ１は、第１のインターフェースＩＣ２１の出力端子ＴＸ、ＴＸＮ、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ及び第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮをこの順で経由する通信経路である。すなわち、第１のインターフェースＩＣ２１は、第１の通信経路Ｐ１上に設けられている。
【００６６】
第２の通信経路Ｐ２は、第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮ、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿２の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ、電池監視ＩＣ１０＿３の第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ及び第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮをこの順で経由する通信経路である。すなわち、第２のインターフェースＩＣ２２は、第２の通信経路Ｐ２上に設けられている。
【００６７】
以下において、一例として、電池監視ＩＣ１０＿２を対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドがＭＣＵ３０から発せられた場合に行われる信号伝送を、第１の通信経路Ｐ１を用いる第１の伝送モードによって行う場合について説明する。
【００６８】
ＭＣＵ３０から発せられたコマンドは、第１のインターフェースＩＣ２１によって一対の差動信号に変換され、第１のインターフェースＩＣ２１の出力端子ＴＸ、ＴＸＮから出力される。第１のインターフェースＩＣ２１から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿１に供給される。該コマンドは、電池監視ＩＣ１０＿１から電池監視ＩＣ１０＿２に伝送され、更に、電池監視ＩＣ１０＿２から電池監視ＩＣ１０＿３に伝送される。
【００６９】
電池監視ＩＣ１０＿２は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿２の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として出力する。
【００７０】
電池監視ＩＣ１０＿２から出力された応答信号は、電池監視ＩＣ１０＿３で折り返えされ、電池監視ＩＣ１０＿２及び１０＿１を経由して第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。
【００７１】
第１のインターフェースＩＣ２１は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第１のインターフェースＩＣ２１から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。
【００７２】
次に、一例として、電池監視ＩＣ１０＿２を対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドがＭＣＵ３０から発せられた場合に行われる信号伝送を、第２の通信経路Ｐ２を用いる第２の伝送モードで行う場合について説明する。
【００７３】
ＭＣＵ３０から発せられたコマンドは、第２のインターフェースＩＣ２２によって一対の差動信号に変換され、第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮから出力される。第２のインターフェースＩＣ２２から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿３に供給される。該コマンドは、電池監視ＩＣ１０＿３から電池監視ＩＣ１０＿２に伝送され、更に、電池監視ＩＣ１０＿２から電池監視ＩＣ１０＿１に伝送される。
【００７４】
電池監視ＩＣ１０＿２は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿２の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として出力する。
【００７５】
電池監視ＩＣ１０＿２から出力された応答信号は、電池監視ＩＣ１０＿１で折り返えされ、電池監視ＩＣ１０＿２及び１０＿３を経由して第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。
【００７６】
第２のインターフェースＩＣ２２は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第２のインターフェースＩＣ２２から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。
【００７７】
ここで、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じ、電池監視ＩＣ１０＿２に対する信号の送受信が不能となった場合について考える。この場合、電池監視ＩＣ１０＿２は、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３との間で信号の送受信を行うことができなくなるので、第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となる。本実施形態に係る電池監視システム１０１においては、第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となった場合、伝送モードが第３の伝送モードに切り替えられる。
【００７８】
第３の伝送モードは、図６に示すように、第１のインターフェースＩＣ２１から出力された通信信号が、複数の電池監視ＩＣの一端側から入力され、複数の電池監視ＩＣのいずれかで折り返して第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２のいずれか一方に入力されるとともに、第２のインターフェースＩＣ２２から出力された通信信号が、複数の電池監視ＩＣの他端側から入力され、複数の電池監視ＩＣの他のいずれかで折り返して第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２のいずれか他方に入力される伝送モードである。
【００７９】
第３の伝送モードにおいては、故障が生じた電池監視ＩＣに隣接する電池監視ＩＣの各々において信号が折り返される。例えば、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じ、第１の伝送モードによる信号伝送及び第２の伝送モードによる信号伝送の双方が不能となった場合、ＭＣＵ３０は、第３の伝送モードによる信号伝送に先立って、折り返し点となる電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３に対して、動作モードを折り返しモードに設定すべきコマンドを発する。電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３は、このコマンドを受信すると、動作モードを折り返しモードに設定する。電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３の動作モードが折り返しモードに設定されると、図６に示すように、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３において通信信号が折り返され、第３の伝送モードによる信号伝送が実現される。
【００８０】
一例として、電池監視ＩＣ１０＿２に故障が生じた場合において、電池監視ＩＣ１０＿１及び１０＿３を対象としてセル電圧のデータの読み出しを指示するコマンドがＭＣＵ３０から発せられた場合における信号伝送を、第３の伝送モードによって行う場合について説明する。
【００８１】
ＭＣＵ３０から発せられたコマンドは、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２によって一対の差動信号に変換され、第１のインターフェースＩＣ２１及び第２のインターフェースＩＣ２２の出力端子ＴＸ、ＴＸＮからそれぞれ出力される。
【００８２】
第１のインターフェースＩＣ２１から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿１の第１の入力端子ＲＸ１、ＲＸ１Ｎに入力される。電池監視ＩＣ１０＿１は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿１の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として、第２の出力端子ＴＸ２、ＴＸ２Ｎから出力する。電池監視ＩＣ１０＿１から出力された応答信号は、第１のインターフェースＩＣ２１の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。第１のインターフェースＩＣ２１は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第１のインターフェースＩＣ２１から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。
【００８３】
一方、第２のインターフェースＩＣ２２から出力された差動信号形式のコマンドは、電池監視ＩＣ１０＿３の第２の入力端子ＲＸ２、ＲＸ２Ｎに入力される。電池監視ＩＣ１０＿３は、受信したコマンドに付随するアドレスまたはＩＤ等の識別情報が自己を指定するものであることを認識すると、電池監視ＩＣ１０＿３の記憶部１７に保存されているセル電圧のデータを読み出し、読み出したデータを、当該コマンドに対する応答信号として、第１の出力端子ＴＸ１、ＴＸ１Ｎから出力する。電池監視ＩＣ１０＿３から出力された応答信号は、第２のインターフェースＩＣ２２の入力端子ＲＸ、ＲＸＮに入力される。第２のインターフェースＩＣ２２は、受信した応答信号の形式を、差動信号の形式からシリアル信号（ＳＰＩ信号）の形式に変換し、これをデータ出力端子ＳＤＯから出力する。第２のインターフェースＩＣ２２から出力された応答信号は、ＭＣＵ３０のデータ入力端子ＳＤＩに入力される。
【００８４】
ＭＣＵ３０は、第３の伝送モードによる信号伝送を行う場合、故障が生じた電池監視ＩＣを特定し、故障を生じたものと特定した電池監視ＩＣに隣接する電池監視ＩＣの各々の動作モードを折り返しモードに移行させる。故障を生じた電池監視システムを特定する手順は、第１の実施形態に係る電池監視システム１００の場合と同様である。
【００８５】
このように第２の実施形態に係る電池監視システム１０１によれば、第１の実施形態に係る電池監視システム１００と同様、複数の電池監視ＩＣのいずれかに故障が生じ、第１の伝送モード及び第２の伝送モードによる信号伝送が不能となった場合でも、故障が生じた電池監視ＩＣ以外の電池監視ＩＣの各々との通信を確保することが可能である。
【００８６】
なお、電池監視システム１００及び１０１は、本発明における電池監視システムの一例である。電池監視ＩＣ１０＿１は、本発明における最上位の電池監視装置の一例であり、また、本発明における半導体装置の一例である。電池監視ＩＣ１０＿２は、本発明における中位の電池監視装置の一例であり、また、本発明における半導体装置の一例である。電池監視ＩＣ１０＿３は、本発明における最下位の電池監視装置の一例であり、また、本発明における半導体装置の一例である。第１のインターフェースＩＣ２１は、本発明における第１のインターフェース装置の一例である。第２のインターフェースＩＣ２２は、本発明における第２のインターフェース装置の一例である。
【符号の説明】
【００８７】
１０＿１、１０＿２、１０＿３  電池監視ＩＣ
１１  通信部
１２  処理部
２１  第１のインターフェースＩＣ
２２  第２のインターフェースＩＣ
３０  ＭＣＵ
４０  組電池
４１  電池セル
１００、１０１  電池監視システム
Ｐ１  第１の通信経路
Ｐ２  第２の通信経路
ＲＸ１、ＲＸ１Ｎ  第１の入力端子
ＲＸ２、ＲＸ２Ｎ  第２の入力端子
ＴＸ１、ＴＸ１Ｎ  第１の出力端子
ＴＸ２、ＴＸ２Ｎ  第２の出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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