(57)【要約】【課題】車両内の燃料電池および／またはバッテリー電池に関連付けられたマスタースレーブネットワークなどのネットワークにおけるスレーブデバイスの同定のための方法、装置およびシステムを提供する。【解決手段】本発明は、車両内の通信システムにおけるスレーブ要素および／または電池の同定のための方法およびシステムに関する。いくつかの実施態様では、そのような方法は、通信システム内の複数のスレーブデバイスのうちの第１のスレーブデバイスの第１の電圧を測定するステップと、通信システム内の複数のスレーブデバイスのうちの第２のスレーブデバイスの第２の電圧を測定するステップとを備えることができる。そして、バッテリー電池または燃料電池などの電池とそれぞれリンクされ得る、少なくとも第１および第２のスレーブデバイスの位置を、少なくとも第１の電圧を第２の電圧と比較することで特定することができる。【選択図】図１
2016158490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内のポーリング通信システムにおけるスレーブ要素の同定のための方法であって、
前記ポーリング通信システム内の複数のスレーブデバイスのうちの第１のスレーブデバイスの第１の電圧を測定するステップと、
前記ポーリング通信システム内の前記複数のスレーブデバイスのうちの第２のスレーブデバイスの第２の電圧を測定するステップと、
少なくとも前記第１の電圧を前記第２の電圧と比較することで、前記ポーリング通信システム内の少なくとも前記第１および第２のスレーブデバイスの位置を決定するステップと
を備える、方法。
【請求項２】
前記複数のスレーブデバイスの各々が、前記車両の車両推進システムの複数の電池の１つに関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両が燃料電池車両を含み、前記複数の電池の各々が前記車両の燃料電池スタック内の燃料電池を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記車両が電気車両およびハイブリッド電気車両の少なくとも一方を含み、前記複数の電池の各々が前記車両の高電圧バッテリーシステムのバッテリー電池を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングを、前記第１および第２のスレーブデバイスの他方とは無関係に、前記ポーリングされるスレーブデバイスに一意の情報に関して行うステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングを、前記第１および第２のスレーブデバイスの他方とは無関係に、前記ポーリングされるスレーブデバイスに一意の情報に関して行う前記ステップが、前記第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングを、前記第１および第２のスレーブデバイスの他方とは無関係に、前記第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方への前記ポーリングに関連付けられた電池の電圧に関して行うステップを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数のスレーブデバイスのうちの第１のスレーブデバイスの第１の電圧を測定する前記ステップが、前記第１のスレーブデバイスの２つの隣接する抵抗の間で前記第１の電圧を測定するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
複数のスレーブデバイスのうちの第１のスレーブデバイスの第１の電圧を測定する前記ステップが、前記第１のスレーブデバイスを用いて前記第１の電圧を測定するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
車両内の抵抗分圧回路網におけるスレーブ要素の同定のための方法であって、
前記抵抗分圧回路網内の複数のスレーブデバイスの複数の電圧を、前記複数のスレーブデバイスの各々の２つの隣接する抵抗の間で測定するステップと、
前記複数の電圧の間の予想される関係を用いて、前記複数のスレーブデバイスの各々の位置を特定するステップと、
前記複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに、他のスレーブデバイスとは無関係に、前記複数のスレーブデバイスの前記少なくとも１つに一意の情報に関してポーリングするステップと
を備える、方法。
【請求項１０】
前記位置が物理的位置を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記位置が、前記抵抗分圧回路網内の他のスレーブデバイスに対する位置を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに、他のスレーブデバイスとは無関係に、前記複数のスレーブデバイスの前記少なくとも１つに一意の情報に関してポーリングする前記ステップが、前記複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに、他のスレーブデバイスとは無関係に、前記複数のスレーブデバイスの前記少なくとも１つに関連付けられた電池の電圧に関してポーリングするステップを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記電池が、前記複数のスレーブデバイスの前記少なくとも１つに関連付けられた燃料電池スタックの電池の電圧と、前記複数のスレーブデバイスの前記少なくとも１つに関連付けられたバッテリーの電池の電圧とのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数のスレーブデバイスの複数の電圧を測定する前記ステップが、前記それぞれのスレーブデバイスの各々において前記複数の電圧を測定するステップを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
車両内のネットワークにおけるスレーブ要素に関連付けられた電池の同定のためのシステムであって、
前記ネットワークのマスターデバイスと、
前記ネットワークの複数のスレーブデバイスであって、前記マスターデバイスが前記ネットワークを介して前記複数のスレーブデバイスの各々と通信するように構成された、複数のスレーブデバイスと、
複数の電池を備える車両推進システムであって、前記電池の各々が前記複数のスレーブデバイスのうちの別々のスレーブデバイスに関連付けられた、車両推進システムと
を備え、
前記マスターデバイスが、前記複数のスレーブデバイスの各々の電圧の測定値と、前記複数のスレーブデバイスの各々の前記電圧の間の予想される関係とから導出された、前記車両推進システム内の前記複数の電池の各々の位置の指示を受信するように構成された、システム。
【請求項１６】
前記車両が燃料電池車両を含み、前記複数の電池が前記車両の燃料電池スタック内の複数の燃料電池を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記マスターデバイスが、前記車両の燃料電池システムの電池電圧モニタを備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記車両が電気車両およびハイブリッド電気車両の少なくとも一方を含み、前記複数の電池が高電圧バッテリーシステムの複数のバッテリー電池を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ネットワークが抵抗分圧回路網を備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記複数のスレーブデバイスの各々が、隣接する抵抗のペアを含み、前記システムが、前記複数のスレーブデバイスの各々の電圧の測定を、前記複数のスレーブデバイスの各々の前記隣接する抵抗のペアの間で前記電圧を測定することで行うように構成された、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記マスターデバイスが、前記複数の電池の各々の位置の前記指示を用いて、前記複数のスレーブデバイスの各々に独立的に、前記電池の各々に関連する電池データに関してポーリングするように構成された、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２２】
前記電池データが電池電圧データを含む、請求項２１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は、ネットワークにおけるスレーブデバイスの同定に関する。たとえば、いくつかの実施形態および実施態様では、本開示は、車両内のマスタースレーブネットワークを用いた車両推進システムにおける電池の同定のための方法、装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]いくつかの理由で、燃料電池、電気、またはハイブリッド電気車両内で特定の電池を同定することが望ましい場合がある。たとえば、電池電圧、充電状態（「ＳＯＣ：ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ」）、劣化状態（「ＳＯＨ：ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｈｅａｌｔｈ」）、温度、容量、抵抗、電流などの特定の情報を取得するために、そのような電池に個別にポーリングできると有益な場合がある。
【０００３】
[0003]現在、特定の通信規格は、ハードコードされた同定方法（デバイスソフトウェア内に設定された値）を許可する場合がある。しかしながら、そのような方法は、典型的には、通信ネットワーク上でデバイス毎に一意のソフトウェアおよび部品番号を必要とする。他の通信規格は、スレーブデバイスを一意に同定できず、ブロードキャスト通信方法に依存し、これにより、スレーブデバイスの各々に関する情報を一意に決定できない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]したがって、前述の制限事項および／または従来技術の他の制限事項の１つまたは複数を克服する、車両内の燃料電池および／またはバッテリー電池に関連付けられたマスタースレーブネットワークなどのネットワークにおけるスレーブデバイスの同定のための方法、装置およびシステムを提供するのが望ましいであろうと本発明者らは判断した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]車両内のバッテリー電池および／または燃料電池などの電池の同定を可能とするための方法、装置およびシステムが本明細書で開示される。いくつかの実施形態では、そのような同定は、通信ネットワーク内の複数のスレーブデバイスの各々を別々の電池にリンクして、スレーブデバイスの位置を特定することで行うことができる。これを用いて、いくつかの実施形態ではスレーブデバイス毎に一意のソフトウェアおよび／または部品番号を用いる必要なく、車両が個々の電池の各々から一意の情報を取得できるようになる。
【０００６】
[0006]いくつかの実施形態では、抵抗分圧回路網（ｒｅｓｉｓｔｏｒ  ｄｉｖｉｄｅｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を使用することができる。いくつかのそのような実施形態では、ネットワーク上のスレーブデバイスにおいて、各スレーブデバイスに関連付けられた２つの隣接する抵抗の間で、電圧を測定することができる。この電圧はデバイス毎に既知の態様で変化することになるので、アルゴリズムを用いてそれらの一意の同定を決定することができ、これによりマスターデバイスが、寸法／所在データ（たとえば電池電圧など）に関してネットワーク上で一意的に各デバイスにポーリングできるようになる。
【０００７】
[0007]いくつかの実施形態および実施態様では、スレーブデバイスは共通の部品番号を有する回路カードを備えることができ、これによりコストを削減し部品の追跡を容易にすることができる。燃料電池車両に関連して使用される実施形態について、ネットワーク内の電池電圧モニタ（「ＣＶＭ：ｃｅｌｌ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｍｏｎｉｔｏｒ」）または他のマスターデバイスを用いてネットワークの障害を診断することができるとともに、ＣＶＭ／マスターがスタック内の電池に関する所在情報を取得できるようになり、これを用いてスタック／ネットワーク内の各電池における電池電圧などの特定された情報を取得できる。高電圧バッテリーを利用して推進する車両に関連して使用される実施形態について、本明細書で開示された様々な実施形態および実施態様を用いて、より単純なおよび／またはより安価な回路カードまたは他の設備を利用するバッテリー電池の同定のための方法を提供することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、カスタム回路部品が必要でない場合があり、または少なくともそのような部品の使用を削減することができる。
【０００８】
[0008]車両内のポーリング通信システムにおけるスレーブ要素の同定のための方法のより具体的な例では、方法は、ポーリング通信システム内の複数のスレーブデバイスのうちの第１のスレーブデバイスの第１の電圧を測定するステップと、ポーリング通信システム内の複数のスレーブデバイスのうちの第２のスレーブデバイスの第２の電圧を測定するステップとを備えることができる。いくつかのそのような実施態様では、第１の電圧および第２の電圧を測定するステップは、第１および第２のスレーブデバイスが各々、自身の電圧を内部的に測定して、スレーブデバイスの自己同定を可能にするステップを備えることができる。任意数のスレーブデバイスを使用することができ、様々なスレーブデバイスの各々の電圧をいくつかの実施態様で測定することができる。
【０００９】
[0009]車両ネットワーク内のポーリング通信システムにおけるスレーブ要素の同定のより具体的な例では、方法は、ネットワークマスターからネットワークの複数のデバイスのうちの全てのデバイスへの、ネットワークの複数のデバイスの中でのそれぞれの位置を自己同定する要求を実施する手段を備えることができる。
【００１０】
[0010]いくつかの実施態様は、第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングを、第１および第２のスレーブデバイスの他方とは無関係に、ポーリングされるスレーブデバイスに一意の情報に関して行うステップをさらに備えることができる。いくつかのそのような実施態様では、第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングを、第１および第２のスレーブデバイスの他方とは無関係に、ポーリングされるスレーブデバイスに一意の情報に関して行うステップが、第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングを、第１および第２のスレーブデバイスの他方とは無関係に、第１および第２のスレーブデバイスの少なくとも一方へのポーリングに関連付けられた電池の電圧に関して行うステップを備えることができる。
【００１１】
[0011]いくつかの実施態様では、複数のスレーブデバイスのうちの第１のスレーブデバイスの第１の電圧を測定するステップが、第１のスレーブデバイスの２つの隣接する抵抗の間で第１の電圧を測定するステップを備えることができる。同様に、第２のスレーブデバイスの第２の電圧を測定するステップが、第２のスレーブデバイスの２つの隣接する抵抗の間で第２の電圧を測定するステップを備えることができる（より多数のスレーブデバイスを備える実施態様については以下同様である）。
【００１２】
[0012]車両内の抵抗分圧回路網におけるスレーブ要素の同定のための方法の具体例では、方法は、抵抗分圧回路網内の複数のスレーブデバイスの複数の電圧を、複数のスレーブデバイスの各々の２つの隣接する抵抗の間で測定するステップと、複数の電圧の間の予想される関係を用いて、複数のスレーブデバイスの各々の位置を特定するステップとを備えることができる。いくつかの実施態様では、電圧は、スレーブデバイス自体によりそれぞれ測定することができる。
【００１３】
[0013]いくつかの実施態様は、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに、他のスレーブデバイスとは無関係に、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに一意の情報に関してポーリングするステップをさらに備えることができる。いくつかの実施態様は、各スレーブデバイス上の２つの抵抗の中心接点における電圧を測定し、これらの電圧を、スレーブデバイスのそれぞれの位置を特定するための情報がマスターデバイスからブロードキャストされ、これにより対応する電池がネットワーク上の複数のスレーブデバイスの中で一意に各スレーブデバイスに関連付けられるアルゴリズムで使用して、スレーブデバイスの各々に自己同定を引き受けさせることで、電圧測定を行うことができる。
【００１４】
[0014]いくつかの実施態様では、位置は物理的位置を含むことができる。いくつかのそのような実施態様では、位置は、抵抗分圧回路網内の他のスレーブデバイスに対する位置を含むことができる。
【００１５】
[0015]いくつかの実施態様では、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに、他のスレーブデバイスとは無関係に、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに一意の情報に関してポーリングするステップは、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに、他のスレーブデバイスとは無関係に、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに関連付けられた電池の電圧に関してポーリングするステップを備えることができる。
【００１６】
[0016]電池は、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに関連付けられた燃料電池スタックの電池の電圧と、複数のスレーブデバイスの少なくとも１つに関連付けられたバッテリーの電池の電圧とのうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００１７】
[0017]車両内のネットワークにおけるスレーブ要素に関連付けられた電池の同定のためのシステムの特定の例は、ネットワークのマスターデバイスと、ネットワークの複数のスレーブデバイスとを備えることができる。マスターデバイスは、ネットワークを介して複数のスレーブデバイスの各々と通信するように構成することができる。システムは、複数の電池を備える車両推進システムをさらに備えることができ、電池の各々が、複数のスレーブデバイスのうちの別々のスレーブデバイスに関連付けられる。マスターデバイスは、複数のスレーブデバイスの各々の電圧の測定値と、複数のスレーブデバイスの各々の電圧の間の予想される関係とから導出された、車両推進システム内の複数の電池の各々の位置の指示を受信するように構成することができる。
【００１８】
[0018]いくつかの実施形態では、スレーブデバイスのうちの１つまたは複数（場合によっては全て）は、電圧測定値を内部的に、たとえば２つの隣接する抵抗の間で取得するように構成することができる。そのような電圧測定値を、いくつかの実施形態ではマスターデバイスから受信された情報と共に用いて、ネットワーク内のスレーブデバイスの各々の位置の同定を可能にすることができる。
【００１９】
[0019]いくつかの実施形態では、車両は燃料電池車両を含むことができる。いくつかのそのような実施形態では、複数の電池は、車両の燃料電池スタック内の複数の燃料電池を含むことができる。いくつかの実施形態では、マスターデバイスは、車両の燃料電池システムの電池電圧モニタを備えることができる。
【００２０】
[0020]いくつかの実施形態では、車両は電気車両およびハイブリッド電気車両の少なくとも一方を含むことができ、複数の電池は高電圧バッテリーシステムの複数のバッテリー電池を含む。
【００２１】
[0021]いくつかの実施形態では、ネットワークは抵抗分圧回路網を備えることができる。いくつかのそのような実施形態では、複数のスレーブデバイスの各々は隣接する抵抗のペアを含み、システムは、複数のスレーブデバイスの各々の電圧の測定を、複数のスレーブデバイスの各々の隣接する抵抗のペアの間で電圧を測定することで行うように構成することができる。
【００２２】
[0022]マスターデバイスは、複数の電池の各々の位置の指示を用いて、複数のスレーブデバイスの各々に独立的に、電池の各々に関連する電池データに関してポーリングするように構成することができる。電池データは、たとえば電池電圧データを含むことができる。
【００２３】
[0023]本明細書において一実施形態に関連して開示された機能、構造、ステップまたは特徴は、１つまたは複数の代替的実施形態において任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【００２４】
[0024]本発明の非限定的および非網羅的な実施形態が説明され、これには図面に関連する本開示の様々な実施形態が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】[0025]一実施形態による車両内の通信ネットワークにおけるスレーブデバイスの同定のためのシステムの一例を示す概略図である。
【図２】[0026]一実施態様によるマスター／スレーブ通信ネットワーク内のマスターデバイスを初期化するための方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】[0027]一実施態様によるマスター／スレーブ通信ネットワーク内のスレーブデバイスを初期化するための方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】[0028]一実施態様によるマスター／スレーブ通信ネットワーク内のスレーブデバイスにポーリングするための方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】[0029]一実施態様によるマスター／スレーブ通信ネットワーク内のスレーブデバイスに対するシャットダウン手順のための方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
[0030]本開示の様々な実施形態と一致する装置、システムおよび方法の詳細な説明が以下で与えられる。いくつかの実施形態が説明されるが、本開示が、開示された特定の実施形態のいずれかに限定されるのではなく、代わりに多数の代替例、修正例および均等物を包含することを理解されたい。加えて、本明細書で開示された実施形態の完全な理解を与えるために、多数の特定の詳細が以下の説明に記載されるが、いくつかの実施形態はこれらの詳細の一部または全部がなくとも実施することができる。さらに、明瞭さのために、関連技術において知られている特定の技術資料は、本開示を不必要に不明瞭にしないようにするために、詳細に説明されていない。
【００２７】
[0031]本開示の実施形態は図面を参照することで最も良く理解され、図面では同様の部分は同様の符号で指定されることがある。開示された実施形態のコンポーネントが、本明細書で全体的に説明され図面に例示されているように、多種多様な構成で配置および設計され得ることは容易に理解されよう。したがって、本開示のシステムおよび方法の実施形態の以下の詳細な説明は、特許請求されたように本開示の範囲を限定するよう意図しておらず、本開示の可能な実施形態を表すにすぎない。加えて、特に指定のない限り、方法のステップは必ずしも任意の特定の順序で、または逐次的にすら実行される必要がなく、ステップが一度だけ実行される必要もない。
【００２８】
[0032]本明細書に開示のシステム、装置および方法の実施形態を用いて、通信ネットワーク内の複数のデバイスが自己同定できるようになり、これにより、車両内の複数の燃料電池および／またはバッテリー電池と接続された場合に、いくつかの実施形態ではスレーブデバイス毎に一意のソフトウェアおよび／または部品番号を使用する必要なく、車両は個々の電池の各々から一意の情報を取得できるようになる。いくつかの実施形態では、抵抗分圧回路網を使用することができる。いくつかのそのような実施形態では、ネットワーク上のスレーブデバイスにおいて、各スレーブデバイスに関連付けられた２つの隣接する抵抗の間で、電圧を測定することができる。この電圧はデバイス毎に既知の態様で変化することになるので、アルゴリズムを用いてそれらの一意の同定を決定することができ、これにより電池電圧モニタ（「ＣＶＭ」）などのマスターデバイスが、寸法／所在データ（たとえば電池電圧など）に関してネットワーク上で一意的に各デバイスにポーリングできるようになる。
【００２９】
[0033]いくつかの実施形態および実施態様では、スレーブデバイスは共通の部品番号を有する回路カードを備えることができ、これによりコストを削減し部品の追跡を容易にすることができる。燃料電池車両に関連して使用される実施形態について、ネットワーク内のＣＶＭまたは他のマスターデバイスを用いてネットワークの障害を診断することができるとともに、ＣＶＭ／マスターがスタック内の電池に関する所在情報を取得できるようになり、これを用いてスタック内の各電池における電池電圧などの特定された情報を取得できる。高電圧バッテリーを利用して推進する車両に関連して使用される実施形態について、本明細書で開示された様々な実施形態および実施態様を用いて、より単純なおよび／またはより安価な回路カードまたは他の設備を利用するバッテリー電池の同定のための方法を提供することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、カスタム回路部品が必要でない場合があり、または少なくともそのような部品の使用を削減することができる。
【００３０】
[0034]特定の実施形態および実施態様のさらなる詳細を、添付の図面に関連して以下でより詳細に論じることにする。図１に、車両内の通信ネットワークにおけるスレーブデバイスの同定のためのシステム１００の一実施形態の概略図を示す。システム１００は、マスターデバイス１１０と、複数のスレーブデバイス１２０とを備える。マスターデバイス１１０は、燃料電池スタックと関連して使用される実施形態では、電池電圧モニタなどを備えることができる。マスターデバイス１１０を、車両のコントローラおよび／または他の部品と接続することができ、これにより、それぞれのスレーブデバイス１２０の各々に関連付けられた燃料電池またはバッテリー電池からの電池情報などの情報を車両が用いて、問題を診断するか、燃料電池スタックおよび／またはバッテリーを制御するか、あるいは車両の所望の動作を容易にすることができるようになる。
【００３１】
[0035]様々なスレーブデバイス１２０の各々は、通信ネットワーク１０５を経由してマスターデバイス１１０と接続される。通信ネットワーク１０５は、たとえば、集積回路間（Ｉ２Ｃ：Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）ネットワーク、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（ＳＰＩ）ネットワーク、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）、または当業者が利用可能な任意の他の通信ネットワークを含むことができる。システムは様々な無線通信方式と共に使用することができるが、通信ネットワーク１０５は有線ネットワークであることが好ましい。加えて、図１にさらに図示されるように、いくつかの実施形態では、様々なスレーブデバイス１２０の各々を、配線１０８を介してマスターデバイス１１０と物理的に接続することができ、これによりマスターデバイス１１０からの電圧１１２をスレーブデバイス１２０の各々に、抵抗分圧回路網における各スレーブデバイス内の隣接する抵抗の間に伝達することができる。簡単のため、４つのスレーブデバイス（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃおよび１２０ｄ）のみが図１に示されているが、多種多様な他の数のスレーブデバイス１２０が使用可能であることを当業者は理解するであろう。しかしながら、スレーブデバイスの測定能力および／または精度は、ネットワーク１０５内のスレーブデバイス１２０の好ましい数への制限に影響することがある。以下で論じられるように、特定の好ましい実施形態では、スレーブデバイス１２０の数は、車両推進システムで使用される燃料電池スタック内の電池の数および／またはバッテリーパック内のバッテリー電池の数に一致することになる。
【００３２】
[0036]したがって、図１にさらに示されるように、スレーブデバイスの各々は対応する電池（または電池のグループ）１３２と接続され、電池は上述のように、燃料電池スタックの電池（または電池のグループ）を含むことができ、または、バッテリーパックのバッテリー電池（またはバッテリー電池のグループ）を含むことができる。それゆえ、電池１３２ａはスレーブデバイス１２０ａと接続され、電池１３２ｂはスレーブデバイス１２０ｂと接続され、以下同様である。電池１３２は、図１で車両推進システム１３０の一部として示されている。電池１３２を含むバッテリーパックおよび／または燃料電池スタックは、車両推進システム１３０の一部とすることができる。
【００３３】
[0037]様々なスレーブデバイス１２０の各々は、プロセッサ１２２と、第１の抵抗１２４と、第２の抵抗１２６とを備えることができる。各スレーブデバイス１２０において隣接する第１および第２の抵抗１２４／１２６の間で、電圧測定値を取得することができる。この電圧測定値は、以下でさらに詳細に説明されるように、ネットワーク内の各スレーブデバイス１２０の位置を特定するのに使用することができる。たとえば、抵抗分圧回路網では、各スレーブデバイス１２０上の隣接する抵抗１２４／１２６の間で測定された電圧は、既知の態様で変化し得る。したがって、マスター同定電圧１１２を各スレーブデバイス１２０の測定電圧と比較することで各スレーブデバイス１２０の位置を決定する１つまたは複数のアルゴリズムを用いることができる。マスターデバイス１１０が各スレーブデバイス１２０の位置を特定したとき、マスターデバイス１１０は、各スレーブデバイス１２０について一意のソフトウェアおよび／または部品番号を使用する必要なく、電池情報（たとえば電池電圧）に関して各スレーブデバイス１２０に個別にポーリングすることができる。
【００３４】
[0038]図２は、通信ネットワーク内のマスターデバイス１１０などのマスターデバイスを初期化するための方法２００の一例を示すフローチャートである。ステップ２０２において、マスターデバイス初期化処理を開始することができ、その後ステップ２０４において、マスター同定電圧（Ｖ＿ＩＤ）を測定あるいは取得することができる。マスター同定電圧を取得した後、ステップ２０６において、電圧Ｖ＿ＩＤが事前定義された範囲内あるいは特定の事前定義された限界値内であるかを判定するために問い合わせを行うことができる。電圧Ｖ＿ＩＤが事前定義された限界値内である場合、ステップ２０８において、マスター電圧Ｖ＿ＩＤをネットワーク上でスレーブデバイスにブロードキャストあるいは送信することができる。ステップ２１０において、ネットワーク上のスレーブデバイスの数または予想数（Ｎ）もネットワーク上のスレーブデバイスの１つまたは複数にブロードキャストすることができ、その後方法２００は、ステップ２１２においてスレーブデバイスの初期化を待機することができる。
【００３５】
[0039]電圧Ｖ＿ＩＤが事前定義された限界値内でない場合、ステップ２１４においてカウンタ変数をインクリメントすることができる。次いでステップ２１６において、カウンタ変数が事前設定された限界値より大きいかについて判定を行うことができる。その場合、ステップ２１８において障害を示すことができる。そうでない場合、方法２００はステップ２０４に戻ることができる。
【００３６】
[0040]図３は、マスター／スレーブ通信ネットワーク内のスレーブデバイス１２０などのスレーブデバイスを初期化するための方法３００の一例を示すフローチャートである。ステップ３０２において、スレーブデバイス初期化処理が開始し、その後ステップ３０４において、スレーブデバイスの数または予想数（Ｎ）を、マスター電圧Ｖ＿ＩＤと共に、マスターデバイスから受信することができる。ステップ３０６において、スレーブデバイスの１つに関する電圧（Ｖｉ）を測定することができる。前述のように、特定の好ましい実施態様では、この電圧は、抵抗分圧回路網における隣接する抵抗の間で測定することができる。
【００３７】
[0041]ステップ３０６に続いて、方法３００はステップ３０８に進むことができ、ここで、ステップ３０６で測定された電圧（Ｖｉ）が事前定義された範囲内あるいは事前定義された限界値内であるかについて判定を行うことができる。電圧Ｖｉがこれらの限界値内である場合、ステップ３１０において、電圧Ｖｉが測定されたスレーブデバイスの位置を特定してこのスレーブデバイスに関連付けられた特定の電池の位置を特定するインデックス（ｉ）を決定することができる。いくつかの実施態様では、インデックス（ｉ）を以下のように取得することができる：
【００３８】
【数１】
2016158490.tif 000003
【００３９】
[0042]特定のスレーブデバイスのインデックスが特定された後、ステップ３１２において、インデックス（ｉ）が特定の事前定義された限界値内であるかについて判定を行うことができる。インデックス（ｉ）がこれらの限界値内である場合、ステップ３１４において、メモリから、格納されたインデックスデータセットを呼び戻すことができる。いくつかの実施態様では、ステップ３１４は、格納されたインデックスデータセットを不揮発性メモリソースから呼び戻すことを備えることができる。ステップ３１４に続いて、ステップ３１６において、ステップ３１０で計算された新たなインデックス（ｉ）が、ステップ３１４の間に取得された呼び戻されたインデックスデータセットに等しいかについて判定を行うことができる。
【００４０】
[0043]ステップ３１０で計算された新たなインデックス（ｉ）が、ステップ３１４の間に取得された呼び戻されたインデックスデータセットに等しい場合、ステップ３１８において、事前にプログラムされたＩＤ値、たとえば車両内のバッテリーパックまたは燃料電池スタックの特定の電池を同定する値を、新たなインデックス（ｉ）に関連付けることができる。次いで方法３００はステップ３２０に進むことができ、ここでスレーブデバイスは、マスターデバイスからのポーリングなどの通信を待機することができる。いくつかの実施態様では、マスターデバイスは次いで、スレーブデバイスに関連付けられた特定の電池に関する電圧などの一意の電池情報に関して、スレーブデバイスにポーリングすることができる。
【００４１】
[0044]ステップ３１２において、インデックス（ｉ）が事前定義された限界値外である場合、処理は代わりにステップ３２２に進むことができ、ここでカウンタ変数（ｋ）をインクリメントすることができる。同様に、ステップ３１６において、ステップ３１０で計算された新たなインデックス（ｉ）がステップ３１４中に取得された呼び戻されたインデックスデータセットに等しくないと決定された場合、処理はステップ３１６からステップ３２２に直接進むことができる。
【００４２】
[0045]ステップ３２２に続いて、ステップ３２４において、カウンタ変数（ｋ）が事前設定された障害値未満であるかについて判定を行うことができる。カウンタ変数（ｋ）が障害値以上の場合、ステップ３２６において障害を示すことができ、これは、マスターデバイスからの通信、または特定の種類の通信、たとえばポーリングされたメッセージなどを終了させるかまたは無視することになるようにプログラムすることができる。カウンタ変数（ｋ）が障害値未満の場合、処理３００は、さらなる電圧測定のためにステップ３２４から元のステップ３０６に進むことができる。
【００４３】
[0046]ステップ３０８が、ステップ３０６で測定された電圧が事前定義された限界値外であるという決定につながった場合、ステップ３１０に進む代わりに、処理３００は代わりにステップ３２８に進むことができる。ステップ３２８は、他のカウンタ変数（ｊ）をインクリメントすることを備えることができる。ステップ３２８に続いて、ステップ３３０において、カウンタ変数（ｊ）が障害値未満であるかについて判定を行うことができる。カウンタ変数（ｊ）が障害値以上の場合、ステップ３３２において障害を示すことができる。カウンタ変数（ｊ）が障害値未満の場合、処理３００は、さらなる電圧測定のためにステップ３２８から元のステップ３０６に進むことができる。
【００４４】
[0047]図４に、マスター／スレーブ通信ネットワークのマスターデバイスおよびスレーブデバイスの間で通信する、たとえばポーリングメッセージを送信するための方法４００の一例を示すフローチャートである。ステップ４０２において、通信処理を開始することができ、その後ステップ４０４において、カウンタ変数を所定値、たとえば１に設定することができる。いくつかの実施態様では、このカウンタ変数を特定のデバイス、たとえばネットワーク内の第１のスレーブデバイスとリンクさせることができ、これにより車両内の車両推進システムのバッテリーパックまたは燃料電池内の第１の電池を間接的に参照することができる。
【００４５】
[0048]次いでステップ４０６において、ポーリング、メッセージまたは他の通信を、ステップ４０４で設定された変数に対応するスレーブデバイスに送信することができる。言い換えれば、ステップ４０６において、Ｎ台のスレーブデバイスの１つ目をデバイス「１」として同定することができ、この特定のデバイスに関連付けられた電池に通信を送信することができる。いくつかの実施態様では、この通信は、スレーブデバイスに関連付けられた特定の電池に直接送信することができる。あるいは、通信をスレーブデバイス自体に送信することができ、次いでそのスレーブデバイスは通信を用いて、関連付けられた電池から情報を取得することができる。いくつかの実施態様では、通信は、ポーリングされるスレーブデバイスに関連付けられた特定の電池の電圧などのポーリングされるスレーブデバイスに一意の情報に関するポーリングを含むことができる。
【００４６】
[0049]ステップ４０６に続いて、ステップ４０８において、スレーブデバイスおよび／またはスレーブデバイスに関連付けられた電池により通信が受信されたかについて判定を行うことができる。このメッセージ、ポーリング、または他の通信の受信の確認が得られた場合、処理４００はステップ４１０に進むことができ、ここで、カウンタ変数が所定値、たとえばＮ（ネットワーク内のスレーブデバイスの総数）未満であるかについて判定を行うことができる。カウンタ変数がＮ以上であるかまたは他の所定値以上である場合、通信ルーチンは、マスター制御プログラムの指示に従って、４１２で終了するかまたは４０２から再スタートすることができる。
【００４７】
[0050]カウンタ変数がＮ未満であるか他の所定値未満である場合、処理はステップ４１４に進むことができ、ここでカウンタ変数をインクリメントすることができる。カウンタ変数を（典型的には１だけ）インクリメントした後、処理はステップ４０６に戻って他のスレーブデバイスおよび／または関連する電池にポーリングするか、あるいはそのようなスレーブデバイスおよび／または関連する電池と通信することができる。
【００４８】
[0051]ステップ４０８において、ステップ４０６からのメッセージ、ポーリング、または他の通信の受信の確認が確認できなかった場合、処理４００はステップ４０８からステップ４１６へ進むことができる。ステップ４１６は、障害カウンタの値が所定の障害値未満であるかを判定することを備えることができる。障害カウンタの値が障害値以上であると決定された場合、ステップ４１８において障害を示すことができる。障害カウンタの値が障害値未満であると決定された場合、ステップ４２０において障害カウンタをインクリメントすることができる。いくつかの実施態様では、ステップ４２０は、先に進む前に遅延期間を適用することをさらに備えることができる。いくつかのそのような実施態様では、遅延期間は、所定の期間を含むことができる。あるいは、遅延期間は、たとえば所与の動作セッションまたは期間における通信試行の数などの他の変数に基づいて上下することができる。ステップ４２０に続いて、ステップ４０６において他の通信／ポーリング試行を行うことができる。
【００４９】
[0052]図５は、マスター／スレーブ通信システムにおけるスレーブデバイスに対するシャットダウン手順のための方法５００の一例を示すフローチャートである。ステップ５０２において、スレーブシャットダウン処理は開始される。ステップ５０４において、シャットダウンコマンドが受信される。そのようなコマンドは、たとえば運転者または車両技術者などのユーザにより受け取られる。あるいは、シャットダウンコマンドは、システムまたは車両の関連するシステムにより自動的に発生させることができる。たとえば、シャットダウンコマンドは、車両が鍵をオフにされる、および／または、１つまたは複数の車両システムがシャットダウンされる度に、自動的に発生させることができる。
【００５０】
[0053]ステップ５０６において、現在のＩＤ値および現在のインデックス変数値（ｉ）を、好ましくは不揮発性メモリに格納することができる。そしてステップ５０８において、スレーブは標準的なシャットダウン手順に進むことができる。そしてステップ５１０において、シャットダウン手順は終了することができる。
【００５１】
[0054]前述の明細は、様々な実施形態および実施態様を参照して記載されている。しかしながら、本開示の範囲から逸脱することなく様々な修正および変更を行うことができることを当業者は理解するであろう。たとえば、様々な動作ステップ、ならびに動作ステップを実行するためのコンポーネントは、特定の用途に応じて、またはシステムの動作に関連する任意数のコスト関数を考慮して、別の方法で実施することができる。したがって、ステップの任意の１つまたは複数を、削除するか、修正するか、または他のステップと組み合わせることができる。さらに、本開示は、限定的でなく例示的であると見なされるべきであり、全てのそのような修正は、その範囲に含まれるものとする。同様に、利益、他の利点、および問題の解決方法は、様々な実施形態に関して上記で説明されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決方法、および、任意の利益、利点、または解決方法を生じさせるまたはより顕著にすることができる任意の要素は、決定的な（ｃｒｉｔｉｃａｌ）、必須の、または不可欠な特徴または要素と見なされるべきではない。
【００５２】
[0055]本発明の根本原理から逸脱することなく上述の実施形態の詳細への多数の変更を行うことができることを当業者は理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ決定されるべきである。
【符号の説明】
【００５３】
１００  システム
１０５  通信ネットワーク
１１０  マスターデバイス
１２０  スレーブデバイス
１２０ａ  スレーブデバイス
１２０ｂ  スレーブデバイス
１２０ｃ  スレーブデバイス
１２０ｄ  スレーブデバイス
１２２  プロセッサ
１２４  第１の抵抗
１２６  第２の抵抗
１３０  車両推進システム
１３２  電池
１３２ａ  電池
１３２ｂ  電池
【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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【外国語明細書】
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