(57)【要約】【課題】特異測定値を効果的に処理する。【解決手段】充放電試験システム１０は、充放電試験のために電力を供給する交流電源１４、被試験バッテリ１２を充電又は放電させ、被試験バッテリ１２に関する物理量を測定する充放電試験ユニット１８、充放電試験ユニット１８を制御する制御装置５０を含む。制御装置５０は、情報処理部２０を介して測定部３０から電流等の物理量の測定値を取得する取得部、測定値の変化率に基づいてフィルタリングのための演算を行う演算部、測定データの有効性について判定する判定部、及び、測定データの変動傾向によって判定の際に用いる閾値を調整する閾値調整部、を備える。【選択図】図２
2014163921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の充放電試験システムであって、
被試験電池に関する物理量を測定する測定部と、
前記測定部による測定値の有効性を判定する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記測定部から測定値を取得する取得部と、
前記測定値を用いて、
第ｎ測定時点ｔ（ｎ）（ただしｎは整数）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）（ただしｋは自然数）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の変化率ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−ｋ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ））と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値の変化率である第１基準変化率ｄ０と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１と前記第１基準変化率ｄ０との比である第１変化率比ｒと、
を算出する演算部と、
前記第１変化率比ｒを閾値と比較し、前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする充放電試験システム。
【請求項２】
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１は、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値のうち有効と判定された測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の変化率であることを特徴とする請求項１に記載の充放電試験システム。
【請求項３】
前記第１基準変化率ｄ０は、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値のうち有効と判定された測定時点ｔ（ｎ−ｋ）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｊ）における測定値Ａ（ｎ−ｊ）（ｊは２以上の整数）に対する該有効と判定された測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）の変化率ｄ０≡｜Ａ（ｎ−ｋ）−Ａ（ｎ−ｊ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ−ｋ）−ｔ（ｎ−ｊ））
であることを特徴とする請求項１または２に記載の充放電試験システム。
【請求項４】
前記判定部が第ｎ−１測定時点ｔ（ｎ−１）における測定値Ａ（ｎ−１）を無効と判定した場合、
前記演算部はさらに、
第ｎ−１測定時点ｔ（ｎ−１）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｓ）における測定値Ａ（ｎ−ｓ）（ｓは２以上の整数）に対する第ｎ−１測定時点ｔ（ｎ−１）における測定値Ａ（ｎ−１）の変化率である第２基準変化率ｄ’≡｜Ａ（ｎ−１）−Ａ（ｎ−ｓ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ−１）−ｔ（ｎ−ｓ））と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１と前記第２基準変化率ｄ’との比である第２変化率比ｒ’と、
を算出し、
前記判定部はさらに、前記第２変化率比ｒ’を閾値と比較し、前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定することを特徴とする請求項３に記載の充放電試験システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記閾値を前記第１変化率比ｒに基づいて変化させる閾値調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の充放電試験システム。
【請求項６】
測定値を取得する取得部と、
前記測定値を用いて、
第ｎ測定時点ｔ（ｎ）（ただしｎは整数）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）（ただしｋは自然数）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の変化率ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−ｋ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ））と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値の変化率である第１基準変化率ｄ０と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１と前記第１基準変化率ｄ０との比である第１変化率比ｒと、
を算出する演算部と、
前記第１変化率比ｒを閾値と比較し、前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項７】
充放電試験制御プログラムであって、充放電試験制御装置に、
測定値を取得する取得機能と、
前記測定値を用いて、
第ｎ測定時点ｔ（ｎ）（ただしｎは整数）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）（ただしｋは自然数）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の変化率ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−ｋ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ））と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値の変化率である第１基準変化率ｄ０と、
前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１と前記第１基準変化率ｄ０との比である第１変化率比ｒと、
を算出する演算機能と、
前記第１変化率比ｒを閾値と比較し、前記第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する判定機能と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理技術に関し、特に特異測定値をフィルタ処理するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題に対する意識の高まりにより、充電式電池すなわち二次電池が様々な分野で広く利用されている。二次電池の信頼性の確保は重要な問題であり、一般的に二次電池の研究開発及び製造に際して充放電試験が実施される。
充放電試験においては被試験試料である二次電池に対する充放電が繰り返され、充放電に伴う二次電池の電流、電圧、温度等の物理量が所定時間間隔で継続的に測定される。そして得られた測定値を用いて、充放電試験中の入力値決定、試験ステップ切り換え、異常検知時の停止等の制御が行われ、また二次電池の充電特性や放電特性が評価される。
【０００３】
充放電試験に限らず様々な場面において、測定値が継続的にモニタされ、測定値に応じた制御や評価がなされている。
例えば特許文献１には、充電自動車への充電中に、電流の移動平均または短時間電流値に加えて電流の変化率を算出し、変化率の履歴を加味して充電終了と判定しまたは異常と判定して充電を停止する充電制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば二次電池の充放電試験においては、二次電池の電圧、電流、温度等の測定値が継続的に取得され、取得された測定値に基づいて充放電試験の進行が制御される。
【０００６】
充放電試験が複数のステップを含み、電流や電圧の測定値に対して予め設定されたトリガ条件によってステップが切り替えられる場合がある。また一般的に充放電試験中に予め設定された閾値を超える異常な測定値が得られた場合、試験対象である二次電池の保護および試験の安全性確保のため試験停止等の保護対策がとられる（この機能を以下、「保護機能」ともいう）。
【０００７】
ところが、測定システム、ＡＤコンバータ、その他回路や周辺機器からのノイズや協働する各ユニットからのアクセスタイミングのずれ等に起因して、実際の電流や電圧等の物理量は正常範囲であるにも関わらず、正常範囲を超える異常な値が測定値として誤検出される場合がある。
【０００８】
このような誤検出された異常測定値に起因して、充放電装置の保護機能やフィードバック制御機能により予想できない動作が引き起こされうる。
例えば、保護機能で指定された閾値を超える異常値の誤検出により、実際は問題ないのに試験装置が自動停止されたり、誤検出された測定値がステップ変更のトリガ条件を満たし、予定外のステップに移行したりして充放電試験を完遂できない場合がある。
例えば１回の試験で百個程度の被試験電池について同一条件下で数百時間かけて条件を変化させながら測定するような大規模な充放電試験も実施されるが、誤検出された測定値により一部の電池の試験が停止されるケースも生じうる。このような場合、試験全体の信頼性が疑問視されかねないが、再度大規模試験を実施するのは、コスト的にも厳しい。
【０００９】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、特異測定値を効果的に処理することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の充放電試験システムは、二次電池の充放電試験システムであって、被試験電池に関する物理量を測定する測定部と、測定部による測定値の有効性を判定する制御装置と、を備える。制御装置は、測定部から測定値を取得する取得部と、測定値を用いて、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）（ただしｎは整数）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）（ただしｋは自然数）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の変化率ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−ｋ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ））と、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値の変化率である第１基準変化率ｄ０と、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１と第１基準変化率ｄ０との比である第１変化率比ｒと、を算出する演算部と、第１変化率比ｒを閾値と比較し、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する判定部と、を備える。
【００１１】
本発明の別の態様は、制御装置である。この装置は、測定値を取得する取得部と、測定値を用いて、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）（ただしｎは整数）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）（ただしｋは自然数）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の変化率ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−ｋ）｜／Δｔ（ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ））と、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値の変化率である第１基準変化率ｄ０と、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における変化率ｄ１と第１基準変化率ｄ０との比である第１変化率比ｒと、を算出する演算部と、第１変化率比ｒを閾値と比較し、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する判定部と、を備える。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、プログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、特異測定値を効果的に処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】充放電試験システムにおける電流値の変化例を示す模式図である。
【図２】実施形態にかかる充放電試験システムの構成を示す図である。
【図３】図２の充放電試験システムの制御装置及びユーザインタフェイスの構成を示す図である。
【図４】前ラウンドの測定値が有効と判定された場合のフィルタリング処理を示す図である。
【図５】前ラウンドの測定値が無効と判定された場合のフィルタリング処理を示すフローチャートである。
【図６】実施形態にかかる充放電試験システムによるフィルタリング処理の実装例を示すフローチャートである。
【図７】図６の変化率比算出処理を示すフローチャートである。
【図８】図６の判定・更新処理を示すフローチャートである。
【図９】判定処理を説明するための電流測定値例を示す図である。
【図１０】判定処理を説明するための電流測定値例を示す図である。
【図１１】電流値の変化例を示す図である。
【図１２】図６の閾値調整処理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】
【００１５】
はじめに概要を説明する。
本発明の実施形態にかかる充放電試験システムは、試験対象であるバッテリに関する例えば電流、電圧、温度等の物理量測定値をモニタする。そして、それまでの測定値の変化の傾向と異なる傾向を示す値が得られた場合、特異値として検出する。さらに、特異値が、実際のバッテリの物理量の変化を示すのか、或いはノイズ等による誤検出値なのか判定し、誤検出である場合は対象外データ（「無効データ」ともいう）としてサンプリング対象から外す。これにより、誤検出された測定値に起因する試験の自動停止や不用意なステップ移行を防止できる。
【００１６】
図１は、充放電試験における電流値の変化例を示す模式図である。
一般的に充放電試験は、試験時間、サイクル、電圧、電流、電力、電池容量等のパラメータによってその実施内容が定められる。計画された実施スケジュールに従って充放電試験システムが試験対象バッテリを充電または放電させ、その間継続的にマイクロ秒やナノ秒の短い測定単位時間でバッテリの電流等が測定される。図１では測定単位時間Δｔを時間軸の１目盛りで示す。
図１において実際の電流値の変化を実電流値曲線１で、測定された電流値を黒丸で示す。
【００１７】
本明細書において、それまでの変動の傾向と異なる変動を示す測定値を「特異値」ともいう。例えば図１の測定値２や測定値３は特異値である。
実施形態にかかる充放電試験システムは、測定値の変動の様子に基づいて特異値を自動検出する。測定値の変動の様子は、例えば２つの測定値間の時間変化率を用いて数値として表現できる。時間変化率は図１のグラフにおいて、測定点間を結ぶ直線（図示せず）の傾きに相当する。例えば図１において時刻ｔ２における変化率はΔＩ２／Δｔと表せる。
【００１８】
実施形態にかかる充放電試験システムは、現在の変化率と以前の変化率とを比較し、現在の測定値が特異値であるか否か判定する。
例えば図１において時刻ｔ３における変化率ΔＩ３／Δｔは、以前の時刻ｔ２における変化率ΔＩ２／Δｔに比べてかなり大きいため、時刻ｔ３における測定値２は特異値であると判定される。
同様に、時刻ｔ９における変化率ΔＩ９／Δｔは、以前の時刻ｔ８における変化率ΔＩ８／Δｔに比べてかなり大きいため、時刻ｔ９における測定値３は特異値であると判定される。
【００１９】
このような現在の変化率と以前の変化率との比を用いた判定により、例えば図１の時刻ｔ１からｔ４の実電流値曲線１のように全体的に変動している場合であっても、その変動傾向と異なる変動を示す特異値を検出できる。
検出された特異値は、充放電試験システムの保護機能やフィードバック制御機能、或いは試験結解析に用いるデータから除かれる。以下、充放電試験システムの保護機能やフィードバック制御機能、或いは試験結解析に用いない測定値を「対象外測定値」又は「対象外データ」ともいう。また、特異値ではない測定値を「有効」測定値ともいう。
【００２０】
本明細書において、特異値が例えば図１の測定値２のように短時間、例えば１〜２測定単位時間において検出され、その後の計測値は元と同じ変動傾向を示す場合、その特異値を単発特異値と呼ぶ。
前述のように、システムや周辺機器からのノイズやアクセスタイミングのずれ等に起因して、実際の電流値とは異なる値が測定値として誤検出される場合がある。
単発特異値は、そのような誤検出された測定値であると考えられる。
本実施形態にかかる充放電試験システムは特異値を検出して対象外データとして扱うため、誤検出データに起因する充放電装置の保護機能やフィードバック制御機能の不用意な動作を防止できる。
【００２１】
実施形態にかかる充放電試験システムは変化率算出にあたり、その前の測定値のうち、有効と判定された測定値からの変化率を算出する。
例えば図１の時刻ｔ４における変化率として、対象外測定値である時刻ｔ３の測定値２に対する変化率ではなく、有効測定値である時刻ｔ２における測定値に対する変化率ΔＩ４／２Δｔを算出する。
【００２２】
さらに、現在の変化率と比較する以前の変化率（「基準変化率」ともいう）として、以前の変化率のうち有効とされた測定値の変化率を用いる。
例えば、時刻ｔ４における測定値の有効性を判断する際、時刻ｔ４における変化率と時刻ｔ３における変化率とを比較するのではなく、時刻ｔ４における変化率と時刻ｔ２における変化率とを比較する。時刻ｔ４における変化率ΔＩ４／２Δｔは、以前の時刻ｔ２における変化率ΔＩ２／Δｔと同程度であるため、時刻ｔ４の測定値は有効と判定される。
これにより単発特異値を対象外データとして検出しつつ、単発特異値の後の通常の測定値を有効データと判定できる。
【００２３】
また、一般的に充放電試験では供給電力や負荷を変化させてバッテリの状態変化を測定するため、通常、試験中も電流や電圧等の時間変化率は変動する。
例えば図１の時刻ｔ８までと、時刻ｔ８以降では変化率すなわちグラフにおける傾きが異なる。このように、変化率がそれまでの値から全体的な傾向として大きく変動する状態を本明細書において「遷移状態」ともいう。一般的に遷移状態を示す測定値は誤検出値ではなく実際の電流や電圧等の変化を反映していると考えられる。
【００２４】
例えば図１の測定値３のように、遷移状態においてもそれまでの変動の傾向と異なる変動を示す特異値が見られる。実施形態にかかる充放電試験システムは、例えば時刻ｔ９の測定値３は特異値と判定するが、その次の測定時刻ｔ１０における測定値４についてはそれまでの変動の傾向と異なっていても特異値ではなく遷移状態と判定し、有効な測定値として扱う。
【００２５】
しかし上述の特異値判定方法によると、測定時刻ｔ１０における測定値４の変化率は、その前の測定値のうち有効測定値である時刻ｔ８における測定値に対する測定値４の変化率ΔＩ１０／２Δｔとして算出される。
以前の変化率のうち有効とされた時刻ｔ８における変化率ΔＩ８／Δｔと、測定値４の変化率ΔＩ１０／２Δｔとを比較すると、変化率すなわち傾きが大きく変化しているため、時刻ｔ１０における測定値も特異データとして判定されてしまう。
【００２６】
そこで実施形態にかかる充放電試験システムは、特異値の次の測定値の有効性判定において、過去の有効な変化率を基準とすると有効ではない場合であっても、さらに直前の変化率を基準とする判定を行う。そして基準を満たせば遷移状態と判定し、有効データとして扱う。
【００２７】
例えば図１の例の場合、時刻ｔ８の測定値と時刻ｔ９の測定値を結ぶ線分（図示せず）の傾きと時刻ｔ８の測定値と時刻ｔ１０の測定値を結ぶ線分（図示せず）の傾きが同程度であることから分かるように、測定時刻ｔ１０における変化率ΔＩ１０／２Δｔと、直前の変化率ΔＩ９／Δｔとは同程度である。よって、時刻ｔ１０の測定値は有効と判定される。
これにより変化率が大きく変動する場合でも変動後の変化率が一定の傾向を示す場合、遷移状態と判定され、有効データとして処理される。
【００２８】
以下、詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態にかかる充放電試験システム１０の構成を示す。
【００２９】
充放電試験システム１０は、充放電試験のための電力を供給する交流電源１４、充放電試験の試験対象である被試験バッテリ１２を充電又は放電させ、また被試験バッテリ１２に関する物理量を測定する充放電試験ユニット１８、充放電試験ユニット１８を制御する制御装置５０、ユーザからの指示を取得し、また試験結果をユーザに提示するユーザインタフェイス６３、及び被試験バッテリ１２の放電時に放電エネルギを回収して交流電源１４へ返還する回生インバータ１６を含む。
なお、図１においては一つの充放電試験ユニット１８のみ示しているが、充放電試験システム１０は複数の充放電試験ユニット１８を備え、複数のチャネルで充放電試験を実施可能に構成されてもよい。この場合、各充放電試験ユニット１８はそれぞれ一つの被試験バッテリ１２を試験し、制御装置５０は複数の充放電試験ユニット１８を統括的に制御する。各被試験バッテリ１２は複数のセルを含んでもよい。
【００３０】
充放電試験ユニット１８は、予め指定された試験サイクルに合わせて被試験バッテリ１２を充電または放電させるコンバータユニット４０、被試験バッテリ１２に関する物理量を測定単位時間毎に測定する測定部３０、及び予め設定された充電放電試験計画に従ってコンバータユニット４０に指示を送り、また測定された生データを処理して評価や解析に用いるためのログデータを生成する情報処理部２０を備える。情報処理部２０は、ＣＰＵ２２およびメモリ２４を備える。
ログデータは、サンプリング時間毎に取得された測定値を含む。ログデータはユーザインタフェイス６３に送られ、ユーザに提示される。
【００３１】
コンバータユニット４０は、情報処理部２０の指示に従ってコンバータユニット４０を制御するコンバータ制御部４４、及び、被試験バッテリ１２に対する負荷や出力を調整して被試験バッテリ１２を充電または放電させる双方向コンバータ４２を備える。
なお、充放電試験ユニット１８は複数のコンバータユニット４０および複数の測定部３０を備えてもよい。
【００３２】
測定部３０は、被試験バッテリ１２の電流を計測する電流計測部３２、被試験バッテリ１２の電圧を計測する電圧計測部３４、被試験バッテリ１２の温度を計測する温度計測部３６を備える。
測定部３０は、電圧、電流、温度等の物理量を測定単位時間毎に測定する。各測定単位時間、また測定単位時間毎の各測定ステップを「ラウンド」とも呼ぶ。測定単位時間は、最小応答時間であってもよく、例えばＣＰＵ周波数に基づいて定められてもよい。
測定部３０によって計測された測定値は、サンプリング時間毎に記録される。サンプリング時間は、機器の仕様やユーザの指定によって定義される。一般に、サンプリング間隔は最小応答時間の整数倍となる。以下では、測定単位時間とサンプリング時間が等しい場合の例について説明する。
【００３３】
図３は、図２のユーザインタフェイス６３及び制御装置５０の構成を示す。
ユーザインタフェイス６３は、充放電試験システム１０のユーザからの指示や設定を取得する入力装置６２、試験のリアルタイムの状況や統計的な値をユーザに提示するためのディスプレイ等で構成される出力装置６４を備える。
制御装置５０は一台以上の充放電試験システム１０を統括的に制御する統括制御部５２、測定値の有効性を判定し、特異値を検出するフィルタ処理部６８、充放電試験の実施計画やユーザ指示、及び、測定データ等を格納する記憶部６６を備える。フィルタ処理部６８は、情報処理部２０を介して測定部３０から電流等の測定値を取得する取得部５４、測定値に基づいてフィルタリングのための演算を行う演算部５６、測定データの有効性について判定する判定部５８、及び、測定データの変動傾向に基づいて判定の際に用いる閾値を調整する閾値調整部６０を備える。
【００３４】
図２および図３に示す各ブロックは、ハードウェア的には、ＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３５】
以上の構成による動作は以下のとおりである。
図４および図５は、実施形態にかかる充放電試験システム１０によるフィルタリング処理を示すフローチャートである。
ここで、「測定値」は電圧測定値、電流測定値、温度測定値やその他の物理量の測定値を指す。
【００３６】
図４は、前ラウンドの測定値が有効と判定された場合の次のラウンドにおけるフィルタリング処理を示す。
本明細書においてｎは整数、ｍ，ｊ，ｋ，ｓは自然数とする。
現在のラウンド、すなわち測定時刻ｔ（ｎ）における第ｎラウンドの測定値をＡ（ｎ）とする。
【００３７】
まず取得部５４が、情報処理部２０を介して測定部３０から現在のラウンドの測定値Ａ（ｎ）を取得し（Ｓ１０）、演算部５６に受け渡す。演算部５６は、取得部５４が取得した測定値Ａ（ｎ）と、記憶部６６に格納されている前のラウンドまでのデータとを用いて、測定値Ａ（ｎ）の現在のラウンドの変化率ｄ１、および現在の変化率と以前の変化率の比を算出する（Ｓ１２）。
具体的には下記の（式１）を用い、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値のうち測定値が有効と判定された直近の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）の測定値Ａ（ｎ−ｋ）に対する第ｎ測定時点ｔ（ｎ）の測定値Ａ（ｎ）の時間変化率ｄ１を算出する。
ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−ｋ）｜／Δｔ                （式１）
ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ）である。
なお、本実施形態においては測定値の時間変化率や基準変化率を絶対値で定義するが、これに限られず、有符号型の変数として定義してもよい。この場合、後述する変化率比判定の際の不等式を適宜修正すればよい。
【００３８】
図４の例では、前ラウンドすなわち第ｎ−１ラウンドの測定電流値Ａ（ｎ−１）が有効と判定された場合を想定しているため、ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−１）｜／Δｔとなる。ここで、Δｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−１）であり、この場合Δｔは測定単位時間と一致する。
【００３９】
演算部５６は前ラウンドまでの値を用いて予め算出しておいた第１基準変化率ｄ０と、現在のラウンドの変化率ｄ１との比を算出する。
第１基準変化率ｄ０は、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値のうち測定値が有効と判定された測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）の、それ以前の測定時点ｔ（ｎ−ｊ）における測定値Ａ（ｎ−ｊ）に対する変化率であり、下記の（式２）で表される。
ｄ０≡｜Ａ（ｎ−ｋ）−Ａ（ｎ−ｊ）｜／Δｔ                （式２）
ただしここではΔｔ≡ｔ（ｎ−ｋ）−ｔ（ｎ−ｊ）である。
【００４０】
図４の例は、前ラウンドすなわち第ｎ−１ラウンドの測定電流値Ａ（ｎ−１）が有効である場合を想定しているため、ｄ０≡｜Ａ（ｎ−１）−Ａ（ｎ−ｊ）｜／Δｔとなる。
ただし、Δｔ≡ｔ（ｎ−１）−ｔ（ｎ−ｊ）である。
【００４１】
演算部５６は、第１基準変化率ｄ０と現在のラウンドの変化率ｄ１の比較のため、下記（式３）に示す第１変化率比ｒを算出する（Ｓ１２）。
ｒ＝ｍａｘ｛ｄ１，ｄ０｝／ｍｉｎ｛ｄ１，ｄ０｝                （式３）
第１変化率比ｒは、特異値ではない以前の変化率に対する現在の変化率の比である。本明細書において、第１変化率比ｒ及び後述する第２変化率比ｒ’は常に１以上となるように定義されるが、これに限られず、例えばｒ＝ｄ１／ｄ０のように定義してもよい。この場合、後述する判定に用いる各種不等式を適宜調整すればよい。
【００４２】
判定部５８は、第１変化率比ｒを閾値Ｔｈと比較し（Ｓ１４）、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈ以下である場合（Ｓ１４のＹ）、変化率の変動が一定の範囲内に収まっており、測定値Ａ（ｎ）は有効なデータとして解析や試験制御条件判定に用いることができると判定する（Ｓ１６）。一方、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈを超える場合（Ｓ１４のＮ）、変化率が許容範囲を超えて変化しており、測定値Ａ（ｎ）は特異値すなわち無効と判定する（Ｓ１８）。
そして演算部５６は、有効、無効の場合それぞれに応じた次ラウンド用の基準値を設定し（Ｓ２０）、閾値調整部６０は、第１変化率比ｒと閾値Ｔｈとを比較し、その結果に応じて次ラウンド用のために閾値Ｔｈを調整する（Ｓ２２）。具体的には例えば、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈよりも小さい場合、閾値の下限値Ｔｈａ以上となる範囲で閾値Ｔｈを所定幅だけ下げ、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈよりも大きい場合、閾値Ｔｈが上限値Ｔｈｂ以下となる範囲で閾値Ｔｈを所定幅だけ上げてもよい。以上により今回のラウンドの測定値処理が終了する。
【００４３】
図５は、判定部５８が前ラウンドすなわち第ｎ−１測定時点ｔ（ｎ−１）における測定値Ａ（ｎ−１）を無効と判定した場合の第ｎラウンドにおけるフィルタリング処理を示す。
現在のラウンド、すなわち測定時刻ｔ（ｎ）における第ｎラウンドの測定値をＡ（ｎ）とする。
【００４４】
まず取得部５４が、測定部３０から現在のラウンドの測定値Ａ（ｎ）を取得し（Ｓ３０）、演算部５６に受け渡す。演算部５６は、取得部５４が取得した測定値Ａ（ｎ）と、記憶部６６に格納されている前のラウンドまでのデータとを用い、測定値Ａ（ｎ）の現在のラウンドの変化率ｄ１を算出する（Ｓ３２）。
【００４５】
具体的には前述の式（１）を用いて、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値のうち測定値が有効と判定された直近の測定時点ｔ（ｎ−ｋ）の測定値Ａ（ｎ−ｋ）に対する現在のラウンドの測定値Ａ（ｎ）の時間変化率ｄ１を算出する。ただしΔｔ≡ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−ｋ）である。
例えば、前ラウンドすなわち第ｎ−１ラウンドの測定電流値Ａ（ｎ−１）が無効と判定され、前々回すなわち第ｎ−２ラウンドの測定電流値Ａ（ｎ−２）が有効と判定されている場合、
ｄ１≡｜Ａ（ｎ）−Ａ（ｎ−２）｜／（ｔ（ｎ）−ｔ（ｎ−２））となる。
【００４６】
演算部５６は前ラウンドまでの値を用いて予め算出しておいた第１基準変化率ｄ０と、現在のラウンドの変化率ｄ１との比を算出する。
第１基準変化率ｄ０は、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）より前の測定時点の測定値のうち測定値が有効と判定された測定時点ｔ（ｎ−ｋ）における測定値Ａ（ｎ−ｋ）の、それ以前の測定値Ａ（ｎ−ｊ）に対する変化率である。すなわち、第１基準変化率ｄ０は前述の（式２）で表される。ここでΔｔ≡ｔ（ｎ−ｋ）−ｔ（ｎ−ｊ）である。
演算部５６はさらに、第１基準変化率ｄ０と現在のラウンドの変化率ｄ１との比として、前述の（式３）で表される第１変化率比ｒを算出する（Ｓ３４）。
【００４７】
演算部５６はさらに、予め算出しておいた第２基準変化率ｄ’と、現在のラウンドの変化率ｄ１との比である第２変化率比ｒ’を算出する（Ｓ３６）。
第２基準変化率ｄ’は、前ラウンドである第ｎ−１測定時点ｔ（ｎ−１）における測定値Ａ（ｎ−１）の変化率であり、下記（式４）で表される。
ｄ’≡｜Ａ（ｎ−１）−Ａ（ｎ−ｓ）｜／Δｔ                （式４）
ここでＡ（ｎ−ｓ）は、ｔ（ｎ−１）より前の測定時点ｔ（ｎ−ｓ）における測定値であり、Δｔ≡ｔ（ｎ−１）−ｔ（ｎ−ｓ）である。
なお、Ａ（ｎ−ｓ）は、測定時点ｔ（ｎ−１）より前の有効な直近の測定値であってもよく、測定時点ｔ（ｎ−１）の直前の測定時点ｔ（ｎ−２）における測定値であってもよい。
【００４８】
演算部５６は、現在のラウンドの変化率ｄ１と第２基準変化率ｄ’との比較のため、下記（式５）に示す第２変化率比ｒ’を算出する。
ｒ’≡ｍａｘ｛ｄ１，ｄ’｝／ｍｉｎ｛ｄ１，ｄ’｝                （式５）
第２変化率比ｒ’は、特異値と判定された前ラウンドの変化率に対する現在のラウンドの変化率の比である。
【００４９】
判定部５８は、第１変化率比ｒを閾値Ｔｈと比較し（Ｓ３８）、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈ以下である場合（Ｓ３８のＹ）、測定値Ａ（ｎ）を有効と判定する（Ｓ４０）。
この場合、前ラウンドの特異値を除くと変化率の変動は一定の範囲内に収まっているため、前ラウンドの特異値は誤検出された単発特異値であると推定できる。従って第ｎラウンドの測定値Ａ（ｎ）は有効なデータとして解析や条件判定に用いられる。
【００５０】
第１変化率比ｒが閾値Ｔｈを超える場合（Ｓ３８のＮ）、判定部５８はさらに第２変化率比ｒ’を閾値Ｔｈと比較し、第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する（Ｓ４２）。第２変化率比ｒ’が閾値Ｔｈ以下である場合（Ｓ４２のＹ）、判定部５８は、測定値Ａ（ｎ）を有効と判定する（Ｓ４４）。この場合、以前の有効測定値を基準とすると現在の変化率は大きく変動しているが、前ラウンドの変化率と今回の変化率が同様の傾向を示すため、遷移状態にあると推定できる。よって第ｎラウンドの測定値Ａ（ｎ）は有効なデータとして解析や条件判定に用いられる。この場合、判定部５８または統括制御部５２は、いったん特異値として記録した前ラウンドの測定値Ａ（ｎ−１）の属性情報を有効に修正し、サンプリング対象に含めてもよい。
【００５１】
一方、第２変化率比ｒ’が閾値Ｔｈを超える場合（Ｓ４２のＮ）、判定部５８は測定値Ａ（ｎ）を無効と判定する（Ｓ４９）。
ステップ４０、４４、４９の判定の後、演算部５６は、それぞれの場合に応じた次ラウンド用の基準値等パラメータを設定し（Ｓ４６）、閾値調整部６０は、第１変化率比ｒと閾値Ｔｈとを比較し、その結果に応じて次ラウンド用に閾値Ｔｈを調整する（Ｓ４８）。具体的には例えば、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈよりも小さい場合、閾値の下限値Ｔｈａ以上となる範囲で閾値Ｔｈを所定幅だけ下げ、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈよりも大きい場合、閾値Ｔｈが上限値Ｔｈｂ以下となる範囲で閾値Ｔｈを所定幅だけ上げてもよい。以上により今回のラウンド処理が終了する。
【００５２】
図６は、実施形態にかかる充放電試験システム１０による充放電試験の際のフィルタリング処理の実装例を示すフローチャートである。この実装例では簡単のため、最小測定単位時間を１とする。これにより、厳密に計算する場合に比べてＣＰＵやメモリの負担を軽減できる。
以下、測定値の例として電流値を用いて説明するが、本実装例は、例えば電圧、温度等、電流以外の測定値についても同様に適用できる。
【００５３】
充放電試験開始の際、演算部５６はフィルタリング処理に関する初期設定情報をユーザから入力装置６２を介して取得し、または記憶部６６から読み出して、フィルタリング処理に用いるパラメータの初期値を設定する（Ｓ５０）。
例えば、閾値Ｔｈを自動調整する際の下限値Ｔｈａ、上限値Ｔｈｂ、閾値調整幅ｄＴｈを設定し、閾値Ｔｈの初期値は下限値Ｔｈａとする。これらのパラメータの適切な初期値は、充放電試験の条件や充放電試験システム１０の仕様、使用環境によって異なるため、経験則またはシミュレーション等の実験により定めてもよい。
演算部５６はまた、前ラウンドの測定値が無効の場合に用いる第２基準変化率ｄ’の初期値を∞に設定する。
【００５４】
各ラウンドにおいて、まず取得部５４が、測定部３０から現在のラウンドの電流測定値を取得し、変数Ｉ１に代入する（Ｓ５２）。演算部５６は、現ラウンドの電流測定値Ｉ１と、記憶部６６に格納されている以前の電流測定値のうち測定値が有効と判定された直近の測定値Ｉ０（「基準電流測定値」ともいう）とを用いて、下記の（式６）を用いて現在のラウンドにおける測定値の変化率ｄ１を算出する（Ｓ５４）。
ｄ１≡｜Ｉ１−Ｉ０｜／Δｔ                （式６）
ここで、時間Δｔの単位を測定単位時間とすると、前ラウンドの測定値が有効と判定されている場合、（式６）はｄ１≡｜Ｉ１−Ｉ０｜となる。またｍ回前の測定値が有効と判定された直近の測定値である場合、（式６）はｄ１≡｜Ｉ１−Ｉ０｜／ｍと表せる。
【００５５】
現在のラウンドの変化率ｄ１が０である場合（Ｓ５６のＹ）、現ラウンドの測定値は直近の有効と判定された測定値と等しいため、判定部５８は現測定値を有効と判定し、ログデータとしてサンプリングし（Ｓ５８）、現ラウンドの測定値処理を終了し、次ラウンドの測定値処理を開始する（Ｓ５２）。
【００５６】
現ラウンドの変化率ｄ１が０でない場合（Ｓ５６のＮ）、現ラウンドの測定値の有効性判定処理が実行される。すなわち、演算部５６が第１変化率比ｒ及び第１変化率比ｒ’を算出し（Ｓ６０）、判定部５８が有効性判定し（Ｓ６２）、また演算部５６が次ラウンドの判定処理のための基準値等を更新し（Ｓ６２）、また次ラウンド判定処理のための閾値Ｔｈを調整する（Ｓ６４）。充放電試験が継続される間（Ｓ６６のＹ）、各ラウンドについてステップＳ５２からステップＳ６４のフィルタリング処理が繰り返され、充放電試験が終了すると（Ｓ６６のＮ）、フィルタリング処理も終了する。
【００５７】
図７は、図６の変化率比算出処理（Ｓ６０）を示すフローチャートである。
演算部５６は、第１基準変化率ｄ０と現ラウンドの変化率ｄ１との比、すなわち第１変化率比ｒ≡ｍａｘ｛ｄ１，ｄ０｝／ｍｉｎ｛ｄ１，ｄ０｝を算出する（Ｓ７０）。
第１基準変化率ｄ０は、以前の測定値のうち有効と判定された測定値の、それより前のラウンドの測定値に対する変化率であり、前ラウンドにおいて演算部５６により設定され、記憶部６６に格納されている。
【００５８】
続いて演算部５６は前ラウンドの有効性を示す変数ｄ’の値を確認し（Ｓ７２）、前ラウンドが有効すなわちｄ’＝∞である場合（Ｓ７２のＹ）、第２変化率ｒ’＝∞とし（Ｓ７４）、変化率比算出処理を終える。この場合、このラウンドの判定処理においてｒ’による実質的な判定はなされない。
一方、前ラウンドが無効すなわちｄ’≠∞である場合（Ｓ７２のＮ）、演算部５６はｒ’≡ｍａｘ｛ｄ１，ｄ’｝／ｍｉｎ｛ｄ１，ｄ’｝を算出し（Ｓ７６）、変化率比算出処理を終える。この場合、このラウンドの判定処理において第１変化率比ｒを用いて無効と判定されても、さらに第２変化率比ｒ’を用いた判定が実行される。
【００５９】
図８は、図６の判定・更新処理（Ｓ６２）を示すフローチャートである。
判定部５８は、第１変化率比ｒを閾値Ｔｈと比較し（Ｓ８０）、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈを超えると判定した場合（Ｓ８０のＮ）、さらに第２変化率比ｒ’を閾値Ｔｈと比較する（Ｓ８２）。これにより、判定部５８は第ｎ測定時点ｔ（ｎ）における測定値Ａ（ｎ）の有効性を判定する。
なお、前ラウンドの電流測定値が有効である場合、第２変化率比ｒ’は∞に設定されており（Ｓ７４）、第１変化率比ｒの判定条件が満たされない場合（Ｓ８０のＮ）、第２変化率比ｒ’は常に閾値Ｔｈより大きく、現ラウンドの測定値は無効と判定される（Ｓ８２のＮ）。すなわち、第２変化率比ｒ’による判定（Ｓ８２）は、前ラウンドが有効である場合には実質的な意味をもたず、前ラウンドが特異値である場合に実質的な意味をもつ。
【００６０】
図９、図１０及び図１１は、図８の判定処理を説明するための電流測定値の例を示す。
図９において現在のラウンドをｎとすると、傾き８２に相当する現ラウンドの変化率ｄ１と、その前の第ｎ−１ラウンドにおける傾き８０に相当する第１基準変化率ｄ０が大きく異なるため、これらの比である第１変化率比ｒは閾値Ｔｈを超えると判定される（Ｓ８０のＮ）。そしてこの場合、前の第ｎ−１ラウンドにおける測定値が有効と判定されているため、第２変化率比ｒ’は∞に設定されており、閾値Ｔｈより大きいため（Ｓ８２のＮ）、第ｎラウンドにおける測定値は無効と判定される。
【００６１】
同様に図１０において現在のラウンドをｎとすると、図の傾き９２に相当する現ラウンドの変化率ｄ１と、その前の第ｎ−１ラウンドにおける傾き９０に相当する第１基準変化率ｄ０が大きく異なるため、これらの比である第１変化率比ｒは閾値Ｔｈを超えると判定される（Ｓ８０のＮ）。そしてこの場合、前の第ｎ−１ラウンドにおける測定値が有効と判定されているため、第２変化率比ｒ’は∞に設定されており閾値Ｔｈより大きいため（Ｓ８２のＮ）、現在のラウンドｎにおける測定値は無効と判定される。
【００６２】
図８に戻る。第２変化率比ｒ’が閾値Ｔｈを超える場合（Ｓ８２のＮ）、演算部５６は次ラウンドにおいて変化率算出の際に用いる基準電流測定値Ｉ０や第１基準変化率ｄ０を現ラウンドの測定値Ｉ１や変化率ｄ１で更新しない。つまり、現ラウンドの測定値は特異値であるため、次ラウンドの判定の際の基準として用いることはせず、次ラウンドにおいては、有効と判定されている以前のラウンドの値を基準電流測定値Ｉ０や第１基準変化率ｄ０として用いる。
【００６３】
その代わりに演算部５６は現ラウンドの変化率ｄ１を次ラウンド用に第２基準変化率ｄ’として記録し（Ｓ１００）、現ラウンドの測定値が特異データであることを示すＭａｒｋ信号を統括制御部５２又は情報処理部２０に送信する（Ｓ１０２）。統括制御部５２又は情報処理部２０は現ラウンドの測定値をログデータから除き、または特異測定値であることをラウンドの測定値の属性として記録する。
演算部５６は、次ラウンドの電流変化率計算用に時間ｍをインクリメントする（Ｓ１０４）。
【００６４】
一方、第１変化率比ｒが閾値Ｔｈ以下である場合、判定部５８は現ラウンドの測定値を有効と判定する（Ｓ８０のＹ）。
例えば図９の第ｎ−１ラウンドや図１０の第ｎ−１ラウンドのように、変化率がそれ以前と同程度である場合、第１変化率比ｒは閾値Ｔｈ以下となり、判定部５８は第ｎ−１ラウンドの測定値を有効と判定する（Ｓ８０のＹ）。
この他、図９の第ｎ＋１ラウンドのように、単発特異値の後の測定値が単発特異値よりも前の変化率と同じ傾向を示す場合も第１変化率比ｒが閾値Ｔｈ以下となり、判定部５８はその測定値を有効と判定する（Ｓ８０のＹ）。
【００６５】
例えば図９における現ラウンドをｎ＋１とすると、演算部５６は、第ｎ＋１ラウンドにおける変化率ｄ１を直近の有効な測定値である第ｎ−１ラウンドの測定値からの変化率として算出する。すなわち、図９の第ｎ＋１ラウンドにおける変化率ｄ１として、傾き８６に相当する値が算出される。
また、演算部５６は、前の第ｎラウンドの測定値が特異値と判定されているため、第ｎラウンドにおいて第１基準変化率ｄ０を更新していない。したがって第１基準変化率ｄ０の値は、図９の傾き８０に相当する第ｎ−１ラウンドの変化率に設定されている。
傾き８６に相当する現ラウンドの変化率ｄ０と、傾き８０に相当する第１基準変化率ｄ０が同程度であるため、これらの比である第１変化率比ｒは閾値Ｔｈ以下となり、判定部５８は第ｎ＋１ラウンドの測定値を有効と判定する（Ｓ８０のＹ）。
【００６６】
判定部５８が第１変化率比ｒを用いて測定値を有効と判定した場合（Ｓ８０のＹ）、演算部５６は次ラウンドのフィルタリング処理のための基準値を設定する。具体的には、有効と判定された現ラウンドの変化率ｄ１の値を次ラウンドの第１基準変化率ｄ０として設定し（Ｓ９０）、現ラウンドの測定値Ｉ１を次ラウンドの変化率算出の際の基準測定値Ｉ０として設定し（Ｓ９２）、次ラウンド用の第２基準変化率ｄ’は∞に設定する（Ｓ９４）。第２基準変化率ｄ’を∞とすることにより、有効なラウンドの次のラウンドにおいては、第１変化率比ｒに基いて特異データか否か判定される。
【００６７】
そして判定部５８は、現ラウンドの測定値が有効なデータであることを示すＰａｓｓ信号を統括制御部５２又は情報処理部２０に送信する。統括制御部５２又は情報処理部２０は、現ラウンドの測定値をサンプリングする。
演算部５６は、次ラウンドの電流変化率を計算する際の時間ｍを１にリセットする（Ｓ９８）。
このように直近の有効な測定値を基準として変化率、および基準変化率を定義することにより、誤検出による単発特異値を検出し、フィルタリングできる。
また変化率の比によって有効性を判定することで、特異値前後の変化率を適切に比較できる。
【００６８】
一方、判定部５８は第１変化率比ｒが閾値Ｔｈを超え（Ｓ８０のＮ）、第２変化率比ｒ’が閾値Ｔｈ以下である場合、現ラウンドの測定値は遷移状態にあると判定する（Ｓ８２のＹ）。
【００６９】
例えば図１０において現在のラウンドをｎ＋１とすると、演算部５６は、第ｎ＋１ラウンドにおける変化率ｄ１を直近の有効な測定値である第ｎ−１ラウンドの測定値からの変化率として算出する。すなわち第ｎ＋１ラウンドの変化率ｄ１は図１０の傾き９４に相当する値となる。
特異値と判定された第ｎラウンドにおいて演算部５６は第１基準変化率ｄ０を更新していない。したがって第１基準変化率ｄ０の値は、図１０の傾き９０に相当する第ｎ−１ラウンドの変化率に設定されている。
そして傾き９４に相当する現ラウンドの変化率ｄ１と、傾き９０に相当する第１基準変化率ｄ０は大きく異なるため、これらの比である第１変化率比ｒは閾値Ｔｈを超える（Ｓ８０のＮ）。
【００７０】
判定部５８はさらに第２変化率比ｒ’を閾値Ｔｈと比較する（Ｓ８２）。
図１０において現ラウンドをｎ＋１とした場合、第２基準変化率ｄ’は、直前の第ｎラウンドにおける変化率であり、図１０の傾き９２に相当する。
傾き９４に相当する現ラウンドの変化率ｄ１と、傾き９２に相当する第２基準変化率ｄ’が同程度であるため、これらの比である第２変化率比ｒ’は閾値Ｔｈ以下となり、判定部５８は第ｎ＋１ラウンドの測定値は遷移状態にあり、有効であると判定する（Ｓ８２のＹ）。
【００７１】
遷移状態にあり有効と判定した場合（Ｓ８２のＹ）、演算部５６は、次ラウンドのフィルタリング処理に用いる第１基準変化率ｄ０を、現ラウンドにおける直前の測定値からの変化率として定義する。
具体的には演算部５６はまず変数ｄ１をｄ１≡｜Ｉ１−Ｉ０｜と再定義する（Ｓ８４）。ここで変数ｄ１≡｜Ｉ１−Ｉ０｜は、図１０の縦軸方向の変位９８に相当する。
そして演算部５６は次ラウンドの第１基準変化率ｄ０をｄ０≡｜ｄ１−ｄ’｜と定義する（Ｓ８６）。変数ｄ１は変位９８に相当し、ｄ’は、図１０の縦軸方向の変位９６に相当するため、次ラウンドの第１基準変化率ｄ０≡｜ｄ１−ｄ’｜は、図１０の縦軸方向の変位１００に相当する。本実装例においては最小測定単位時間を１としており、変位１００は、第ｎ＋１ラウンドの測定値の、第ｎラウンドの測定値からの変化率に相当する。
【００７２】
これにより、次ラウンドのフィルタリング処理に用いる第１基準変化率ｄ０を、現ラウンドの直前の測定値からの変化率として定義することができる。
すなわち、複数ラウンドに跨る値として算出した変化率を次回の第１基準変化率ｄ０とするのではなく、ステップＳ８４およびステップＳ８６に示したように現ラウンドにおいて１測定単位時間で算出した変化率を次ラウンドの第１基準変化率ｄ０として定義できる。
【００７３】
実施形態にかかる充放電試験システムにおいては、特異値が検出された次のラウンドにおいては、直前のラウンドではなく直近の有効とされたラウンドを基準として変化率比判定を行い、単発特異値を検出する。
一方、遷移状態と判定された場合は、次ラウンドの第１基準変化率ｄ０として直前の１測定単位時間で算出した変化率を用いることで、例えば図１１のように傾きすなわち電流変化率が漸次変化するような場合にも、変化率の変動をラウンド単位で細かく判定できる。
図１１は、測定値の一例である電流値の変化を示す模式図であり、実際の電流値の変化を実電流値曲線１０２で、測定単位時間毎に測定された電流値を黒丸で示している。
実施形態にかかる充放電試験システムは、単発特異値を検出可能とすると共に、変化率が漸次変動するような遷移状態において、変化率の変動をその都度特異値として検出してしまう事態を防止できる。
【００７４】
なお、設定したｄ０が０がでない場合（Ｓ８８のＮ）、演算部５６はステップＳ８６で定義した第１基準変化率を次回の第１基準変化率ｄ０として用いるが、ｄ０が０となった場合（Ｓ８８のＹ）、演算部５６は有効と判定された今回測定値の変化率ｄ１を次回の第１基準変化率ｄ０として設定する（Ｓ９０）。
続いて演算部５６は、次ラウンドのフィルタリング処理のための他の基準値を設定する。具体的には、有効と判定された現ラウンドの測定値Ｉ１を次ラウンドの変化率を算出する際の基準測定値Ｉ０として設定する（Ｓ９２）。また、次ラウンドで用いる第２基準変化率ｄ’を∞に設定する（Ｓ９４）。これにより、有効と判定されたラウンドの次のラウンドでは第１変化率比ｒに基いて測定値の有効性が判定される。
【００７５】
そして判定部５８は、現ラウンドの測定値が有効なデータであることを示すＰａｓｓ信号を統括制御部５２又は情報処理部２０に送信する。統括制御部５２又は情報処理部２０は、現ラウンドの測定値をサンプリングする。
演算部５６はまた、次ラウンドの電流変化率を計算する際の時間ｍを１にリセットする（Ｓ９８）。
【００７６】
図１２は、図６の閾値調整処理（Ｓ６４）を示すフローチャートである。閾値調整部６０は、第１変化率比ｒと閾値Ｔｈとを比較し、次ラウンド用に閾値Ｔｈを調整する。
まず閾値調整部６０は、第１変化率比ｒが、現在の閾値Ｔｈ以上及び上限値Ｔｈｂ以下であるか否か判定する（Ｓ１１０）。第１変化率比ｒが現在の閾値Ｔｈ以上かつ上限値Ｔｈｂ以下である場合（Ｓ１１０のＹ）、閾値調整部６０は、閾値Ｔｈを上げて第１変化率比ｒの値に設定する（Ｓ１１２）。
第１変化率比ｒが現在の閾値Ｔｈ以上かつ上限値Ｔｈｂ以下に収まらず（Ｓ１１０のＮ）、かつ第１変化率比ｒが閾値Ｔｈ以上である場合（Ｓ１１４のＮ）、閾値調整部６０は閾値Ｔｈを変更せずに、閾値調整処理を終了する。
【００７７】
一方、第１変化率比ｒが現在の閾値Ｔｈ以上かつ上限値Ｔｈｂ以下に収まらず（Ｓ１１０のＮ）、さらに第１変化率比ｒが閾値Ｔｈより小さい場合（Ｓ１１４のＹ）、閾値調整部６０は閾値Ｔｈを閾値調整幅ｄＴｈだけ低くする（Ｓ１１６）。この結果、閾値Ｔｈが第１変化率比ｒよりも小さくなった場合（Ｓ１１８のＹ）、閾値調整部６０は閾値Ｔｈを第１変化率比ｒの値に設定する（Ｓ１２０）。また、閾値Ｔｈが下限値Ｔｈａより小さくなった場合（Ｓ１２２のＹ）、閾値調整部６０は閾値Ｔｈを下限値Ｔｈａの値に設定する（Ｓ１２４）。
【００７８】
このように、充放電試験システム１０に学習機能を持たせ、閾値を動的に自動調整することで、変化率の変動が大きいときは、そうでないときよりも大きな変化率変動を許容しつつ極端な特異値をフィルタリングし、変化率がさほど変化しない定常状態においてはより高い感度で特異値を検出できる。
【００７９】
以上の構成による充放電試験システム１０の利用シーンは以下のとおりである。
ユーザは、ユーザインタフェイス６３を用いて、例えば充放電動作の開始、停止、一時停止などの制御ステップ、及びパラメータを指定して充放電試験計画を作成する。ユーザが充放電試験の開始を指示すると、充放電試験システム１０は、充放電試験計画にしたがって充放電試験を実施し、測定単位時間毎に被試験バッテリ１２の物理量を計測する。情報処理部２０は計測された生データからログデータを作成する。制御装置５０は各測定値についてフィルタリング処理を行い、誤検出値であると考えられる特異値はログデータから外す。これにより、誤検出された測定値に起因する試験の自動停止や不用意なステップ移行を防止できる。
【００８０】
以上、本発明を実施形態にもとづいて説明した。本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００８１】
例えば実施形態においては、充放電試験システム１０の例について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、所定間隔で観測値、計測値などのデータを取得する他の様々な測定機器においても同様に適用でき、データに混入するノイズ等をフィルタリングできる。
【００８２】
また実施形態においては、制御装置５０が主にフィルタリング処理を行うこととしたが、フィルタリング処理は充放電試験ユニット１８の情報処理部２０が実行してもよく、また制御装置５０と情報処理部２０が協働して実行してもよい。この場合、図３に示した制御装置５０の構成要素の一部または全部を情報処理部２０が備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように本発明は測定値処理に利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  充放電試験システム、  ３０  測定部、  ５０  制御装置、  ５４  取得部、  ５６  演算部、  ５８  判定部、  ６０  閾値調整部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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