(57)【要約】【課題】電源供給ライン上を流れる電流に応じた電流センサの出力に関するオフセットの調整値を、容易かつ精度良く決定すること。【解決手段】電流センサ２１の出力から、バッテリ１からの給電を受けて作動する負荷１１，１３，１５とバッテリ１との間の電源供給ライン３上における電流を検出するバッテリ電流検出装置であって、電源供給ライン３上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷１１，１３，１５に関する暗電流のみが電源供給ライン３上を流れている状態を前記捕捉手段３５Ａが捕捉した際に、出力取得手段３５Ｂが取得した電流センサ２１の出力と、電源供給ライン３上を流れる電流がゼロであるときの予め定められた標準特性における電流センサ２１の出力との差分を、電流センサ２１の出力に関する、標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値として調整値決定手段３５Ｃが決定する。【選択図】      図１
2004177187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリからの給電を受けて作動する負荷と前記バッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた電流センサの出力を取得して、該取得した電流センサの出力から前記電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置において、前記電流センサの出力に関する、予め定められた標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値を決定するに当たり、
前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態を捕捉し、
前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得し、
前記状態を捕捉した際に取得した前記電流センサの出力と、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における前記電流センサの出力との差分を、前記調整値として決定するようにした、
ことを特徴とするバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法。
【請求項２】
前記電流センサは、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における出力がゼロであるものであり、前記状態を捕捉した際に取得した前記電流センサの出力の値を前記差分として前記調整値を決定するようにした請求項１記載のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法。
【請求項３】
前記バッテリは車両に搭載されたものであり、前記状態は前記車両のイグニッションスイッチのオフ状態である請求項１又は２記載のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法。
【請求項４】
前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得した後、該状態を所定時間連続して捕捉した際に、前記電流センサの出力を再度取得し、該再度取得した前記電流センサの出力を用いて前記調整値を再度決定するようにした請求項１、２又は３記載のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法。
【請求項５】
バッテリからの給電を受けて作動する負荷と前記バッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた電流センサの出力を取得して、該取得した電流センサの出力から前記電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置であって、
前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態を捕捉する捕捉手段と、
前記捕捉手段が前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得する出力取得手段と、
前記出力取得手段が取得した前記電流センサの出力と、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの予め定められた標準特性における前記電流センサの出力との差分を、前記電流センサの出力に関する、前記標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値として決定する調整値決定手段と、
を備えることを特徴とするバッテリ電流検出装置。
【請求項６】
前記電流センサは、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における出力がゼロであるものであり、前記調整値決定手段は、前記出力取得手段が取得した前記電流センサの出力の値を前記差分として前記調整値を決定する請求項５記載のバッテリ電流検出装置。
【請求項７】
前記バッテリは車両に搭載されたものであり、前記捕捉手段は前記車両のイグニッションスイッチのオフ状態を、前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態として捕捉する請求項５又は６記載のバッテリ電流検出装置。
【請求項８】
前記出力取得手段は、該出力取得手段が前記電流センサの出力を取得した後、前記捕捉手段が前記状態を所定時間連続して捕捉した際に、前記電流センサの出力を再度取得する請求項５、６又は７記載のバッテリ電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリからの給電を受けて作動する負荷とバッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた電流センサの出力を取得して、その取得した電流センサの出力から電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置において、電流センサの出力に関する、予め定められた標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値を決定する方法と、その方法を実行するバッテリ電流検出装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
負荷に電力を供給する電源としてバッテリを用いる場合には、負荷とバッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた出力を電流センサから取得し、その取得した電流センサの出力から電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置が使用される。
【０００３】
バッテリ電流検出装置で検出した電源供給ライン上を流れる電流は、バッテリから放出された電気量（放電量）やバッテリに供給された電気量（充電量）を割り出すため、ひいては、バッテリの充電状態を割り出すために用いられる。
【０００４】
ところで、バッテリ電流換算装置に入力される電流センサの実際の出力は、電流センサ自身の経時的特性変化や、電流センサの出力をバッテリ電流検出装置に取り込むために使用される電流センサ回りの回路、素子等の経時的特性変化等の要因で、時間が経つにつれて変化することがあり、また、個体差により一つ一つの電流センサ毎にばらつきがある。
【０００５】
そのため、電流センサの出力からバッテリ電流検出装置が電源供給ライン上を流れる電流を正しく検出するためには、予め定められた電流センサの出力に関する標準的な特性と、バッテリ電流換算装置に入力される電流センサの実際の出力とのオフセットを調整する必要がある。
【０００６】
そして従来には、例えば車両に搭載されるバッテリの充電状態を把握するために充放電電流を検出する際に用いる電流センサのオフセットの調整値を決定する方法として、イグニッションスイッチがスタートポジションに切り換えられた時（所謂イグニッションスイッチのオン時）や、内燃機関の運転停止時に発生するエンジンＥＣＵのみへの電力供給時に、電流センサから取り込まれる出力の値と、それらの際に電流センサから本来取り込まれるはずの標準値との差分を、オフセットの調整値とするものがある（例えば特許文献１）。
【０００７】
また、それよりも前の従来技術としては、機器（コントローラ）の始動に際して、その機器に主バッテリからの電力が投入されるのに先駆けて電流センサに補助バッテリから駆動用電力を供給し、その時の電流センサの出力が「０」となるようにオフセットの調整値を決定するものがある（例えば特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２３８１８１号公報
【特許文献２】
特開平６−２０７９７３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２の従来技術では、特許文献１においても指摘されているように、単一のバッテリしか搭載していない電気自動車等の分野では実現不可能であるという問題がある。
【００１０】
また、上記の問題がない特許文献１の従来技術についても、イグニッションスイッチがスタートポジションに切り換えられた時というのは、殆どの場合に、直後にセルモータが始動されることから、特許文献１に記載されているようなエンジンＥＣＵとクルーズＥＣＵのみに電力供給される状態が極めて短時間しか発生せず、そのため、標準値と電流センサの実際の出力とを比較するタイミングを確実かつ十分に確保することが、実際問題として困難であるという不具合がある。
【００１１】
また、内燃機関の運転停止時に発生するエンジンＥＣＵのみへの電力供給時についても、本来にはない状況をわざわざ発生させる必要があるという不具合がある。
【００１２】
さらに、内燃機関の運転停止時にせよ、上記したイグニッションスイッチがスタートポジションに切り換えられた時にせよ、その時点でのバッテリからの電力供給状態がいつも完全に同じであるとは言い難いので、電流センサの実際の出力とを比較する標準値を一義的に設定することが事実上極めて困難であり、そのため、オフセットの調整値を誤差無く求めることが現実には非常に難しいという不具合がある。
【００１３】
このような問題は、車両に搭載されているバッテリに限らず、携帯電話やその他種々のバッテリについて、負荷との間の電源供給ライン上における電流に応じた出力を電流センサから取得し、その取得した電流センサの出力から電源供給ライン上を流れる電流を検出するのに当たって、電流センサのオフセットの調整値を決定する際に、同様に発生し得るものである。
【００１４】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、オフセットの調整値を決定し得る状況を、その作業に必要な時間が十分確保できるだけ継続して担保することができ、かつ、電流センサの実際の出力とを比較する標準値を一義的に設定するのに足りる、電源供給ライン上における電流の状態が安定した状況で、オフセットの調整値を決定することのできる、バッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法と、この方法を実施する際に用いて好適なバッテリ電流検出装置とを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する請求項１乃至請求項４に記載した本発明は、バッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法に関するものであり、請求項５乃至請求項８に記載した本発明は、バッテリ電流検出装置に関するものである。
【００１６】
そして、請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法は、バッテリからの給電を受けて作動する負荷と前記バッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた電流センサの出力を取得して、該取得した電流センサの出力から前記電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置において、前記電流センサの出力に関する、予め定められた標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値を決定するに当たり、前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態を捕捉し、前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得し、前記状態を捕捉した際に取得した前記電流センサの出力と、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における前記電流センサの出力との差分を、前記調整値として決定するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法は、請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、前記電流センサが、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における出力がゼロであるものであり、前記状態を捕捉した際に取得した前記電流センサの出力の値を前記差分として前記調整値を決定するようにした。
【００１８】
さらに、請求項３に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法は、請求項１又は２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、前記バッテリが車両に搭載されたものであり、前記状態が前記車両のイグニッションスイッチのオフ状態であるものとした。
【００１９】
また、請求項４に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法は、請求項１、２又は３に記載された本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得した後、該状態を所定時間連続して捕捉した際に、前記電流センサの出力を再度取得し、該再度取得した前記電流センサの出力を用いて前記調整値を再度決定するようにした。
【００２０】
さらに、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置は、図１の基本構成図に示すように、バッテリ１からの給電を受けて作動する負荷１１，１３，１５と前記バッテリ１との間の電源供給ライン３上における電流に応じた電流センサ２１の出力を取得して、該取得した電流センサ２１の出力から前記電源供給ライン３上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置であって、前記電源供給ライン３上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷１１，１３，１５に関する暗電流のみが前記電源供給ライン３上を流れている状態を捕捉する捕捉手段３５Ａと、前記捕捉手段３５Ａが前記状態を捕捉した際に前記電流センサ２１の出力を取得する出力取得手段３５Ｂと、前記出力取得手段３５Ｂが取得した前記電流センサ２１の出力と、前記電源供給ライン３上を流れる電流がゼロであるときの予め定められた標準特性における前記電流センサ２１の出力との差分を、前記電流センサ２１の出力に関する、前記標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値として決定する調整値決定手段３５Ｃとを備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置は、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、前記電流センサ２１が、前記電源供給ライン３上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における出力がゼロであるものであり、前記調整値決定手段３５Ｃが、前記出力取得手段３５Ｂが取得した前記電流センサ２１の出力の値を前記差分として前記調整値を決定するものとした。
【００２２】
さらに、請求項７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置は、請求項５又は６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、前記バッテリ１が車両に搭載されたものであり、前記捕捉手段３５Ａが前記車両のイグニッションスイッチ７のオフ状態を、前記電源供給ライン３上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷１１，１３，１５に関する暗電流のみが前記電源供給ライン３上を流れている状態として捕捉するものとした。
【００２３】
さらに、請求項８に記載した本発明のバッテリ電流検出装置は、請求項５、６又は７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、前記出力取得手段３５Ｂが、該出力取得手段３５Ｂが前記電流センサ２１の出力を取得した後、前記捕捉手段３５Ａが前記状態を所定時間連続して捕捉した際に、前記電流センサ２１の出力を再度取得するものとした。
【００２４】
請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法と、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置とによれば、電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び負荷に関する暗電流のみが電源供給ライン上を流れている状態という、例えば負荷の電源がオフしていることで発生するような、本来的に必ず発生し、しかもある程度継続的に発生する状況であって、電源供給ライン上における電流の状態が安定していて、予め定められた標準特性における電流センサの出力の値を一義的に設定するのに足りる状況において、電流センサのオフセットの調整値が決定されることになる。
【００２５】
また、請求項２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、請求項６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、いずれも、電流センサのオフセットの調整値が、電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び負荷に関する暗電流のみが電源供給ライン上を流れている状態において取得される、電流センサの出力の値が、そのまま電流センサのオフセットの調整値として決定されることになる。
【００２６】
請求項３に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１又は２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、請求項７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５又は６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、いずれも、車両のイグニッションスイッチがオフされた状態において、その時点で取得される電流センサの出力の値によって、電流センサのオフセットの調整値が決定されることになる。
【００２７】
また、請求項４に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１、２又は３に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、請求項８に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５、６又は７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、いずれも、電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び負荷に関する暗電流のみが電源供給ライン上を流れている状態が、その後も所定時間連続して継続すると、その状態にそうでない状態から移行した時点だけでなく、再度、電流センサから取得される出力の値によって、電流センサのオフセットの調整値が決定されることになる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電流センサ用オフセット調整値決定方法を適用したバッテリ電流検出装置を、バッテリを搭載した車両に適用した場合の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
図２は本発明の一実施形態に係るバッテリ電流検出装置を有する車両の電装系の概略構成を一部ブロックにて示す説明図であり、図２中引用符号１で示すバッテリには、その＋端子に電力供給ライン３が接続されており、この電力供給ライン３は、途中でサブ電力供給ライン５ａと暗電流供給ライン５ｂとに分岐されている。
【００３０】
そして、前記バッテリ１は、前記サブ電力供給ライン５ａを介して、車両内の各種の負荷１１，１３，１５に、イグニッション（ＩＧＮ）スイッチ７のオン中に駆動用電力を供給すると共に、前記暗電流供給ライン５ｂを介して、各負荷１１，１３，１５のうち、例えば時計装置やメモリのバックアップ用等の暗電流を、ＩＧＮスイッチ７のオン、オフの状態に関係なく供給する。
【００３１】
ちなみに、前記電力供給ライン３上には電流センサ２１が介設されており、この電流センサ２１からの、電力供給ライン３上を流れる電流に応じた出力は、バッテリ１の充電状態を監視するために設けられたバッテリ状態監視ユニット３１に取り込まれる。
【００３２】
また、前記バッテリ１の＋，−の両端子間には電圧センサ２３が接続されており、この電流センサ２１からの、バッテリ１の端子電圧に応じた出力も、電流センサ２１の出力と同様にバッテリ状態監視ユニット３１に取り込まれる。
【００３３】
そして、このバッテリ状態監視ユニット３１には、エンジン制御ユニット１１にサブ電力供給ライン５ａ及びＩＧＮスイッチ７を介して供給される電力とは別に、バッテリ１から見て電流センサ２１の下流側に位置する電力供給ライン３箇所から直接分岐されたサブ電力供給ライン５ｃを介して、ＩＧＮスイッチ７のオン、オフの状態に関係なくバッテリ１からの電力が供給される。
【００３４】
前記バッテリ状態監視ユニット３１は、図３にブロック図で示すように、上述した電流センサ２１及び電圧センサ２３の出力がインタフェース回路（以下、「Ｉ／Ｆ」と略記する。）３３ａ，３３ｂにおけるＡ／Ｄ変換後に取り込まれるマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する。）３５、電流センサ２１の予め定められた標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値が格納される不揮発性メモリ（ＮＶＭ）３７等を備えている。
【００３５】
そして、前記マイコン３５は、ＣＰＵ３５ａ、ＲＡＭ３５ｂ、及び、ＲＯＭ３５ｃを有しており、このうち、ＣＰＵ３５ａには、ＲＡＭ３５ｂ及びＲＯＭ３５ｃの他、前記Ｉ／Ｆ３３ａ，３３ｂ及びＮＶＭ３７や、電流センサ２１及び電圧センサ２３のドライバ２１ａ，２３ａ等が接続されている。
【００３６】
前記ＲＡＭ３５ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ＲＯＭ３５ｃには、ＣＰＵ３５ａに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【００３７】
尚、前記電流センサ２１及び電圧センサ２３は、ＣＰＵ３５ａからドライバ２１ａ，２３ａを介して供給される駆動信号により電力供給を受けて作動するように構成されている。
【００３８】
次に、前記ＲＯＭ３５ｃに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ３５ａが行う処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
バッテリ１３が充電状態にないという前提の下で、バッテリ１３からの給電を受けてマイコン３５が起動しプログラムがスタートすると、ＣＰＵ３５ａは、まず、ＲＡＭ３５ｂのワークエリアに設けられたフラグエリアのフラグのリセットやタイマエリアのカウント値のゼロリセット等を行う初期設定を実行する（ステップＳ１）。
【００４０】
ステップＳ１の初期設定が済んだならば、次に、電流センサ２１の出力を取得し、その取得した出力の値Ｉが、ドライバ２１ａを介して電流センサ２１に駆動信号を出力することを含めて、ＣＰＵ３５ａにこのフローチャートによる処理を実行させるためにマイコン３５が必要とする分と、その他の負荷１１，１３，１５に対して暗電流供給ライン５ｂを介して供給される暗電流とを合わせた分の放電電流に相当する放電電流閾値Ｉｔｈ以下であるか否かを確認する（ステップＳ３）。
【００４１】
取得した電流センサ２１の出力の値Ｉが放電電流閾値Ｉｔｈ以下でない場合は（ステップＳ３でＮ）、後述するステップＳ２３に進み、放電電流閾値Ｉｔｈ以下である場合は（ステップＳ３でＹ）、ＲＡＭ３５ｂのフラグエリアのフラグＦ１が「０」であるか否かを確認する（ステップＳ５）。
【００４２】
フラグＦ１が「０」である場合は（ステップＳ５でＹ）、電圧センサ２３を作動させるためのドライバ２３ａに対する駆動信号の出力をオフした後（ステップＳ７）、後述するステップＳ１３に進み、「０」でない場合は（ステップＳ７でＮ）、ＲＡＭ３５ｂのタイマエリアのカウント値Ｔが、予め定められたオフセット調整値の更新周期時間Ｔｔｈに達したか否かを確認する（ステップＳ９）。
【００４３】
タイマエリアのカウント値Ｔが更新周期時間Ｔｔｈに達していない場合は（ステップＳ９でＮ）、ステップＳ３にリターンし、達した場合は（ステップＳ９でＹ）、タイマエリアのカウント値Ｔをゼロリセットした後（ステップＳ１１）、ステップＳ１３に進む。
【００４４】
ステップＳ７において電圧センサ２３のドライバ２３ａに対する駆動信号の出力をオフした後と、ステップＳ１１においてタイマエリアのカウント値Ｔをゼロリセットした後とに各々進むステップＳ１３では、ステップＳ３で取得した電流センサ２１の出力の値Ｉと、電源供給ライン３上を流れる電流がゼロである場合に本来電流センサ２１が出力すべき値との差分をオフセット調整値として決定する。
【００４５】
尚、本実施例では、電源供給ライン３上を流れる電流がゼロである場合に本来出力すべき値が「０」である電流センサ２１を使用しているため、ステップＳ１３でオフセット調整値として決定する値は、ステップＳ３で取得した電流センサ２１の出力の値Ｉそのものとなる。
【００４６】
ステップＳ１３でオフセット調整値を決定したならば、その決定したオフセット調整値をＮＶＭ３７に上書きした後（ステップＳ１５）、ＲＡＭ３５ｂのフラグＦ１が「０」であるか否かを確認する（ステップＳ１７）。
【００４７】
フラグＦ１が「０」でない場合は（ステップＳ２１でＮ）、ステップＳ３にリターンし、「０」である場合は（ステップＳ１７でＹ）、ＲＡＭ３５ｂのタイマエリアにおけるタイムカウントを開始（タイマオン）し（ステップＳ１９）、ＲＡＭ３５ｂのフラグＦ１を「１」に設定した後（ステップＳ２１）、ステップＳ３にリターンする。
【００４８】
また、ステップＳ３において取得した電流センサ２１の出力の値Ｉが電流閾値Ｉｔｈ以下でない場合（Ｎ）に進むステップＳ２３では、ＲＡＭ３５ｂのフラグＦ１が「０」であるか否かを確認し、「０」である場合は（ステップＳ２３でＹ）、ステップＳ３にリターンする。
【００４９】
一方、ＲＡＭ３５ｂのフラグＦ１が「０」である場合は（ステップＳ２３でＮ）、ＲＡＭ３５ｂのタイマエリアにおけるタイムカウントを終了（タイマオフ）すると共にタイマエリアのカウント値Ｔをゼロリセットし（ステップＳ２５）、電圧センサ２３のドライバ２３ａに対する駆動信号の出力をオンし（ステップＳ２７）、さらに、ＲＡＭ３５ｂのフラグＦ１を「０」に設定した後（ステップＳ２９）、ステップＳ３にリターンする。
【００５０】
尚、マイコン３５のＣＰＵ３５ａは、上記の図４のフローチャートに従った処理において、ステップＳ３において取得した電流センサ２１の出力の値Ｉが放電電流閾値Ｉｔｈ以下でない場合（Ｎ）に、バッテリ１の充電状態を確認するために必要な処理を、電流センサ２１や電圧センサ２３から取得される出力等を基にして、ＲＯＭ３５ｃに格納された別のプログラムに従って並行して行う。
【００５１】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態のバッテリ状態監視ユニット３１では、図４のフローチャートにおけるステップＳ３が、請求項中の捕捉手段３５Ａ及び出力取得手段３５Ｂに対応する処理となっており、図４中のステップＳ１３が、請求項中の調整値決定手段３５Ｃに対応する処理となっている。
【００５２】
次に、上述のように構成された本実施形態のバッテリ状態監視ユニット３１の動作（作用）について説明する。
【００５３】
まず、本実施形態のバッテリ状態監視ユニット３１では、バッテリ１が充電を行っている間や、ＩＧＮスイッチ７のオンに伴いバッテリ１が負荷１１，１３，１５に対する駆動用の電力を供給している状態では、ドライバ２１ａ，２３ａを介してバッテリ１から供給される駆動信号により作動する電流センサ２１や電圧センサ２３の出力を、必要に応じてマイコン３５で取得して、その値から充電量や放電量を求めてバッテリ１の充電状態を割り出し、バッテリ上がりが生じないように監視を行う。
【００５４】
そして、不図示のオルタネータ等によるバッテリ１の充電が行われていない状態でＩＧＮスイッチ７がオフされて、負荷１１，１３，１５に対するバッテリ１からの駆動用電力の供給が停止すると、それに伴い、ドライバ２３ａを介しての電圧センサ２３に対するバッテリ１からの駆動信号の供給が停止する。
【００５５】
すると、電力供給ライン３上を流れる電流が、ドライバ２１ａを介して電流センサ２１に駆動信号を出力することを含めて、ＣＰＵ３５ａに図４のフローチャートに従った処理を実行させるためにマイコン３５が必要とする分と、暗電流供給ライン５ｂを介して負荷１１，１３，１５に供給される暗電流とを合わせた分の放電電流に相当する放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下する。
【００５６】
ここで、上記した放電電流に相当する値に設定される放電電流閾値Ｉｔｈは、実験的に見てもせいぜい例えば数ｍＡレベルであることから、電力供給ライン３上を流れる電流が、マイコン３５及び電流センサ２１の作動を可能とし、かつ、負荷１１，１３，１５に暗電流を供給するのに必要な電流を確保できる電流のみになったことを認識する上では無視できないが、電流センサ２１のオフセットにより生じるマイコン３５で割り出される電力供給ライン３上を流れる電流の値の誤差のアンペア数から見ると、十分無視できるほどの微少な値と考えることができる。
【００５７】
そこで、本実施形態のバッテリ状態監視ユニット３１においては、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下したことを、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値から認識すると、その取得された電流センサ２１の出力の値が、その時点での電流センサ２１のオフセット、即ち、電流センサ２１の出力に関する、電力供給ライン３上を流れる電流がゼロであるときの予め定められた標準特性に対する、実際の特性の誤差であるものとして、このオフセットを解消するために使用する調整値としてＮＶＭ３７に上書き格納される。
【００５８】
また、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下したことを、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値から認識した後、その状態、つまり、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下した状態が所定時間（例えば２時間）継続すると、再び、上記と同様の動作により電流センサ２１の出力が取得されて、その値が、電流センサ２１の出力に関するオフセットの新たな調整値としてＮＶＭ３７に上書き格納される。
【００５９】
尚、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下したことを、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値から認識した後、所定時間継続するまでの間に、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈを上回ったしたことを、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値から認識すると、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値から、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下したことを、次に認識した際に、その時点でマイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値が、電流センサ２１の出力に関するオフセットの新たな調整値としてＮＶＭ３７に上書き格納される。
【００６０】
尚、ＮＶＭ３７に格納された最新のオフセット調整値は、バッテリ１が充電を行っている間や、ＩＧＮスイッチ７のオンに伴いバッテリ１が負荷１１，１３，１５に対する駆動用の電力を供給している状態において、上述したように、電流センサ２１や電圧センサ２３から取得するそれらの出力の値からマイコン３５が、電流センサ２１の出力の値から電力供給ライン３上を流れる電流を割り出し、充電量や放電量を求めてバッテリ１の充電状態を割り出し、これを基に、バッテリ上がりが生じないように監視を行う際に、充電状態の割り出し精度を高めるため等に使用される。
【００６１】
このように本実施形態のバッテリ状態監視ユニット３１によれば、電力供給ライン３上を流れる電流が放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下したことを、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値から認識した際に、その時点の電流センサ２１の出力の値を、その時点での電流センサ２１のオフセットを解消するために使用する調整値としてＮＶＭ３７に上書き格納されて、電流センサ２１の出力の値から電力供給ライン３上を流れる電流をマイコン３５が割り出す際に、そのオフセット調整値が使用される構成とした。
【００６２】
このため、不図示のオルタネータ等によるバッテリ１の充電が行われていない状態でＩＧＮスイッチ７がオフされて、負荷１１，１３，１５に対するバッテリ１からの駆動用電力の供給が停止することで本来的に必ず発生し、しかもある程度継続的に発生する状況であって、電源供給ライン３上における電流の状態が安定していて、予め定められた標準特性における電流センサ２１の出力の値を一義的に設定するのに足りる状況を捉えて、その状況における電流センサ２１の出力をそのまま、オフセットの調整値として、調整値を極めて容易に、かつ、精度良く決定することができる。
【００６３】
尚、本実施例では、電源供給ライン３上を流れる電流がゼロである場合に本来出力すべき値が「０」である電流センサ２１を使用しているため、図４のフローチャートにおけるステップＳ１３でオフセット調整値として決定する値を、ステップＳ３で取得した電流センサ２１の出力の値Ｉそのものとした。
【００６４】
しかし、電源供給ライン３上を流れる電流がゼロである場合に本来出力すべき値が「０」でない値Ｉ０  である電流センサ２１を使用する場合には、ステップＳ３で取得した電流センサ２１の出力の値Ｉと前記値Ｉ０  との差分である値（Ｉ−Ｉ０  ）を、ステップＳ１３でオフセット調整値として決定する値とすればよい。
【００６５】
また、本実施形態では、電力供給ライン３上を流れる電流が、マイコン３５及び電流センサ２１の作動を可能とし、かつ、負荷１１，１３，１５に暗電流を供給するのに必要な電流を確保できる電流のみになったことを、マイコン３５によって取得される電流センサ２１の出力の値Ｉが放電電流閾値Ｉｔｈ以下に低下したことで認識する構成とした。
【００６６】
しかし、電力供給ライン３上を流れる電流が、マイコン３５及び電流センサ２１の作動を可能とし、かつ、負荷１１，１３，１５に暗電流を供給するのに必要な電流を確保できる電流のみになることが、ＩＧＮスイッチ７のオフにより担保されるような構成である場合には、図４のフローチャートにおけるステップＳ３をＩＧＮスイッチ７のオン、オフ状態の確認に代え、オンの場合にはステップＳ２３に移行し、オフの場合にはステップＳ５に移行する構成としてもよい。
【００６７】
さらに、本実施形態では、車両に搭載されたバッテリ１と負荷１１，１３，１５との間の電源供給ライン３上を流れる電流に応じた出力を発生する電流センサ２１のオフセット調整値を決定する場合を例に取って説明したが、本発明は、車両に搭載されたバッテリに限らず、負荷に電力を供給するバッテリの負荷に対する電力供給ライン上を流れる電流を検出する際に使用する電流センサの出力のオフセット調整値を決定する際に、広く適用可能であることは、言うまでもない。
【００６８】
【発明の効果】
以上に説明したように請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、バッテリからの給電を受けて作動する負荷と前記バッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた電流センサの出力を取得して、該取得した電流センサの出力から前記電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置において、前記電流センサの出力に関する、予め定められた標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値を決定するに当たり、前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態を捕捉し、前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得し、前記状態を捕捉した際に取得した前記電流センサの出力と、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における前記電流センサの出力との差分を、前記調整値として決定するようにした。
【００６９】
また、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、バッテリからの給電を受けて作動する負荷と前記バッテリとの間の電源供給ライン上における電流に応じた電流センサの出力を取得して、該取得した電流センサの出力から前記電源供給ライン上を流れる電流を検出するバッテリ電流検出装置であって、前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態を捕捉する捕捉手段と、前記捕捉手段が前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得する出力取得手段と、前記出力取得手段が取得した前記電流センサの出力と、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの予め定められた標準特性における前記電流センサの出力との差分を、前記電流センサの出力に関する、前記標準特性に対する実際の特性のオフセットの調整値として決定する調整値決定手段とを備える構成とした。
【００７０】
このため、請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法と、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置のいずれによっても、電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び負荷に関する暗電流のみが電源供給ライン上を流れている状態という、例えば負荷の電源がオフしていることで発生するような、本来的に必ず発生し、しかもある程度継続的に発生する状況であって、電源供給ライン上における電流の状態が安定していて、予め定められた標準特性における電流センサの出力の値を一義的に設定するのに足りる状況を捉えて、その状況における電流センサの出力を用いて、オフセットの調整値を容易に、かつ、精度良く決定することができる。
【００７１】
さらに、請求項２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、前記電流センサが、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における出力がゼロであるものであり、前記状態を捕捉した際に取得した前記電流センサの出力の値を前記差分として前記調整値を決定するようにした。
【００７２】
また、請求項６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、前記電流センサが、前記電源供給ライン上を流れる電流がゼロであるときの前記標準特性における出力がゼロであるものであり、前記調整値決定手段が、前記出力取得手段が取得した前記電流センサの出力の値を前記差分として前記調整値を決定する構成とした。
【００７３】
このため、請求項２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、また、請求項６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、いずれも、電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び負荷に関する暗電流のみが電源供給ライン上を流れている状態における電流センサの出力を用いて、オフセットの調整値を極めて容易に決定することができる。
【００７４】
尚、請求項１又は２に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、請求項３に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法のように、前記バッテリが車両に搭載されたものである場合には、前記状態を前記車両のイグニッションスイッチのオフ状態であるようにすることができる。
【００７５】
また、請求項５又は６に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、請求項７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置のように、前記バッテリが車両に搭載されたものである場合には、前記捕捉手段が前記車両のイグニッションスイッチのオフ状態を、前記電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び前記負荷に関する暗電流のみが前記電源供給ライン上を流れている状態として捕捉する構成とすることができる。
【００７６】
さらに、請求項４に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１、２又は３に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、前記状態を捕捉した際に前記電流センサの出力を取得した後、該状態を所定時間連続して捕捉した際に、前記電流センサの出力を再度取得し、該再度取得した前記電流センサの出力を用いて前記調整値を再度決定するようにした。
【００７７】
また、請求項８に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５、６又は７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、前記出力取得手段が、該出力取得手段が前記電流センサの出力を取得した後、前記捕捉手段が前記状態を所定時間連続して捕捉した際に、前記電流センサの出力を再度取得する構成とした。
【００７８】
このため、請求項４に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法によれば、請求項１、２又は３に記載した本発明のバッテリ電流検出装置の電流センサ用オフセット調整値決定方法において、また、請求項８に記載した本発明のバッテリ電流検出装置によれば、請求項５、６又は７に記載した本発明のバッテリ電流検出装置において、いずれも、電源供給ライン上を流れる電流の検出に必要な電流及び負荷に関する暗電流のみが電源供給ライン上を流れている状態が、その後も所定時間連続して継続した場合に、その状態にそうでない状態から移行した時点だけでなく、再度、電流センサから取得される出力の値によって電流センサのオフセットの調整値を決定して、調整値を最新値に更新させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバッテリ電流検出装置の基本構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバッテリ電流検出装置を有する車両の電装系の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図３】図２のマイクロコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３のマイクロコンピュータのＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  バッテリ
３  電源供給ライン
７  イグニッションスイッチ
１１，１３，１５  負荷
２１  電流センサ
３５  マイクロコンピュータ
３５ａ  ＣＰＵ
３５ｂ  ＲＡＭ
３５ｃ  ＲＯＭ
３５Ａ  捕捉手段
３５Ｂ  出力取得手段
３５Ｃ  調整値決定手段
３５Ｄ  換算手段
【図１】
2004177187.tif 000003
【図２】
2004177187.tif 000004
【図３】
2004177187.tif 000005
【図４】
2004177187.tif 000006