(57)【要約】【課題】センサ回路等で生じるオフセット誤差を正確に把握し、充電装置から出力される電流値又は電圧値を正確に認識し得る車載用充電装置を提供する。【効果】車載用充電装置１２によると、オフセット情報を算出させるための非駆動期電流値情報を取得する際、当該情報の一部が電気的な外乱に影響されたとしても、適正検出値情報特定処理Ｓ１４によって不適切な非駆動期電流値情報を排除させるので、適正な情報に基づいて算出されるオフセット情報Ａａｖｅは、オペアンプ等で発生するオフセット誤差を正確に現す情報となる。【選択図】図４
2012060779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電力を直流電力へ変換させ当該直流電力を出力させることにより車載バッテリを充電させる電力変換回路と、前記直流電力の出力値を検出し当該出力値に相当する検出信号を生成させる少なくとも一つのセンサ回路と、前記検出信号に基づいて前記電力変換回路の駆動信号を出力させ前記直流電力の出力値を制御させる制御回路と、前記検出信号に基づいて得られる複数の検出値情報を格納し且つ前記検出信号に含まれるオフセット成分を表すオフセット情報を格納するメモリ回路とを備え、
前記制御回路は、前記直流電力が出力停止されている場合に前記検出信号を異なるタイミングで規定回数検出して取得される複数の非駆動期検出値情報を前記メモリ回路へ格納させる非駆動期検出値情報格納処理と、前記複数の非駆動期検出値情報のうち適正な非駆動期検出値情報を特定する適正検出値情報特定処理と、前記適正な非駆動期検出値情報の平均値を算出し当該平均値を前記オフセット情報として前記メモリ回路へ格納させるオフセット情報格納処理と、を機能させることを特徴とする車載用充電装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記直流電力が出力されている場合に前記検出信号を異なるタイミングで検出して複数の駆動期検出値情報として取得する駆動期検出値情報取得処理と、前記オフセット情報を前記メモリ回路から読み込むオフセット情報認識処理と、前記複数の駆動期検出値情報及び前記オフセット情報によってオフセット成分をキャンセルさせ真検出値情報を算出させるオフセット成分キャンセル処理と、を機能させることを特徴とする請求項１に記載の車載用充電装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記商用電力が前記電力変換回路へ印加されると、前記非駆動期検出値情報格納処理及び適正検出情報特定処理及び前記オフセット情報格納処理から成るオフセット量解析ルーチンを機能させ、前記オフセット量解析ルーチンが終了すると、前記駆動期検出値情報格納処理及び前記オフセット情報認識処理及び前記オフセット成分キャンセル処理から成る出力値検出ルーチンを機能させることを特徴とする請求項２に記載の車載用充電装置。
【請求項４】
前記適正検出値情報特定処理は、前記複数の非駆動期検出値情報のうち最大値に係る非駆動期検出値情報及び最小値に係る非駆動期検出値情報を排除し、残りの非駆動期検出値情報を前記適正な非駆動期検出値情報として特定することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の車載用充電装置。
【請求項５】
前記複数の非駆動期検出値情報のうち最大値を含む上位ｎ個から成る非駆動期検出値情報を上位検出値情報群とし、前記複数の非駆動期検出値情報のうち最小値を含む下位ｍ個から成る非駆動期検出値情報を下位検出値情報群とすると、
前記適正検出値情報特定処理は、前記上位検出値情報群に係る非駆動期検出値情報及び前記下位検出値情報群に係る非駆動期検出値情報を排除し、残りの非駆動期検出値情報を前記適正な非駆動期検出値情報として特定することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の車載用充電装置。
【請求項６】
前記適正検出値情報特定処理は、前記複数の非駆動期検出値情報の最大値側に位置する上位閾値と前記複数の非駆動期検出値情報の最小値側に位置する下位閾値とを設定させ、前記複数の非駆動期検出値情報のうち前記上位閾値と前記下位閾値との間に分布する非駆動期検出値情報を前記適正な検出値情報として特定することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の車載用充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車またはハイブリッド自動車に搭載される充電装置に関し、特に、交流の商用電力を直流電力へ変換する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータ及び内燃機関の系統を適宜に選択させ駆動輪に動力を与えるＨＥＶ（Hybrid Electric
Vehicle）が実用化されている。更には、車載用バッテリに関する技術開発の進歩に伴い、バッテリ電力による長距離走行が可能となり、これを受けて、プラグイン式の充電機構を具備するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）についても商品化が行なわれている。加えて、車輌の構成から内燃機関を排除させ、電動モータのみの構成で車輌を走行させるＥＶ（Electric Vehicle）が登場するに至っている。以下、プラグイン式ＨＥＶ及びＥＶをプラグイン式電気自動車と呼ぶ。
【０００３】
プラグイン式電気自動車１は、図１に示す如く、高圧側電力系統１０ａ及び低圧側電力系統１０ｂとから成る電力系統１０が車輌内に組み込まれている。このうち、高圧側電力系統１０ａは、車輌のボディーに設けられた充電用コネクタ１１と、当該充電用コネクタ１１に接続され商用電力を直流電力に変換させる車載用充電装置１２と、車載用充電装置１２の出力電力によって充電されるメインバッテリ１３と、メインバッテリ１３から電力を受け３相交流電力を生成させるインバータ１４と、インバータ１４によって駆動されるメインモータ１５とから構成されている。高圧側電力系統１０ａでは、家庭用コンセントに充電用コネクタ１１が接続されると、出力電圧が３００Ｖ〜４００Ｖ程度のメインバッテリ１３を充電させ、当該メインバッテリ１３の電力を更にインバータ１４にて変換させることにより、メインモータ１５を適宜に駆動させる。
【０００４】
低圧側電力系統１０ｂは、メインバッテリ１３の後段に接続され数百ボルトの高電圧を１４ボルト程度の低電圧へ変換させるＤＣ−ＤＣコンバータ１６と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の出力電力によって充電されるサブバッテリ１７とから構成される。低圧側電力系統１０ｂは、供給された高電圧を１４ボルト程度の低電圧に変換させると供に、当該低電圧によってサブバッテリ１７を充電させる。そして、サブバッテリ１７から１２ボルト程度の電圧が出力されることにより、図示されない車載用機器（パワーウインドウ、パワーステアリング、フューエルポンプ、照明機器、オーディオ等）へ電力が供給される。
【０００５】
特開平８−０６５８１４号公報（特許文献１）では、電気自動車に用いられる充電制御装置が紹介されている。当該充電制御装置（特許請求の範囲における車載用充電装置）は、充電器（特許請求の範囲における電力変換回路）と充電コントローラ（特許請求の範囲における制御回路）と車載バッテリと電流センサ及び電圧センサ（特許請求の範囲におけるセンサ回路）とＤＣ−ＤＣコンバータと上述した車載機器とを備えている。尚、電流センサ及び電圧センサを除く構成については、上述したものと同一の機能とされるため、その説明を省略することとする。
【０００６】
電流センサは、充電器と車載バッテリとを繋ぐ電源ライン（車載バッテリの前段）に介挿され、充電器から車載バッテリへ流れる電流値を検出する。電圧センサは、車載バッテリに並列接続され、車載バッテリの両端電圧を検出する。そして、電流センサの検出信号及び電圧センサの検出信号は、各々が充電コントローラへ出力される。当該充電コントローラでは、これらの検出信号に基づき、定電流モード又は定電圧モードによる駆動信号を出力させ、これにより、充電器では、定電流モードの駆動信号を受けた場合には、車載バッテリを定電流充電させ、定電圧モードの駆動信号を受けた場合には、車載バッテリを定電圧充電させる。これらの充電モードは、急速充電させる際または満充電させる際に、適宜に組合せて用いられる。
【０００７】
上述したセンサ回路またはセンサ回路の信号を受信する充電コントローラでは、電流値または電圧値を示すアナログ信号を検出する性質上、トランジスタで構成されたオペアンプを用いる場合がある。このオペアンプでは、入力された信号に比例する信号を検出信号として出力させる回路であるが、ＩＣ内のトランジスタのバラツキに起因してオフセット誤差を発生させ、検出信号の値が設計上予定されている値から逸脱してしまうことが知られている。
【０００８】
このような検出上の誤差が慢性的に現われると、車載バッテリの適正な充電が行えなくなるとの不具合が生じる。このため、車載用の充電装置では、オペアンプの検出信号をデジタル信号化させた後、マイコン等による演算処理を用いて検出信号に含まれるオフセット誤差をキャンセルさせる技術が用いられることがある。以下、電流センサの検出信号の処理を例に採って説明する。ここで、充電装置からの出力が無く電流センサへの入力が０（Ａ）の場合、この場合にマイコンがＡＤ変換を行なって電流値として認識する情報を非駆動期電流値情報と呼ぶ。この非駆動期電流値情報は、予め定められた規定回数サンプルされる情報である。また、上述の如く、検出信号にオフセット誤差が含まれることから、非駆動期電流値情報は、０（Ａ）を示すこととならず、各々のサンプルタイミングにおけるオフセット成分がデジタル値として現われることとなる。
【０００９】
図１４は、充電装置からの出力電流が０（Ａ）の期間に実施されるオフセット量解析ルーチンが示されている。当該オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔＡは、プラグイン式電気自動車１の充電コネクタ１１へ商用電源のコネクタが接続されると起動される。図示の如く、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔＡは、先ず、充電装置の電流値に係る検出信号を受信し、ＡＤタイミングが到来すると、第１回目の非駆動期電流値情報Ａ１を取得する（Ｓ３１）。かかる非駆動期電流値情報Ａ１は、図１５に示す如くオフセット成分を含んでおり、メモリ回路の適宜な記憶領域に格納される（Ｓ３２）。その後、非駆動期電流値情報の取得回数を計数するカウント処理へ移行し、当該情報の取得回数が規定回数に到達したか否かの判定が実施される（Ｓ３３）。尚、ここでは、規定回数が３０回であるとする。
【００１０】
第１回目の非駆動期電流値情報Ａ１の取得後にあっては、規定回数に到達していないため、処理Ｓ３１及び処理３２を再度行う。そして、規定回数が３０回に到達する迄、カウント処理Ｓ３３では、処理Ｓ３１及び処理３２を繰り返し実行させるため、図１５に示す如く、非駆動期電流値情報のサンプリングが３０回行なわれることとなる。
【００１１】
その後、３０回分の全ての非駆動期電流値情報を用いて平均値Ａａｖｅ’の算出を行なう（Ｓ３４）。当該平均値Ａａｖｅ’は、Ａａｖｅ’＝（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋・・・＋Ａ２８＋Ａ２９＋Ａ３０）／３０、の式によって算出される。即ち、３０回分の全てのサンプルデータを用いて非駆動期電流値情報の平均値Ａａｖｅ’が算出されることとなる（図１６参照）。また、かかる処理Ｓ３４が終了すると、この算出された平均値Ａａｖｅ’がメモリ回路へ格納される(Ｓ３５)。この平均値Ａａｖｅ’は、各サンプル値に含まれるオフセット成分の平均とされるところ、全サンプル値に共通して適用可能なオフセット情報として用いられる。
【００１２】
オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔＡが終了し、充電装置から直流電力が出力されるようになると、電流センサには当該直流電力の電流値を現す信号が入力される。この時点で、充電装置用の制御回路では、アナログの電流値信号をデジタル化させる電流値検出ルーチンＲｏｕｔＢを起動させる。電流値検出ルーチンＲｏｕｔＢでは、図１７に示す如く、充電装置１２から出力される電流値が電流センサで検出され、当該電流センサの検出信号をデジタル信号化させることにより駆動期電流値情報を取得する（Ｓ４１）。
【００１３】
その後、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔＡで算出された平均値Ａａｖｅ’を先のメモリ回路から認識し（Ｓ４２）、この平均値Ａａｖｅ’を用いて、本ルーチンＲｏｕｔＢで取得した駆動期電流値情報のオフセット成分をキャンセルさせる（Ｓ４３）。具体的には、本ルーチンＲｏｕｔＢの起動回数を第ｎ番目とし、先の平均値をＡａｖｅ’とし、第ｎ番目に係る駆動期電流値情報をＢｎとし、駆動期電流値情報Ｂｎからオフセット成分をキャンセルさせた情報を電流値情報Ｃｎとすると、当該電流値情報Ｃｎは、Ｃｎ＝Ｂｎ−Ａａｖｅ’、の式によって算出される。即ち、電流値情報Ｃｎは、駆動期電流値情報Ｂｎのサンプル毎に、当該情報Ｂｎから平均値Ａａｖｅ’を減算させ、これによりオフセット成分がキャンセルされるのである。そして、この電流値情報Ｃｎがメモリ回路の適宜な保存領域に格納され（Ｓ４４）、これを以って、今回起動された電流値検出ルーチンＲｏｕｔＢが終了する。
【００１４】
かかる電流値検出ルーチンＲｏｕｔＢは、次回のＡＤタイミングが到来すると、再び起動され、新たな電流値情報Ｃｎ＋１を算出し、この情報をメモリ回路に追加記録させていく。従って、メモリ回路には、時間の経過に応じて、複数の電流値情報（Ｃｎ,Ｃｎ＋１，Ｃｎ＋２・・・・・）が蓄積されていく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平８−０６５８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
一般に、電力供給源として用いられる商用電力は、電力会社から配電される交流電力であって、この交流電力は、家庭用の種々の電気製品で消費されることとなる。このような家庭用電気製品の中に消費電力が大きなものが有れば、充電装置１２へ供給される商用電力には家庭用電気製品の動作が外乱としてノイズが重畳され、センサ回路の出力信号も、この外乱に応じて変動してしまう。また、商用電力の配電ラインが公営施設又は工場等にも接続されている場合にも、上述した外乱が顕著となるため、センサ回路の出力値が不安定になってしまう。
【００１７】
従って、従来技術として説明したオフセット誤差のキャンセル方法では、図１８に示すように、非駆動期電流値情報Ａ１〜Ａ３０の中に外乱による不適切なサンプル情報Ａ１０，Ａ１８が含まれると、平均値Ａａｖｅ’を算出する際に、サンプル情報Ａ１０，Ａ１８も算入されてしまうので、本来オフセット情報として設定されるべき値Ａａｖｅから外れ、オフセット情報を示す筈の平均値Ａａｖｅ’に誤差が生じてしまうとの問題が生じる。
【００１８】
当該平均値Ａａｖｅ’に誤差が生じると、電流値情報Ｃｎは、平均値Ａａｖｅ’に基づいて算出されるので、充電装置１２から出力される電流値（または、電圧値）を正確に現すことが出来なくなるとの問題も生じる。
【００１９】
本発明は上記課題に鑑み、センサ回路等で生じるオフセット誤差を正確に把握し、充電装置から出力される電流値又は電圧値を正確に認識し得る車載用充電装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、本発明では次のような車載用充電装置の構成とする。即ち、商用電力を直流電力へ変換させ当該直流電力を出力させることにより車載バッテリを充電させる電力変換回路と、前記直流電力の出力値を検出し当該出力値に相当する検出信号を生成させる少なくとも一つのセンサ回路と、前記検出信号に基づいて前記電力変換回路の駆動信号を出力させ前記直流電力の出力値を制御させる制御回路と、前記検出信号に基づいて得られる複数の検出値情報を格納し且つ前記検出信号に含まれるオフセット成分を表すオフセット情報を格納するメモリ回路とを備え、
前記制御回路は、前記直流電力が出力停止されている場合に前記検出信号を異なるタイミングで規定回数検出して取得される複数の非駆動期検出値情報を前記メモリ回路へ格納させる非駆動期検出値情報格納処理と、前記複数の非駆動期検出値情報のうち適正な非駆動期検出値情報を特定する適正検出値情報特定処理と、前記適正な非駆動期検出値情報の平均値を算出し当該平均値を前記オフセット情報として前記メモリ回路へ格納させるオフセット情報格納処理と、を機能させることとする。
【００２１】
好ましくは、前記制御回路は、前記直流電力が出力されている場合に前記検出信号を異なるタイミングで検出して複数の駆動期検出値情報として取得する駆動期検出値情報取得処理と、前記オフセット情報を前記メモリ回路から読み込むオフセット情報認識処理と、前記複数の駆動期検出値情報及び前記オフセット情報によってオフセット成分をキャンセルさせ真検出値情報を算出させるオフセット成分キャンセル処理と、を機能させることとする。
【００２２】
好ましくは、前記制御回路は、前記商用電力が前記電力変換回路へ印加されると、前記非駆動期検出値情報格納処理及び適正検出情報特定処理及び前記オフセット情報格納処理から成るオフセット量解析ルーチンを機能させ、前記オフセット量解析ルーチンが終了すると、前記駆動期検出値情報格納処理及び前記オフセット情報認識処理及び前記オフセット成分キャンセル処理から成る出力値検出ルーチンを機能させることとする。
【００２３】
より好ましくは、前記適正検出値情報特定処理は、前記複数の非駆動期検出値情報のうち最大値に係る非駆動期検出値情報及び最小値に係る非駆動期検出値情報を排除し、残りの非駆動期検出値情報を前記適正な非駆動期検出値情報として特定することとする。
【００２４】
この他、前記複数の非駆動期検出値情報のうち最大値を含む上位ｎ個から成る非駆動期検出値情報を上位検出値情報群とし、前記複数の非駆動期検出値情報のうち最小値を含む下位ｍ個から成る非駆動期検出値情報を下位検出値情報群とすると、
前記適正検出値情報特定処理は、前記上位検出値情報群に係る非駆動期検出値情報及び前記下位検出値情報群に係る非駆動期検出値情報を排除し、残りの非駆動期検出値情報を前記適正な非駆動期検出値情報として特定することとしても良い。
【００２５】
この他、前記適正検出値情報特定処理は、前記複数の非駆動期検出値情報の最大値側に位置する上位閾値と前記複数の非駆動期検出値情報の最小値側に位置する下位閾値とを設定させ、前記複数の非駆動期検出値情報のうち前記上位閾値と前記下位閾値との間に分布する非駆動期検出値情報を前記適正な検出値情報として特定することとしても良い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る車載用充電装置によると、オフセット情報を算出させるための非駆動期電流値情報（特許請求の範囲における非駆動期検出値情報）を取得する際、当該情報の一部が電気的な外乱に影響されたとしても、適正検出値情報特定処理によって不適切な非駆動期電流値情報を排除させるので、適正な情報に基づいて算出されるオフセット情報は、オペアンプ等で発生するオフセット誤差を正確に現す情報となる。
【００２７】
また、オフセット情報が適正な値とされるので、オフセット成分キャンセル処理で算出される真電流値情報は、充電装置から出力される電流値（または、電圧値）を正確に現すこととなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】プラグイン式電気自動車の電力系統の構成を示す図。
【図２】実施の形態に係る車載用充電装置の回路構成を示す図。
【図３】実施の形態に係るメモリ回路の情報格納領域を示す図。
【図４】実施の形態に係るオフセット量解析ルーチンを示すフローチャート。
【図５】第１回目の非駆動期電流値情報の取得状態を示す図。
【図６】第２回目の非駆動期電流値情報の取得状態を示す図。
【図７】規定回数到達時の非駆動期電流値情報の取得状態を示す図。
【図８】第１の処理法を用いて不適切な非駆動期電流値情報を排除した分布状態を示す図。
【図９】適正な非駆動期電流値情報に基づくオフセット情報を示す図。
【図１０】実施の形態に係る電流値検出ルーチンを示すフローチャート。
【図１１】非駆動期電流値情報の分布状態を一例として示す図。
【図１２】第２の処理方法を用いて適正な非駆動期電流値情報を特定した図。
【図１３】第３の処理方法を用いて適正な非駆動期電流値情報を特定する図。
【図１４】従来例に係るオフセット量解析ルーチンを示すフローチャート
【図１５】従来例に係る非駆動期電流値情報の分布状態を図。
【図１６】従来例に係る非駆動期電流値情報から求められる平均値を示す図。
【図１７】従来例に係る電流値検出ルーチンを示すフローチャート
【図１８】従来例に係る非駆動期電流値情報から求められる平均値を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１に示す如く、プラグイン式電気自動車の電力系統１０は、高圧側電力系統１０ａと低圧側電力系統１０ｂとから構成される。このうち、高圧側電力系統１０ａは、充電用コネクタ１１と、充電用コネクタ１１に接続された車載用充電装置１２と、車載用充電装置１２に接続されたメインバッテリ１３（特許請求の範囲における車載バッテリ）と、メインバッテリ１３に接続されたインバータ１４と、インバータ１４に接続されたメインモータ１５とから構成される。
【００３０】
高電圧電力系統１０ａでは、商用電源を供給するプラグが充電用コネクタ１１に接続されると、車載用充電装置１２では、充電用コネクタ１１に設けられたセンサから接続信号を受信し、メインバッテリ１３の充電を行なう。また、高電圧電力系統１０ａでは、プラグイン式電気自動車１のドライバの操作を受けて、メインバッテリ１３の直流電圧をインバータ１４で３相交流変換させ、メインモータ１５を駆動させる。
【００３１】
一方、低圧側電力系統１０ｂは、高圧側電力系統１０ａの接点部Ａに接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ１６と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６に接続されたサブバッテリ１７とから構成され、サブバッテリ１７の出力電圧は、図示されない車載用負荷（パワーウインドウ、パワーステアリング、フューエルポンプ、照明機器、オーディオ等）を制御させる。
【００３２】
図２は、本実施の形態に係る車載用充電装置の回路構成が示されている。図示の如く、車載用充電装置１２は、電力変換回路１２ｔと電流センサ回路（特許請求の範囲におけるセンサ回路）１２ｅと電圧センサ回路（特許請求の範囲におけるセンサ回路）１２ｆと制御回路１２ｇとメモリ回路１２ｈとから構成されている。尚、同図には、電力変換回路１２ｔの入力側に商用電源（交流）ＡＣが接続され、この交流電源ＡＣは、電力会社から配電される電力であって、家屋に設けられたコンセントから取り出すことが可能な電力（日本では、１００／２００Ｖ，５０／６０Ｈｚ）である。また、電力変換回路１２の出力側には、陽極側の電源ラインＬＨと陰極側の電源ラインＬＬとが接続されている。当該電源ラインの間にはメインバッテリＢｍが並列接続されている。
【００３３】
電力変換回路１２ｔは、図示の如く、整流回路１２ａとＰＦＣ回路１２ｂとブリッジ回路１２ｃとトランスＴＩと平滑回路１２ｄとから構成される。
【００３４】
整流回路１２ａは、ダイオードＤ１〜Ｄ４がブリッジ状に結線され、一方では商用電源ＡＣが接続され、他方ではＰＦＣ回路１２ｂの電源ラインが接続されている。かかる整流回路１２ａは、入力された商用電源（交流）の波形を全波整流させる機能を担う。
【００３５】
ＰＦＣ回路１２ｂは、リアクトルＬ１とダイオードＤ５とが直列に接続され、リアクトルＬ１の端部に整流回路１２ａが接続され、ダイオードＤ５のカソードにブリッジ回路１２ｃが接続されている。また、リアクトルＬ１とダイオードＤ５との間には、陽極側と陰極側とを適宜のタイミングで短絡させるパワートランジスタＴｒが接続される。更に、ダイオードＤ５の後段では、第１の平滑コンデンサＣｐがパワートランジスタＴｒに対して並列に接続されている。かかるＰＦＣ回路１２ｂでは、パワートランジスタＴｒが駆動されると、入力された電力の力率を１に近づける制御を行うとともに、入力電力の電圧値を昇圧させ、第１のコンデンサＣｐから直流電力を発生させる。
【００３６】
ブリッジ回路１２ｃは、４個のパワートランジスタがブリッジ状に結線され、各アームの中点においてトランスＴＩの一次コイルが接続される。かかるブリッジ回路１２ｃは、トランスＴＩの一次コイルに流れる電流が所望の周波数で反転するよう、４個のパワートランジスタが高速で制御される。
【００３７】
トランスＴＩは、先の一次コイル及び二次コイルが鉄心に巻回され、これらによって磁気回路を構成している。また、二次コイルの両端は、ダイオードＤｖ，Ｄｗを介して陰極側の電源ラインＬＬに接続される。また、当該二次コイルの中点は、コイルＬ４を介して陽極側の電源ラインＬＨに接続される。かかるトランスＴＩは、一次コイルに流れる電流が変動するため、鉄心を貫く磁束も之に応じて変動する。このとき、二次コイルでは、磁束の変動毎に二次コイルの中点から誘導起電力が発生し、これに応じて電流が出力されることとなる。
【００３８】
平滑回路１２ｄは、トランスＴＩで誘導起電力に伴う電流が発生すると、第２のコンデンサＣｓに電荷が蓄積され、当該第２のコンデンサＣｓでは、両端に電圧が発生することとなる。このとき、第２のコンデンサＣｓからは、直流電力が出力されることとなる。従って、メインバッテリＢｍでは、蓄電状態が低下していると、第２のコンデンサＣｓから電流が供給され、これにより、充電が行なわれることとなる。
【００３９】
電流センサ１２ｅは、図示の如く、オペアンプＡｍｐＩとシャント抵抗Ｒ１とから構成される。シャント抵抗Ｒ１は、陽極側の電源ラインＬＨに介挿され、両端に信号ラインが接続される。当該信号ラインの一方は、オペアンプＡｍｐＩの非反転入力端子へ接続され、他方は、反転入力端子へと接続される。即ち、電流検出用に設けられたオペアンプＡｍｐＩでは、シャント抵抗Ｒ１での電圧降下を検出し、この電圧降下に比例する信号を検出信号Ｓｉ１として制御回路１２ｇへ出力させる。従って、検出信号Ｓｉ１は、電力変換部１２ｔ（車載用充電装置１２）の出力電流を現している。尚、ここで用いられるオペアンプＡｍｐＩにあっては、上述した課題と同様、所定のオフセット誤差が検出信号Ｓｉ１に含まれている。
【００４０】
電圧センサ１２ｆは、オペアンプＡｍｐＶと分圧抵抗Ｒ２及びＲ３とから構成されている。分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３の両端は、メインバッテリＢｍと並列接続されるように、一方が陽極側の電源ラインＬＨに接続され、他方が陰極側の電源ラインＬＬに接続される。また、分圧抵抗Ｒ２とＲ３との接点には、信号ラインが接続され、当該信号ラインは、オペアンプＡｍｐＶの非反転入力端子へ接続される。かかるオペアンプＡｍｐＶは、反転入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが与えられ、メインバッテリＢｍの電圧値を監視する。そして、当該オペアンプＡｍｐＶでは、メインバッテリＢｍの電圧値に係る充電状態を検出信号Ｓｉ２として出力する。尚、このオペアンプＡｍｐＶにあっても、上述した課題と同様、所定のオフセット誤差が検出信号Ｓｉ２に含まれる。
【００４１】
制御回路１２ｇは、メモリ回路１２ｈ及びＡＤ変換回路及びＣＰＵ等を適宜内蔵させ、これらのハードウェア及びメモリ回路に記録される所定のプログラムと協同して、オフセット量解析ルーチンと出力値検出ルーチンと駆動信号生成ルーチンとを機能させる。オフセット量解析ルーチンは、電流検出用のオペアンプＡｍｐＩ又は電圧検出用のオペアンプＡｍｐＶで発生するオフセット誤差を特定する。また、出力値検出ルーチンは、センサ回路（ＡｍｐＩ，ＡｍｐＶ）で発生するオフセット誤差を検出信号（Ｓｉ１，Ｓｉ２）からキャンセルさせ、真検出値情報（真電流値情報又は真電圧値情報）を取得する。また、駆動信号生成ルーチンは、真検出値情報（真電流値情報又は真電圧値情報）に基づいて、ＰＦＣ回路１２ｂのパワートランジスタＴｒを駆動させる駆動信号Ｓｏ１と、ブリッジ回路１２ｃのパワートランジスタを駆動させる駆動信号Ｓｏ２とを生成出力させる。尚、オフセット量解析ルーチン及び出力値検出ルーチンについては、追って詳述することとする。
【００４２】
駆動信号生成ルーチンは、定電流モードまたは定電圧モードを適宜に設定し、設定されたモードに基づいて、駆動信号Ｓｏ１及び駆動信号Ｓｏ２を生成出力する。定電流モードが設定された場合、メモリ回路１２ｈにアクセスし、検出した真電流値情報に対応するマップを参照し、必要とされる駆動信号Ｓｏ１及びＳｏ２を抽出する。一方、定電圧モードが設定された場合、メモリ回路の適宜な領域を参照し、真電圧値情報に対応して書き込まれている駆動信号Ｓｏ１及びＳｏ２を抽出する。このように、駆動信号生成ルーチンでは、マップ情報から駆動信号に係る必要な情報を認識し、電力変換回路１２の出力値（直流電力）を適切に制御させる役割を担う。また、定電圧モードの場合、メインバッテリＢｍの各セルが満充電電圧に到達すると、駆動信号Ｓｏ１及びＳｏ２の出力を止め、これにより、車載用充電装置１２の出力電力を停止させる。
【００４３】
メモリ回路１２ｇは、第１のメモリ回路Ｍｅ１及び第２のメモリ回路Ｍｅ２とから構成される。第１のメモリ回路Ｍｅ１は、各種ルーチンを実行させる制御プログラムＰｒｏを格納する領域Ｍｅ１ａ、各種マップ情報Ｍａｐを格納する領域Ｍｅ１ｂなどが割り当てられている。第１のメモリ回路Ｍｅ１は、不揮発性記憶回路が用いられる。そして、当該第１のメモリ回路Ｍｅ１は、制御プログラム及びマップ情報の書き換えが可能となるように、ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリ等のリライタブルな回路とされるのが好ましい。
【００４４】
一方、第２のメモリ回路Ｍｅ２は、図示の如く、非駆動期電流値情報Ａｎ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・・，Ａ２８，Ａ２９，Ａ３０）の取得結果を記憶する領域と、電流値情報用のオフセット情報の算出結果Ａａｖｅを記憶する領域と、真電流値情報Ｃｎ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・，Ｃ２８，Ｃ２９，Ｃ３０）の算出結果を記憶する領域と、非駆動期電圧値情報の取得結果を記憶する領域と（図示なし）、電圧値情報用のオフセット情報の算出結果を記憶させる領域と（図示なし）、真電圧値情報の算出結果を記憶させる領域とが形成されている（図示なし）。これら複数の検出値情報は、先に説明した検出信号（電流値信号及び電圧値信号）に基づいて得られる情報である。尚、第２のメモリ回路Ｍｅ２は、不揮発性記憶回路であっても良く、揮発性記憶回路（ＲＡＭ／Random Access Memory）が用いられても良い。
【００４５】
図４には、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１で行なわれる処理のフローチャートが示されている。ここで、特許請求の範囲に記される非駆動期検出値情報格納処理は、同図における処理１１及び処理１２及び処理１３によって実現される。また、特許請求の範囲における適正検出値情報特定処理は、同図の処理Ｓ１４に対応している。また、特許請求の範囲におけるオフセット情報格納処理は、同図の処理Ｓ１５及び処理Ｓ１６によって実現される。以下、これらの処理について説明する。尚、以下において、電流値に係る処理について代表的に説明し、電圧値に係る処理は電流値の処理と略同様のため其の説明を省略することとする。
【００４６】
オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１は、車体の充電用コネクタ１１に商用電源のプラグが挿しこまれると（商用電力の印加）、制御回路１２ｇがこれを認識し、当該ルーチンＲｏｕｔ１を起動させる。このルーチンＲｏｕｔ１は、駆動信号Ｓｏ１及びＳｏ２の出力以前に実行されるので、電力変換回路１２から直流電力は出力されていない。
【００４７】
先ず、第１回目のＡＤタイミングが到来すると、処理１１では、このＡＤタイミングに対応する検出信号Ｓｉ１をデジタル化処理（量子化処理）させ、これにより、電力変換回路１２の出力が零とされる時期の電流値情報、即ち、非駆動期電流値情報Ａ１を取得する。そして、処理１２では、非駆動期電流値情報Ａ１をメモリ回路１２ｇの記憶領域Ｍｅ２ａに記憶させる。図５には、検出された非駆動期電流値情報Ａ１の状態が示されており、この情報Ａ１のＡＤ値が、当該情報Ａ１におけるオフセット成分を示すものである。
【００４８】
処理１３では、非駆動期電流値情報Ａ１の取得回数を計数しており、其の取得結果が規定回数に到達していないと処理１１及び処理１２を繰替えさせ、其の取得結果が規定回数に到達すると処理１４へ移行させる。本実施の形態の場合、規定回数は３０回に設定されている。
【００４９】
従って、非駆動期電流値情報Ａｎが第１回目のＡＤタイミングに対応しているため、処理１３では、処理１１及び処理１２をリピートさせる指令が行なわれる。この場合の処理１１は、第２回目のＡＤタイミングに対応して処理が行われる。これにより、図６に示す如く、非駆動期電流値情報Ａ２が取得されることとなる。尚、この情報Ａ２についても、オフセット成分が含まれているのが認められる。
【００５０】
以下同様に、ＡＤタイミング毎に非駆動期電流値情報Ａｎの取得を繰返し、第３０回目のＡＤタイミングが到来すると（図７参照）、図４にて説明したように、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１での処理は、処理１４へ移行されることとなる。このように、処理Ｓ１１及び処理１２は、カウント処理Ｓ１３によって繰返し実行されることにより、異なるＡＤタイミングで規定回数に至るまで、非駆動期電流値情報Ａｎを複数個所得することが可能となる。
【００５１】
ここで、図７の状態の非駆動期電流値情報Ａｎによれば、明らかに他の数値と異なる電流値情報Ａ１０及びＡ１８が混在しているのが認められる。かかる電流値情報Ａ１０，Ａ１８が現われるのは、先に「発明が解決しようとする課題」の段で説明したように、商用電力ＡＣのコネクタと同系列で接続される電気製品等が有る場合、当該電気製品の急激な消費電力の増大に伴って発生する。このような電流値情報Ａ１０及びＡ１８が混入していると、非駆動期電流値情報Ａｎから平均値を算出しても、其の値は、正しいオフセット情報を現すことが出来なくなる。
【００５２】
このため、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１では、不適切な電流値情報を排除することを目的として、複数の非駆動期電流値情報Ａｎのうち適正な非駆動期電流値情報を特定する処理Ｓ１４が実行される。本実施の形態の場合、当該処理Ｓ１４は、複数の非駆動期電流値情報Ａｎの中から、最大値に係る非駆動期電流値情報Ａ１０と、最小値に係る非駆動期電流値情報Ａ１８とを排除し、残りの非駆動期電流値情報を適正な非駆動期電流値情報として特定する処理を実施する。
【００５３】
かかる処理１４によると、図８に示す如く、著しく突出した電流値情報の分布が排除され、残りの非駆動期電流値情報Ａｎ、即ち、適正な集合とされた非駆動期電流値情報Ａｎは、略一様なＡＤ値を示すこととなる。
【００５４】
処理１４が終了すると、次の処理Ｓ１５では、適正な非駆動期検出値情報の平均値を算出する処理が実施される。かかる処理では、図８に示す集合、即ち、適正な非駆動期電流値情報Ａｎ（Ａ１０，Ａ１８を排除した集合）に基づいて平均値をさせる。具体的に説明すると、この場合の平均値をＡａｖｅとすると、Ａａｖｅ＝（Ａ１＋・・・＋Ａ９＋Ａ１１＋・・・＋Ａ１７＋・・・＋Ａ３０）／２８、によって算出される。かかる平均値Ａａｖｅは、図９に示す如く、適正な非駆動期電流値情報が略同値の領域に分布することから、オペアンプＡｍｐＩで発生するオフセット成分を示すことと成る。そして、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１では、このオフセット成分をオフセット情報として認識することとなる（以下、処理１５で算出された平均値をオフセット情報Ａａｖｅと呼ぶ）。
【００５５】
そして、オフセット情報Ａａｖｅは、処理Ｓ１６によって記憶領域Ｍｅ２ｂへ記憶される。このように、オフセット情報Ａａｖｅの記憶処理を終えると、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１が終了される。
【００５６】
本実施の形態に係る車載用充電装置１２によると、オフセット情報を算出させるための非駆動期電流値情報を取得する際、当該情報の一部が電気的な外乱に影響されたとしても、適正検出値情報特定処理Ｓ１４によって不適切な非駆動期電流値情報を排除させるので、適正な情報に基づいて算出されるオフセット情報Ａａｖｅは、オペアンプ等で発生するオフセット誤差を正確に現す情報となる。
【００５７】
図１０は、電流値検出ルーチンＲｏｕｔ２のフローチャートが示されている。この電流値検出ルーチンＲｏｕｔ２は、電力変換回路１２から電力の出力が開始されると、これに応じて、出力値検出ルーチンＲｏｕｔ２が起動される。図示の如く、出力値検出ルーチンＲｏｕｔ２では、先ず、電流センサ回路１２ｅから出力された検出信号Ｓｉ１をＡＤタイミング毎に検出し、これを駆動期検出情報ＢｎとしてＣＰＵ内のレジスタに一時的に取得保持させる（処理Ｓ２１／駆動期電流値情報取得処理）。
【００５８】
その後、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１で算出されたオフセット情報Ａａｖｅを先のメモリ回路から認識し（Ｓ２２／オフセット情報認識処理）、このオフセット情報Ａａｖｅを用いて、本ルーチンＲｏｕｔ１で取得した駆動期電流値情報のオフセット成分をキャンセルさせる（Ｓ２３／オフセット成分キャンセル処理）。具体的には、本ルーチンＲｏｕｔ２の起動回数を第ｎ番目とし、オフセット情報をＡａｖｅとし、第ｎ番目に係る駆動期電流値情報をＢｎとし、駆動期電流値情報Ｂｎからオフセット成分をキャンセルさせた情報を真電流値情報Ｃｎとすると、当該真電流値情報Ｃｎは、Ｃｎ＝Ｂｎ−Ａａｖｅ、の式によって算出される。即ち、電流値情報Ｃｎは、駆動期電流値情報Ｂｎのサンプル毎に、当該情報Ｂｎからオフセット情報Ａａｖｅを減算させ、これによりオフセット成分がキャンセルされるのである。
【００５９】
この真電流値情報Ｃｎは、オフセット量解析ルーチンＲｏｕｔ１によってオフセット情報Ａａｖｅの値が非常に正確に算出されるので、充電装置１２から出力される電流値に限りなく近い値を示すこととなる。
【００６０】
そして、この電流値情報Ｃｎがメモリ回路の適宜な保存領域に格納され（Ｓ２４）、これを以って、今回起動された電流値検出ルーチンＲｏｕｔＢが終了する。
【００６１】
かかる電流値検出ルーチンＲｏｕｔ２は、次回のＡＤタイミング（前回のＡＤタイミングと異なるＡＤタイミング）が到来すると、再び起動され、このＡＤタイミングに対応する駆動期電流値情報Ｂｎ＋１を所得し、これに基づいて、新たな電流値情報Ｃｎ＋１を算出し、この情報をメモリ回路に追加記録させていく。従って、メモリ回路１２ｈには、時間の経過に応じて、複数の電流値情報（Ｃｎ,Ｃｎ＋１，Ｃｎ＋２・・・・・）が蓄積されていく。
【００６２】
上述の如く、本実施の形態に係る車載用充電装置１２によると、オフセット情報が適正な値とされるので、オフセット成分キャンセル処理で算出される真電流値情報Ｃｎは、車載用充電装置１２から出力される電流値（または、電圧値）を正確に表すこととなる。
【００６３】
このため、制御回路１２ｇでは、正確な検出値情報（真電流値情報または真電圧値情報）に基づいて電力変換回路１２ｔを制御することとなり、メインバッテリＢｍへの過充電または充電不足といった不具合を回避させることが可能となる。
【００６４】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記された技術的思想の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態に係る適正検出値情報特定処理では、不要な非駆動期電流値情報を其の集合の最大値と最小値によって特定しているが、本発明は、当然の如く、この様な態様に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、検出された複数の非駆動期検出値情報のうち最大値を含む上位３個から成る非駆動期検出値情報を上位検出値情報群とし、検出された複数の非駆動期検出値情報のうち最小値を含む下位３個から成る非駆動期検出値情報を下位検出値情報群とすると、図１１では、電流値情報Ａ１０，Ａ１２，Ａ２６の集合が上位電流値情報検出群とされ、電流値情報Ａ５，Ａ１８，Ａ２３が下位電流値情報群とされる。
【００６６】
そして、本実施例に係る適正検出値情報特定処理では、上位検出値情報群（Ａ１０，Ａ１２，Ａ２６）に係る非駆動期検出値情報と下位検出値情報群（Ａ５，Ａ１８，Ａ２３）に係る非駆動期検出値情報を排除し、残りの非駆動期検出値情報を適正な非駆動期検出値情報として特定される。
【００６７】
このような処理にあっては、ＡＤ値の上位側または下位側に複数の不適切な電流値情報が現れた場合でも、図１２に示す如く、其の不要な電流値情報を好適に排除させることが可能となる。また、これによって選定された電流値情報は、適正な電流値情報の集合となるので、平均値演算によって得られるオフセット情報Ａａｖｅは、オペアンプで発生するオフセット誤差を正確に現すこととなる。
【００６８】
また、図１３には、更に他の適正検出値情報特定処理が示されている。かかる処理では、電流値情報の最大値側に位置する上位閾値Ａｔｈ１と電流値情報の最小値側に位置する下位閾値Ａｔｈ２とを設定する。そして、この電流値情報のうち上位閾値Ａｔｈと下位閾値Ａｔｈとの間に分布する電流値情報を適正な電流値情報として特定処理が実施される。本処理にあっては、オペアンプへの印加電圧が定まっているので、比較的容易に閾値の設定が行われ得る。
【００６９】
このような処理にあっても、図１３に示す如く、不要な電流値情報Ａ１０及びＡ１８の排除が好適に行なわれる。
【００７０】
上述した上限閾値Ａｔｈ及び下限閾値は、電流値情報（ＡＤ値）の値に基づいて設定されても良いが、これに限らず、標準偏差、変動率等、他のパラメータを用いて其の閾値が設定されることとしても良い。
【００７１】
また、本実施の形態では、センサ回路から与えられる検出信号を電流値に関する信号として説明してきた。しかし、特許請求の範囲に記載される検出信号は、電圧センサ回路から出力される電圧値を示す信号を含むものである。
【００７２】
この他、上述した実施の形態では、メモリ回路に格納されたマップ情報を用いて、電力変換回路をフィードフォワード制御させている。しかし、本発明は、かかる態様に限定されることなく、各センサ回路から取得した情報を逐次演算処理させ、マップ情報を用いずにパワートランジスタのデューティー比を規定し（フィードバック制御）、かかる制御法により、電力変換回路を制御させても良い。
【符号の説明】
【００７３】
１２ｔ    電力変換回路
１２ｅ    電流センサ回路
１２ｆ    電圧センサ回路
１２ｇ    制御回路
１２ｈ    メモリ回路
Ｓ１１    非駆動期電流値情報の取得処理
Ｓ１２    非駆動期電流値情報の格納処理
Ｓ１３    規定回数カウント処理
Ｓ１４    適正電流値情報の選定処理
Ｓ１５    オフセット情報の算定処理
Ｓ１６    オフセット情報の格納処理
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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