JP2007192723A

JP2007192723A - 電流センサ補正システム及び電流センサ補正方法

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Publication number: JP2007192723A
Application number: JP2006012434A
Authority: JP
Inventors: Eri Watanabe; 絵里渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】蓄電装置の充放電電流を計測するための電流センサの誤差を、任意のタイミングで容易且つ確実に補正できるようにする。
【解決手段】切替スイッチ７を接点Ａから接点Ｂ側に切り替えて、バッテリ１を既知の抵抗値を有する抵抗回路８に接続させた状態で、電圧センサ５によって検出される電圧値と抵抗回路８の既知の抵抗値とに基づいて電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴを算出し、この電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴと電流センサ４によって実際に計測される実測値Ｉ_ＳＥＮとを比較して、その比較結果に基づいて、電流センサ４に誤差が生じていればその誤差を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄電装置の充放電電流値を計測する電流センサの誤差を補正するための電流センサ補正システム及び電流センサ補正方法に関する。

近年、車両に搭載された各種装備の電動化が益々進められており、多数の電子機器が車両に搭載されるようになってきている。これら各種装備や電子機器などに対して、効率よく且つ確実に電力を供給するためには、電源として車載された蓄電装置の充放電状態を的確に把握して、電力をマネージメントする制御を行うことが必要となる。

蓄電装置の充放電状態を的確に把握するためには、蓄電装置の充放電電流を計測する必要があり、通常、この蓄電装置の充放電電流の計測には電流センサが用いられている。しかしながら、電流センサの計測値は実際の電流値に対して誤差が生じている場合があり、この誤差は、車両の走行条件や時間経過に伴って変化することが知られている。したがって、電流センサに誤差が生じた場合には、何らかの手法を用いてこの電流センサの誤差を補正することが必要とされている。

このような観点から、特許文献１では、予め所定の状態で計測された電流センサの計測値を基準値として記憶しておき、車両の走行中に蓄電装置の充放電状態を、この所定の状態と同じ状態としたときに計測された電流センサの計測値を基準値と比較して、誤差が生じていればその誤差を補正することが提案されている。
特開２００５−１６０１４２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された手法では、予め基準値を計測したときと同じ所定の充放電状態の下でしか電流センサの誤差を補正することができず、補正が必要な場合に迅速な対応を図ることが困難であるという問題がある。すなわち、特許文献１に記載された手法では、車両走行時に電流センサの誤差を補正するためには、基準値を計測したときと同じ所定の充放電状態とする必要があるが、このような状態とすることは非常に困難であるうえに、補正可能なタイミングが大きく制約されるといった問題がある。さらに、多くの充放電状態に対応して誤差補正のタイミングを確保するためには、大量の基準値を予め記憶しておく必要があり、基準値を記憶しておくためのメモリとして記憶容量の大きいものが必要とされ、また、事前の準備作業が極めて煩雑なものとなるといった問題も生じる。

本発明は、以上のような従来技術の有する問題点を解消すべく創案されたものであって、蓄電装置の充放電電流を計測するための電流センサの誤差を、任意のタイミングで容易且つ確実に補正することが可能な電流センサ補正システム及び電流センサ補正方法を提供することを目的としている。

本発明では、既知の抵抗値を有する抵抗回路と、蓄電装置を発電機及び電気負荷から遮断して抵抗回路に接続する切替スイッチとを設け、蓄電装置を抵抗回路に接続させた状態で、蓄電装置の電圧値と抵抗回路の抵抗値とに基づいて電流センサの計測期待値を算出するようにしている。そして、このように算出した電流センサの計測期待値と電流センサによって実際に計測された実測値とを比較して、その比較結果に基づいて、電流センサの誤差を補正するようにしている。

本発明によれば、蓄電装置の充放電状態や車両の電気負荷の作動状態などによらず、蓄電装置の接続を抵抗回路に切り替える操作のみによって、任意のタイミングで容易且つ確実に電流センサの誤差を補正することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１の実施形態］
まず、本発明を適用して構成された第１の実施形態の電流センサ補正システムについて説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムは、一般的な車両の電力供給システムに組み込まれたかたちで実現されるものであり、図１に示すように、蓄電装置としてのバッテリ１と、バッテリ１に対して並列に接続された発電機２及び電気負荷３と、バッテリ１の充放電電流値を計測する電流センサ４と、バッテリ１の電圧値を検出する電圧センサ５と、バッテリ１の温度を検出する温度センサ６と、バッテリ１に対する発電機２及び電気負荷３の接続状態を切り替える切替スイッチ７と、抵抗回路８と、各部を制御するコントローラ９とを有している。

発電機２及び電気負荷３は、それぞれ一端が切替スイッチ７を介してバッテリ１の陽極端子に接続され、他端が車両の車体アースに接続されている。また、バッテリ１の陰極端子は、電流センサ４を介して車体アースに接続されている。

切替スイッチ７は、バッテリ１の陽極端子に接続された端子を、発電機２及び電気負荷３に接続された接点Ａと、抵抗回路８に接続された接点Ｂとの何れかに切り替えて接続可能とされており、コントローラ９によって切り替えが制御される。なお、以下の説明においては、切替スイッチ７が接点Ａ側とされ、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された状態を第１の接続状態と称し、切替スイッチ７が接点Ｂ側とされ、バッテリ１が抵抗回路８に接続された状態を第２の接続状態と称することとする。

抵抗回路８は、既知の抵抗値を持つ抵抗素子を有しており、一端が切替スイッチ７の第２の接点Ｂに接続されるとともに、他端が車体アースに接続されている。

コントローラ９は、半導体チップによって構成された演算回路を備え、切替スイッチ７を制御することにより、第１の接続状態と第２の接続状態とを切り替える制御を行う。また、コントローラ９には、電流センサ４によって計測された電流値、電圧センサ５によって検出された電圧値、及び温度センサ６によって検出された温度値が入力されるようになっている。コントローラ９は、これら入力された各値に基づいて演算処理を行うことにより、電流センサ４の誤差を算出して補正する。また、コントローラ９は、補正した電流センサ４の計測値や電圧センサ５の検出値、温度センサ６の検出値に基づいて、バッテリ１の充放電状態を監視しながら、電気負荷３における電力消費量に応じて、発電機２の発電状態を制御する。

以上のように構成された電流センサ補正システムは、電流センサ４の補正処理を行わない通常状態のときには、切替スイッチ７が接点Ａ側に切り替えられて、第１の接続状態とされている。このとき、発電機２の発電能力が電気負荷３の消費する電力量よりも大きい場合には、発電機２からの余剰電力がバッテリ１に供給され、バッテリ１が充電される。また、発電機２の発電能力が電気負荷３の消費する電力量よりも小さい場合には、不足する電力がバッテリ１から電気負荷３に供給される。

ただし、発電機２が電気負荷３の消費する最大電力量よりも大きな発電能力を備え、バッテリ１が十分に高性能な充放電特性と十分な電力供給能力を備えている場合には、コントローラ９が、発電機２の目標発電電圧を下げることで発電量を低く設定し、この発電量を電気負荷３が消費する電力量が超えた場合の不足分をバッテリ１から供給するといった制御を行う。これにより、発電機２による発電に要するエネルギーを削減することができるため、車両の燃費を向上させることができる。

また、コントローラ９は、電気負荷３に対して効率よく確実に電力を供給するため、電力マネージメントと呼ばれる制御を行う。この制御を行うに際しては、バッテリ１の電力供給能力を正確に把握することが重要となる。そこで、コントローラ９は、電流センサ４によって計測された電流値、電圧センサ５によって検出された電圧値、及び温度センサ６によって検出された温度値に基づいて、バッテリ１の電力供給能力を推定する処理を行う。

このとき、バッテリ１の電力供給能力の推定値と実際の電力供給能力との誤差は、各センサの検出値の精度に左右されることとなる。したがって、バッテリ１の電力供給能力を精度良く推定するためには、各センサ検出値を高い精度に維持しておく必要がある。特にこれら各センサの中で構造的に誤差が生じやすいのは電流センサ４であり、また、電流センサ４の誤差は、車両の走行条件や時間経過に応じて変化するので、高精度な電力マネージメントを行うためには、電流センサ４の誤差を適宜補正できるようにしておくことが極めて重要となる。

そこで、本実施形態の電流センサ補正システムでは、コントローラ９が、任意のタイミングで切替スイッチ７を接点Ｂ側に切り替えて、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態とした状態で、電圧センサ５によって検出される電圧値と抵抗回路８の既知の抵抗値とに基づいて電流センサ４の計測期待値を算出し、この計測期待値と電流センサ４によって実際に計測される実測値とを比較して、その比較結果に基づいて、電流センサ４に誤差が生じていればその誤差を補正するようにしている。

以下、本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサ４の誤差を補正する際のコントローラ９による具体的な処理について、図２及び図３のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図２は電流センサ４の誤差を補正する際にコントローラ９により実行される一連の処理の流れを示すフローチャートであり、図３は図２のステップＳ１０１におけるスイッチ接点変更用処理の詳細を示すフローチャートである。また、図２で示す処理フローは、その実行を開始する条件について特に限定されるものではなく、本実施形態の電流センサ補正システムが稼働中に所定の時間間隔毎に実行されるとしてもよいし、所定の開始要因に基づいて実行されるとしてもよい。

本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、図２の処理フローが開始されると、まず、ステップＳ１０１において、切替スイッチ７の接点を変更するための前処理としてのスイッチ接点変更用処理が行われる。このスイッチ接点変更用処理では、まず、図３のステップＳ２０１において、コントローラ９は、電流センサ４によって検出されたバッテリ１の充放電電流値に基づいて、バッテリ１が充電中であるか放電中であるかを判定する。この判定の結果、バッテリ１が充電中である場合にはステップＳ２０２に進み、バッテリ１が放電中である場合にはステップＳ２０４へと処理を移行する。

バッテリ１が充電中と判定されてステップＳ２０２へと進んだ場合、コントローラ９は、ステップＳ２０２において、バッテリ１の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）が予め設定された基準値Ｓ_ＨＩ以上であるか否かを判定する。ここで、バッテリ１のＳＯＣが基準値Ｓ_ＨＩ以上である場合には、発電機２からバッテリ１へと流れる充電電流は十分に小さい状態にあり、このタイミングでバッテリ１を発電機２から切り離したとしても、ダンプサージの発生等の問題は生じないものと考えられる。したがって、ステップＳ２０２の判定の結果、バッテリ１のＳＯＣが基準値Ｓ_ＨＩ以上である場合には、切替スイッチ７の接点を変更しても問題がない状態にあるとして、スイッチ接点変更用処理を終了し、図２のステップＳ１０２へと処理を移行する。一方、バッテリ１のＳＯＣが基準値Ｓ_ＨＩ未満である場合にはステップＳ２０３に進む。なお、基準値Ｓ_ＨＩは、例えば９０％〜１００％程度とすればよい。

バッテリ１のＳＯＣが基準値Ｓ_ＨＩ未満であると判定されてステップＳ２０３に移行した場合、コントローラ９は、ステップＳ２０３において、発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧを第１の基準電圧Ｖ_ＬＯ以下となるように設定し、発電機２で発電される電力量を低減してバッテリ１への充電電流を低減させる。なお、このステップＳ２０３で設定される発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧは、発電機２からバッテリ１へと流れる充電電流に関しては切替スイッチ７の接点を切り替えることによりバッテリ１を発電機２から切り離してもダンプサージが発生しない程度に低減され、且つ、発電機２から電気負荷３への電力供給に関しては十分な電力が供給できる値であり、第１の基準電圧Ｖ_ＬＯより低い値である。通常、第１の基準電圧Ｖ_ＬＯは、１２．５Ｖ〜１３Ｖ程度である。コントローラ９は、このステップＳ２０３の処理の後にスイッチ接点変更用処理を終了して、図２のステップＳ１０２へと処理を移行する。

また、ステップＳ２０１の判定でバッテリ１が放電中であると判定されてステップＳ２０４に移行した場合、コントローラ９は、ステップＳ２０４において、発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧが、前記第１の基準電圧Ｖ_ＬＯよりも高い基準電圧である第２の基準電圧Ｖ_ＨＩ未満となっているか否かを判定する。ここで、発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧが第２の基準電圧Ｖ_ＨＩ未満である場合には、コントローラ９は、発電機２の発電量を低く設定して電気負荷３で消費される電力の不足分をバッテリ１からの供給電力により補っている状態にあると判断して、ステップＳ２０５に進む。一方、発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧが第２の基準電圧Ｖ_ＨＩ以上である場合にはステップＳ２０６へと処理を移行する。

発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧが第２の基準電圧Ｖ_ＨＩ未満であると判定されてステップＳ２０５へと進んだ場合、コントローラ９は、ステップＳ２０５において、発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧを第２の基準電圧Ｖ_ＨＩ以上に設定し、発電機２で発電される電力量を高めてバッテリ１から電気負荷３への放電電流を低減させる。なお、このステップＳ２０５で設定される発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧは、バッテリ１から電気負荷３への放電電流が、切替スイッチ７の接点を切り替えることによりバッテリ１を電気負荷２から切り離してもダンプサージが発生しない程度に低減され、且つ、発電機２からバッテリ１への充電電流がほとんど流れず、且つ、発電機２から電気負荷３へと十分な電力供給が行える値であり、第２の基準電圧Ｖ_ＨＩよりも高い値である。通常、第２の基準電圧Ｖ_ＨＩは、１４Ｖ〜１４．５Ｖ程度である。コントローラ９は、このステップＳ２０５の処理の後にスイッチ接点変更用処理を終了して、図２のステップＳ１０２へと処理を移行する。

また、ステップＳ２０４の判定で発電機２の目標発電電圧Ｖ_ＴＧが第２の基準電圧Ｖ_ＨＩ以上であると判定されてステップＳ２０６に移行した場合、コントローラ９は、ステップＳ２０６において、発電機２のみでは電気負荷３への電力供給がまかなえず、バッテリ１から電気負荷３への電力供給が必須の状態にあると判断し、切替スイッチ７の接点を切り替えて第１の接続状態から第２の接続状態に切り替えることを禁止する接点変更禁止フラグを立てる。そして、コントローラ９は、このステップＳ２０６の処理の後にスイッチ接点変更用処理を終了して、図２のステップＳ１０２へと処理を移行する。

コントローラ９は、図３の処理フローに従った以上のスイッチ接点変更用処理が終了すると、次に、図２のステップＳ１０２において、接点変更禁止フラグが立っているか否かを判定する。この判定の結果、接点変更禁止フラグが立っている場合には、バッテリ１と発電機２又は電気負荷３との間にダンプサージの発生などが懸念される所定値以上の電流が流れている状態にあり、バッテリ１を発電機２及び電気負荷３から切り離すのに適していないタイミングであると判断して、一連の処理を終了する。

一方、接点変更禁止フラグが立っていない場合には、コントローラ９は、次のステップＳ１０３において、切替スイッチ７を接点Ａから接点Ｂ側へと切り替えて、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された第１の接続状態から、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態へと切り替える。以上のように、本実施形態の電流センサ補正システムでは、切替スイッチ７の接点を変更するための前処理としてスイッチ接点変更用処理を行い、バッテリ１と発電機２又は電気負荷３との間に流れる電流値が所定値未満となっていると推定されるとき、具体的には、バッテリ１の切り離し時にダンプサージが生じない電流値となっていると推定されるときに、切替スイッチ７を第１の接続状態から第２の接続状態へと切り替えるようにしているので、切替スイッチ７の切り替えに伴ってダンプサージが発生して電気負荷３や切替スイッチ７の接点がダメージを受けるといった不都合を未然に防止することができる。

次に、コントローラ９は、ステップＳ１０４において、下記式（１）で示す演算を行うことにより、電流センサ４で計測されるべきバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴを算出する。なお、下記式（１）において、Ｖ_ＢＡＴは電圧センサ５によって検出されたバッテリ１の電圧値であり、Ｒ_ＡＬＬは抵抗回路８の既知の抵抗値と、予め計測しておいた車両の車体抵抗値及びバッテリ１に接続されたケーブルの抵抗値との合計抵抗値である。
Ｉ_ＢＡＴ＝Ｖ_ＢＡＴ／Ｒ_ＡＬＬ・・・（１）

次に、コントローラ９は、ステップＳ１０５において、電流センサ４によって実際に計測されたバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の実測値を読み込んで、この電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと、ステップＳ１０４にて算出された電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴとを比較し、両者が一致するか否かを判定する。そして、この判定の結果、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとが一致する場合には、電流センサ４に誤差が生じていないと判断してステップＳ１０６に進み、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとが一致しない場合には、電流センサ４に誤差が生じていると判断してステップＳ１０７へと処理を移行する。

電流センサ４に誤差が生じていないと判断してステップＳ１０６に進んだ場合、コントローラ９は、ステップＳ１０６において、切替スイッチ７を接点Ｂから接点Ａ側へと切り替え、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態から、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された第１の接続状態へと戻して、一連の処理を終了する。

一方、電流センサ４に誤差が生じていると判断してステップＳ１０７に移行した場合、コントローラ９は、ステップＳ１０７において、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差の絶対値（｜Ｉ_ＳＥＮ−Ｉ_ＢＡＴ｜）が、予め設定された基準誤差Ｉ_Ｆ以下であるか否かを判定する。この判定の結果、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差の絶対値が基準誤差Ｉ_Ｆ以下である場合にはステップＳ１０８に進み、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差の絶対値が基準誤差Ｉ_Ｆを超える場合には、ステップＳ１０９へと処理を移行する。

電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差の絶対値が基準誤差Ｉ_Ｆ以下であると判定されてステップＳ１０８に進んだ場合、コントローラ９は、ステップＳ１０８において、ステップＳ１０４で算出した電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴに基づいて、電流センサ４の誤差を補正する処理を行う。そして、ステップＳ１０６に進んで切替スイッチ７を接点Ｂから接点Ａ側へと切り替え、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態から、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された第１の接続状態へと戻して、一連の処理を終了する。

なお、ステップＳ１０８で電流センサ４の誤差を補正する具体的な手法は特に限定されるものではなく、一般的に知られている各種の補正方法を適用することができる。また、このステップＳ１０８における補正処理では、温度センサ６によって検出された温度値も考慮して電流センサ４の誤差を補正するようにしてもよい。一般に、バッテリ１周辺の温度が変化するに伴って、抵抗回路８の抵抗値や車両の車体抵抗値、及びケーブルの抵抗値なども僅かに変化するため、温度変化に伴うこれらの抵抗値変化も考慮に入れた補正を行うことにより、より高精度に電流センサ４の誤差を補正することが可能となる。

一方、ステップＳ１０７で電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差の絶対値が基準誤差Ｉ_Ｆを超えると判定されてステップＳ１０９に移行した場合、コントローラ９は、ステップＳ１０９において、電流センサ４に故障が生じて大きな誤差が発生しているものと判断し、これを報知するための故障フラグを立てる。この故障フラグが立っている場合に、コントローラ９は、例えばブザー音を発したり、図示を省略する表示装置に故障が生じた旨を示すメッセージを表示するなどして、電流センサ４の故障を車両の運転者に対して報知する。そして、ステップＳ１０６に進んで切替スイッチ７を接点Ｂから接点Ａ側へと切り替え、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態から、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された第１の接続状態に戻して、一連の処理を終了する。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の電流センサ補正システムは、コントローラ９が、切替スイッチ７を接点Ａから接点Ｂ側に切り替えて、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態とした状態で、電圧センサ５によって検出される電圧値と抵抗回路８の既知の抵抗値とに基づいて電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴを算出し、この電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴと電流センサ４によって実際に計測される実測値Ｉ_ＳＥＮとを比較して、その比較結果に基づいて、電流センサ４に誤差が生じていればその誤差を補正するようにしている。したがって、この電流センサ補正システムによれば、バッテリ１の充放電状態や車両の電気負荷３の作動状態などによらず、任意のタイミングで電流センサ４の誤差を補正することができる。

また、本実施形態の電流センサ補正システムは、一般的な車両の電力供給システムに切替スイッチ７と抵抗回路８とを付加しただけの極めて簡便なシステム構成で実現することができ、また、切替スイッチ７の接点を切り替えるという簡便な操作により、電流センサ４の誤差を補正する処理を確実に且つ効率的に行うことができる。

また、本実施形態の電流センサ補正システムでは、実際にバッテリ１に充放電電流が流れている状態で電流センサ４の誤差を補正するようにしているので、例えば、バッテリ１を切り離して電流が流れていない状態を作り出し、そのときの電流センサ４の計測値に基づいて電流センサ４の誤差を補正する場合に比べて、電流センサ４の誤差を精度良く補正することができる。

以上のように、本実施形態の電流センサ補正システムでは、電流センサ４によって計測されるバッテリ１の電流値を高精度に補正できるので、このような電流センサ補正システムを車両の電力供給システムに組み込むことで、システム全体の電力マネージメントを高度に且つ高精度に行うことができる。したがって、発電機２の発電効率を向上させるとともに、バッテリ１の蓄電能力を最大限に引き出しつつ、電気負荷３に対して効率よく確実に電力を供給することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明を適用して構成された第２の実施形態の電流センサ補正システムについて説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムは、上述した第１の実施形態の電流センサ補正システムと同一の構成を有し、電流センサ４の誤差を補正する際のコントローラ９による処理が、上述した第１の実施形態と若干異なるものである。すなわち、上述した第１の実施形態の電流センサ補正システムにおいては、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態のときに、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を１回行って、両者が一致しない場合に、そのときの計測期待値Ｉ_ＢＡＴに基づいて電流センサ４の誤差を補正するようにしているが、本実施形態の電流センサ補正システムにおいては、電圧センサ５によって検出されるバッテリ１の電圧値が異なる複数のタイミング毎に電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を行って、それぞれのタイミングで電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差分を求め、その差分の変化量から、電流センサ４の誤差に含まれるオフセット誤差とゲイン誤差とを算出し、電流センサ４の誤差をより高精度に補正できるようにしている。

具体的には、本実施形態の電流センサ補正システムでは、図２に示したステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理を、電圧センサ５によって検出されるバッテリ１の電圧値が異なる複数のタイミング、すなわち、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮや計測期待値Ｉ_ＢＡＴが変化する複数のタイミングで行い、それぞれのタイミングで算出された電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差分（電流センサ４の誤差の値）を用いて、電流センサ４の誤差のうちのオフセット誤差とゲイン誤差とを算出できるようにしている。

なお、本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を複数のタイミングで行うに際しては、切替スイッチ７における接点の切り替え処理を複数回繰り返して、その都度、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を行うようにしてもよいし、１回の接点切り替え処理を行う間に電圧センサ５によって検出された電圧値が十分に変化する場合には、１回の接点切り替え処理を行う間に、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を複数回行うようにしてもよい。

電流センサ４に生じる誤差には、図４に示すように、バッテリ１の充放電電流値の変化にかかわらず一定の値となる誤差成分であるオフセット誤差と、バッテリ１の充放電電流値が大きくなるに従い増加する誤差成分であるゲイン誤差とが含まれる。このうち、ゲイン誤差については、実際のバッテリ１の充放電電流値に応じてある一定の傾きで増加する誤差成分であるので、この傾きが分かれば、電流センサ４の計測値からゲイン誤差成分を除去することが可能となる。ただし、第１の実施形態の電流センサ補正システムのように、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を１回行っただけでは、オフセット誤差とゲイン誤差とを含めた電流センサ４の誤差の検出は可能であるが、電流センサ４の誤差のうちのオフセット誤差とゲイン誤差とを切り分けて検出することができず、バッテリ１の充放電電流値に応じて増加するゲイン誤差の傾きを求めることはできない。

そこで、本実施形態の電流センサ補正システムでは、電圧センサ５によって検出されるバッテリ１の電圧値が異なる複数のタイミング毎に、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの比較を行い、各タイミング毎に電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差分を算出して、その差分がどのように変化しているかを求めることで、電流センサ４のオフセット誤差とゲイン誤差とを算出し、バッテリ１の充放電電流値に応じて増加するゲイン誤差の傾きを求められるようにしている。これにより、本実施形態の電流センサ補正システムでは、ゲイン誤差成分を除去するための演算式などを求めて記憶させておくことが可能となり、この演算式を用いて電流センサ４の計測値を補正することで、電流センサ４の計測値から常にゲイン誤差成分を除去することが可能となる。

［第３の実施形態］
次に、本発明を適用して構成された第３の実施形態の電流センサ補正システムについて説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムは、図５に示すように、抵抗回路として、互いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗回路１１，１２，１３を備えている。また、本実施形態の電流センサ補正システムは、切替スイッチとして、接点Ａ，Ｂの他に接点Ｃ，Ｄが設けられた切替スイッチ１４を備え、コントローラ１０により切替スイッチ１４の接点が切り替えられる構成とされている。なお、本実施形態の電流センサ補正システムにおけるその他の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるので、以下では、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、切替スイッチ１４は、バッテリ１の陽極端子に接続された端子を、発電機２及び電気負荷３に接続された接点Ａと、抵抗回路１１に接続された接点Ｂと、抵抗回路１２に接続された接点Ｃと、抵抗回路１３に接続された接点Ｄとのうちのいずれかに切り替えて接続可能とされており、コントローラ１０によって切り替えが制御される。

また、本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、抵抗回路１１，１２，１３は、それぞれ異なる既知の抵抗値を有しており、切替スイッチ１４が各接点Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ切り替えられたときのバッテリ１の端子間抵抗Ｒ_ＡＬＬＢ，Ｒ_ＡＬＬＣ，Ｒ_ＡＬＬＤは、それぞれ例えば１２Ω，２．４Ω，１．２Ωとなるよう設定されている。したがって、例えばバッテリ１の電圧値が１２Ｖである場合には、切替スイッチ１４が各接点Ｂ，Ｃ，Ｄに切り替えられたときのバッテリ１の実際の電流値（すなわち、電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢ，Ｉ_ＢＡＴＣ，Ｉ_ＢＡＴＤ）は、それぞれ、１Ａ，５Ａ，１０Ａとなる。本実施形態の電流センサ補正システムでは、これら３つの電流値をリファレンスとして、電流センサ４の実測値と比較して差分をそれぞれ算出することで、第２の実施形態と同様に、電流センサ４のオフセット誤差とゲイン誤差とを算出できるようにしている。

以下、本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサ４の誤差を補正する際のコントローラ１０による具体的な処理について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、図６の処理フローが開始されると、まず、ステップＳ３０１において、上述した第１の実施形態と同様に、切替スイッチ１４の接点を変更するための前処理としてのスイッチ接点変更用処理（図３の処理フロー参照。）が行われる。そして、このスイッチ接点変更処理が終了すると、コントローラ１０は、次に、ステップＳ３０２において、接点変更禁止フラグが立っているか否かを判定する。

このステップＳ３０２での判定の結果、接点変更禁止フラグが立っている場合には、バッテリ１と発電機２又は電気負荷３との間にダンプサージの発生などが懸念される所定値以上の電流が流れている状態にあり、バッテリ１を発電機２及び電気負荷３から切り離すのに適していないタイミングであると判断して、一連の処理を終了する。

一方、接点変更禁止フラグが立っていない場合には、コントローラ１０は、次のステップＳ３０３において、切替スイッチ１４を接点Ａから接点Ｂへと切り替えて、バッテリ１が抵抗回路１１に接続された状態とする。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３０４において、下記式（２）で示す演算を行うことにより、バッテリ１が抵抗回路１１に接続された状態で電流センサ４で計測されるべきバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢを算出する。なお、下記式（２）において、Ｖ_ＢＡＴは電圧センサ５によって検出されたバッテリ１の電圧値であり、Ｒ_ＡＬＬＢはバッテリ１の端子間抵抗（抵抗回路１１の既知の抵抗値と、予め計測しておいた車両の車体抵抗値及びバッテリ１に接続されたケーブルの抵抗値との合計抵抗値）である。
Ｉ_ＢＡＴＢ＝Ｖ_ＢＡＴ／Ｒ_ＡＬＬＢ・・・（２）

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３０５において、電流センサ４によって実際に計測されたバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の実測値を読み込んで、この電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと、ステップＳ３０４にて算出された電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢとを比較し、両者が一致するか否かを判定する。そして、この判定の結果、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢとが一致する場合には、電流センサ４に誤差が生じていないと判断してステップＳ３０６に進み、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢとが一致しない場合には、電流センサ４に誤差が生じていると判断して、これら電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢとの差分を記憶してステップＳ３０７へと処理を移行する。なお、本実施形態の電流センサ補正システムにおいても、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢとの差が所定の閾値（基準誤差Ｉ_Ｆ）を超える場合には、第１の実施形態と同様に、ブザー音の発生やメッセージ表示などにより、電流センサ４に故障が生じている旨を車両の運転者に報知するようにしてもよい。

電流センサ４に誤差が生じていないと判断してステップＳ３０６に進んだ場合、コントローラ１０は、ステップＳ３０６において、切替スイッチ１４を接点Ｂから接点Ａへと切り替え、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された状態に戻して、一連の処理を終了する。

一方、電流センサ４に誤差が生じていると判断してステップＳ３０７に移行した場合、コントローラ１０は、ステップＳ３０７において、切替スイッチ１４を接点Ｂから接点Ｃへと切り替えて、バッテリ１が抵抗回路１２に接続された状態とする。そして、コントローラ１０は、ステップＳ３０８において、下記式（３）で示す演算を行うことにより、バッテリ１が抵抗回路１２に接続された状態で電流センサ４で計測されるべきバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＣを算出する。なお、下記式（３）において、Ｖ_ＢＡＴは電圧センサ５によって検出されたバッテリ１の電圧値であり、Ｒ_ＡＬＬＣはバッテリ１の端子間抵抗（抵抗回路１２の既知の抵抗値と、予め計測しておいた車両の車体抵抗値及びバッテリ１に接続されたケーブルの抵抗値との合計抵抗値）である。
Ｉ_ＢＡＴＣ＝Ｖ_ＢＡＴ／Ｒ_ＡＬＬＣ・・・（３）

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３０９において、電流センサ４によって実際に計測されたバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の実測値を読み込んで、この電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと、ステップＳ３０８にて算出された電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＣとの差分を算出して記憶する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３１０において、切替スイッチ１４を接点Ｃから接点Ｄへと切り替えて、バッテリ１が抵抗回路１３に接続された状態とする。そして、コントローラ１０は、ステップＳ３１１において、下記式（４）で示す演算を行うことにより、バッテリ１が抵抗回路１３に接続された状態で電流センサ４で計測されるべきバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＤを算出する。なお、下記式（４）において、Ｖ_ＢＡＴは電圧センサ５によって検出されたバッテリ１の電圧値であり、Ｒ_ＡＬＬＤはバッテリ１の端子間抵抗（抵抗回路１３の既知の抵抗値と、予め計測しておいた車両の車体抵抗値及びバッテリ１に接続されたケーブルの抵抗値との合計抵抗値）である。
Ｉ_ＢＡＴＤ＝Ｖ_ＢＡＴ／Ｒ_ＡＬＬＤ・・・（４）

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３１２において、電流センサ４によって実際に計測されたバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の実測値を読み込んで、この電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと、ステップＳ３１１にて算出された電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＤとの差分を算出して記憶する。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３１３において、ステップＳ３１１で算出した電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴＤに基づいて、電流センサ４の誤差を補正する処理を行う。なお、この電流センサ４の誤差を補正する具体的な手法は特に限定されるものではなく、第１の実施形態と同様に、一般的に知られている各種の補正方法を適用することができる。また、この補正処理では、温度センサ６によって検出された温度値も考慮して電流センサ４の誤差を補正するようにしてもよい。

次に、コントローラ１０は、ステップＳ３１４において、バッテリ１が抵抗回路１１に接続された状態での電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＢとの差分と、バッテリ１が抵抗回路１２に接続された状態での電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＣとの差分と、バッテリ１が抵抗回路１３に接続された状態での電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＤとの差分とに基づいて、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮに含まれるオフセット誤差とゲイン誤差とを算出する。そして、コントローラ１０は、ステップＳ３１５において、バッテリ１が抵抗回路１１，１２，１３にそれぞれ接続されたときのゲイン誤差の値から、バッテリ１の充放電電流値に応じた電流センサ４のゲイン誤差成分を算出するための演算式を求め、この演算式を記憶する。そして、ステップＳ３０６に進んで切替スイッチ１４を接点Ｄから接点Ａへと切り替え、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された状態に戻して、一連の処理を終了する。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の電流センサ補正システムによれば、コントローラ１０が、切替スイッチ１４を接点Ａから、接点Ｂ、接点Ｃ、接点Ｄへと順次切り替えて、バッテリ１を抵抗回路１１，１２，１３に順次接続させながら電流センサ４の計測期待値と実測値とを比較して、電流センサ４に誤差が生じていればその誤差を補正するようにしているので、第１の実施形態と同様に、バッテリ１の充放電状態や車両の電気負荷３の作動状態などによらず、任意のタイミングで電流センサ４の誤差を補正することができる。

また、本実施形態の電流センサ補正システムによれば、コントローラ１０が切替スイッチ１４を接点Ａから、接点Ｂ、接点Ｃ、接点Ｄへと順次切り替えることで、バッテリ１が互いに異なる抵抗値を持つ抵抗回路１１，１２，１３に順次接続されるようにし、バッテリ１が抵抗回路１１，１２，１３にそれぞれ接続されたときの電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴＣとの差分から、バッテリ１の充放電電流値に応じた電流センサ４のゲイン誤差成分を算出するための演算式を求めるようにしているので、補正処理が終了した後は、この演算式を用いて電流センサ４の計測値を補正することで、第２の実施形態と同様に、電流センサ４によって計測される電流値から常にゲイン誤差成分を除去することが可能となる。

［第４の実施形態］
次に、本発明を適用して構成された第４の実施形態の電流センサ補正システムについて説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムは、図７に示すように、切替スイッチとして、接点Ａ，Ｂが設けられた切替スイッチ（以下、第１の切替スイッチ７ａと称する。）の他に、この第１の切替スイッチ７ａの接点Ｂと抵抗回路８との間の接続／遮断を切り替える第２の切替スイッチ７ｂを備え、コントローラ１５によりこれら第１の切替スイッチ７ａや第２の切替スイッチ７ｂの切り替えが制御される構成とされている。すなわち、本実施形態の電流センサ補正システムでは、第１の切替スイッチ７ａにより、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された第１の接続状態と、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態とが切り替えられるだけでなく、第２の切替スイッチ７ｂにより、バッテリ１が発電機２、電気負荷３、抵抗回路８のいずれからも遮断された第３の状態へと切り替えることも可能とされている。なお、本実施形態の電流センサ補正システムにおけるその他の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるので、以下では、第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、第１の切替スイッチ７ａは、上述した第１の実施形態における切替スイッチ７と同様に、バッテリ１の陽極端子に接続された端子を、発電機２及び電気負荷３に接続された接点Ａと、抵抗回路８に接続された接点Ｂとの何れかに切り替えて接続可能とされており、コントローラ１５によって制御されることで、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された第１の接続状態と、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態とを切り替える。

また、本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、第２の切替スイッチ７ｂは、第１の切替スイッチ７ａの接点Ｂと抵抗回路８との間に設けられ、第１の切替スイッチ７ａが接点Ｂ側に切り替えられた状態でコントローラ１５によってオン／オフが制御されることで、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態と、バッテリ１が発電機２、電気負荷３、抵抗回路８のいずれからも遮断された第３の状態とを切り替える。

バッテリ１が発電機２、電気負荷３、抵抗回路８のいずれからも遮断された第３の状態のときは、バッテリ１に充放電電流は流れておらず、電流センサ４の計測値は０となるはず（計測期待値が０）であるので、この第３の状態のときに電流センサ４で電流値が計測されれば、それは電流センサ４の計測値のオフセット誤差成分を示すこととなる。そこで、本実施形態の電流センサ補正システムにおいては、第２の接続状態のときと第３の状態のときとで、それぞれ電流センサ４の計測期待値と実測値とを比較することで、第２の実施形態と同様に、電流センサ４のオフセット誤差とゲイン誤差とを算出できるようにしている。

以下、本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサ４の誤差を補正する際のコントローラ１５による具体的な処理について、図８のフローチャートを参照しながら説明する。

本実施形態の電流センサ補正システムにおいて、図８の処理フローが開始されると、まず、ステップＳ４０１において、上述した第１の実施形態と同様に、第１の切替スイッチ７ａの接点を変更するための前処理としてのスイッチ接点変更用処理（図３の処理フロー参照。）が行われる。そして、このスイッチ接点変更処理が終了すると、コントローラ１５は、次に、ステップＳ４０２において、接点変更禁止フラグが立っているか否かを判定する。

このステップＳ４０２での判定の結果、接点変更禁止フラグが立っている場合には、バッテリ１と発電機２又は電気負荷３との間にダンプサージの発生などが懸念される所定値以上の電流が流れている状態にあり、バッテリ１を発電機２及び電気負荷３から切り離すのに適していないタイミングであると判断して、一連の処理を終了する。

一方、接点変更禁止フラグが立っていない場合には、コントローラ１５は、次のステップＳ４０３において、第２の切替スイッチ７ｂをオンにした状態で、第１の切替スイッチ７ａを接点Ａから接点Ｂ側へと切り替えて、バッテリ１が抵抗回路１１に接続された状態とする。

次に、コントローラ１５は、ステップＳ４０４において、第１の実施形態で説明した式（１）で示す演算を行うことにより、バッテリ１が抵抗回路８に接続された状態で電流センサ４で計測されるべきバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴを算出する。

次に、コントローラ１５は、ステップＳ４０５において、電流センサ４によって実際に計測されたバッテリ１の充放電電流値、すなわち電流センサ４の実測値を読み込んで、この電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと、ステップＳ４０４にて算出された電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴとを比較し、両者が一致するか否かを判定する。そして、この判定の結果、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとが一致する場合には、電流センサ４に誤差が生じていないと判断してステップＳ４０６に進み、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとが一致しない場合には、電流センサ４に誤差が生じていると判断して、これら電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差分を記憶してステップＳ３０７へと処理を移行する。なお、本実施形態の電流センサ補正システムにおいても、電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差が所定の閾値（基準誤差Ｉ_Ｆ）を超える場合には、第１の実施形態と同様に、ブザー音の発生やメッセージ表示などにより、電流センサ４に故障が生じている旨を車両の運転者に報知するようにしてもよい。

電流センサ４に誤差が生じていないと判断してステップＳ４０６に進んだ場合、コントローラ１５は、ステップＳ４０６において、第１の切替スイッチ７ａを接点Ｂから接点Ａへと切り替え、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された状態に戻して、一連の処理を終了する。

一方、電流センサ４に誤差が生じていると判断してステップＳ４０７に移行した場合、コントローラ１５は、ステップＳ４０７において、第１の切替スイッチ７ａを接点Ｂ側にした状態で、第２の切替スイッチ７ｂをオンからオフへと切り替えて、バッテリ１が発電機２、電気負荷３、抵抗回路８のいずれからも遮断された状態とする。そして、コントローラ１５は、ステップＳ４０８において、バッテリ１が発電機２、電気負荷３、抵抗回路８のいずれからも遮断された状態での電流センサ４の実測値を読み込んで、電流センサ４のオフセット誤差を検出する。

次に、コントローラ１５は、ステップＳ４０９において、第２の切替スイッチ７ｂをオフからオンへと切り替えて、バッテリ１が抵抗回路８に接続された状態に戻す。そして、コントローラ１５は、ステップＳ４１０において、ステップＳ４０５で記憶した電流センサ４の実測値Ｉ_ＳＥＮと計測期待値Ｉ_ＢＡＴとの差分と、ステップＳ４０８で検出したオフセット誤差の値とから、電流センサ４のゲイン誤差を算出するとともに、ステップＳ４１１において、ステップＳ４０４で算出した電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴに基づいて、電流センサ４の誤差を補正する処理を行う。なお、この電流センサ４の誤差を補正する具体的な手法は特に限定されるものではなく、第１の実施形態と同様に、一般的に知られている各種の補正方法を適用することができる。また、この補正処理では、温度センサ６によって検出された温度値も考慮して電流センサ４の誤差を補正するようにしてもよい。

次に、コントローラ１５は、ステップＳ４１２において、ステップＳ４０４で算出した電流センサ４の計測期待値Ｉ_ＢＡＴと、ステップＳ４１０で算出したゲイン誤差の値と、ステップＳ４０８で検出したオフセット誤差の値とに基づいて、バッテリ１の充放電電流値に応じた電流センサ４のゲイン誤差成分を算出するための演算式を求め、この演算式を記憶する。そして、ステップＳ４０６に進んで第１の切替スイッチ７ａを接点Ｂから接点Ａ側へと切り替えて、バッテリ１が発電機２及び電気負荷３に接続された状態に戻して、一連の処理を終了する。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態の電流センサ補正システムによれば、コントローラ１５が、第１の切替スイッチ７ａを接点Ａから接点Ｂ側へと切り替えて、バッテリ１を抵抗回路８に接続させながら電流センサ４の計測期待値と実測値とを比較して、電流センサ４に誤差が生じていればその誤差を補正するようにしているので、第１の実施形態と同様に、バッテリ１の充放電状態や車両の電気負荷３の作動状態などによらず、任意のタイミングで電流センサ４の誤差を補正することができる。

また、本実施形態の電流センサ補正システムによれば、コントローラ１５が第１の切替スイッチ７ａを接点Ｂに切り替えた状態で、第２の切替スイッチ７ｂのオン／オフを切り替えることで、バッテリ１が抵抗回路８に接続された第２の接続状態と、バッテリ１が発電機２、電気負荷３、抵抗回路８のいずれからも遮断された第３の状態との切り替えを行えるようにし、これら第２の接続状態と第３の状態とでそれぞれ電流センサ４の計測期待値と実測値とを比較することで、バッテリ１の充放電電流値に応じた電流センサ４のゲイン誤差成分を算出するための演算式を求めるようにしているので、補正処理が終了した後は、この演算式を用いて電流センサ４の計測値を補正することで、第２の実施形態と同様に、電流センサ４によって計測される電流値から常にゲイン誤差成分を除去することが可能となる。

なお、以上説明した第１乃至第４の実施形態は、本発明の一適用例を例示したものであり、本発明の技術的範囲は、以上の各実施形態の説明で開示した内容に限定されるものではなく、これらの開示から容易に導き得る様々な代替技術も含まれることは勿論である。

本発明を適用した第１の実施形態の電流センサ補正システムの構成を示す図である。第１の実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサの誤差を補正する際にコントローラにより実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。図２のステップＳ１０１におけるスイッチ接点変更用処理の詳細を示すフローチャートである。本発明を適用した第２の実施形態の電流センサ補正システムを説明する図であり、電流センサの誤差にオフセット誤差とゲイン誤差が含まれることを示す説明図である。本発明を適用した第３の実施形態の電流センサ補正システムの構成を示す図である。第３の実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサの誤差を補正する際にコントローラにより実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。本発明を適用した第４の実施形態の電流センサ補正システムの構成を示す図である。第４の実施形態の電流センサ補正システムにおいて、電流センサの誤差を補正する際にコントローラにより実行される一連の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１バッテリ
２発電機
３電気負荷
４電流センサ
５電圧センサ
６温度センサ
７切替スイッチ
７ａ第１の切替スイッチ
７ｂ第２の切替スイッチ
８抵抗回路
９コントローラ
１０コントローラ
１１，１２，１３抵抗回路
１４切替スイッチ
１５コントローラ

Claims

車両に搭載された発電機及び電気負荷に接続される蓄電装置と、
前記蓄電装置の充放電電流値を計測する電流センサと、
前記蓄電装置の電圧値を検出する電圧センサと、
既知の抵抗値を有する抵抗回路と、
前記蓄電装置が前記発電機及び電気負荷に接続された第１の接続状態と、前記蓄電装置が前記抵抗回路に接続された第２の接続状態とを切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチを前記第２の接続状態に切り替えた状態で、前記電圧センサによって検出される電圧値と前記抵抗回路の抵抗値とに基づいて前記電流センサの計測期待値を算出し、当該計測期待値と前記電流センサによって実際に計測された実測値との比較結果に基づいて、前記電流センサの誤差を補正する制御装置とを備えることを特徴とする電流センサ補正システム。
前記制御装置は、前記電圧センサによって検出される電圧値が異なる複数のタイミング毎に前記電流センサの計測期待値と実測値との差分を求め、各タイミングで求めた前記電流センサの計測期待値と実測値との差分に基づいて、前記電流センサのオフセット誤差とゲイン誤差とを算出することを特徴とする請求項１に記載の電流センサ補正システム。
前記抵抗回路として、互いに異なる抵抗値を有する複数の抵抗回路を備え、
前記切替スイッチは、前記第２の接続状態に切り替えられた際に、前記複数の抵抗回路のうちの何れかに対して前記蓄電装置を選択的に接続自在とされており、
前記制御装置は、前記切替スイッチを制御することにより前記蓄電装置を前記複数の抵抗回路に対して順次接続しながら、それぞれの抵抗回路で前記電流センサの計測期待値と実測値との差分をそれぞれ求め、各抵抗回路で求めた前記電流センサの計測期待値と実測値との差分に基づいて、前記電流センサのオフセット誤差とゲイン誤差とを算出することを特徴とする請求項１に記載の電流センサ補正システム。
前記切替スイッチは、前記蓄電装置が前記発電機と前記電気負荷と前記抵抗回路との何れからも遮断された第３の状態にも切り替え可能とされ、
前記制御装置は、前記切替スイッチを前記第２の接続状態に切り替えたときと前記第３の状態に切り替えたときとのそれぞれの接続状態で前記電流センサの計測期待値と実測値との差分をそれぞれ求め、各接続状態で求めた前記電流センサの計測期待値と実測値との差分に基づいて、前記電流センサのオフセット誤差とゲイン誤差とを算出することを特徴とする請求項１に記載の電流センサ補正システム。
前記蓄電装置の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記電流センサの計測期待値と実測値との比較結果に加え、前記温度センサによって検出された温度を考慮して、前記電流センサの誤差を補正することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電流センサ補正システム。
前記電流センサの計測期待値と実測値との差が所定の閾値を超えた場合に、前記電流センサの故障を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電流センサ補正システム。
前記制御装置は、前記蓄電装置と前記発電機又は前記電気負荷との間に流れる電流値が所定値未満となっていると推定されるときに、前記切替スイッチを前記第１の接続状態から前記第２の接続状態へと切り替えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の電流センサ補正システム。
車両に搭載された発電機及び電気負荷に接続される蓄電装置の充放電電流値を計測する電流センサの誤差を補正する電流センサ補正方法であって、
既知の抵抗値を有する抵抗回路と、前記蓄電装置を前記発電機及び電気負荷から遮断して前記抵抗回路に接続する切替スイッチとを設け、前記蓄電装置を前記抵抗回路に接続させた状態で、前記蓄電装置の電圧値と前記抵抗回路の抵抗値とに基づいて、前記電流センサの計測期待値を算出し、当該計測期待値と前記電流センサによって実際に計測された実測値との比較結果に基づいて、前記電流センサの誤差を補正することを特徴とする電流センサ補正方法。