JP2014109557A - 電圧監視装置及び電圧監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長期的に信頼性が確保できる電圧監視装置及び電圧監視方法を提供する。
【解決手段】基準電圧生成部は基準電圧を生成し、計測部は基準電圧生成部が生成した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測し、環境検出部は前記基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出し、記憶部は基準電圧生成部が設置された環境における物理量の累積値と基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶し、補正部は前記環境検出部が検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を前記記憶部から読み出し、前記基準電圧生成部は、前記補正部が読み出した補正値に基づいて自部が生成する基準電圧を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電圧監視装置及び電圧監視方法に関する。

従来から、車載用電源等に用いられる電池が発生する電圧を監視する電圧監視装置が提案されている。電圧監視装置には、例えば、基準電圧回路が生成した基準電圧を基準として電池等の電圧を監視するものがある。電圧監視装置は継続的に正確な電圧を監視することが要求される反面、基準電圧発生回路の経年変化等に起因して計測誤差が増大することがある。

例えば、特許文献１に記載の電圧監視装置は、第１の基準電圧回路の第１の分圧電圧を出力する分圧電圧出力部とＡＤ変換部とを接続し、第１の基準電圧を利用して第１の分圧電圧のＡＤ変換値を得、比較部でこのＡＤ変換値と、ＡＤ変換器が正常な場合に第１の分圧電圧を第１の基準電圧を利用して得られるＡＤ変換値と比較し、第１の基準電圧回路の診断を行う場合には、第２の基準電圧回路の第２の基準電圧の第２の分圧電圧のＡＤ変換値を得て、比較器は、第１の分圧電圧を第１の基準電圧を利用して得られるＡＤ変換値との比較を行う。

特開２０１２−１６２２２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電圧監視装置には、例えば、電気自動車等に搭載される電池パックのように比較的過酷な温度環境、機械的環境にさらされ、複数の基準電圧発生回路を備えるものがある。これら複数の基準電圧発生回路は、それぞれ概ね等しい温度環境、機械的環境にさらされるため同様な確率で故障が発生することがある。従って、これら複数の基準電圧発生回路を用いた計測値の比較による正常／異常判定は、長期的にみて信頼性に乏しくなる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、長期的に信頼性が確保できる電圧監視装置及び電圧監視方法を提供する。

（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、基準電圧を生成する基準電圧生成部と、前記基準電圧生成部が生成した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測部と、前記基準電圧生成部が設置された環境を検出する環境検出部と、基準電圧生成部が設置された環境が基準電圧に与える負荷の累積値と基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部と、前記環境検出部が検出した環境が基準電圧に与える負荷を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を前記記憶部から読み出す補正部と、を備え、前記基準電圧生成部は、前記補正部が読み出した補正値に基づいて自部が生成する基準電圧を補正することを特徴とする電圧監視装置である。

（２）本発明のその他の態様は、基準電圧を生成する基準電圧生成部と、前記基準電圧生成部が設置された環境を検出する環境検出部と、基準電圧生成部が設置された環境が基準電圧に与える負荷の累積値及び基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部と、前記環境検出部が検出した環境が基準電圧に与える負荷を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を前記記憶部から読み出す補正部と、前記補正部が供給した補正値を用いて補正した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測部と、を備えることを特徴とする電圧監視装置である。

（３）本発明のその他の態様は、上述の電圧監視装置であって、前記環境検出部は、前記基準電圧生成部が設置された環境として温度を検出し、前記補正部は、前記環境検出部が検出した温度と予め定めた温度の差分に基づいて前記負荷を算出することを特徴とする。

（４）本発明のその他の態様は、上述の電圧監視装置であって、前記補正部は、前記環境検出部が検出した温度と予め定めた温度の差分を、前記差分が大きいほど大きくなる重み付けを行って前記負荷を算出することを特徴とする。

（５）本発明のその他の態様は、上述の電圧監視装置であって、電圧監視対象として前記電圧監視対象に接続される接続端子と、ＡＤ変換部と、制御部とを備え、前記基準電圧生成部は、第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧回路と、前記第１の基準電圧と同等の第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧回路と、を備え、前記ＡＤ変換部は、前記計測部としてＡＤ変換器と、接続切替部と、前記接続切替部を制御する接続切替制御部とを備え、前記制御部は、比較部を備え、前記電圧監視対象の電圧監視を行う場合には、前記制御部の制御により、前記ＡＤ変換部は、前記接続端子と前記ＡＤ変換器とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記電圧監視対象の電圧値を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第１のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第１のＡＤ変換値と、予め設定された第１の基準値と、の比較を行い、前記ＡＤ変換器の特性診断を行う場合には、前記制御部の制御により、前記ＡＤ変換部は、前記第１の基準電圧回路の前記第１の基準電圧の第１の分圧電圧を出力する第１の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記第１の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第２のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第２のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第２の基準値と、の比較を行い、前記第１の基準電圧回路の特性診断を行う場合には、前記制御部の制御により、前記ＡＤ変換部は、前記第１の基準電圧回路の前記第１の基準電圧の前記第１の分圧電圧を出力する前記第１の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第２の基準電圧を利用して、前記第１の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第３のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第３のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器と前記第１の基準電圧回路が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧回路が正常である場合の前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第３の基準値との比較を行うことを特徴とする。

（６）本発明のその他の態様は、上述の電圧監視装置であって、電圧監視対象として前記電圧監視対象に接続される接続端子と、ＡＤ変換部と、制御部とを備え、前記基準電圧生成部は、第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧回路と、前記第１の基準電圧と同等の第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧回路と、を備え、前記ＡＤ変換部は、前記計測部としてＡＤ変換器と、接続切替部と、前記接続切替部を制御する接続切替制御部とを備え、前記制御部は、比較部を備え、前記電圧監視対象の電圧監視を行う場合には、前記制御部の制御により、前記ＡＤ変換部は、前記接続端子と前記ＡＤ変換器とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記電圧監視対象の電圧値を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第１のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第１のＡＤ変換値と、予め設定された第１の基準値と、の比較を行い、前記ＡＤ変換器の特性診断を行う場合には、前記制御部の制御により、前記ＡＤ変換部は、前記第１の基準電圧回路の前記第１の基準電圧の第１の分圧電圧を出力する第１の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記第１の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第２のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第２のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第２の基準値と、の比較を行い、前記第１の基準電圧回路の特性診断を行う場合には、前記制御部の制御により、前記ＡＤ変換部は、前記第２の基準電圧回路の前記第２の基準電圧の前記第２の分圧電圧であって、前記第２の基準電圧に対する分圧比が、前記第１の基準電圧に対する前記第１の分圧電圧の分圧比と同じ前記第２の分圧電圧を出力する第２の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記第２の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第３のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第３のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器と前記第１の基準電圧回路が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧回路が正常である場合の前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第３の基準値と、の比較を行うことを特徴とする。

（７）本発明のその他の態様は、電圧監視装置における電圧監視方法であって、基準電圧生成部が生成した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測過程と、前記基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出する環境検出過程と、基準電圧生成部が設置された環境における物理量の累積値と基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部から、前記環境検出過程で検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を読み出し、前記読み出した補正値に基づいて前記基準電圧生成部が生成する基準電圧を補正する補正過程と、を有することを特徴とする電圧監視方法である。

（８）本発明のその他の態様は、電圧監視装置における電圧監視方法であって、基準電圧を生成する基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出する環境検出過程と、基準電圧生成部が設置された環境が基準電圧に与える負荷の累積値及び基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部から、前記環境検出過程で検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を読み出す補正過程と、前記補正過程で読み出した補正値を用いて補正した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測過程と、を有することを特徴とする電圧監視方法である。

本発明によれば、長期的に信頼性が確保できる電圧監視装置及び電圧監視方法が提供される。

本発明の第１の実施形態に係る電池ユニットの構成を示す概略ブロック図である。 累積ストレスの例を示す概念図である。 本発明の第２の実施形態に係る電池システムの全体構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る制御部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る電圧監視処理を示すフローチャートである。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る電池ユニット１１の構成を示す概略ブロック図である。
電池ユニット１１は、電池セル１１１と電池監視回路（電圧監視装置）１１２とを含んで構成される。
電池セル１１１は、１個の正極端子と負極端子の対を備え、その対が電解質を挟む電池の構成単位である。電池セルは、セル電池、又は単にセルと呼ばれることがある。本実施形態では、電池セル１１１は、充電と放電を繰り返し行うことができる二次電池、例えばリチウムイオン電池である。以下の説明では、電圧の監視対象として電池セル１１１が発生する電圧（起電力）を例にとる。
電池監視回路１１２は、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ、アナログ・ディジタル）変換装置１１２ａと制御部１１６とを備えている。ＡＤ変換装置１１２ａは、基準電圧発生部（基準電圧生成部）１１４とＡＤ変換部１１２ｂとを備えている。基準電圧発生部１１４は第１の基準電圧発生回路１１４−１と第２の基準電圧発生回路１１４−２とを含んで構成される。

電池監視回路１１２は、電池セル１１１の充電の制御および監視を行う。電池監視回路１１２は、例えば、電池監視ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、集積回路）として構成される。電池監視回路１１２は、基準電圧発生部１１４が備える第１の基準電圧発生回路１１４−１ならびに第２の基準電圧発生回路１１４−２、ＡＤ変換部１１２ｂのＡＤ変換器（計測部）１１３ならびに接続切替制御部１１８、及び比較部１１６１（後述）、を制御する。接続切替部１１５は接続切替制御部１１８によって制御される。制御部１１６は、例えば、マイクロコンピュータとして構成されてもよいし、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央制御装置）で構成されてもよい。

第１の基準電圧発生回路１１４−１は、第１の基準電圧Ｖ１を出力する第１の基準電圧出力端子と、第１の基準電圧の１／ｎ（ｎは、１よりも大きい整数、例えば２）の第１の分圧電圧Ｖ１／ｎを出力する第１の分圧電圧出力部とを備えている。第１の分圧電圧Ｖ１／ｎは、０Ｖよりも高く、第１の基準電圧よりも低い電圧である。
第２の基準電圧発生回路１１４−２は、第２の基準電圧Ｖ２を出力する第２の基準電圧出力端子と、第２の基準電圧の１／ｎの第２の分圧電圧Ｖ２／ｎを出力する第２の分圧電圧出力部とを備えている。第１の基準電圧Ｖ１と第２の基準電圧Ｖ２の初期値は、例えば、同じ値（Ｖ１＝Ｖ２）である。第２の分圧電圧の第２の基準電圧に対する分圧比は、第１の分圧電圧の第１の基準電圧に対する分圧比と等しい値、１／ｎである。

第１の基準電圧発生回路１１４−１と、第２の基準電圧発生回路１１４−２を総称する場合には、以下の説明では、単に基準電圧発生回路と呼ぶことがある。
基準電圧発生回路は、例えば、ツェナーダイオードを含んで構成される。ツェナーダイオードは、その両端に印加された電圧が、ある一定の電圧である基準電圧に等しくなるように電流が流れる特性（ツェナー効果）を有する回路素子である。第１の基準電圧発生回路による基準電圧は、一般に時間経過に伴って徐々に低下する。また、基準電圧の低下は、温度変化や振動等の環境変化によって助長されることがある。そのため、後述するように、本実施形態では基準電圧発生回路について診断動作を行い、基準電圧に異常が発生した場合には、基準電圧を補正する。

ＡＤ変換部１１２ｂは、ＡＤ変換器１１３、接続切替部１１５及び接続切替制御部１１８を含んで構成される。
ＡＤ変換器１１３は、基準電圧入力部、ＡＤ変換電圧入力部及びＡＤ変換値出力部を備えている。ＡＤ変換値出力部は比較部１１６１（後述）に接続され、ＡＤ変換器１１３によってＡＤ変換されたＡＤ変換値を示すセル電圧信号を、比較部１１６１（後述）に出力する。ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧発生回路１１４−１又は第２の基準電圧発生回路から入力された基準電圧信号に基づく基準電圧で電池セル１１１の電圧値をディジタル値、つまりＡＤ変換値に量子化する。ＡＤ変換器１１３は、量子化された電圧値を示すセル電圧信号を出力する。これにより、電池セル１１１の電圧が計測される。

接続切替部１１５は、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部に接続されている端子１１５ａと、ＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部に接続されている端子１１５ｂと、第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子に接続されている端子１１５ｃと、第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の分圧電圧出力部に接続されている端子１１５ｄと、電池セル１１１の電圧出力端子１１１ａに接続されている端子１１５ｅと、第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の基準電圧出力端子に接続されている端子１１５ｆと、第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の分圧電圧出力部に接続されている端子１１５ｇを備えている。接続切替制御部１１８の制御に基づき、接続切替部１１５は、端子１１５ａと端子１１５ｃもしくは１１５ｅとの間の接続の切り替えを行い、端子１１５ｂと端子１１５ｄ、１１５ｅもしくは１１５ｇとの間の接続の切り替えを行う。
接続切替制御部１１８は、制御部１１６の制御に基づいて、接続切替部１１５が備える端子１１５ａと端子１１５ｃもしくは１１５ｅとの間の接続の切り替えを制御し、端子１１５ｂと端子１１５ｄ、１１５ｅもしくは１１５ｇとの間の接続の切り替えを制御する。

制御部１１６は、電池監視回路１１２の各部の動作を制御する。制御部１１６は、例えば、ＡＤ変換器１１３から入力されたＡＤ変換値に基づいて電池セル１１１の充電監視処理を行う。ここで、制御部１１６は、ＡＤ変換器１１３の動作が正常であるか否かの判定や、第１の基準電圧発生回路の動作が正常であるか否かの判定を行う。
制御部１１６は、その判定結果に基づきアプリケーションソフトウェア（以下、単にアプリケーションと呼ぶ）の動作を停止するか否か判断するようにしてもよい。充電監視処理の詳細については、後述する。
制御部１１６は、比較部１１６１、温度計測部（環境検出部）１１６２、温度履歴記憶部１１６３、関数記憶部１１６４、電圧補正ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ、データベース；記憶部）１１６５、及び補正部１１６７を含んで構成される。

比較部１１６１は、ＡＤ変換器１１３から入力された複数のＡＤ変換値を比較して、それらのＡＤ変換値が一致しているか否かを判定する。この判定結果は、例えば、制御部１１６においてＡＤ変換器１１３の動作が正常であるか否かの判定や、第１の基準電圧発生回路１１４−１の動作が正常であるか否かの判定の手がかりとなる。比較部１１６１が行う処理については、後述するＡＤ変換器１１３の診断動作（異常検出）、基準電圧発生回路の診断動作（異常検出）において説明する。

温度計測部１１６２は、自部が設置された環境における物理量として、自部の温度を計測し、計測した温度を示す温度信号を生成する。温度計測部１１６２は、生成した温度信号を温度履歴記憶部１１６３に出力する。温度計測部１１６２は、例えば、熱電対、サーミスタ等の温度センサである。本実施形態では、制御部１１６は、ＡＤ変換装置１１２ａに近接して設置されているため、計測された温度は、第１の基準電圧発生回路１１４−１や第２の基準電圧発生回路１１４−２の温度とほぼ等しくなる。
温度履歴記憶部１１６３は、温度計測部１１６２から入力された温度信号を、現時刻を示す時刻情報と対応付けて記憶する。温度履歴記憶部１１６３は、第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２のそれぞれが、稼動しているか稼動せずにパワーダウンしているか、を示す稼動情報を、温度信号及び時刻情報と対応付けて記憶してもよい。

関数記憶部１１６４には、各時刻における温度から累積ストレス（累積値）を算出するための関数（数式）とその関数で用いられる変数群を予め記憶しておく。累積ストレスとは、基準電圧発生回路に対する温度やその変化による時間の経過に伴って累積される負荷（ストレス）の度合いを定量化した指標値である。負荷とは、基準電圧発生回路の劣化の現象として表れる基準電圧への影響、つまり刺激の強さである。累積ストレスＳ_ａは、例えば、式（１）で表される。
Ｓ_ａ＝Σ_ｌ｛Ｋ（ｔ_ｌ）×（ｔｅｍｐ（ｔ_ｌ）−ｔｅｍｐ０）｝×Δｔ_ｌ） …（１）

式（１）において、Ｋ（…）は、温度…が属する温度区間に係る重み係数を示す。ｔ_ｌは、温度を計測した計測時刻を示す。ｌは、計測時刻を区別するインデックスである。ｔｅｍｐ（…）は、時刻…での温度を示す。ｔｅｍｐ０は、基準電圧発生回路の最適動作温度を示す。ｔｅｍｐ０は、例えば、２５°Ｃである。Δｔ_ｌは、計測時刻ｔ_ｌを代表時刻（例えば、中心時刻）とする時間の長さである。Δｔ_ｌは、予め定めた一定の単位時間、例えば、１分であってもよい。従って、式（１）は、一定時間毎に計測された温度と最適動作温度の差分値を、その温度に応じた重み係数で重み付けした値を瞬時値として算出し、算出した瞬時値を時刻の経過に応じて累積して累積ストレスＳ_ａを算出することを示す。この瞬時値は、各計測時刻ｔ_ｌにおいて計測された温度が基準電圧に与える負荷を示す。式（１）における累積は、基準電圧発生回路が稼動している時刻について行い、稼動していない時刻については行わなくてもよい。これにより、累積ストレスＳ_ａを算出する際に、基準電圧発生回路が発生する基準電圧に影響を与える稼動時間における瞬時値が累積され、基準電圧発生回路が発生する基準電圧に影響を与えない非稼動時間における瞬時値が累積されない。
なお、この例では、関数記憶部１１６４に、式（１）と重み係数Ｋ（…）、最適動作温度ｔｅｍｐ０を変数群として記憶させておく。

電圧補正ＤＢ１１６５は、累積ストレスと、初期の基準電圧との差分値とを対応付けた電圧補正情報を予め記憶させておく。初期の基準電圧との差分値とは、基準電圧発生回路が現に発生する基準電圧の、その初期値からの差分、即ち変化した値である。つまり、初期の基準電圧との差分値は、累積ストレスが基準電圧発生回路に加わることによって生じた基準電圧を初期の基準電圧を得るために補正する値である。一般に累積ストレスが大きくなるほど、初期の基準電圧からの差分値が大きくなる傾向がある。

補正部１１６７は、関数記憶部１１６４から累積ストレスを算出するための関数とその変数群を読み出し、温度履歴記憶部１１６３から時刻情報、温度情報及び稼動情報を読み出す。補正部１１６７は、読み出した時刻情報について稼動情報が稼動していることを示す場合、対応する温度情報が示す温度に基づいて、読み出した関数とその変数群（例えば、式（１））を用いて瞬時値を算出し、算出した瞬時値を逐次に累積して累積ストレスを算出する。補正部１１６７は、電圧補正ＤＢ１１６５から電圧補正情報を読み出し、読み出した電圧補正情報が示す差分値から、算出した累積ストレスに対応する差分値を補正値として選択する。

但し、過去に基準電圧の補正処理を行ったことがある場合には、補正部１１６７は、選択した補正値から前回補正を行った時に選択した補正値を差し引いて差分補正値を算出する。補正部１１６７は、選択した補正値又は差分補正値（以下、補正値と差分補正値を補正値等と総称する）を示す電圧補正情報を基準電圧発生部１１４に出力する。差分補正値を得るために、補正部１１６７では、選択した補正値とその時刻を対応付けて記憶しておく。このように、差分補正値を用いるのは、基準電圧発生回路において補正による影響が累積するためである。また、補正部１１６７は、補正値等の選択、出力に係る処理を基準電圧発生回路毎に行う。

第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、現在発生している第１の基準電圧の値、第２の基準電圧の値に補正部１１６７からそれぞれ入力された補正値を加算して補正した第１基準電圧の値、第２の基準電圧の値を得る。第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、それぞれ補正した第１の基準電圧、及び第２の基準電圧を、接続切替部１１５を介してＡＤ変換器１１３に出力する。ＡＤ変換器１１３は、補正した第１の基準電圧に基づいて電池セル１１１からの出力電圧をＡＤ変換する。後述するＡＤ変換器１１３の診断動作では、補正した第１の基準電圧に基づいて補正した第１の分圧電圧をＡＤ変換する。また、後述する基準電圧発生回路の診断動作では、補正した第１の基準電圧に基づいて補正した第２の分圧電圧、又は補正した第２の基準電圧に基づいて補正した第１の分圧電圧をそれぞれＡＤ変換する。

これにより、基準電圧発生回路、特に第１の基準電圧発生回路１１４−１が使用された環境における物理量、例えば温度による影響を累積した累積ストレス（累積値）に応じて基準電圧が補正される。そのため、基準電圧発生回路が劣化しても、電池セル１１１の電圧を正確に計測できるため長期的に信頼性を確保できる。また、補正した基準電圧について、後述するＡＤ変換器１１３の診断動作や第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断動作を行うことで、その信頼性もしくは異常を検知することができる。異常については、必要以上に頻繁に検知されることが回避される。

（累積ストレスの例）
次に、温度による累積ストレスの例について説明する。
図２は、累積ストレスの例を示す概念図である。
図２（ａ）は、累積ストレスと初期の基準電圧との差分値との関係の一例を示す。
図２（ａ）において、横軸は累積ストレスを示し、縦軸は初期の基準電圧との差分値を示す。
図２（ａ）に示す例では、累積ストレスが大きくなるに従って、初期の基準電圧との差分値が大きくなること、即ち、初期の基準電圧との差分値は累積ストレスに比例する関係が示されている。但し、基準電圧は、時間の経過に伴って低下する傾向があるところ、基準電圧発生回路が受けた累積ストレスが多いほど基準電圧が低下することを示す。つまり、図２（ａ）に示す初期の基準電圧との差分値は、絶対値である。基準電圧を補正する場合には、低下した基準電圧に絶対値である差分値を加算して上昇させる。

図２（ｂ）は、計測された温度の時間変化の一例を示す。
図２（ｂ）において、横軸は時刻を示し、縦軸は温度を示す。温度の原点は、最適動作温度ｔｅｍｐ０である。図２（ｂ）では、紙面の都合で、最適動作温度ｔｅｍｐ０よりも低い温度が示されていないが、本実施形態においてその低い温度を考慮しないことを意味するものではない。横軸の真下のΔｔ_１、Δｔ_２、Δｔ_３、…は、それぞれ時刻ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３…、を中心とする時間間隔（例えば、１分）を示す。太線は、温度変化の例を示す。この太線に向かう、それぞれの矢印の起点は、時刻ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、…それぞれにおいて計測される温度ｔｅｍｐ（ｔ_１）、ｔｅｍｐ（ｔ_２）、ｔｅｍｐ（ｔ_３）、…を示す。右側のＫ_１、Ｋ_２、Ｋ_３、Ｋ_４、…は、それぞれ予め定めた温度の幅（例えば、５°Ｃ）を有する異なる温度区間に対応する重み係数を示す。Ｋ_１等の値は、実測された製品寿命と温度変化との関係に基づいて予め定めておく。また、Ｋ_１等の値は、対応する温度区間の中心値が最適動作温度ｔｅｍｐ０との差の絶対値が大きいほど大きい値をとる。従って、最適動作温度ｔｅｍｐ０からの温度の差が著しいほど、累積ストレスが増加する。図２（ｂ）に示す例では、Ｋ_１等の値は、それぞれ対応する温度区間内では一定値に離散化されている。図２（ｂ）に示すように、時刻、温度区間が離散化されているため、ディジタル演算により式（１）を用いて比較的少ない演算量で累積ストレスを算出することができる。
なお、本実施形態では、Ｋ_１等の値は、それぞれ対応する温度区間毎に離散化された値（離散値）でなく、連続値であってもよい。Ｋ_１等の値は、離散値であるか連続値であるかにかかわらず、計測された温度と最適動作温度ｔｅｍｐ０との差の絶対値が大きくなるに従って、大きくなる値であればよい。

（充電監視制御）
次に、図１を参照して、電池セル１１１の充電監視制御（電圧監視処理）について説明する。まず、制御部１１６は、接続切替制御部１１８を制御し、この制御によって接続切替制御部１１８は、端子１１５ａと端子１１５ｃとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部に第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子が接続される。接続切替制御部１１８は、端子１１５ｂと端子１１５ｅとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部に電池セル１１１の電圧出力端子が接続される。

ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部には第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子から第１の基準電圧Ｖ１が供給され、ＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部には電池セル１１１の出力電圧Ｖｂが入力される。ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧Ｖ１を基準とした電池セル１１１の出力電圧ＶｂのＡＤ変換値を比較部１１６１に出力する。例えば、第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖであり、電池セル１１１の出力電圧Ｖｂが２．５Ｖの場合には、ＡＤ変換器１１３は、５Ｖを基準として２．５Ｖを正規化した値をＡＤ変換する。４ビットのＡＤ変換値に変換する場合を例にとると、５Ｖを示す（１１１１）について２．５Ｖを示す（０１１１）を出力する。

出力されたＡＤ変換値は、制御部１１６に設けられた比較部１１６１に入力され、予め設定された所定の基準電圧と比較される。この動作によって、電池セル１１１の充電監視が行われる。なお、電池セル１１１の充電監視には、第１の基準電圧発生回路１１４−１のみが使用され、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、パワーダウンさせておき、動作させない。第２の基準電圧発生回路１１４−２は、次に説明するＡＤ変換装置１１２ａの診断時にのみ起動させてもよい。

（ＡＤ変換器の診断動作）
次に、ＡＤ変換装置１１２ａの診断時の動作のうち、ＡＤ変換器１１３の診断動作について説明する。制御部１１６は接続切替制御部１１８を制御し、この制御によって接続切替制御部１１８は、端子１１５ａと端子１１５ｃとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部に第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子が接続される。接続切替制御部１１８は、端子１１５ｂと端子１１５ｄとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部に第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の分圧電圧出力部が接続される。

ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部には第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子から第１の基準電圧Ｖ１が供給され、ＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部には第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の分圧電圧出力部から第１の分圧電圧Ｖ１／ｎが入力される。ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧Ｖ１を基準として第１の分圧電圧Ｖ１／ｎを正規化し、正規化した値をＡＤ変換して、ＡＤ変換値を比較部１１６１に出力する。

出力された第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値は、制御部１１６に設けられた比較部１１６１に入力される。比較部１１６１には、ＡＤ変換器１１３が正常な場合に出力される所望の第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値を予め設定させておき、設定されたＡＤ変換値と、入力された第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値とを比較する。その両者が一致していると判定された場合、比較部１１６１は、ＡＤ変換器１１３が正常に動作していると判定する。その後、第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常であるかの診断を行う。

設定されたＡＤ変換値と、入力された第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値が不一致と判断された場合、比較部１１６１は、ＡＤ変換器１１３に異常があると判定し、制御部１１６は、動作中のアプリケーションの動作を停止する。電池セル１１１への充電がなされている場合には、比較部１１６１は、電池セル１１１への充電を停止する。

例えば、第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖであり、第１の分圧電圧Ｖ１／ｎが２．５Ｖの場合には、５Ｖを基準として２．５Ｖを正規化した値がＡＤ変換される。４ビットのＡＤ変換値に変換する場合を例にとると、５Ｖを示す（１１１１）に対して２．５Ｖを示す（０１１１）に変換される。この場合に、第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化して、第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖから４Ｖ（基準電圧Ｖ１’）となったとすると、第１の分圧電圧Ｖ１’／ｎは２Ｖと変換される。ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧Ｖ１’（＝４Ｖ）を基準として、第１の分圧電圧Ｖ１’／ｎ（＝２Ｖ）をＡＤ変換することになるので、出力されるＡＤ変換値は、その最大値（１１１１）に対して（０１１１）である。このように、たとえ第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化していても、ＡＤ変換器１１３が正常であれば、第１の分圧電圧Ｖ１’／ｎのＡＤ変換値は、第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常な場合に出力される第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値と一致する。本実施形態では、このことを利用してＡＤ変換器１１３が正常であることを判定することができる。

（基準電圧発生回路の診断動作）
ＡＤ変換器１１３が正常であると判定された場合には、次に、第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断に係る処理を行う。ＡＤ変換装置１１２ａの診断時の動作のうち、第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断動作について説明する。
制御部１１６は接続切替制御部１１８を制御し、この制御によって接続切替制御部１１８は、端子１１５ａと端子１１５ｃとを接続し、端子１１５ｂと端子１１５ｇとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部に第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子が接続され、ＡＤ変換電圧入力部に第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の分圧電圧出力端子が接続される。

ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部には第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子から第１の基準電圧Ｖ１が供給され、ＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部には第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の分圧電圧出力部から第２の分圧電圧Ｖ２／ｎが入力される。ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧Ｖ１を基準として第２の分圧電圧Ｖ２／ｎを正規化し、正規化した値をＡＤ変換して、ＡＤ変換値を比較部１１６１に出力する。

出力された第２の分圧電圧Ｖ２／ｎのＡＤ変換値は、制御部１１６に設けられた比較部１１６１に入力される。比較部１１６１には、ＡＤ変換器１１３が正常な場合に出力される所望の第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値を予め設定させておき、設定されたＡＤ変換値と、入力された第２の分圧電圧Ｖ２／ｎのＡＤ変換値とを比較する。
その両者が一致していると判定された場合、比較部１１６１は、第１の基準電圧発生回路１１４−１は劣化していないと判定する。第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常であれば、第２の分圧電圧Ｖ２／ｎと第１の分圧電圧Ｖ１／ｎは等しいためである。第１の基準電圧発生回路１１４−１は劣化していないと判定されたとき、制御部１１６ではアプリケーションの動作を継続する。予め設定されたＡＤ変換値と、入力された第２の分圧電圧Ｖ２／ｎのＡＤ変換値が不一致である場合、比較部１１６１は、第１の基準電圧発生回路１１４−１は劣化していると判定する。このとき、制御部１１６は、動作しているアプリケーションの動作を停止し、電池セル１１１への充電を停止する。

例えば、第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常な場合の第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖであり、第１の分圧電圧Ｖ１／ｎが２．５Ｖの場合には、第２の基準電圧Ｖ２が５Ｖであり、第２の分圧電圧Ｖ２／ｎが２．５Ｖである。このとき、ＡＤ変換器１１３では、第１の基準電圧Ｖ１の５Ｖを基準として第２の分圧電圧Ｖ２／ｎの２．５Ｖを正規化した値が、ＡＤ変換される。ＡＤ変換器１１３が４ビットのＡＤ変換値に変換する場合を例にとると、５Ｖを示す（１１１１）に対して２．５V（０１１１）が出力される。この場合に、第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化して、第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖから４Ｖ（第１の基準電圧Ｖ１’）となると、ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧Ｖ１’（＝４Ｖ）を基準として、第２の分圧電圧Ｖ２／ｎ（＝２．５Ｖ）を正規化して、正規化した値をＡＤ変換する。このとき、ＡＤ変換値は４Ｖを示す（１１１１）に対して２．５Ｖを示す（１００１）が出力されることになり、予め設定された第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値と、入力された第２の分圧電圧Ｖ２／ｎのＡＤ変換値が一致しなくなる。よって、第１の基準電圧発生回路１１４−１は劣化していると判定される。

なお、電池セル１１１の充電監視において、第１の基準電圧発生回路１１４−１を用い、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、パワーダウンさせておき動作させないようにしてもよい。但し、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、ＡＤ変換装置１１２ａの第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断を行うときに起動させる。そのため、第２の基準電圧発生回路１１４−２の劣化は、第１の基準電圧発生回路１１４−１と比較して非常に小さくなる。よって、第１の基準電圧Ｖ１を基準とした第２の分圧電圧Ｖ２／ｎのＡＤ変換値が規定値かどうかを判定することで、第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化を判断することができる。

このように、第２の基準電圧発生回路１１４−２を追加搭載することで、ＡＤ変換器１１３の劣化の有無や、第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化の有無を判定することができる。このＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化判定ステップを定期的に、電池セル１１１の充電監視ステップに組み込めば、電池セル１１１の充電状態の異常を検出する前であっても、電圧計測手段（ＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１）の異常を検出することができる。また、ＡＤ変換器１１３または第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化していると判定されたとき、電池セル１１１への充電状態の異常を検出する前であっても、電池セル１１１の充電を停止する。充電状態が異常となった場合に生じるアプリケーションの誤動作等を未然に防止することができ、発火等の事故を未然に防ぐことができる。なお、制御部１１６は、ＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化判定ステップを予め定めた時間間隔で定期的に実行させ、自己診断を定期的に行うという指示を行なう。また、本実施形態によれば、ＡＤ変換器１１３から出力されるＡＤ変換値が所定の値と一致するか否かを判定するので、電圧計測手段（ＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１）の特性が緩やかに劣化している場合でもその劣化を検知することができる。

（基準電圧発生回路の診断動作の変形例）
次に、本実施形態に係る基準電圧発生回路の診断動作の変形例について説明する。
本実施形態に係る充電監視制御、電池セル１１１の電圧監視、及びＡＤ変換器１１３の動作が正常であるか否かを判定に係る処理については上述した実施形態と同様であってもよい。但し、本実施形態では、ＡＤ変換器１１３が正常であると判定された場合に、次に説明する第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断に係る処理を行う。
制御部１１６は接続切替制御部１１８を制御し、この制御によって接続切替制御部１１８は、端子１１５ａと端子１１５ｆとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部に第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の基準電圧出力端子から第２の基準電圧Ｖ２が供給される。また、接続切替制御部１１８は、端子１１５ｂと端子１１５ｄとを接続するように接続切替部１１５を制御する。これにより、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部に第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の分圧電圧出力端子から第１の分圧電圧Ｖ１／ｎが供給される。ＡＤ変換器１１３は、第２の基準電圧発生回路１１４−２から供給された第２の基準電圧Ｖ２を基準として第１の分圧電圧Ｖ１／ｎを正規化し、正規化した値をＡＤ変換する。ＡＤ変換器１１３は、ＡＤ変換値を比較部１１６１に出力して、第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断に係る処理を行う。

比較部１１６１には、所望の第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値を予め設定させておき、設定された第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値とＡＤ変換器１１３から入力された第２の基準電圧Ｖ２を基準として第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値を比較する。所望の第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値とは、例えば、ＡＤ変換器１１３と第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常な場合に得られる第１の分圧電圧Ｖ１／ｎである。
第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常であれば、第１の基準電圧Ｖ１と第２の基準電圧Ｖ２は等しいので、比較部１１６１は、両者が一致するか否かにより第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常であるか否かを判定する。比較部１１６１は、両者が一致する場合、第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常であり、第１の基準電圧発生回路１１４−１は劣化していないと判定し、制御部１１６は、動作中のアプリケーションの動作を継続する。比較部１１６１は、両者が不一致である場合、第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化していると判定し、制御部１１６は、動作中のアプリケーションの動作を停止し、電池セル１１１への充電に係る処理を停止する。

例えば、第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常な場合の第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖであり、第１の分圧電圧Ｖ１／ｎが２．５Ｖの場合には、第２の基準電圧Ｖ２が５Ｖであり、第２の分圧電圧Ｖ２／ｎが２．５Ｖである。このとき、ＡＤ変換器１１３は、第２の基準電圧Ｖ２の５Ｖを基準として第１の分圧電圧Ｖ１／ｎの２．５Ｖを正規化して、正規化した値をＡＤ変換する。
４ビットのＡＤ変換値に変換する場合を例にとると、５Ｖを示す（１１１１）に対して２．５Ｖを示す（０１１１）が出力される。この場合、第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化して、第１の基準電圧Ｖ１が５Ｖから４．４Ｖ（第１の基準電圧Ｖ１’）に低下すると、第１の分圧電圧Ｖ１’／ｎは２．２Ｖとなる。ＡＤ変換器１１３は、第２の基準電圧Ｖ２（＝５Ｖ）を基準として、第１の分圧電圧Ｖ１’／ｎ（＝２．２Ｖ）を正規化した値をＡＤ変換するので、ＡＤ変換値は５Ｖを示す（１１１１）に対して２．２Ｖ（０１１０）が出力される。よって、第２の基準電圧Ｖ２を基準とした第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値（０１１０）と予め設定した第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値（０１１１）とが一致しなくなり、第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化していると判定される。

本変形例でも、電池セル１１１の充電監視において、第１の基準電圧発生回路１１４−１を用い、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、パワーダウンさせておき、動作させなくてもよい。但し、第２の基準電圧発生回路１１４−２は、ＡＤ変換装置１１２ａの第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断を行うときに起動させる。その場合、第２の基準電圧Ｖ２を基準とした第１の分圧電圧Ｖ１／ｎのＡＤ変換値が規定値かどうかを判定することで、第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化を判断することができる。

このように本変形例に係る電池監視回路１１２は、第２の基準電圧発生回路１１４−２をさらに備えることで、ＡＤ変換器１１３の劣化の有無や、第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化の有無を判定できる。電池監視回路１１２は、このＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１の劣化判定ステップを予め定めた時間間隔で定期的に、電池セル１１１の充電監視ステップに組み込んで行ってもよい。これにより、電池監視回路１１２は、電池セル１１１の充電状態の異常を検出する前であっても、電圧計測手段（ＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１）の異常を検出することができる。また、ＡＤ変換器１１３または第１基準電圧発生回路１１４−１が劣化していると判定されれば、電池監視回路１１２は、電池セル１１１への充電状態の異常を検出する前であっても、電池セル１１１の充電を停止する。これにより、充電状態が異常となった場合に生じるアプリケーションの誤動作等や発火等の事故を未然に防ぐことができる。また、電池監視回路１１２は、ＡＤ変換器１１３から出力されるＡＤ変換値が所定の値と一致するか否かを判定するので、電圧計測手段（ＡＤ変換器１１３および第１の基準電圧発生回路１１４−１）の特性が緩やかに劣化している場合もその劣化を検知することができる。

上述したように、本実施形態に係る電池監視回路１１２は、ＡＤ変換器１１３の診断及び第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断に、第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧Ｖ１を基準として、第１の基準電圧Ｖ１を分圧した第１の分圧電圧Ｖ１／ｎを用いてＡＤ変換している。そのため、出力されるＡＤ変換値は、第１の基準電圧Ｖ１を一定割合で分圧された値となる。仮に第１の基準電圧Ｖ１の基準電圧が第１の基準電圧発生回路１１４−１の特性の劣化により本来の値でなくなっていたとしても、ＡＤ変換器１１３が正常であれば、出力されるＡＤ変換値は予め定めた基準値と一致する。よって、正確なＡＤ変換器１１３の特性の診断が可能となる。
本実施形態とは異なり、第１の基準電圧Ｖ１を分圧した第１の分圧電圧Ｖ１／ｎを用いずに、第１の基準電圧Ｖ１をＡＤ変換した値と、第１の基準電圧発生回路１１４−１が正常な場合に第１の基準電圧Ｖ１をＡＤ変換した値と、を比較してＡＤ変換器が正常であるか否かを判定する。その場合、ＡＤ変換器１１３が正常であっても、第１の基準電圧発生回路１１４−１が劣化していれば、これらの値は一致しなくなってしまう。本実施形態では、上述した構成により、ＡＤ変換器１１３の診断を正確に行えなくなってしまうという問題を解決する。

また、上述の第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断や、電池セル１１１の充電監視の際に、電池監視回路１１２は、元々電池セル１１１の電圧を入力していたＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部の接続を、接続切替部１１５により第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の分圧電圧出力部に切り替えて第２の分圧電圧を入力する。また、電池セル１１１の充電監視の際に、電池監視回路１１２は、元々電池セル１１１の電圧を入力していたＡＤ変換器１１３のＡＤ変換電圧入力部の接続を、接続切替部１１５により第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の分圧電圧出力部に切り替えて第１の分圧電圧を入力し、ＡＤ変換器１１３の基準電圧入力部の接続を、第１の基準電圧発生回路１１４−１の第１の基準電圧出力端子から第２の基準電圧発生回路１１４−２の第２の基準電圧出力端子に切り替えて第２の基準電圧Ｖ２を入力する。従って、第１の基準電圧発生回路１１４−１を診断する際に、第１の基準電圧Ｖ１と第２の基準電圧Ｖ２とを比較するために比較器を追加する必要もなく、チップ面積の増大を抑制することが可能となる。

（基準電圧補正処理の変形例）
上述では、第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２において、補正部１１６７から入力された補正値に基づいて第１の基準電圧、第２の基準電圧をそれぞれ補正していたが、本実施形態ではこれには限られない。
本実施形態では、ＡＤ変換器１１３において第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２からそれぞれ接続切替部１１５を介して入力された基準電圧等について補正部１１６７から入力された補正値に基づいて補正するようにしてもよい。基準電圧値等とは、具体的には、第１の基準電圧、第２の基準電圧、第１の分圧電圧、第２の分圧電圧である。

補正部１１６７は、第１の基準電圧、第２の基準電圧それぞれについて選択した補正値をＡＤ変換器１１３に出力する。本変形例では、過去に補正処理を行った場合でも、差分補正値を算出せず、これを用いて基準電圧を補正しない。ＡＤ変換器１１３で用いられる基準電圧には、補正による影響が累積しないためである。

ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２から供給された、第１の基準電圧、第２の基準電圧にそれぞれの補正値を加算して、補正した第１の基準電圧、第２の基準電圧を得る。
また、ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧発生回路１１４−１、第２の基準電圧発生回路１１４−２から供給された、第１の分圧電圧、第２の分圧電圧にそれぞれの補正値に分圧比１／ｎを乗じた値を加算して、補正した第１の分圧電圧、第２の分圧電圧を得る。
ＡＤ変換器１１３は、補正した第１の基準電圧に基づいて電池セル１１１からの出力電圧をＡＤ変換する。ＡＤ変換器１１３の診断動作では、補正した第１の基準電圧に基づいて補正した第１の分圧電圧をＡＤ変換する。基準電圧発生回路の診断動作では、補正した第１の基準電圧に基づいて補正した第２の分圧電圧、又は補正した第２の基準電圧に基づいて補正した第１の分圧電圧をそれぞれＡＤ変換する。

これにより、基準電圧発生回路、特に第１の基準電圧発生回路１１４−１が使用された環境に係る累積ストレスに応じて基準電圧が補正される。そのため、基準電圧発生回路が劣化しても、電池監視回路１１２は、電池セル１１１の電圧を正確に計測できるため長期的に信頼性を確保できる。また、補正した基準電圧について、ＡＤ変換器１１３の診断動作や第１の基準電圧発生回路１１４−１の診断動作を行うことで、その信頼性もしくは異常を検知することができる。必要以上に異常が頻繁に検知されることが回避される。

なお、上述では、電池セル１１１の充電状態を監視する電池監視ＩＣ等の電池監視回路１１２に適用した例を説明したが、本実施形態は、高い計測精度が必要でかつ、基準電圧発生回路の劣化を判断された後に動作を中断できるアプリケーションにも適用可能である。また、電池監視回路１１２は、電池セル１１１の充電状態の監視ではなく、端子１１５ｅに接続する対象を電池セル１１１に代えて電圧の監視対象とすれば、電池監視回路１１２は、電池セル１１１の電圧を監視する電圧監視装置として実現することもできる。
また、本実施形態では、単独の電池セル１１１の代わりに複数個の電池セルを組み合わせて構成された組電池列の充電状態を監視するようにしてもよい。
また、本実施形態では、補正部１１６７における第２の基準電圧発生回路１１４−２に係る補正値の算出、第２の基準電圧発生回路１１４−２、又はＡＤ変換器１１３による第２の基準電圧の補正に係る処理を省略してもよい。

このように、本実施形態によれば、基準電圧を生成する基準電圧生成部が設置された環境を検出し、基準電圧生成部が設置された環境が基準電圧に与える負荷の累積値及び基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を記憶部に対応付けて記憶しておく。また、本実施形態では該記憶部から、環境検出過程で検出した環境が基準電圧に与える負荷を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を読み出し、読み出した補正値を用いて補正した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する。これにより、設置されている環境によって基準電圧発生部が劣化しても、その環境の変化に応じて基準電圧が補正されるため、電圧監視装置又は電圧監視方法として長期的に信頼性が確保される。ひいては、電圧監視対象の電圧の他、電圧を計測する計測部（例えば、ＡＤ変換器等）や基準電圧生成部（例えば、基準電圧発生回路）の異常検出（診断動作）を的確に行うことができる。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を援用する。
図３は、本実施形態に係る電池システム２の全体構成を示す概略ブロック図である。
電池システム２は、Ｍ個（Ｍは、１以上の整数、図３に示す例では１）の電池ユニット２１、電池ユニット２１毎にＮ（Ｎは、１以上の整数、例えば、４）個の電池ユニット対応スイッチ２２−１〜２２−Ｎ、第２の基準電圧発生回路２４、電池制御回路２６、及び表示部２７を含んで構成される。

電池ユニット２１は、電池監視回路（電池監視装置）２１２を含んで構成され、組電池列２１１を着脱可能に固定する。電池ユニット２１は、例えば、電池パックである。
組電池列２１１は、Ｎ個の電池セルを含んで構成される。電池セルの数が複数である場合には、複数の電池セルが互いに直列に接続されて組電池列２１１が形成される。ここでは、組電池列２１１を構成するＮ個の電池セルを、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎ、又は電池セル２１１−１等と示すことによって区別する。電池セル２１１−１等以外の、それぞれ複数個存在する構成についても同様に区別する。
電池監視回路２１２は、組電池列２１１の状態、例えば、電圧や温度を検出（監視）し、検出した状態を示す電池状態信号を電池制御回路２６に出力する。電池監視回路２１２は、電池制御回路２６から入力された電池制御信号に基づいて動作が制御される。電池監視回路２１２の構成については後述する。

電池ユニット対応スイッチ２２−１等の一端は、第２の基準電圧発生回路２４に接続され、電池ユニット対応スイッチ２２−１等の他端は、基準電源スイッチ２１５−１等がそれぞれ備える各２個の入力端の１つに接続されている。
電池ユニット対応スイッチ２２−１等は、その一端と他端との間が絶縁されている開状態又は接続されている閉状態のうちいずれかの状態をとる。電池ユニット対応スイッチ２２−１等は、制御部２１６から入力された電池ユニット対応スイッチ制御信号に基づいて自部の状態を開状態又は閉状態に切り替える。

第２の基準電圧発生回路（基準電圧生成部）２４は、第１の基準電圧発生回路１１４−１と同様な構成を有する基準電圧発生回路である。第２の基準電圧発生回路２４は、電池ユニット対応スイッチ２２−１等の一端に接続されている。第２の基準電圧発生回路２４は、所定の基準電圧２を有する第２基準電圧信号を生成し、生成した第２基準電圧信号を電池監視回路２１２に出力する。

第２の基準電圧発生回路２４は、後述するように第１の基準電圧発生回路１１４−１の異常を検出するために用いられる。第２の基準電圧発生回路２４は、第１の基準電圧発生回路１１４−１をそれぞれ備える電池ユニット２１とは異なる環境として温度変化及び振動の一方又は両方がより緩やかな環境が得られる場所に設置されるようにする。例えば、電池ユニット２１は車体（ボディ）の底面に設置され、第２の基準電圧発生回路２４は、車両における乗員ルーム内に設置されるようにする。第２の基準電圧は、時間経過に伴って、その初期値から次第に低下するが、設置される環境が緩やかであるため、低下の度合いが第１の基準電圧よりも緩やかである。
本実施形態では、第１の基準電圧１と第２の基準電圧に差異が生じることに着目して、各々の計測結果の差異に基づき計測精度に異常が生じているか否かを判定する。
第２の基準電圧発生回路２４は、通信ネットワークに接続され、電池監視回路２１２又は電池制御回路２６により動作が制御されるようにしてもよい。例えば、後述する基準電圧信号２を選択することを示す基準電源選択信号が電池監視回路２１２の制御部２１６から受信したときから、予め定めた時間（例えば、３秒）だけ稼動するように稼動時間が制限されるようにしてもよい。これにより、第２の基準電圧の低下を緩やかにすることができる。

電池制御回路２６は、電池監視回路２１２、その他、電池システム２の各構成部の動作を制御する。ここで、電池制御回路２６は、電池監視回路２１２から入力された電池状態信号が示す状態に応じて電池制御信号を生成する。電池制御回路２６は、生成した電池制御信号を電池監視回路２１２に出力する。
電池制御回路２６は、電池監視回路２１２から異常検出信号が入力された場合には、入力された異常検出信号を表示部２７に出力する。異常検出信号は、組電池列２１１に異常が検出されたことを示す信号である。

電池制御回路２６は、組電池列２１１の状態を示す電池状態信号を要求することを示す電池状態要求信号を生成し、生成した電池状態要求信号を電池監視回路２１２に出力する。
電池状態要求信号を出力する契機は、例えば、他の構成部（電池システム２には限らない）からその動作を停止したことを示す停止信号が電池制御回路２６に入力されたときである。他の構成部は、例えば、内燃機関に供給された燃料を点火させる点火装置（イグニッションシステム）、車両の動力源であるモータ、等である。
その他、電池状態要求信号を出力する契機は、組電池列２１１の温度が所定の温度閾値（例えば、５０°Ｃ）を超えたときでもよい。組電池列２１１の温度として、電池制御回路２６は、該組電池列２１１に対応する電池監視回路２１２から入力された電池状態信号が示す温度の情報を用いることができる。

また、電池状態要求信号を出力する契機は、組電池列２１１が電力を供給している稼働時間において、所定の時間間隔（例えば、１日）が経過する毎であってもよい。電池制御回路２６は、例えば、所定の周期でクロックパルスを発生する発振器を備えて時間を計測するタイマ部（図示せず）を備える。電池制御回路２６は、新たに増加したクロックパルスの数が、所定のカウント値に達する毎に電池状態要求信号を出力し、そのクロックパルスの数を０にリセットするという処理を繰り返す。この所定のカウント値は、所定の時間間隔に発生するクロックパルスの数に相当する。

表示部２７は、電池制御回路２６から異常検出信号が入力されたとき、該異常検出信号に係る組電池列２１１に異常が検出されたことを示す異常検出情報を表示する。異常検出情報を表示する形態は、利用者が認識できる形態であれば、いかなる形態であってもよい。例えば、表示部２７は、電球、発光ダイオード等の発光器を備え、異常検出信号が入力されたとき、所定の色（例えば、赤色）及び光量で該発光器を点灯するものであってもよい。これにより、組電池列２１１の電圧の計測精度について異常が発生したことが利用者に通知される。

次に電池監視回路２１２の構成について説明する。
電池監視回路２１２は、ＡＤ変換器（計測部）１１３、第１の基準電圧発生回路（基準電圧生成部）１１４−１、Ｎ個の基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎ、制御部２１６、及びトランシーバ２１７を含んで構成される。制御部２１６の構成については後述する。

ＡＤ変換器１１３は、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのアナログの電圧値を、Ｎ個の基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎからそれぞれ入力された基準電圧信号に基づいて正規化し、正規化した値をディジタル値に量子化する。ＡＤ変換器１１３は、量子化されたＡＤ変換値を示すセル電圧信号を制御部２１６に出力する。
なお、電池セルの電圧値が基準電圧を超える場合には、ＡＤ変換器１１３は、量子化したディジタル値として、例えばその最大値を与える。所定のビット数が４ビットである場合には、最大値（１１１１）が与えられる。

基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎは、それぞれ２個の入力端と１個の出力端を備える。各２個の入力端の一方には第１の基準電圧発生回路１１４−１から第１基準電圧を有する第１基準電圧信号が入力され、各２個の入力端の他方には電池ユニット対応スイッチ２２−１〜２２−Ｎのそれぞれの他端から入力された第２基準電圧信号が入力される。
基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎは、制御部２１６から入力された基準電源選択信号に基づいて、出力端と接続する入力端を、各２個の入力端の一方にするか他方にするかを切り替える。これにより、基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎの出力端からＡＤ変換器１１３に出力する基準電圧信号として、第１基準電圧信号を出力するか、第２基準電圧信号を出力するかが選択される。つまり、基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎは、基準電源切替用のスイッチである。

トランシーバ２１７は、制御部２１６から入力された信号を、通信ネットワークを介して電池制御回路２６に送信する。電池制御回路２６から該通信ネットワークを介して受信した受信信号を制御部２１６へ出力する送受信器である。通信ネットワークは、有線であっても無線であってもよい。

（制御部の構成）
次に、本実施形態に係る制御部２１６の構成について説明する。
図４は、本実施形態に係る制御部２１６の構成を示す概略ブロック図である。
制御部２１６は、判定部２１６１、温度計測部１１６２、温度履歴記憶部１１６３、関数記憶部１１６４、電圧補正ＤＢ１１６５及び補正部１１６７を含んで構成される。即ち、制御部２１６の構成は、図１に示す制御部１１６において比較部１１６１の代わりに判定部２１６１を備えた構成に相当する。

判定部２１６１は、電池制御回路２６からトランシーバ２１７を介して電池状態要求信号が入力されたとき、Ａ／Ｄ変換器１１３から入力されたセル電圧信号に基づいて電圧の計測精度に異常が発生したか否かを判定する。異常が発生したか否かの判定に係る処理（異常判定処理）を含む電圧監視処理については、後述する。
判定部２１６１は、電圧の計測精度に異常が発生したと判定した場合には、異常が検出されたことを示す異常検出信号を生成し、生成した異常検出信号を、トランシーバ２１７を介して電池制御回路２６に出力する。
判定部２１６１には、温度計測部１１６２から温度信号が入力され、入力された温度信号を、電池状態信号としてトランシーバ２１７を介して電池制御回路２６に出力する。

（電圧監視処理）
次に、本実施形態に係る電圧監視処理について説明する。
図５は、本実施形態に係る電圧監視処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）電池制御回路２６は、組電池列２１１の電圧を示す電池状態要求信号を生成し、生成した電池状態要求信号を判定部２１６１に出力する（電圧情報要求）。その後、ステップＳ１０２に進む。

（ステップＳ１０２）第１の基準電圧発生回路１１４−１は、第１基準電圧信号を生成し、生成した第１基準電圧信号を基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎのそれぞれの一端に出力する（基準電圧供給）。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）判定部２１６１は、第１基準電圧信号を選択することを示す基準電源選択信号を生成し、生成した基準電源選択信号を基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎにそれぞれ出力する。基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎは、判定部２１６１から第１基準電圧信号を選択することを示す基準電源選択信号が入力されたとき、第１基準電圧信号を選択し、選択した第１基準電圧信号をＡ／Ｄ変換器１１３に出力する。Ａ／Ｄ変換器１１３は、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのアナログの電圧値から、Ｎ個の基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎからそれぞれ入力された第１基準電圧信号に基づいてディジタル値に量子化する。これにより、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれの電圧（セル電圧１）を計測する。Ａ／Ｄ変換器１１３は、セル電圧１を示すセル電圧信号を判定部２１６１に出力する。その後、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）判定部２１６１は、閉状態に切り替えることを示す電池ユニット対応スイッチ制御信号を生成し、生成した電池ユニット対応スイッチ制御信号を電池ユニット対応スイッチ２２−１〜２２−Ｎに出力する。電池ユニット対応スイッチ２２−１〜２２−Ｎは、判定部２１６１から電池ユニット対応スイッチ制御信号が入力されたとき、自部の状態を閉状態に切り替える。電池ユニット対応スイッチ２２−１〜２２−Ｎは、初期状態では開状態をとり、少なくとも次にステップＳ１０２に進むまでには開状態に切り替えられる。第２の基準電圧発生回路２４は、第２基準電圧信号を生成し、生成した第２基準電圧信号を基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎのそれぞれの入力端の他方に出力する（補正用基準電源供給）。その後、ステップＳ１０５に進む。

（ステップＳ１０５）判定部２１６１は、第２基準電圧信号を選択することを示す基準電源選択信号を生成し、生成した基準電源選択信号を基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎにそれぞれ出力する。基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎは、判定部２１６１から第２基準電圧信号を選択する基準電源選択信号が入力されたとき、第２基準電圧信号を選択し、選択した第２基準電圧信号をＡ／Ｄ変換器１１３に出力する。Ａ／Ｄ変換器１１３は、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのアナログの電圧値から、Ｎ個の基準電源スイッチ２１５−１〜２１５−Ｎからそれぞれ入力された第２基準電圧信号に基づいてディジタルの電圧値に量子化する。これにより、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれの電圧（セル電圧２）を計測する。Ａ／Ｄ変換器１１３は、セル電圧２を示すセル電圧信号を判定部２１６１に出力する。その後、ステップＳ１０６に進む。

（ステップＳ１０６）判定部２１６１は、セル電圧１、即ち、第１基準電圧信号に基づいて量子化した電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのディジタル電圧値と所定の電圧値との差分値が予め定めた許容範囲内（４ビットの場合、例えば、００１０）であるか否かを判定する。所定の電圧値とは、例えば、基準電圧のディジタル信号値である。判定部２１６１は、その判定結果を示す第１判定情報を生成する。第１判定情報は、例えば、電池セルそれぞれについて、その差分値が予め定めた許容範囲内である場合の値が１であり、その差分値が予め定めた許容範囲内ではない場合の値が０であるセル別判定値を要素として含む情報である。

判定部２１６１は、セル電圧２、即ち、第２基準電圧信号に基づいて量子化した電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのディジタル電圧値と所定の電圧値との差分値が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定する。判定部２１６１は、その判定結果を示す第３判定情報を生成する。第２セル電圧に基づいて第２判定情報を生成する処理は、セル電圧１に基づいて第１判定情報を生成する処理と同様であってもよい。従って、第２判定情報は、例えば、電池セルそれぞれについて、その差分値が予め定めた許容範囲内である場合の値が１であり、その差分値が予め定めた許容範囲内ではない場合の値が０であるセル別判定値を要素として含む情報である。

判定部２１６１は、第１判定情報と第２判定情報とが合致する度合いを示す指標値を算出して、セル電圧の計測精度を判定する。判定部２１６１は、その指標値として、例えば、第１判定情報に含まれるセル別判定値と、第２判定情報に含まれるセル別判定値とが異なる電池セルの数を計数する。
判定部２１６１は、算出した指標値に基づいてセル電圧の計測精度に異常が発生したか否かを判定する。判定部２１６１は、例えば、その計数した電池セル数が、予め定めた電池セル数の閾値（例えば、１個）よりも大きい場合、その電池ユニット２１においてセル電圧の計測精度に異常が検出されたと判定する。判定部２１６１は、その計数した電池セル数が、その電池セル数の閾値以下の場合、その電池ユニット２１においてセル電圧の計測精度が正常であると判定する。その後、ステップＳ１０７に進む。

（ステップＳ１０７）セル電圧の計測精度に異常が検出されたと判定された場合（ステップＳ１０７ ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に進む。セル電圧の計測精度が正常であると判定された場合（ステップＳ１０７ ＮＯ）、処理を終了する。
（ステップＳ１０８）判定部２１６１は、異常検出信号を生成し、生成した異常検出信号を、電池制御回路２６に出力する。表示部２７は、電池制御回路２６から異常検出信号が入力されたとき、異常検出情報を表示する（異常通知）。その後、処理を終了する。

このように第１の基準電圧を生成する第１基準電圧生成部（第１の基準電圧発生回路１１４−１）と、前記第１基準電圧生成部と異なる環境に設置され、第２の基準電圧を生成する第２基準電圧生成部（第２の基準電圧発生回路２４）を備える。本実施形態では、少なくとも１個の電池セルの電圧を前記第１の基準電圧及び前記第２の基準電圧に基づいて、それぞれ第１の電圧及び第２の電圧として計測する。また、本実施形態では、計測した第１の電圧と第２の電圧との比較結果に基づいて、少なくとも１個の電池セルの計測精度の状態を判定する。これにより、第１基準電圧生成部の状態に基づいて、利用者が第１基準電圧生成部を交換するか否かを判断する手掛かりが得られるため、電池システムにおいて長期的な信頼性を確保することができる。

（基準電圧補正処理）
次に、本実施形態における基準電圧補正処理に関して、主に第１の実施形態との差異点について説明する。
補正部１１６７（図４）は、第１の基準電圧発生回路１１４−１（図３）について第１の実施形態で説明した処理と同様な処理を行って補正値等を算出する。但し、第２の基準電圧発生回路２４（図３）の温度は、温度計測部１１６２（図４）では計測又は近似できないことがあるため、第２の基準電圧発生回路２４又はその近傍に温度計測部（図示せず）を設置しておく。温度履歴記憶部１１６３は、この温度計測部から入力された温度信号を、基準電圧発生回路毎に時刻情報と対応付けて記憶する。また、温度履歴記憶部１１６３（図４）は、判定部２１６１（図４）から入力された基準電源選択信号に基づいて、第２の基準電圧発生回路２４（図３）が稼動している時間を示す稼動情報を生成する。第２の基準電圧発生回路２４が稼動している時間は、第２基準電圧信号を選択することを示す基準電源選択信号が入力された時点から、その次に第１基準電圧信号を選択することを示す基準電源選択信号が入力される時点までの時間を累積して得られる時間である。この時間は、第２の基準電圧発生回路２４（図３）は、ＡＤ変換器１１３に対して第２の基準電圧信号を供給する時間に相当する。補正部１１６７（図４）は、このようにして得られた温度信号及び稼動情報に基づいて、式（１）を用いて第２の基準電圧発生回路２４について、補正値等を算出する。
但し、電池ユニット２１の個数Ｍが２個以上である場合には、補正部１１６７（図４）は、Ｍ個の電池ユニット２１のうち少なくとも１個の電池ユニットにおけるＡＤ変換器１１３に対して第２の基準電圧信号を供給する時間を第２の基準電圧発生回路２４が稼動している時間と判断する。そこで、補正部１１６７は、例えば、他の電池ユニットから入力された基準電源選択信号を用いて第２の基準電圧発生回路２４が稼動している時間を算出してもよい。

補正部１１６７は、基準電圧発生回路毎に算出した補正値等（補正値又は差分補正値）をそれぞれの基準電圧発生回路、即ち第１の基準電圧発生回路１１４−１及び第２の基準電圧発生回路２４に出力する。第１の基準電圧発生回路１１４−１及び第２の基準電圧発生回路２４は、入力された補正値等をそれぞれの基準電圧（第１の基準電圧、第２の基準電圧）にそれぞれ加算して補正した基準電圧を得る。
よって、ＡＤ変換器１１３は、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのアナログの電圧値を、補正した第１の基準電圧又は第２の基準電圧に基づいて量子化されたＡＤ変換値を示すセル電圧信号を生成することができる。

なお、補正部１１６７は、基準電圧発生回路毎に算出した補正値（差分補正値を用いない）をＡＤ変換器１１３に出力してもよい。ここで、ＡＤ変換器１１３は、第１の基準電圧発生回路１１４−１から入力された第１基準電圧信号が示す第１の基準電圧、第２の基準電圧発生回路２４から入力された第２基準電圧信号が示す第２の基準電圧に補正部１１６７から入力された補正値をそれぞれ加算して補正した基準電圧を得る。
よって、ＡＤ変換器１１３は、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎのそれぞれのアナログの電圧値を、補正した第１の基準電圧又は第２の基準電圧に基づいて量子化されたＡＤ変換値を示すセル電圧信号を生成することができる。

これにより、基準電圧発生回路、特に第１の基準電圧発生回路１１４−１が使用された環境に係る累積ストレスに応じて基準電圧が補正される。そのため、基準電圧発生回路が劣化しても、電池セル２１１−１〜２１１−Ｎの電圧を正確に計測できるため長期的に信頼性を確保できる。また、補正した基準電圧に基づいて計測されたセル電圧について電圧監視処理を行うことで、計測精度の異常を検知することができるが、計測精度の異常を必要以上に頻繁に検知されることが回避される。
なお、本実施形態では、補正部１１６７における第２の基準電圧発生回路２４に係る補正値の算出、第２の基準電圧発生回路２４又はＡＤ変換器１１３による第２の基準電圧の補正に係る処理を省略してもよい。

このように、本実施形態によれば、基準電圧を生成する基準電圧生成部が設置された環境を検出し、基準電圧生成部が設置された環境が基準電圧に与える負荷の累積値及び基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を記憶部に対応付けて記憶しておく。また、本実施形態では該記憶部から、環境検出過程で検出した環境が基準電圧に与える負荷を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を読み出し、読み出した補正値を用いて補正した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する。これにより、設置されている環境によって基準電圧発生部が劣化しても、その環境の変化に応じて基準電圧が補正されるため、電圧監視装置又は電圧監視方法として長期的に信頼性が確保される。ひいては、計測精度の異常やその要因となる基準電圧生成部（基準電圧発生回路）の異常検出を的確に行うことができる。

上述した実施形態では、基準電圧発生回路の劣化の要因となる環境における物理量として温度を用いる場合を例にとって説明したが、上述した実施形態では、これには限られない。上述した実施形態では、温度の代わりに、又は温度とともにその他の情報、例えば、振動を用いてもよい。その場合、制御部は、振動検出部と振動履歴記憶部を備える。関数記憶部１１６４には、振動を考慮して累積ストレスを算出する関数を記憶しておく。補正部１１６７は、振動履歴記憶部から読み出した振動信号に基づいて関数記憶部１１６４から読み出した関数を用いて累積ストレスを算出する。補正部１１６７は、算出した累積ストレスに対応する補正値を電圧補正ＤＢ１１６５から読み出す。
上述した実施形態では、電圧の計測対象、即ち監視対象として電池セルの電圧又は組電池列の電圧である場合を例にとって説明したが、これには限られず、他の対象物の電圧、例えば、電気回路を構成する回路素子を接続する端子間の電圧であってもよい。

なお、上述した実施形態における電池監視回路１１２、２１２、電池制御回路２６の一部、例えば、制御部１１６、２１６をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、電池監視回路１１２、２１２又は電池制御回路２６に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における電池監視回路１１２、２１２及び電池制御回路２６の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。電池監視回路１１２、２１２及び電池制御回路２６の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１１…電池ユニット、１１１…電池セル、１１２…電池監視回路、
１１２a…ＡＤ変換装置、１１４…基準電圧発生部、
１１４−１…第１の基準電圧発生回路、１１４−２…第２の基準電圧発生回路、
１１２ｂ…ＡＤ変換部、１１３…ＡＤ変換器、１１５…接続切替部、
１１６…制御部、１１６１…比較部、１１６２…温度計測部、１１６３…温度履歴記憶部、
１１６４…関数記憶部、１１６５…電圧補正ＤＢ、１１６７…補正部、
１１８…接続切替制御部、
２…電池システム、２１…電池ユニット、２１１…組電池列、
２１１−１〜２１１−Ｎ…電池セル、２１２…電池監視回路、
２１５−１〜２１５−Ｎ…基準電源スイッチ、２１６…制御部、２１６１…判定部、
２１７…トランシーバ、
２２…電池ユニット対応スイッチ、２４…第２の基準電圧発生回路、２６…電池制御回路、
２７…表示部

Claims (8)

1. 基準電圧を生成する基準電圧生成部と、
   前記基準電圧生成部が生成した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測部と、
   前記基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出する環境検出部と、
   基準電圧生成部が設置された環境における物理量の累積値と基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部と、
   前記環境検出部が検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を前記記憶部から読み出す補正部と、
   を備え、
   前記基準電圧生成部は、前記補正部が読み出した補正値に基づいて自部が生成する基準電圧を補正すること
   を特徴とする電圧監視装置。
2. 基準電圧を生成する基準電圧生成部と、
   前記基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出する環境検出部と、
   基準電圧生成部が設置された環境における物理量に基づく累積値及び基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部と、
   前記環境検出部が検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を前記記憶部から読み出す補正部と、
   前記補正部が供給した補正値を用いて補正した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測部と、
   を備えることを特徴とする電圧監視装置。
3. 前記環境検出部は、前記物理量として温度を検出し、
   前記補正部は、前記環境検出部が検出した温度と予め定めた温度の差分に基づいて前記累積値を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の電圧監視装置。
4. 前記補正部は、前記環境検出部が検出した温度と予め定めた温度の差分を、前記差分が大きいほど大きくなる重み付けを行って前記累積値を算出することを特徴とする請求項３に記載の電圧監視装置。
5. 前記電圧監視対象に接続される接続端子と、ＡＤ変換部と、制御部とを備え、
   前記基準電圧生成部は、第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧回路と、前記第１の基準電圧と同等の第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧回路と、を備え、
   前記ＡＤ変換部は、前記計測部としてＡＤ変換器と、接続切替部と、前記接続切替部を制御する接続切替制御部とを備え、
   前記制御部は、比較部を備え、
   前記電圧監視対象の電圧監視を行う場合には、前記比較部は、前記ＡＤ変換部は、前記接続端子と前記ＡＤ変換器とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記電圧監視対象の電圧値を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第１のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第１のＡＤ変換値と、予め設定された第１の基準値と、の比較を行い、
   前記ＡＤ変換器の特性診断を行う場合には、前記比較部は、前記ＡＤ変換部は、前記第１の基準電圧回路の前記第１の基準電圧の第１の分圧電圧を出力する第１の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記第１の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第２のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第２のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第２の基準値と、の比較を行い、
   前記第１の基準電圧回路の特性診断を行う場合には、前記比較部は、前記ＡＤ変換部は、前記第１の基準電圧回路の前記第１の基準電圧の前記第１の分圧電圧を出力する前記第１の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第２の基準電圧を利用して、前記第１の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第３のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第３のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器と前記第１の基準電圧回路が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧回路が正常である場合の前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第３の基準値と、の比較を行う、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電圧監視装置。
6. 前記電圧監視対象に接続される接続端子と、ＡＤ変換部と、制御部とを備え、
   前記基準電圧生成部は、第１の基準電圧を生成する第１の基準電圧回路と、前記第１の基準電圧と同等の第２の基準電圧を生成する第２の基準電圧回路と、を備え、
   前記ＡＤ変換部は、前記計測部としてＡＤ変換器と、接続切替部と、前記接続切替部を制御する接続切替制御部とを備え、
   前記制御部は、比較部を備え、
   前記電圧監視対象の電圧監視を行う場合には、前記比較部は、前記ＡＤ変換部は、前記接続端子と前記ＡＤ変換器とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記電圧監視対象の電圧値を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第１のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第１のＡＤ変換値と、予め設定された第１の基準値と、の比較を行い、
   前記ＡＤ変換器の特性診断を行う場合には、前記比較部は、前記ＡＤ変換部は、前記第１の基準電圧回路の前記第１の基準電圧の第１の分圧電圧を出力する第１の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記第１の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第２のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第２のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第２の基準値と、の比較を行い、
   前記第１の基準電圧回路の特性診断を行う場合には、前記比較部は、前記ＡＤ変換部は、前記第２の基準電圧回路の前記第２の基準電圧の第２の分圧電圧であって、前記第２の基準電圧に対する分圧比が、前記第１の基準電圧に対する前記第１の分圧電圧の分圧比と同じ前記第２の分圧電圧を出力する第２の分圧電圧出力部と前記ＡＤ変換部とを接続し、前記第１の基準電圧を利用して、前記第２の分圧電圧を、前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って第３のＡＤ変換値を出力し、前記制御部の制御により、前記比較部は、前記第３のＡＤ変換値と、前記ＡＤ変換器と前記第１の基準電圧回路が正常である場合に、前記第１の分圧電圧を前記第１の基準電圧回路が正常である場合の前記第１の基準電圧を利用して前記ＡＤ変換器を介してＡＤ変換を行って得られる第３の基準値と、の比較を行う、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電圧監視装置。
7. 電圧監視装置における電圧監視方法であって、
   基準電圧生成部が生成した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測過程と、
   前記基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出する環境検出過程と、
   基準電圧生成部が設置された環境における物理量の累積値と基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部から、前記環境検出過程で検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を読み出し、前記読み出した補正値に基づいて前記基準電圧生成部が生成する基準電圧を補正する補正過程と、
   を有することを特徴とする電圧監視方法。
8. 電圧監視装置における電圧監視方法であって、
   基準電圧を生成する基準電圧生成部が設置された環境における物理量を検出する環境検出過程と、
   基準電圧生成部が設置された環境が基準電圧に与える負荷の累積値及び基準電圧の初期値からの変化を示す補正値を対応付けて記憶する記憶部から、前記環境検出過程で検出した環境における物理量を前記基準電圧生成部が使用された時間にわたり累積した累積値に対応する補正値を読み出す補正過程と、
   前記補正過程で読み出した補正値を用いて補正した基準電圧に基づいて電圧監視対象の電圧を計測する計測過程と、
   を有することを特徴とする電圧監視方法。

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