JP2008191011A - Measuring device, control program for the measuring device, and recording medium with the control program of the measuring device stored - Google Patents

Measuring device, control program for the measuring device, and recording medium with the control program of the measuring device stored Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring device capable of accurately measuring the voltage of a battery power supply, with an appropriate timing. <P>SOLUTION: This voltage measuring device comprises an A/D converter 11 for A/D conversion of the voltage of the battery into a digital value, a correcting section 32 for correcting the digital value, and a reference voltage determining IC 12 for commanding correction start of the measured value by the correcting section 32, when the voltage of the battery is a reference voltage V or lower. Thus, the measured value of the voltage can be corrected, with a timing, on the voltage which is to be measured with accuracy. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池電源の電圧を測定する測定装置、測定装置の制御プログラム、および測定装置の制御プログラムを記録した記録媒体に関するものである。   The present invention relates to a measuring device that measures the voltage of a battery power supply, a control program for the measuring device, and a recording medium that records the control program for the measuring device.

従来から、電池を主電源として駆動する装置またはシステムが広く普及している。このように電池電源を利用して駆動する装置またはシステムでは、該装置またはシステムにおける動作状態に応じて消費する電流量が異なるため、各動作状態に応じて電池電圧の低下幅にばらつきが生じる。例えば、待機状態時では装置またはシステムが動作可能な電池電圧が保障されている場合であっても、駆動時では該装置またはシステムの駆動可能な電圧を下回る場合がある。そこで、消費電流量が最大となる動作時においても上記装置またはシステムを動作可能とさせる最小の電圧を、上記装置またはシステムにおける電池の寿命と規定することができる。   Conventionally, a device or a system for driving a battery as a main power source has been widely used. As described above, in the device or system driven using the battery power source, the amount of current consumed varies depending on the operation state of the device or system, and therefore, the amount of decrease in the battery voltage varies depending on each operation state. For example, even when the battery voltage at which the device or system can operate is guaranteed in the standby state, the voltage may be lower than the driveable voltage of the device or system during driving. Therefore, the minimum voltage that enables the device or system to operate even when the current consumption amount is maximum can be defined as the battery life in the device or system.

ところで、上記した装置またはシステムを安定して動作させるためには、電池電圧を精度よく測定し上記した電池の寿命として規定された電圧に到達しているか否かを監視する必要がある。そして、電池電圧がある一定電圧以下になった場合、電池電源を消費する回路から電池を隔離させたり、電池の消耗状態をユーザに通知したりすることが求められる。   By the way, in order to stably operate the above-described apparatus or system, it is necessary to accurately measure the battery voltage and monitor whether or not the voltage defined as the battery life has been reached. When the battery voltage falls below a certain voltage, it is required to isolate the battery from the circuit that consumes the battery power source or to notify the user of the battery consumption state.

しかしながら、AD変換器を利用して電圧測定を行う構成の場合、電源回路から出力される電圧のばらつきがAD変換器によるAD変換の変換結果に誤差を生じさせてしまうという問題がある。   However, in the case of a configuration in which voltage measurement is performed using an AD converter, there is a problem that variations in the voltage output from the power supply circuit cause an error in the conversion result of AD conversion by the AD converter.

そこで、例えば、特許文献1〜4では、電圧を精度よく測定したり、誤差を含む電圧の計測結果を補正したりする装置が開示されている。   In view of this, for example, Patent Documents 1 to 4 disclose an apparatus that accurately measures a voltage or corrects a measurement result of a voltage including an error.

より具体的には、特許文献1では、基準電圧と基準電流とを測定し、この測定値と真値との誤差を求め、この誤差から近似曲線を算出する。そして、この近似曲線に基づき入力信号における各区間の補正値を求め、該入力信号に対してこの補正値を減算または加算して電圧を補正するAD変換器を用いた電圧、電流信号の補正方法が開示されている。   More specifically, in Patent Document 1, a reference voltage and a reference current are measured, an error between the measured value and a true value is obtained, and an approximate curve is calculated from the error. Then, a correction value of the voltage and current signals using an AD converter that obtains a correction value for each section in the input signal based on the approximate curve and subtracts or adds the correction value to the input signal to correct the voltage. Is disclosed.

また、特許文献2では、電源ラインから検出した出力電圧を分圧した参照電圧を使用して出力電圧の変動をキャンセルする電圧計測システムが開示されている。   Patent Document 2 discloses a voltage measurement system that cancels fluctuations in an output voltage using a reference voltage obtained by dividing an output voltage detected from a power supply line.

また、特許文献3では、所定の電源電圧環境下で基準電圧発生手段を起動させたときの出力電圧をデジタル変換し、その値をメモリに記憶するAD/DA変換回路が開示されている。   Patent Document 3 discloses an AD / DA conversion circuit that digitally converts an output voltage when a reference voltage generating unit is activated under a predetermined power supply voltage environment and stores the value in a memory.

また、特許文献4では、アナログ−デジタル変換器からの出力データと基準電圧データを用いて誤差を求める変換誤差算出回路と、変換誤差回路の出力データとアナログ−デジタル変換器の出力データを補正する変換誤差補正回路とを有する電池残量表示システムが開示されている。   Further, in Patent Document 4, a conversion error calculation circuit that calculates an error using output data from an analog-digital converter and reference voltage data, output data from the conversion error circuit, and output data from the analog-digital converter are corrected. A battery level display system having a conversion error correction circuit is disclosed.

しかしながら、これら従来の技術は、本願のように電池電源において適切なタイミングで正確な電圧測定の実行を指示するものではない。
特開平4−370769号公報(1992年12月24日公開) 特開2000−356657号公報(2000年12月26日公開) 特開2002−290236号公報(2002年10月04日公開) 特開2006−53089号公報(2006年02月23日公開)
However, these conventional techniques do not instruct execution of accurate voltage measurement at an appropriate timing in the battery power supply as in the present application.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-370769 (released on December 24, 1992) JP 2000-356657 A (released on December 26, 2000) JP 2002-290236 A (released on October 4, 2002) JP 2006-53089 A (published February 23, 2006)

ところで、上記した電池が乾電池等の一次電池の場合、図7に示す放電曲線のように、放電中の電池電圧は時間経過とともに低下し電池の寿命として規定された電圧に到達する。また、上記電池が二次電池の場合であっても一定の放電を継続すると同様な放電曲線を描き電池寿命として規定された電圧に到達する。   By the way, when the above-described battery is a primary battery such as a dry battery, the battery voltage during discharge decreases with time and reaches the voltage defined as the battery life as shown in the discharge curve shown in FIG. Further, even if the battery is a secondary battery, if a constant discharge is continued, a similar discharge curve is drawn and the voltage defined as the battery life is reached.

この電池の寿命として規定された電圧付近では、下記の理由により、電圧を正確に測定し、精度よく電池寿命を推定する必要がある。すなわち、電圧の測定結果に誤差を含むものである場合、電池寿命に到達しているにも関わらず電池寿命までまだ余裕があると誤って判断したり、電池寿命に到達していないにも関わらず電池寿命に達したと判断し電池を隔離させたりする等の問題が生じるからである。   In the vicinity of the voltage defined as the battery life, it is necessary to accurately measure the voltage and estimate the battery life accurately for the following reasons. In other words, if the voltage measurement result includes an error, it is erroneously determined that the battery life has been reached even though the battery life has been reached, or the battery life has not been reached. This is because problems such as determining that the battery has reached the end of its life and isolating the battery occur.

このため、電池電源により駆動する装置またはシステムは、電圧が電池寿命として規定された近傍の電圧に到達すると、精度よく該電池電圧を測定できる構成であることが要求される。   For this reason, an apparatus or system driven by a battery power source is required to have a configuration that can accurately measure the battery voltage when the voltage reaches a voltage in the vicinity defined as the battery life.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切なタイミングで、電池電源の電圧測定を精度よく行うことができる測定装置、測定装置の制御プログラム、および測定装置の制御プログラムを記録した記録媒体を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a measuring apparatus, a measuring apparatus control program, and a measuring apparatus that can accurately measure the voltage of a battery power supply at an appropriate timing. It is to realize a recording medium on which the control program is recorded.

本発明に係る測定装置は、上記した課題を解決するために、電池電源から印加された電圧をデジタル値に変換して、該電圧の測定値とする測定値変換部と、上記測定値変換部により変換された測定値を補正する補正手段と、電池電源の電圧を精度よく測定する必要があるか否を決定する基準となる電圧値である基準電圧と電池電源から印加された電圧とを比較し、該電圧が該基準電圧以下となった場合、上記補正手段による上記測定値の補正開始を指示する指示部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a measuring apparatus according to the present invention converts a voltage applied from a battery power source into a digital value, and obtains a measured value of the voltage, and the measured value converter Comparing the reference voltage, which is a reference voltage value for determining whether or not it is necessary to accurately measure the voltage of the battery power supply, with the voltage applied from the battery power supply And an instruction unit for instructing start of correction of the measurement value by the correction means when the voltage becomes equal to or lower than the reference voltage.

上記基準電圧とは、電池寿命として規定される電圧よりも大きい電圧であって、誤って電池寿命と認識する可能性のある電圧範囲以上で設定できる電圧である。   The reference voltage is a voltage that is higher than the voltage defined as the battery life and can be set in a voltage range that may be erroneously recognized as the battery life.

また、上記電池電源としては、放電により時間経過とともに電圧が低下して電池の寿命として規定された電圧に到達するような、例えば乾電池等の一次電池が挙げられる。さらにまた、上記電池電源として一定の放電を継続すると一次電池と同様な放電曲線を描き電池寿命として規定された電圧に到達する二次電池を挙げることもできる。   Moreover, as said battery power supply, primary batteries, such as a dry battery, are mentioned, for example, such that the voltage decreases with time and reaches a voltage defined as the battery life. Furthermore, a secondary battery that draws a discharge curve similar to that of the primary battery and reaches a voltage defined as the battery life when a constant discharge is continued as the battery power source can be mentioned.

上記構成によると測定値変換部を備えているため、電池電源の電圧の測定結果をデジタル値として扱える。また、補正手段を備えているため、測定値変換部により変換された測定値が誤差を含む場合であっても補正することができる。   According to the above configuration, since the measurement value conversion unit is provided, the measurement result of the voltage of the battery power supply can be handled as a digital value. In addition, since the correction unit is provided, the measurement value converted by the measurement value conversion unit can be corrected even if it includes an error.

また、指示部を備えるため、電池電圧の測定結果に対する上記補正手段による補正処理を、電池電源の電圧を精度よく測定すべきタイミングで行うことができる。   In addition, since the instruction unit is provided, the correction process by the correction unit for the measurement result of the battery voltage can be performed at the timing when the voltage of the battery power source should be measured with high accuracy.

よって、本発明に係る測定装置は、適切なタイミングで、電池電源の電圧測定を精度よく行うことができるという効果を奏する。   Therefore, the measuring apparatus according to the present invention has an effect that it is possible to accurately measure the voltage of the battery power supply at an appropriate timing.

また、本発明に係る測定装置は、上記した構成において、上記補正手段は、所定の電圧に関する測定誤差のないデジタル値である基準値と、電池電源により印加された電圧が上記所定の電圧となるときに得られた測定値との差分に基づき、該測定値を補正するように構成されていることが好ましい。   In the measurement apparatus according to the present invention, in the above-described configuration, the correction unit is configured such that a reference value that is a digital value without a measurement error related to a predetermined voltage and a voltage applied by a battery power supply are the predetermined voltage. It is preferable that the measurement value is corrected based on the difference from the measurement value obtained sometimes.

また、本発明に係る測定装置は、上記した構成において、上記測定値に基づき上記電池の寿命を推定する推定手段をさらに備え、上記補正手段により上記測定値が補正された場合、上記推定手段は、補正された測定値に基づき電池の寿命を推定するように構成されていることが好ましい。   The measuring apparatus according to the present invention further includes an estimating unit that estimates the life of the battery based on the measured value in the configuration described above. When the measured value is corrected by the correcting unit, the estimating unit Preferably, the battery life is estimated based on the corrected measurement value.

上記した構成によると、推定手段を備えているため、電池の寿命を見積もることができる。さらには、上記補正手段により上記測定値が補正された場合、補正された測定値に基づき電池の寿命を推定することができるため、適切なタイミングで精度よく電池の寿命を見積もることができる。   According to the configuration described above, since the estimation means is provided, the life of the battery can be estimated. Furthermore, when the measurement value is corrected by the correction means, the battery life can be estimated based on the corrected measurement value, and therefore the battery life can be estimated accurately at an appropriate timing.

また、本発明に係る測定装置は、上記した構成において、上記推定手段によって推定された電池寿命に関する情報、および上記補正手段により補正された測定値に関する情報のうち少なくとも一方を出力する出力手段を備えるように構成されていることが好ましい。   In the above-described configuration, the measuring apparatus according to the present invention includes an output unit that outputs at least one of information on the battery life estimated by the estimating unit and information on the measured value corrected by the correcting unit. It is preferable that it is comprised.

上記構成によると出力手段を備えているため、本発明における電池電源を利用する装置またはシステムを利用する利用者に対して電池寿命および上記補正手段により補正された測定値に関する情報を通知することができる。   According to the above configuration, since the output unit is provided, the user who uses the apparatus or system using the battery power source according to the present invention can be notified of information on the battery life and the measurement value corrected by the correction unit. it can.

また、本発明に係る測定装置は、上記した構成において、上記電池電源から供給される電力により起動しており、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続をオンまたはオフに切り替える切り替え部と、上記指示部が電池電源の電圧が上記基準電圧以下となったと判定した場合、上記測定値変換部に電圧が印加されるように、上記電池電源と上記測定値変換部との接続をオンに切り替えるように、上記切り替え部に対して指示する切り替え指示手段と、を備えるように構成されていてもよい。   In the above-described configuration, the measurement apparatus according to the present invention is activated by the power supplied from the battery power source, and switches the connection between the battery power source and the measurement value conversion unit to ON or OFF. And the instruction unit determine that the voltage of the battery power source is equal to or lower than the reference voltage, connect the battery power source and the measurement value conversion unit so that the voltage is applied to the measurement value conversion unit. It may be configured to include switching instruction means for instructing the switching unit to switch on.

上記構成によると、切り替え部と切り替え指示手段とを備えるため、常に電池電源の電圧測定を行うことなく必要なときにのみ測定を行うことができる。このため、常に電池電源の電圧を測定する構成と比較して、上記測定装置の電圧測定により消費される電池電源の電力を低減させることができる。   According to the above configuration, since the switching unit and the switching instruction unit are provided, the measurement can be performed only when necessary without always measuring the voltage of the battery power supply. For this reason, compared with the structure which always measures the voltage of a battery power supply, the electric power of the battery power consumed by the voltage measurement of the said measuring apparatus can be reduced.

また、本発明に係る測定装置は、上記した構成において、上記電池電源から供給される電力により起動しており、上記測定値変換部に電圧が印加されるように、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続を所定間隔ごとにオンまたはオフに切り替える切り替え部と、上記指示部が電池電源の電圧が上記基準電圧以下となったと判定した場合、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続をオンするタイミングの間隔が基準電圧以下と判定される前の間隔よりも短くなるように、上記切り替え部に対して指示する切り替え指示手段と、を備えるように構成されていてもよい。   Further, the measurement apparatus according to the present invention is activated by the electric power supplied from the battery power source in the configuration described above, and the battery power source and the measured value so that a voltage is applied to the measured value conversion unit. A switching unit that switches on or off the connection between the conversion unit at predetermined intervals, and the battery power source and the measured value conversion unit when the instruction unit determines that the voltage of the battery power source is equal to or lower than the reference voltage. Switching instruction means for instructing the switching unit so that the interval of the timing of turning on the connection between the switching unit and the switching unit becomes shorter than the interval before it is determined to be equal to or less than the reference voltage. Also good.

上記構成によると、切り替え部と切り替え指示手段とを備えるため、例えば、電圧測定をそれほど精度よく行う必要がない期間では、所定間隔ごとに電圧が印加されるよう、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続がオンされる。しかしながら、上記指示部が電池電源の電圧が上記基準電圧以下となったと判定した場合、すなわち、精度よく電圧を測定する必要がある場合では、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続をオンするタイミングの間隔が短くなるように設定することができる。   According to the above configuration, since the switching unit and the switching instruction unit are provided, for example, the battery power source and the measured value conversion are performed so that the voltage is applied at predetermined intervals in a period in which the voltage measurement does not need to be performed with high accuracy. The connection with the part is turned on. However, when the instruction unit determines that the voltage of the battery power source is equal to or lower than the reference voltage, that is, when it is necessary to measure the voltage with high accuracy, the connection between the battery power source and the measured value conversion unit It can be set so that the timing interval of turning on is shortened.

このため、常に電池電源の電圧を測定する構成と比較して、上記測定装置の電圧測定により消費される電池電源の電力を低減させることができる。   For this reason, compared with the structure which always measures the voltage of a battery power supply, the electric power of the battery power consumed by the voltage measurement of the said measuring apparatus can be reduced.

なお、上記測定装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記測定装置をコンピュータにて実現させる測定装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   The measurement apparatus may be realized by a computer. In this case, a control program for the measurement apparatus that causes the measurement apparatus to be realized by the computer by causing the computer to operate as the above-described means, and the program are recorded. Computer-readable recording media are also within the scope of the present invention.

本発明に係る測定装置は、以上のように、本発明に係る測定装置は、上記した課題を解決するために、電池電源から印加された電圧をデジタル値に変換して、該電圧の測定値とする測定値変換部と、上記測定値変換部により変換された測定値を補正する補正手段と、電池電源の電圧を精度よく測定する必要があるか否を決定する基準となる電圧値である基準電圧と電池電源から印加された電圧とを比較し、該電圧が該基準電圧以下となった場合、上記補正手段による上記測定値の補正開始を指示する指示部と、を備えることを特徴とする。   As described above, the measuring device according to the present invention converts the voltage applied from the battery power source into a digital value and solves the above-described problem in order to solve the above-described problem. Measurement value conversion unit, correction means for correcting the measurement value converted by the measurement value conversion unit, and a voltage value serving as a reference for determining whether or not it is necessary to accurately measure the voltage of the battery power source An instruction unit that compares a reference voltage with a voltage applied from a battery power supply and instructs the correction means to start correction of the measured value when the voltage is equal to or lower than the reference voltage. To do.

よって、本発明に係る測定装置は、適切なタイミングで、電池電源の電圧測定を精度よく行うことができるという効果を奏する。   Therefore, the measuring apparatus according to the present invention has an effect that it is possible to accurately measure the voltage of the battery power supply at an appropriate timing.

(実施形態1)
本発明の一実施形態について図1ないし図4に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施の形態に係る電池駆動システム100は、図1に示すように、電池2からの電力が、電源回路3を介して駆動回路6等に供給されるように構成されており、この供給された電力により駆動するシステムである。なお、この図1は、本発明の実施形態(実施形態1)を示すものであり、電池駆動システム100の要部構成を示す図である。
(Embodiment 1)
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. That is, the battery drive system 100 according to the present embodiment is configured such that the power from the battery 2 is supplied to the drive circuit 6 and the like via the power supply circuit 3 as shown in FIG. This is a system driven by supplied electric power. FIG. 1 shows an embodiment (Embodiment 1) of the present invention, and is a diagram showing a main configuration of a battery drive system 100. As shown in FIG.

本実施の形態に係る電池駆動システム100は、上記した電池(電池電源)2、電源回路3および駆動回路6に加えて、電圧測定装置(測定装置)1、表示制御部5、および表示部4をさらに備えてなる構成である。そして、上記電池駆動システム100は、上記電圧測定装置1により電池2の電圧を測定し、該測定した電圧から電池2の寿命に関する情報を表示部4に表示することができるようになっている。   The battery drive system 100 according to the present embodiment includes a voltage measurement device (measurement device) 1, a display control unit 5, and a display unit 4 in addition to the battery (battery power source) 2, the power supply circuit 3, and the drive circuit 6 described above. Is further provided. The battery driving system 100 can measure the voltage of the battery 2 by the voltage measuring device 1 and display information on the life of the battery 2 on the display unit 4 from the measured voltage.

上記電池2は、例えば乾電池等の一次電池であり、ある期間放電すると電池の寿命として規定された電圧まで降下するものである。   The battery 2 is a primary battery such as a dry battery, for example. When the battery 2 is discharged for a certain period, the battery 2 drops to a voltage defined as the battery life.

上記電圧測定装置1は、図1に示すように電池2から電源回路3に印加する電圧を測定するものであり、測定した結果から推定した電池寿命に関する情報を、表示制御部5を通じて表示部4に表示させる。   The voltage measuring device 1 measures the voltage applied from the battery 2 to the power supply circuit 3 as shown in FIG. 1, and displays information related to the battery life estimated from the measurement result through the display control unit 5 through the display unit 4. To display.

表示部4は、例えば、LCD(liquid crystal display)、CRT(cathode-ray tube)等の表示装置によって実現されるものであり、表示制御部5からの制御により、例えば電池寿命に関する情報等の各種情報を表示する。   The display unit 4 is realized by a display device such as an LCD (liquid crystal display) or a CRT (cathode-ray tube), and is controlled by the display control unit 5, for example, various information such as information on battery life. Display information.

なお、上記電源回路3から電池駆動システム100が備える各部それぞれに電力を供給するようになっているが、説明の便宜上、電源回路3と駆動回路6との間の結線以外は、ここでは省略する。   It should be noted that power is supplied from the power supply circuit 3 to each part of the battery drive system 100. However, for the sake of convenience of explanation, the components other than the connection between the power supply circuit 3 and the drive circuit 6 are omitted here. .

(電圧測定装置の構成)
ここで、以下において本実施の形態に係る電圧測定装置1の構成に関する説明をする。
(Configuration of voltage measuring device)
Here, the configuration of the voltage measuring apparatus 1 according to the present embodiment will be described below.

本実施の形態に係る電圧測定装置1は、図1に示すように抵抗R1、R2、AD変換器(測定値変換部)11、基準電圧判定IC(指示部)12、電圧測定装置制御部(補正手段、推定手段、出力手段)13、およびメモリ14を備えてなる構成である。   As shown in FIG. 1, the voltage measuring apparatus 1 according to the present embodiment includes resistors R1 and R2, an AD converter (measured value converting unit) 11, a reference voltage determination IC (indicating unit) 12, and a voltage measuring device control unit ( (Correction means, estimation means, output means) 13 and a memory 14.

本実施の形態に係る電圧測定装置1では、上記抵抗R1と上記抵抗R2とにより上記AD変換器11によってアナログ−デジタル(AD)変換可能な電圧に、電池2からの電圧を分圧する。そしてこの分圧した電圧に基づくデジタル信号(測定値)をAD変換器11が電圧測定装置制御部13に出力するようになっている。   In the voltage measurement apparatus 1 according to the present embodiment, the voltage from the battery 2 is divided into a voltage that can be converted from analog to digital (AD) by the AD converter 11 using the resistor R1 and the resistor R2. The AD converter 11 outputs a digital signal (measured value) based on the divided voltage to the voltage measuring device controller 13.

また、電圧測定装置1は、上述したように基準電圧判定IC12を備えており、この基準電圧判定IC12により、抵抗R1および抵抗R2によって分圧された電圧が基準電圧V以下となったか否か判定できるようにもなっている。   In addition, the voltage measuring apparatus 1 includes the reference voltage determination IC 12 as described above, and determines whether or not the voltage divided by the resistors R1 and R2 is equal to or lower than the reference voltage V by the reference voltage determination IC12. You can also do it.

ここで、基準電圧Vとは、上記した電池寿命として規定される電圧よりも大きい値である。より正確には、電池寿命として規定される電圧よりも、電圧の測定誤差として取りうる範囲分だけ大きい値として設定できる電圧である。   Here, the reference voltage V is a value larger than the voltage defined as the battery life described above. More precisely, it is a voltage that can be set as a value that is larger than the voltage defined as the battery life by a range that can be taken as a voltage measurement error.

つまり上述したように、消費電流量が最大となる動作時においても装置またはシステムを動作可能とする最小の電圧を、電池2の寿命時の電圧と規定することができる。そしてこの寿命時の電圧よりも大きい電圧、すなわち誤って電池寿命と認識する可能性のある電圧範囲以上の電圧を基準電圧Vとして設定する。   That is, as described above, the minimum voltage at which the device or system can operate even during the operation in which the amount of current consumption is maximum can be defined as the voltage when the battery 2 is at the lifetime. A voltage larger than the voltage at the time of life, that is, a voltage in a voltage range or more that may be erroneously recognized as the battery life is set as the reference voltage V.

したがって、電池2の電圧測定において大きな誤差が生じる場合、電池寿命時の電圧よりも大きなマージンを取った電圧を基準電圧Vとして設定することができる。また電圧の測定結果に誤差がほとんど生じない場合では、電池寿命時の電圧またはこの電圧よりやや大きい電圧を基準電圧Vと設定することができる。   Therefore, when a large error occurs in the voltage measurement of the battery 2, a voltage with a larger margin than the voltage at the time of battery life can be set as the reference voltage V. When there is almost no error in the voltage measurement result, the voltage at the time of battery life or a voltage slightly higher than this voltage can be set as the reference voltage V.

このように、基準電圧Vは、電池2の性能と、該電池2を電源として駆動する上記電池駆動システム100により消費される電流量と、電圧測定結果の誤差範囲とを考慮して適宜設定される。   Thus, the reference voltage V is appropriately set in consideration of the performance of the battery 2, the amount of current consumed by the battery driving system 100 that drives the battery 2 as a power source, and the error range of the voltage measurement result. The

上記基準電圧判定IC12は、電池2から印加される、分圧された電圧と基準電圧Vと
を比較し、該電圧が基準電圧V以下であるか否かを判定するものである。基準電圧判定IC12は、電圧が上記基準電圧Vよりも大きい期間では「ハイ(high)」を示す信号を、基準電圧V以下となる場合に「ロウ(low)」を示す信号を電圧測定装置制御部13に出力する。なお、この「ハイ」または「ロウ」を示す信号をまとめて、本明細書中では2値信号と称する。
The reference voltage determination IC 12 compares the divided voltage applied from the battery 2 with the reference voltage V and determines whether or not the voltage is equal to or lower than the reference voltage V. The reference voltage determination IC 12 controls a signal indicating “high” when the voltage is higher than the reference voltage V, and a signal indicating “low” when the voltage is lower than the reference voltage V. To the unit 13. The signals indicating “high” or “low” are collectively referred to as binary signals in this specification.

この基準電圧判定IC12は、例えば、以下のように動作するリセットICなどにより実現できる。すなわち、基準電圧判定IC12は、電池2からの電圧を監視し電圧が基準電圧Vより大きい期間では「ハイ」を出力するが、基準電圧V以下となった時点で「ロウ」を出力する。   The reference voltage determination IC 12 can be realized by, for example, a reset IC that operates as follows. That is, the reference voltage determination IC 12 monitors the voltage from the battery 2 and outputs “high” when the voltage is higher than the reference voltage V, but outputs “low” when the voltage becomes lower than the reference voltage V.

なお、この基準電圧判定IC12は、電池2から印加される電圧をデジタル値に変換することなくアナログ値で、基準電圧Vと比較する構成である。このため、この基準電圧判定IC12による上記比較処理において誤差が生じることはない。   The reference voltage determination IC 12 is configured to compare the voltage applied from the battery 2 with the reference voltage V as an analog value without converting it into a digital value. For this reason, no error occurs in the comparison process by the reference voltage determination IC 12.

上記メモリは、例えば、ROM、EPROM、EEPROM、フラッシュROM等の半導体メモリによって実現できるものであり、基準値21を記憶する。この基準値21は、基準電圧V時の電圧をAD変換器11によりデジタルデータに変換した場合の値であって、測定誤差を含まない理想的な値を示す。   The memory can be realized by a semiconductor memory such as a ROM, EPROM, EEPROM, flash ROM, etc., and stores a reference value 21. The reference value 21 is a value when the voltage at the reference voltage V is converted into digital data by the AD converter 11 and indicates an ideal value that does not include a measurement error.

電圧測定装置制御部13は、電圧測定装置1の各部における各種制御を行うものであり、例えばCPU(central processing unit)などにより実現できる。また、この電圧測定装置制御部13は、AD変換器11から入力された信号に基づき電池2における電圧を把握し、電池2の寿命を判定するものでもある。   The voltage measurement device control unit 13 performs various controls in each unit of the voltage measurement device 1, and can be realized by, for example, a CPU (central processing unit). The voltage measuring device control unit 13 also grasps the voltage in the battery 2 based on the signal input from the AD converter 11 and determines the life of the battery 2.

また、電圧測定装置制御部13は、基準電圧判定IC12により入力された2値信号が「ハイ」から「ロウ」に変化した場合、AD変換器11から入力されたデジタル信号(測定値)の測定誤差を補正するものでもある。すなわち、AD変換器11を利用して電圧測定を行う場合、電源回路3から出力される電圧のばらつきがAD変換器11によるAD変換の変換結果に誤差を生じさせてしまう。そこで、この電圧測定装置制御部13は、上記基準値21を参照して、電池2から測定した電圧の測定誤差を把握し補正を行う。   Further, the voltage measuring device control unit 13 measures the digital signal (measured value) input from the AD converter 11 when the binary signal input by the reference voltage determination IC 12 changes from “high” to “low”. It also corrects errors. That is, when voltage measurement is performed using the AD converter 11, variations in the voltage output from the power supply circuit 3 cause an error in the conversion result of AD conversion performed by the AD converter 11. Therefore, the voltage measuring device control unit 13 refers to the reference value 21 and grasps and corrects the measurement error of the voltage measured from the battery 2.

さらには、上記電圧測定装置制御部13は、AD変換器11から入力されたデジタル値、または該デジタル値を補正した値から電池2の寿命を推定し該推定結果を表示部4に表示させるように表示制御部5に指示するものでもある。   Further, the voltage measuring device control unit 13 estimates the life of the battery 2 from the digital value input from the AD converter 11 or a value obtained by correcting the digital value, and causes the display unit 4 to display the estimation result. It also instructs the display control unit 5.

(電圧測定装置における電圧の測定結果の補正に関する構成)
次に、図2を参照して、本実施の形態に係る電圧測定装置1における電圧の測定結果の補正に関する構成について説明する。図2は、本発明の実施形態を示すものであり、電圧測定装置1における電圧の測定結果の補正に関するソフトウェア構成を示すものである。上記電圧測定装置制御部13は、機能ブロックとして基準値取得部31、補正部(補正手段)32、および電池寿命推定部(推定手段、出力手段)33を備えてなる構成である。なお、これら機能ブロックは、電圧測定装置制御部13が、例えばCPUの場合、該CPUがROM等に記憶されたプログラムをRAM等に読み出し実行することにより実現できる。
(Configuration related to correction of voltage measurement results in a voltage measuring device)
Next, with reference to FIG. 2, a configuration relating to correction of a voltage measurement result in the voltage measurement apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, and shows a software configuration related to correction of a voltage measurement result in the voltage measurement apparatus 1. The voltage measurement device control unit 13 includes a reference value acquisition unit 31, a correction unit (correction unit) 32, and a battery life estimation unit (estimation unit, output unit) 33 as functional blocks. These functional blocks can be realized when the voltage measuring device control unit 13 is a CPU, for example, and the CPU reads a program stored in the ROM or the like into the RAM or the like and executes it.

上記基準値取得部31は、基準電圧判定IC12から入力された2値信号が、「ハイ」から「ロウ」に変化したと判定すると、メモリ14から基準値21を読み出すものである。基準値取得部31は、読み出した基準値21を補正部32に送信する。   The reference value acquisition unit 31 reads the reference value 21 from the memory 14 when determining that the binary signal input from the reference voltage determination IC 12 has changed from “high” to “low”. The reference value acquisition unit 31 transmits the read reference value 21 to the correction unit 32.

上記補正部32は、上記基準値取得部31から基準値21を取得すると、AD変換器11から入力されたデジタル値を補正するものである。この補正部32は、補正した結果を電池寿命推定部33に送信する。   When the correction unit 32 acquires the reference value 21 from the reference value acquisition unit 31, the correction unit 32 corrects the digital value input from the AD converter 11. The correction unit 32 transmits the corrected result to the battery life estimation unit 33.

すなわち、上記基準電圧判定IC12は、測定誤差なく電池2から印加される電圧が基準電圧Vに達した時点を特定することができる。そして、この時点における、AD変換器11により得られたデジタル値が基準値21と一致するか否かにより補正部32は、上記デジタル値に含まれる誤差を判定することができる。   That is, the reference voltage determination IC 12 can specify the time point when the voltage applied from the battery 2 reaches the reference voltage V without any measurement error. Then, the correction unit 32 can determine an error included in the digital value based on whether or not the digital value obtained by the AD converter 11 at this time matches the reference value 21.

このように誤差を判定すると、補正部32は、この判定した誤差を反映した後述する補正直線を作成して、電池2の電圧から得られるデジタル値の補正を行う。   When the error is determined in this way, the correction unit 32 creates a correction straight line, which will be described later, reflecting the determined error, and corrects the digital value obtained from the voltage of the battery 2.

なお、上記補正部32は、基準値取得部31から基準値21を取得していない場合、あるいは上記デジタル値に誤差が生じていない場合、AD変換器11から入力されたデジタル値をそのまま電池寿命推定部33に送信する。   When the correction unit 32 has not acquired the reference value 21 from the reference value acquisition unit 31 or when there is no error in the digital value, the digital value input from the AD converter 11 is directly used as the battery life. It transmits to the estimation part 33.

電池寿命推定部33は、補正部32から受信したデジタル値に基づき、電池2の寿命を推定するものである。電池寿命推定部33は、推定した結果を表示制御部5に送信する。   The battery life estimation unit 33 estimates the life of the battery 2 based on the digital value received from the correction unit 32. The battery life estimation unit 33 transmits the estimated result to the display control unit 5.

ここで、上記した補正部32による、電池2の電圧の測定結果に係る補正方法について図3および図4を用いて説明する。図3は、誤差を含まない理想的な電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係を示すグラフである。また、図4は、電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係を示すグラフであり、誤差を含まない理想的な電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係と、誤差を含む電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係とをそれぞれ示すものである。   Here, the correction method according to the measurement result of the voltage of the battery 2 by the correction unit 32 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a graph showing a relationship between an ideal battery power supply voltage not including an error and a digital value obtained from the voltage. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage of the battery power supply and the digital value obtained from the voltage, and the relationship between the ideal battery power supply voltage without error and the digital value obtained from the voltage. FIG. 4 shows the relationship between the voltage of the battery power source including an error and the digital value obtained from the voltage.

ところで、電源回路3における電源電圧Vrefにばらつきが生じないような理想的な条件の場合、この条件時での電池電圧Vbatと該電圧から求めたデジタル値Dataとの関係は、AD変換後のデジタル値のビット数をN、分圧抵抗をR1、R2とすると下記の数式(1)のように示すことができる。
Data=Vbat×(R2/(R1+R2))/(Vref/(2))・・・(1)
ここで、(R2/(R1+R2))×(2)=kとおくと、上記数式(1)は、以下のように示すことができる。
Data=1/Vref×k×Vbat ・・・(2)
そして、上記数式(2)に示すDataとVbatとの関係は、電源回路3からの出力にばらつきがなく、電圧に対する理想的なデジタル値が得られる場合、図3に示す直線a1となる。なお、図3に示す関係においてVbatが基準電圧Vとなる時のDataが基準値21となる。
By the way, in the case of an ideal condition in which the power supply voltage Vref in the power supply circuit 3 does not vary, the relationship between the battery voltage Vbat under this condition and the digital value Data obtained from the voltage is a digital value after AD conversion. Assuming that the number of bits of the value is N and the voltage dividing resistors are R1 and R2, the following equation (1) can be obtained.
Data = Vbat × (R2 / (R1 + R2)) / (Vref / (2 N )) (1)
Here, when (R2 / (R1 + R2)) × (2 N ) = k, the above formula (1) can be expressed as follows.
Data = 1 / Vref × k × Vbat (2)
The relationship between Data and Vbat shown in the above formula (2) is a straight line a1 shown in FIG. 3 when there is no variation in the output from the power supply circuit 3 and an ideal digital value for the voltage is obtained. In the relationship shown in FIG. 3, Data when Vbat becomes the reference voltage V becomes the reference value 21.

ここで、電源回路3における電源電圧Vrefの測定値が理想的に得られる場合、図4において直線a1で示すことができる。   Here, when the measured value of the power supply voltage Vref in the power supply circuit 3 is ideally obtained, it can be indicated by a straight line a1 in FIG.

これに対して、電源回路3における電源電圧Vrefが理想値よりも高くなるようにばらついた場合、電池電圧VbatをAD変換したデジタル値は理想値のデジタル値よりも小さくなり、図4に示す直線a3に示すようになる。一方、電源回路3における電源電圧Vrefが理想値よりも低くなるようにばらついた場合、電池電圧VbatをAD変換したデジタル値は理想値のデジタル値よりも大きくなり、図4に示す直線a2に示すようになる。   On the other hand, when the power supply voltage Vref in the power supply circuit 3 varies so as to be higher than the ideal value, the digital value obtained by AD conversion of the battery voltage Vbat becomes smaller than the digital value of the ideal value, and the straight line shown in FIG. As shown in a3. On the other hand, when the power supply voltage Vref in the power supply circuit 3 varies so as to be lower than the ideal value, the digital value obtained by AD conversion of the battery voltage Vbat becomes larger than the digital value of the ideal value, and is shown by a straight line a2 shown in FIG. It becomes like this.

ここで、実際に測定した基準電圧V時におけるAD変換後のデジタル値をDatとすると、以下の数式(3)として示すことができる。
Vbat=(R2/(R1+R2))×V/Dat×基準値 ・・・(3)
したがって、補正部32は、上記数式(3)を利用して基準値取得部31から受信した、(基準値21,基準電圧V)時におけるデジタル値Datから、測定誤差を反映させた電池電圧Vbatと該電池電圧VbatをAD変換して得たデジタル値Dataとの関係式(例えば、直線a2またはa3等の補正直線)を求める。そして、補正部32は、この求めた関係式(補正直線)を電池寿命推定部33に通知する。
Here, if the digital value after AD conversion at the actually measured reference voltage V is Dat, it can be expressed as the following mathematical formula (3).
Vbat = (R2 / (R1 + R2)) × V / Dat × reference value (3)
Therefore, the correction unit 32 uses the above mathematical formula (3) to receive the battery voltage Vbat reflecting the measurement error from the digital value Dat at the time of (reference value 21, reference voltage V) received from the reference value acquisition unit 31. And a digital value Data obtained by AD conversion of the battery voltage Vbat (for example, a correction straight line such as a straight line a2 or a3). Then, the correction unit 32 notifies the battery life estimation unit 33 of the obtained relational expression (correction straight line).

電池寿命推定部33は、この補正部32から受信した関係式(補正直線)に基づき、電池2の寿命を推定し、推定した結果を表示制御部5に送信する。   The battery life estimation unit 33 estimates the life of the battery 2 based on the relational expression (correction line) received from the correction unit 32 and transmits the estimated result to the display control unit 5.

以上のように、本実施の形態に係る電圧測定装置1は、上記基準電圧Vに到達した時点で、電池2の電圧Vbatの測定誤差を補正し、この補正後の結果から電池2の寿命を推定することができる。   As described above, the voltage measuring apparatus 1 according to the present embodiment corrects the measurement error of the voltage Vbat of the battery 2 when the reference voltage V is reached, and the life of the battery 2 is determined from the result after the correction. Can be estimated.

このため、本実施の形態に係る電圧測定装置1は、電池寿命を精度よく測定すべき適切なタイミングで電池電圧Vbatの測定誤差を補正することができる。   For this reason, the voltage measurement apparatus 1 according to the present embodiment can correct the measurement error of the battery voltage Vbat at an appropriate timing at which the battery life should be accurately measured.

ところで、電池電圧Vbatの電圧測定を常時行う構成の場合、この電圧測定処理によって電池2からの電力を消費してしまい、その結果電池2の電池寿命を短くさせることとなる。そこで、電池2の電圧を所望時に測定できるように、図5に示すよう電圧を分圧してAD変換器11に入力する前にスイッチ(切り替え部)15を設け、このスイッチ15が適切なタイミングで開閉されるように構成されることが好ましい。   By the way, in the case of the configuration in which the voltage measurement of the battery voltage Vbat is constantly performed, the power from the battery 2 is consumed by this voltage measurement process, and as a result, the battery life of the battery 2 is shortened. In order to measure the voltage of the battery 2 at a desired time, a switch (switching unit) 15 is provided before the voltage is divided and input to the AD converter 11 as shown in FIG. It is preferably configured to be opened and closed.

(実施形態2)
以下、図5および図6を参照して本発明の別の実施形態(実施形態2)に係る電圧測定装置(測定装置)51の構成について説明する。図5は、本発明の別の実施形態を示すものであり、電池駆動システム101の要部構成を示す図である。図6は、本発明の別の実施形態を示すものであり、電圧測定装置51における電池2の電圧Vbatの補正に関するソフトウェア構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
The configuration of a voltage measuring device (measuring device) 51 according to another embodiment (second embodiment) of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, and is a diagram showing a main configuration of the battery driving system 101. As shown in FIG. FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a software configuration relating to the correction of the voltage Vbat of the battery 2 in the voltage measuring device 51.

図5に示すように、実施形態2に示す電圧測定装置51の構成は、実施形態1に示す電圧測定装置1の構成と比較して電池2と抵抗R1および抵抗R2(分圧回路)との間にスイッチ15をさらに備えている点で異なる。   As shown in FIG. 5, the configuration of the voltage measuring device 51 shown in the second embodiment is different from the configuration of the voltage measuring device 1 shown in the first embodiment in that the battery 2, the resistor R1, and the resistor R2 (voltage dividing circuit). The difference is that a switch 15 is further provided between them.

また、基準電圧判定IC12が、上記スイッチ15と電池2との間に備えられ、分圧後の電池2の電圧ではなく、分圧前の電池2の電圧が入力される点で実施形態1に示す電圧測定装置51と異なる。このため、基準電圧判定IC12によって監視される基準電圧Vの大きさは、実施形態1よりも大きくなる。   In addition, the reference voltage determination IC 12 is provided between the switch 15 and the battery 2, and the voltage of the battery 2 before voltage division is input instead of the voltage of the battery 2 after voltage division. Different from the voltage measuring device 51 shown. For this reason, the magnitude of the reference voltage V monitored by the reference voltage determination IC 12 is larger than that in the first embodiment.

また、上記電圧測定装置51では、電圧測定装置制御部(補正手段、推定手段、出力手段、切り替え指示手段)43が、上記基準電圧判定IC12から出力された2値信号に応じて、スイッチ15の開閉を指示する点で電圧測定装置1が備える電圧測定装置制御部13と異なる。   Further, in the voltage measuring device 51, the voltage measuring device control unit (correction means, estimation means, output means, switching instruction means) 43 determines the switch 15 according to the binary signal output from the reference voltage determination IC 12. The voltage measurement device 1 is different from the voltage measurement device controller 13 provided in the voltage measurement device 1 in that opening / closing is instructed.

すなわち、上記電圧測定装置制御部43は、図6に示すように機能ブロックとしてスイッチ開閉指示部(切り替え指示手段)34をさらに備えている。そして、基準電圧判定IC12から「ロウ」信号を受け付けるとスイッチ開閉指示部34が開いているスイッチ15を閉じるように指示し、AD変換器11に電池2の電圧Vbatが印加されるようにする。さらに、スイッチ開閉指示部34は、基準値取得部31に基準値21の取得を指示するものでもある。なお、上記した点以外では、電圧測定装置51は、実施形態1に示す電圧測定装置1と同様であるため、同様な部材には同じ符号を付しその説明は省略する。   That is, the voltage measuring device control unit 43 further includes a switch open / close instruction unit (switching instruction means) 34 as a functional block as shown in FIG. When the “low” signal is received from the reference voltage determination IC 12, the switch open / close instruction unit 34 instructs to close the open switch 15 so that the voltage Vbat of the battery 2 is applied to the AD converter 11. Furthermore, the switch opening / closing instruction unit 34 also instructs the reference value acquisition unit 31 to acquire the reference value 21. Except for the points described above, the voltage measuring device 51 is the same as the voltage measuring device 1 shown in the first embodiment.

以上のように、本実施の形態に係る電圧測定装置51は、基準電圧Vに到達するまではスイッチ15が開いており電圧測定が実行されないように設定されている。そして、基準電圧判定IC12が、電池2の電圧が基準電圧V以下となったと判定すると、「ロウ」信号を電圧測定装置制御部43に送信する。電圧測定装置制御部43では、スイッチ開閉指示部34が、該「ロウ」信号に応じて、スイッチ15を閉じるように指示する。   As described above, the voltage measurement device 51 according to the present embodiment is set so that the voltage measurement is not performed until the switch 15 is open until the reference voltage V is reached. When the reference voltage determination IC 12 determines that the voltage of the battery 2 has become equal to or lower than the reference voltage V, it transmits a “low” signal to the voltage measurement device controller 43. In the voltage measuring device control unit 43, the switch open / close instruction unit 34 instructs the switch 15 to close in response to the “low” signal.

このように、本実施の形態に係る電圧測定装置51は、基準電圧V以下になった時点で、上記AD変換器11によるAD変換(電圧測定)を開始することができるため、AD変換(電圧測定)を常時行う構成と比較して電池2の電力の消耗を低減させることができる。   As described above, the voltage measuring device 51 according to the present embodiment can start AD conversion (voltage measurement) by the AD converter 11 when the voltage becomes equal to or lower than the reference voltage V. The power consumption of the battery 2 can be reduced as compared with a configuration in which measurement is always performed.

なお、上記した電圧測定装置51では、基準電圧V以下に到達した時点で、電池2の電圧を測定し、該測定した結果を補正して電池寿命を推定する構成であるがこれに限定されるものではなく、例えば以下のように構成してもよい。   The voltage measuring device 51 described above is configured to measure the voltage of the battery 2 when it reaches the reference voltage V or lower and correct the measurement result to estimate the battery life. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be configured as follows.

すなわち、基準電圧Vを超えている間は、所定間隔で断続的にスイッチ15が開閉を行い、所定間隔ごとに電圧Vbatを測定する。そして、基準電圧V以下となった時点から常時スイッチ15をオンして電圧Vbatを測定する、あるいは上記所定間隔より短い時間間隔でスイッチ15の開閉を行い、電圧Vbatを測定する構成であってもよい。   That is, while the reference voltage V is exceeded, the switch 15 is opened and closed intermittently at a predetermined interval, and the voltage Vbat is measured at every predetermined interval. Even when the voltage Vbat is measured by always turning on the switch 15 from the time when it becomes equal to or lower than the reference voltage V, or the switch 15 is opened and closed at a time interval shorter than the predetermined interval, the voltage Vbat is measured. Good.

このように構成されている場合、基準電圧Vに到達する前では、所定間隔ごとに電圧Vbatを測定し、基準電圧V以下の時点から常時、あるいは該所定間隔よりも短い間隔で電圧Vbatを測定することができる。このため、電池2の電圧を測定するため常時AD変換器11によるAD変換(電圧測定)を行う構成と比較して、電池2の電力の消耗を低減させることができる。よって、本実施の形態に係る電圧測定装置51は、上記したように電池2の消費を抑制するとともに、基準電圧V以下では、測定した電圧値を常時あるいは高頻度で補正し電池2の寿命を推定することができる。   In such a configuration, before reaching the reference voltage V, the voltage Vbat is measured at every predetermined interval, and the voltage Vbat is measured from the time of the reference voltage V or less at a constant time or at an interval shorter than the predetermined interval. can do. For this reason, compared with the structure which always performs AD conversion (voltage measurement) by the AD converter 11 in order to measure the voltage of the battery 2, the power consumption of the battery 2 can be reduced. Therefore, the voltage measuring device 51 according to the present embodiment suppresses the consumption of the battery 2 as described above, and at the reference voltage V or lower, the measured voltage value is corrected at all times or frequently so that the life of the battery 2 is increased. Can be estimated.

また、本実施の形態に係る電圧測定装置51は、上記では電圧測定装置制御部43からの指示に応じてスイッチ15の開閉タイミングの制御(例えば、スイッチをオンまたはオフする、あるいはスイッチをオンするタイミングの間隔を短くする等)を行う構成であった。しかしながら、基準電圧判定IC12からの指示に応じてスイッチ15の開閉タイミングの制御を行う構成であってもよい。このように基準電圧判定IC12からの指示に応じてスイッチ15の開閉タイミングの制御を行う構成の場合、該基準電圧判定IC12から以下のようにスイッチ15に対して指示が出力される。   Further, the voltage measuring device 51 according to the present embodiment controls the opening / closing timing of the switch 15 according to an instruction from the voltage measuring device control unit 43 (for example, turns on or off the switch, or turns on the switch). For example, the timing interval is shortened. However, it may be configured to control the opening / closing timing of the switch 15 in accordance with an instruction from the reference voltage determination IC 12. Thus, in the case of controlling the opening / closing timing of the switch 15 according to the instruction from the reference voltage determination IC 12, the instruction is output from the reference voltage determination IC 12 to the switch 15 as follows.

すなわち、電池2の電圧が基準電圧Vに到達するまでは基準電圧判定IC12から「ハイ」を示す信号が電圧測定装置制御部43に出力される。そして、電池2の電圧が基準電圧V以下となった場合、基準電圧判定IC12は、電圧測定装置制御部43に「ロウ」を示す信号を出力するとともに、スイッチ15に対してスイッチをオンする、あるいはスイッチをオンするタイミングの間隔を短くするように指示する制御信号を出力する。   That is, until the voltage of the battery 2 reaches the reference voltage V, a signal indicating “high” is output from the reference voltage determination IC 12 to the voltage measuring device controller 43. When the voltage of the battery 2 becomes equal to or lower than the reference voltage V, the reference voltage determination IC 12 outputs a signal indicating “low” to the voltage measuring device control unit 43 and turns on the switch 15. Alternatively, a control signal instructing to shorten the interval of timing for turning on the switch is output.

なお、このように電圧測定装置51が構成される場合、図5において電圧測定装置制御部43からスイッチ15に延びる制御線の代わりに基準電圧判定IC12からスイッチ15に向かって制御線が延びることとなる。そして、上記電圧測定装置制御部43がスイッチ開閉指示部34を有するのではなく、基準電圧判定IC12が有することとなる。   When the voltage measuring device 51 is configured in this way, the control line extends from the reference voltage determination IC 12 toward the switch 15 instead of the control line extending from the voltage measuring device control unit 43 to the switch 15 in FIG. Become. The voltage measurement device control unit 43 does not have the switch opening / closing instruction unit 34, but has the reference voltage determination IC 12.

なお、実施形態1および実施形態2に係る電池駆動システム101では、表示部4において電池寿命に関する情報を表示する構成であったが、表示する内容はこれに限定されるものではない。例えば、補正部32によって補正された測定値に関する情報を表示する構成であってもよいし、電池寿命に関する情報および補正された測定値に関する情報を表示する構成であってもよい。   In addition, in the battery drive system 101 which concerns on Embodiment 1 and Embodiment 2, although it was the structure which displays the information regarding a battery life on the display part 4, the content to display is not limited to this. For example, the structure which displays the information regarding the measured value corrected by the correction | amendment part 32 may be sufficient, and the structure which displays the information regarding the battery lifetime and the corrected measured value may be sufficient.

このように、補正された測定値に関する情報を表示する場合、この補正された測定値に関する情報を補正部32が表示制御部5に送信する。そして、表示制御部5が補正部32から受信した補正された測定値に関する情報に基づき表示部4に表示させる。   In this way, when displaying information regarding the corrected measurement value, the correction unit 32 transmits the information regarding the corrected measurement value to the display control unit 5. Then, the display control unit 5 causes the display unit 4 to display the information based on the corrected measurement value received from the correction unit 32.

なお、上記測定値に関する情報とは、例えば、測定誤差を反映させた電池電圧Vbatと該電池電圧VbatをAD変換して得たデジタル値Dataとの関係式(例えば、直線a2またはa3等の補正直線)が挙げられる。   The information related to the measurement value is, for example, a relational expression (for example, correction of a straight line a2 or a3 or the like) between the battery voltage Vbat reflecting the measurement error and the digital value Data obtained by AD conversion of the battery voltage Vbat. Straight line).

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

最後に、電圧測定装置1が有する電圧測定装置制御部13および電圧測定装置51が備える電圧測定装置制御部43が機能ブロックとして有する各部は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。   Finally, each unit of the voltage measurement device control unit 13 included in the voltage measurement device 1 and the voltage measurement device control unit 43 included in the voltage measurement device 51 as a functional block may be configured by hardware logic as follows. Alternatively, it may be realized by software using a CPU.

すなわち、電圧測定装置1および電圧測定装置51は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである電圧測定装置1および電圧測定装置51の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記電圧測定装置1および電圧測定装置51に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。   In other words, the voltage measuring device 1 and the voltage measuring device 51 include a CPU that executes instructions of a control program that realizes each function, a ROM (read only memory) that stores the program, and a RAM (random access memory) that expands the program. And a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. An object of the present invention is to enable a computer to read program codes (execution format program, intermediate code program, source program) of control programs for the voltage measuring device 1 and the voltage measuring device 51, which are software that realizes the functions described above. This can also be achieved by supplying the recorded recording medium to the voltage measuring apparatus 1 and the voltage measuring apparatus 51, and the computer (or CPU or MPU) reads and executes the program code recorded on the recording medium. .

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and disks including optical disks such as CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、電圧測定装置1および電圧測定装置51を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   Further, the voltage measuring device 1 and the voltage measuring device 51 may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

本発明に係る測定装置は、の測定結果に対する補正手段による補正処理を、電池電源の電圧を精度よく測定すべきタイミングで行うことができる。よって、電池電源により駆動する装置およびシステムに広く適用できる。   The measurement apparatus according to the present invention can perform the correction process by the correction unit for the measurement result at the timing when the voltage of the battery power source should be measured with high accuracy. Therefore, the present invention can be widely applied to devices and systems driven by battery power.

本発明の実施形態を示すものであり、電池駆動システムの要部構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows embodiment of this invention and shows the principal part structure of a battery drive system. 本発明の実施形態を示すものであり、電圧測定装置における電圧の測定結果の補正に関するソフトウェア構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a software configuration relating to correction of a voltage measurement result in the voltage measurement device according to the embodiment of the present invention. 誤差を含まない理想的な電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage of the ideal battery power supply which does not contain an error, and the digital value calculated | required from this voltage. 電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係を示すグラフであり、誤差を含まない理想的な電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係と、誤差を含む電池電源の電圧と該電圧から求めたデジタル値との関係とをそれぞれ示すものである。It is a graph which shows the relationship between the voltage of a battery power supply, and the digital value calculated | required from the said voltage, The relationship between the ideal battery power supply voltage which does not contain an error, and the digital value calculated | required from this voltage, and the battery power supply containing an error And the relationship between the voltage and the digital value obtained from the voltage. 本発明の別の実施形態を示すものであり、電池駆動システムの要部構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention and illustrating a configuration of a main part of a battery driving system. 本発明の別の実施形態を示すものであり、電圧測定装置における電圧補正に関するソフトウェア構成を示すブロック図である。It is another embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the software structure regarding the voltage correction in a voltage measuring device. 従来技術を示すものであり、一次電池における放電曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows a prior art and shows an example of the discharge curve in a primary battery.

符号の説明Explanation of symbols

1 電圧測定装置(測定装置)
2 電池(電池電源)
11 AD変換器(測定値変換部)
12 基準電圧判定IC(指示部)
13 電圧測定装置制御部(補正手段、推定手段、出力手段)
15 スイッチ(切り替え部)
21 基準値
32 補正部(補正手段)
33 電池寿命推定部(推定手段、出力手段)
34 スイッチ開閉指示部(切り替え指示手段)
43 電圧測定装置制御部(補正手段、推定手段、出力手段、切り替え指示手段)
51 電圧測定装置(測定装置)
V 基準電圧
1 Voltage measuring device (measuring device)
2 batteries (battery power)
11 AD converter (measurement value converter)
12 Reference voltage determination IC (indicator)
13 Voltage measurement device controller (correction means, estimation means, output means)
15 switch (switching part)
21 Reference value 32 Correction unit (correction means)
33 Battery life estimation unit (estimation means, output means)
34 Switch open / close instruction section (switching instruction means)
43 Voltage measurement device controller (correction means, estimation means, output means, switching instruction means)
51 Voltage measuring device (measuring device)
V reference voltage

Claims (8)

電池電源から印加された電圧をデジタル値に変換して、該電圧の測定値とする測定値変換部と、
上記測定値変換部により変換された測定値を補正する補正手段と、
電池電源の電圧を精度よく測定する必要があるか否を決定する基準となる電圧値である基準電圧と電池電源から印加された電圧とを比較し、該電圧が該基準電圧以下となった場合、上記補正手段による上記測定値の補正開始を指示する指示部と、を備えることを特徴とする測定装置。
A voltage conversion unit that converts a voltage applied from a battery power source into a digital value and sets the measured value of the voltage;
Correction means for correcting the measurement value converted by the measurement value conversion unit;
When the reference voltage, which is a reference voltage value for determining whether or not it is necessary to accurately measure the voltage of the battery power supply, is compared with the voltage applied from the battery power supply, and the voltage is equal to or lower than the reference voltage And an instruction unit for instructing start of correction of the measurement value by the correction means.
上記補正手段は、所定の電圧に関する測定誤差のないデジタル値である基準値と、電池電源により印加された電圧が上記所定の電圧となるときに得られた測定値との差分に基づき、該測定値を補正することを特徴とする請求項1に記載の測定装置。   The correction means is based on a difference between a reference value that is a digital value without a measurement error related to a predetermined voltage and a measured value obtained when the voltage applied by the battery power source becomes the predetermined voltage. The measuring apparatus according to claim 1, wherein the value is corrected. 上記測定値に基づき上記電池の寿命を推定する推定手段をさらに備え、
上記補正手段により上記測定値が補正された場合、上記推定手段は、補正された測定値に基づき電池の寿命を推定することを特徴とする請求項1または2に記載の測定装置。
An estimation means for estimating the lifetime of the battery based on the measured value;
3. The measuring apparatus according to claim 1, wherein when the measurement value is corrected by the correction unit, the estimation unit estimates a battery life based on the corrected measurement value. 4.
上記推定手段によって推定された電池寿命に関する情報、および上記補正手段により補正された測定値に関する情報のうち少なくとも一方を出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の測定装置。   The measuring apparatus according to claim 3, further comprising an output unit that outputs at least one of information on the battery life estimated by the estimating unit and information on the measured value corrected by the correcting unit. 上記電池電源から供給される電力により起動しており、
上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続をオンまたはオフに切り替える切り替え部と、
上記指示部が電池電源の電圧が上記基準電圧以下となったと判定した場合、上記測定値変換部に電圧が印加されるように、上記電池電源と上記測定値変換部との接続をオンに切り替えるように、上記切り替え部に対して指示する切り替え指示手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
It is activated by the power supplied from the battery power source,
A switching unit that switches the connection between the battery power source and the measurement value conversion unit on or off;
When the instruction unit determines that the voltage of the battery power source is equal to or lower than the reference voltage, the connection between the battery power source and the measurement value conversion unit is switched on so that the voltage is applied to the measurement value conversion unit. The measurement apparatus according to claim 1, further comprising: a switching instruction unit that instructs the switching unit.
上記電池電源から供給される電力により起動しており、
上記測定値変換部に電圧が印加されるように、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続を所定間隔ごとにオンまたはオフに切り替える切り替え部と、
上記指示部が電池電源の電圧が上記基準電圧以下となったと判定した場合、上記電池電源と上記測定値変換部との間の接続をオンするタイミングの間隔が基準電圧以下と判定される前の間隔よりも短くなるように、上記切り替え部に対して指示する切り替え指示手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の測定装置。
It is activated by the power supplied from the battery power source,
A switching unit that switches the connection between the battery power source and the measurement value conversion unit on or off at predetermined intervals so that a voltage is applied to the measurement value conversion unit;
When the instruction unit determines that the voltage of the battery power source is equal to or lower than the reference voltage, the interval before turning on the connection between the battery power source and the measured value conversion unit is determined to be equal to or lower than the reference voltage. The measurement apparatus according to claim 1, further comprising a switching instruction unit that instructs the switching unit to be shorter than the interval.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の測定装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための測定装置の制御プログラム。   A control program for operating the measuring apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the control program is for causing a computer to function as each of the means. 請求項7に記載の測定装置の制御プログラムを記録したコンピュータの読取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the control program for the measuring apparatus according to claim 7 is recorded.
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