JPH07209343A - 車両における負荷を流れる電流を表す測定値を求める方法 - Google Patents
車両における負荷を流れる電流を表す測定値を求める方法Info
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- JPH07209343A JPH07209343A JP6301014A JP30101494A JPH07209343A JP H07209343 A JPH07209343 A JP H07209343A JP 6301014 A JP6301014 A JP 6301014A JP 30101494 A JP30101494 A JP 30101494A JP H07209343 A JPH07209343 A JP H07209343A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度や老化に依存する作用が生じても、車両
における負荷を流れる電流を確実に求める。 【構成】 繰り返し実施される較正過程では、測定抵抗
を基準電位におき、演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを基準
補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂとして求める。さらに、測定
抵抗を高いバッテリ電位におき、このバッテリ電圧を較
正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋとして測定し、演算増
幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを較正補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ
として測定する。測定過程に際しては、演算増幅器の出
力電圧Ｕ＿Ａを測定し、測定値Ｕ＿Ｍを、 Ｕ＿Ｍ＝Ｕ＿Ａ−［Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿
Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ により求める。
における負荷を流れる電流を確実に求める。 【構成】 繰り返し実施される較正過程では、測定抵抗
を基準電位におき、演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを基準
補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂとして求める。さらに、測定
抵抗を高いバッテリ電位におき、このバッテリ電圧を較
正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋとして測定し、演算増
幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを較正補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ
として測定する。測定過程に際しては、演算増幅器の出
力電圧Ｕ＿Ａを測定し、測定値Ｕ＿Ｍを、 Ｕ＿Ｍ＝Ｕ＿Ａ−［Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿
Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ により求める。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷電流回路内に設け
られた測定抵抗において降下する電圧Ｒ＿Ｍ・Ｉを演算
増幅器により増幅して、車両における負荷を流れる電流
Ｉを表す測定値Ｕ＿Ｍを求める方法に関する。
られた測定抵抗において降下する電圧Ｒ＿Ｍ・Ｉを演算
増幅器により増幅して、車両における負荷を流れる電流
Ｉを表す測定値Ｕ＿Ｍを求める方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両における負荷を流れる電流の強さ
は、一般的に次のようにして求められる。すなわち、負
荷電流回路内に設けられた測定抵抗において降下する電
圧を増幅し、既知の増幅率と既知の抵抗値とを用いて電
流を算出することにより求められる。ただしこの算出の
前に、増幅された電圧測定値が補正される。その理由に
ついて、図３に示されているような公知の評価回路に基
づき説明する。
は、一般的に次のようにして求められる。すなわち、負
荷電流回路内に設けられた測定抵抗において降下する電
圧を増幅し、既知の増幅率と既知の抵抗値とを用いて電
流を算出することにより求められる。ただしこの算出の
前に、増幅された電圧測定値が補正される。その理由に
ついて、図３に示されているような公知の評価回路に基
づき説明する。
【０００３】図３に示されている評価回路１０は、２つ
の負荷出力側ＬＡ１とＬＡ２−これらの出力側間に負荷
Ｌを接続可能−ならびに２つの信号入力側ＳＥ１とＳＥ
２、および２つの信号出力側ＳＡ１とＳＡ２を有してい
る。さらに、バッテリ電圧用の端子Ｕ＿ＢＡＴＴと基準
電位用の端子ＢＰも示されている。たとえば評価回路１
０内の能動素子への電流供給用の端子のようなその他の
端子は示されていない。その理由は、それらの端子は以
下の説明にとって重要ではないからである。
の負荷出力側ＬＡ１とＬＡ２−これらの出力側間に負荷
Ｌを接続可能−ならびに２つの信号入力側ＳＥ１とＳＥ
２、および２つの信号出力側ＳＡ１とＳＡ２を有してい
る。さらに、バッテリ電圧用の端子Ｕ＿ＢＡＴＴと基準
電位用の端子ＢＰも示されている。たとえば評価回路１
０内の能動素子への電流供給用の端子のようなその他の
端子は示されていない。その理由は、それらの端子は以
下の説明にとって重要ではないからである。
【０００４】負荷電流回路はバッテリ電圧用の端子Ｕ＿
ＢＡＴＴを基点をして、スイッチ、（抵抗値Ｒ＿Ｍを有
する）測定抵抗Ｒ＿Ｍ、負荷端子ＬＡ１、負荷Ｌ，負荷
端子ＬＡ２、駆動トランジスタＴを経て基準電位点まで
延びている。駆動トランジスタＴは駆動回路１１を介し
て駆動され、これはその制御信号を信号線路ＳＥ２から
受け取る。スイッチＳは、信号線路ＳＥ１に加わる駆動
信号により開閉される。
ＢＡＴＴを基点をして、スイッチ、（抵抗値Ｒ＿Ｍを有
する）測定抵抗Ｒ＿Ｍ、負荷端子ＬＡ１、負荷Ｌ，負荷
端子ＬＡ２、駆動トランジスタＴを経て基準電位点まで
延びている。駆動トランジスタＴは駆動回路１１を介し
て駆動され、これはその制御信号を信号線路ＳＥ２から
受け取る。スイッチＳは、信号線路ＳＥ１に加わる駆動
信号により開閉される。
【０００５】測定抵抗Ｒ＿Ｍにおける電圧は演算増幅器
ＯＰへ供給され、この演算増幅器の出力側は信号出力端
子ＳＡ２と接続されている。スイッチＳと測定抵抗Ｒ＿
Ｍとの間の接続点における電圧は、別の信号出力側ＳＡ
１へ導かれる。演算増幅器ＯＰの電位は、（電圧Ｕ＿Ｂ
ＩＡＳを有する）バイアス電圧源Ｕ＿ＢＩＡＳを介して
全体的に設定調整可能である。演算増幅器は増幅率Ｇを
有する。したがって、基準電位点と演算増幅器の出力側
ＳＡ２との間の電圧について以下のことが成り立つ。す
なわち、 Ｕ＿Ａ＝Ｇ・Ｒ＿Ｍ・Ｉ＋［±］ΔＲ＿ＣＭ・Ｕ＿ＢＡＴＴ＋（１＋Ｇ）・ ［±］Ｕ＿ＯＦＦ＋Ｕ＿ＢＩＡＳ ＝Ｇ・Ｒ＿Ｍ・Ｉ＋Ｕ＿ＫＯＲＲ ＝Ｕ＿Ｍ＋Ｕ＿ＫＯＲＲ （１） 上記の式中、値Δ＿ＣＭ・Ｕ＿ＢＡＴＴは、演算増幅器
の不十分な同相分除去に起因する電圧誤差を表す。不十
分な同相分除去は、温度ならびに老化に依存する。
ＯＰへ供給され、この演算増幅器の出力側は信号出力端
子ＳＡ２と接続されている。スイッチＳと測定抵抗Ｒ＿
Ｍとの間の接続点における電圧は、別の信号出力側ＳＡ
１へ導かれる。演算増幅器ＯＰの電位は、（電圧Ｕ＿Ｂ
ＩＡＳを有する）バイアス電圧源Ｕ＿ＢＩＡＳを介して
全体的に設定調整可能である。演算増幅器は増幅率Ｇを
有する。したがって、基準電位点と演算増幅器の出力側
ＳＡ２との間の電圧について以下のことが成り立つ。す
なわち、 Ｕ＿Ａ＝Ｇ・Ｒ＿Ｍ・Ｉ＋［±］ΔＲ＿ＣＭ・Ｕ＿ＢＡＴＴ＋（１＋Ｇ）・ ［±］Ｕ＿ＯＦＦ＋Ｕ＿ＢＩＡＳ ＝Ｇ・Ｒ＿Ｍ・Ｉ＋Ｕ＿ＫＯＲＲ ＝Ｕ＿Ｍ＋Ｕ＿ＫＯＲＲ （１） 上記の式中、値Δ＿ＣＭ・Ｕ＿ＢＡＴＴは、演算増幅器
の不十分な同相分除去に起因する電圧誤差を表す。不十
分な同相分除去は、温度ならびに老化に依存する。
【０００６】図３による回路を較正する目的で従来で
は、まえもって定めれられた波形の信号を演算増幅器Ｏ
Ｐへ加え、この増幅器の外部に接続された少なくとも１
つの抵抗を、できるかぎり完全に同相分除去されたこと
が出力信号によって表されるように平衡調整する。この
ことにより、上記の式（１）中でバッテリ電圧に依存す
る項が値ゼロを有するようになる。その後、バイアス電
圧Ｕ＿ＢＩＡＳを次のように設定調整する。すなわち、
オフセット電圧にもかかわらず、さらには不十分な同相
分除去に起因して温度と老化に依存する電圧が場合によ
っては生じても、電流がゼロのときや著しく小さい電流
のときに正であるが小さい演算増幅器出力電圧が生じる
ように設定調整する。このことにより、接続されたＡ／
Ｄ変換器の全ダイナミックレンジ（動作制御幅）を利用
できる。
は、まえもって定めれられた波形の信号を演算増幅器Ｏ
Ｐへ加え、この増幅器の外部に接続された少なくとも１
つの抵抗を、できるかぎり完全に同相分除去されたこと
が出力信号によって表されるように平衡調整する。この
ことにより、上記の式（１）中でバッテリ電圧に依存す
る項が値ゼロを有するようになる。その後、バイアス電
圧Ｕ＿ＢＩＡＳを次のように設定調整する。すなわち、
オフセット電圧にもかかわらず、さらには不十分な同相
分除去に起因して温度と老化に依存する電圧が場合によ
っては生じても、電流がゼロのときや著しく小さい電流
のときに正であるが小さい演算増幅器出力電圧が生じる
ように設定調整する。このことにより、接続されたＡ／
Ｄ変換器の全ダイナミックレンジ（動作制御幅）を利用
できる。
【０００７】この方法の場合に欠点となるのは、較正過
程時に行われた同相分除去が温度および／または老化に
起因してずれると、バッテリ電圧が測定値を誤らせるよ
うな作用を及ぼすことである。しかも、少なくとも２つ
の抵抗を平衡調整しなければならなず、つまり同相分除
去のための抵抗とバイアス電圧設定調整のための抵抗と
を平衡調整しなければならない。
程時に行われた同相分除去が温度および／または老化に
起因してずれると、バッテリ電圧が測定値を誤らせるよ
うな作用を及ぼすことである。しかも、少なくとも２つ
の抵抗を平衡調整しなければならなず、つまり同相分除
去のための抵抗とバイアス電圧設定調整のための抵抗と
を平衡調整しなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、車両における負荷を流れる電流を表す測定値を求
める方法を提供することにあり、その際に温度や老化に
依存する作用が生じても、信頼性をもって上記の測定値
を求めることができるようにすることにある。
題は、車両における負荷を流れる電流を表す測定値を求
める方法を提供することにあり、その際に温度や老化に
依存する作用が生じても、信頼性をもって上記の測定値
を求めることができるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および利点】本発明によれ
ばこの課題は、以下の方法により解決される。すなわ
ち、繰り返し実施される較正過程では、前記測定抵抗を
全体的に基準電位におき、前記演算増幅器の出力電圧Ｕ
＿Ａを基準補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂとして求め、前記
測定抵抗を高いバッテリ電位におき、該バッテリ電圧を
較正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋとして測定し、前記
演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを較正補正電圧Ｕ＿ＫＯＲ
Ｒ＿Ｋとして測定し、測定過程に際しては、前記演算増
幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを測定し、 前記測定値Ｕ＿Ｍ
を、 Ｕ＿Ｍ＝Ｕ＿Ａ−［Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿
Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ により求めることにより解決される。
ばこの課題は、以下の方法により解決される。すなわ
ち、繰り返し実施される較正過程では、前記測定抵抗を
全体的に基準電位におき、前記演算増幅器の出力電圧Ｕ
＿Ａを基準補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂとして求め、前記
測定抵抗を高いバッテリ電位におき、該バッテリ電圧を
較正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋとして測定し、前記
演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを較正補正電圧Ｕ＿ＫＯＲ
Ｒ＿Ｋとして測定し、測定過程に際しては、前記演算増
幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを測定し、 前記測定値Ｕ＿Ｍ
を、 Ｕ＿Ｍ＝Ｕ＿Ａ−［Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿
Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ により求めることにより解決される。
【００１０】この場合に優れている点は、較正過程にお
いて不十分な同相分除去に対するバッテリ電圧の依存性
が捕捉検出されることである。それよりも後の測定過程
に際して、演算増幅器の出力電圧のほかにバッテリ電圧
も捕捉検出され、このバッテリ電圧に依存して、実際の
測定電圧を求めるために演算増幅器の出力電圧が補正さ
れる。しかもこの場合、抵抗のいかなる機械的な平衡調
整も不要であって、このことは上述の効果に加えてさら
にいっそう高い精度を達成するのに不可能でないならば
不要である。
いて不十分な同相分除去に対するバッテリ電圧の依存性
が捕捉検出されることである。それよりも後の測定過程
に際して、演算増幅器の出力電圧のほかにバッテリ電圧
も捕捉検出され、このバッテリ電圧に依存して、実際の
測定電圧を求めるために演算増幅器の出力電圧が補正さ
れる。しかもこの場合、抵抗のいかなる機械的な平衡調
整も不要であって、このことは上述の効果に加えてさら
にいっそう高い精度を達成するのに不可能でないならば
不要である。
【００１１】本発明による方法を従来の方法とそれに応
じて組み合わせて適用することもでき、つまり最初の較
正では従来どおりの方法をとるが、次には、温度および
／または老化に起因する作用を補償するために、車両動
作時に繰り返し本発明による較正過程を実行する。
じて組み合わせて適用することもでき、つまり最初の較
正では従来どおりの方法をとるが、次には、温度および
／または老化に起因する作用を補償するために、車両動
作時に繰り返し本発明による較正過程を実行する。
【００１２】しかし本発明による方法によれば、同相分
除去を省略し、ほとんどコストのかからないバイアス電
圧Ｕ＿ＢＩＡＳの設定調整だけしか行わないようにする
ことが容易に可能である。たとえば、後続のＡ／Ｄ変換
器の変換範囲を本来の測定信号のために完全に利用でき
るようにする目的で、演算増幅器の補償調整において２
Ｖの所属の目標電圧を生じさせるような電流を測定抵抗
Ｒ＿Ｍへ導く際、同相分除去における著しいエラーによ
り３．５Ｖの電圧が生じた場合には、約−１．５Ｖまで
バイアス電圧を粗調整できる。さらに、同相分除去の欠
如に起因するバッテリ電圧に依存する変化を補正できる
ようにするために、本発明による方法にしたがった較正
過程が実施される。
除去を省略し、ほとんどコストのかからないバイアス電
圧Ｕ＿ＢＩＡＳの設定調整だけしか行わないようにする
ことが容易に可能である。たとえば、後続のＡ／Ｄ変換
器の変換範囲を本来の測定信号のために完全に利用でき
るようにする目的で、演算増幅器の補償調整において２
Ｖの所属の目標電圧を生じさせるような電流を測定抵抗
Ｒ＿Ｍへ導く際、同相分除去における著しいエラーによ
り３．５Ｖの電圧が生じた場合には、約−１．５Ｖまで
バイアス電圧を粗調整できる。さらに、同相分除去の欠
如に起因するバッテリ電圧に依存する変化を補正できる
ようにするために、本発明による方法にしたがった較正
過程が実施される。
【００１３】さらにいかなる補償調整も省くことがで
き、このことは有利なことである。それというのは、こ
れによりハードウェア補償調整にかかる高いコストを完
全に節約できるからである。たとえば極端な事例の場
合、同相分除去の欠如に起因する−２Ｖの電圧を考慮し
なければならないときには、基本的にバイアス電圧Ｕ＿
ＢＩＡＳを（予期すべき最大のオフセット電圧を含め
て）＋２Ｖに設定調整する。したがって、抵抗のいかな
る設定調整も行うことなく測定値の捕捉と補正値の算出
とだけに基づく本発明による較正方法だけを実施すれば
よい。このようにした場合には、演算増幅器に接続され
たＡ／Ｄ変換器の全ダイナミックレンジを利用すること
はできないけれども、上述のようにコストの著しい節約
が達成される。
き、このことは有利なことである。それというのは、こ
れによりハードウェア補償調整にかかる高いコストを完
全に節約できるからである。たとえば極端な事例の場
合、同相分除去の欠如に起因する−２Ｖの電圧を考慮し
なければならないときには、基本的にバイアス電圧Ｕ＿
ＢＩＡＳを（予期すべき最大のオフセット電圧を含め
て）＋２Ｖに設定調整する。したがって、抵抗のいかな
る設定調整も行うことなく測定値の捕捉と補正値の算出
とだけに基づく本発明による較正方法だけを実施すれば
よい。このようにした場合には、演算増幅器に接続され
たＡ／Ｄ変換器の全ダイナミックレンジを利用すること
はできないけれども、上述のようにコストの著しい節約
が達成される。
【００１４】較正過程中に種々異なる測定値を記憶する
ことができ、それらは電流を表す測定値を後で補正する
ために利用できる。しかしながら、較正測定値からただ
ちに補正値を算出し、後で用いるためにその値だけを記
憶するのがいっそう有利である。
ことができ、それらは電流を表す測定値を後で補正する
ために利用できる。しかしながら、較正測定値からただ
ちに補正値を算出し、後で用いるためにその値だけを記
憶するのがいっそう有利である。
【００１５】車両の点火投入後に必ず較正過程を実施す
るのが有利であり、これは投入時にただちにあるいは、
たとえば車両のエンジンを駆動するための他の基本的な
検査機能が完了してから投入時点よりはいくらか遅れて
実施される。さらに有利であるのは、較正過程を固定的
な時間間隔で、あるいは個々の適用事例に対し新たな較
正が望まれる程度に、生じ得る温度変化によって演算増
幅器の特性が変えられたと推測できる時間間隔で、較正
過程を行うことである。演算増幅器がたとえば、車両の
エンジンルーム内に取り付けられた制御装置に設けられ
ている場合に有利となり得るのは、エンジンがその始動
後まだ暖められている間に、較正過程を時折実施するこ
とである。
るのが有利であり、これは投入時にただちにあるいは、
たとえば車両のエンジンを駆動するための他の基本的な
検査機能が完了してから投入時点よりはいくらか遅れて
実施される。さらに有利であるのは、較正過程を固定的
な時間間隔で、あるいは個々の適用事例に対し新たな較
正が望まれる程度に、生じ得る温度変化によって演算増
幅器の特性が変えられたと推測できる時間間隔で、較正
過程を行うことである。演算増幅器がたとえば、車両の
エンジンルーム内に取り付けられた制御装置に設けられ
ている場合に有利となり得るのは、エンジンがその始動
後まだ暖められている間に、較正過程を時折実施するこ
とである。
【００１６】
【実施例の説明】まずはじめに、上記において図３の説
明に関連して導出された式（１）に基づき、図１のダイ
アグラムについて述べる。このダイアグラムの場合、補
正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲの経過特性−これは式（１）によれ
ば測定電圧Ｕ＿Ｍを得る目的で出力電圧Ｕ＿Ａを補正す
るために用いられる−が、バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴに
依存して示されている。この補正電圧は、トランジスタ
Ｔを阻止状態に制御することで被測定電流Ｉをゼロにす
るように設定調整すれば、演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａ
としてそのまま測定できる（この場合、Ｒ＿Ｍ＜＜＜差
動回路の他のすべての抵抗、であることを前提とす
る）。上記の式中、バッテリ電圧に依存する電圧のほか
にはＵ＿ＫＯＲＲに対し固定電圧（１＋Ｇ）・［±］Ｕ
＿ＯＦＦとＵ＿ＢＩＡＳだけが同相分除去のエラーに起
因して生じることから、Ｕ＿ＫＯＲＲとＵ＿ＢＡＴＴの
関係は１つの直線で示され、この直線から、バッテリ電
圧ゼロに対して以下の基準補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂが
得られる。すなわち、 Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ＝（１＋Ｇ）・［±］Ｕ＿ＯＦＦ＋Ｕ＿ＢＩＡＳ （２） この値は、スイッチＳを開放しトランジスタＴを導通制
御することで測定可能であって、このことによりゼロと
みなされる基準電位が負荷と測定抵抗Ｒ＿Ｍに加わる。
明に関連して導出された式（１）に基づき、図１のダイ
アグラムについて述べる。このダイアグラムの場合、補
正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲの経過特性−これは式（１）によれ
ば測定電圧Ｕ＿Ｍを得る目的で出力電圧Ｕ＿Ａを補正す
るために用いられる−が、バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴに
依存して示されている。この補正電圧は、トランジスタ
Ｔを阻止状態に制御することで被測定電流Ｉをゼロにす
るように設定調整すれば、演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａ
としてそのまま測定できる（この場合、Ｒ＿Ｍ＜＜＜差
動回路の他のすべての抵抗、であることを前提とす
る）。上記の式中、バッテリ電圧に依存する電圧のほか
にはＵ＿ＫＯＲＲに対し固定電圧（１＋Ｇ）・［±］Ｕ
＿ＯＦＦとＵ＿ＢＩＡＳだけが同相分除去のエラーに起
因して生じることから、Ｕ＿ＫＯＲＲとＵ＿ＢＡＴＴの
関係は１つの直線で示され、この直線から、バッテリ電
圧ゼロに対して以下の基準補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂが
得られる。すなわち、 Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ＝（１＋Ｇ）・［±］Ｕ＿ＯＦＦ＋Ｕ＿ＢＩＡＳ （２） この値は、スイッチＳを開放しトランジスタＴを導通制
御することで測定可能であって、このことによりゼロと
みなされる基準電位が負荷と測定抵抗Ｒ＿Ｍに加わる。
【００１７】補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲとバッテリ電圧Ｕ＿
ＢＡＴＴの関係に関する上記の直線の第２の点は、較正
過程時に実際にバッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋが生じる
ならば演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを測定することによ
り得られる（ＳＥ１が制御されＴは非導通状態）。この
出力電圧を電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋと称し、つまり較正過
程時に測定される出力電圧ということである。したがっ
て以下の関係が得られる。すなわち、 Ｕ＿ＫＯＲＲ＝Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ＋［（Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿ Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ ＝Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ＋ΔＲ＿ＣＭ・Ｕ＿ＢＡＴＴ （３） この場合、 ΔＲ＿ＣＭ＝（Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ）／ Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ （４） 図１において実線で示された線の場合、同相エラー比率
数ΔＲ＿ＣＭは正であり、一点鎖線の場合にはこれはゼ
ロであり、破線の場合には負である。これらは、図示さ
れた補償調整回路１０において実際に生じる可能性のあ
るような値の実例である。しかしながら、値ΔＲ＿ＣＭ
は温度や差動回路の老化によってさらに変化し得る点に
注意する必要がある。
ＢＡＴＴの関係に関する上記の直線の第２の点は、較正
過程時に実際にバッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋが生じる
ならば演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを測定することによ
り得られる（ＳＥ１が制御されＴは非導通状態）。この
出力電圧を電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋと称し、つまり較正過
程時に測定される出力電圧ということである。したがっ
て以下の関係が得られる。すなわち、 Ｕ＿ＫＯＲＲ＝Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ＋［（Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿ Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ ＝Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ＋ΔＲ＿ＣＭ・Ｕ＿ＢＡＴＴ （３） この場合、 ΔＲ＿ＣＭ＝（Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ）／ Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ （４） 図１において実線で示された線の場合、同相エラー比率
数ΔＲ＿ＣＭは正であり、一点鎖線の場合にはこれはゼ
ロであり、破線の場合には負である。これらは、図示さ
れた補償調整回路１０において実際に生じる可能性のあ
るような値の実例である。しかしながら、値ΔＲ＿ＣＭ
は温度や差動回路の老化によってさらに変化し得る点に
注意する必要がある。
【００１８】図２には、個々の補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲを
求めるための式（３）中のパラメータＵ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ
とΔＲ＿ＣＭを求めるための、図１に基づき説明した方
法が表されている。
求めるための式（３）中のパラメータＵ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ
とΔＲ＿ＣＭを求めるための、図１に基づき説明した方
法が表されている。
【００１９】図２によれば、この較正方法のスタート
後、スイッチＳが開かれ、トランジスタＴが閉じられつ
まり導通接続されて（ステップｓ１）、これにより式
（２）にしたがって出力電圧Ｕ＿Ａとして基準補正電圧
Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂを捕捉できるようになる（ステップｓ
２）。その後、スイッチＳが閉じられ、トランジスタが
開かれつまり阻止されて（ステップｓ３）、それに続い
てバッテリ電圧が較正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋと
して、さらに演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａが較正補正電
圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋとして測定される（ステップｓ
４）。次にこの較正方法終了前の完結ステップｓ５にお
いて、上記の測定値から式（４）にしたがって補正直線
の上昇率ΔＲ＿ＣＭが算出される。
後、スイッチＳが開かれ、トランジスタＴが閉じられつ
まり導通接続されて（ステップｓ１）、これにより式
（２）にしたがって出力電圧Ｕ＿Ａとして基準補正電圧
Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂを捕捉できるようになる（ステップｓ
２）。その後、スイッチＳが閉じられ、トランジスタが
開かれつまり阻止されて（ステップｓ３）、それに続い
てバッテリ電圧が較正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋと
して、さらに演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａが較正補正電
圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋとして測定される（ステップｓ
４）。次にこの較正方法終了前の完結ステップｓ５にお
いて、上記の測定値から式（４）にしたがって補正直線
の上昇率ΔＲ＿ＣＭが算出される。
【００２０】次に、このようにして求められた出力電圧
Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂとこのようにして求められた補正直線
の上昇率ΔＲ＿ＣＭは測定値が捕捉されるたびに、負荷
Ｌを流れる電流を求めるために用いられる。この目的
で、図２の右側に示されているようにステップｓ６にお
いてスイッチＳが閉じられ、トランジスタＴが導通接続
される。ステップｓ７において、実際のバッテリ電圧Ｕ
＿ＢＡＴＴと演算増幅器ＯＰの実際の出力電圧Ｕ＿Ａが
測定される。ステップｓ８において、測定されたバッテ
リ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴと補正パラメータＵ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ
およびΔＲ＿ＣＭに基づき補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲが算出
される。これに続いて、この測定方法終了前に式（１）
にしたがって測定値が求められる。
Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂとこのようにして求められた補正直線
の上昇率ΔＲ＿ＣＭは測定値が捕捉されるたびに、負荷
Ｌを流れる電流を求めるために用いられる。この目的
で、図２の右側に示されているようにステップｓ６にお
いてスイッチＳが閉じられ、トランジスタＴが導通接続
される。ステップｓ７において、実際のバッテリ電圧Ｕ
＿ＢＡＴＴと演算増幅器ＯＰの実際の出力電圧Ｕ＿Ａが
測定される。ステップｓ８において、測定されたバッテ
リ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴと補正パラメータＵ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ
およびΔＲ＿ＣＭに基づき補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲが算出
される。これに続いて、この測定方法終了前に式（１）
にしたがって測定値が求められる。
【００２１】既述のように、抵抗に対するいかなる補償
調整過程も省略しないようにするならば、この較正方法
をいっそう広範囲に及ぶように構成できる。
調整過程も省略しないようにするならば、この較正方法
をいっそう広範囲に及ぶように構成できる。
【００２２】簡単にするため上述の説明では、負荷を流
れる電流の強さを表す測定値は、１つの負荷Ｌについて
のみ測定しようとすることを前提としていた。実践で
は、マルチプレクス動作で複数の負荷を駆動するため
に、図３の評価回路に類似の評価回路が用いられる。そ
してこの場合には、負荷ごとにそれぞれ１つのトランジ
スタが設けられている。しかしながらこのことは、上述
の測定値を求めるための本発明による方法に対しいかな
る影響も及ぼさない。
れる電流の強さを表す測定値は、１つの負荷Ｌについて
のみ測定しようとすることを前提としていた。実践で
は、マルチプレクス動作で複数の負荷を駆動するため
に、図３の評価回路に類似の評価回路が用いられる。そ
してこの場合には、負荷ごとにそれぞれ１つのトランジ
スタが設けられている。しかしながらこのことは、上述
の測定値を求めるための本発明による方法に対しいかな
る影響も及ぼさない。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、較正過程時にこれまで
必要とされていた抵抗の平衡調整を省略することができ
る。
必要とされていた抵抗の平衡調整を省略することができ
る。
【図１】バッテリ電圧に依存する補正値の算出を説明す
るダイアグラムである。
るダイアグラムである。
【図２】較正過程と測定過程のためのフローチャートで
ある。
ある。
【図３】本発明による方法を実施可能な従来の評価回路
を示す図である。
を示す図である。
【符号の説明】 １０ 評価回路 １１ 駆動回路 Ｌ 負荷
フロントページの続き (72)発明者 フーベルト シュヴァイガルト ドイツ連邦共和国 シュツットガルト ア ウフ デア カンツェル ６
Claims (5)
- 【請求項１】 負荷電流回路内に設けられた測定抵抗
（Ｒ＿Ｍ）において降下する電圧Ｒ＿Ｍ・Ｉを演算増幅
器（１０）により増幅して、車両における負荷を流れる
電流Ｉを表す測定値Ｕ＿Ｍを求める方法において、 繰り返し実施される較正過程では、 前記測定抵抗を全体的に基準電位におき、前記演算増幅
器の出力電圧Ｕ＿Ａを基準補正電圧Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂと
して求め、 前記測定抵抗を高いバッテリ電位におき、該バッテリ電
圧を較正バッテリ電圧Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋとして測定し、
前記演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを較正補正電圧Ｕ＿Ｋ
ＯＲＲ＿Ｋとして測定し、 測定過程に際しては、 前記演算増幅器の出力電圧Ｕ＿Ａを測定し、 前記測定値Ｕ＿Ｍを、 Ｕ＿Ｍ＝Ｕ＿Ａ−［Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿
Ｂ）／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋ］・Ｕ＿ＢＡＴＴ により求めることを特徴とする、車両における負荷を流
れる電流を表す測定値を求める方法。 - 【請求項２】 前記較正過程の終わりに補正係数ΔＲ＿
ＣＭを、 ΔＲ＿ＣＭ＝［Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｋ−Ｕ＿ＫＯＲＲ＿Ｂ］
／Ｕ＿ＢＡＴＴ＿Ｋにより形成し、 測定過程に際して測定値を、 Ｕ＿Ｍ＝Ｕ＿Ａ−Ｆ＿ＫＯＲＲ・Ｕ＿ＢＡＴＴ により求める、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記較正過程を車両の点火投入時に実行
する、請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 前記較正過程は、演算増幅器およびその
接続回路の特性が温度変化および／または老化により個
々の適用事例に対し新たな較正が望まれる程度に変化し
たものと推測できる時間間隔で行われる、請求項１〜３
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 較正過程時にまずはじめに、あらかじめ
定められた電流を測定抵抗を通流するように供給し、較
正電流に属する目標測定電圧が出力電圧Ｕ＿Ａとして実
質的に生じるように、演算増幅器全体の電位を変位させ
るバイアス電圧Ｕ＿ＢＩＡＳを設定調整する、請求項１
〜４のいずれか１項記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE4341425A DE4341425B4 (de) | 1993-12-04 | 1993-12-04 | Verfahren zum Bestimmen des durch eine Last in einem Kfz fließenden Stroms |
| DE4341425.7 | 1993-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209343A true JPH07209343A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3559323B2 JP3559323B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=6504220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30101494A Expired - Fee Related JP3559323B2 (ja) | 1993-12-04 | 1994-12-05 | 車両における負荷を流れる電流を表す測定値を求める方法 |
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| JP (1) | JP3559323B2 (ja) |
| DE (1) | DE4341425B4 (ja) |
| FR (1) | FR2713344B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004531420A (ja) * | 2001-01-23 | 2004-10-14 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 自動車ブレーキシステムの電流測定用回路装置と方法 |
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| US5899947A (en) * | 1997-06-30 | 1999-05-04 | Daimlerchrysler Corporation | Current check module for hand-held vehicle tester |
| DE19801361A1 (de) * | 1998-01-16 | 1999-02-18 | Telefunken Microelectron | Verfahren zum Messen eines Stromes durch ein Lastelement mittels eines Meßwiderstandes |
| DE10336604A1 (de) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überwachung der Funktionsweise eines oder mehrerer Verbraucherstromkreise, insbesondere eines Hausgeräts |
| DE102005033919A1 (de) * | 2005-07-20 | 2007-01-25 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren und Vorrichtung Strommessung |
| EP2535728B1 (en) | 2011-06-15 | 2019-08-07 | Lucas Automotive GmbH | Electrical control unit for a vehicle actuation system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3581198A (en) * | 1969-01-08 | 1971-05-25 | Signetics Corp | Testing apparatus for electrical device where a stimulus is varied between two states |
| US4150433A (en) * | 1977-10-17 | 1979-04-17 | Digital Equipment Corporation | Automatic common mode rejection in an analog measuring system |
| FR2437627A1 (fr) * | 1978-09-29 | 1980-04-25 | Kostal Fa Leopold | Montage electrique de controle d'appareil |
| DE3440986A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Anordnung zum erfassen eines stromes durch einen widerstand sowie anwendung |
| DE3633679A1 (de) * | 1986-10-03 | 1988-04-14 | Bosch Gmbh Robert | Schaltunganordung zur beeinflussung von signalen |
| DE3643579A1 (de) * | 1986-12-19 | 1988-06-30 | Ferenc J Horvath | Anordnung zur schleifenstromueberwachung |
| US4825148A (en) * | 1987-12-18 | 1989-04-25 | Trw Inc. | Resistance measurement circuit and method |
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| DE3931921A1 (de) * | 1989-09-25 | 1991-04-04 | Bodenseewerk Geraetetech | Leistungs-steuereinheit |
| FR2656427B1 (fr) * | 1989-12-22 | 1992-03-13 | Cit Alcatel | Circuit de mesure du niveau d'un signal electrique comprenant des moyens de correction de decalage et application aux amplificateurs a commande automatique de gain. |
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| DE4101492A1 (de) * | 1991-01-19 | 1992-07-23 | Telefunken Electronic Gmbh | Stromdetektor |
| DE4130978C2 (de) * | 1991-09-18 | 1994-03-31 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Prüfen von elektrischen, abgesicherten Verbrauchern in einem Fahrzeug-Bordnetz |
| DE4213136A1 (de) * | 1992-04-21 | 1993-10-28 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Abgleich eines mit einem Mikrorechner versehenen Steuergeräts |
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| US5424677A (en) * | 1994-07-01 | 1995-06-13 | Fluke Corporation | Common mode error correction for differential amplifiers |
-
1993
- 1993-12-04 DE DE4341425A patent/DE4341425B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-07 FR FR9413322A patent/FR2713344B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-05 JP JP30101494A patent/JP3559323B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-05 US US08/341,220 patent/US5539320A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2004531420A (ja) * | 2001-01-23 | 2004-10-14 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 自動車ブレーキシステムの電流測定用回路装置と方法 |
| JP4749655B2 (ja) * | 2001-01-23 | 2011-08-17 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 自動車ブレーキシステムの電流測定用回路装置と方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3559323B2 (ja) | 2004-09-02 |
| DE4341425A1 (de) | 1995-06-08 |
| FR2713344A1 (fr) | 1995-06-09 |
| FR2713344B1 (fr) | 1997-06-20 |
| DE4341425B4 (de) | 2004-05-06 |
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