JPH09101327A

JPH09101327A - 積算電流力計

Info

Publication number: JPH09101327A
Application number: JP27969395A
Authority: JP
Inventors: Shinji Tabuchi; 慎司田渕; Akira Furuhira; 明古平
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 1997-04-15
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JP3338594B2

Abstract

(57)【要約】【課題】測定対象の電力や電流を確実に積算測定する
ことができる積算電流力計を提供することを主目的とす
る。【解決手段】電流および電圧の少なくとも一方を測定
したセンサ信号をセンサ側コネクタ５を介して出力する
センサ３と、センサ側コネクタ５を接続する本体側コネ
クタ４を有し本体側コネクタ４を介して入力されたセン
サ信号に基づいて積算電流力を測定する電流力計本体２
とを備えている積算電流力計１において、センサ側コネ
クタ５が本体側コネクタ４から離脱したことを検出する
コネクタ離脱検出手段１１と、コネクタ離脱検出手段１
１によってセンサ側コネクタ５の離脱が検出されたとき
に警報する警報手段１４とを備えている

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電力や交流電
力の積算電力や積算電流を測定する積算電流力計に関
し、詳しくは、積算電流力計本体にコネクタを介して接
続されたセンサを備えている積算電流力計に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気自動車の開発が急ピッチで行
われている。このため、試作した電気自動車の１回の充
電によって可能な走行距離などを測定するための確認走
行試験も盛んに行われているのが現状である。かかる確
認走行試験では、以下の理由により、電気自動車に搭載
されたバッテリーに充放電された直流電力の積算電力を
測定する必要がある。つまり、平坦路を走行する場合に
走行可能な距離は、バッテリーの容量から理論的に計算
することができる。しかし、電気自動車では、坂道を下
って走行する場合には、バッテリーへの充電が可能にな
っている。このため、平坦路や坂道路などの種々の走行
路を走行させることによって、より実際に即したバッテ
リー性能を測定する必要があるためである。

【０００３】かかる測定においては、クランプ型センサ
を有している積算電力計が用いられる場合がある。この
積算電力計は、電力計本体と、ケーブルを介してコネク
タによって電力計本体と互いに接続されているクランプ
型センサとから構成されている。この従来の積算電力計
では、電力計本体を車内に置くと共に、バッテリーとモ
ータとを接続するケーブルをクランプ型センサによって
クランプし、これにより、バッテリーに充放電される直
流電力が測定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
積算電力計には以下の問題点がある。すなわち、クラン
プ型センサと電力計本体とを接続するコネクタを確実に
接続しなかったときなどでは、悪路を走行中にコネクタ
が離脱してしまう場合がある。かかる場合に測定を継続
していると、正確な測定結果を得られず、せっかく長時
間をかけて行った確認走行試験を無にしてしまうことが
あるという問題点がある。この場合、クランプ型センサ
のセンサ信号が入力されないときに、異常状態が生じた
と判別し、自動的にリセット処理を行う積算電力計も存
在する。しかし、かかる積算電力計にあっても、既に測
定した積算電力がリセット処理によってクリアされてし
まうため、測定にかけた時間を無駄にしてしまうという
点では同じ問題を抱えている。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、測定対象の電力や電流を確実に積算測定す
ることができる積算電流力計を提供することを主目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の積算電流力計は、電流および電圧の少なく
とも一方を測定したセンサ信号をセンサ側コネクタを介
して出力するセンサと、センサ側コネクタを接続する本
体側コネクタを有し本体側コネクタを介して入力された
センサ信号に基づいて積算電流力を測定する電流力計本
体とを備えている積算電流力計において、センサ側コネ
クタが本体側コネクタから離脱したことを検出するコネ
クタ離脱検出手段と、コネクタ離脱検出手段によってセ
ンサ側コネクタの離脱が検出されたときに警報する警報
手段とを備えていることを特徴とする。

【０００７】この積算電流力計では、センサ側コネクタ
が本体側コネクタから離脱すると、コネクタ離脱検出手
段が、その離脱を検出する。次いで、警報手段が、視覚
的手段や聴覚的手段によって離脱した旨の警報を行う。
これにより、測定者は、センサ側コネクタが離脱したこ
とを知ることができ、センサ側コネクタを接続すること
によって、測定を直ちに再開することができる。

【０００８】請求項２記載の積算電流力計は、請求項１
記載の積算電流力計において、コネクタ離脱検出手段に
よって離脱が検出されたときに積算電流力の測定を停止
させる測定制御手段と、測定制御手段によって測定が停
止されたときに、その測定に基づく積算電流力を記憶す
る記憶手段とをさらに備え、コネクタ離脱検出手段は、
本体側コネクタへのセンサ側コネクタの接続をさらに検
出し、測定制御手段は、コネクタ離脱検出手段によって
センサ側コネクタの接続が検出されたときに、測定を再
開させると共に、その測定に基づく積算電流力を記憶さ
れている積算電流力に積算する積算処理を実行すること
を特徴とする。

【０００９】この積算電流力計では、コネクタ離脱検出
手段によってセンサ側コネクタの離脱が検出されると、
測定制御手段が、積算電流力の測定を停止させ、記憶手
段が、その測定結果である積算電流力を記憶する。その
後、コネクタ離脱検出手段によってセンサ側コネクタの
接続が検出されると、測定制御手段が、測定を再開させ
ると共に、積算処理、つまり再開された測定における積
算電流力を、センサ側コネクタが離脱する前に測定した
積算電流力に積算して測定を継続させるという処理を実
行する。これにより、センサ側コネクタが離脱したこと
に起因する測定誤差が積算された電力に含まれたり、誤
動作することはない。また、測定者によってセンサ側コ
ネクタが接続されると、直ちに継続して積算電流力を測
定することができる。

【００１０】請求項３記載の積算電流力計は、請求項２
記載の積算電流力計において、操作時に積算信号を出力
する積算スイッチ手段をさらに備え、測定制御手段は、
コネクタ離脱検出手段によってセンサ側コネクタの接続
が検出され、かつ積算信号が出力されたときに、積算処
理を実行することを特徴とする。

【００１１】この積算電流力計では、センサ側コネクタ
の接続が検出され、かつ積算スイッチ手段が操作された
ときに、初めて、再開された測定にかかる積算電流力
が、センサ側コネクタが離脱する前に測定した積算電流
力に積算される。この結果、測定者の意思によって、セ
ンサ側コネクタが離脱する前に測定した積算電流力に積
算するか否かが決定されることになるため、センサを替
えて新たに測定し始める場合などの測定における種々の
事情が考慮されることになる。

【００１２】請求項４記載の積算電流力計は、請求項１
から３のいずれかに記載の積算電流力計において、電流
力計本体は、複数の種類のセンサを接続可能に構成され
ると共に、その種類を識別するためのセンサ識別手段を
備え、コネクタ離脱検出手段は、センサ識別手段の識別
結果に基づいてセンサ側コネクタの着脱を検出すること
を特徴とする。

【００１３】この積算電流力計では、センサ識別手段に
よって、接続されたセンサに応じた測定を自動的に行う
ことが可能になると共に、コネクタ離脱検出手段の主構
成をセンサ識別手段と兼用することができるので、コネ
クタ離脱検出手段を実質的に安価に構成することができ
る。この場合、コネクタ離脱手段の他の構成をソフトウ
ェアで構成することにより、コネクタ離脱検出手段のコ
ストを極めて低減させることができる。

【００１４】請求項５記載の積算電流力計は、請求項１
から４のいずれかに記載の積算電流力計において、給電
および停電を検出する給停電検出手段をさらに備え、測
定制御手段は、停電が検出された際に、測定中の積算電
流力を記憶手段に記憶させると共に測定を停止させ、給
電が検出されたときに、測定を再開させると共に積算処
理を実行することを特徴とする。

【００１５】この積算電流力計では、停電時対策として
一般的に用いられる記憶手段と、センサ側コネクタが離
脱したときに積算電流力を記憶させる記憶手段とを兼用
させることができる。この結果、記憶手段のコストを実
質的に削減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る積算電流力計を積算電力計に適用した実施の形
態について説明する。

【００１７】図１は、積算電力計（積算電流力計）１の
ブロック図を示している。同図に示すように、積算電力
計１は、電力計本体（積算電流力計本体）２とセンサ本
体（センサ）３とを備えている。電力計本体２には、そ
のケースにコネクタ（本体側コネクタ）４が取り付けら
れており、コネクタ４には、図示しないケーブルを介し
てセンサ本体３に接続されているコネクタ（センサ側コ
ネクタ）５が接続可能になっている。

【００１８】電力計本体２は、同図に示すように、ＣＰ
Ｕ１１、Ａ／Ｄ変換部１２、Ｉ／Ｏ部１３、表示部（警
報手段）１４およびスイッチ部１５を備えており、これ
らの各部は、バスライン１６よって互いに接続されてい
る。

【００１９】ＣＰＵ１１は、本発明における測定制御手
段、コネクタ離脱検出手段、センサ識別手段および停給
電検出手段を構成するものであって、積算電力の測定制
御やコネクタ５の着脱検出、および接続されたセンサ本
体３の識別処理を初めとする種々の処理を行う。また、
ＣＰＵ１１は、その内部に、測定した積算電力の値を記
憶するＲＡＭ（記憶手段）１１ａを有すると共に電池１
７によってバックアップされている。この結果、停電な
どによっては、ＲＡＭ１１ａの記憶内容が消去されない
ようになっている。

【００２０】Ａ／Ｄ変換部１２は、センサ本体３から出
力されるアナログ信号である電流信号をディジタル信号
に変換する。Ｉ／Ｏ部１３は、コネクタ４，５を介して
接続されたセンサ本体３の種類を識別するための種類識
別信号をＣＰＵ１１に出力する。種類識別信号は、３ビ
ットのパラレル信号であって、各ビットの信号電圧が端
子ｅ〜ｇに印加される識別信号１〜３の電圧にそれぞれ
応じた電圧になるように構成されている。この場合、抵
抗１８〜２０によって端子ｅ〜ｇがそれぞれプルアップ
されているため、Ｉ／Ｏ部１３は、コネクタ５がコネク
タ４に接続されていない状態では、すべてハイレベルで
ある「１１１」信号を出力し、コネクタ５が接続された
状態では、いずれかの端子ｅ〜ｇがセンサ本体３を介し
てグランドに接続されることによって、そのグランドに
接続された端子に対応するビットがロウレベルの種類識
別信号を出力する。表示部１４は、測定した積算電力や
異常状態が生じたときのエラーなどを表示する。スイッ
チ部１５は、コネクタ５がコネクタ４から離脱した後に
再び接続されたときに測定を再開させるための再開スイ
ッチ、コネクタ５が離脱する前に測定した積算電力に新
たに測定した積算電力を積算して測定する場合に操作す
る積算スイッチ（積算スイッチ手段）、および、測定レ
ンジなどを設定するための各種スイッチを備えている。

【００２１】センサ本体３は、直流電力や交流電力の電
流値を検出するものであって、クランプセンサ２１とセ
ンサ回路２２とを備えている。クランプセンサ２１は、
特に限定されないが、フラックスゲート型で構成されて
おり、導体をクランプすることによって、磁気検出素子
が、導体を流れる電流に基づいて磁気コアに発生する磁
束密度に応じた電圧値を電流信号として出力する。セン
サ回路２２は、クランプセンサ２１から出力された電流
信号を増幅してコネクタ５の端子ａに出力する。

【００２２】センサ本体３は、測定可能な電流値に応じ
て複数の種類に分けられ、各種類毎に、「１」〜「７」
までの識別番号が予め設定されている。識別番号は、そ
れぞれ２⁰ 〜２² の重み付けがされているコネクタ５の
端子ｅ〜ｇのいずれか１つ以上をグランドに接続するこ
とによって設定可能になっている。具体的には、端子ｅ
およびｇをグランドに接続すれば、識別番号が「５」に
設定される。このため、センサ本体３内のプリント基板
上には、コネクタ５の端子ｅ〜ｇをグランドに接続する
ためのプリントパターンが配線されている。同図に示す
センサ本体３は、検出定格電流が２０Ａであって、プリ
ントパターン２３によってコネクタ５の端子ｅをグラン
ドに接続することにより、その識別番号が「１」に設定
されている。

【００２３】次に、この積算電力計１の全体的な動作の
概要について説明する。コネクタ５をコネクタ４に接続
すると、端子ｃを介して電力計本体２からセンサ本体３
に電源が供給される。この状態では、ＣＰＵ１１は、例
えば、２００ｍＳ毎に、Ｉ／Ｏ部１３からの種類識別信
号を監視することにより、コネクタ５が接続されている
か否かを判別するコネクタ着脱検出処理を行うと共に、
接続されているセンサ本体３の種類を識別する識別処理
を行う。具体的には、コネクタ着脱検出処理において
は、ＣＰＵ１１は、種類識別信号が「１１１」の場合に
は、コネクタ５が離脱したと判別し、後述する測定再開
処理を実行する。一方、種類識別信号が「１１１」以外
の場合には、ＣＰＵ１１は、コネクタ５が接続されてい
るものと判別し、そのセンサ本体３の種類を識別すると
共に、スイッチ部１５の任意のスイッチが操作されたと
きは、センサ本体３の種類に応じた測定レンジに切り替
える。

【００２４】また、ＣＰＵ１１は、コネクタ４の端子ａ
を介して入力される電流信号の電流値と、図示しない電
圧検出手段によって検出された測定対象の電圧値とを乗
算することによって積算電力を測定する。そして、その
測定結果をＲＡＭ１１ａの所定アドレスの記憶エリアに
記憶させる。一方、電源ケーブルなどが外れたり、停電
が起きたりしたことにより、電源の供給が停止されたと
きは、ＣＰＵ１１は、電源が供給停止されたことをＲＡ
Ｍ１１ａに記憶させる。そして、電源の供給が再開さ
れ、スイッチ部１５の再開スイッチが操作されたとき
は、ＣＰＵ１１は、積算電力の測定を再開すると共に、
ＲＡＭ１１ａに記憶させている積算電力に新たに測定し
た積算電力を積算する。これにより、測定した積算電力
が電源の供給停止によってクリアされることが防止され
る。

【００２５】次に、ＣＰＵ１１によるコネクタ着脱検出
処理および測定再開処理について、図２を参照してより
具体的に説明する。

【００２６】スイッチ部１５の測定開始スイッチ（図示
せず）が操作されると、ＣＰＵ１１は、積算電力の測定
を開始する（ステップ３１）。次いで、ＣＰＵ１１は、
コネクタ着脱検出処理においてコネクタ５が離脱したか
否かを監視する（ステップ３２）。離脱したと判別した
ときは、ＣＰＵ１１は、以下に述べる測定再開処理を実
行する。この処理では、ＣＰＵ１１は、測定を停止する
と共に、それまでの測定結果をＲＡＭ１１ａに記憶さ
せ、かつ表示部１４にコネクタ５が離脱した旨のエラー
を表示させる（ステップ３３）。この場合、ＣＰＵ１１
は、図示しない印字装置にコネクタ５が離脱した旨、お
よび測定開始からの測定時間を印字させる。次いで、Ｃ
ＰＵ１１は、コネクタ５が接続されたか否かを監視する
（ステップ３４）。接続されたと判別したときは、ＣＰ
Ｕ１１は、識別処理を実行し、種類識別信号に基づい
て、もとのセンサ本体３と同一の種類か否かを判別する
（ステップ３５）。同一種類と判別したときは、ＣＰＵ
１１は、測定レンジを変更せずに、エラー表示を解除し
た後に、新たに入力した電流信号に基づいて測定を開始
すると共にその測定結果を表示部１４に表示させる（ス
テップ３６）。これと並列して、ＣＰＵ１１は、積算ス
イッチが操作された否かを監視し（ステップ３７）、操
作されたと判別したときは、以下の積算処理を実行す
る。つまり、ＣＰＵ１１は、ステップ３３においてＲＡ
Ｍ１１ａに記憶させた積算電力に、新たに測定した積算
電力を加えた積算電力を新たな積算電力とし、ＲＡＭ１
１ａの記憶内容を書き換えると共に、表示部１４に新た
な積算電力を表示させる。この後、ＣＰＵ１１は、継続
して積算電力を測定し、ＲＡＭ１１ａの記憶内容を書き
換えると共に、その積算電力を表示部１４に表示させ
（ステップ３７）、同時に、２００ｍＳ毎にコネクタ着
脱検出処理を実行する（ステップ３２）。

【００２７】一方、上述したステップ３５において、他
の種類のセンサ本体３であると判別したときは、ＣＰＵ
１１は、その種類のセンサ本体３に関する情報（例え
ば、検出定格電流値）を表示部１４に点滅表示させる
（ステップ４１）。次いで、コネクタ５が離脱したか否
かを監視し（ステップ４２）、離脱したと判別したとき
は、使用者がセンサ本体３の交換を行ったものとして、
ＣＰＵ１１は、ステップ３３に戻り、表示部１４にエラ
ーを表示させた（ステップ３３）後、ステップ３４以降
のステップを実行する。ステップ４２において、所定時
間の間にコネクタ５が離脱せず、かつ、スイッチ部１５
の任意のスイッチが操作されたときは、使用者の意思に
よって測定レンジを変更するものとして、ＣＰＵ１１
は、センサ本体３の種類に応じた測定レンジに設定し、
ＲＡＭ１１ａに記憶されている積算電力をクリアすると
共に、新たに積算電力の測定を開始し（ステップ４
３）、この処理を終了する。

【００２８】以上のように、本実施形態に係る積算電力
計では、コネクタ５が離脱したときは、表示部１４にエ
ラー表示されるため、測定者は、その旨を直ちに知るこ
とができ、この結果、コネクタ５を接続することによ
り、積算電力の測定を再開することができる。これによ
り、既に測定した測定結果を無にすることはない。

【００２９】なお、本実施形態では、積算電力計につい
て説明したが、積算電流計に適用することも可能であ
り、かかる場合にも、同じ処理によって同様の効果を得
ることができる。

【００３０】また、本実施形態では、警報手段として表
示部１４によるエラー表示を行う例について説明した
が、これに限定されず、スピーカなどによって警報音を
発するように構成してもよい。さらに、警報は、コネク
タ５が誤って離脱した場合について行われる場合につい
て説明したが、これに限られず、測定者が自らの意思に
よって他の種類のコネクタ５に替える場合にも適用可能
である。

【００３１】さらに、センサ本体３の種類についても、
本実施形態で示したタイプに限定されず、ホール素子を
使用するものや、電圧測定用のセンサが離脱した場合に
も、本発明を適用できるのは勿論である。また、処理内
容についても、その手順を適宜変更することが可能であ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明に係る積算電流力計
によれば、センサ側コネクタが離脱したときでも、警報
手段によって警報されるため、測定対象の電力を確実に
積算測定することができる。また、センサ側コネクタの
離脱が検出された際に、測定制御手段が、測定を停止さ
せると共に、再開された測定における積算電流力を、セ
ンサ側コネクタが離脱する前に測定した積算電流力に積
算して測定を継続させることにより、センサ側コネクタ
が離脱したことに起因する測定誤差を積算電流力に含ま
せることはなく、正確な測定を行うことができる。さら
に、コネクタ離脱検出手段の主構成をセンサ識別手段と
兼用することにより、コネクタ離脱検出手段を安価に構
成することができる。同様に、停電時における積算電流
力のデータを記憶するための記憶部と兼用することによ
り、記憶部の製造コストを実質的に削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る積算電力計のブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る積算電力計における
コネクタ着脱検出処理および測定再開処理などの処理を
表すフローチャートである。

【符号の説明】

１積算電力計２電力計本体３センサ本体４コネクタ５コネクタ１１ＣＰＵ１４表示部１５スイッチ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電流および電圧の少なくとも一方を測定
したセンサ信号をセンサ側コネクタを介して出力するセ
ンサと、当該センサ側コネクタを接続する本体側コネク
タを有し当該本体側コネクタを介して入力された前記セ
ンサ信号に基づいて積算電流力を測定する電流力計本体
とを備えている積算電流力計において、前記センサ側コネクタが前記本体側コネクタから離脱し
たことを検出するコネクタ離脱検出手段と、当該コネク
タ離脱検出手段によって前記センサ側コネクタの離脱が
検出されたときに警報する警報手段とを備えていること
を特徴とする積算電流力計。
【請求項２】前記コネクタ離脱検出手段によって前記
離脱が検出されたときに前記積算電流力の測定を停止さ
せる測定制御手段と、当該測定制御手段によって前記測
定が停止されたときに当該測定に基づく積算電流力を記
憶する記憶手段とをさらに備え、前記コネクタ離脱検出
手段は、前記本体側コネクタへの前記センサ側コネクタ
の接続をさらに検出し、前記測定制御手段は、前記コネ
クタ離脱検出手段によって前記センサ側コネクタの接続
が検出されたときに、前記測定を再開させると共に、当
該測定に基づく積算電流力を前記記憶されている積算電
流力に積算する積算処理を実行することを特徴とする請
求項１記載の積算電流力計。
【請求項３】操作時に積算信号を出力する積算スイッ
チ手段をさらに備え、前記測定制御手段は、前記コネク
タ離脱検出手段によって前記センサ側コネクタの接続が
検出され、かつ前記積算信号が出力されたときに、前記
積算処理を実行することを特徴とする請求項２記載の積
算電流力計。
【請求項４】前記電流力計本体は、複数の種類の前記
センサを接続可能に構成されると共に、当該種類を識別
するためのセンサ識別手段を備え、前記コネクタ離脱検
出手段は、前記センサ識別手段の識別結果に基づいて前
記センサ側コネクタの着脱を検出することを特徴とする
請求項１から３のいずれかに記載の積算電流力計。
【請求項５】給電および停電を検出する給停電検出手
段をさらに備え、前記測定制御部は、前記停電が検出さ
れた際に、測定中の前記積算電流力を前記記憶手段に記
憶させると共に前記測定を停止させ、前記給電が検出さ
れたときに、前記測定を再開させると共に前記積算処理
を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれか
に記載の積算電流力計。