(57)【要約】      （修正有）【課題】定常的な電流測定及び電圧測定をバッテリセンサの診断中に保証する、バッテリのバッテリ状態を特定するセンサ、特にバッテリセンサを提供する。【解決手段】車両用バッテリ１２のバッテリ状態を特定するセンサ１０であって、バッテリパラメータを検出し、測定信号を出力する測定装置２２，２４，２６と、−測定信号２８，３０，３２及び／又は試験信号から組合せ信号９３を形成することが可能な組合せ回路６８と、測定信号２８，３０，３２のための複数の入力部４０，４２，４４及び／又は組合せ信号９３、コントロール信号９８のための出力部７２、並びに測定信号２８，３０，３２及び組合せ信号９３に基づきコントロール信号９８を算出する評価回路５４を備えた評価モジュール３４と、コントロール信号９８を試験信号９２と比較し、エラー信号１０４を出力する診断回路７０とを有する。【選択図】図１
2020060562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ、特に車両用バッテリ（１２）のバッテリ状態を特定するセンサ（１０）、特にバッテリセンサであって、
−それぞれ測定パラメータ、特にバッテリパラメータを検出し、測定信号（２８，３０，３２）を出力するように形成された少なくとも２つの測定装置（２２，２４，２６）と、
−少なくとも１つの測定信号（２８，３０，３２）及び／又は試験信号から組合せ信号（９３）を形成することが可能な組合せ回路（６８）と、
−測定信号（２８，３０，３２）及び／又は前記組合せ信号（９３）のための複数の入力部（４０，４２，４４）、コントロール信号（９８）のための出力部（７２）、並びに前記測定信号（２８，３０，３２）及び前記組合せ信号（９３）に基づき前記コントロール信号（９８）を算出する評価回路（５４）を備えた評価モジュール（３４）と、
−前記コントロール信号（９８）を前記試験信号（９２）と比較し、エラー信号（１０４）を出力する診断回路（７０）と
を有するセンサ。
【請求項２】
前記評価モジュール（３４）の第１の入力部（４０）が、該第１の入力部（４０）を少なくとも１つの測定装置（３２，８４）又は組合せ回路（６８）と交互に接続するために、切換スイッチ（５８）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
診断モードと測定モードの間で切り換える制御部（５６）が設けられており、前記診断モードでは、前記第１の入力部（４０）が前記組合せ回路（６８）と接続されているとともに、前記評価モジュール（３４）がバッテリ状態信号の検出及び出力に加えて前記コントロール信号（９８）を出力し、前記測定モードでは、前記評価モジュール（３４）が前記測定信号（２８，３０，３２）に基づいてバッテリ状態信号を検出し、前記出力部（７２）において出力することを特徴とする請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記測定モードでは、第１の測定装置（２２）が前記第１の入力部（４０）に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサ。
【請求項５】
前記評価モジュール（３４）が３つの入力部（４０，４２，４４）を備えており、第２の入力部（４２）が第２の測定装置（２４）に接続されており、第３の入力部（４４）が第３の測定装置（２６）に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記第２の測定装置（２４）が、特にバッテリ電圧を検出する電圧測定装置を備えており、及び／又は前記第３の測定装置（２６）が、特に測定抵抗（３６）を有する特にバッテリ電流を検出する電流測定装置と、前記測定抵抗（３６）を介して電圧降下を検出する電圧検出装置とを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１の測定装置（２２）が温度センサ（６６）を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項８】
各入力部（４０，４２，４４）が、アナログ−デジタル変換器（４６，４８，５０）を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項９】
前記組合せ信号（９３）が、少なくとも１つの測定パラメータに基づいて算出される少なくとも１つの測定信号（２８，３０，３２）に前記試験信号（９２）を加算することで形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記評価モジュール（３４）がリセットスイッチ（１０６）を備えており、該リセットスイッチの入力部が前記診断回路（７０）に接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記組合せ回路（６８）が前記診断回路（７０）に統合されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記診断回路（７０）が、少なくとも１つの試験信号（９２）のためのメモリ（８８）を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１３】
前記組合せ回路（６８）、前記診断回路（７０）及び前記評価モジュール（３４）が１つの回路基板に配置されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１４】
前記組合せ回路（６８）が、個別の測定信号（２８，３０，３２）の増幅、分割及び／又は組合せのための回路を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のセンサ。
【請求項１５】
バッテリ、特に車両用バッテリの、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のセンサ（１０）、特にバッテリのバッテリ状態を特定するバッテリセンサをチェックする方法であって、以下のステップ：
前記センサ（１０）の診断モードにおいて、
−少なくとも１つの測定信号（２８，３０，３２）及び／又は試験信号（９２）に基づいて組合せ信号（９３）を形成するステップと、
−評価モジュール（３４）によって、少なくとも２つの測定信号（２８，３０，３２）及び前記組合せ信号（９３）を受信するステップと、
−前記評価モジュール（３４）によって、前記測定信号（２８，３０，３２）及び前記組合せ信号（９３）に基づいてコントロール信号（９８）を算出し、該コントロール信号（９８）を前記診断回路（７０）へ出力するステップと、
−前記コントロール信号（９８）を前記試験信号（９２）と比較し、前記コントロール信号（９８）と前記試験信号（９２）の所定の差異が確認される場合に、エラー信号（１０４）を出力するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記組合せ信号（９３）が、少なくとも、数学的な操作、特に少なくとも１つの測定信号（２８，３０，３２）及び前記試験信号（９２）の加算によって形成されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記コントロール信号（９８）が、前記組合せ信号（９３）に基づき、前記試験信号（９２）のフィルタ又は数学的な逆操作によって形成されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記センサ（１０）が、前記診断モードと、前記測定信号（２８，３０，３２）に基づき形成されたバッテリ状態信号を前記評価モジュール（３４）が出力する測定モードとの間で切り換えられることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記測定モードでは、前記評価モジュールによって測定信号（２８，３０，３２）のみが受信されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ、特に車両用バッテリのバッテリ状態を特定するセンサ、特にバッテリセンサであって、それぞれ測定パラメータ、特にバッテリパラメータを検出し、測定信号を出力するように形成された少なくとも２つの測定装置とを有するセンサに関するものである。本発明は、更にこのようなセンサをチェックする方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、車両用バッテリの状態を検出するバッテリセンサが知られている。当該バッテリセンサは、バッテリ電圧、負荷電流及び別のバッテリパラメータ、例えばバッテリの温度を永続的に検出する。例えば負荷状態又はバッテリの健全状態についての情報を得るために、及びバッテリ状態信号を上位のコントロールユニットへ出力するために、バッテリセンサは、上記パラメータをできる限り定常的に測定するという役割を有している。負荷電流は、例えば負荷電流経路に配置された測定抵抗を介した電圧降下を介して算出される。
【０００３】
目下知られたバッテリセンサは、それぞれ１つの入力部を有する３つの測定経路を含む集積回路を備えている。当該３つの測定経路のうち第１の測定経路は、測定抵抗を介した電圧降下による負荷電流を特定するために用いられる。第２の測定経路は、バッテリのプラス極とマイナス極の間のバッテリ電圧を測定するために用いられる。第３の測定経路は温度検出に用いられ、異なる温度センサが交互に第３の入力部に接続されることが可能である。
【０００４】
このようなバッテリセンサの機能を診断し、あるいはチェックするために、入力部のうち１つに基準信号を入力し、得られた出力信号を基準信号として期待される信号と比較することが可能である。このようにして、個々の測定経路の機能をチェックすることが可能である。
【０００５】
これに代えて、バッテリセンサは、内部の電源を備えることができ、測定抵抗を介して閉じられた電流回路をチェックするために、バッテリセンサの入力部間に電流が印加される。
【０００６】
しかし、バッテリセンサをチェックする当該手法は、それぞれ、診断の継続時間の間電流測定及び／又は電圧測定の中断が必要となる。
【０００７】
これに代えて、温度センサが検出される第３の測定経路を一時的にバッテリ電圧の測定に用いることが知られている。バッテリ温度はバッテリ電圧又はバッテリ電力に比して比較的緩慢にのみ変化するため、温度測定を電圧測定又は電流測定と同一の周波数で行う必要はない。特に、緩慢な温度変化により、温度測定を一時的に中断することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、定常的な電流測定及び電圧測定をバッテリセンサの診断中に保証する、バッテリのバッテリ状態を特定するセンサ、特にバッテリセンサを提供することにある。本発明の課題は、更にこのようなセンサをチェックする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
当該課題を解決するために、バッテリ、特に車両用バッテリのバッテリ状態を特定するセンサ、特にバッテリセンサが設けられている。当該センサは、それぞれ測定パラメータ、特にバッテリパラメータを検出し、測定信号を出力するように形成された少なくとも２つの測定装置と、少なくとも１つの測定信号及び／又は試験信号から組合せ信号を形成することが可能な組合せ回路と、測定信号のための複数の入力部及び／又は組合せ信号、コントロール信号のための出力部、並びに測定信号及び前記組合せ信号に基づきコントロール信号を算出する評価回路を備えた評価モジュールと、コントロール信号を試験信号と比較し、エラー信号を出力する診断回路とを有する。
【００１０】
本発明によれば、バッテリセンサあるいは評価モジュールの診断が、評価モジュールにおいてなされず、評価モジュールから独立した診断回路によってなされることが提案される。このとき、少なくとも２つの測定信号及び１つの試験信号から組合せ信号が形成され、当該組合せ信号に基づき評価回路によってコントロール信号が算出されるようになっている。試験信号とコントロール信号を比較することで、評価モジュールの故障を認識することが可能である。
【００１１】
例えば、元々の試験信号が評価ユニットによって組合せ信号からフィルタされることが可能である。このことは、組合せ信号を検出するために、評価ユニットへ同様に提供される測定信号が用いられるため、可能である。したがって、組合せモジュールと評価モジュールの間の追加的な信号伝達が不要である。
【００１２】
組合せ信号の検出に測定信号が用いられるとともに、さらに、測定信号が評価モジュールのその他の入力部を介して受信されるため、さらに、その他の入力部を介して、測定パラメータの中断のない検出が可能である。
【００１３】
従来技術から知られたバッテリセンサでは、バッテリセンサを診断するために評価モジュールが用いられる。本発明によるバッテリセンサでは、評価モジュールあるいは評価回路がコントロール信号のみを提供し、当該コントロール信号は、別の装置である診断回路によってチェックされる。これにより、閉じたフィードバック回路が生じ、その結果、複数の回路の故障時にも、又は全ての測定経路によって共通に用いられる評価モジュール若しくは評価回路における構成要素の故障時にも、エラー認識が可能である。なぜなら、バッテリセンサあるいは評価モジュールの診断が評価回路に依存する診断回路によってなされるためである。
【００１４】
このとき、コントロール信号及び試験信号は、デジタル信号又はアナログ信号であってよい。さらに、測定信号も同様にアナログ信号又はデジタル信号であってよい。信号がアナログであれば、評価モジュールは、アナログ信号をデジタル化するために、好ましくはアナログ−デジタル変換器を備えている。
【００１５】
組合せ信号は、複数の測定信号及び／又は複数の試験信号から算出されることが可能である。１つ又は複数の試験信号がコントロール信号からフィルタされ得ることのみが必要である。
【００１６】
測定信号及び試験信号は、適宜の態様で、好ましくは数学的な操作によって、互いに組み合わされることができる。例えば、信号を加算することができ、個々の信号は、あらかじめ増幅され、分割され、又は他の方法で処理されることが可能である。特に、信号は、処理後、本質的に同一の信号強度を有すべきである。評価モジュールあるいは評価回路において、得られた組合せ信号から、元々の試験信号との比較を可能とするコントロール信号が算出され得ることのみが必要である。
【００１７】
評価モジュールの入力部は、入力部を少なくとも１つの測定装置又は組合せ回路と交互に接続するために、例えば切換スイッチを備えることができる。この実施形態において、入力部は、測定信号、すなわち例えばバッテリパラメータを検出するために、及び組合せ信号を検出するために用いられることが可能である。
【００１８】
例えば、診断モードと測定モードの間を切り換える制御部が設けられている。診断モードでは、第１の入力部は、組合せ回路と接続されるとともに、評価モジュールのコントロール信号を受信する。測定モードでは、評価モジュールは、測定信号に基づきバッテリ状態信号を算出し、当該バッテリ状態信号を出力部において出力する。したがって、センサは、測定信号のみを受信し、処理する純粋な測定モードと、測定信号の受信及び処理のほかにセンサの診断も行う診断モードとに交互に切り換えられることが可能である。
【００１９】
測定モードでは、測定装置を第１の入力部に接続することが可能である。
【００２０】
評価モジュールは好ましくは３つの入力部を備えており、第１の入力部は第１の測定装置に接続されており、第２の入力部は第２の測定装置に接続されており、第３の入力部は切換スイッチに接続されている。今日用いられるバッテリセンサは、３つのみの入力部を備えている。したがって、上述の構造の実施のためには、バッテリセンサに追加的な入力部を設けることは不要である。
【００２１】
好ましくは、各入力部はアナログ−デジタル変換器を備えている。３つのみの入力部がバッテリセンサを動作させ、診断するために必要であるため、追加的な信号入力部のための追加的なアナログ−デジタル変換器を設けることは不要である。
【００２２】
例えば、第１の測定装置は、特にバッテリ電圧を検出する電圧測定装置を備えており、及び／又は第２の測定装置は、特に測定抵抗要素を有する特にバッテリ電流を検出する電流測定装置と、測定抵抗要素を介して電圧降下を検出する電圧検出装置とを備えることができる。したがって、第１及び第２の測定装置を介してバッテリ電圧及び／又は負荷電流の定常的な検出が可能であり、その結果、バッテリ状態の永続的な特定を行うことが可能である。同時に、第３の入力部を介して、第３のバッテリパラメータの検出又はバッテリセンサの自己診断のための組合せ信号の検出を行うことが可能である。したがって、バッテリセンサの自己診断は、バッテリ状態の特定を中断することなく行われる。
【００２３】
第３の測定装置は、温度センサを備えることが可能である。通常、バッテリあるいはバッテリセンサの温度は、非常に緩慢にのみ変化する。したがって、温度検出は、バッテリセンサの自己診断のために一時的に中断されることが可能である。
【００２４】
組合せ信号は、適宜の態様で試験信号及び少なくとも１つの測定信号で形成されることが可能である。例えば、このことは数学的な操作によってなされ、これにより、評価回路において、組合せ信号からの試験信号の単純なフィルタが可能である。組合せ信号は、例えば少なくとも１つの測定信号への試験信号の加算によって形成され、試験信号及び／又は測定信号は、加算前に増幅され、分割され、その他の方法で処理されることが可能である。しかし、組合せ信号を形成する他の、好ましくは数学的な操作も可能である。評価回路において、元々の試験信号との比較を可能とするコントロール信号が組合せ信号から算出され得ることのみが必要である。
【００２５】
例えば、評価モジュールは、評価モジュールをリセットするスイッチを備えることができ、当該スイッチの入力部は、診断回路に接続されている。例えば、スイッチは、エラー信号を受信し、エラー信号の受信時に、評価モジュールをリセットし、オフし、及び／又は再起動することができる。このことは、例えば、センサの上位の制御部によって、バッテリセンサの故障と認識されることができるため、バッテリセンサの故障が認識され得る。
【００２６】
組合せ回路は、診断回路に統合されることができ、特に、同一の回路基板に配置されることが可能である。
【００２７】
診断回路は、少なくとも１つの試験信号及び対応するコントロール信号のためのメモリを備えることが可能である。好ましくは、様々な試験信号が診断モジュールにメモリされており、試験信号は、組合せモジュールへ交互に出力される。試験信号の交代により、コントロール信号も対応して変化する必要がある。したがって、試験信号の交代によって、評価モジュールあるいは評価回路が所定の試験信号あるいはコントロール信号を有する状態にとどまるかどうかをチェックすることが可能である。
【００２８】
組合せ回路、診断回路及び評価モジュールは、１つの回路基板に配置されることが可能である。
【００２９】
測定信号及び試験信号は、組合せ信号の形成前に、例えばこれらを増幅し、分割し、又は組み合わせることで更に処理されることが可能である。このために、組合せモジュールは、好ましくは、個々の測定信号を増幅し、分割し及び／又は組み合わせる回路を備えている。
【００３０】
上記課題を解決するために、更に、上述のセンサ、特にバッテリ、特に車両用バッテリのバッテリ状態を特定するバッテリセンサをチェックする方法が設定されている。当該方法は、以下のステップ：
センサの診断モードにおいて、
−少なくとも１つの測定信号及び試験信号に基づいて、組合せ回路によって組合せ信号を形成するステップと、
−評価モジュールによって、少なくとも１つの測定信号及び組合せ信号を受信するステップと、
−少なくとも１つの測定信号及び組合せ信号に基づいてコントロール信号を算出し、当該コントロール信号を評価モジュールによって診断回路へ出力するステップと、
−コントロール信号を試験信号と比較し、コントロール信号と試験信号の所定の差異が確認される場合に、診断回路によってエラー信号を出力するステップと
を有する。
【００３１】
好ましくは、組合せ信号は、少なくとも１つの測定信号及び試験信号の加算によって形成される。
【００３２】
コントロール信号は、例えば、評価モジュールが、当該評価モジュールによって測定された測定信号を組合せ信号から再び減算することで、好ましくは、組合せ信号から試験信号をフィルタすることによって形成され、その結果、試験信号及びコントロール信号の単純な比較、あるいは試験信号とコントロール信号の間の差異の単純な認識が可能である。
【００３３】
センサは、例えば、診断モードと、評価モジュールが測定信号に基づき形成されたバッテリ状態信号のみを出力する測定モードとの間で切り換えられ得る。
【００３４】
測定モードでは、好ましくは測定信号のみが評価モジュールによって受信される。
【００３５】
別の利点及び特徴は、添付の図面に関連した以下の説明において記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるセンサを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１には、センサ１０、ここでは車両用バッテリ１２のバッテリ状態を特定するためのバッテリセンサが示されている。車両用バッテリ１２は２つの接続部１４，１６を有しており、第１の接続部１４はバッテリのマイナス極に対応し、第２の接続部１６はバッテリのプラス極に対応している。接続部１４，１６の間の電流経路には、電気的な消費装置２０が配置されている。
【００３８】
センサ１０は、様々なバッテリパラメータを検出してそれぞれ１つの測定信号２８，３０，３２を出力する３つの測定装置２２，２４，２６と、測定信号２８，３０，３２を処理する評価モジュール３４とを有している。
【００３９】
第１の測定装置２２は、センサの温度を検出するために形成された温度センサを備えている。検出された温度により、例えば、測定抵抗３８の電気抵抗の温度補整を行うことが可能である。
【００４０】
第２の測定装置２４は、ここでは、車両用バッテリ１２の第２の接続部１６におけるバッテリ電圧を検出する電圧検出装置である。
【００４１】
第３の測定装置２６は、電流経路１８における負荷電流３６を検出する電流検出装置である。このために、第３の測定装置２４は、電流経路１８に配置された、既知の電気抵抗を有する測定抵抗３８を有している。第３の測定装置２６は、測定抵抗３８を介して負荷電流３６に基づいて電圧降下を検出することができ、オームの法則により、測定抵抗３８の電気抵抗及び検出された電圧降下から負荷電流３６の電流強度を特定することが可能である。
【００４２】
評価モジュール３４は、測定信号２８，３０，３２のうちそれぞれ１つについて３つの入力部４０，４２，４４を有している。各入力部４０，４２，４４には、測定装置２２，２４，２６のアナログ信号をデジタル信号へ変換するために、アナログ−デジタル変換器４６，４８，５０が設けられている。さらに、第３の入力部４４には、少なくとも１つの既知の増幅係数を有する信号増幅器５２が設けられている。
【００４３】
しかし、これに代えて、信号処理全体をアナログ式に行い、したがってアナログ−デジタル変換器を不要とすることも考えられる。しかし、測定装置２２，２４，２６があらかじめデジタル信号２８，３０，３２を提供することも可能である。
【００４４】
第１の入力部４０又は第２の入力部４２にも、信号増幅器を設けることができる。
【００４５】
さらに、評価モジュール３４は、測定信号２８，３０，３２を処理する評価回路５４を有している。例えば、評価回路５４は、測定信号２８，３０，３２に基づいて出力信号を生成し、当該出力信号は、現在のバッテリ状態を特徴付けるとともに、制御部５６へ出力される。
【００４６】
さらに、第１の入力部４０には、３つの信号入力部６０，６２，６４を備えたスイッチ５８が設けられている。第１の信号入力部６０には、第１の測定装置２２が接続されている。第２の信号入力部６２には、外部の第２の温度センサ６６が接続されている。第３の信号入力部６４には、後述する組合せ回路６８が接続されている。スイッチ５８によって、第１の測定装置２２、外部の温度センサ６６及び組合せ回路６８の信号を選択的に第１の入力部４０へ入力することができる。
【００４７】
バッテリ電圧及び負荷電流は、第２の測定装置２４及び第３の測定装置２６によって永続的に検出されることが可能である。当該バッテリ電圧及び負荷電流は迅速に変化するため、当該バッテリパラメータについて継続した検出が必要である。
【００４８】
これに対して、センサ１０あるいはバッテリ１２の温度は比較的緩慢であるため、センサ１０の測定精度に影響を与えることなく、第１の入力部４０によって異なる信号を交互に入力することが可能である。
【００４９】
組合せ回路６８は、診断回路７０の一部である。
【００５０】
組合せ回路６８は、第２の測定信号２４に対応する信号を検出する入力部７４と、第３の測定信号２６を検出する第２の入力部７６とを有している。電圧に比例した信号を生成するために、第１の入力部には、第２の測定信号２４、すなわちバッテリ電圧を低減する分圧器７８が設けられている。測定装置２６及び信号増幅器５２の伝達関数に比例した信号をシミュレーション（再形成）するために、第２の入力部７６にはフィルタ８０及び増幅器８２が設けられている。
【００５１】
さらに、組合せ回路６８は第２の温度センサ８４を備えており、当該第２の温度センサは、スイッチ５８の第２の信号入力部６２に接続されている。
【００５２】
分圧器７８、増幅器８２及び第２の温度センサ８４は、当該分圧器７８、増幅器８２及び第２の温度センサ８４の信号が加算され得るように加算モジュールに８６に接続されている。
【００５３】
分圧器７８、フィルタ８０及び増幅器８２は、加算モジュール８６における入力信号が類似の大きさを有するように寸法設定されている。
【００５４】
診断回路７０は、少なくとも１つの基準値９０がメモリされたメモリ８８を有している。基準値９０は、試験信号９２として加算モジュール８６へ出力されるとともに、当該加算モジュール８６において、上述の入力信号に加算される。加算モジュール８６は、合計された入力信号を組合せ信号９３として出力し、当該組合せ信号は、評価モジュール３４の第１の入力部４０へ入力されることが可能である。
【００５５】
診断回路７０は入力部９４を備えており、当該入力部は、評価回路３４の出力部７２に接続されている。さらに、診断回路７０は、入力部９４におけるコントロール信号９８のためのフィルタ９６と、フィルタされた試験信号９２とコントロール信号９８を比較する比較器１００とを備えている。
【００５６】
スイッチ５８が第１の入力部６０における温度センサ２６の温度信号を評価回路５４へ出力することで、センサ１０は第１の測定モードにおいて動作することが可能である。評価回路５４は、温度信号と、第２の測定信号２４により受信されるバッテリ電圧と、第３の測定信号２６により受信される測定抵抗３８を介して電圧降下あるいはこれにより算出される負荷電流とに基づいて、車両用バッテリ１２のバッテリ状態を算出することが可能である。
【００５７】
第２の測定モードでは、スイッチ５８は、第２の入力部６２における第２の温度センサ８４の温度信号を評価回路５４へ出力する。第２の測定モードでも、これら３つの信号に基づいて車両用バッテリ１２のバッテリ状態を算出することが可能である。オプションで、より大きな偏差において温度センサ２６，８４のうちいずれかの故障を察知するために、第１の測定モードと第２の測定モードの間の直接的な切換時に、第１の温度センサ２６及び第２の温度センサ８４の温度を比較することが可能である。
【００５８】
診断モードでは、スイッチ５８は、第３の入力部６４における組合せ信号９３を評価回路５４へ出力する。評価回路５４は、第２の入力部３０においてバッテリ電圧２４を受け取り、第３の入力部３２において測定抵抗３８を介して電圧降下３６を受け取るため、例えば、それぞれ電圧２４の平均値に比例する値と、電圧降下３６の平均値に比例する値を組合せ信号の平均値から減算することで、評価回路５４は、電圧降下の信号及びバッテリ電圧の信号を組合せ信号９３からフィルタすることが可能である。このために、評価回路５４には、好ましくは分圧器７８の分割割合と、増幅器８２の増幅係数とがメモリされている。これに代えて、これら分割割合及び増幅係数は、診断モード中に組合せ回路６８によって応答要求されることが可能である。
【００５９】
さらに、温度が非常に緩慢に変化する温度信号は、第１の測定モード又は第２の測定モードにおける事前の温度測定からフィルタされることが可能である。
【００６０】
温度信号、第１の測定信号２２及び第２の測定信号２４だけ低減された信号は、コントロール信号として、出力部７２において診断回路７０へ出力され、診断回路７０において試験信号９２と比較される。
【００６１】
組合せ信号９２からバッテリ電圧の信号、測定抵抗３６を介した電圧降下の信号及び温度の信号が差し引かれれば、通常時の結果は試験信号９２に対応する必要がある。試験信号９２及びコントロール信号の偏差は、例えば、入力部２２，２４，２６のいずれか又はマイクロコントローラ５４における故障を示唆し得る。
【００６２】
診断回路７０において試験信号とコントロール信号の間の偏差が検出されると、出力部１０２においてエラー信号１０４が出力される。
【００６３】
ここに示された実施形態では、エラー信号１０４は、評価回路３４に設けられたリセットスイッチ１０６へ出力され、当該リセットスイッチは、評価回路３４をリセットするか、又は再起動させる。
【００６４】
評価回路３４の再起動は、例えば、上位の制御ユニット１０８によって察知されることができ、エラーメモリにメモリされることが可能である。
【００６５】
評価モジュール３４における組合せ信号９３の形成及び組合せ信号９３の受信及び処理並びに評価モジュール３４から出力されるコントロール信号の試験信号９２との比較により、センサ１０の機能のチェックが可能であり、さらに、第１の入力部２８及び第２の入力部３０を介して、バッテリパラメータの永続的な測定、ひいてはバッテリ状態の定常的な検出を行うことが可能である。一時的にのみ、温度信号に代えて組合せ信号を第３の入力部３２へ入力され、当該組合せ信号に基づきコントロール信号が算出される。
【００６６】
したがって、車両用バッテリ１２のバッテリ状態の検出を中断することなくセンサ１０のチェックが可能である。センサ１０の監視は、評価モジュール３４あるいは評価回路５４から独立した診断回路７０によって行われる。
【００６７】
センサをできる限りコンパクトに構成するために、診断モジュール７０、組合せ回路６８及び評価回路３４を共通の回路基板に配置することが可能である。
【００６８】
さらに、評価回路３４も、また組合せ回路６８及び診断回路７０も、個別の測定信号又は信号を増幅し、分割し、及び／又は組み合わせる回路を備えることが可能である。
【００６９】
ここに図示された実施形態では、測定信号及び試験信号９３の組合せは、信号の付加によってなされる。しかし、組合せ信号を、他の態様で、特に他の数学的な操作を用いることで形成することも可能である。組合せ信号９３から元々の試験信号９２が評価回路５４においてフィルタされることができ、したがって、評価回路５４が組合せ信号９３を形成する数学的な操作を再形成（エミュレート）することができることのみが必要である。
【００７０】
オプションで、複数の異なる試験信号９２は、診断モジュール７０にメモリされることができるとともに、当該診断モジュールから出力されることも可能である。出力される試験信号に依存して、組合せ信号９３及びコントロール信号も変化する。特にコントロール信号の変化により、マイクロコントローラが不動の出力信号、したがって不動のコントロール信号を有する状態に固定されないことを保証することができる。
【００７１】
コントロール信号は、好ましくはパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）である。しかし、コントロール信号は、他のアナログ信号又はデジタル信号であってもよい。
【００７２】
さらに、組合せ信号を形成するために、様々な測定信号及び異なる数の測定信号を用いることが可能である。評価回路２８の測定信号も、また組合せ回路６８の測定信号も提供されることのみが必要である。
【符号の説明】
【００７３】
１０            センサ
１２            車両用バッテリ
１４            第１の接続部
１６            第２の接続部
１８            電流経路
２０            電気的な消費装置
２２            第１の測定装置
２４            第２の測定装置
２６            第３の測定装置
２８            測定信号
３０            測定信号
３２            測定信号
３４            評価モジュール
３６            負荷電流
３８            測定抵抗
４０            第１の入力部
４２            第３の入力部
４４            第２の入力部
４６            アナログ−デジタル変換器
４８            アナログ−デジタル変換器
５０            アナログ−デジタル変換器
５２            信号増幅器
５４            評価回路
５６            制御部
５８            スイッチ
６０            第１の信号入力部
６２            第２の信号入力部
６４            第３の信号入力部
（図１には存在しない）６８  組合せ回路
７０            診断回路
７２            出力部
７４            第１の入力部
７６            第２の入力部
７８            分圧器
８０            フィルタ
８２            増幅器
８４            第２の温度センサ
８６            加算モジュール
８８            メモリ
９０            基準値
９２            試験信号
９３            組合せ信号
９４            入力部
９６            フィルタ
９８            コントロール信号
１００          比較器
１０２          出力部
１０４          エラー信号
１０６          リセットスイッチ
【図１】
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