(57)【要約】【課題】測定対象とする電源の出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を精度良く測定できる電圧測定装置を提供する。【解決手段】この電圧測定装置１は、測定対象とする電源Ｂの出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を測定するものであり、電源Ｂの出力電圧範囲内から前記特定電圧範囲を切り出してその特定電圧範囲内の電圧を出力する切出回路５と、切出回路５により切り出された特定電圧範囲を基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲に対応する様に増幅する増幅回路７と、増幅回路７による特定電圧範囲の増幅に対応して変圧した前記電圧から、切出回路５に入力された電源電圧のＡＤ変換値を求めるＡＤ変換器３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象とする電源の出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を測定する電圧測定装置であって、
前記電源の出力電圧範囲内から前記特定電圧範囲を切り出してその特定電圧範囲内の電圧を出力する切出回路と、
前記切出回路により切り出された前記特定電圧範囲を前記基準電圧の基準電圧範囲に対応する様に増幅する増幅回路と、
前記増幅回路による前記特定電圧範囲の増幅に対応して変圧した前記電圧から、前記切出回路に入力された前記電源電圧のＡＤ変換値を求める前記ＡＤ変換器と、
を備えることを特徴とする電圧測定装置。
【請求項２】
予め設定された複数の既知電圧の電圧値および予め前記切出回路と前記増幅回路を介して入力されて前記ＡＤ変換器によりＡＤ変換されて求められた前記複数の既知電圧のＡＤ変換値とを用いて、前記ＡＤ変換器により求められた前記電源電圧のＡＤ変換値に含まれる測定誤差を除去する補正を行う補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ等の電源の電圧を測定する電圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用のバッテリ（エンジンがかかっている時は発電機の電圧となり、その上限電圧１７Ｖ程度）の充電状態を正確に検出するために、バッテリの出力電圧範囲内の特定電圧範囲（電圧測定装置のＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲（例えば０Ｖ〜５Ｖ）の幅より狭い幅の特定電圧範囲）（例えば１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の電圧を精度良く（例えば測定誤差２０ｍＶ程度以内の精度で）測定する事が求められている。
【０００３】
従来の電圧測定装置としては以下の２つ（第１従来例および第２従来例）の電圧測定装置がある。
【０００４】
第１従来例の電圧測定装置１００Ａは、例えば図６の様に、バッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）をＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆ（例えば５Ｖ）の基準電圧範囲（０Ｖ〜５Ｖ）に対応する様に分圧変換する分圧変換回路（抵抗Ｒ１０，Ｒ２０からなる部分）１０５と、分圧変換回路１０５の出力電圧の電圧範囲からＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆ以下の電圧範囲を切り出す切出回路（ツェナダイオードＤ１０からなる部分）１０７と、切出回路１０７の出力電圧からバッテリＢの出力電圧のＡＤ変換値を求めるＡＤ変換器１０３とを備えて構成される。
【０００５】
即ち、この電圧測定装置１００Ａは、バッテリＢの出力電圧範囲の全範囲をＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲に対応する様に分圧（減幅）変換することで、その測定電圧レンジをバッテリＢの出力電圧範囲の全範囲とする様に構成されている。
【０００６】
他方、第２従来例の電圧測定装置１００Ｂは、例えば図７の様に、バッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）内から所定の下限電圧以上の電圧範囲を切り出してその電圧範囲内のバッテリ電圧を入力する第１切出回路（ツェナダイオードＤ２０からなる部分）１０７ａと、第１切出回路１０７ａの出力電圧の電圧範囲を所定の電圧範囲に分圧変換する分圧変換回路（抵抗Ｒ１０，Ｒ２０からなる部分）１０５と、分圧変換回路１０５の出力電圧の電圧範囲からＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆ（例えば５Ｖ）以下の電圧範囲を切り出す第２切出回路（ツェナダイオードＤ１０からなる部分）１０７ｂと、第２切出回路１０７ｂの出力電圧からバッテリＢの出力電圧のＡＤ変換値を求めるＡＤ変換器１０３とを備えて構成される。
【０００７】
即ち、この電圧測定装置１００Ｂは、簡単に言えば、第１および第２切出回路１０７ａ，１０７ｂによりバッテリＢの出力電圧範囲内からＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より広い幅の特定電圧範囲を切り出して、その特定電圧範囲を分圧変換回路１０５により基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲に対応する様に分圧（減幅）変換することで、その測定電圧レンジを前記特定電圧範囲に制限して前記特定電圧範囲を精度良く測定できる様に構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
第１従来例の電圧測定装置１００Ａでは、その測定電圧レンジがバッテリＢの出力電圧範囲の全範囲と広いので、本願の目的の様に、ＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲を測定しようとすると、ＡＤ変換器１０３のＡＤ分解能が低すぎて（即ちＡＤ分解能に起因する測定誤差が大きすぎて）所要の精度で精度良く測定できないという欠点がある。
【０００９】
また、一般に、測定電圧レンジが広いほどＡＤ変換器の基準電圧の誤差に起因する測定誤差は大きくなるが、第１従来例の電圧測定装置１００Ａの様に、測定電圧レンジがバッテリＢの出力電圧範囲の全範囲と広いと、ＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差が大きくなり、これも当該特定電圧範囲を精度良く測定できない理由となっている。
【００１０】
一般に、ＡＤ変換誤差や基準電圧Ｖｒｅｆの誤差は、温度やＡＤ変換のタイミングにより変動するものであり、測定誤差を完全に除去する補正は困難であり、電源電圧を精度良く測定するためには、上記のＡＤ変換誤差や基準電圧Ｖｒｅｆの誤差の影響を最小限にする必要がある。
【００１１】
実際、第１従来例の電圧測定装置１００Ａにおいて、例えば、バッテリＢの出力電圧範囲を０Ｖ〜１７Ｖとし、基準電圧Ｖｒｅｆを５Ｖとし（従って基準電圧範囲を０Ｖ〜５Ｖとし）、ＡＤ変換器１０３のＡＤ分解能のビット数を１０ビットとし、電圧測定装置１００Ａの測定電圧レンジをバッテリＢの出力電圧範囲の全範囲（０Ｖ〜１７Ｖ）とし、測定しようとする特定電圧範囲を１１．５Ｖ〜１３．０Ｖとした場合のＡＤ変換器１０３のＡＤ分解能に起因する測定誤差および基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差を計算すると以下の様になる。
【００１２】
即ち、ＡＤ分解能に起因する測定誤差は、ＡＤ分解能（この場合０Ｖ〜１７Ｖの測定電圧レンジを１０ビットで測定するので約１７ｍＶ／ＬＳＢとなる）とＡＤ変換器１０３のＡＤ変換誤差（例えば±３ＬＳＢとする）との積で計算されるので、±５１ｍＶとなる。また、基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差は、バッテリＢの出力電圧が上記の特定電圧範囲（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の例えば１２Ｖの場合では、バッテリＢの出力電圧（１２Ｖ）と基準電圧Ｖｒｅｆの誤差（例えば±１％とする）との積で計算されるので、±１２０ｍＶとなる。これらのＡＤ変換に起因する測定誤差だけで、電圧測定装置１００Ａの測定誤差は、５１ｍＶ＋１２０ｍＶ＝１７１ｍＶとなり、測定誤差２０ｍＶ程度以内に収まらない（実際には、各回路素子Ｒ１０，Ｒ２０のばらつきに起因する測定誤差もあるので、電圧測定装置１００Ａの測定誤差は、実際はもっと大きくなる）。これらの計算結果から、電圧測定装置１００Ａは、バッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）のうちの、基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（例えば０Ｖ〜５Ｖ）の幅より狭い幅の特定電圧範囲（例えば１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の電圧を精度良く（例えば測定誤差２０ｍＶ程度以内の測定誤差で）測定できない事がわかる。
【００１３】
他方、第２従来例の電圧測定装置１００Ｂでは、その測定電圧レンジがバッテリＢの出力電圧範囲内の特定電圧範囲に限定されて狭くなっているが、その特定電圧範囲としては、ＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より広い幅の電圧範囲を想定しているので、本願の目的の様に、ＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲を測定しようとすると、依然としてＡＤ変換器１０３の分解能が低すぎて、精度良く（例えば測定誤差２０ｍＶ程度以内の精度で）測定できないという欠点がある。
【００１４】
また、上記の通り測定電圧レンジが大きいほど基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差は大きくなるが、第２従来例の電圧測定装置１００Ｂの測定電圧レンジは、基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より広く、測定しようとする特定電圧範囲（基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲）より余計に広いので、その余計に広い分基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差が大きくなり、これも当該特定電圧範囲を精度良く測定できない理由となっている。
【００１５】
実際、第２従来例の電圧測定装置１００Ｂにおいて、例えば、バッテリＢの出力電圧範囲を０Ｖ〜１７Ｖとし、各抵抗Ｒ１０，Ｒ２０をそれぞれ１００Ω，５０ｋΩとし（この場合の分圧比は０．９９８となりほぼ分圧無しとなる）、各ツェナダイオードＤ１０，Ｄ２０のツェナ電圧をそれぞれ５Ｖ、１０Ｖとし、基準電圧Ｖｒｅｆを５Ｖとし（従って基準電圧範囲を０Ｖ〜５Ｖとし）、ＡＤ変換器１０３のＡＤ分解能のビット数を１０ビットとし、測定しようとする特定電圧範囲を１１．５Ｖ〜１３．０Ｖとした場合のＡＤ変換器１０３のＡＤ分解能に起因する測定誤差および基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差を計算すると以下の様になる。尚、この数値設定の下では、電圧測定装置１００Ｂの測定電圧レンジはほぼ１０Ｖ〜１５Ｖとなる。
【００１６】
即ち、ＡＤ分解能に起因する測定誤差は、ＡＤ分解能（この場合ほぼ１０Ｖ〜１５Ｖの測定電圧レンジを１０ビットで測定するので約５ｍＶ／ＬＳＢとなる）とＡＤ変換器１０３のＡＤ変換誤差（例えば±３ＬＳＢとする）との積で計算されるので、±約１５ｍＶとなる。また、基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差は、バッテリＢの出力電圧が上記の特定電圧範囲（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の例えば１２Ｖの場合では、バッテリＢの出力電圧（１２Ｖ）のうちの測定電圧レンジ（１０Ｖ〜１５Ｖ）内に含まれる分（２Ｖ分）と基準電圧Ｖｒｅｆの誤差（例えば±１％とする）との積で計算されるので、±２０ｍＶとなる。これらのＡＤ変換に起因する測定誤差だけで、電圧測定装置１００の測定誤差は、１５ｍＶ＋２０ｍＶ＝３５ｍＶとなり、所要の測定誤差２０ｍＶ程度以内に収まらない（実際には、回路素子（抵抗Ｒ１０，Ｒ２０およびツェナダイオードＤ２０，Ｄ１０）のばらつきに起因する測定誤差もあるので、電圧測定装置１００Ｂの測定誤差は、実際はもっと大きくなる）。これらの計算結果から、電圧測定装置１００Ｂは、バッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）のうちの、ＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（例えば０Ｖ〜５Ｖ）の幅より狭い幅の特定電圧範囲（例えばほぼ１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）を精度良く（例えば測定誤差２０ｍＶ程度以内の精度で）測定できない事がわかる。
【００１７】
そこで、この発明の課題は、測定対象とする電源の出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を精度良く測定できる電圧測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、測定対象とする電源の出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を測定する電圧測定装置であって、前記電源の出力電圧範囲内から前記特定電圧範囲を切り出してその特定電圧範囲内の電圧を出力する切出回路と、前記切出回路により切り出された前記特定電圧範囲を前記基準電圧の基準電圧範囲に対応する様に増幅する増幅回路と、前記増幅回路による前記特定電圧範囲の増幅に対応して変圧した前記電圧から、前記切出回路に入力された前記電源電圧のＡＤ変換値を求める前記ＡＤ変換器と、を備えるものである。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、予め設定された複数の既知電圧の電圧値および予め前記切出回路と前記増幅回路を介して入力されて前記ＡＤ変換器によりＡＤ変換されて求められた前記複数の既知電圧のＡＤ変換値とを用いて、前記ＡＤ変換器により求められた前記電源電圧のＡＤ変換値に含まれる測定誤差を除去する補正を行う補正手段を更に備えるものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、電源の出力電圧範囲内からＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲を切り出して、その特定電圧範囲を前記基準電圧範囲に対応する様に増幅して電圧測定するので、（１）前記基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲に対しても比較的高いＡＤ分解能で電圧測定でき、これによりＡＤ分解能に起因する測定誤差を低減できると共に、（２）測定電圧レンジを、測定しようとする前記特定電圧範囲より広くなる事を防止でき、これによりＡＤ変換器の基準電圧の誤差に起因する測定誤差を低減でき、これら（１）（２）より、測定対象とする電源の出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器の基準電圧の基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を精度良く測定できる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、予め設定された複数の既知電圧の電圧値と予め切出回路および増幅回路を介して入力されてＡＤ変換器によりＡＤ変換されて求められた前記複数の既知電圧のＡＤ変換値とを用いて、前記ＡＤ変換器により求められた電源電圧のＡＤ変換値に含まれる測定誤差を除去する補正を行うので、ＡＤ分解能に起因する測定誤差や基準電圧の誤差に起因する測定誤差だけでなく、回路素子に起因する測定誤差も削減できて、特定電圧範囲内の電圧をより精度良く測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施の形態＞
この実施の形態に係る電圧測定装置１は、図１の様に、例えば車両用のバッテリ（電源）Ｂを測定対象とし、そのバッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）のうちの、使用するＡＤ変換器３の基準電圧Ｖｒｅｆ（例えば５Ｖ）の基準電圧範囲（０Ｖ〜５Ｖ）の幅より狭い幅の特定電圧範囲（例えば１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の電圧を測定するものである。この電圧測定装置１は、バッテリＢの出力端と着脱自在に接続する端子Ｔと、バッテリＢの出力電圧範囲内から前記特定電圧範囲を切り出してその特定電圧範囲内のバッテリ電圧を出力する切出回路５と、切出回路５により切り出された前記特定電圧範囲を基準電圧Ｖｒｅｆの前記基準電圧範囲に対応する様に増幅する増幅回路７と、増幅回路７による前記特定電圧範囲の増幅に対応して変圧したバッテリ電圧に基づき切出回路５に入力されたバッテリ電圧のＡＤ変換値を求めるＡＤ変換器３とを備える。即ち、この電圧測定装置１は、その測定電圧レンジが測定しようとする前記特定電圧範囲と一致する様に構成されている。
【００２３】
尚、ここでは、切出回路５は、切り出した前記特定電圧範囲をその下限電圧が０Ｖとなる様に電圧シフトしてから増幅回路７に出力し、増幅回路７は、その様に電圧シフトされた前記特定電圧範囲を基準電圧Ｖｒｅｆの前記基準電圧範囲に対応する様に増幅する。
【００２４】
切出回路５は、ツェナダイオードＤ１，Ｄ２と抵抗Ｒ１，Ｒ２とを備えて構成される。ツェナダイオードＤ１は、端子Ｔに逆方向接続される。抵抗Ｒ１は、ツェナダイオードＤ１と接地点との間に介装接続される。抵抗Ｒ２は、各回路素子Ｄ１，Ｒ１間の中間点と増幅回路７の後述のオペアンプＰの＋入力端子Ｔ＋との間に介装接続される。ツェナダイオードＤ２は、＋入力端子Ｔ＋と抵抗Ｒ２との間の中間点と接地点との間に逆方向に介装接続される。
【００２５】
この切出回路５では、ツェナダイオードＤ１により、バッテリＢの出力電圧範囲（０Ｖ〜１７Ｖ）内からそのツェナ電圧（例えば１１．５Ｖ）以上の第１電圧範囲（１１．５Ｖ〜１７Ｖ）が切り出され、その第１電圧範囲内のバッテリ電圧だけが出力される。そして、抵抗Ｒ１により、その切り出された第１電圧範囲内の電圧が当該第１電圧範囲の下限電圧（１１．５Ｖ）が０Ｖに電圧シフトされる様に電圧シフトされる。即ち、抵抗Ｒ１により第１電圧範囲（１１．５Ｖ〜１７Ｖ）が０Ｖを下限電圧とする第２電圧範囲（０Ｖ〜５．５Ｖ）に電圧シフトされる。そして、ツェナダイオードＤ２により、その電圧シフトされて得られた第２電圧範囲（０Ｖ〜５．５Ｖ）内からそのツェナ電圧（例えば１．５Ｖ）以下の第３電圧範囲（０Ｖ〜１．５Ｖ）が切り出され、その第３電圧範囲内の電圧だけが増幅回路７のオペアンプＰの＋入力端子Ｔ＋に出力される。即ち、大雑把に言えば、この切出回路５では、図２の様に、ツェナダイオードＤ１，Ｄ２によりバッテリＢの出力電圧範囲（０Ｖ〜１７Ｖ）内から特定電圧範囲（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）が切り出されてその特定電圧範囲内のバッテリ電圧だけが入力され、抵抗Ｒ１によりその特定電圧範囲（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の電圧が第３電圧範囲（０Ｖ〜１．５Ｖ）内の電圧に電圧シフトされて増幅回路７に出力される。
【００２６】
増幅回路７は、オペアンプＰと抵抗Ｒ３，Ｒ４とを備えて構成される。オペアンプＰは、その＋入力端子Ｔ＋が各回路素子Ｒ２，Ｄ２間に接続され、その−入力端子Ｔ−が抵抗Ｒ３を介して接地点に接続され、その出力端子ＴｏｕｔがＡＤ変換器３の入力端子Ｔｉｎに接続されると共に抵抗Ｒ４を介してその−入力端子Ｔ−に接続される。
【００２７】
この増幅回路７では、オペアンプＰにより、図２の様に、切出回路５により切り出され電圧シフトして得られた第３電圧範囲（０Ｖ〜１．５Ｖ）が基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（０Ｖ〜５Ｖ）に対応する様に（即ち第３電圧範囲の下限電圧０Ｖ（上限電圧１．５Ｖ）が基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の下限電圧０Ｖ（上限電圧５Ｖ）に対応する様に）増幅され、その第３電圧範囲の増幅に対応して変圧したバッテリ電圧がその出力端子ＴｏｕｔからＡＤ変換器３の入力端子Ｔｉｎに出力される。
【００２８】
ＡＤ変換器３は、例えばＣＰＵ９に内蔵されて構成される。このＡＤ変換器３は、その入力端子Ｔｉｎに入力された基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（０Ｖ〜５Ｖ）内の電圧を所定のビット数（例えば１０ビット）のＡＤ分解能でＡＤ変換する機能を有する。ここでは、基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（０Ｖ〜５Ｖ）には、各回路５，７によりバッテリＢの出力電圧範囲（０Ｖ〜１７Ｖ）内の特定電圧範囲（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）が切り出され増幅されて対応付けられているので、ＡＤ変換器３によりバッテリＢの出力電圧範囲（０Ｖ〜１７Ｖ）内の特定電圧範囲（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の電圧が前記所定のビット数のＡＤ分解能でＡＤ変換される。
【００２９】
この様に構成された電圧測定装置１の測定誤差（ＡＤ分解能に起因する測定誤差および基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差）を上記の数値設定の下で（即ち、バッテリＢの出力電圧範囲を０Ｖ〜１７Ｖとし、特定電圧範囲（即ち測定電圧レンジ）を１１．５Ｖ〜１３．０Ｖとし、基準電圧Ｖｒｅｆを５Ｖ（従って基準電圧範囲を０Ｖ〜５Ｖ）とし、ＡＤ変換器３のＡＤ分解能のビット数を１０ビットとした場合で）計算すると以下の様になる。
【００３０】
即ち、ＡＤ分解能に起因する測定誤差は、ＡＤ分解能（この場合１１．５Ｖ〜１３．０Ｖの測定電圧レンジを１０ビットで測定するので約１．５ｍＶ／ＬＳＢとなる）とＡＤ変換器３のＡＤ変換誤差（例えば±３ＬＳＢとする）との積で計算されるので、±約４．５ｍＶとなる。また、基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差は、バッテリＢの出力電圧が測定電圧レンジ（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内の例えば１２Ｖの場合では、バッテリＢの出力電圧（１２Ｖ）のうちの測定電圧レンジ（１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）内に含まれる分（０．５Ｖ分）と基準電圧Ｖｒｅｆの誤差（例えば±１％とする）との積で計算されるので、±５ｍＶとなる。従って、電圧測定装置１のＡＤ変換に起因する測定誤差は、これらの測定誤差の和なので、４．５ｍＶ＋５ｍＶ＝９．５ｍＶとなり、所要の測定誤差２０ｍＶ以内に収まる。これらの計算結果から、電圧測定装置１は、バッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）のうちの、ＡＤ変換器１０３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（例えば０Ｖ〜５Ｖ）の幅より狭い幅の特定電圧範囲（例えばほぼ１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）を精度良く（例えば測定誤差２０ｍＶ程度以内の精度で）測定できる事がわかる。
【００３１】
以上の様に構成された電圧測定装置１によれば、バッテリＢの出力電圧範囲（例えば０Ｖ〜１７Ｖ）内からＡＤ変換器３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲（例えば０Ｖ〜５Ｖ）の幅より狭い幅の特定電圧範囲（例えば１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）を切り出して、その特定電圧範囲を前記基準電圧範囲に対応する様に増幅して電圧測定するので、（１）基準電圧Ｖｒｅｆの前記基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲に対しても比較的高いＡＤ分解能で電圧測定でき、これによりＡＤ分解能に起因する測定誤差を低減できると共に、（２）測定電圧レンジを、測定しようとする前記特定電圧範囲より広くなる事を防止でき、これによりＡＤ変換器３の基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差を低減でき、これら（１）（２）より、測定対象とするバッテリＢの出力電圧範囲のうちの、使用するＡＤ変換器３の基準電圧Ｖｒｅｆの基準電圧範囲の幅より狭い幅の特定電圧範囲内の電圧を精度良く測定できる。
【００３２】
＜変形例＞
この変形例の電圧測定装置１Ｂは、図３の様に、上記の実施の形態において、更に、予め設定された複数（ここでは２つ）の既知電圧の既知電圧値（測定誤差を含まない電圧値）（例えばＶ１，Ｖ２）と予め各回路５，７を介して入力されてＡＤ変換器３によりＡＤ変換されて求められた前記複数の既知電圧のＡＤ変換値（測定誤差を含む電圧値）（例えばＡＤ１，ＡＤ２）とを用いて、ＡＤ変換器３により求められたバッテリＢの出力電圧のＡＤ変換値ＡＤｂａｔに含まれる測定誤差を除去する補正を行って、バッテリＢの出力電圧に対する測定誤差を含まない電圧値Ｖｂａｔを求める補正回路１１と、前記複数の既知電圧の既知電圧値Ｖ１，Ｖ２およびＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２を記憶する記憶装置（例えばＥＥＰＲＯＭ）１３とを備えて構成される。ここでは、補正回路１１は、ＣＰＵ９に内蔵されて構成される。
【００３３】
電圧測定装置１Ｂは、例えば外部からの操作により通常の電圧測定を行う測定モードと、記憶装置１３への前記複数の既知電圧のＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２の記憶を行う設定モードとに一定の手順をふむことにより切り替えられる様に構成される。
【００３４】
電圧測定装置１Ｂは、上記の設定モードにおいて、図４の様に、端子Ｔに当該電圧測定装置１Ｂの測定電圧レンジ（例えば１１．５Ｖ〜１３．０Ｖ）に含まれる既知電圧値Ｖ１，Ｖ２の電圧を出力する定電圧電源Ｂ１，Ｂ２が順次接続されると、その各接続に応じて入力端子Ｔｉｎから得られる増幅回路７からの出力電圧（即ち各定電圧電源Ｂ１，Ｂ２からの出力電圧）のＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２を上記の実施の形態の場合と同様にして求め、その求めた各ＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２を記憶装置１３に予め設定された各既知電圧値Ｖ１，Ｖ２に対応付けて記憶装置１３に記憶する。これにより、記憶装置１３に前記複数の既知電圧のＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２が設定される。
【００３５】
また、電圧測定装置１Ｂは、上記の測定モードにおいて、図３の様に、端子ＴにバッテリＢが接続されると、その接続に応じて入力端子Ｔｉｎから得られる増幅回路７からの出力電圧（即ちバッテリＢからの出力電圧）のＡＤ変換値ＡＤｂａｔを上記の実施の形態の場合と同様にして求め、その求めたＡＤ変換値ＡＤｂａｔを補正回路１１に出力する。
【００３６】
補正回路１１は、ＡＤ変換器３により求められたＡＤ変換値ＡＤｂａｔから、記憶装置１３に設定された前記複数の既知電圧の既知電圧値Ｖ１，Ｖ２およびＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２を用いて、バッテリＢの出力電圧に対する測定誤差を含まない電圧値Ｖｂａｔを求める。
【００３７】
より詳細には、補正回路１１は、図５を参照して、記憶装置１３に設定された前記複数の既知電圧の既知電圧値（測定誤差を含まない電圧値）Ｖ１，Ｖ２およびＡＤ変換値（測定誤差を含む電圧値）ＡＤ１，ＡＤ２から、図３の直線Ｓ（ＡＤ変換値ＡＤｂａｔと測定誤差を含まない電圧値Ｖｂａｔとの対応関係を直線で近似した線）を表した下記の式（１）を求め、その求めた式（１）を用いて、ＡＤ変換器３により求められたＡＤ変換値ＡＤｂａｔからバッテリＢの出力電圧に対する測定誤差を含まない電圧値Ｖｂａｔを求める。
【００３８】
【数１】
2006177782.tif 000003
【００３９】
以上の様に構成された電圧測定装置１Ｂによれば、予め設定された複数（例えば２つ）の既知電圧の既知電圧値Ｖ１，Ｖ２および予め各回路５，７を介して入力されてＡＤ変換器３によりＡＤ変換されて求められた前記複数の既知電圧のＡＤ変換値ＡＤ１，ＡＤ２を用いて、ＡＤ変換器３により求められたバッテリ電圧のＡＤ変換値ＡＤｂａｔに含まれる測定誤差を除去する補正を行うので、ＡＤ分解能に起因する測定誤差や基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に起因する測定誤差だけでなく、回路素子Ｄ１，Ｄ２，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｐに起因する測定誤差も除去できて、バッテリＢの出力電圧範囲のうちの特定電圧範囲内の電圧をより精度良く測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る電圧測定装置の構成概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の電圧測定装置における切出回路の出力電圧範囲および増幅回路の出力電圧範囲を示した図である。
【図３】変形例に係る電圧測定装置の構成概略図である。
【図４】変形例に係る電圧測定装置における既知電圧のＡＤ変換値の設定の仕方を説明する図である。
【図５】変形例に係る電圧測定装置の補正回路による補正の仕方を説明する図である。
【図６】第１従来例に係る電圧測定装置の構成概略図である。
【図７】第２従来例に係る電圧測定装置の構成概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  電圧測定装置
３  ＡＤ変換器
５  切出回路
７  増幅回路
９  ＣＰＵ
１１  補正回路
１３  記憶装置
ＡＤｂａｔ  バッテリの出力電圧のＡＤ変換値
ＡＤ１，ＡＤ２  既知電圧のＡＤ変換値
Ｂ  バッテリ（電源）
Ｖｒｅｆ  基準電圧
Ｖ１，Ｖ２  既知電圧の電圧値
Ｖｂａｔ  バッテリの出力電圧の測定誤差を含まない電圧値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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