(57)【要約】【課題】並列に接続された電流センサを用いて、２次電池を流れる電流を高い精度で測定することができる電流測定装置及び電流測定方法を提供する。【解決手段】電流測定装置１において、電流センサ１１１、１２１、１３１は、２次電池２と負荷３との間に並列に接続されたスイッチ１１２、１２２、１３２に流れる電流を測定する。信号増幅器１１３、１２３、１３３は、電流センサ１１１、１２１、１３１から出力された出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を増幅する。制御部２０は、増幅された出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に基づいて、２次電池２を流れる電流ＩＡＬＬを示す電流値を取得する。制御部２０は、取得した電流値に基づいてスイッチ１１２、１２２、１３２のうちオンすべきスイッチを選択し、選択したスイッチをオンする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と負荷との間に並列に接続された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）スイッチと、
前記第１〜第Ｎスイッチがオンされた場合に前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流をそれぞれ測定する第１〜第Ｎ電流センサと、
前記第１〜第Ｎ電流センサから出力された第１〜第Ｎ出力信号を増幅する第１〜第Ｎ信号増幅器と、
前記第１〜第Ｎ信号増幅器によって増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流を示す第１〜第Ｎ電流値を取得する電流取得部と、
前記電流取得部により取得された第１〜第Ｎ電流値の合計に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチのうちオンにすべきスイッチの数を決定し、決定した数のスイッチを選択するスイッチ選択部と、
前記第１〜第Ｎスイッチのうち前記スイッチ選択部により選択されたスイッチをオンし、前記スイッチ選択部により選択されなかったスイッチをオフするスイッチ制御部と、を含む電流測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流測定装置であって、
前記制御部は、さらに、
前記第１〜第Ｎ電流値に含まれる第ｋ（ｋは２以上Ｎ以下の自然数）電流値の絶対値を累積して、累積値を算出する電流累積部、を含み、
前記スイッチ選択部は、第１〜第Ｎ累積値の小さい方から順にスイッチを選択する、電流測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電流測定装置であって、さらに、
前記第１〜第Ｎ電流センサの温度をそれぞれ測定する第１〜第Ｎ温度センサ、を含み、
前記第１〜第Ｎ電流センサに含まれる第ｋ（ｋは２以上Ｎ以下の自然数）電流センサは、
前記第１〜第Ｎスイッチに含まれる第ｋスイッチと直列に接続されたシャント抵抗、を含み、
前記制御部は、さらに、
前記第１〜第Ｎ温度センサに含まれる第ｋ温度センサから温度測定値を取得する温度取得部、を含み、
前記スイッチ選択部は、電流が前記第ｋ電流センサに流れた時間における前記温度測定値の変化量に基づいて、スイッチを選択する、電流測定装置。
【請求項４】
電源と負荷との間に並列に接続された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）スイッチと、
前記第１〜第Ｎスイッチがオンされた場合に前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流をそれぞれ測定する第１〜第Ｎ電流センサと、
前記第１〜第Ｎ電流センサから出力された第１〜第Ｎ出力信号を増幅する第１〜第Ｎ信号増幅器と、
前記第１〜第Ｎ信号増幅器によって増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチを制御する制御部と、
を備える電流測定装置の電流測定方法であって、
前記増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流を示す第１〜第Ｎ電流値を取得する電流取得工程と、
前記電流取得部により取得された第１〜第Ｎ電流値の合計に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチのうちオンにすべきスイッチの数を決定し、決定した数のスイッチを選択するスイッチ選択工程と、
前記第１〜第Ｎスイッチのうち前記スイッチ選択部により選択されたスイッチをオンし、前記スイッチ選択部により選択されなかったスイッチをオフするスイッチ制御工程と、
を備える、
電流測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流測定装置及び電流測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２次電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を推定する方法として、クーロンカウント法が知られている。クーロンカウント法では、２次電池に流れる充電電流及び放電電流を累積することで、２次電池のＳＯＣを推定する。２次電池に流れる電流の測定精度が高いほど、ＳＯＣの推定精度も上がる。このため、２次電池のＳＯＣを推定する際には、２次電池を流れる電流を精度高く測定することが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、２次電池に流れる電流を検出する電流検出回路が開示されている。
【０００４】
電流測定装置は、例えば、１００Ａ以上の大電流を供給することができる２次電池に流れる電流を測定する場合がある。この場合、２次電池に流れる電流は、並列に接続された複数の電流センサから取得した電流測定値の合計値として算出される。しかし、並列に接続された複数の電流センサを用いる場合、複数の電流センサから出力される複数の出力信号の各々を増幅する必要がある。電流測定値の合計値を算出する際に、増幅時に発生するノイズが重畳される。この結果、２次電池を流れる電流の測定精度が低下し、ＳＯＣの推定精度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６７６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、並列に接続された電流センサを用いて、電源を流れる電流を高い精度で測定することができる電流測定装置及び電流測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１の発明）
第１の発明に係る電流測定装置は、電源と負荷との間に並列に接続された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）スイッチと、前記第１〜第Ｎスイッチがオンされた場合に前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流をそれぞれ測定する第１〜第Ｎ電流センサと、前記第１〜第Ｎ電流センサから出力された第１〜第Ｎ出力信号を増幅する第１〜第Ｎ信号増幅器と、前記第１〜第Ｎ信号増幅器によって増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流を示す第１〜第Ｎ電流値を取得する電流取得部と、前記電流取得部により取得された第１〜第Ｎ電流値の合計に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチのうちオンにすべきスイッチの数を決定し、決定した数のスイッチを選択するスイッチ選択部と、前記第１〜第Ｎスイッチのうち前記スイッチ選択部により選択されたスイッチをオンし、前記スイッチ選択部により選択されなかったスイッチをオフするスイッチ制御部と、を含む。
【０００８】
第１の発明に係る電流測定装置は、電源を流れる電流の大きさに基づいて、第１〜第Ｎスイッチのうちオンにすべきスイッチの数を決定する。このため、第１〜第Ｎ電流値の合計におけるノイズ成分の割合が、電源に流れる電流の低下に伴って増加することが抑制される。つまり、電源を流れる電流が比較的小さい場合に発生する電流測定の精度低下を抑制することができる。従って、第１の発明は、並列に接続された電流センサを用いる場合であっても、電源を流れる電流を高い精度で測定できる。
【０００９】
（第２発明）
第２の発明において、前記制御部は、さらに、前記第１〜第Ｎ電流値に含まれる第ｋ（ｋは２以上Ｎ以下の自然数）電流値の絶対値を累積して、累積値を算出する電流累積部、を含み、前記スイッチ選択部は、第１〜第Ｎ累積値の小さい方から順にスイッチを選択する。
【００１０】
スイッチは、電流が流れるほど劣化すると考えられる。第２の発明は、スイッチに流れた電流の絶対値の累積値である電流量累積値の小さいスイッチから順にオンさせる。これにより、第２の発明は、第１〜第Ｎスイッチの一部が極端に劣化することを抑制することができる。
【００１１】
（第３の発明）
第３の発明は、前記第１〜第Ｎ電流センサの温度をそれぞれ測定する第１〜第Ｎ温度センサ、を含み、前記第１〜第Ｎ電流センサに含まれる第ｋ（ｋは２以上Ｎ以下の自然数）電流センサは、前記第１〜第Ｎスイッチに含まれる第ｋスイッチと直列に接続されたシャント抵抗、を含み、前記制御部は、さらに、前記第１〜第Ｎ温度センサに含まれる第ｋ温度センサから温度測定値を取得する温度取得部、を含み、前記スイッチ選択部は、電流が前記第ｋ電流センサに流れた時間における前記温度測定値の変化量に基づいて、スイッチを選択する。
【００１２】
スイッチ及び電流センサは、電流センサに電流が流れた時間及び電流センサの温度変化量が大きいほど、劣化が進んでいると考えられる。第３の発明は、電流センサに電流が流れた時間及び電流センサの温度変化量が小さい電流センサに接続されたスイッチから、順にオンさせる。これにより、第２の発明は、第１〜第Ｎ電流センサの一部及び第１〜第Ｎスイッチの一部が極端に劣化することを抑制することができる。
【００１３】
（第４の発明）
第４の発明に係るに係る電流測定方法は、電源と負荷との間に並列に接続された第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）スイッチと、前記第１〜第Ｎスイッチがオンされた場合に前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流をそれぞれ測定する第１〜第Ｎ電流センサと、前記第１〜第Ｎ電流センサから出力された第１〜第Ｎ出力信号を増幅する第１〜第Ｎ信号増幅器と、前記第１〜第Ｎ信号増幅器によって増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチを制御する制御部と、を備える電流測定装置の電流測定方法であって、前記増幅された第１〜第Ｎ出力信号に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチに流れる電流を示す第１〜第Ｎ電流値を取得する電流取得工程と、前記電流取得部により取得された第１〜第Ｎ電流値の合計に基づいて、前記第１〜第Ｎスイッチのうちオンにすべきスイッチの数を決定し、決定した数のスイッチを選択するスイッチ選択工程と、前記第１〜第Ｎスイッチのうち前記スイッチ選択部により選択されたスイッチをオンし、前記スイッチ選択部により選択されなかったスイッチをオフするスイッチ制御工程と、を備える。
【００１４】
第４の発明に係る電流測定方法は、電源を流れる電流の大きさに基づいて、第１〜第Ｎスイッチのうちオンにすべきスイッチの数を決定する。このため、第１〜第Ｎ電流値の合計におけるノイズ成分の割合が、電源に流れる電流の低下に伴って増加することが抑制される。つまり、電源を流れる電流が比較的小さい場合に発生する電流測定の精度低下を抑制することができる。従って、第４の発明は、並列に接続された電流センサを用いる場合であっても、電源を流れる電流を高い精度で測定できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る電流測定装置及び電流測定方法は、並列に接続された電流センサを用いて、電源を流れる電流を高い精度で測定することができる電流測定装置及び電流測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る電流測定装置と、２次電池と、負荷との接続を示す図である。
【図２】図１に示した制御部の機能ブロック図である。
【図３】図１に示した電流測定装置に流れる合計電流値と、スイッチのオン/オフの関係とを示す図である。
【図４】図１に示した電流測定装置に流れる合計電流値と、スイッチ選択数の関係を示す図である。
【図５】図１に示した電流測定装置において、各スイッチに流れる電流値の絶対値の累積を説明する図の第１例である。
【図６】図１に示した電流測定装置において、各スイッチに流れる電流値の絶対値の累積を説明する図の第２例である。
【図７】図１に示した電流測定装置に流れる電流及び電流累積値と、オンするスイッチの時間変化とを説明する図である。
【図８】図１に示した制御部のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態２に係る電流測定装置と、２次電池と、負荷との接続を示す図である。
【図１０】図９に示した制御部の機能ブロック図である。
【図１１】図９に示した電流測定装置において、各電流センサにおける温度変化量の累積を説明する図の第１例である。
【図１２】図９に示した電流測定装置において、各電流センサにおける温度変化量の累積を説明する図の第２例である。
【図１３】図９に示した電流測定装置に流れる合計電流値と、スイッチのオン/オフの関係とを示す図の第１例である。
【図１４】図９に示した電流測定装置に流れる合計電流値と、スイッチのオン/オフの関係とを示す図の第２例である。
【図１５】本発明の変形例に係るＣＰＵ等を接続するバス構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。また、これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のもの、又は相当するものを示すものとする。
【００１８】
（実施形態１）
図１を用いて、本発明の実施形態１に係る電流測定装置１について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電流測定装置１と、２次電池２と、負荷３との接続を示す図である。図１に示した電流測定装置１と、２次電池２と、負荷３とは、例えば、図示しない車両に搭載される。車両は、例えば、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等である。
【００１９】
２次電池２は、負荷３に電力を供給する電源である。２次電池２は、例えば、リチウムイオン電池である。２次電池２の出力電圧は、例えば、１４［Ｖ］である。
【００２０】
負荷３は、２次電池２から供給された電力により動作する。負荷３は、例えば、車両を走行させるモータである。負荷３がモータである場合、負荷３は、２次電池２から供給される電力により駆動される。負荷３は、回生ブレーキとして動作する際に、回生電力を生成し、その生成した回生電力を２次電池２に供給する。
【００２１】
電流測定装置１は、２次電池２に流れる電流を測定する。電流測定値１は、２次電池に流れる電流の測定結果を、図示しないＳＯＣ推定装置に出力する。ＳＯＣ推定装置は、電流測定装置１から受けた電流の測定結果に基づいて、２次電池２のＳＯＣを推定する。電流測定装置１は、２次電池２と負荷３との間に並列に接続された電流センサを用いて、２次電池２を流れる電流を測定する。電流測定装置１は、２次電池２に流れる電流の大きさに応じて、電流測定に用いる電流センサの数を変更する。
【００２２】
＜電流測定装置１の構成＞
電流測定装置１は、スイッチ１１２、１２２、１３２と、電流センサ１１１、１２１、１３１と、信号増幅器１１３、１２３、１３３と、制御部２０と、を備える。
【００２３】
電流センサ１１１とスイッチ１１２とは、第１直列回路１１を形成する。第１直列回路１１において、電流センサ１１１の一端は、２次電池２と接続され、電流センサ１１１の他端は、スイッチ１１２の一端と接続される。スイッチ１１２の他端は、負荷３と接続される。第１直列回路１１を流れる電流は、電流ＩＳ１である。
【００２４】
電流センサ１２１とスイッチ１２２とは、第２直列回路１２を形成する。第２直列回路１２において、電流センサ１２１の一端は、２次電池２と接続され、電流センサ１２１の他端は、スイッチ１２２の一端と接続される。スイッチ１２２の他端は、負荷３と接続される。第２直列回路１２を流れる電流は、電流ＩＳ２である。
【００２５】
電流センサ１３１とスイッチ１３２とは、第３直列回路１３を形成する。第３直列回路１３において、電流センサ１３１の一端は、２次電池２と接続され、電流センサ１３１の他端は、スイッチ１３２の一端と接続される。スイッチ１３２の他端は、負荷３と接続される。第３直列回路１３を流れる電流は、電流ＩＳ３である。
【００２６】
第１直列回路１１と、第２直列回路１２と、第３直列回路１３とは、２次電池２と負荷３との間で並列に接続される。つまり、スイッチ１１２、１２２、１３２は、２次電池２と負荷３との間で並列に接続される。２次電池２から供給される電流ＩＡＬＬは、電流ＩＳ１と、電流ＩＳ２と、電流ＩＳ３と、の和である。
【００２７】
電流センサ１１１、１２１、１３１は、シャント抵抗で生じた電圧降下量を示す出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を生成する。出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の各々は、電圧信号である。電流センサ１１１、１２１、１３１は、生成した出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を、信号増幅器１１３、１２３、１３に供給する。
【００２８】
スイッチ１１２、１２２、１３２は、制御部２０から制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を受け、制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３に応じて、オン又はオフする。制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３がオンである場合、スイッチ１１２、１２２、１３２は、スイッチの一端と他端の間を電気的に接続する。制御信号ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３がオフである場合、スイッチ１１２、１２２、１３２は、スイッチの一端と他端の間を電気的に切断する。
【００２９】
信号増幅器１１３、１２３、１３３は、電流センサ１１１、１２１、１３１から出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を受け、その受けた出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を増幅する。信号増幅器１１３、１２３、１３３は、増幅した電圧信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を、電圧信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３として、制御部２０に供給する。
【００３０】
電圧信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、シャント抵抗で発生した電圧降下量に相当する電圧降下成分と、ノイズ成分と、を有する。ノイズ成分は、信号増幅器１１３、１２３、１３３が出力信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を増幅する際に発生するオフセット誤差及びゲイン誤差を含む。オフセット誤差は、信号増幅器１１３、１２３、１３３における信号増幅率によらず、ほぼ一定である。ゲイン誤差は、信号増幅器１１３、１２３、１３３における信号増幅率が大きくなるにつれて、大きくなる。
【００３１】
制御部２０は、電圧信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に基づいて、スイッチ１１２、１２２、１３２を制御する。詳細については後述するが、制御部２０は、２次電池２を流れる電流を電圧信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に基づいて算出し、算出した電流に基づいて、オンするスイッチを選択する。制御部２０は、選択したスイッチをオンし、選択しなかったスイッチをオフさせる。制御部２０は、２次電池２とは異なる電源（不図示）からの電力供給により動作する。２次電池２とは異なる電源（不図示）は、例えば、車両に搭載された鉛蓄電池である。
【００３２】
図２に、制御部２０の機能ブロック図を示す。制御部２０は、電流取得部２１と、電流累積部２２と、スイッチ選択部２３と、スイッチ制御部２４と、電流合計部２５と、を備える。
【００３３】
電流取得部２１は、信号増幅器１１３、１２３、１３３から電圧信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を受ける。電流取得部２１は、受けた電圧信号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に基づいて、スイッチ１１２、１２２、１３２に流れた電流を示す電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを取得する。電流取得部２１は、取得した電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを、電流累積部２２及び電流合計部２５に供給する。
【００３４】
電流累積部２２は、電流取得部２１から受けた電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａの絶対値を累積して、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔを生成する。
【００３５】
電流累積値Ｂ１Ｔは、スイッチ１１２に流れた電流量を示す。電流累積部２２は、電流取得部２１から電流値Ｂ１Ａを受けると、電流累積値Ｂ１Ｔに電流値Ｂ１Ａの絶対値を加算することで、電流累積値Ｂ１Ｔを更新する。
【００３６】
電流累積値Ｂ２Ｔは、スイッチ１２２に流れた電流量を示す。電流累積部２２は、電流取得部２１から電流値Ｂ２Ａを受けると、電流累積値Ｂ２Ｔに電流値Ｂ２Ａの絶対値を加算することで、電流累積値Ｂ２Ｔを更新する。
【００３７】
電流累積値Ｂ３Ｔは、スイッチ１３２に流れた電流量を示す。電流累積部２２は、電流取得部２１から電流値Ｂ３Ａを受けると、電流累積値Ｂ３Ｔに電流値Ｂ３Ａの絶対値を加算することで、電流累積値Ｂ３Ｔを更新する。
【００３８】
電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａが電流取得部２１によって取得される時間間隔は短いので、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔは、電流センサ１１１、１２１、１３１に流れた電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａの時間積分に相当する。電流累積部２２は、更新した電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔを、スイッチ選択部２３に供給する。
【００３９】
電流合計部２５は、電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを電流取得部２１から受け、受けた電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａの絶対値の合計である合計電流値Ｂ１２３を算出する。合計電流値Ｂ１２３は、２次電池２を流れる電流の絶対値を示す。電流合計部２５は、算出した合計電流値Ｂ１２３を、スイッチ選択部２３に供給する。
【００４０】
スイッチ選択部２３は、電流合計部２５から合計電流値Ｂ１２３を受け、電流累積部２２から電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔを受ける。スイッチ選択部２３は、取得した合計電流値Ｂ１２３に基づいて、オンさせるスイッチの数を決定する。スイッチ選択部２３は、決定したオンさせるスイッチの数と、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔとに基づいて、スイッチ１１２、１２２、１３２の中から、オンさせるスイッチを選択する。
【００４１】
スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチを選択する際に、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔのうち、最も小さなものに対応するスイッチから順に選択する。スイッチ選択部２３は、選択したスイッチを示すスイッチ選択情報ＳＷ１Ｓを生成する。スイッチ選択部２３は、生成したスイッチ選択情報ＳＷ１Ｓをスイッチ制御部２４に供給する。
【００４２】
スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３からスイッチ選択情報ＳＷ１Ｓを受ける。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択情報ＳＷ１Ｓに基づいて、スイッチ１１２をオンする制御信号ＳＷ１を生成するか、スイッチ１１２をオフする制御信号ＳＷ１を生成するかを決定する。スイッチ制御部２４は、その決定結果に基づいて、スイッチ１１２を制御するスイッチ制御信号ＳＷ１を生成し、生成したスイッチ制御信号ＳＷ１を出力する。スイッチ制御部２４は、スイッチ１２２、１３２を制御するスイッチ制御信号ＳＷ２、ＳＷ３を同様に生成し、スイッチ１２２、１３２に出力する。
【００４３】
＜電流測定装置１の動作＞＜オンさせるスイッチの数＞
図３及び図４を用いて、電流測定装置１の動作のうち、オンさせるスイッチの数について説明する。
【００４４】
図３に、合計電流値Ｂ１２３が変化した場合における、合計電流値Ｂ１２３とスイッチの選択数との関係を示す。スイッチ選択部２３は、図３に示した表を参照可能である。図３に示した表は、例えば、制御部２０が備える不揮発性メモリ（不図示）に予め保存されている。図３に示すように、スイッチ選択部２３は、合計電流値Ｂ１２３が１００［Ａ］増加するごとにオンするスイッチの数を増加させる。具体的には、スイッチ選択部２３は、合計電流値Ｂ１２３が０［Ａ］以上１００［Ａ］未満の場合、オンさせるスイッチの数を１個に決定する。スイッチ選択部２３は、合計電流値Ｂ１２３が１００［Ａ］以上２００［Ａ］未満の場合、オンさせるスイッチの数を２個に決定する。スイッチ選択部２３は、合計電流値Ｂ１２３が２００［Ａ］以上の場合、オンさせるスイッチの数を３個に決定する。
【００４５】
図４に、電流測定装置１に流れる合計電流値Ｂ１２３の時間変化の一例を示す。図４に示した誤差成分ＩＮは、信号増幅器１１３、１２３、１３３において発生したノイズの合計である。図４では、誤差成分ＩＮの大きさを誇張して示しているが、実際には合計電流値Ｂ１２３と比較して十分に小さい。
【００４６】
図４に示す時刻Ｔ００にイグニッション信号がオンになると、電流測定装置１は動作を開始する。スイッチ制御部２４は、時刻Ｔ００より前の時刻において、スイッチ１１２、１２２、１３２の全てをオフさせている。スイッチ制御部２４は、時刻Ｔ００において、最初にオンさせるスイッチとしてスイッチ１１２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２をオンさせる。最初にオンさせるスイッチの選択については後述する。
【００４７】
時刻Ｔ００から時刻Ｔ０３までの間、合計電流値Ｂ１２３は増加を続ける。時刻Ｔ００から時刻Ｔ０１の直前までの期間において、スイッチ１１２はオンし、スイッチ１２２及び１３２はオフする。時刻Ｔ０１において、合計電流値Ｂ１２３は１００［Ａ］に達する。スイッチ選択部２３は、時刻Ｔ０１において、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を２個に決定する。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、スイッチ１１２及び１２２を選択する。オンさせるスイッチの選択基準については後述する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２及び１２２をオンさせ、スイッチ選択部２３によって選択されなかったスイッチ１３２をオフさせる。この結果、図４に示すように、時刻Ｔ０１よりも後の期間において、スイッチ１１２のオンが維持される。スイッチ１２２は、時刻Ｔ０１においてオフからオンに変化する。
【００４８】
図４に示すように、時刻Ｔ０１において、誤差成分ＩＮが瞬間的に増加する。この理由について説明する。
【００４９】
時刻Ｔ００から時刻Ｔ０１の直前までの期間において、スイッチ制御部２４は、スイッチ１１２のみをオンさせる。したがって、時刻Ｔ００から時刻Ｔ０１の直前までの期間において、合計電流値Ｂ１２３は、電流値Ｂ１Ａと一致する。電流値Ｂ１Ａは、信号増幅器１１３により増幅された電圧信号Ｂ１から取得される。従って、合計電流値Ｂ１２３は、時刻Ｔ００から時刻Ｔ０１の直前までの期間において、信号増幅器１個分のオフセット誤差を含む。
【００５０】
時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２の直前までの期間において、スイッチ制御部２４は、スイッチ１１２及び１２２をオンさせる。したがって、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２の直前までの期間において、合計電流値Ｂ１２３は、電流値Ｂ１Ａ及びＢ２Ａの合計である。電流値Ｂ１Ａ及びＢ２Ａは、信号増幅器１１３及び１２３により増幅された電圧信号Ｂ１及びＢ２から取得される。したがって、合計電流値Ｂ１２３は、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２の直前までの期間において、信号増幅器２個分のオフセット誤差を含む。
【００５１】
時刻Ｔ０１において、使用される信号増幅器の数は、オンされるスイッチの数と同様に、１個から２個に増加する。この結果、時刻Ｔ０１において、電流合計値Ｂ１２３に含まれるオフセット誤差は、信号増幅器１個分から信号増幅器２個分に増加する。時刻Ｔ０２、Ｔ０４、Ｔ０５において、誤差成分ＩＮが瞬間的に増加又は減少するのも、使用する信号増幅器の数が増減することによるオフセット誤差の増減が原因である。
【００５２】
時刻Ｔ０２において、合計電流値Ｂ１２３は２００［Ａ］に達する。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を３個に決定する。図４に示すように、スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、スイッチ１１２、１２２及び１３２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２、１２２及び１３２をオンさせる。
【００５３】
時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０４までの間、合計電流値Ｂ１２３は２００［Ａ］以上である。このため、スイッチ１１２、１２２及び１３２のオンが維持される。
【００５４】
合計電流値Ｂ１２３は、時刻Ｔ０３から減少する。時刻Ｔ０４より後の期間において、合計電流値Ｂ１２３は２００［Ａ］を下回る。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を２個に決定する。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとしてスイッチ１１２及び１２２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２及び１２２をオンさせ、スイッチ選択部２３によって選択されなかったスイッチ１３２をオフさせる。この結果、図４に示すように、時刻Ｔ０４よりも後の期間において、スイッチ１１２及び１２２のオンが維持される。スイッチ１３２は、時刻Ｔ０４において、オンからオフに変化する。
【００５５】
時刻Ｔ０５より後の期間において、合計電流値Ｂ１２３は１００［Ａ］を下回る。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を１個に決定する。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、スイッチ１１２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２をオンさせ、スイッチ選択部２３によって選択されなかったスイッチ１２２及び１３２をオフさせる。この結果、図４に示すように、スイッチ１１２は時刻Ｔ０５よりも後の期間において、引き続きオンされる。スイッチ１２２は、時刻Ｔ０５において、オンからオフに変化する。時刻Ｔ０５よりも後の期間において、スイッチ１３２のオフが維持される。
【００５６】
時刻Ｔ０６において、合計電流値Ｂ１２３は０［Ａ］となる。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を１個に決定する。２次電池２は、少なくとも１個のスイッチがオンしていなければ、負荷３に電力を供給することができない。このため、スイッチ選択部２３は１個のスイッチを選択し、スイッチ制御部２４はスイッチ選択部２３の選択に従って１個のスイッチをオンさせる。この結果、図４に示すように、時刻Ｔ０６よりも後の期間において、スイッチ１１２のオンが維持される。また、時刻Ｔ０６よりも後の期間において、スイッチ１２２及び１３２のオフが維持される。
【００５７】
時刻Ｔ０６の後、イグニッション信号がオフになると、スイッチ選択部２３は、スイッチ１１２、１２２、１３２の選択を解除する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３の選択解除にしたがって、スイッチ１１２、１２２、１３２をオフさせる。
【００５８】
このように、電流測定装置１は、２次電池２を流れる電流に基づいて、２次電池２と負荷３との間に並列に接続されたスイッチ１１２、１２２、１３２のうちオンさせるスイッチの数を決定する。電流測定装置１は、並列に接続された電流センサを用いる場合であっても、２次電池２を流れる電流を高い精度で測定することができる。以下、その理由を説明する。
【００５９】
２次電池２と負荷３との間に並列に接続されたスイッチ１１２、１２２、１３２の全てを、２次電池２を流れる電流に関係なく、常にオンさせると仮定する。この場合、合計電流値Ｂ１２３におけるオフセット誤差の割合は、合計電流値Ｂ１２３の絶対値が小さくなるにつれて増加する。信号増幅器で発生するオフセット誤差は、信号のレベルや増幅率に関係なく、ほぼ一定であるためである。この結果、２次電池２を流れる電流が少なくなるほど、２次電池２を流れる電流の測定精度が低下する。
【００６０】
スイッチ１１２、１２２、１３２を常にオンした場合、合計電流値Ｂ１２３は、信号増幅器１１３、１２３、１３３で発生するオフセット誤差の成分を常に含む。しかし、電流測定装置１は、上述のように、２次電池２を流れる電流が小さくなるにつれて、オンさせるスイッチの数を減少させる。これにより、電流測定値１は、合計電流値Ｂ１２３の低下に合わせて、合計電流値Ｂ１２３に含まれるオフセット誤差の成分を低下させることができる。この結果、電流測定装置１は、並列に接続された電流センサを用いる場合であっても、２次電池２を流れる電流を高い精度で測定することができる。
【００６１】
＜電流測定装置１の動作＞＜オンさせるスイッチの選択＞
図５及び図６を用いて、オンさせるスイッチの選択について説明する。図５は、スイッチ１１２、１２２、１３２に流れる電流の時間変化について説明する図である。
【００６２】
図５に示すように、スイッチ１１２に流れる電流ＩＳ１の電流値Ｂ１Ａは、時刻Ｔ１１より前において０［Ａ］であり、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２において７０［Ａ］であり、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１５までにおいて０［Ａ］であり、時刻Ｔ１５から時刻Ｔ１６において−７０［Ａ］であり、時刻Ｔ１６より後において０［Ａ］である。スイッチ１２２に流れる電流ＩＳ２の電流値Ｂ２Ａは、時刻Ｔ１１より前において０［Ａ］であり、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１３において７０［Ａ］であり、時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１５において０［Ａ］であり、時刻Ｔ１５から時刻Ｔ１７において−７０［Ａ］であり、時刻Ｔ１７より後において０［Ａ］である。スイッチ１３２に流れる電流ＩＳ３の電流値Ｂ３Ａは、時刻Ｔ１１より前において０［Ａ］であり、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１４において７０［Ａ］であり、時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５において０［Ａ］であり、時刻Ｔ１５から時刻Ｔ１８において−７０［Ａ］であり、時刻Ｔ１８より後において０［Ａ］である。
【００６３】
図５に示した領域Ｇ１１の面積及び領域Ｇ１２の面積の和は、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１８までの期間における電流値Ｂ１Ａの時間積分であり、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１８における電流累積値Ｂ１Ｔに相当する。
【００６４】
図５に示した領域Ｇ２１の面積及び領域Ｇ２２の面積の和は、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１８までの期間における電流値Ｂ２Ａの時間積分であり、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１８における電流累積値Ｂ２Ｔに相当する。
【００６５】
図５に示した領域Ｇ３１の面積及び領域Ｇ３２の面積の和は、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１８までの期間における電流値Ｂ３Ａの時間積分であり、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１８における電流累積値Ｂ３Ｔに相当する。
【００６６】
図６に、図５に示す時刻Ｔ１８における電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔの一例を示す。図６に示すように、時刻Ｔ１８において、電流累積値Ｂ１Ｔが最も小さく、電流累積値Ｂ２Ｔが２番目に小さく、電流累積値Ｂ３Ｔが最も大きい。スイッチ選択部２３は、電流累積値の小さい方から順にスイッチを選択する。つまり、時刻Ｔ１８において、スイッチ選択の優先度は、スイッチ１１２が最も高く、スイッチ１２２が２番目に高く、スイッチ１３２が最も低い。
【００６７】
スイッチ選択の優先度を電流累積値に基づいて設定する理由を説明する。スイッチ及び電流センサは、流れた電流量に比例して劣化するものと考えられる。電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔは、スイッチ１１２、１２２、１３３に流れた電流量を示す。このため、電流累積値の大きなスイッチ及び電流センサは、電流累積値の小さなスイッチ及び電流センサよりも劣化していると考えられる。したがって、スイッチ選択部２３は、電流累積値の小さいスイッチから順に選択することで、最大の電流累積値と最小の電流累積値との差を小さくする。これにより、電流測定装置１は、特定のスイッチ及び電流センサのみが極端に劣化することを抑止することができる。
【００６８】
＜電流測定装置１の動作＞＜オンさせるスイッチの優先度の変化＞
電流測定装置１は、オンさせるスイッチの数を変更する際に、電流累積値に基づいてオンさせるスイッチを変更する。以下、図７を用いて、オンさせるスイッチの優先度の変化について説明する。図７は、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔが変化した場合におけるオンさせるスイッチの優先度を説明する図である。
【００６９】
図７を参照して、時刻Ｔ２０における電流累積値Ｂ１Ｔはゼロであり、電流累積値Ｂ２ＴはＢ２Ｔ０［Ａ］であり、電流累積値Ｂ３ＴはＢ３Ｔ０［Ａ］であるとして説明する。Ｂ２Ｔ０［Ａ］はゼロより大きく、Ｂ３Ｔ０［Ａ］はＢ２Ｔ０［Ａ］よりも大きい。
【００７０】
時刻Ｔ２０にイグニッション信号がオンになると、電流測定装置１は動作を開始する。時刻Ｔ２０において、合計電流値Ｂ１２３は０［Ａ］である。スイッチ選択部２３は、図３に示す表に基づいて、オンさせるスイッチの数を１個に決定する。時刻Ｔ２０において、電流累積値Ｂ１Ｔが、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔの中で最小である。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、電流累積値Ｂ１Ｔに対応するスイッチ１１２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２をオンさせ、スイッチ選択部２３によって選択されなかったスイッチ１２２及び１３２をオフさせる。
【００７１】
時刻Ｔ２０から時刻Ｔ２３までの間、合計電流値Ｂ１２３は増加を続ける。時刻Ｔ２０から時刻Ｔ２１の直前までの期間において、スイッチ１１２はオンし、スイッチ１２２及び１３２はオフする。
【００７２】
時刻Ｔ２１において、合計電流値Ｂ１２３は１００［Ａ］に達する。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を２個に決定する。図７に示すように、時刻Ｔ２１において、電流累積値Ｂ２Ｔが最も小さく、電流累積値Ｂ２Ｔが２番目に小さく、電流累積値Ｂ１Ｔが最も大きい。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、電流累積値Ｂ２Ｔ及びＢ３Ｔに対応するスイッチ１２２及び１３２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１２２及び１３２をオンさせ、スイッチ選択部２３によって選択されなかったスイッチ１１２をオフさせる。
【００７３】
時刻Ｔ２０から時刻Ｔ２１の間において、電流累積値の大小関係が変化するが、電流測定装置１が時刻Ｔ２１までオンさせるスイッチの変更を行わない理由を説明する。
【００７４】
時刻Ｔ２０における電流累積値は、電流累積値Ｂ３Ｔが最も大きく、電流累積値Ｂ２Ｔが２番目に大きく、電流累積値Ｂ１Ｔが最も小さい。時刻Ｔａにおいて、電流累積値Ｂ１Ｔは、電流累積値Ｂ２Ｔよりも大きくなる。時刻Ｔｂにおいて、電流累積値Ｂ２Ｔは、電流累積値Ｂ３Ｔよりも大きくなる。３つの電流累積値Ｂ３Ｔの大小関係が変化するたびに、オンさせるスイッチを変更した場合、スイッチのオンオフの切り替えが頻繁に発生する。スイッチのオンオフの切り替えが頻繁に発生した場合、電力を安定的に負荷に供給できない虞がある。従って、スイッチがオンオフされる回数を削減することが望ましい。電流測定装置１は、この考えに基づいて、オンするスイッチの数を２次電池２に流れる電流に応じて変更する際に、優先度に応じたスイッチのオンオフの切り替えを実行する。
【００７５】
図７を参照し、時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２４までの期間において、合計電流値Ｂ１２３は２００［Ａ］以上であるため、スイッチ１１２、１２２、１３２のオンが維持される。
【００７６】
合計電流値Ｂ１２３は、時刻Ｔ２３から減少する。そして、時刻Ｔ２４の直後において、合計電流値Ｂ１２３は２００［Ａ］を下回る。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を２個に決定する。図７に示すように、時刻Ｔ２４において、電流累積値Ｂ１Ｔが最も小さく、電流累積値Ｂ２Ｔが２番目に小さく、電流累積値Ｂ３Ｔが最も大きい。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、電流累積値Ｂ１Ｔ及びＢ２Ｔに対応するスイッチ１１２及び１２２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１１２及び１２２をオンさせ、スイッチ１３２をオフさせる。
【００７７】
時刻Ｔ２５の後の期間において、合計電流値Ｂ１２３は１００［Ａ］を下回る。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を１個に決定する。図７に示すように、時刻Ｔ２５において、電流累積値Ｂ３Ｔが最も小さい。スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチとして、電流累積値Ｂ３Ｔに対応するスイッチ１３２を選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３によって選択されたスイッチ１３２をオンさせ、スイッチ１１２及び１２２をオフさせる。
【００７８】
時刻Ｔ２６において、合計電流値Ｂ１２３は０［Ａ］となる。スイッチ選択部２３は、図３に示した表に基づいて、オンさせるスイッチの数を１個に決定する。図７に示すように、スイッチ選択部２３は、スイッチ１３２の選択を維持する。スイッチ制御部２４は、スイッチ１３２のオンを維持し、スイッチ１１２及び１２２のオフを維持する。
【００７９】
このように、スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチの数を変更する際に、電流累積値の小さいスイッチから順に選択する。このことにより、最大の電流累積値と最小の電流累積値との差をさらに小さくすることができる。
【００８０】
＜フローチャート＞
図８に電流測定装置１のフローチャートを示す。本実施形態に係る電流測定装置１の電流測定方法は、本フローチャートに沿って実行される。電流測定装置１は、イグニッション信号がオンになると本フローチャートの実行を開始する。
【００８１】
まず、電流取得部２１は、電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを取得する（ステップＳ１０１）。電流取得部２１は、取得した電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを、電流合計部２５及び電流累積部２２に供給する。
【００８２】
スイッチ選択部２３は、スイッチ１１２、１２２、１３２に流れた合計電流値Ｂ１２３を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、電流合計部２５は、受けた電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを合計して、合計電流値Ｂ１２３を求める。電流合計部２５は、求めた合計電流値Ｂ１２３を、スイッチ選択部２３に供給する。
【００８３】
スイッチ選択部２３は、スイッチ１１２、１２２、１３２ごとの電流累積値を取得する（ステップＳ１０３）。具体的には、電流累積部２２は、電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａを電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ２Ｔに加算し、電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ２Ｔを更新する。スイッチ選択部２３は、電流累積部２２から電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔを取得する。
【００８４】
スイッチ選択部２３は、取得した合計電流値Ｂ１２３を用いて、オンさせるスイッチの数を決定する（ステップＳ１０４）。
【００８５】
スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチの数が変化するかを確認する（ステップＳ１０５）。具体的には、スイッチ選択部２３は、前回決定したオンさせるスイッチの数と、ステップＳ１０４で決定したオンさせるスイッチの数が同じであるかを確認する。前回決定したオンさせるスイッチの数と、ステップＳ１０４で決定したオンさせるスイッチの数が同じ場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、スイッチ選択部２３は、オンするスイッチの選択を維持する。その後、ステップＳ１０１に移行する。前回決定したオンさせるスイッチの数と、ステップＳ１０４で決定したオンするスイッチの数が異なる場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、スイッチ選択部２３は、ステップＳ１０６に移行する。
【００８６】
スイッチ選択部２３は、スイッチ１１２、１２２、１３２のうち、ステップＳ１０４で決定された数のスイッチを選択する（ステップＳ１０６）。スイッチ選択部２３は、ステップＳ１０３で取得した電流累積値Ｂ１Ｔ、Ｂ２Ｔ、Ｂ３Ｔに基づいて、オンさせるスイッチを選択する。スイッチ選択部２３は、選択したオンさせるスイッチに基づいて、スイッチ選択情報ＳＷ１Ｓ、ＳＷ２Ｓ、ＳＷ３Ｓを生成し、スイッチ制御部２４に供給する。
【００８７】
スイッチ制御部２４は、受けたスイッチ選択情報を用いて、オンさせるスイッチを決定する（ステップＳ１０７）。
【００８８】
スイッチ制御部２４は、受けたスイッチ選択情報を用いて、オフさせるスイッチを決定する（ステップＳ１０８）。
【００８９】
スイッチ制御部２４は、ステップＳ１０７で決定したオンさせるスイッチをオンさせるように制御し、ステップＳ１０８で決定したオフさせるスイッチをオンさせるように制御する（ステップＳ１０９）。
【００９０】
スイッチ選択部２３は、イグニッション信号がオフになっているかを確認する（ステップＳ１１０）。イグニッション信号がオフになっていない場合（ステップＳ１１０でＮＯ）、ステップＳ１０１に移行する。
【００９１】
イグニッション信号がオフになっている場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）、スイッチ選択部２３は、全てのスイッチの選択を解除する（ステップＳ１１１）。つまり、スイッチ選択部２３は、全てのスイッチをオフに決定する。スイッチ選択部は、スイッチ選択情報ＳＷ１Ｓをスイッチ制御部２４に供給する。
【００９２】
スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３から受けたスイッチ選択情報ＳＷ１Ｓに基づいて、スイッチ１１２、１２２、１３２を制御する（ステップＳ１１２）。スイッチ選択情報ＳＷ１Ｓは、全てのスイッチのオフを示すので、スイッチ制御部２４は、スイッチ１１２、１２２、１３２をオフさせる。以上で、本フローチャートは終了する。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態に係る電流測定装置１は、２次電池２に流れる電流に基づいて、２次電池２と負荷３との間に並列に接続されたスイッチ１１２、１２２、１３２のうち、オンさせるスイッチの数を決定する。このため、電流測定装置１は、合計電流値Ｂ１２３に含まれる誤差成分の割合が、合計電流値Ｂ１２３の絶対値の低下に伴って増加することを防ぐことができる。したがって、電流測定装置１は、２次電池２を流れる電流が低下した場合であっても、高い精度で２次電池２を流れる電流を測定することができる。
【００９４】
（実施形態２）
図９を用いて、本発明の実施形態２に係る電流測定装置１について説明する。図９は、本発明の実施形態２に係る電流測定装置１と、２次電池２と、負荷３との接続を示す図である。
【００９５】
本実施形態に係る電流測定装置１は、スイッチをオンさせる際に、温度変化量累積値が小さなスイッチから、優先的にオンさせる。温度変化量累積値は、電流が電流センサに流れた時間における温度測定値の変化量の累積値である。
【００９６】
本実施形態に係る電流測定装置１は、実施形態１に係る電流測定装置１の構成に加え、温度センサ１１４、１２４、１３４を備える。
【００９７】
温度センサ１１４は、電流センサ１１１及びスイッチ１１２近傍の温度を測定する。温度センサ１２４は、電流センサ１２１及びスイッチ１２２近傍の温度を測定する。温度センサ１３４は、電流センサ１３１及びスイッチ１３２近傍の温度を測定する。温度センサ１１４、１２４、１３４は、例えば、サーミスタである。以下、特に説明のない限り、温度センサが、電流センサの温度を測定すると仮定して、本実施形態を説明する。温度センサ１１４、１２４、１３４は、測定した温度を出力信号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３として、制御部２０に供給する。出力信号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３のそれぞれは、電圧信号である。
【００９８】
図１０を用いて、制御部２０の構成について説明する。図１０は、図９に示した制御部２０の機能ブロック図である。
【００９９】
図１０に示すように、本実施形態に係る制御部２０は、実施形態１に係る制御部２０に含まれる電流累積部２２に代えて、温度取得部２６と、温度累積部２７と、温度変化量算出部２８と、を含む。本実施形態の説明においては、実施形態１で説明した内容は、説明を省略する。
【０１００】
温度取得部２６は、電流センサ１１１、１２１、１３１の温度を取得して、取得した電流センサ１１１、１２１、１３１の温度を、温度変化量算出部２８に供給する。具体的には、温度取得部２６は、電流センサ１１１、１２１、１３１から電圧信号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を受ける。温度取得部２６は、受けた電圧信号Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３から、電流センサ１１１、１２１、１３１の温度を示す温度測定値Ｆ１Ａ、Ｆ２Ａ、Ｆ３Ａを取得する。温度取得部２６は、取得した温度測定値Ｆ１Ａ、Ｆ２Ａ、Ｆ３Ａを温度変化量算出部２８に供給する。
【０１０１】
温度変化量算出部２８は、スイッチ１１２、１２２、１３２がオンされる期間における、電流センサ１１１、１２１、１３１の温度変化量ΔＦ１、ΔＦ２、ΔＦ３を算出し、算出した温度変化量ΔＦ１、ΔＦ２、ΔＦ３を温度累積部２７に供給する。
【０１０２】
具体的には、温度変化量算出部２８は、温度取得部２６から温度測定値Ｆ１Ａ、Ｆ２Ａ、Ｆ３Ａを受け、スイッチ選択部２３からスイッチ選択情報ＳＷ１Ｓを受ける。温度変化量算出部２８は、スイッチ選択情報ＳＷ１Ｓから、スイッチ１１２、１２２、１３２の各々がオンされる期間を取得する。温度変化量算出部２８は、温度測定値Ｆ１Ａ、Ｆ２Ａ、Ｆ３Ａを温度取得部２６から受ける。温度変化量算出部２８は、スイッチ１１２がオンされている期間において温度測定値Ｆ１Ａと所定の温度基準値との差分値を算出し、その差分値を温度変化量ΔＦ１として取得する。所定の温度基準値については、後述する。
【０１０３】
温度変化量算出部２８は、スイッチ１２２がオンされている期間において温度測定値Ｆ２Ａと所定の温度基準値との差分値を算出し、その差分値を温度変化量ΔＦ２として取得する。温度変化量算出部２８は、スイッチ１３２がオンされている期間において温度測定値Ｆ３Ａと所定の温度基準値との差分値を算出し、その差分値を温度変化量ΔＦ３として取得する。温度変化量算出部２８は、算出した温度変化量ΔＦ１、ΔＦ２、ΔＦ３を、温度累積部２７に供給する。
【０１０４】
温度変化量算出部２８は、スイッチがオフされている期間は、オフされているスイッチに対応する温度変化量を取得しない。温度変化量算出部２８は、オフされているスイッチに対応する温度変化量を、温度累積部２７に供給しない。例えば、温度変化量算出部２８は、スイッチ１２２がオフされている期間は、温度変化量ΔＦ２を取得せず、温度変化量ΔＦ２を温度累積部２７に供給しない。
【０１０５】
温度累積部２７は、温度変化量累積値Ｆ１Ｔ、Ｆ２Ｔ、Ｆ３Ｔを算出し、算出した温度変化量累積値Ｆ１Ｔ、Ｆ２Ｔ、Ｆ３Ｔを、スイッチ選択部２３に供給する。具体的には、温度累積部２７は、温度変化量算出部２８から温度変化量ΔＦ１、ΔＦ２、ΔＦ３を受ける。温度累積部２７は、温度変化量算出部２８から受けた温度変化量ΔＦ１を温度変化量累積値Ｆ１Ｔに加算することにより、温度変化量累積値Ｆ１Ｔを算出する。温度累積部２７は、温度変化量算出部２８から受けた温度変化量ΔＦ２を温度変化量累積値Ｆ２Ｔに加算することにより、温度変化量累積値Ｆ２Ｔを算出する。温度累積部２７は、温度変化量算出部２８から受けた温度変化量ΔＦ３を温度変化量累積値Ｆ３Ｔに加算することにより、温度変化量累積値Ｆ３Ｔを算出する。温度累積部２７は、算出した温度変化量累積値Ｆ１Ｔ、Ｆ２Ｔ、Ｆ３Ｔを、スイッチ選択部２３に供給する。
【０１０６】
＜電流測定装置１の動作＞＜温度変化量の算出＞
図１１を用いて、温度変化量の算出について説明する。図１１は、電流センサ１１１、１２１、１３１の温度変化量ΔＦ１、ΔＦ２、ΔＦ３を説明する図である。
【０１０７】
図１１において、スイッチ１１２は時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３３の間オンし、スイッチ１２２は時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３５の間オンし、スイッチ１３２は時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３４の間オンする。また、所定の温度基準値は、２次電池２の動作温度範囲の下限である−２０度である。基準温度線Ｆ１１が、所定の温度基準値を示す。
【０１０８】
図１１において、時刻Ｔ３２における電流センサ１１１の温度測定値Ｆ１Ａは８０度であり、電流センサ１２１の温度測定値Ｆ２Ａは７０度であり、電流センサ１３１の温度測定値Ｆ３Ａは８０度である。したがって、時刻Ｔ３２における温度変化量ΔＦ１は１００度であり、温度変化量ΔＦ２は９０度であり、温度変化量ΔＦ３は１００度である。
【０１０９】
温度累積部２７は、スイッチ１１２、１２２、１３２がオンした期間における温度変化量ΔＦ１、ΔＦ２、ΔＦ３を累積する。時刻Ｔ３０から時刻Ｔ３５までの期間における温度変化量累積値Ｆ１Ｔは、基準温度線Ｆ１１と、温度測定値Ｆ１Ａとに挟まれた領域のうち、スイッチ１１２のオン期間である領域ＦＳ１の面積に相当する。時刻Ｔ３０から時刻Ｔ３５までの期間における温度変化量累積値Ｆ２Ｔは、基準温度線Ｆ１１と、温度測定値Ｆ２Ａとに挟まれた領域のうち、スイッチ１２２のオン期間である領域ＦＳ２の面積に相当する。時刻Ｔ３０から時刻Ｔ３５までの期間における温度変化量累積値Ｆ３Ｔは、基準温度線Ｆ１１と、温度測定値Ｆ３Ａとに挟まれた領域のうち、スイッチ１３２のオン期間である領域ＦＳ３の面積に相当する。図１１において、領域ＦＳ１、ＦＳ２、ＦＳ３をハッチングで示している。
【０１１０】
図１２に、時刻Ｔ３５における温度変化量累積値Ｆ１Ｔ、Ｆ２Ｔ、Ｆ３Ｔを示す。図１２に示すように、時刻Ｔ３５において、温度変化量累積値Ｆ１Ｔが最も小さく、温度変化量累積値Ｆ２Ｔが２番目に小さく、温度変化量累積値Ｆ３Ｔが最も大きい。
【０１１１】
スイッチ選択部２３は、オンさせるスイッチを選択する際に、温度変化量累積値の小さい方から順にスイッチを選択する。つまり、スイッチ選択部２３がスイッチを選択する際の優先度は、温度変化量累積値が小さいほど高い。スイッチ選択部２３が時刻Ｔ３５においてスイッチを選択する場合、スイッチ選択部２３は、最初にスイッチ１１２を選択し、次にスイッチ１２２を選択し、最後にスイッチ１３２を選択する。
【０１１２】
スイッチ及び電流センサは、電流が流れることにより生じる温度上昇量が大きいほど、劣化すると考えられる。温度変化量累積値は、電流センサに電流が流れた場合に生じる電流センサの温度上昇量の累積値に相当する。このため、本実施形態に係る電流測定装置１は、温度変化量累積値に基づいて、選択するスイッチの優先度を変更する。電流測定装置１は、温度変化量累積値の小さいスイッチを優先的に選択することで、電流センサ及びスイッチの劣化状態にばらつきが生じることを抑止する。したがって、本実施形態に係る電流測定装置１は、特定の電流センサ又は電流センサが極端に劣化することを、抑止することができる。
【０１１３】
（変形例１）
上記実施形態において、電流センサ１１１、１２１、１３１はシャント抵抗の電圧降下を示す電圧信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を生成する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。電流センサ１１１、１２１、１３１は、シャント抵抗の代わりにホール素子を有してもよい。この場合、電流センサは、スイッチと直列に接続されない。
【０１１４】
（変形例２）
上記実施形態において、電流合計部２５は、スイッチ１１２、１２２、１３２に流れた電流値Ｂ１Ａ、Ｂ２Ａ、Ｂ３Ａの合計である合計電流値Ｂ１２３を生成する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。電流合計部２５は、電流値の合計を算出する場合、オフされたスイッチに対応する電流値を使用しなくてもよい。また、電流累積部２２は、電流累積値を算出する際に、オフされたスイッチに対応する電流を累積しなくてもよい。例えば、スイッチ１１２がオフされている期間において、電流累積部２２は、電流累積値Ｂ１Ｔを累積しなくてもよい。
【０１１５】
（変形例３）
上記実施形態において、２次電池２と負荷３の間に、直列に接続した電流センサ及びスイッチを有する直列回路を３個並列接続する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。２次電池２と負荷３の間に並列接続する直列回路の数は、任意である。並列接続する直列回路の数は、例えば、２次電池２が負荷３に供給する電流の最大値によって変更する。例えば、４組の直列回路を、２次電池２と負荷３の間に並列接続しても良いし、１０組の直列回路を、２次電池２と負荷３の間に並列接続してもよい。
【０１１６】
（変形例４）
上記実施形態において、合計電流値Ｂ１２３の値とスイッチの選択数との関係は、図３に示すように、合計電流値Ｂ１２３が単調増加した場合と、合計電流値Ｂ１２３が単調減少した場合とで同じ例を説明したが、本発明はこれに限定されない。合計電流値Ｂ１２３の値とスイッチの選択数との関係は、ヒステリシスを有してもよい。例えば、スイッチ選択部２３は、合計電流値Ｂ１２３が増加する場合には、図１３に示すように、合計電流値Ｂ１２３が１００［Ａ］に達するとスイッチの選択数を１個から２に変更し、合計電流値Ｂ１２３が２００［Ａ］に達するとスイッチの選択数を２個から３個に変更する。スイッチ選択部２３は、合計電流値Ｂ１２３が減少する場合には、図１４に示すように、合計電流値Ｂ１２３が１９５［Ａ］を下回ると、スイッチの選択数を３個から２個に変更し、合計電流値Ｂ１２３が９５［Ａ］を下回ると、スイッチの選択数を２個から１個に変更する。
【０１１７】
（変形例５）
上記実施形態において、電流センサ１１１、１２１、１３１の温度変化量を、電流センサ１１１、１２１、１３１の所定の温度基準値からの温度上昇量から求める例を説明したが、本発明はこれに限定されない。電流測定装置１は、イグニッション信号がオンになった時に取得された温度測定値を基準温度値に設定してもよい。また、電流測定装置１は、イグニッション信号がオンになった時における車両の外部の温度を基準温度値に設定してもよい。また、電流センサ１１１、１２１、１３１の温度変化量を、温度変化量の絶対値としてもよい。
【０１１８】
（変形例６）
上記実施形態において、制御部２０は、２次電池２とは異なる電源（不図示）からの電力供給により動作する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。制御部２０は、２次電池２からの電力供給により動作してもよい。この場合、スイッチ選択部２３は、イグニッション信号がオフである期間においても、少なくとも１個のスイッチを選択する。スイッチ制御部２４は、スイッチ選択部２３からスイッチ選択情報ＳＷ１Ｓを受け、イグニッション信号がオフである期間においても、少なくとも１個のスイッチをオンさせる。
【０１１９】
（変形例７）
また、上記実施の形態において、制御部２０は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１２０】
集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１２１】
また、制御部２０により実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの不揮発性記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
【０１２２】
また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【０１２３】
例えば、制御部２０を、ソフトウェアにより実現する場合、図１５に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。
【０１２４】
また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。
【０１２５】
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
【０１２６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１２７】
１    ：電流測定装置
２    ：２次電池
３    ：負荷
２０  ：制御部
２１  ：電流取得部
２２  ：電流累積部
２３  ：スイッチ選択部
２４  ：スイッチ制御部
２５  ：電流合計部
２６  ：温度取得部
２７  ：温度累積部
１１１、１２１、１３１：電流センサ
１１２、１２２、１３２：スイッチ
１１３、１２３、１３３：信号増幅器
１１４、１２４、１３４：温度センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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