(57)【要約】【課題】電流測定部の出力電圧に対応する電流値をオフセット電圧のずれにより補正する場合において、電流測定部で測定可能な電流の範囲が狭くなることを防止する。【解決手段】補正後の電流値Ｉ１の測定下限値から測定上限値までを第１の電流範囲とし、補正後の電流値Ｉ２の測定下限値から測定上限値までを第２の電流範囲とし、補正後の電流値Ｉ１が第１の電流範囲内、かつ、第２の電流範囲外である状態を第１の状態とし、補正後の電流値Ｉ２が第２の電流範囲内、かつ、第１の電流範囲外である状態を第２の状態とし、補正後の電流値Ｉ１または補正後の電流値Ｉ２が第１の電流範囲内、かつ、第２の電流範囲内である状態を第３の状態とし、第１の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１を選択し、第２の状態のとき、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第３の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の一方を選択する。【選択図】図１
2020003368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ電流経路に設けられ、互いに逆の特性を有する第１及び第２の電流測定部と、
前記電流経路に電流が流れていないときの前記第１の電流測定部の出力電圧である第１のオフセット電圧、及び、前記電流経路に電流が流れていないときの前記第２の電流測定部の出力電圧である第２のオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出部と、
前記第１の電流測定部の出力電圧に対応する第１の電流値、及び、前記第２の電流測定部の出力電圧に対応する第２の電流値を算出する電流値算出部と、
前記第１及び第２のオフセット電圧が基準値からずれると、ずれた後の前記第１及び第２のオフセット電圧に対応する電流値がそれぞれゼロになるように、前記第１及び第２の電流値を補正する電流値補正部と、
補正後の前記第１の電流値、または、補正後の前記第２の電流値を選択する選択部と、
を備え、
補正後の前記第１の電流値の測定下限値から測定上限値までを第１の電流範囲とし、
補正後の前記第２の電流値の測定下限値から測定上限値までを第２の電流範囲とし、
補正後の前記第１の電流値が前記第１の電流範囲内、かつ、前記第２の電流範囲外である状態を第１の状態とし、
補正後の前記第２の電流値が前記第２の電流範囲内、かつ、前記第１の電流範囲外である状態を第２の状態とし、
補正後の前記第１の電流値または補正後の前記第２の電流値が前記第１の電流範囲内、かつ、前記第２の電流範囲内である状態を第３の状態とし、
前記選択部は、
前記第１の状態のとき、補正後の前記第１の電流値を選択し、
前記第２の状態のとき、補正後の前記第２の電流値を選択し、
前記第３の状態のとき、補正後の前記第１及び第２の電流値の一方を選択する
ことを特徴とする電流測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流測定装置であって、
前記選択部は、
前記第１の状態のとき、補正後の前記第１の電流値を選択し、
前記第１の状態から前記第３の状態へ移行すると、補正後の前記第２の電流値を選択し、
前記第２の状態のとき、補正後の前記第２の電流値を選択し、
前記第２の状態から前記第３の状態へ移行すると、補正後の前記第１の電流値を選択する
ことを特徴とする電流測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電流測定装置であって、
前記選択部は、
前記第１の状態のとき、補正後の前記第１の電流値を選択し、
前記第１の状態から前記第３の状態を経由し前記第２の状態へ移行すると、前記第２の電流値を選択し、
前記第２の状態のとき、補正後の前記第２の電流値を選択し、
前記第２の状態から前記第３の状態を経由し前記第１の状態へ移行すると、前記第１の電流値を選択する
ことを特徴とする電流測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電流測定装置であって、
前記選択部は、
前記第１及び第２のオフセット電圧が前記基準値より高くなる場合、または、前記第１及び第２のオフセット電圧が前記基準値より低くなる場合、
前記第１の状態のとき、補正後の前記第１の電流値を選択し、
前記第２の状態のとき、補正後の前記第２の電流値を選択し、
前記第３の状態のとき、補正後の前記第１及び第２の電流値の一方を選択する
ことを特徴とする電流測定装置。
【請求項５】
同じ電流経路に設けられ、互いに逆の特性を有する第１及び第２の電流測定部を備える電流測定装置における電流測定方法であって、
前記電流測定装置は、
前記電流経路に電流が流れていないときの前記第１の電流測定部の出力電圧である第１のオフセット電圧、及び、前記電流経路に電流が流れていないときの前記第２の電流測定部の出力電圧である第２のオフセット電圧を検出し、
前記第１の電流測定部の出力電圧に対応する第１の電流値、及び、前記第２の電流測定部の出力電圧に対応する第２の電流値を算出し、
前記第１及び第２のオフセット電圧が基準値からずれると、ずれた後の前記第１及び第２のオフセット電圧に対応する電流値がそれぞれゼロになるように、前記第１及び第２の電流値を補正し、
補正後の前記第１の電流値の測定下限値から測定上限値までを第１の電流範囲とし、
補正後の前記第２の電流値の測定下限値から測定上限値までを第２の電流範囲とし、
補正後の前記第１の電流値が前記第１の電流範囲内、かつ、前記第２の電流範囲外である状態を第１の状態とし、
補正後の前記第２の電流値が前記第２の電流範囲内、かつ、前記第１の電流範囲外である状態を第２の状態とし、
補正後の前記第１の電流値または補正後の前記第２の電流値が前記第１の電流範囲内、かつ、前記第２の電流範囲内である状態を第３の状態とし、
前記第１の状態のとき、補正後の前記第１の電流値を選択し、
前記第２の状態のとき、補正後の前記第２の電流値を選択し、
前記第３の状態のとき、補正後の前記第１及び第２の電流値の一方を選択する
ことを特徴とする電流測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流経路に流れる電流を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流測定装置として、電流経路に流れる電流に応じた電圧を出力する電流測定部と、電流測定部の出力電圧に対応する電流値を電流経路に流れる電流として算出する電流値算出部とを備えるものがある。
【０００３】
ところで、電流測定部の特性の変化などにより、電流経路に電流が流れていないときの電流測定部の出力電圧により求められる新たなオフセット電圧が現在のオフセット電圧からずれていると、電流測定装置で算出される電流値と実際に電池に流れる電流との間にオフセット誤差が生じてしまう。
【０００４】
そのため、上記電流測定装置では、オフセット誤差が生じると、電流値の算出精度が低下するという懸念がある。
【０００５】
そこで、他の電流測定装置として、新たに求めたオフセット電圧に対応する電流値がゼロとなるように、電流値を補正することで、電流値の算出精度の低下を抑制するものがある。
【０００６】
関連する技術として、特許文献１〜３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０５６０００号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２８４８７号公報
【特許文献３】特開２０１７−０９６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記他の電流測定装置では、オフセット電圧のずれによる電流値の補正により、出力電圧の下限値に対応する電流値の下限値や出力電圧の上限値に対応する電流値の上限値が減少し、電流測定部で測定可能な電流の範囲が狭くなってしまうという懸念がある。
【０００９】
そこで、本発明の一側面に係る目的は、電流測定部の出力電圧に対応する電流値をオフセット電圧のずれにより補正する場合において、電流測定部で測定可能な電流の範囲が狭くなることを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る一つの形態である電流測定装置は、同じ電流経路に設けられ、互いに逆の特性を有する第１及び第２の電流測定部と、電流経路に電流が流れていないときの第１の電流測定部の出力電圧である第１のオフセット電圧、及び、電流経路に電流が流れていないときの第２の電流測定部の出力電圧である第２のオフセット電圧を検出するオフセット電圧検出部と、第１の電流測定部の出力電圧に対応する第１の電流値、及び、第２の電流測定部の出力電圧に対応する第２の電流値を算出する電流値算出部と、第１及び第２のオフセット電圧が基準値からずれると、ずれた後の第１及び第２のオフセット電圧に対応する電流値がそれぞれゼロになるように、第１及び第２の電流値を補正する電流値補正部と、補正後の第１の電流値、または、補正後の第２の電流値を選択する選択部とを備える。
【００１１】
また、補正後の第１の電流値の測定下限値から測定上限値までを第１の電流範囲とし、補正後の第２の電流値の測定下限値から測定上限値までを第２の電流範囲とし、補正後の第１の電流値が第１の電流範囲内、かつ、第２の電流範囲外である状態を第１の状態とし、補正後の第２の電流値が第２の電流範囲内、かつ、第１の電流範囲外である状態を第２の状態とし、補正後の第１の電流値または補正後の第２の電流値が第１の電流範囲内、かつ、第２の電流範囲内である状態を第３の状態とする。
【００１２】
また、選択部は、第１の状態のとき、補正後の第１の電流値を選択し、第２の状態のとき、補正後の第２の電流値を選択し、第３の状態のとき、補正後の第１及び第２の電流値の一方を選択する。
【００１３】
これにより、オフセット電圧のずれに対する電流値の補正によって第１の電流測定部で測定することができなくなった電流範囲を第２の電流測定部で測定可能な電流範囲で補うことができるとともに、オフセット電圧のずれに対する電流値の補正によって第２の電流測定部で測定することができなくなった電流範囲を第１の電流測定部で測定可能な電流範囲で補うことができるため、オフセット電圧のずれに対する電流値の補正により、第１及び第２の電流測定部で測定可能な全体の電流範囲が狭くなることを防止することができる。
【００１４】
また、選択部は、第１の状態のとき、補正後の第１の電流値を選択し、第１の状態から第３の状態へ移行すると、第２の電流値を選択し、第２の状態のとき、第２の電流値を選択し、第２の状態から第３の状態へ移行すると、第１の電流値を選択するように構成してもよい。
【００１５】
また、選択部は、第１の状態のとき、補正後の第１の電流値を選択し、第１の状態から第３の状態を経由し第２の状態へ移行すると、第２の電流値を選択し、第２の状態のとき、補正後の第２の電流値を選択し、第２の状態から第３の状態を経由し第１の状態へ移行すると、第１の電流値を選択するように構成してもよい。
【００１６】
また、選択部は、第１及び第２のオフセット電圧が基準値より高くなる場合、または、第１及び第２のオフセット電圧が基準値より低くなる場合、第１の状態のとき、補正後の第１の電流値を選択し、第２の状態のとき、補正後の第２の電流値を選択し、第３の状態のとき、補正後の第１及び第２の電流値の一方を選択するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電流測定部の出力電圧に対応する電流値をオフセット電圧のずれにより補正する場合において、電流測定部で測定可能な電流の範囲が狭くなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の電流測定装置を示す図である。
【図２】電流測定部の一例を示す図である。
【図３】出力電圧と電流値との対応関係の一例を示す図である。
【図４】演算部の一連の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態の電流測定装置を示す図である。
【００２０】
図１に示す電流測定装置は、電流測定部１（第１の電流測定部）と、電流測定部２（第２の電流測定部）と、記憶部３と、演算部４とを備える。演算部４は、オフセット電圧検出部４１と、電流値算出部４２と、電流値補正部４３と、選択部４４とを備える。
【００２１】
＜電流測定部１、２について＞
電流測定部１、２は、それぞれ、ホール素子を用いた電流計により構成され、互いに逆の特性を有する。すなわち、電流経路に第１の方向ａの電流が流れているとき、電流測定部１から出力される出力電圧Ｖ１は、電流測定部２から出力される出力電圧Ｖ２より小さくなる。また、電流経路に第１の方向ａと反対方向の第２の方向ｂの電流が流れているとき、電流測定部１から出力される出力電圧Ｖ１は、電流測定部２から出力される出力電圧Ｖ２より大きくなる。
【００２２】
図２は、電流測定部１、２の一例を示す図である。
図２に示す電流測定部１は、磁気コアのギャップ部Ｇに配置されるホール素子１１と、ホール素子１１から出力される出力電圧Ｖ１を増幅して演算部４へ出力するアンプ１２とを備える。
【００２３】
図２に示す電流測定部２は、ホール素子１１と上下反対向きにされて磁気コアのギャップ部Ｇに配置されるホール素子２１と、ホール素子２１から出力される出力電圧Ｖ２を増幅して演算部４へ出力するアンプ２２とを備える。
【００２４】
電流経路に流れる第１の方向ａの電流が大きくなるほど、磁気コアに沿って発生する第３の方向ｃの磁束が大きくなる。
【００２５】
電流経路に流れる第２の方向ｂの電流が大きくなるほど、磁気コアに沿って発生する第３の方向ｃとは反対方向の第４の方向ｄの磁束が大きくなる。
【００２６】
第３の方向ｃの磁束が大きくなるほど、ホール素子１１から出力される出力電圧Ｖ１が小さくなるとともに、ホール素子２１から出力される出力電圧Ｖ２が大きくなる。
【００２７】
第４の方向ｄの磁束が大きくなるほど、ホール素子１１から出力される出力電圧Ｖ１が大きくなるとともに、ホール素子２１から出力される出力電圧Ｖ２が小さくなる。
【００２８】
すなわち、電流経路に流れる第１の方向ａの電流が大きくなるほど、出力電圧Ｖ１が小さくなるとともに、出力電圧Ｖ２が大きくなる。
【００２９】
また、電流経路に流れる第２の方向ｂの電流が大きくなるほど、出力電圧Ｖ１が大きくなるとともに、出力電圧Ｖ２が小さくなる。
【００３０】
＜記憶部３について＞
記憶部３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、情報Ｄ１、Ｄ２などを記憶している。
【００３１】
＜情報Ｄ１、Ｄ２について＞
図３（ａ）は、出力電圧Ｖ１と電流値Ｉ１（第１の電流値）との対応関係を示す情報Ｄ１、及び、出力電圧Ｖ２と電流値Ｉ２（第２の電流値）との対応関係を示す情報Ｄ２の一例を示す図である。
【００３２】
なお、図２（ａ）に示す直交座標の横軸は出力電圧［Ｖ］を示し、縦軸は電流値［Ａ］を示している。また、情報Ｄ１、Ｄ２は、実験やシミュレーションなどで予め求められているものとする。また、出力電圧Ｖ１、Ｖ２のそれぞれの下限値Ｖｍｉｎを０［Ｖ］とする。また、出力電圧Ｖ１、Ｖ２のそれぞれの上限値Ｖｍａｘを５．０［Ｖ］とする。また、第１の方向ａの電流に相当する電流値Ｉ１、Ｉ２をそれぞれマイナスの電流値とし、第２の方向ｂの電流に相当する電流値Ｉ１、Ｉ２をプラスの電流値とする。なお、これ以降、マイナスの電流値に対して、大きい／小さい／超える／下回る／減少の表現は絶対値で考えるとする。また、下限値Ｖｍｉｎに対応する電流値Ｉ１（電流値Ｉ１の測定下限値）を−５００［Ａ］とする。また、上限値Ｖｍａｘに対応する電流値Ｉ１（電流値Ｉ１の測定上限値）を＋５００［Ａ］とする。また、下限値Ｖｍｉｎに対応する電流値Ｉ２（電流値Ｉ２の測定上限値）を＋５００［Ａ］とする。また、上限値Ｖｍａｘに対応する電流値Ｉ２（電流値Ｉ２の測定下限値）を−５００［Ａ］とする。また、基準値（オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２の初期値）を２．５［Ｖ］とする。
【００３３】
情報Ｄ１、Ｄ２において、出力電圧Ｖ１、Ｖ２がそれぞれ基準値と同じになる場合、電流値Ｉ１、Ｉ２はそれぞれ０［Ａ］になる。
【００３４】
また、情報Ｄ１において、出力電圧Ｖ１の変化量（５．０［Ｖ］）に対する電流値Ｉ１の変化量（１０００［Ａ］）の割合Ｒ１は、１０００［Ａ］／５．０［Ｖ］＝２００［Ａ／Ｖ］になる。
【００３５】
また、情報Ｄ２において、出力電圧Ｖ２の変化量（５．０［Ｖ］）に対する電流値Ｉ２の変化量（１０００［Ａ］）の割合Ｒ２は、１０００［Ａ］／５．０［Ｖ］＝２００［Ａ／Ｖ］となる。
【００３６】
また、出力電圧Ｖ１が基準値より小さく、出力電圧Ｖ２が基準値より大きい場合、出力電圧Ｖ１に対応する電流値Ｉ１及び出力電圧Ｖ２に対応する電流値Ｉ２はそれぞれマイナスの電流値になる。この場合、出力電圧Ｖ１が小さくなるほど、電流値Ｉ１が大きくなり、出力電圧Ｖ２が大きくなるほど、電流値Ｉ２が大きくなる。
【００３７】
また、出力電圧Ｖ１が基準値より大きく、出力電圧Ｖ２が基準値より小さい場合、出力電圧Ｖ１に対応する電流値Ｉ１及び出力電圧Ｖ２に対応する電流値Ｉ２はそれぞれプラスの電流値になる。この場合、出力電圧Ｖ１が大きくなるほど、電流値Ｉ１が大きくなり、出力電圧Ｖ２が小さくなるほど、電流値Ｉ２が大きくなる。
【００３８】
上述したように、電流測定部１、２が互いに逆の特性を有するように、ホール素子１１とホール素子２１とが互いに上下反対向きに配置されている。そのため、情報Ｄ１と情報Ｄ２の傾きのプラスマイナスは互いに反対になる。これにより、第１の方向ａの電流（マイナスの電流）が大きくなるほど、電流測定部１から出力される出力電圧Ｖ１が小さくなるとともに、電流測定部２から出力される出力電圧Ｖ２が大きくなる。また、第２の方向ｂの電流（プラスの電流）が大きくなるほど、電流測定部１から出力される出力電圧Ｖ１が大きくなるとともに、電流測定部２から出力される出力電圧Ｖ２が小さくなる。
【００３９】
＜演算部４について＞
演算部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成される。なお、ＣＰＵまたはプログラマブルなデバイスが記憶部３などに記憶されるプログラムを実行することにより、オフセット電圧検出部４１、電流値算出部４２、電流値補正部４３、及び選択部４４が実現される。
【００４０】
＜オフセット電圧検出部４１について＞
オフセット電圧検出部４１は、電流経路に電流が流れていないときの電流測定部１の出力電圧Ｖ１であるオフセット電圧Ｖｏ１（第１のオフセット電圧）、及び、電流経路に電流が流れていないときの電流測定部２の出力電圧Ｖ２であるオフセット電圧Ｖｏ２（第２のオフセット電圧）を検出する。
【００４１】
なお、オフセット電圧検出部４１は、電流経路に電流が流れていない旨を外部の制御部などから受信しているとき、電流経路に電流が流れていないと判断するように構成してもよい。
【００４２】
また、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２は互いに一致していてもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００４３】
＜電流値算出部４２について＞
電流値算出部４２は、出力電圧Ｖ１に対応する電流値Ｖ１、及び、出力電圧Ｖ２に対応する電流値Ｉ２を算出する。
【００４４】
＜電流値Ｉ１、Ｉ２の算出方法の一例（その１）＞
電流値算出部４２は、情報Ｄ１を参照して、出力電圧Ｖ１に対応する電流値Ｉ１を算出するとともに、情報Ｄ２を参照して、出力電圧Ｖ２に対応する電流値Ｉ２を算出する。
【００４５】
＜電流値Ｉ１、Ｉ２の算出方法の一例（その２）＞
電流値算出部４２は、電流値Ｉ１＝（出力電圧Ｖ１−基準値）×割合Ｒ１により電流値Ｉ１を算出するとともに、電流値Ｉ２＝（基準値−出力電圧Ｖ２）×割合Ｒ２により、電流値Ｉ２を算出する。
【００４６】
一例として、基準値が２．５［Ｖ］、出力電圧Ｖ１が１．５［Ｖ］、割合Ｒ１が２００［Ａ／Ｖ］、出力電圧Ｖ２が３．５［Ｖ］、割合Ｒ２が２００［Ａ／Ｖ］である場合、電流値算出部４２は、−２００［Ａ］＝（１．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］）×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果−２００［Ａ］を、電流値Ｉ１として算出するともに、−２００［Ａ］＝（２．５［Ｖ］−３．５［Ｖ］）×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果−２００［Ａ］を、電流値Ｉ２として算出する。
【００４７】
他の例として、基準値が２．５［Ｖ］、出力電圧Ｖ１が３．５［Ｖ］、割合Ｒ１が２００［Ａ／Ｖ］、出力電圧Ｖ２が１．５［Ｖ］、割合Ｒ２が２００［Ａ／Ｖ］である場合、電流値算出部４２は、＋２００［Ａ］＝（３．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］）×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果＋２００［Ａ］を、電流値Ｉ１として算出するともに、＋２００［Ａ］＝（２．５［Ｖ］−１．５［Ｖ］）×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果＋２００［Ａ］を、電流値Ｉ２として算出する。
【００４８】
＜電流値補正部４３について＞
電流値補正部４３は、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が基準値からずれると、ずれた後のオフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２に対応する電流値Ｉ１、Ｉ２がそれぞれゼロになるように、電流値Ｉ１、Ｉ２を補正する。
【００４９】
なお、電流値補正部４３は、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２がそれぞれ基準値と一致しなくなると、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が基準値からずれたと判断するように構成してもよい。
【００５０】
＜補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の算出方法の一例＞
電流値算出部４２は、補正後の電流値Ｉ１＝（出力電圧Ｖ１−基準値＋（基準値−オフセット電圧Ｖｏ１））×割合Ｒ１により電流値Ｉ１を算出するとともに、補正後の電流値Ｉ２＝（基準値−出力電圧Ｖ２−（基準値−オフセット電圧Ｖｏ２））×割合Ｒ２により、電流値Ｉ２を算出する。上記式からもわかるように、補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の算出式は、補正前の電流Ｉ１、Ｉ２の算出式に対し、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２を新たな基準値として置き換えており、式は次のように表すこともできる。補正後の電流値Ｉ１＝（出力電圧Ｖ１−オフセット電圧Ｖｏ１）×割合Ｒ１、補正後の電流値Ｉ２＝（オフセット電圧Ｖｏ２−出力電圧Ｖ２）×割合Ｒ２。
【００５１】
オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が２．０［Ｖ］、基準値が２．５［Ｖ］、出力電圧Ｖ１が１．５［Ｖ］、割合Ｒ１が２００［Ａ／Ｖ］、出力電圧Ｖ２が２．５［Ｖ］、割合Ｒ２が２００［Ａ／Ｖ］である場合、電流値算出部４２は、（１．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］＋（２．５［Ｖ］−２．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果−１００［Ａ］を、補正後の電流値Ｉ１として算出するともに、（２．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］−（２．５［Ｖ］−２．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果−１００［Ａ］を、補正後の電流値Ｉ２として算出する。
【００５２】
オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が２．０［Ｖ］、基準値が２．５［Ｖ］、出力電圧Ｖ１が３．５［Ｖ］、割合Ｒ１が２００［Ａ／Ｖ］、出力電圧Ｖ２が０．５［Ｖ］、割合Ｒ２が２００［Ａ／Ｖ］である場合、電流値算出部４２は、（３．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］＋（２．５［Ｖ］−２．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果＋３００［Ａ］を、電流値Ｉ１として算出するともに、（２．５［Ｖ］−０．５［Ｖ］−（２．５［Ｖ］−２．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果＋３００［Ａ］を、電流値Ｉ２として算出する。
【００５３】
オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が３．０［Ｖ］、基準値が２．５［Ｖ］、出力電圧Ｖ１が１．５［Ｖ］、割合Ｒ１が２００［Ａ／Ｖ］、出力電圧Ｖ２が４．５［Ｖ］、割合Ｒ２が２００［Ａ／Ｖ］である場合、電流値算出部４２は、（１．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］＋（２．５［Ｖ］−３．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果−３００［Ａ］を、補正後の電流値Ｉ１として算出するともに、（２．５［Ｖ］−４．５［Ｖ］−（２．５［Ｖ］−３．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果−３００［Ａ］を、補正後の電流値Ｉ２として算出する。
【００５４】
オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２が３．０［Ｖ］、基準値が２．５［Ｖ］、出力電圧Ｖ１が３．５［Ｖ］、割合Ｒ１が２００［Ａ／Ｖ］、出力電圧Ｖ２が２．５［Ｖ］、割合Ｒ２が２００［Ａ／Ｖ］である場合、電流値算出部４２は、（３．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］＋（２．５［Ｖ］−３．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果＋１００［Ａ］を、電流値Ｉ１として算出するともに、（２．５［Ｖ］−２．５［Ｖ］−（２．５［Ｖ］−３．０［Ｖ］））×２００［Ａ／Ｖ］の計算結果＋１００［Ａ］を、電流値Ｉ２として算出する。
【００５５】
＜出力電圧Ｖ１、Ｖ２と補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２との対応関係（その１）について＞
図３（ｂ）は、出力電圧Ｖ１と補正後の電流値Ｉ１との対応関係ａ１、及び、出力電圧Ｖ２と補正後の電流値Ｉ２との対応関係ａ２の一例を示す図である。なお、図３（ｂ）に示す直交座標の横軸は出力電圧［Ｖ］を示し、縦軸は電流値［Ａ］を示している。図３（ｂ）は、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より高くなる場合を示している。
【００５６】
対応関係ａ１は、新たなオフセット電圧Ｖｏ１が基準値（２．５［Ｖ］）からずれて２．０［Ｖ］になった場合における、出力電圧Ｖ１と補正後の電流値Ｉ１との対応関係を示し、図３（ａ）の情報Ｄ１を、０．５［Ｖ］分横軸の左方向にシフトしたものと同じである。このオフセット電圧Ｖｏ１のずれによる電流値Ｉ１の補正により、下限値Ｖｍｉｎ（０［Ｖ］）に対応する電流値Ｉ１（電流値Ｉ１の測定下限値）が−５００［Ａ］から−４００［Ａ］に減少している。電流値Ｉ１の測定上限値は＋５００［Ａ］のままである。すなわち、オフセット電圧Ｖｏ１のずれによる電流値Ｉ１の補正により、電流測定部１の測定可能な電流範囲が−５００［Ａ］〜＋５００［Ａ］から−４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］に狭くなっている。
【００５７】
そして、電流値補正部４３は、この電流測定部１の測定可能な電流範囲（補正後の電流値Ｉ１の測定下限値から測定上限値までの電流範囲）を、図３（ｂ）における第１の電流範囲として求める。
【００５８】
対応関係ａ２は、新たなオフセット電圧Ｖｏ２が基準値（２．５［Ｖ］）からずれて２．０［Ｖ］になった場合における、出力電圧Ｖ２と補正後の電流値Ｉ２との対応関係を示し、図３（ａ）の情報Ｄ２を、０．５［Ｖ］分横軸の左方向にシフトしたものと同じである。このオフセット電圧Ｖｏ２のずれによる電流値Ｉ２の補正により、下限値Ｖｍｉｎ（０［Ｖ］）に対応する電流値Ｉ２（電流値Ｉ２の測定下限値）が＋５００［Ａ］から＋４００［Ａ］に減少している。電流値Ｉ２の測定上限値は−５００［Ａ］のままである。すなわち、オフセット電圧Ｖｏ２のずれによる電流値Ｉ２の補正により、電流測定部２の測定可能な電流範囲が−５００［Ａ］〜＋５００［Ａ］から−５００［Ａ］〜＋４００［Ａ］に狭くなっている。
【００５９】
そして、電流値補正部４３は、この電流測定部２の測定可能な電流範囲（補正後の電流値Ｉ２の測定下限値から測定上限値までの電流範囲）を、図３（ｂ）における第２の電流範囲として求める。
【００６０】
＜出力電圧Ｖ１、Ｖ２と補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２との対応関係（その２）について＞
図３（ｃ）は、出力電圧Ｖ１と補正後の電流値Ｉ１との対応関係ｂ１、及び、出力電圧Ｖ２と補正後の電流値Ｉ２との対応関係ｂ２の他の例を示す図である。なお、図３（ｃ）に示す直交座標の横軸は出力電圧［Ｖ］を示し、縦軸は電流値［Ａ］を示している。図３（ｃ）は、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より低くなる場合を示している。
【００６１】
対応関係ｂ１は、新たなオフセット電圧Ｖｏ１が基準値（２．５［Ｖ］）からずれて３．０［Ｖ］になった場合における、出力電圧Ｖ１と補正後の電流値Ｉ１との対応関係を示し、図３（ａ）の情報Ｄ１を、０．５［Ｖ］分横軸の右方向にシフトしたものと同じである。このオフセット電圧Ｖｏ１のずれによる電流値Ｉ１の補正により、上限値Ｖｍａｘ（５．０［Ｖ］）に対応する電流値Ｉ１（電流値Ｉ１の測定上限値）が＋５００［Ａ］から＋４００［Ａ］に減少している。電流値Ｉ１の測定下限値は−５００［Ａ］のままである。すなわち、オフセット電圧Ｖｏ１のずれによる電流値Ｉ１の補正により、電流測定部１の測定可能な電流範囲が−５００［Ａ］〜＋５００［Ａ］から−５００［Ａ］〜＋４００［Ａ］に狭くなっている。
【００６２】
そして、電流値補正部４３は、この電流測定部１の測定可能な電流範囲（補正後の電流値Ｉ１の測定下限値から測定上限値までの電流範囲）を、図３（ｃ）における第１の電流範囲として求める。
【００６３】
対応関係ｂ２は、新たなオフセット電圧Ｖｏ２が基準値（２．５［Ｖ］）からずれて３．０［Ｖ］になった場合における、出力電圧Ｖ２と補正後の電流値Ｉ２との対応関係を示し、図３（ａ）の情報Ｄ２を、０．５［Ｖ］分横軸の右方向にシフトしたものと同じである。このオフセット電圧Ｖｏ２のずれによる電流値Ｉ２の補正により、上限値Ｖｍａｘ（５．０［Ｖ］）に対応する電流値Ｉ２（電流値Ｉ２の測定上限値）が−５００［Ａ］から−４００［Ａ］に減少している。電流値Ｉ２の測定下限値は＋５００［Ａ］のままである。すなわち、オフセット電圧Ｖｏ２のずれによる電流値Ｉ２の補正により、電流測定部２の測定可能な電流範囲が−５００［Ａ］〜＋５００［Ａ］から−４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］に狭くなっている。
【００６４】
そして、電流値補正部４３は、この電流測定部２の測定可能な電流範囲（補正後の電流値Ｉ２の測定下限値から測定上限値までの電流範囲）を、図３（ｃ）に示す第２の電流範囲として求める。
【００６５】
＜補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２と各電流範囲との関係について＞
補正後の電流値Ｉ１が第１の電流範囲内、かつ、第２の電流範囲外である状態を第１の状態とする。すなわち、図３（ｂ）において、補正後の電流値Ｉ１が＋４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の範囲内である場合、第１の状態とする。または、図３（ｃ）において、補正後の電流値Ｉ１が−４００［Ａ］〜−５００［Ａ］の範囲内である場合、第１の状態とする。
【００６６】
また、補正後の電流値Ｉ２が第１の電流範囲外、かつ、第２の電流範囲内である状態を第２の状態とする。すなわち、図３（ｂ）において、補正後の電流値Ｉ２が−４００［Ａ］〜−５００［Ａ］の範囲内である場合、第２の状態とする。または、図３（ｃ）において、補正後の電流値Ｉ２が＋４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の範囲内である場合、第２の状態とする。
【００６７】
また、補正後の電流値Ｉ１または補正後の電流値Ｉ２が第１の電流範囲内、かつ、第２の電流範囲内である状態を第３の状態とする。すなわち、図３（ｂ）において、補正後の電流値Ｉ１または補正後の電流値Ｉ２が−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の範囲内である場合、第３の状態とする。または、図３（ｃ）において、補正後の電流値Ｉ１または補正後の電流値Ｉ２が−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の範囲内である場合、第３の状態とする。
【００６８】
＜選択部４４について＞
選択部４４は、第１〜第３の状態のうち、現在の状態がどの状態であるかに応じて、補正後の電流値Ｉ１、または、補正後の電流値Ｉ２を選択する。
【００６９】
＜演算部４の一連の動作について＞
図４は、演算部４の一連の動作を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、演算部４のオフセット電圧検出部４１は、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２を検出する（ステップＳ１）。
【００７１】
次に、演算部４の電流値算出部４２は、電流値Ｉ１、Ｉ２を算出する（ステップＳ２）。
【００７２】
次に、演算部４の電流値補正部４３は、電流値Ｉ１、Ｉ２を補正する（ステップＳ３）。
【００７３】
次に、演算部４の電流値補正部４３は、第１及び第２の電流範囲を求める（ステップＳ４）。
【００７４】
そして、演算部４の選択部４４は、第１の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１を選択し、第２の状態のとき、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第３の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の一方を選択する（ステップＳ５）。
【００７５】
なお、電流経路に流れる電流が電池に流れる電流である場合、選択部４４により選択される電流値を用いて、電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）の推定や電池に流れる電流の制御を行ってもよい。
【００７６】
ステップＳ５で、補正後の電流値Ｉ１を選択し、第２の状態のとき、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第３の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の一方を選択する場合において、補正後の電流Ｉ１、Ｉ２の選択を切り替える３つの例を説明する。
【００７７】
＜補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の切り替え例（その１）＞
選択部４４は、第１の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１を選択し、第１の状態から第３の状態へ移行すると、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第２の状態のとき、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第２の状態から第３の状態へ移行すると、補正後の電流値Ｉ１を選択する。すなわち、選択部４４は、図３（ｂ）の＋４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ１が＋４００［Ａ］を下回ると、補正後の電流値Ｉ１から補正後の電流値Ｉ２に切り替え、図３（ｂ）の−４００［Ａ］〜−５００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ２が−４００［Ａ］を下回ると、補正後の電流値Ｉ２から補正後の電流値Ｉ１に切り替える。または、選択部４４は、図３（ｃ）の−４００［Ａ］〜−５００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ１が−４００［Ａ］を下回ると、補正後の電流値Ｉ１から補正後の電流値Ｉ２に切り替え、図３（ｃ）の＋４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ２が＋４００［Ａ］を下回ると、補正後の電流値Ｉ２から補正後の電流値Ｉ１に切り替える。
【００７８】
これにより、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部１で測定することができなくなった電流範囲（図３（ｂ）に示す−４００［Ａ］〜−５００［Ａ］の電流範囲または図３（ｃ）に示す＋４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の電流範囲）を電流測定部２で測定可能な第２の電流範囲（図３（ｂ）に示す−５００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲または図３（ｃ）に示す−４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の電流範囲）で補うことができる。また、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部２で測定することができなくなった電流範囲（図３（ｂ）に示す＋４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の電流範囲または図３（ｃ）に示す−４００［Ａ］〜−５００［Ａ］の電流範囲）を電流測定部１で測定可能な第１の電流範囲（図３（ｂ）に示す−４００［Ａ］〜＋５００［Ａ］の電流範囲または図３（ｃ）に示す−５００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲）で補うことができる。
【００７９】
＜補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の切り替え例（その２）＞
選択部４４は、第１の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１を選択し、第１の状態から第３の状態を経由し第２の状態へ移行すると、電流値Ｉ２を選択し、第２の状態のとき、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第２の状態から第３の状態を経由し第１の状態へ移行すると、電流値Ｉ１を選択するように構成してもよい。すなわち、選択部４４は、図３（ｂ）の−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ１が−４００［Ａ］を超えると、補正後の電流値Ｉ１から補正後の電流値Ｉ２に切り替え、図３（ｂ）の−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ２が＋４００［Ａ］を超えると、補正後の電流値Ｉ２から補正後の電流値Ｉ１に切り替える。または、選択部４４は、図３（ｃ）の−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ１が＋４００［Ａ］を超えると、補正後の電流値Ｉ１から補正後の電流値Ｉ２に切り替え、図３（ｃ）の−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ２が−４００［Ａ］を超えると、補正後の電流値Ｉ２から補正後の電流値Ｉ１に切り替える。
【００８０】
これにより、補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の切り替え例（その１）と同様に、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部１で測定することができなくなった電流範囲を電流測定部２で測定可能な第２の電流範囲で補うことができるともに、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部２で測定することができなくなった電流範囲を電流測定部１で測定可能な第１の電流範囲で補うことができる。
【００８１】
＜補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の切り替え例（その３）＞
選択部４４は、第１の状態のとき、補正後の電流値Ｉ１を選択し、第２の状態のとき、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第１の状態から第３の状態へ移行し、かつ、補正後の電流値Ｉ１のプラスマイナスが変わると、補正後の電流値Ｉ２を選択し、第２の状態から第３の状態へ移行し、かつ、補正後の電流値Ｉ２のプラスマイナスが変わると、補正後の電流値Ｉ１を選択する。すなわち、選択部４４は、図３（ｂ）または図３（ｃ）の−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ１のプラスマイナスが変わると、補正後の電流値Ｉ１から補正後の電流値Ｉ２に切り替え、図３（ｂ）または図３（ｃ）の−４００［Ａ］〜＋４００［Ａ］の電流範囲において、補正後の電流値Ｉ２のプラスマイナスが変わると、補正後の電流値Ｉ２から補正後の電流値Ｉ１に切り替える。
【００８２】
これにより、補正後の電流値Ｉ１、Ｉ２の切り替え例（その１）と同様に、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部１で測定することができなくなった電流範囲を電流測定部２で測定可能な第２の電流範囲で補うことができるともに、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部２で測定することができなくなった電流範囲を電流測定部１で測定可能な第１の電流範囲で補うことができる。
【００８３】
＜実施形態の電流測定装置の効果＞
実施形態の電流測定装置によれば、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部１で測定することができなくなった電流範囲を電流測定部２で測定可能な第２の電流範囲で補うことができるとともに、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正によって電流測定部２で測定することができなくなった電流範囲を電流測定部１で測定可能な第１の電流範囲で補うことができるため、オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２のずれに対する電流値Ｉ１、Ｉ２の補正により、電流測定部１、２で測定可能な全体の電流範囲が狭くなることを防止することができる。
【００８４】
また、実施形態の電流測定装置によれば、電流測定部１、２で測定可能な全体の電流範囲が狭くなることを防止することができるため、電流測定装置が車両に搭載される電池に流れる電流を測定し、電流測定装置から出力される電流値が測定上限値を超えると、車両を停止させる場合、電池に流れる電流が上昇しても、電流測定装置から出力される電流値が測定上限値を超え難くすることができ、車両を継続して走行させることができる。
【００８５】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【００８６】
例えば、ステップＳ１とＳ２との間に、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より高くなる、または、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より低くなるか、の判断を行ってもよい。この場合、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より高くなる場合、または、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より低くなる場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２に移り、そうでない場合（Ｎｏ）はフローを終了させる。オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より高くなる場合、または、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より低くなる場合に本発明を実施した場合は、オフセット電圧が発生する前（初期）の測定可能な電流範囲（ここでは、−５００［Ａ］〜＋５００［Ａ］）の全てを測定可能にすることができる。
【００８７】
また、実施形態では、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より高くなる場合、または、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２とが共に基準値より低くなる場合であったが、これに限られない。オフセット電圧Ｖｏ１、Ｖｏ２の一方が基準値より高く、他方が基準値より低くなる場合に本発明を実施してもよい。
【００８８】
また、実施形態では、オフセット電圧Ｖｏ１とオフセット電圧Ｖｏ２は同じ値であったが、異なる値でもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１  電流測定部
１１  ホール素子
１２  アンプ
２  電流測定部
２１  ホール素子
２２  アンプ
３  記憶部
４  演算部
４１  オフセット電圧検出部
４２  電流値算出部
４３  電流値補正部
４４  選択部
【図１】
2020003368.tif 000003
【図２】
2020003368.tif 000004
【図３】
2020003368.tif 000005
【図４】
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