(57)【要約】【課題】互いに反対方向の電流が流れ、近接配置される電流経路に対して柔軟な配置が可能であり、該電流経路を流れる電流を非接触で精度良く測定することができる電流測定装置を提供する。【解決手段】電流測定装置は、各々の感磁方向が互いに平行になるように、予め規定された位置関係をもって配置された４つ以上の三軸磁気センサと、４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とに基づいて、近接配置され、互いに反対方向に電流が流れる一対の被測定導体に流れる電流を求める演算部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接配置され、互いに反対方向に電流が流れる一対の被測定導体に流れる電流を測定する電流測定装置であって、
各々の感磁方向が互いに平行になるように、予め規定された位置関係をもって配置された４つ以上の三軸磁気センサと、
前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と前記４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とに基づいて、前記被測定導体に流れる電流を求める演算部と、
を備える電流測定装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と前記４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とを用いて、前記被測定導体の位置を推定する位置推定部と、
前記位置推定部によって推定された位置と、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果とに基づいて、前記被測定導体に流れる電流を求める電流算出部と、
を備える請求項１記載の電流測定装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と前記４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とに基づいて、前記４つ以上の三軸磁気センサに均一に作用する背景磁界を推定する背景磁界推定部を備えており、
前記電流算出部は、前記位置推定部によって推定された位置と、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と、前記背景磁界推定部で推定された背景磁界とに基づいて、前記被測定導体に流れる電流を求める、
請求項２記載の電流測定装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果に含まれる雑音成分を除去する雑音除去部を更に備えており、
前記雑音除去部によって雑音成分が除去された前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果を用いて前記被測定導体に流れる電流を求める、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の電流測定装置。
【請求項５】
前記雑音除去部は、予め規定された一定の期間毎に得られる、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果の各々に対し、平均化処理又は二乗和平方根処理を個別に行うことで、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果に含まれる雑音成分をそれぞれ除去する、請求項４記載の電流測定装置。
【請求項６】
前記４つ以上の三軸磁気センサを備えるセンサヘッドと、
前記演算部を備える回路部と、
を備える請求項１から請求項５の何れか一項に記載の電流測定装置。
【請求項７】
前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果を示す信号は、ディジタル信号である、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の電流測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被測定導体に流れる電流を非接触で直接的に測定することが可能な様々な電流測定装置が開発されている。このような電流測定装置の代表的なものとしては、例えば、ＣＴ（Current Transformer：変流器）方式の電流測定装置、ゼロフラックス方式の電流測定装置、ロゴスキー方式の電流測定装置、ホール素子方式の電流測定装置等が挙げられる。
【０００３】
例えば、ＣＴ方式及びゼロフラックス方式の電流測定装置は、巻線が巻回された磁気コアを被測定導体の周囲に設け、被測定導体（一次側）に流れる電流によって磁気コアに生ずる磁束を打ち消すように巻線（二次側）に流れる電流を検出することで、被測定導体に流れる電流を測定するものである。また、ロゴスキー方式の電流測定装置は、ロゴスキーコイル（空芯コイル）を被測定導体の周囲に設け、被測定導体に流れる交流電流によって生ずる磁界がロゴスキーコイルと鎖交することでロゴスキーコイルに誘起される電圧を検出することで、被測定導体に流れる電流を測定するものである。
【０００４】
以下の特許文献１には、ゼロフラックス方式の電流測定装置の一例が開示されている。また、以下の特許文献２には、複数の磁気センサを用いた電流測定装置が開示されている。具体的に、以下の特許文献２に開示された電流測定装置は、被測定導体に対してそれぞれ異なる距離をとって２つの磁気センサを配置し、これら磁気センサの出力から磁気センサと被測定導体との距離を求め、求めた距離を用いて被測定導体に流れる電流の大きさを求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５５３００号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６４０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電流の測定対象である複数の被測定導体が、近接して配置されている場合がある。例えば、互いに反対方向の電流が流れている一対の被測定導体が、近接して平行に配置されている場合がある。このような場合には、一方の被測定導体を流れる電流の電流経路（例えば、往路）と、他方の被測定導体を流れる電流の電流経路（例えば、復路）とが存在することとなる。
【０００７】
このような場合において、一対の電流経路のうちの何れか一方の電流経路を流れる電流を測定しようとすると、何れか他方の電流経路を流れる電流によって生成される磁界の影響を受け、測定精度が悪化してしまうという問題がある。具体的には、往路を流れる電流を測定しようとすると、復路を流れる電流によって生成される磁界の影響を受けてしまい、逆に、復路を流れる電流を測定しようとすると、往路を流れる電流によって生成される磁界の影響を受けてしまう。また、このような場合においては、電流経路間が狭く、例えば前述した磁気コアを被測定導体の周囲に設置するのが困難なことが多い。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、互いに反対方向の電流が流れ、近接配置される電流経路に対して柔軟な配置が可能であり、該電流経路を流れる電流を非接触で精度良く測定することができる電流測定装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様による電流測定装置は、近接配置され、互いに反対方向に電流が流れる一対の被測定導体（ＭＣ１、ＭＣ２）に流れる電流（Ｉ）を測定する電流測定装置（１）であって、各々の感磁方向が互いに平行になるように、予め規定された位置関係をもって配置された４つ以上の三軸磁気センサ（１１〜１４）と、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と前記４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とに基づいて、前記被測定導体に流れる電流を求める演算部（２５）と、を備える。
【００１０】
また、本発明の一態様による電流測定装置は、前記演算部が、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と前記４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とを用いて、前記被測定導体の位置（ＶＡ、ＶＢ、又は、ｖＡ、ｖＢ）を推定する位置推定部（２５ｂ）と、前記位置推定部によって推定された位置と、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果とに基づいて、前記被測定導体に流れる電流を求める電流算出部（２５ｄ）と、を備える。
【００１１】
また、本発明の一態様による電流測定装置は、前記演算部が、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と前記４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とに基づいて、前記４つ以上の三軸磁気センサに均一に作用する背景磁界（Φ又はφ）を推定する背景磁界推定部（２５ｃ）を備えており、前記電流算出部が、前記位置推定部によって推定された位置と、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と、前記背景磁界推定部で推定された背景磁界とに基づいて、前記被測定導体に流れる電流を求める。
【００１２】
また、本発明の一態様による電流測定装置は、前記演算部が、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果に含まれる雑音成分を除去する雑音除去部（２５ａ）を更に備えており、前記雑音除去部によって雑音成分が除去された前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果を用いて前記被測定導体に流れる電流を求める。
【００１３】
また、本発明の一態様による電流測定装置は、前記雑音除去部が、予め規定された一定の期間毎に得られる、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果の各々に対し、平均化処理又は二乗和平方根処理を個別に行うことで、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果に含まれる雑音成分をそれぞれ除去する。
【００１４】
また、本発明の一態様による電流測定装置は、前記４つ以上の三軸磁気センサを備えるセンサヘッド（１０）と、前記演算部を備える回路部（２０）と、を備える。
【００１５】
また、本発明の一態様による電流測定装置は、前記４つ以上の三軸磁気センサの検出結果を示す信号が、ディジタル信号である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、互いに反対方向の電流が流れ、近接配置される電流経路に対して柔軟な配置が可能であり、該電流経路を流れる電流を非接触で精度良く測定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による電流測定装置を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による電流測定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による電流測定装置による電流の測定原理を説明するための図である。
【図４】被測定導体及び三軸磁気センサを、図３中の方向Ｄ１から見た図である。
【図５】本発明の一実施形態による電流測定装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図６】図５中のステップＳ１４の処理の詳細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】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による電流測定装置について詳細に説明する。以下では、まず本発明の実施形態の概要について説明し、続いて本発明の各実施形態の詳細について説明する。
【００１９】
〔概要〕
本発明の実施形態は、互いに反対方向の電流が流れ、近接配置される電流経路に対して柔軟な配置が可能であり、該電流経路を流れる電流を非接触で精度良く測定することを可能とするものである。具体的には、電流経路の何れか一方（例えば、往路）を流れる電流によって生成される磁界と、電流経路の何れか他方（例えば、復路）を流れる電流によって生成される磁界との双方を考慮して、電流経路を互いに反対方向に流れて大きさが同じ電流を、非接触で精度良く測定することを可能とするものである。その際、電流経路に対する位置や姿勢が制限されず、柔軟な配置にて精度良い電流の測定を可能とするものである。
【００２０】
近年、ハイブリッド自動車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の開発工程において、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）等のパワー半導体のピンに流れる電流や、組み立て後のバスバーに流れる電流を直接的に測定したいという要求がある。パワー半導体はピンのピッチが狭いものが多く、バスバーは周辺のスペースが限られている場所に設置されることがあり、このようなパワー半導体やバスバー等に対して、電流測定時の設置を柔軟に行うことが可能な電流測定装置が望まれている。また、ハイブリッド自動車や電気自動車では、例えばバッテリから供給される直流電流やモータに流れる交流電流が取り扱われるため、直流電流及び低周波（例えば、数百［Ｈｚ］程度以下）の交流電流を非接触で測定可能な電流測定装置が望まれている。
【００２１】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されたゼロフラックス方式の電流測定装置は、ある程度の大きさを有する磁気コアを被測定導体の周囲に設ける必要があることから、狭い場所への設置が困難である。また、上述したロゴスキー方式の電流測定装置は、ロゴスキーコイルに誘起される電圧を検出していることから、原理的に直流電流の測定を行うことはできない。また低周波領域では、出力信号が微弱であるとともに位相がずれるため、測定精度が悪い。また、上述した特許文献２に開示された電流測定装置は、磁気センサの感磁方向を被測定導体の円周方向に一致させる必要があることから、磁気センサの配置が制限されてしまい柔軟な配置が困難である。
【００２２】
また、電流は、一般的に電源の正極から流出した後に、負荷等を経て電源の負極に流入するため、電源から供給される電流の電流経路には、電流が電源の正極から流出する経路（往路）と、電流が電源の負極に流入する経路（復路）とがある。尚、前者の経路を復路といい、後者の経路を往路という場合もある。このため、例えば、往路を流れる電流を測定しようとすると、復路を流れる電流によって生成される磁界の影響を受けてしまい、逆に、復路を流れる電流を測定しようとすると、往路を流れる電流によって生成される磁界の影響を受けてしまい、測定精度が悪化してしまう。
【００２３】
本発明の実施形態では、各々の感磁方向が互いに平行になるように、予め規定された位置関係をもって配置された４つ以上の三軸磁気センサと、４つ以上の三軸磁気センサの検出結果と４つ以上の三軸磁気センサの位置関係とに基づいて、近接配置されて互いに反対方向に電流が流れる一対の被測定導体に流れる電流を求めるようにしている。電流を求める際には、一対の被測定導体に対する三軸磁気センサ（予め規定された位置関係をもって配置された４つ以上の三軸磁気センサ）の位置や姿勢は任意である。これにより、互いに反対方向の電流が流れ、近接配置される電流経路に対して柔軟な配置が可能であり、該電流経路を流れる電流を非接触で精度良く測定することができる。
【００２４】
〔実施形態〕
〈電流測定装置の構成〉
図１は、本発明の一実施形態による電流測定装置を模式的に示す図である。図１に示す通り、本実施形態の電流測定装置１は、ケーブルＣＢによって接続されたセンサヘッド１０及び回路部２０を備える。このような電流測定装置１は、近接して平行に配置され、互いに反対方向に電流が流れる一対の被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを非接触で直接的に測定する。
【００２５】
ここで、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２が近接しているとは、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の何れか一方に流れる電流によって生成される磁界が、センサヘッド１０に設けられた複数の三軸磁気センサ（詳細は後述する）に均一に作用するとみなすことができない程度に、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の間隔が狭く設定される場合をいう。言い換えると、上記の電流によって生成される磁界が、上記の複数の三軸磁気センサに不均一に作用する程度に、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の間隔が狭く設定される場合をいう。
【００２６】
尚、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２は、例えばパワー半導体のピンやバスバー等の任意の導体である。以下では、説明を簡単にするために、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２は、円柱形状の導電であるとする。被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉは、その流れの方向が互いに反対である。以下、被測定導体ＭＣ１を流れる電流の電流経路を「往路」といい、被測定導体ＭＣ２を流れる電流の電流経路を「復路」ということがある。
【００２７】
センサヘッド１０は、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを非接触で測定するために、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に対して任意の位置に任意の姿勢で配置される部材である。このセンサヘッド１０は、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉによって生成される磁界（例えば、図１中に示す磁界Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４）を遮らない材質（例えば、樹脂等）によって形成されている。このセンサヘッド１０は、いわば、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを非接触で測定するためのプローブとして用いられるものである。
【００２８】
センサヘッド１０には、４つの三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４が設けられている。三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４は、互いに直交する三軸に感磁方向を有する磁気センサである。三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４は、各々の感磁方向が互いに平行になるように、予め規定された位置関係をもって配置されている。例えば、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の第１軸が互いに平行になり、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の第２軸が互いに平行になり、且つ三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の第３軸が互いに平行になるように、所定の方向に所定の間隔をもって配置されている。尚、以下では、図１に示す通り、三軸磁気センサ１３，１１，１２が、第１軸方向に所定の間隔をもって配列され、三軸磁気センサ１１，１４が、第３軸方向に所定の間隔をもって配列されているとする。
【００２９】
三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を示す信号は、アナログ信号及びディジタル信号の何れでも良い。但し、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を示す信号がディジタル信号である場合には、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を示す信号がアナログ信号である場合に比べて、センサヘッド１０と回路部２０とを接続するケーブルＣＢの本数を少なくすることができる。
【００３０】
例えば、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を示す信号がアナログ信号である場合には、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の各々について三軸の検出結果を出力する３本のケーブルＣＢがそれぞれ必要になるため、計１２本のケーブルＣＢが必要になる。これに対し、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を示す信号がディジタル信号である場合には、１本のケーブルＣＢのみで良い。ケーブルＣＢの本数が少ないと、ケーブルＣＢの屈曲性が向上するため、例えばセンサヘッド１０を狭い空間内に配置する際にハンドリングが容易になる。
【００３１】
回路部２０は、センサヘッド１０から出力される検出結果（三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果）に基づいて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを測定する。回路部２０は、電流Ｉの測定結果を表示し、或いは外部に出力する。センサヘッド１０と回路部２０とを接続するケーブルＣＢとしては任意のものを用いることができるが、可撓性を有し、取り回しが用意であり、且つ断線が生じ難いものが望ましい。
【００３２】
図２は、本発明の一実施形態による電流測定装置の要部構成を示すブロック図である。尚、図２では、図１に示した構成に対応するブロックについては、同一の符号を付してある。以下では、主に、図２を参照して回路部２０の内部構成の詳細について説明する。図２に示す通り、回路部２０は、操作部２１、表示部２２、メモリ２３、及び演算部２５を備える。
【００３３】
操作部２１は、例えば電源ボタン、設定ボタン等の各種ボタンを備えており、各種ボタンに対する操作指示を示す信号を演算部２５に出力する。表示部２２は、例えば例えば７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）表示器、液晶表示装置等の表示装置を備えており、演算部２５から出力される各種情報（例えば、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉの測定結果を示す情報）を表示する。尚、操作部２１及び表示部２２は、物理的に分離されたものであっても良く、表示機能と操作機能とを兼ね備えるタッチパネル式の液晶表示装置のように物理的に一体化されたものであっても良い。
【００３４】
メモリ２３は、例えば揮発性又は不揮発性の半導体メモリを備えており、センサヘッド１０から出力される三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果、演算部２５の演算結果（被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉの測定結果）等を記憶する。尚、メモリ２３は、上記の半導体メモリとともに（或いは、上記の半導体メモリに代えて）、例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）等の補助記憶装置を備えていても良い。
【００３５】
演算部２５は、センサヘッド１０から出力される三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果をメモリ２３に記憶させる。また、演算部２５は、メモリ２３に記憶された三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を読み出して、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを求める演算を行う。この演算部２５は、雑音除去部２５ａ、位置推定部２５ｂ、背景磁界推定部２５ｃ、及び電流算出部２５ｄを備える。
【００３６】
雑音除去部２５ａは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果に含まれる雑音成分を除去する。具体的に、雑音除去部２５ａは、予め規定された一定の期間（例えば、１秒）毎に、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の各々から得られる複数の検出結果に対し、平均化処理又は二乗和平方根処理を個別に行うことで、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果に含まれる雑音成分を除去する。尚、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４からは三軸の検出結果がそれぞれ出力されるが、雑音除去部２５ａによる雑音成分の除去は、各軸の検出結果に対して個別に行われる。このような雑音除去を行うのは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４のＳＮ比（信号対雑音比）を向上させて、電流Ｉの測定精度を高めるためである。
【００３７】
位置推定部２５ｂは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果と三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置関係とを用いて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置（三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４に対する被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置）を推定する。このような推定を行うのは、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって生成される磁界と、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって生成される磁界との双方を考慮して、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを高い精度で測定するためである。尚、位置推定部２５ｂで行われる処理の詳細については後述する。
【００３８】
背景磁界推定部２５ｃは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果と三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置関係とに基づいて、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４に均一に作用する背景磁界（例えば、地磁気）を推定する。このような推定を行うのは、背景磁界（例えば、地磁気）の影響を排除して、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを高い精度で測定するためである。背景磁界推定部２５ｃは、背景磁界の影響を考慮する必要が無い場合には、省略することも可能である。尚、背景磁界推定部２５ｃで行われる処理の詳細については後述する。
【００３９】
電流算出部２５ｄは、位置推定部２５ｂによって推定された位置と、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果とに基づいて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流を求める。ここで、電流算出部２５ｄは、背景磁界の影響を考慮する必要がある場合には、位置推定部２５ｂによって推定された位置と、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果と、背景磁界推定部２５ｃによって推定された背景磁界とに基づいて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流を求める。尚、電流算出部２５ｄで行われる処理の詳細については後述する。
【００４０】
ここで、図１，図２に示す通り、回路部２０は、センサヘッド１０と分離されており、ケーブルＣＢを介してセンサヘッド１０に接続されている。このような構成にすることで、磁界検出機能（三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４）と演算機能（演算部２５）とを分離することができ、演算部２５がセンサヘッド１０内に設けられている場合に生ずる諸問題（例えば、温度特性、絶縁耐性、狭い場所への設置）等を回避することができ、これにより電流測定装置１の用途を拡げることができる。
【００４１】
〈電流の測定原理〉
次に、電流測定装置１による電流の測定原理について説明する。図３は、本発明の一実施形態による電流測定装置による電流の測定原理を説明するための図である。尚、図３においては、視認性を考慮して、センサヘッド１０に設けられた三軸磁気センサ１１のみを図示し、三軸磁気センサ１２，１３，１４については図示を省略している。まず、図３に示す通り、センサヘッド１０に係る座標系（ＸＹＺ直交座標系）を設定する。
【００４２】
ＸＹＺ直交座標系は、センサヘッド１０の位置及び姿勢に応じて規定される座標系である。このＸＹＺ直交座標系は、三軸磁気センサ１１の位置に原点が設定されており、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の第１軸方向（三軸磁気センサ１３，１１，１２の配列方向：図１参照）にＸ軸が設定されており、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の第２軸方向にＹ軸が設定されており、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の第３軸方向（三軸磁気センサ１１，１４の配列方向：図１参照）にＺ軸が設定されている。
【００４３】
ここで、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置をＰｍ（ｍ＝１，２，３，４）と表す。尚、Ｐｍはベクトルである。つまり、三軸磁気センサ１１の位置をＰ１で表し、三軸磁気センサ１２の位置をＰ２で表し、三軸磁気センサ１３の位置をＰ３で表し、三軸磁気センサ１４の位置をＰ４で表すとする。例えば、３三軸磁気センサ１３，１１，１２のＸ方向の間隔、及び三軸磁気センサ１１，１４のＺ方向の間隔がｄ［ｍ］であるとすると（図１参照）、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置は以下の通りに表される。
【００４４】
三軸磁気センサ１１の位置：Ｐ１＝（  ０，０，  ０）
三軸磁気センサ１２の位置：Ｐ２＝（  ｄ，０，  ０）
三軸磁気センサ１３の位置：Ｐ３＝（−ｄ，０，  ０）
三軸磁気センサ１４の位置：Ｐ４＝（  ０，０，−ｄ）
【００４５】
ここで、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界をＨＡｍ（ｍ＝１，２，３，４）と表す。尚、ＨＡｍはベクトルである。つまり、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１の位置に形成される磁界をＨＡ１と表し、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１２の位置に形成される磁界をＨＡ２と表す。同様に、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１３の位置に形成される磁界をＨＡ３と表し、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１４の位置に形成される磁界をＨＡ４と表す。
【００４６】
また、図３に示す通り、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界をＨＢｍ（ｍ＝１，２，３，４）と表す。尚、ＨＢｍはベクトルである。つまり、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１の位置に形成される磁界をＨＢ１と表し、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１２の位置に形成される磁界をＨＢ２と表す。同様に、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１３の位置に形成される磁界をＨＢ３と表し、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１４の位置に形成される磁界をＨＢ４と表す。
【００４７】
また、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４に均一に作用する背景磁界をΦと表す。尚、Φはベクトルである。被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界Ｈｍ（ｍ＝１，２，３，４）は、以下の（１）式で表される。尚、Ｈｍはベクトルである。
【数１】
2020186991.tif 000003
【００４８】
また、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界Ｈｍは、アンペールの法則により、以下の（２）式で表される。
【数２】
2020186991.tif 000004
【００４９】
上記（２）式の右辺第１項は、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界（上記（１）式中のＨＡｍ）を示している。上記（２）式の右辺第２項は、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉによって三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界（上記（１）式中のＨＢｍ）を示している。上記（１）式及び（２）式の右辺第２項の符号が負となっているのは、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉの方向が、被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉの方向とは反対だからである。
【００５０】
上記（２）式中のｒＡｍは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の各々から被測定導体ＭＣ１に下ろした垂線に平行なベクトルを示しており、ｒＢｍは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の各々から被測定導体ＭＣ２に下ろした垂線に平行なベクトルを示している。また、上記（２）式中のｊは、電流Ｉの方向の単位ベクトルである。
【００５１】
ここで、単位行列をＥとし、被測定導体ＭＣ１の位置をＶＡとし、被測定導体ＭＣ２の位置をＶＢとする。尚、ＶＡ，ＶＢはベクトルである。すると、上記（２）式中のベクトルｒＡｍ，ｒＢｍは、以下の（３）式で表される。
【数３】
2020186991.tif 000005
【００５２】
被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２を流れる電流Ｉの方向は共に、磁界の方向と直交するため、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果の差分の外積の方向は、電流Ｉの方向と一致する。このため、電流Ｉの方向の単位ベクトルｊは、例えば三軸磁気センサ１１，１２，１３の検出結果（磁界Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）を用いて、以下の（４）式で表される。
【数４】
2020186991.tif 000006
【００５３】
次に、上記（４）式で表される単位ベクトルｊに垂直な複素数平面Γを考える。このような複素数平面Γを考えるのは、計算を簡略化するためである。図４は、被測定導体及び三軸磁気センサを、図３中の方向Ｄ１から見た図である。尚、図４中のｊ１，ｊ２は、複素数平面Γ内において互いに直交する単位ベクトルである。図３中の方向Ｄ１は、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の長手方向に沿う方向（被測定導体ＭＣ１に流れる電流Ｉの方向とは反対の方向、被測定導体ＭＣ２に流れる電流Ｉの方向に沿う方向）である。尚、図４においては、理解を容易にするためにセンサヘッド１０の図示を省略して、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２及び三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４を図示している。
【００５４】
図４に示す複素数平面Γに対して、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４、及び三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界を射影する。図４に示す通り、紙面に対して垂直な方向（単位ベクトルｊに沿う方向、又は単位ベクトルｊとは反対の方向）に流れる電流Ｉによって、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置に形成される磁界は、単位ベクトルｊに直交するものになる。従って、電流Ｉが流れる方向と直交する複素数平面Γに、三軸磁気センサ１１，１２，１３の位置に形成される磁界を、その大きさを変えることなく射影することができる。
【００５５】
ここで、複素数平面Γ上における三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置をｐｍ（ｍ＝１，２，３，４）と表す。また、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１の位置をｖＡとし、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ２の位置をｖＢとする。また、複素数平面Γ上に射影された磁界ｈｍ（ｉ＝１，２，３，４）を、以下の（５）式で表す。以下の（５）式中のｈＡｍ，ｈＢｍ，φはそれぞれ、上記（１）式中のＨＡｍ，ＨＢｍ，Φを複素数平面Γに射影したものである。
【数５】
2020186991.tif 000007
【００５６】
射影した複素数平面Γ上における三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置における磁界ｈｍは、以下の（６）式で表される。尚、以下の（６）式中のｉは、虚数単位である。
【数６】
2020186991.tif 000008
【００５７】
上記（６）式を変形すると、以下の（７）式が得られる。
【数７】
2020186991.tif 000009
【００５８】
上記（７）中の磁界ｈｍは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果（磁界Ｈｍ）を複素数平面Γに射影したものであり、位置ｐｍは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置Ｐｍを複素数平面Γに射影したものであるから、演算により求めることができる。よって、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２を流れる電流Ｉは、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢと、複素数平面Γ上における背景磁界φとが得られれば、上記（７）式を用いて求めることが可能である。
【００５９】
このため、複素数平面Γ上に射影された磁界から、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢと、複素数平面Γ上における背景磁界φとを推定することを考える。上記（６）式の右辺第３項（φ）を左辺に移項し、左辺の複素共役を両辺に掛け、分母を払って整理すると以下の（８）式が得られる。
【数８】
2020186991.tif 000010
【００６０】
ここで、上記（８）式の右辺は、添字ｍに依らない定数である。このため、以下の（９）式に示す通り、上記（８）式の右辺を変数ｋとする。また、以下の（９）式に示す通り、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢの和を変数ｖとする。
【数９】
2020186991.tif 000011
【００６１】
上記（８）式の両辺をｈｍ＊で除算すると、以下の（１０）式となる。
【数１０】
2020186991.tif 000012
【００６２】
上記（８）式から、上記（８）式がｍ＝１の場合を減算し、分母をｈｍ＊ｈ１＊で払えば、以下の（１１）式が得られる。
【数１１】
2020186991.tif 000013
【００６３】
上記（１１）式を参照すると、背景磁界φ＊、変数ｖ、及び変数ｋに関する二次斉次連立方程式となっている。上記（１１）式は、ｍ＞１の場合に成り立つので、これを解くことで、背景磁界φ＊、変数ｖ（＝ｖＡ＋ｖＢ）、及び変数ｋを求めることができる。
【００６４】
以下、上記（１１）式に示される二次斉次連立方程式の解き方の一例を示す。上記（１１）式の係数をａｍ，ｂｍ，ｃｍ，ｄｍ，ｅｍとおくと、上記（１１）式は以下の（１２）式で表される。
【数１２】
2020186991.tif 000014
【００６５】
添字がｍである場合の上記（１１）式と、添字がｎである場合の上記（１１）式とを用いて、変数ｋを消去すると、以下の（１３）式が得られる。
【数１３】
2020186991.tif 000015
【００６６】
上記（１３）式の係数をＡｍｎ，Ｂｍｎ，Ｃｍｎ，Ｄｍｎとおくと、上記（１３）式は以下の（１４）式で表される。
【数１４】
2020186991.tif 000016
【００６７】
上記（１４）式から、変数ｖは、背景磁界φ＊の関数として、以下の（１５）式で表すことができる。
【数１５】
2020186991.tif 000017
【００６８】
いま、４つの三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４がある場合には、上記（１５）式は、（ｍ，ｎ）＝（１，２）の場合、及び、（ｍ，ｎ）＝（２，３）の場合に成り立つから、以下の（１６）式が成り立つ。
【数１６】
2020186991.tif 000018
【００６９】
上記（１６）式の分母を払ってφ＊の式としてまとめると、以下の（１７）式となる。
【数１７】
2020186991.tif 000019
【００７０】
上記（１７）式の係数をα，β，γとおくと、上記（１７）式は以下の（１８）式で表される。
【数１８】
2020186991.tif 000020
【００７１】
上記（１８）式はφ＊の二次方程式であるから、以下の（１９）式から背景磁界φ＊を求めることができる。尚、未知の変数ｋを用いたことで２つの背景磁界φ＊が得られるが、（６）式を満たす背景磁界φ＊はただ一つに定まる。これにより、複素数平面Γ上における背景磁界φ＊が推定される。
【数１９】
2020186991.tif 000021
【００７２】
上記（１９）式から求められた背景磁界φ＊を、上述した（１５）式に代入すると、変数ｖ（＝ｖＡ＋ｖＢ）が求められる。更に、求められた背景磁界φ＊、及び変数ｖを、前述した（１２）式に代入すると、変数ｋを求めることができる。
【００７３】
最後に、求められた背景磁界φ＊、変数ｖ、及び変数ｋを、前述した（１０）式に代入すると、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢの積（ｖＡｖＢ）を求めることができる。以上により、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢの和（ｖ＝ｖＡ＋ｖＢ）と積（ｖＡｖＢ）とが求まったことから、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１の位置ｖＡと、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ２の位置ｖＢとを推定することができる。
【００７４】
以上の通り、上記（１９）式から複素数平面Γ上における背景磁界φ＊が推定され、前述した（１０）式から複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢが推定される。よって、背景磁界φ及び被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢを前述した（７）式に代入することにより、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを求めることができる。
【００７５】
尚、前述した（２）式を変形すると、以下の（２０）式が得られる。
【数２０】
2020186991.tif 000022
【００７６】
上記（２０）式中の磁界Ｈｍは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果である。上記（２０）式中のｊは、電流Ｉの方向の単位ベクトルであり、三軸磁気センサ１１，１２，１３の検出結果（磁界Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）を用いて前述した（４）式から求められる。よって、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２を流れる電流Ｉは、背景磁界Φと、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の各々から被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の各々に下ろした垂線に平行なベクトルｒＡｍ，ｒＢｍとが得られれば、上記（２０）式を用いても求めることができる。
【００７７】
背景磁界Φは、上記（１９）式から推定された複素数平面Γ上における背景磁界φを、ＸＹＺ直交座標系に復元することにより得られる。また、ベクトルｒＡｍ，ｒＢｍは、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢを、ＸＹＺ直交座標系に復元することによって被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ＶＡ，ＶＢを求め、これらを前述した（３）式に代入することによって得られる。以上の通り、前述した（７）式、又は、上記（２０）式を用いて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２を流れる電流Ｉを測定することができる。
【００７８】
〈電流測定装置の動作〉
次に、電流測定装置１を用いて被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを測定する際の動作について説明する。まず、電流測定装置１のユーザは、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを測定するために、センサヘッド１０を被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に近接配置させる。尚、被測定導体ＭＣ１に対するセンサヘッド１０の位置及び姿勢は任意である。
【００７９】
図５は、本発明の一実施形態による電流測定装置の動作の概要を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、例えば一定周期（例えば、１秒）で開始される。図５に示すフローチャートの処理が開始されると、まず三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４によって、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉによって形成される磁界が検出される（ステップＳ１１）。尚、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４による磁界の検出は、例えば１秒間に１０００回程度行われる。次に、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果を示す検出データを、メモリ２３に蓄積する処理が、回路部２０の演算部２５によって行われる（ステップＳ１２）。
【００８０】
次いで、検出データから雑音を除去する処理が、雑音除去部２５ａによって行われる（ステップＳ１３）。具体的には、メモリ２３に蓄積された検出データが雑音除去部２５ａに読み出され、読み出された検出データに対して平均化処理又は二乗和平方根処理が行われることで、検出データに含まれる雑音成分を除去する処理が行われる。尚、二乗和平方根処理を行うと符号が無くなるため、別途、符号の付加を行う。ここで、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４からは、三軸の検出結果を出力する３種類の検出データがそれぞれ出力される。雑音除去部２５ａによる雑音成分の除去は、各軸の検出データに対して個別に行われる。
【００８１】
続いて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置及び背景磁界を推定する処理が、位置推定部２５ｂ及び背景磁界推定部２５ｃによってそれぞれ行われる（ステップＳ１４）。図６は、図５中のステップＳ１４の処理の詳細を示すフローチャートである。ステップＳ１４の処理が開始されと、まず、図６に示す通り、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２を流れる電流Ｉの方向を算出する処理が、演算部２５によって行われる（ステップＳ２１）。例えば、三軸磁気センサ１１，１２，１３の検出結果を用いて、前述した（４）式に示される演算を行って、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２を流れる電流Ｉの方向の単位ベクトルｊを算出する処理が、演算部２５によって行われる。
【００８２】
次に、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４、及び三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４で検出された磁界Ｈｍ（ｍ＝１，２，３，４）を電流Ｉに垂直な複素数平面Γに射影する処理が、演算部２５によって行われる（ステップＳ２２）。ここで、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ＶＡ，ＶＢは、未知である。このため、複素数平面Γ上に射影された被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢは未知の値となる。尚、複素数平面Γ上における背景磁界φも未知である。
【００８３】
これに対し、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置Ｐｍ（ｍ＝１，２，３，４）は既知である。また、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４で検出された磁界Ｈｍも既知である。このため、複素数平面Γ上に射影された三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置ｐｍ（ｍ＝１，２，３，４）、及び複素数平面Γ上に射影された磁界ｈｍ（ｍ＝１，２，３，４）は既知の値となる。
【００８４】
続いて、複素数平面Γ上における未知の背景磁界φを推定する処理が、背景磁界推定部２５ｃによって行われる（ステップＳ２３）。具体的には、前述した（１９）式を用いて未知の背景磁界φを推定する処理が行われる。ここで、前述した（１９）式中の係数α，β，γは、前述した（１８）式、（１４）式、及び（１２）式を参照すると、複素数平面Γ上に射影された三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置ｐｍと、複素数平面Γ上に射影された磁界ｈｍとを要素とするものである。このため、複素数平面Γ上における未知の背景磁界φは、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果と三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置関係とに基づいて推定される。
【００８５】
続いて、未知の値である被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢを推定する処理が、位置推定部２５ｂによって行われる（ステップＳ２４）。具体的には、まず、ステップＳ２３の処理で推定された背景磁界φを、前述した（１５）式に代入して変数ｖ（＝ｖＡ＋ｖＢ）を求める処理が行われる。尚、（１５）式中の係数Ａｍｎ，Ｂｍｎ，Ｃｍｎ，Ｄｍｎは、複素数平面Γ上に射影された三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置ｐｍと、複素数平面Γ上に射影された磁界ｈｍとから求められる。
【００８６】
次に、ステップＳ２３の処理で推定された背景磁界φと、上記の変数ｖとを、前述した（１２）式に代入して変数ｋを求める処理が行われる。尚、（１２）式中の係数ａｍ，ｂｍ，ｃｍ，ｄｍ，ｅｍは、複素数平面Γ上に射影された三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置ｐｍと、複素数平面Γ上に射影された磁界ｈｍとから求められる。
【００８７】
そして、推定された背景磁界φと、求められた変数ｖ及び変数ｋを、前述した（１０）式に代入して、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢの積（ｖＡｖＢ）を求める処理が行われる。最後に、前述した（１５）式から求められた位置ｖＡ，ｖＢの和（ｖ＝ｖＡ＋ｖＢ）と、前述した（１０）式から求められた位置ｖＡ，ｖＢの積（ｖＡｖＢ）とから、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢが算出される。このようにして、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢが推定される。
【００８８】
以上の処理が終了すると、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを算出する処理が、電流算出部２５ｄによって行われる（ステップＳ１５）。具体的には、複素数平面Γ上に射影された三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置ｐｍ、複素数平面Γ上に射影された磁界ｈｍ、並びにステップＳ１４の処理で推定された複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢ及び背景磁界φを用い、前述した（７）式に示される演算を行って、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを算出する処理が、電流算出部２５ｄによって行われる。
【００８９】
尚、ステップＳ１５においては、前述した（７）式に代えて、前述した（２０）式に示される演算を行って、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを算出しても良い。（２０）式に示される演算を行って電流Ｉを算出する場合には、まず、複素数平面Γ上における背景磁界φをＸＹＺ直交座標系に復元して背景磁界Φを得る処理が、電流算出部２５ｄによって行われる。また、複素数平面Γ上における被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ｖＡ，ｖＢをＸＹＺ直交座標系に復元して被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ＶＡ，ＶＢを得る処理が、電流算出部２５ｄによって行われる。
【００９０】
次に、得られた被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２の位置ＶＡ，ＶＢと、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置Ｐｍとを、前述した（３）式に代入して、ベクトルｒＡｍ，ｒＢｍを求める処理が、電流算出部２５ｄによって行われる。そして、以上の処理で得られた背景磁界Φ、ベクトルｒＡｍ，ｒＢｍに加えて、図６のステップＳ２１で算出された単位ベクトルｊ、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４で検出された磁界Ｈｍを用い、前述した（２０）式に示される演算を行って、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを算出する処理が、電流算出部２５ｄによって行われる。
【００９１】
以上の通り、本実施形態では、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果と、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の位置関係とを用いて、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に流れる電流Ｉを測定するようにしている。ここで、本実施形態では、被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２に対するセンサヘッド１０の位置及び姿勢は任意で良い。また、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４の検出結果は、電流Ｉが直流電流であるか交流電流であるかに拘わらず得られる。このため、本実施形態では、柔軟な配置が可能であり、互いに反対方向の電流が流れ、近接配置される電流経路（被測定導体ＭＣ１，ＭＣ２）を流れる直流電流及び低周波（例えば、数百［Ｈｚ］程度以下）の交流電流を非接触で精度良く測定することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４が設けられたセンサヘッド１０と、演算部２５が設けられた回路部２０とが分離されてケーブルＣＢによって接続されている。これにより、センサヘッド１０の取り回しが容易になり、例えば狭い場所へのセンサヘッド１０の設置も容易に行うことができるため、より柔軟な配置が可能である。
【００９３】
以上、本発明の一実施形態による電流測定装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、三軸磁気センサ１３，１１，１２が第１軸方向（ｘ軸方向）に間隔ｄ［ｍ］だけ離間し、三軸磁気センサ１１，１４が第３軸方向（ｚ軸方向）に間隔ｄ［ｍ］だけ離間している例について説明した。しかしながら、三軸磁気センサ１１，１２，１３，１４は、各々の感磁方向が互いに平行になるように設定されていれば、相対的な位置関係は任意である。
【符号の説明】
【００９４】
１            電流測定装置
１０          センサヘッド
１１〜１４    三軸磁気センサ
２０          回路部
２５          演算部
２５ａ        雑音除去部
２５ｂ        位置推定部
２５ｃ        背景磁界推定部
２５ｄ        電流算出部
Ｉ            電流
ＭＣ１        被測定導体
ＭＣ２        被測定導体
ＶＡ，ｖＡ      被測定導体の位置
ＶＢ，ｖＢ      被測定導体の位置
φ，Φ        背景磁界
【図１】
2020186991.tif 000023
【図２】
2020186991.tif 000024
【図３】
2020186991.tif 000025
【図４】
2020186991.tif 000026
【図５】
2020186991.tif 000027
【図６】
2020186991.tif 000028