(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子を備えた電流検出装置に対して、
前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給することによって得られる、前記磁束密度と前記電流検出装置の出力電圧信号との関係を示す測定値データを取得し、
取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群を算出し、
算出された前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力し、
前記式が、
【数１】
0006477718.tif 000013
で表され、
前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、
電流検出方法。
【請求項２】
前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４はＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、
前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、
請求項１に記載の電流検出方法。
【請求項３】
前記式の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、
ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ
（この式において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値とする）、
前記演算処理によって得られた前記複数の係数群とに従って、
前記補正電圧信号ＶＬを出力する、
請求項１又は２に記載の電流検出方法。
【請求項４】
磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子と、
前記磁気検出素子に磁束密度を供給することによって得られる磁束密度と出力電圧信号との関係を示す測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって得られた前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力する信号補正手段と、
を備え、
前記式が、
【数２】
0006477718.tif 000014
で表され、
前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、
電流検出装置。
【請求項５】
前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４をＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、
前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、
請求項４に記載の電流検出装置。
【請求項６】
前記信号補正手段は、
前記式の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、
ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ
（この式において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値である）、
前記演算処理によって得られた前記複数の係数群とに従って、
前記補正電圧信号ＶＬを出力する、
請求項４又は５に記載の電流検出装置。
【請求項７】
磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子と、複数の係数群を記憶する記憶部を備えており、前記記憶部に前記複数の係数群が記憶されていない場合には、前記磁気検出素子からの出力電圧信号をそのまま出力し、前記記憶部に前記複数の係数群が記憶されている場合には、前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力する信号補正手段とを備えた電流検出装置であって、前記信号補正手段の前記記憶部に前記複数の係数群が記憶されていない電流検出装置に対して、
前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給し、
それによって得られる前記磁束密度と前記電流検出装置の出力電圧信号との関係を示す測定値データを取得し、
取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群を算出し、
算出された前記複数の係数群を前記信号補正手段の前記記憶部に記憶し、
前記式が、
【数３】
0006477718.tif 000015
で表され、
前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、
電流検出装置の信号補正方法。
【請求項８】
前記信号補正手段の前記記憶部に前記複数の係数群を記憶した後に、
前記電流検出装置に対して、前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給することによって得られる前記補正電圧信号を測定し、
測定した前記補正電圧信号が略線形を示すか否かを判定し、
略線形を示す場合は、被測定磁場による測定範囲を前記記憶部に記憶し、
略線形を示さない場合は、被測定磁場の範囲を限定して、前記演算処理を再度実行して前記複数の係数群を算出し、
算出された前記複数の係数群及び前記限定した被測定磁場の範囲を前記信号補正手段の前記記憶部に記憶する、
請求項７に記載の電流検出装置の信号補正方法。
【請求項９】
磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子を備えた電流検出装置に対して、
前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給することによって得られる、前記磁束密度と前記電流検出装置の出力電圧信号との関係を示す測定値データを取得し、
取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群を算出し、
前記複数の係数群に従って前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力する信号補正手段の前記記憶部に、算出された前記複数の係数群を記憶し、
前記複数の係数群を前記記憶部に記憶した前記信号補正手段を、前記電流検出装置の信号補正装置として使用し、
前記式が、
【数４】
0006477718.tif 000016
で表され、
前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、
電流検出装置の信号補正方法。
【請求項１０】
前記信号補正手段の前記記憶部に前記複数の係数群を記憶した後に、
前記電流検出装置に対して、前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給することによって得られる前記補正電圧信号を測定し、
測定した前記補正電圧信号が略線形を示すか否かを判定し、
略線形を示す場合は、被測定磁場による測定範囲を前記記憶部に記憶し、
略線形を示さない場合は、被測定磁場の範囲を限定して、前記演算処理を再度実行して前記複数の係数群を算出し、
算出された前記複数の係数群及び前記限定した被測定磁場の範囲を前記信号補正手段の前記記憶部に記憶し、
前記複数の係数群及び前記限定した被測定磁場の範囲を前記記憶部に記憶した前記信号補正手段を、前記電流検出装置の信号補正装置として使用する、
請求項９に記載の電流検出装置の信号補正方法。
【請求項１１】
前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４をＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、
前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、
請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の電流検出装置の信号補正方法。
【請求項１２】
前記電流検出装置の前記信号補正手段は、
前記式の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、
ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ
（この式において、係数ｍは０以外の任意の値、ｎは任意の値とする）、
前記演算処理によって算出された前記複数の係数群とに従って、
前記補正電圧信号ＶＬを出力する、
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の電流検出装置の信号補正方法。
【請求項１３】
磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子を備えた電流検出装置に接続され、前記出力電圧信号を補正して出力する電流検出装置の信号補正装置であって、
前記磁気検出素子に磁束密度を供給することによって得られる磁束密度と出力電圧信号との関係を示す測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって得られた前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力し、
前記式が、
【数５】
0006477718.tif 000017
で表され、
前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、
電流検出装置の信号補正装置。
【請求項１４】
前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４はＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、
前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、
請求項１３に記載の電流検出装置の信号補正装置。
【請求項１５】
前記電流検出装置の前記信号補正手段は、
前記式の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、
ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ
（この式において、係数ｍは０以外の任意の値、ｎは任意の値とする）、
前記演算処理によって算出された前記複数の係数群とに従って、
前記補正電圧信号ＶＬを出力する、
請求項１３又は１４に記載の電流検出装置の信号補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体を流れる電流によって発生する磁界を測定することによってその電流値を検出する電流検出方法、電流検出装置、電流検出装置の信号補正方法、及び電流検出装置の信号補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive）効果を用いたＡＭＲ素子や巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））効果を用いたＧＭＲ素子など磁気抵抗効果素子を用いた電流検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に記載の電流検出装置は、抵抗値が比較的、直線的に変化する領域内の磁界をバイアス磁界として選択し、このバイアス磁界を磁気抵抗効果素子に印加して、バイアス磁界を中心とした磁界の領域内で、被測定磁界を測定する方法を採用しているが、抵抗値が直線的に変化する領域が狭いため、測定できる磁界の範囲が非常に狭くなるという課題を有している。そして、その解決手段として、磁気抵抗効果素子に対して、複数の値を含むバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加手段を設けている。これにより、簡単な構成で、磁界と出力との直線性を向上でき、測定範囲を広くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０５５９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の電流検出装置では、バイアス磁界を変化させることによって磁界と出力、すなわち検出する磁束密度と出力電圧との関係の直線性を擬似的に向上させているだけに過ぎず、磁気抵抗効果素子の磁束密度と出力電圧との関係は、依然として非線形のままであり、磁束密度と出力電圧とが直線的な関係となっている範囲（磁束密度と出力電圧との関係が線形とみなせる範囲）だけを使用しているものである。従って、磁気抵抗効果素子を用いて有効に検出することのできる磁束密度の範囲は狭くなり、磁気抵抗効果素子を配置する際の自由度も比較的低くなってしまうおそれがある。【０００６】
そこで、本発明は、磁束密度に対する出力電圧の関係を直線性の高い略線形とすることのできる電流検出方法、電流検出装置、電流検出装置の信号補正方法、及び電流検出装置の信号補正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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子を備えた電流検出装置に対して、前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給することによって得られる、前記磁束密度と前記電流検出装置の出力電圧信号との関係を示す測定値データを取得し、取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群を算出し、算出された前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力し、前記式が、
【数１】
0006477718.tif 000002
で表され、前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、電流検出方法を提供する。
【０００８】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子と、前記磁気検出素子に磁束密度を供給することによって得られる磁束密度と出力電圧信号との関係を示す測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって得られた前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力する信号補正手段と、を備え、前記式が、
【数２】
0006477718.tif 000003
で表され、前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、電流検出装置を提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子と、複数の係数群を記憶する記憶部を備えており、前記記憶部に前記複数の係数群が記憶されていない場合には、前記磁気検出素子からの出力電圧信号をそのまま出力し、前記記憶部に前記複数の係数群が記憶されている場合には、前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力する信号補正手段と、を備えた電流検出装置であって、前記信号補正手段の前記記憶部に前記複数の係数群が記憶されていない電流検出装置に対して、前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給し、それによって得られる、前記磁束密度と前記電流検出装置の出力電圧信号との関係を示す測定値データを取得し、取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群を算出し、算出された前記複数の係数群を前記信号補正手段の前記記憶部に記憶し、前記式が、
【数３】
0006477718.tif 000004
で表され、前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、電流検出装置の信号補正方法を提供する。
【００１０】
またさらに、本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子を備えた電流検出装置に対して、前記磁気検出素子が検出可能な範囲の磁束密度を供給することによって得られる、前記磁束密度と前記電流検出装置の出力電圧信号との関係を示す測定値データを取得し、取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群を算出し、前記複数の係数群に従って前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力する信号補正手段の前記記憶部に、算出された前記複数の係数群を記憶し、前記複数の係数群を前記記憶部に記憶した前記信号補正手段を、前記電流検出装置の信号補正装置として使用し、前記式が、
【数４】
0006477718.tif 000005
で表され、前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、電流検出装置の信号補正方法を提供する。
【００１１】
またさらに、本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁束密度を検出し、前記磁束密度に対応した電圧信号を出力する磁気検出素子を備えた電流検出装置に接続され、前記出力電圧信号を補正して出力する電流検出装置の信号補正装置であって、前記磁気検出素子に磁束密度を供給することによって得られる磁束密度と出力電圧信号との関係を示す測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群を含んで構成される磁気検出素子の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって得られた前記複数の係数群に従って、前記磁気検出素子からの出力電圧信号を前記磁束密度に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号を出力し、前記式が、
【数５】
0006477718.tif 000006
で表され、前記式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、電流検出装置の信号補正装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、磁束密度に対する出力電圧の関係を直線性の高い略線形とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の第１の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置、及び電流検出装置の信号補正方法で使用される磁気検出素子の磁気検出原理を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施の形態に係る電流検出方法及び電流検出装置の概略構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置、及び電流検出装置の信号補正方法の概略構成を示す図である。
【図３】図２において、電流検出装置に、被測定磁界を印加する磁界発生装置の概略構成を示す図である。
【図４】被測定磁界Ｂを横軸、出力電圧信号Ｖ１を縦軸とする測定結果の一例を示す図である。
【図５】図２の制御部が実行する信号補正処理の一例を示す図である。
【図６】図２の信号補正部が実行する信号補正処理の一例を示す図である。
【図７】電流検出装置内の磁気検出素子に対するバイアス磁界Ｂｂ、被測定磁界Ｂ、及び合成磁界Ｂ０との関係を示す図である。
【図８】図２の信号補正部が実行した信号補正処理の結果である略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置の信号補正方法及び電流検出装置の信号補正装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１Ａ乃至図８を参照して説明する。
【００１５】
図１Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置及び電流検出装置の信号補正方法で使用される磁気検出素子の磁気検出原理を示す図である。磁気検出素子１１は、ＧＭＲ素子から構成される。磁気検出素子１１は、磁化方向Ｍｐの固定された固定層と、磁化方向Ｍｐと略直交する方向に印加されたバイアス磁界Ｂｂと被測定磁界Ｂによって磁化方向θの変化する自由層と、これら固定層と自由層を分離する非磁性層とが積層されて構成されている。被測定磁界Ｂは、被測定電流によって発生する磁界のことであり、θは固定層の磁化方向Ｍｐを基準とした自由層の磁化方向の角度のことである。
【００１６】
磁気検出素子１１では、被測定磁界Ｂの印加方向が固定層の磁化方向Ｍｐと同方向でほぼ平行で、かつ被測定磁界Ｂの大きさがバイアス磁界Ｂｂの大きさに対して十分大きい場合、バイアス磁界Ｂｂと被測定磁界Ｂの合成磁界Ｂ０が固定層の磁化方向Ｍｐと成す角度θが小さくなり、それに伴って固定層、非磁性層、自由層の積層方向の電流密度分布が広くなり抵抗値Ｒも低くなる。
【００１７】
逆に、被測定磁界Ｂの印加方向が固定層の磁化方向Ｍｐと逆方向でほぼ平行で、かつ被測定磁界Ｂの大きさがバイアス磁界Ｂｂの大きさに対して十分大きい場合、合成磁界Ｂ０が固定層の磁化方向Ｍｐと成す角度θが大きくなり、それに伴って固定層、非磁性層、自由層の積層方向の電流密度分布が狭くなり抵抗値Ｒも高くなる。すなわち、バイアス磁界Ｂｂと被測定磁界Ｂの合成磁界Ｂ０の方向に従って自由層の磁化方向が回転し、自由層の磁化方向の回転量に応じて磁気検出素子１１の抵抗値が変化する。
【００１８】
バイアス磁界Ｂｂには、磁気検出素子１１のヒステリシスを抑制する働きがある。バイアス磁界Ｂｂを強くすることによって感度を低下させ、結果として線形範囲を拡大させることもできる。
【００１９】
図１Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る電流検出装置の概略構造を示す図である。図１Ｂにおいて、電流検出装置１０は、図１Ａに示す磁気検出素子１１と、これと同じ構造の磁気検出素子１２とを、固定層の磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２がそれぞれ反対となるように直列接続したハーフブリッジ構造をしている。磁気検出素子１１の固定層の磁化方向Ｍｐ１は、矢印に示すように右向きであり、磁気検出素子１２の固定層の磁化方向Ｍｐ２は、これと正反対の矢印に示すように左向きである。なお、これらの矢印の向きは回路構成とは何ら関係なく、磁気検出素子１１及び磁気検出素子１２の固定層磁化方向が逆向きに形成されていることを便宜上示したものである。
【００２０】
電流検出装置１０の磁気検出素子１１の第１の電極に電源電圧＋Ｖｃｃ（例えば約５．０Ｖ）が印加され、磁気検出素子１２の第２の電極は接地されている。磁気検出素子１１と磁気検出素子１２との接続部である磁気検出素子１１の第２の電極及び磁気検出素子１２の第１の電極から出力電圧信号Ｖｏｕｔが出力される。
【００２１】
信号補正部１５は、磁気検出素子１１と磁気検出素子１２との接続部から出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔが略直線的に変化するような補正を加え、補正出力電圧信号ＶＬを出力する。なお、磁気検出素子１１，１２には、それぞれ磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２と略直交する同方向にバイアス磁界Ｂｂが印加されている。
【００２２】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置及び電流検出装置の信号補正方法の概略構成を示す図である。図３は、図２において、電流検出装置１０に被測定磁界Ｂを印加する磁界発生装置２０の概略構成を示す図である。
【００２３】
本発明の第１の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置及び電流検出装置の信号補正方法において、図１Ｂに示すハーフブリッジ構造の電流検出装置１０から出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔを入力した信号補正部１５は、所定の係数に基づいて略直線的に変化するような補正出力電圧信号ＶＬを出力する。
【００２４】
制御部３０は、モニタを含むパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を基本構成とする制御用コンピュータで構成される。制御部３０は、被測定磁界用定電流源３１、定電圧源３２、電圧測定部３４、フィッティング係数演算部３５、及び係数制御部３６を含んで構成される。
【００２５】
磁界発生装置２０は、磁気シールドボックス２１内に設置されたソレノイドコイル２２によって被測定磁界Ｂを発生し、ソレノイドコイル２２内に設置された電流検出装置１０に被測定磁界Ｂを供給する。すなわち、磁界発生装置２０は、電流検出装置１０をワークとして被測定磁界Ｂを印加するように構成されていれば、これ以外の構成でもよい。
【００２６】
電流検出装置１０は、磁気検出素子１１，１２と信号補正部１５とが共に１つのチップ内に収納されて構成されている。電流検出装置１０は、図示していないハンドリングロボットなどによって、磁界発生装置２０のソレノイドコイル２２内に搬送され設置される。このとき、電流検出装置１０の固定層の磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２と、ソレノイドコイル２２内の被測定磁界Ｂの方向が互いに平行となるように設置される。
【００２７】
被測定磁界用定電流源３１は、所定の電流、例えば、約±１０００ｍＡの電流をソレノイドコイル２２に供給する。被測定磁界用定電流源３１から供給される電流によって、ソレノイドコイル２２内には、例えば、±１０ｍＴの被測定磁界Ｂが発生する。
【００２８】
制御部３０は、ソレノイドコイル２２内において、例えば、−１０ｍＴから０ｍＴを通過して＋１０ｍＴとなるような徐々に増加する被測定磁界Ｂ、＋１０ｍＴから０ｍＴを通過して−１０ｍＴとなるような徐々に減少する被測定磁界Ｂが発生するように、被測定磁界用定電流源３１からソレノイドコイル２２に供給する電流を制御している。
【００２９】
定電圧源３２は、磁界発生装置２０のソレノイドコイル２２内に搭載された電流検出装置１０に対して、±Ｖｃｃ（例えば、約５．０Ｖ）の電源電圧を供給する。
【００３０】
信号補正部１５は、記憶部１６に記憶されている各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）に基づいて、電流検出装置１０からの出力電圧信号Ｖｏｕｔに補正を加え、それを出力電圧信号Ｖ１として出力する。なお、記憶部１６には、信号補正フラグが設けられており、この信号補正フラグが『０』の場合は、所定の係数が記憶されていないことを示し、信号補正フラグが『１』の場合は、所定の係数が記憶されていることを示す。
【００３１】
信号補正部１５は、信号補正フラグが『０』の場合は、出力電圧信号Ｖｏｕｔをそのまま出力電圧信号Ｖ１として出力する。一方、信号補正部１５は、信号補正フラグが『１』の場合は、出力電圧信号Ｖｏｕｔに補正を加え、それを出力電圧信号Ｖ１として出力する。記憶部１６に記憶される係数の詳細については後述する。
【００３２】
電圧測定部３４は、徐々に増加する被測定磁界Ｂの印加時に信号補正部１５から出力される出力電圧信号Ｖ１、及び徐々に減少する被測定磁界Ｂの印加時に信号補正部１５から出力される出力電圧信号Ｖ１をそれぞれ計測し、その出力電圧信号の平均値を出力電圧信号Ｖ１としてフィッティング係数演算部３５に出力する。なお、電圧測定部３４に代えて、デジタルマルチメータなどを設けて、測定した電圧を制御部３０内のフィッティング係数演算部３５に供給するようにしてもよい。
【００３３】
フィッティング係数演算部３５は、被測定磁界用定電流源３１がソレノイドコイル２２に供給している電流、すなわちソレノイドコイル２２内で電流検出装置１０に印加される被測定磁界Ｂを横軸とし、電圧測定部３４によって測定された電流検出装置１０からの出力電圧信号Ｖ１を縦軸とする測定結果（測定値データ）を、以下に示す式（１）にフィッティングして、各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）をそれぞれ算出する。
【００３４】
係数制御部３６は、フィッティング係数演算部３５によって算出された各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）を信号補正部１５の記憶部１６へ書き込む処理を行うと共に係数の書き込み状態を示すために記憶部１６の信号補正フラグに『１』をセットする。
【００３５】
図４は、被測定磁界Ｂを横軸、出力電圧信号Ｖ１を縦軸とする測定結果（測定値データ）の一例を示す図である。
【００３６】
図４において、被測定磁界Ｂは、例えば、−１０〜＋１０ｍＴの範囲で変化する。被測定磁界Ｂの変化に伴って出力電圧信号Ｖ１も、図４に示すように、例えば、下限値が約＋２．３６Ｖ、上限値が約＋２．５６Ｖの範囲で変化するような曲線となる。
【００３７】
図４に示す曲線において、被測定磁場Ｂが約±０．５ｍＴ付近の図における点線長方形４１で囲まれる範囲が、出力電圧信号Ｖ１が略直線的に変化するとみなせる線形範囲となる。従来は、この点線長方形４１で囲まれる部分のみを使用していたので、磁気抵抗効果素子を用いて有効に検出することのできる磁束密度の範囲は−１〜＋１ｍＴのように、非常に狭いものであった。また、出力電圧信号Ｖ１の範囲も例えば、±３０ｍＶ程度と狭い。
【００３８】
図５は、図２の制御部３０が実行する信号補正処理の一例を示す図である。図６は、図２の信号補正部１５が実行する信号補正処理の一例を示す図である。図７は、電流検出装置１０内の磁気検出素子１１と磁気検出素子１２に対するバイアス磁界Ｂｂ、被測定磁界Ｂ、及び合成磁界Ｂ０との関係を示す図である。図８は、図２の信号補正部１５が実行した信号補正処理の結果である略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１の一例を示す図である。
【００３９】
以下、図５の信号補正処理に従って、説明する。図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５１では、制御部３０は、被測定磁界用定電流源３１から磁界発生装置２０のソレノイドコイル２２内の磁界が、電流検出装置１０の磁気検出素子１１，１２が検出可能な範囲の磁束密度となるように、例えば、約±１０００ｍＡの範囲で電流が増加する場合、減少する場合について連続的に電流を供給して、図４に示すような被測定磁界Ｂに対する電流検出装置１０からの出力電圧信号Ｖ１を測定する。
【００４０】
このとき、信号補正部１５の記憶部１６には、係数が未だ記憶されておらず、信号補正フラグは『０』となっているので、信号補正部１５は、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖｏｕｔをそのまま出力電圧信号Ｖ１として出力する。
【００４１】
図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５２では、制御部３０内のフィッティング係数演算部３５は、ステップＳ５１にて取得した出力電圧信号Ｖ１の波形に、次式（１）のＶｆがフィッティングするように各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）を最小二乗法にて求める。
【数６】
0006477718.tif 000007
【００４２】
式（１）において、出力オフセット係数Ｖｏｆｆは、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖ１がほぼ点対称となるような出力電圧値のことである。図４の場合、下限値が約＋２．３６Ｖ、上限値が約＋２．５６Ｖなので、出力オフセット係数Ｖｏｆｆは約＋２．４６Ｖとなる。
【００４３】
式（１）において、飽和出力係数Ｖｓａｔは、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖ１が上限値及び下限値を示す出力電圧値のことである。図４の場合、下限値が約＋２．３６Ｖ、上限値が約＋２．５６Ｖで、出力オフセットが約＋２．４６Ｖの場合、飽和出力係数Ｖｓａｔは約１００ｍＶとなる。
【００４４】
式（１）において、バイアス磁界強度係数Ｂｂ、被測定磁界方向の角度ずれ係数φ、及びバイアス磁界方向の角度ずれ係数αについては、図７を用いて、これらの各係数の関係を説明する。
【００４５】
図７に示すように、磁気検出素子１１の固定層における磁化方向Ｍｐ１は、図面上において上向きであり、磁気検出素子１２の固定層における磁化方向Ｍｐ２は、図面上において下向きである。バイアス磁界Ｂｂは、これらの磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２に対して略直交する方向であり、図面上では右向きである。
【００４６】
ここでバイアス磁界Ｂｂは、バイアス磁界用の磁石を磁気検出素子１１，１２の近傍に設けることによって発生する。または、このバイアス用の磁石に代えて、電流検出装置１０に設けたバイアスコイル（図示せず）を用いる場合には、バイアスコイルに一定電流を供給することによって発生させることができる。
【００４７】
バイアス磁界強度係数Ｂｂは、このバイアス磁界用磁石又はバイアスコイルによって生成されるバイアス強度磁界である。
【００４８】
電流検出装置１０は、固定層の磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２と、ソレノイドコイル２２内の被測定磁界Ｂの方向が互いに平行になるように磁界発生装置２０に設置されるが、実際は、設置時の誤差によって角度φだけ角度ずれを起こして設置される場合がある。このときの磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２に対して被測定磁界Ｂが成す角度φを被測定磁界方向の角度ずれ係数φと定義する。なお、この被測定磁界方向の角度ずれ係数φは、磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２の方向を基準として反時計方向を正の値とする。
【００４９】
電流検出装置１０内の磁気検出素子１１，１２には、固定層の磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２と略直交する方向にバイアス磁界Ｂｂが印加されるが、バイアス磁界用磁石の設置する際の誤差又はバイアスコイルを製造する際の誤差（個体差）によって角度αだけ角度ずれを起こしている場合がある。このときの磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２に対する直交線に対してバイアス磁界Ｂｂが成す角度αをバアイス磁界方向の角度ずれ係数αと定義する。なお、このバアイス磁界方向の角度ずれ係数αは、磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２に垂直な方向を基準として反時計方向を正の値とする。
【００５０】
電流検出装置１０内の磁気検出素子１１において、被測定磁界Ｂとバイアス磁界Ｂｂとを合成した合成磁界Ｂ０は、磁化方向Ｍｐ１に対して時計方向に角度θ１ずれており、電流検出装置１０内の磁気検出素子１２において、被測定磁界Ｂとバイアス磁界Ｂｂとを合成した合成磁界Ｂ０は、磁化方向Ｍｐ２に対して反時計方向に角度θ２ずれている。そして、磁気検出素子１１，１２の合成磁界Ｂ０の方向及び大きさは共に同じである。
【００５１】
制御部３０内のフィッティング係数演算部３５は、例えば、−１０〜＋１０ｍＴの全測定範囲に渡り、フィッティング処理を行うことによって、次式（１）の各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）を求める。
【００５２】
図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５３では、係数制御部３６は、フィッティング係数演算部３５によって求められた各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）を信号補正部１５の記憶部１６に書き込み、さらに記憶部１６の信号補正フラグを『１』にセットする。
【００５３】
図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５４では、上述のステップＳ５１と同様に、制御部３０は、被測定磁界用定電流源３１から磁界発生装置２０のソレノイドコイル２２に、例えば、約±１０００ｍＡの電流を供給し、被測定磁界Ｂに対する電流検出装置１０から出力される出力電圧信号Ｖ１を測定する。
【００５４】
信号補正部１５の記憶部１６には、上述のステップＳ５３によって、記憶部１６の信号補正フラグに『１』がセットされており、さらに各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）が記憶されているので、信号補正部１５は、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖｏｕｔに対して、図６の信号補正部１５の信号補正処理を実行し、図８に示すような略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１を出力する。
【００５５】
図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５５では、信号補正部１５から出力される略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１が略直線的に変化しているか否か、すなわち略線形か否かの判定を行い、略線形になっている（ｙｅｓ）の場合は、ステップＳ５６に進み、略線形でない（ｎｏ）の場合はステップＳ５７に進む。
【００５６】
例えば、図８に示すように被測定磁場Ｂが約±５ｍＴ付近の点線長方形４２で囲まれる範囲で線形である場合には（ｙｅｓ）と判定し、そうでない場合は（ｎｏ）と判定する。図８に示すように、信号補正部１５によって略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１は、被測定磁場Ｂの範囲が約±５ｍＴ付近の点線長方形４２で囲まれた広い範囲で、略直線的に変化する線形を示す。これによって、出力電圧信号Ｖ１の範囲も例えば、±３．７Ｖに拡大していることが理解できる。
【００５７】
図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５６では、前のステップＳ５５で線形である（ｙｅｓ）と判定されたので、略直線的に変化しているとみなせる被測定磁場の範囲±Ｂ、例えば約±５ｍＴを記憶部１６に書き込み、一連の信号補正処理を終了する。
【００５８】
一方、図５の制御部３０の信号補正処理のステップＳ５７では、前のステップＳ５５で線形でない（ｎｏ）と判定されたので、再度、フィッティング処理を行うために、測定範囲を限定して、ステップＳ５２にリターンする。
【００５９】
制御部３０内のフィッティング係数演算部３５は、例えば、−１０〜＋１０ｍＴの全測定範囲に渡って、フィッティング処理を行っているが、ステップＳ５５の処理で線形でない（ｎｏ）と判定された場合は、ステップＳ５２のフィッティング処理において、測定範囲を例えば−８〜＋８ｍＴに限定し、式（１）の各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）を、再度求めるようにする。
【００６０】
このようにフィッティング処理における測定範囲を徐々に限定することによって、被測定磁場Ｂが約±５ｍＴ付近の直線性が向上することが分かっている。従って、例えば、全測定範囲を−１０〜＋１０ｍＴした場合、次の測定範囲を−９〜＋９ｍＴ、その次の限定範囲を−８〜＋８ｍＴなどのように、測定範囲を所定の割合で限定することが望ましい。
【００６１】
なお、再フィッティング処理後において、ステップＳ５５の判定処理の結果が線形でない（ｎｏ）となった場合には、制御部３０は、線形とみなせる測定範囲を抽出し、抽出した測定範囲を電流検出装置１０の測定可能範囲として、記憶部１６に書き込み、一連の信号補正処理を終了するようにしてもよい。記憶部１６に記憶されている測定範囲を読み取ることで、電流検出装置１０の測定可能範囲を容易に認識することができるようになる。
【００６２】
次に、図６の電流検出装置１０内の信号補正部１５の信号補正処理の詳細について説明する。
【００６３】
図６の信号補正部１５の信号補正処理のステップＳ６１では、信号補正部１５は、記憶部１６の信号補正フラグが『０』であるか否かを判定し、『０』（ｙｅｓ）の場合はステップＳ６２に進み、『１』（ｎｏ）の場合はステップＳ６３に進む。
【００６４】
図６の信号補正部１５の信号補正処理のステップＳ６２では、信号補正フラグが『０』なので、信号補正部１５は、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖｏｕｔをそのまま出力電圧信号Ｖ１として電圧測定部３４に出力する。
【００６５】
図６の信号補正部１５の信号補正処理のステップＳ６３では、信号補正フラグが『１』なので、出力電圧信号Ｖｏｕｔを略直線化補正し、補正された電圧信号ＶＬを出力電圧信号Ｖ１として出力する。
【００６６】
すなわち、信号補正部１５は、式（１）のＶｆをＶ１に置き換えて、被測定磁界ＢをＶ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の次式（２）を予め記憶している。
ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ ・・・（２）
（式（２）において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値とする）、
従って、信号補正部１５が実行する信号補正処理は、式（２）及び記憶部１６に記憶されている各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）に基づいて、出力電圧信号Ｖｏｕｔを略直線化補正し、図８に示すような、補正された補正電圧信号ＶＬを出力電圧信号Ｖ１として出力する。
【００６７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の第２の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置の信号補正方法及び電流検出装置の信号補正装置の概略構成を示す図であり、図２に対応する。この第２の実施の形態では、電流検出装置１０Ａ及び制御部３０Ａの構成が第１の実施の形態に係る電流検出装置１０及び制御部３０と異なり、その他の構成は第１の実施の形態と共通である。以下、この違いの部分である電流検出装置１０Ａ及び制御部３０Ａの構成について重点的に説明し、第１の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については、共通する符号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
図９において、電流検出装置１０Ａは、ハーフブリッジ構造の磁気検出素子１１，１２を１つのチップ上に収納して構成されている。電流検出装置１０Ａは、ハーフブリッジ構造の接続部から出力電圧信号Ｖｏｕｔを直接出力する。電流検出装置１０Ａは、図２に示すような信号補正部１５を備えていないので、第２の実施の形態では、電流検出装置１０Ａに対応した信号補正装置１５Ａを作成し、それを電流検出装置１０Ａに接続する。信号補正装置１５Ａは、第１の実施の形態の信号補正部１５と共通の構成をしており、電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔを入力し、所定の係数に基づいて略直線的に変化するような補正出力電圧信号ＶＬを出力する。
【００６９】
すなわち、本発明の第２の実施の形態に係る電流検出装置の信号補正装置は、電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔを所定の係数に基づいて略直線的に変化するような補正出力電圧信号ＶＬとして出力する電流検出装置１０Ａの専用の信号補正装置であって、電流検出装置１０Ａとは別のチップ上に収納された単体の素子で構成される。
【００７０】
図９において、制御部３０Ａは、被測定磁界用定電流源３１、定電圧源３２、電圧測定部３４Ａ、フィッティング係数演算部３５Ａ、及び係数制御部３６Ａを含んで構成される。被測定磁界用定電流源３１、及び定電圧源３２の構成は、第１の実施の形態と共通である。
【００７１】
電圧測定部３４Ａは、電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔをそのまま信号補正装置１５Ａの入力端に出力し、それに伴って信号補正装置１５Ａから出力される補正出力信号Ｖ１を入力し、図４に示すような被測定磁界Ｂを横軸、出力電圧信号Ｖ１を縦軸とする測定結果（測定値データ）を取得する。
【００７２】
このとき、電圧測定部３４Ａは、徐々に増加する被測定磁界Ｂの印加時に電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔ、及び徐々に減少する被測定磁界Ｂの印加時に電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔを計測し、その出力電圧信号Ｖｏｕｔの平均値を出力電圧信号Ｖ１としてフィッティング係数演算部３５Ａに出力する。
【００７３】
信号補正装置１５Ａは、制御部３０Ａに設けられたチップ接続手段を介して制御部３０Ａ内の電圧測定部３４Ａ及び係数制御部３６Ａなどに接続される。信号補正装置１５Ａは、記憶部１６Ａに記憶されている各係数（Ａ１〜Ａ５）に基づいて、電流検出装置１０Ａからの出力電圧信号Ｖｏｕｔに補正を加え、それを出力電圧信号Ｖ１として出力する。なお、記憶部１６Ａには、信号補正フラグが設けられており、この信号補正フラグが『０』の場合は、所定の係数が記憶されていないことを示し、信号補正フラグが『１』の場合は、所定の係数が記憶されていることを示す。
【００７４】
信号補正装置１５Ａは、信号補正フラグが『０』の場合は、電圧測定部３４Ａからの出力電圧信号Ｖｏｕｔをそのまま出力電圧信号Ｖ１として電圧測定部３４Ａに出力する。一方、信号補正装置１５Ａは、信号補正フラグが『１』の場合は、電圧測定部３４Ａからの出力電圧信号Ｖｏｕｔに補正を加え、それを出力電圧信号Ｖ１として電圧測定部３４Ａに出力する。記憶部１６Ａに記憶される各係数（Ａ１〜Ａ５）の詳細については後述する。
【００７５】
フィッティング係数演算部３５Ａは、被測定磁界用定電流源３１がソレノイドコイル２２に供給している電流、すなわちソレノイドコイル２２内で電流検出装置１０に印加される被測定磁界Ｂを横軸とし、電圧測定部３４Ａによって測定された電流検出装置１０Ａからの出力電圧信号Ｖ１を縦軸とする測定結果を、次式（３）にフィッティングするように演算処理して、各係数（Ａ１〜Ａ５）を算出する。
【数７】
0006477718.tif 000008
【００７６】
式（３）において、係数Ａ１は、式（１）のＶｏｆｆに、係数Ａ２は、式（１）のルート内の被測定磁界Ｂの係数である２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）に、係数Ａ３は、式（１）のルート内のＢｂの二乗に、係数Ａ４は、式（１）の上辺の被測定磁界Ｂの係数であるＶｓａｔ・ｃｏｓφに、係数Ａ５は、式（１）の上辺のＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαにそれぞれ対応する。すなわち、各係数Ａ１〜Ａ５は、上述の出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、飽和出力係数Ｖｓａｔ、バイアス磁界強度係数Ｂｂ、被測定磁界方向の角度ずれ係数φ、バイアス磁界方向の角度ずれ係数αにそれぞれ依存しており、式（１）と式（３）は実質的に同じである。
【００７７】
フィッティング係数演算部３５Ａは、第１の実施の形態のものと同様に、例えば、−１０〜＋１０ｍＴの全測定範囲に渡り、出力電圧信号Ｖ１の波形に式（３）のＶｆがフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を最小二乗法にて求める。この場合、フィッティング係数演算部３５Ａを係数のみを単純に求めるだけでいいので、演算処理を単純化し、高速化することができる。
【００７８】
係数制御部３６Ａは、フィッティング係数演算部３５Ａによって求められた式（３）の各係数Ａ１〜Ａ５を信号補正装置１５Ａの記憶部１６Ａに書き込むと共に記憶部１６Ａの信号補正フラグに『１』をセットする。なお、第２の実施の形態では、信号補正装置１５Ａと電流検出装置１０Ａとは別のチップ上に収納されているので、係数制御部３６Ａは、信号補正された電流検出装置１０Ａのチップを特定するＩＤ番号などを記憶部１６Ａに記憶するとよい。これによって電流検出装置１０Ａと信号補正装置１５Ａとを一対一に対応付けることができる。
【００７９】
第２の実施の形態に係る図９の制御部３０Ａが実行する信号補正処理及び図９の信号補正装置１５Ａが実行する信号補正処理は、フィッティング係数演算部３５Ａによって求められた各係数Ａ１〜Ａ５が異なる他は、上述の図５及び図６と共通するので、その説明を省略する。
【００８０】
第２の実施の形態に係る電流検出方法、電流検出装置の信号補正方法及び電流検出装置の信号補正装置では、既に被測定対象物に設置済の電流検出装置や信号補正部を有さない電流検出装置に対して適用することができる。例えば、ハイブリット車や電気自動車等のモータ駆動部やソーラ電池などに既設の電流検出装置などに、信号補正装置１５Ａを接続して、その出力信号を適宜補正することができる。
【００８１】
なお、上述の実施の形態では、ハーフブリッジ構造の磁気検出素子１１，１２を例に説明したが、これに限定されることはなく、４個の磁気検出素子をブリッジ状に接続したフルブリッジ構造であってもよいし、１個の磁気検出素子で構成されていてもよい。
【００８２】
上述の実施の形態では、制御部３０，３０Ａがパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を基本構成とする制御用コンピュータである場合を例に説明したが、制御部３０，３０Ａは、ワンチップ構成のマイクロコンピュータで構成してもよい。
【００８３】
上述の実施の形態では、ソレノイドコイル２２を備えた磁界発生装置２０を例に説明したが、被測定対象物に設置済の電流検出装置などのように、ソレノイドコイル２２内に収納することが困難な場合には、被測定対象物に所定の電流を流すことによって、測定用の磁束密度を発生することができる。この場合、制御部３０，３０Ａは、被測定対象物に対して電流制御用の信号を出力して制御することで対応できる。
【００８４】
（第１及び第２の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１及び第２の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００８５】
（１）信号補正部１５／信号補正装置１５Ａは、記憶部１６／１６Ａに記憶されている各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α／Ａ１〜Ａ５）に基づいて、電流検出装置１０からの出力電圧信号Ｖｏｕｔに補正を加え、それを出力電圧信号Ｖ１として出力する。このとき制御部３０／３０Ａ内のフィッティング係数演算部３５／３５Ａは、出力電圧信号Ｖ１の波形に式（１）のＶｆがフィッティングするように各係数を最小二乗法にて求めているので、信号補正部１５／信号補正装置１５Ａから出力される補正電圧信号Ｖ１は、磁束密度に対する出力電圧の関係が極めて直線性の高い略線形を示すようになり、さらに補正電圧信号Ｖ１の範囲も拡大することができる。
【００８６】
（２）式（１）において、出力オフセット係数Ｖｏｆｆは、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖ１が点対称となるような出力電圧値、飽和出力係数Ｖｓａｔは、図４に示すような非線形の出力電圧信号Ｖ１が上限値及び下限値を示す出力電圧値、バイアス磁界強度係数Ｂｂは、バイアス磁界用磁石又はバイアスコイルによって生成されるバイアス強度磁界、被測定磁界方向の角度ずれ係数φは、磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２に対して被測定磁界Ｂが成す角度、バイアス磁界方向の角度ずれ係数αは、磁化方向Ｍｐ１，Ｍｐ２に対する直交線に対してバイアス磁界Ｂｂが成す角度のことである。これらの各係数は、磁気検出素子１１，１２の実際の構造に対応しているので、測定値データにフィッティングするように求められた各係数を用いることによって、信号補正部１５／信号補正装置１５Ａから出力される補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。
【００８７】
（３）信号補正部１５／信号補正装置１５Ａが実行する信号補正処理は、式（２）及び記憶部１６／１６Ａに記憶されている各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α）に基づいて、出力電圧信号Ｖｏｕｔを略直線化補正し、補正された電圧信号ＶＬを出力電圧信号Ｖ１として出力している。ここで、前記式（２）は、前記式（１）のＶｆをＶ１に置き換えて、被測定磁界ＢをＶ１の関数（Ｂ（Ｖ１））を用いているので、信号補正部１５から出力される補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。
【００８８】
（４）信号補正部１５Ａが実行する信号補正処理は、式（３）及び記憶部１６に記憶されている各係数（Ａ１〜Ａ５）に基づいて、出力電圧信号Ｖｏｕｔを略直線化補正し、補正された電圧信号ＶＬを出力電圧信号Ｖ１として出力している。ここで、式（３）を構成する係数Ａ１は、式（１）のＶｏｕｔに、係数Ａ２は、式（１）のルート内の被測定磁界Ｂの係数である２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）に、係数Ａ３は、式（１）のルート内のＢｂの二乗に、係数Ａ４は、式（１）の上辺の被測定磁界Ｂの係数であるＶｓａｔ・ｃｏｓφに、係数Ａ５は、式（１）の上辺のＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαにそれぞれ対応しているので、信号補正部１５Ａから出力される補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。
【００８９】
（５）図２に示すように、電流検出装置１０が磁気検出素子１１，１２と信号補正部１５とを共に１つのチップ内に収納して構成してある場合、又は図９に示すように、電流検出装置１０Ａが磁気検出素子１１，１２のみを１つのチップ上に収納し、信号補正装置１５Ａが電流検出装置１０Ａとは別のチップ上に収納してある場合、いずれの場合でも信号補正部１５／信号補正装置１５Ａは、記憶部１６／１６Ａに記憶されている各係数（出力オフセット係数Ｖｏｆｆ，飽和出力係数Ｖｓａｔ，バイアス磁界強度係数Ｂｂ，被測定磁界方向の角度ずれ係数φ，バイアス磁界方向の角度ずれ係数α／Ａ１〜Ａ５）に基づいて、電流検出装置１０／１０Ａからの出力電圧信号Ｖｏｕｔに補正を加え、それを補正電圧信号Ｖ１として出力しているので、この補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。
【００９０】
（６）図９に示すように、電流検出装置１０Ａとは別のチップ上に収納された信号補正装置１５Ａを用いて、電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔを所定の係数に基づいて略直線的に変化するような補正出力電圧信号ＶＬとして出力することによって、例えば、ハイブリット車や電気自動車等のモータ駆動部やソーラ電池などのように、既に被測定対象物に設置済の電流検出装置や信号補正部を有さない電流検出装置に対しても、同様により高い直線性を示す略線形に近い補正電圧信号を出力することができる。
【００９１】
（７）信号補正部１５／信号補正装置１５Ａから出力される略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１が略直線的に変化しているか否か、すなわち略線形か否かの判定を行い、線形である（ｙｅｓ）と判定される場合は、略直線的に変化しているとみなせる被測定磁場の範囲±Ｂを記憶部１６／１６Ａに書き込み、線形でない（ｎｏ）と判定された場合は、測定範囲を限定して、再度フィッティング処理を行うようにしたので、補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。また、被測定磁場の範囲±Ｂを記憶部１６／１６Ａに書き込むことによって、記憶部１６／１６Ａからその範囲±Ｂを読みだすことで、電流検出装置１０／１０Ａの測定範囲を容易に確認することができる。
【００９２】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００９３】
［１］磁束密度（Ｂ）を検出し、前記磁束密度（Ｂ）に対応した電圧信号（Ｖｏｕｔ）を出力する磁気検出素子（１１，１２）を備えた電流検出装置（１０／１０Ａ）に対して、前記磁気検出素子（１１，１２）が検出可能な範囲の磁束密度（Ｂ）を供給することによって得られる、前記磁束密度（Ｂ）と前記電流検出装置（１０／１０Ａ）の出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データを取得し、取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、算出された前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）に従って、前記磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を前記磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号（ＶＬ）を出力する、電流検出方法。
この電流検出方法は、磁気検出素子（１１，１２）と信号補正部（１５）とを共に１つのチップ内に収納して構成してある電流検出装置（１０）、又は磁気検出素子（１１，１２）のみを１つのチップ上に収納して構成される電流検出装置（１０Ａ）に、所定の磁束密度（Ｂ）を供給し、磁束密度（Ｂ）と電流検出装置（１０／１０Ａ）の出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データを取得し、取得した測定値データを用いて所定の式（１）又は式（３）とが互いにフィッティングするように演算処理を施し、係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、算出した係数群に従って、信号補正部（１５）又は信号補正装置（１５Ａ）を用いて磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、その補正電圧信号（ＶＬ）を出力するようにしたものである。これによって、検出される磁束密度（Ｂ）に対する出力電圧（Ｖ１）の関係を直線性の高い略線形とすることが可能となる。
【００９４】
［２］被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式は、
【数８】
0006477718.tif 000009
で表され、この式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、前記［１］に記載の電流検出方法。
この電流検出方法は、測定値データにフィッティングするように演算処理を実行する際に式（３）を用いるようにしたものである。この電流検出方法は、式（１）を被測定磁界Ｂの関数となるように、各係数を変形し、式（３）の係数Ａ１〜Ａ５で表記したものである。これらの各係数Ａ１〜Ａ５は、式（１）の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α）に依存しており、同じ結果を示し、純粋に係数（Ａ１〜Ａ５）として演算することができるので、既存の表計算ソフトなどを利用して、係数を簡単に算出することが可能となる。
【００９５】
［３］前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４はＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、前記［２］に記載の電流検出方法。
式（１）を構成する各係数（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α）は、磁気検出素子（１１，１２）の実際の構造に対応しているので、測定値データにフィッティングするように求められた各係数を用いることによって、信号補正部（１５）／信号補正装置（１５Ａ）から出力される補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。
【００９６】
［４］前記式（１）の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ（この式において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値とする）、前記演算処理によって得られた前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）とに従って、前記補正電圧信号（ＶＬ）を出力する、前記［２］又は［３］に記載の電流検出方法。
この電流検出方法は、信号補正部（１５／１５Ａ）が係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）に基づいて、磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖ１）を補正する際の演算式を式（２）として具体的に示したものである。この式（２）は、式（１）又は式（３）の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とすることによって得られるものである。
【００９７】
［５］磁束密度（Ｂ）を検出し、前記磁束密度（Ｂ）に対応した電圧信号（Ｖｏｕｔ）を出力する磁気検出素子（１１，１２）と、前記磁気検出素子（１１，１２）に磁束密度（Ｂ）を供給することによって得られる磁束密度（Ｂ）と出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって得られた前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）に従って、前記磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を前記磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号（ＶＬ）を出力する信号補正手段（１５／１５Ａ）と、を備えた電流検出装置（１０／１０Ａ）。
この電流検出装置（１０／１０Ａ）は、前記［１］に記載の電流検出方法に対応するものである。
【００９８】
［６］被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式は、
【数９】
0006477718.tif 000010
で表され、この式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、前記［５］に記載の電流検出装置（１０／１０Ａ）。
この電流検出装置（１０／１０Ａ）は、前記［２］に記載の電流検出方法に対応するものである。
【００９９】
［７］前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４はＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、前記［６］に記載の電流検出装置（１０／１０Ａ）。
この電流検出装置（１０／１０Ａ）は、前記［３］に記載の電流検出方法
に対応するものである。
【０１００】
［８］前記信号補正手段（１５）は、前記式（１）の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ（この式において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値とする）、前記演算処理によって得られた前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）とに従って、前記補正電圧信号（ＶＬ）を出力する、前記［６］又は［７］に記載の電流検出装置（１０／１０Ａ）。
この電流検出装置（１０／１０Ａ）は、前記［４］に記載の電流検出方法に対応するものである。
【０１０１】
［９］磁束密度（Ｂ）を検出し、前記磁束密度（Ｂ）に対応した電圧信号（Ｖｏｕｔ）を出力する磁気検出素子（１１，１２）と、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を記憶する記憶部（１６）を備えており、前記記憶部（１６）に前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）が記憶されていない場合には、前記磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）をそのまま出力し、前記記憶部（１６）に前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）が記憶されている場合には、前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）に従って、前記磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を前記磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号（ＶＬ）を出力する信号補正手段（１５）とを備えた電流検出装置（１０）であって、前記信号補正手段（１５）の前記記憶部（１６）に前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）が記憶されていない電流検出装置（１０）に対して、前記磁気検出素子（１１，１２）が検出可能な範囲の磁束密度（Ｂ）を供給し、それによって得られる前記磁束密度（Ｂ）と前記電流検出装置（１０）の出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データを取得し、取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、算出された前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を前記信号補正手段（１５）の前記記憶部（１６）に記憶する、電流検出装置（１０）の信号補正方法。
この電流検出装置（１０）の信号補正方法は、磁気検出素子（１１，１２）と信号補正部（１５）とを共に１つのチップ内に収納して構成してある電流検出装置（１０）に、所定の磁束密度（Ｂ）を供給し、磁束密度（Ｂ）と電流検出装置（１０）の出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データを取得し、取得した測定値データを用いて所定の式（１）又は式（３）とが互いにフィッティングするように演算処理を施し、係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、算出した係数群に従って、信号補正部（１５）を用いて磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、その補正電圧信号（ＶＬ）を出力するようにしたものである。これによって、検出される磁束密度（Ｂ）に対する出力電圧（Ｖ１）の関係を直線性の高い略線形とすることが可能となる。
【０１０２】
［１０］前記信号補正手段（１５）の前記記憶部（１６）に前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を記憶した後に、前記電流検出装置（１０）に対して、前記磁気検出素子（１１，１２）が検出可能な範囲の磁束密度（Ｂ）を供給することによって得られる前記補正電圧信号（ＶＬ）を測定し、測定した前記補正電圧信号（ＶＬ）が略線形を示すか否かを判定し、略線形を示す場合は、被測定磁場による測定範囲を前記記憶部（１６）に記憶し、略線形を示さない場合は、被測定磁場の範囲を限定して、前記演算処理を再度実行して前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、算出された前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）及び前記限定した被測定磁場の範囲を前記信号補正手段（１５）の前記記憶部（１６）に記憶する、前記［９］に記載の電流検出装置（１０）の信号補正方法。
この電流検出装置（１０）の信号補正方法は、信号補正部（１５）から出力される略直線化補正された出力電圧信号Ｖ１が略直線的に変化しているか否か、すなわち略線形か否かの判定を行い、線形である（ｙｅｓ）と判定される場合は、略直線的に変化しているとみなせる被測定磁場の範囲±Ｂを記憶部（１６）に書き込み、線形でない（ｎｏ）と判定された場合は、測定範囲を限定して、再度フィッティング処理を行うようにしたものである。これによって、補正電圧信号Ｖ１は、より高い直線性を示す略線形に近い出力となる。また、被測定磁場の範囲±Ｂを記憶部（１６）に書き込むことによって、記憶部（１６）からその範囲±Ｂを読みだすことで、電流検出装置（１０）の測定範囲を容易に確認することができる。
【０１０３】
［１１］磁束密度（Ｂ）を検出し、前記磁束密度（Ｂ）に対応した電圧信号（Ｖｏｕｔ）を出力する磁気検出素子（１１，１２）を備えた電流検出装置（１０Ａ）に対して、前記磁気検出素子（１１，１２）が検出可能な範囲の磁束密度（Ｂ）を供給することによって得られる、前記磁束密度（Ｂ）と前記電流検出装置（１０Ａ）の出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データを取得し、取得した前記測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）に従って前記磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を前記磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号（ＶＬ）を出力する信号補正手段（１５Ａ）の前記記憶部（１６Ａ）に、算出された前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を記憶し、前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を前記記憶部（１６Ａ）に記憶した前記信号補正手段（１５Ａ）を、前記電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）として使用する、電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法。
この電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法は、電流検出装置１０Ａとは別のチップ上に収納された信号補正装置１５Ａを用いて、電流検出装置１０Ａから出力される出力電圧信号Ｖｏｕｔを所定の係数に基づいて略直線的に変化するような補正出力電圧信号ＶＬとして出力するようにしたものであり、その信号補正方法は、前記［９］に記載の方法と同様である。これによって、既に被測定対象物に設置済の電流検出装置や信号補正部を有さない電流検出装置（１０Ａ）に対しても、検出される磁束密度（Ｂ）に対する出力電圧（Ｖ１）の関係を直線性の高い略線形とすることが可能となる。
【０１０４】
［１２］前記信号補正手段（１５Ａ）の前記記憶部（１６Ａ）に前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を記憶した後に、前記電流検出装置（１０Ａ）に対して、前記磁気検出素子（１１，１２）が検出可能な範囲の磁束密度（Ｂ）を供給することによって得られる前記補正電圧信号（ＶＬ）を測定し、測定した前記補正電圧信号（ＶＬ）が略線形を示すか否かを判定し、略線形を示す場合は、被測定磁場による測定範囲を前記記憶部（１６Ａ）に記憶し、略線形を示さない場合は、被測定磁場の範囲を限定して、前記演算処理を再度実行して前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を算出し、算出された前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）及び前記限定した被測定磁場の範囲を前記信号補正手段（１５Ａ）の前記記憶部（１６Ａ）に記憶し、前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）及び前記限定した被測定磁場の範囲を前記記憶部（１６Ａ）に記憶した前記信号補正手段（１５Ａ）を、前記電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）として使用する、前記［１１］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法。
この電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法は、前記［１０］に記載の電流検出装置（１０）の信号補正方法に対応するものである。
【０１０５】
［１３］被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式は、
【数１０】
0006477718.tif 000011
で表され、この式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、前記［９］乃至［１２］の何れか１項に記載の電流検出装置（１０／１０Ａ）の信号補正方法。
この電流検出装置（１０／１０Ａ）の信号補正方法は、前記［２］に記載の電流検出方法に対応するものである。
【０１０６】
［１４］前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４をＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、前記［１３］に記載の電流検出装置（１０／１０Ａ）の信号補正方法。
【０１０７】
［１５］前記電流検出装置（１０／１０Ａ）の前記信号補正手段（１５／１５Ａ）は、前記式（１）の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ（この式において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値とする）、前記演算処理によって算出された前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）とに従って、前記補正電圧信号（ＶＬ）を出力する、前記［１３］又は［１４］に記載の電流検出装置（１０／１０Ａ）の信号補正方法。
この電流検出装置（１０／１０Ａ）の信号補正方法は、前記［３］に記載
の電流検出方法に対応するものである。
【０１０８】
［１６］磁束密度（Ｂ）を検出し、前記磁束密度（Ｂ）に対応した電圧信号（Ｖｏｕｔ）を出力する磁気検出素子（１１，１２）を備えた電流検出装置（１０／１０Ａ）に接続され、前記出力電圧信号（Ｖ１）を補正して出力する電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）であって、前記磁気検出素子（１１，１２）に磁束密度（Ｂ）を供給することによって得られる磁束密度（Ｂ）と出力電圧信号（Ｖ１）との関係を示す測定値データと、被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式とが互いにフィッティングするように演算処理することによって得られた前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）に従って、前記磁気検出素子（１１，１２）からの出力電圧信号（Ｖｏｕｔ）を前記磁束密度（Ｂ）に対して略線形となるように補正し、補正された補正電圧信号（ＶＬ）を出力する、電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）。
この電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）は、前記［１１］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法に対応するものである。
【０１０９】
［１７］被測定磁界Ｂに対する、複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）を含んで構成される磁気検出素子（１１，１２）の出力電圧信号Ｖｆを示す式は、
【数１１】
0006477718.tif 000012
で表され、この式の出力電圧信号Ｖｆが前記測定値データの出力電圧信号にフィッティングするように各係数Ａ１〜Ａ５を算出する、前記［１６］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）。
この電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）は、前記［３］に記載の電流検出方法、及び前記［１３］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法に対応するものである。
【０１１０】
［１８］前記式を構成する係数Ａ１は出力オフセット係数Ｖｏｆｆ、係数Ａ２は２・Ｂｂ・ｓｉｎ（α−φ）、係数Ａ３はＢｂの二乗、係数Ａ４はＶｓａｔ・ｃｏｓφ、係数Ａ５はＢｂ・Ｖｓａｔ・ｓｉｎαであり、前記係数Ａ２〜Ａ５において、Ｖｓａｔは飽和出力係数、Ｂｂはバイアス磁界強度係数、φは被測定磁界方向の角度ずれ係数、αはバイアス磁界方向の角度ずれ係数である、前記［１７］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）
［１９］前記式（１）の出力電圧信号Ｖｆを出力電圧信号Ｖ１に置き換え、被測定磁界Ｂを前記出力電圧信号Ｖ１の関数（Ｂ（Ｖ１））とした場合の前記補正電圧信号であるＶＬを表す次式と、ＶＬ＝ｍ×Ｂ（Ｖ１）＋ｎ（この式において、係数ｍは０以外の任意の値，ｎは任意の値とする）、前記演算処理によって得られた前記複数の係数群（Ｖｏｆｆ，Ｖｓａｔ，Ｂｂ，φ，α／Ａ１〜Ａ５）とに従って、前記補正電圧信号（ＶＬ）を出力する、前記［１７］又は［１８］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）。
この電流検出装置（１０Ａ）の信号補正装置（１５Ａ）は、前記［４］に記載の電流検出方法、及び前記［１４］に記載の電流検出装置（１０Ａ）の信号補正方法に対応するものである。
【０１１１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【０１１２】
Ｖｏｆｆ…出力オフセット係数
Ｖｓａｔ…飽和出力係数
Ｂｂ…バイアス磁界強度係数
φ…被測定磁界方向の角度ずれ係数
α…バイアス磁界方向の角度ずれ係数
Ａ１〜Ａ５…係数
１０，１０Ａ…電流検出装置
１１，１２…磁気検出素子
１５…信号補正部
１５Ａ…信号補正装置
１６，１６Ａ…記憶部
２０…磁界発生装置
２１…磁気シールドボックス
２２…ソレノイドコイル
３０，３０Ａ…制御部
３１…被測定磁界用定電流源
３２…定電圧源
３４，３４Ａ…電圧測定部
３５，３５Ａ…フィッティング係数演算部
３６，３６Ａ…係数制御部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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