JP2004317234A - 電流検出装置および電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】精度の高い電流検出装置を提供する。
【解決手段】正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎ（＝負方向に流れる電流Ｉｂ）に応じた電流値を有する。負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐ（＝正方向に流れる電流Ｉｂ）に応じた電流値を有する。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少されるように演算され、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少されるように演算される。そして、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが演算されると、電流Ｉｂは、ｋ（ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎ）＋Ｉｂによって補正される。
【選択図】 図３
【解決手段】正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎ（＝負方向に流れる電流Ｉｂ）に応じた電流値を有する。負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐ（＝正方向に流れる電流Ｉｂ）に応じた電流値を有する。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少されるように演算され、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少されるように演算される。そして、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが演算されると、電流Ｉｂは、ｋ（ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎ）＋Ｉｂによって補正される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電流が流れたときの残留磁気に基づいて誤差を補正して電流を検出する電流検出装置および電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、ハイブリッド自動車は、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００４】
また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。そして、電気自動車は、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００５】
このように、ハイブリッド自動車および電気自動車においては、インバータは、直流電源からの直流電圧を交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によってモータを駆動する。そして、インバータは、モータが所定のトルクを出力するようにパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により直流電圧を交流電圧に変換する。つまり、インバータは、ＰＷＭ制御によりモータを駆動する。
【０００６】
インバータがパルス幅変調により直流電圧を交流電圧に変換する場合、モータの各相に流れているモータ電流を検出する必要がある。そして、インバータが電流を直流から制御する必要があるなどの理由により、モータ電流を検出する電流検出装置としてホール素子が使用されている。
【０００７】
しかし、ホール素子は、鉄心を有しているために、残留磁気およびヒステリシスの影響が問題である。そこで、ホール素子のヒステリシスとオフセットを補償する技術が特開平６−２２２０８３号公報に開示されている。図１５は、特開平６−２２２０８３号公報に開示された補償部の構成図である。
【０００８】
図１５を参照して、補償部１００は、極性判別部１１０と、特性記憶部１２０と、合成記憶部１３０とを備える。極性判別部１１０は、ベクトル演算部１４０からの電流指令Ｉ＿ｃｏｍに基づいて、ＰＷＭ制御における次回制御時において誘導電動機１７０に流す電流の極性を判別し、その判別した判別結果を特性記憶部１２０へ出力する。
【０００９】
特性記憶部１２０は、ホール素子１６０に接続され、ホール素子１６０の特性を記憶する。より具体的には、特性記憶部１２０は、図１６に示すようなヒステリシス特性を記憶する。そして、特性記憶部１２０は、極性判別部１１０からの極性に応じてヒステリシスΔＶまたは−ΔＶを図１６に示すヒステリシス特性から検出して合成記憶部１３０へ出力する。
【００１０】
合成記憶部１３０は、オフセット記憶部１３１と、合成部１３２とを含む。オフセット記憶部１３１は、スイッチ１３３を有する。合成部１３２は、加算器１３６を有する。
【００１１】
オフセット記憶部１３１は、ホール素子１６０に接続される。そして、オフセット記憶部１３１は、インバータ１５０の制御が遮断状態にあるとき、すなわち、スイッチ１３３がインバータ１５０の制御を遮断する制御遮断指令に応じて接点１３４に接続されると、ホール素子１６０のオフセット値を読込む。また、オフセット記憶部１３１は、インバータ１５０が制御状態にあるとき、すなわち、スイッチ１３３がインバータ１５０を制御する制御指令に応じて接点１３５に接続されると、ホール素子１６０のオフセット値の読込みを中止する。
【００１２】
合成部１３２の加算器１３６は、特性記憶部１２０からのヒステリシスΔＶまたは−ΔＶとオフセット記憶部１３１からのオフセット値とを加算し、その加算結果をベクトル演算部１４０へ出力する。
【００１３】
インバータ１５０が制御遮断状態にあると、スイッチ１３３は接点１３４に接続され、オフセット記憶部１３１は、ホール素子１６０のオフセット値を読込む。そして、インバータ１５０の制御指令が出されると、スイッチ１３３は接点１３５に接続され、オフセット記憶部１３１は、ホール素子１６０のオフセット値の読込みを中止する。
【００１４】
一方、ベクトル演算部１４０は、電流指令Ｉ＿ｃｏｍを極性判別部１１０へ出力する。極性判別部１１０は、ベクトル演算部１４０からの電流指令Ｉ＿ｃｏｍに基づいて、次回演算時における電流極性が正か負かを判別する。そして、極性判別部１１０は、電流極性が正であると判別すると、ΔＶのヒステリシスを検出して加算器１３６へ出力し、電流極性が負であると判別すると、−ΔＶのヒステリシスを検出して加算器１３６へ出力する。
【００１５】
そうすると、加算器１３６は、特性記憶部１２０からのヒステリシスΔＶまたは−ΔＶとオフセット記憶部１３１からのオフセット値とを加算する。すなわち、ヒステリシスΔＶまたは−ΔＶと、ホール素子１６０のオフセット値とが補償された電流がベクトル演算部１４０へ出力される。
【００１６】
ベクトル演算部１４０は、補償された電流に基づいて、次回制御時における電流指令を演算し、その演算した電流指令をインバータ１５０へ出力する。そして、インバータ１５０は、ベクトル演算部１４０からの電流指令に基づいて、誘導電動機１７０を駆動する。
【００１７】
【特許文献１】
特開平６−２２２０８３号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開２００２−２０７０５２号公報
【００１９】
【特許文献３】
特開２００２−２０７０５３号公報
【００２０】
【特許文献４】
特開２００１−３２７００２号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平６−２２２０８３号公報に開示された技術は、残留磁気（ヒステリシス履歴）の電流値への影響を考慮してホール素子によって検出された電流を補償するものではないため、補償の精度が低いという問題がある。
【００２２】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、精度の高い電流検出装置を提供することである。
【００２３】
また、この発明の別の目的は、電流の誤差の精度の高い補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、電流検出装置は、測定される電流の磁気により電流を検出する電流検出装置であって、誤差検出手段と、補正手段とを備える。誤差検出手段は、電流が流れたときの残留磁気に基づいて電流の誤差を検出する。補正手段は、誤差検出手段により検出された誤差に基づいて電流を補正する。
【００２５】
好ましくは、誤差検出手段は、電流が正方向に流れたときの正側残留磁気と電流が負方向に流れたときの負側残留磁気とに基づいて誤差を検出する。
【００２６】
好ましくは、誤差検出手段は、正側残留磁気と負側残留磁気との和に応じた大きさを有する誤差を検出する。
【００２７】
好ましくは、誤差検出手段は、正方向に流れた電流値に応じて負側残留磁気を検出し、負方向に流れた電流値に応じて正側残留磁気を検出する。
【００２８】
好ましくは、誤差検出手段は、第１および第２の残留磁気検出手段と、演算手段とを含む。第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に基づいて負側残留磁気を減少させる負側減少磁気を検出し、その検出した負側減少磁気に基づいて負側残留磁気を検出する。第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に基づいて正側残留磁気を減少させる正側減少磁気を検出し、その検出した正側減少磁気に基づいて正側残留磁気を検出する。演算手段は、正側残留磁気と負側残留磁気とに基づいて誤差を演算する。
【００２９】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、検出した負側減少磁気と正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気との関係に応じて負側残留磁気を検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、検出した正側減少磁気と負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気との関係に応じて正側残留磁気を検出する。
【００３０】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きいとき、正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を負側減少磁気として検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さいとき、負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を正側減少磁気として検出する。
【００３１】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と負側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された負側残留磁気との和を負側残留磁気として検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と正側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された正側減少磁気との和を正側残留磁気として検出する。
【００３２】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きくないとき、既に検出された負側残留磁気を負側残留磁気として検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さくないとき、既に検出された正側残留磁気を正側残留磁気として検出する。
【００３３】
また、この発明によれば、測定される電流の磁気により検出された電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、電流が流れたときの残留磁気に基づいて誤差を検出する第１のステップと、検出された誤差に基づいて電流を補正する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３４】
好ましくは、第１のステップは、電流が正方向に流れたときの正側残留磁気を検出する第１のサブステップと、電流が負方向に流れたときの負側残留磁気を検出する第２のサブステップと、検出された正側残留磁気および負側残留磁気とに基づいて誤差を検出する第３のサブステップとを含む。
【００３５】
好ましくは、第３のサブステップは、正側残留磁気と負側残留磁気との和に応じた大きさを有する誤差を検出する。
【００３６】
好ましくは、第１のサブステップは、正側残留磁気を減少させる正側減少磁気を検出するステップＡと、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と検出された正側減少磁気との関係に応じて正側残留磁気を検出するステップＢとを含む。
【００３７】
また、第２のサブステップは、負側残留磁気を減少させる負側減少磁気を検出するステップＣと、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と検出された負側減少磁気との関係に応じて負側残留磁気を検出するステップＤとを含む。
【００３８】
好ましくは、ステップＢは、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さくないとき、既に検出された正側残留磁気を正側残留磁気として検出するステップＢ１と、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さいとき、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と正側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された正側残留磁気との和を正側残留磁気として検出するステップＢ２とを含む。
【００３９】
また、ステップＤは、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きくないとき、既に検出された負側残留磁気を負側残留磁気として検出するステップＤ１と、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きいとき、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と負側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された負側残留磁気との和を負側残留磁気として検出するステップＤ２とを含む。
【００４０】
好ましくは、第１のサブステップは、正側減少磁気が負であるとき正側減少磁気を零に設定するステップＥをさらに含む。第２のサブステップは、負側減少磁気が正であるとき負側減少磁気を零に設定するステップＦをさらに含む。
【００４１】
好ましくは、ステップＡは、負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を正側減少磁気として検出する。ステップＣは、正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を負側減少磁気として検出する。
【００４２】
好ましくは、第１のステップは、負方向に流れる電流に対応する磁気が負側残留磁気よりも小さいとき、負方向に流れる電流に対応する磁気を負側残留磁気と設定する第４のサブステップと、正方向に流れる電流に対応する磁気が正側残留磁気よりも大きいとき、正方向に流れる電流に対応する磁気を正側残留磁気と設定する第５のサブステップとをさらに含む。
【００４３】
この発明においては、残留磁気の電流への影響を考慮して、検出された電流値が補正される。
【００４４】
より具体的には、負方向に流れた電流に応じて正側の残留磁気を減少させ、正方向に流れた電流に応じて負側の残留磁気を減少させることにより、正側の残留磁気および負側の残留磁気を演算する。そして、演算された正側の残留磁気および負側の残留磁気に基づいて誤差を演算することにより残留磁気の電流への影響が考慮される。そして、誤差を用いて電流値が補正される。
【００４５】
したがって、この発明によれば、電流検出装置の精度を向上できる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４７】
図１は、この発明による電流検出装置の機能ブロック図である。図１を参照して、電流検出装置１０は、電流検出手段１と、誤差検出手段２と、補正手段３とを備える。電流検出装置１０は、ホール素子型電流センサーからなる。そして、電流検出装置１０は、たとえば、直流電圧を出力するバッテリ側に設けられる。
【００４８】
電流検出手段１は、バッテリ（図示せず）の電源ラインに流れる電流Ｉｂを検出し、その検出した電流Ｉｂを誤差検出手段２および補正手段３へ出力する。
【００４９】
誤差検出手段２は、電流検出手段１からの電流Ｉｂに基づいて、後述する方法によって電流Ｉｂの誤差ΔＩｂを検出し、その検出した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００５０】
補正手段３は、誤差検出手段２からの誤差ΔＩｂに基づいて、次式により電流検出手段１からの電流Ｉｂを補正し、補正した電流Ｉｂ＿ｃｏｍｐを出力する。
【００５１】
Ｉｂ＿ｃｏｍｐ＝ΔＩｂ＋Ｉｂ・・・（１）
図２は、図１に示す誤差検出手段２の機能ブロック図である。図２を参照して、誤差検出手段２は、判定手段２１と、残留磁気検出手段２２，２３と、演算手段２４とを含む。
【００５２】
判定手段２１は、電流検出手段１から電流Ｉｂを受け、その受けた電流Ｉｂが正方向に流れる電流であるか負方向に流れる電流であるかを判定する。そして、判定手段２１は、電流Ｉｂが正方向に流れる電流であると判定したとき、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを残留磁気検出手段２２へ出力する。また、判定手段２１は、電流Ｉｂが負方向に流れる電流であると判定したとき、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを残留磁気検出手段２３へ出力する。
【００５３】
残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐに応じて、後述する方法によって電流が正方向に流れたときの負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎ（負側の残留磁気を意味する。）を検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する。また、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐ（正側の残留磁気を意味する。）よりも大きいとき電流Ｉｂ＿ｐを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する。
【００５４】
残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎに応じて、後述する方法によって電流が負方向に流れたときの正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する。また、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さいとき（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値が電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値よりも大きいとき）電流Ｉｂ＿ｎを電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する。
【００５５】
演算手段２４は、残留磁気検出手段２２，２３から受けた電流履歴ｈｙｓ＿ｎ，ｈｙｓ＿ｐに基づいて、次式により誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００５６】
ΔＩｂ＝ｋ（ｈｙｓ＿ｎ＋ｈｙｓ＿ｐ）・・・（２）
ただし、ｋは定数である。
【００５７】
図３は、電流Ｉｂ、電流履歴ｈｙｓ＿ｎ，ｈｙｓ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ，ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。図３を参照して、電流Ｉｂは、時間の経過とともに正方向および負方向に流れる。履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じて負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを減少させる電流である。また、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じて正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させる電流である。
【００５８】
履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが大きくなるとともに増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ１を通過すると電流Ｉｂの極性が正方向から負方向に切換わるタイミングｔ１までピーク値Ｐ１を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂの極性がタイミングｔ２で負方向から正方向に切換わると、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ２を通過すると電流Ｉｂの極性が正方向から負方向に切換わるタイミングｔ３までピーク値Ｐ２を保持する。以後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、同様にして正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する。
【００５９】
履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが減少するとともに減少（絶対値が増加）し、すなわち、電流Ｉｂ＿ｎの絶対値が大きくなるとともに減少し（絶対値が増加）、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ３を通過すると電流Ｉｂの極性が負方向から正方向に切換わるタイミングｔ２までピーク値Ｐ３を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂの極性がタイミングｔ３で正方向から負方向に切換わると、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少（絶対値が増加）し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ４を通過すると、電流Ｉｂの極性が負方向から正方向に切換わるタイミングｔ４までピーク値Ｐ４を保持する。以後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、同様にして負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する。
【００６０】
このように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂの極性が負方向から正方向に切換わるとリセットされ、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加する。また、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂの極性が正方向から負方向に切換わるとリセットされ、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対体の増加）に伴って減少（絶対値が増加）する。
【００６１】
図４は、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐのタイミングチャートである。図４を参照して、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの他の特徴について説明する。履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＡを通過するとピーク値ＰＡを保持する。その後、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＢを通過するが、ピーク値ＰＢはピーク値ＰＡよりも小さいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、ピーク値ＰＡを保持したままである。そして、その後、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＣまで増加すると、ピーク値ＰＣはピーク値ＰＡよりも大きいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＡを超えると電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴ってピーク値ＰＣまで増加し、ピーク値ＰＣを保持する。
【００６２】
このように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂが正方向で増減する場合、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って最初のピーク値まで増加して最初のピーク値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、最初のピーク値よりも小さい範囲で電流Ｉｂ＿ｐが増減してピーク値が現れても最初のピーク値を継続して保持し、最初のピーク値を越えるピーク値が現れると、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、最初のピーク値を越えるピーク値を保持する。
【００６３】
図５は、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。図５を参照して、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの他の特徴について説明する。履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少（絶対値が増加）し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＤを通過するとピーク値ＰＤを保持する。その後、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＥを通過するが、ピーク値ＰＥはピーク値ＰＤよりも大きいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、ピーク値ＰＤを保持したままである。そして、その後、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＦまで減少すると、ピーク値ＰＦはピーク値ＰＤよりも小さいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＤよりも減少すると電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴ってピーク値ＰＦまで減少し、ピーク値ＰＦを保持する。
【００６４】
このように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂが負方向で増減する場合、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って最初のピーク値まで減少して最初のピーク値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、最初のピーク値よりも大きい範囲で電流Ｉｂ＿ｎが増減してピーク値が現れても最初のピーク値を継続して保持し、最初のピーク値よりも小さいピーク値が現れると、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少し、最初のピーク値よりも小さいピーク値を保持する。
【００６５】
再び、図３を参照して、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂが正方向に流れたときに履歴として残る電流であり、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、電流Ｉｂが負方向に流れたときに履歴として残る電流である。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させ、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流履歴ｈｙｓ＿ｎを減少させる。
【００６６】
電流減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、タイミングｔ１まで零であるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ１を通過すると、ピーク値Ｐ１を保持する。タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、電流Ｉｂが負方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少する。
【００６７】
より具体的には、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、タイミングｔ１の後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの減少に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ３に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ３を保持することに応じて一定値を保持する。
【００６８】
そして、電流Ｉｂは、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間、正方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、一定値を保持する。その後、電流Ｉｂがタイミングｔ３で正方向から負方向に切換わると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの減少に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ４に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ４を保持することに応じて一定値を保持する。
【００６９】
タイミングｔ４の後、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、同様にして履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少させられる。そして、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐがタイミングｔ５で電流履歴ｈｙｓ＿ｐを越えると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ５に到達するとピーク値Ｐ５を保持する。
【００７０】
その後、電流Ｉｂがタイミングｔ６からタイミングｔ７までの間、負方向に流れると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの減少に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ６に到達すると一定値を保持する。そして、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐがタイミングｔ８で電流履歴ｈｙｓ＿ｐを越えると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ７に到達するとピーク値Ｐ７を保持する。
【００７１】
一方、電流減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ１からタイミングｔ２まで零であるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、電流Ｉｂ＿ｎの減少に伴って減少し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ３を通過すると、ピーク値Ｐ３を保持する。タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間、電流Ｉｂが正方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって増加する。つまり、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少する。
【００７２】
より具体的には、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、タイミングｔ２の後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの増加に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ２に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ２を保持することに応じて一定値を保持する。
【００７３】
そして、電流Ｉｂは、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間、負方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、一定値を保持する。その後、電流Ｉｂがタイミングｔ４で負方向から正方向に切換わると、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの増加に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ８に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ８を保持することに応じて一定値を保持する。
【００７４】
その後、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、同様にして履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少させられる。そして、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎがタイミングｔ９で電流履歴ｈｙｓ＿ｎを越えると、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少（絶対値が増加）し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ６に到達するとピーク値Ｐ６を保持する。
【００７５】
このように、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少させられ、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少させられる。
【００７６】
したがって、この発明においては、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを減少させ、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させることを特徴とする。
【００７７】
図６は、図３に示す領域Ａの拡大図である。図６を参照して、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂがタイミングｔ２で負方向から正方向に切換わると、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加する。この場合、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂ＿ｐに追従するので、同じタイミングにおいては電流Ｉｂ＿ｐよりも小さい。
【００７８】
負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがタイミングｔ２で増加し始めると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの増加に応じて減少する。そして、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ２に到達すると、一定値を保持する。
【００７９】
図７は、図６に示す領域Ｂの拡大図である。図７を参照して、タイミングｔ２で電流Ｉｂは負方向から正方向に切換わり、電流Ｉｂ＿ｐは、ステップ状に増加する。
【００８０】
タイミングｔ２で電流Ｉｂ＿ｐが一定量増加し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−１まで従来の値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−１で電流Ｉｂ＿ｐ１に一致する。
【００８１】
そうすると、電流差ΔＩｂ＿ｐ１＝Ｉｂ＿ｐ１−ｈｙｓ＿ｎｐが、タイミングｔ２−１で演算され、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算される。これにより、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、電流差ΔＩｂ＿ｐ１分だけ減少する。
【００８２】
その後、電流Ｉｂ＿ｐは、タイミングｔ２−２で一定量増加し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−３まで従来の値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−３で電流Ｉｂ＿ｐ２に一致する。
【００８３】
そうすると、電流差ΔＩｂ＿ｐ２＝Ｉｂ＿ｐ２−ｈｙｓ＿ｎｐ（＝Ｉｂ＿ｐ１）が、タイミングｔ２−３で演算され、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算される。これにより、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、電流差ΔＩｂ＿ｐ２分だけ減少する。
【００８４】
それ以後、同様にして電流差ΔＩｂ＿ｐ３，ΔＩｂ＿ｐ４が演算され、それぞれ、タイミングｔ２−５，ｔ２−７で負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算される。そして、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、電流差ΔＩｂ＿ｐ３，ΔＩｂ＿ｐ４だけ減少する。
【００８５】
このようにして、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少させられる。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐについても負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと同様に演算される。
【００８６】
そして、上述した方法によって正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが演算される。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが演算されると、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが式（２）に代入され、誤差ΔＩｂが演算される。
【００８７】
図８は、電流Ｉｂの誤差を補正する動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、一連の動作が開始されると、判定手段２１は、電流検出手段１により検出された電流Ｉｂが正か否かを判定する（ステップＳ１）。そして、判定手段２１は、電流Ｉｂが正であると判定すると、電流Ｉｂ＿ｐを残留磁気検出手段２２へ出力する。
【００８８】
残留磁気検出手段２２は、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを受けると、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎを零に設定し（ステップＳ２）、電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きくないとき、一連の動作はステップＳ８へ移行する。
【００８９】
一方、電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいとき、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐと負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐとの電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを演算し、その演算した電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算する。そして、残留磁気検出手段２２は、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを加算した結果ｈｙｓ＿ｎ＋Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして設定し、新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎ＋Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを演算手段２４へ出力する（ステップＳ４）。この場合、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを加算することは、図７において説明したように、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値を減少させることに相当する。
【００９０】
そして、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐを履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐとする（ステップＳ５）。これは、図７において説明したように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがタイミングｔ２−２，ｔ２−３，ｔ２−５，ｔ２−７においてそれぞれ電流Ｉｂ＿ｐ１，Ｉｂ＿ｐ２，Ｉｂ＿ｐ３，Ｉｂ＿ｐ４に一致することに相当する。
【００９１】
その後、残留磁気検出手段２２は、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ６）、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きくないとき、一連の動作はステップＳ８へ移行する。
【００９２】
一方、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいとき、残留磁気検出手段２２は、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを零に設定し、零に設定した負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する（ステップＳ７）。負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいときに負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを零に設定することにしたのは、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいことは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが正であることを意味し、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが電流軸を負から正へ超えて履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少されることがないようにするためである。
【００９３】
つまり、ステップＳ４において、残留磁気検出手段２２は、電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算した結果ｈｙｓ＿ｎ＋Ｉｂ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎｐを新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと設定するが、このステップＳ４の動作を繰返すことにより、新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが増加して（絶対値が減少して）負から正に変化することも想定される。したがって、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが正になることがないようにするために、ステップＳ４において演算された新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが正であると判定されたとき、新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを零に設定することにしたものである。
【００９４】
ステップＳ３において電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きくないと判定されたとき、またはステップＳ７の後、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ８）。
【００９５】
ステップＳ３において電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きくないと判定されたとき、ステップＳ５を実行せずに負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐを一定に保持することにしたのは、電流Ｉｂ＿ｐが負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ以下であるので、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐを電流Ｉｂ＿ｐに応じて変える必要がないためである。そして、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐが一定に保持される結果、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎは変化しないので、ステップＳ４を実行しないことにしたものである。また、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが一定に保持されると、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きくなることはないので、ステップＳ６およびＳ７も実行しないことにしたものである。
【００９６】
ステップＳ８において、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きくないと判定されたとき、一連の動作はステップＳ１０へ移行する。一方、ステップＳ８において、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きいと判定されたとき、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして設定し、電流Ｉｂ＿ｐからなる正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する（ステップＳ９）。これは、図３において、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ５またはＰ７に到達する場合に相当する。このように、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを超えた場合に、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして設定することにしたのは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを超えると、それまでの電流履歴が電流Ｉｂ＿ｐによって消去され、新たな電流履歴が電流Ｉｂ＿ｐによって生じるためである。
【００９７】
そして、ステップＳ８において電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きくないと判定されたとき、演算手段２４は、ステップＳ４またはＳ７において残留磁気検出手段２２から受けた負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、後述するステップＳ１１〜Ｓ１６の経路で検出された正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００９８】
また、ステップＳ９の後、演算手段２４は、ステップＳ４またはＳ７において残留磁気検出手段２２から受けた負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、ステップＳ９において残留磁気検出手段２２から受けた正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００９９】
そうすると、補正手段３は、電流検出手段１からの電流Ｉｂと誤差検出手段２からの誤差ΔＩｂとを式（１）に代入して電流Ｉｂ＿ｃｏｍｐを演算し、電流Ｉｂを補正する（ステップＳ１０）。これにより、一連の動作を一旦終了する。
【０１００】
一方、ステップＳ１において、判定手段２１は、電流Ｉｂが負であると判定すると、電流Ｉｂ＿ｎを残留磁気検出手段２３へ出力する。
【０１０１】
残留磁気検出手段２３は、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを受けると、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐを零に設定し（ステップＳ１１）、電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１２）。電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さくないとき、一連の動作はステップＳ１７へ移行する。
【０１０２】
一方、電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいとき、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎと正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎとの電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを演算し、その演算した電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに加算する。そして、残留磁気検出手段２３は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを加算した結果ｈｙｓ＿ｐ＋Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして設定し、新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐ＋Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを演算手段２４へ出力する（ステップＳ１３）。この場合、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを加算することは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させることに相当する。
【０１０３】
そして、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎを履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎとする（ステップＳ１４）。これは、上述したステップＳ５における動作に対応する動作である。
【０１０４】
その後、残留磁気検出手段２３は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ１５）、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さくないとき、一連の動作はステップＳ１７へ移行する。
【０１０５】
一方、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さいとき、残留磁気検出手段２３は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを零に設定し、零に設定した正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する（ステップＳ１６）。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも小さいときに正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを零に設定することにしたのは、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さいことは正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが負であることを意味し、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが電流軸を正から負へ超えて履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少されることがないようにするためである。
【０１０６】
つまり、ステップＳ１３において、残留磁気検出手段２３は、電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに加算した結果ｈｙｓ＿ｐ＋Ｉｂ＿ｎ＋ｈｙｓ＿ｐｎを新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと設定するが、このステップＳ１３の動作を繰返すことにより、新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが減少して正から負に変化することも想定される。したがって、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが負になることがないようにするために、ステップＳ１３において演算された新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが負であると判定されたとき、新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを零に設定することにしたものである。
【０１０７】
ステップＳ１２において電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さくないと判定されたとき、またはステップＳ１６の後、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【０１０８】
ステップＳ１２において電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さくないと判定されたとき、ステップＳ１４を実行せずに正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎを一定に保持することにしたのは、電流Ｉｂ＿ｎが正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎ以下であるので、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎを電流Ｉｂ＿ｎに応じて変える必要がないためである。そして、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎが一定に保持される結果、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐは変化しないので、ステップＳ１３を実行しないことにしたものである。また、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが一定に保持されると、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さくなることはないので、ステップＳ１５およびＳ１６も実行しないことにしたものである。
【０１０９】
ステップＳ１７において、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくないと判定されたとき、一連の動作はステップＳ１０へ移行する。一方、ステップＳ１７において、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さいと判定されたとき、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして設定し、電流Ｉｂ＿ｎからなる負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する（ステップＳ１８）。これは、図３において、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ６に到達する場合に相当する。このように、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくなった場合に、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして設定することにしたのは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくなると、それまでの電流履歴が電流Ｉｂ＿ｎによって消去され、新たな電流履歴が電流Ｉｂ＿ｎによって生じるためである。
【０１１０】
そして、ステップＳ１７において電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくないと判定されたとき、演算手段２４は、ステップＳ１３またはＳ１６において残留磁気検出手段２３から受けた正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと、上述したステップＳ２〜Ｓ７の経路で検出された負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【０１１１】
また、ステップＳ１８の後、演算手段２４は、ステップＳ１３またはＳ１６において残留磁気検出手段２３から受けた正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと、ステップＳ１８において残留磁気検出手段２３から受けた負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【０１１２】
そうすると、補正手段３は、電流検出手段１からの電流Ｉｂと誤差検出手段２からの誤差ΔＩｂとを式（１）に代入して電流Ｉｂ＿ｃｏｍｐを演算し、電流Ｉｂを補正する（ステップＳ１０）。そして、一連の動作が一旦終了する。
【０１１３】
上述したステップＳ１〜Ｓ１８を繰返し実行することにより、検出された電流Ｉｂが補正される。
【０１１４】
上述したように、ステップＳ３において、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいか否かを判定し、その判定結果に応じて負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを検出することは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐと負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐとの関係に応じて負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎ（＝負側の残留磁気）を検出することに相当する。
【０１１５】
そして、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいとき、ステップＳ５において正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐと設定することは、正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ（＝負側減少磁気）として検出することに相当する。
【０１１６】
また、ステップＳ１２において、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいか否かを判定し、その判定結果に応じて正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを検出することは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎと正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎとの関係に応じて正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐ（＝正側の残留磁気）を検出することに相当する。
【０１１７】
そして、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいとき、ステップＳ１４において負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎと設定することは、負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎ（＝正側減少磁気）として検出することに相当する。
【０１１８】
なお、誤差検出手段２および補正手段３における電流Ｉｂの誤差を補正する動作は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実行され、ＣＰＵは、図８に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図８に示すフローチャートに従って電流Ｉｂの誤差を補正する。したがって、ＲＯＭは、図８に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１１９】
また、図８に示すステップＳ１０においては、演算手段２４は、検出された正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとの和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎをｋ倍したものを誤差ΔＩｂとして演算するが、演算手段２４は、誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係をマップとして保持していてもよい。
【０１２０】
図９は、誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係図である。図９を参照して、誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係は直線ｋ１によって表わされる。演算手段２４は、直線ｋ１をマップとして保持しており、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを受けると、和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎを演算し、その演算した和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎに対応する誤差ΔＩｂをマップ（直線ｋ１）を参照して抽出してもよい。
【０１２１】
さらに、演算手段２４は、図１０に示す直線ｋ２をマップとして保持していてもよい。図１０は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響との関係図である。
【０１２２】
図１０を参照して、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響と、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとの関係は、直線ｋ２によって表わされる。演算手段２４は、直線ｋ２をマップとして保持している。そして、演算手段２４は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを受けると、マップ（直線ｋ２）を参照して正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐによる影響度合Ｖ１と負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響度合Ｖ２とを抽出し、その抽出した影響度合Ｖ１，Ｖ２の和Ｖ１＋Ｖ２を誤差ΔＩｂとして演算する。
【０１２３】
さらに、上記においては、電流履歴ｈｙｓ＿ｐ，ｈｙｓ＿ｎは、電流値として保持するとして説明したが、この発明においては、これに限らず、残留磁気による出力への影響に変換して保持してもよい。
【０１２４】
さらに、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、「正側残留磁気」を意味し、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、「負側残留磁気」を意味する。
【０１２５】
さらに、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、「正側減少磁気」を意味し、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、「負側減少磁気」を意味する。
【０１２６】
この発明によれば、電流検出装置は、残留磁気が電流に与える誤差を検出する誤差検出手段と、誤差検出手段によって検出された誤差に基づいて電流値を補正する補正手段とを備えるので、残留磁気が電流に与える影響を考慮して電流値を補正できる。その結果、電流検出装置の検出精度を向上させることができる。
【０１２７】
［応用例］
以下、上述した電流検出装置１０を用いた応用例について説明する。
【０１２８】
図１１は、この発明による電流検出装置１０を用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【０１２９】
図１１を参照して、モータ駆動装置２００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０Ａと、温度センサー１０Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４，３１と、電流センサー１８，２５，２８と、制御装置３０とを備える。
【０１３０】
交流モータＭ１，Ｍ２は、ハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。
【０１３１】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ配置されている。
【０１３２】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースとの間に並列に設けられる。
【０１３３】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【０１３４】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。なお、モータとしては、３相の永久磁石モータの他には種々の公知なモータシステム、たとえば、直流モータ、交流インダクションモータなどを置換えてもよいことは言うまでもない。
【０１３５】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成からなる。そして、インバータ３１の各相アームの中間点は、交流モータＭ２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ２も、交流モータＭ１と同じように、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【０１３６】
電流センサー１８，２５，２８は、上述した電流検出装置１０から成る。
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。温度センサー１０Ｂは、直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出した温度Ｔｂを制御装置３０へ出力する。
【０１３７】
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置３０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。
【０１３８】
コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１３９】
昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＵを受けると、信号ＰＷＵによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＵによってオフされている。
【０１４０】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４（または３１）から供給された直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電する。
【０１４１】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受ける。そして、コンデンサＣ２は、受けた直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４（または３１）へ供給する。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｃｐ（すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧＝インバータ１４，３１への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧Ｖｃｐを制御装置３０へ出力する。
【０１４２】
インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ１に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１４は、モータ駆動装置２００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１４３】
インバータ３１は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ２に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。これにより、交流モータＭ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３１は、モータ駆動装置２００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ２が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１４４】
なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【０１４５】
電流センサー１８は、直流電源Ｂを充放電するときの電流を検出する。そして、電流センサー１８は、検出した電流を上述した方法により補正し、その補正した電流ＢＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【０１４６】
また、電流センサー２５は、交流モータＭ１に流れるモータ電流を検出する。そして、電流センサー２５は、検出したモータ電流を上述した方法により補正し、その補正したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。
【０１４７】
さらに、電流センサー２８は、交流モータＭ２に流れるモータ電流を検出する。そして、電流センサー２８は、検出したモータ電流を上述した方法により補正し、その補正したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。
【０１４８】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）からトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を受け、電圧センサー１０Ａから電圧Ｖｂを受け、電圧センサー１３から出力電圧Ｖｃｐを受け、電流センサー２５からモータ電流ＭＣＲＴ１を受け、電流センサー２８からモータ電流ＭＣＲＴ２を受ける。そして、制御装置３０は、出力電圧Ｖｃｐ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、後述する方法によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。
【０１４９】
また、制御装置３０は、出力電圧Ｖｃｐ、モータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、後述する方法によりインバータ３１が交流モータＭ２を駆動するときにインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１５０】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃｐ、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１５１】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、交流モータＭ１またはＭ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１またはＰＷＭＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１をインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＭＣ２をインバータ３１へ出力する。この場合、インバータ１４，３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、それぞれ信号ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２によってスイッチング制御される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給し、インバータ３１は、交流モータＭ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１５２】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、インバータ１４または３１から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、交流モータＭ１またはＭ２が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂに供給される。この場合、制御装置３０は、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの残容量を後述する方法により演算する。そして、制御装置３０は、演算した残容量に基づいて直流電源Ｂを充電可能な電力を演算し、直流電源Ｂに供給可能な電力が直流電源Ｂを充電可能な電力よりも小さい場合に信号ＰＷＤを生成する。
【０１５３】
図１２は、図１１に示す制御装置３０の機能ブロック図である。図１２を参照して、制御装置３０は、モータトルク制御手段３０１と、電圧変換制御手段３０２とを含む。モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ１，２、直流電源Ｂの出力電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ１，２、モータ回転数ＭＲＮ１，２および昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃｐに基づいて、交流モータＭ１またはＭ２の駆動時、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵと、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩ１と、インバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩ２とを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力し、信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１５４】
電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴと温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂとに基づいて、直流電源Ｂの残容量を演算する。そして、電圧変換制御手段３０２は、演算した残容量に基づいて、直流電源Ｂを充電可能な電力Ｐｃｈｇを演算する。また、電圧変換制御手段３０２は、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂに基づいて、直流電源Ｂに供給可能な電力Ｐｃｈｂ＝Ｃ（（Ｖｃｐ）２−（Ｖｂ）２）／２（Ｃ：コンデンサＣ２の容量）を演算する。
【０１５５】
そうすると、電圧変換制御手段３０２は、電力Ｐｃｈｂを電力Ｐｃｈｇと比較し、電力Ｐｃｈｂと電力Ｐｃｈｇとの関係に応じて、電力Ｐｃｈｂのうち、直流電源Ｂを充電できる電力だけを直流電源Ｂに供給するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１を制御する。
【０１５６】
より具体的には、電圧変換制御手段３０２は、電力Ｐｃｈｂが電力Ｐｃｈｇ以下であるとき、電力Ｐｃｈｂの全てを直流電源Ｂに供給するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１を制御し、電力Ｐｃｈｂが電力Ｐｃｈｇよりも大きいとき、電力Ｐｃｈｂのうち、電力Ｐｃｈｇに等しい電力を直流電源Ｂに供給するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１を制御する。
【０１５７】
したがって、電圧変換制御手段３０２は、信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、交流モータＭ１，Ｍ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。また、電圧変換制御手段３０２は、インバータ１４，３１から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。このように、昇圧コンバータ１２は、直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤにより電圧を降下させることもできるので、双方向コンバータの機能を有するものである。
【０１５８】
図１３は、図１２に示すモータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図１３を参照して、モータトルク制御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、インバータ入力電圧指令演算部５０と、フィードバック電圧指令演算部５２と、デューティー比変換部５４とを含む。
【０１５９】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃｐ、すなわち、インバータ１４，３１への入力電圧を電圧センサー１３から受け、交流モータＭ１，Ｍ２の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１，２をそれぞれ電流センサー２５，２８から受け、トルク指令値ＴＲ１，２を外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これらの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１，Ｍ２の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号ＰＷＭＩ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２をそれぞれインバータ１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【０１６０】
これにより、インバータ１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、スイッチング制御され、交流モータＭ１，Ｍ２が指令されたトルクを出力するように交流モータＭ１，Ｍ２の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲ１，２に応じたモータトルクが出力される。
【０１６１】
一方、インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち、電圧指令を演算し、その演算した電圧指令をフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１６２】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１３からの電圧Ｖｃｐと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令とに基づいて、フィードバック電圧指令を演算し、その演算したフィードバック電圧指令をデューティー比変換部５４へ出力する。
【０１６３】
デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令とに基づいて、電圧センサー１３からの電圧Ｖｃｐを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令に設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１６４】
なお、昇圧コンバータ１２の下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインの電圧を直流電源Ｂの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。
【０１６５】
直流電源Ｂの残容量を求める方法について説明する。電圧変換制御手段３０２は、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算値に基づいて直流電源Ｂの現在の容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を推定する。そして、電圧変換制御手段３０２は、積算した積算値を温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂによって補正することにより直流電源Ｂの残容量を検出する。
【０１６６】
電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴを積算した積算値を温度Ｔｂにより補正するのは次の理由による。直流電源Ｂの出力電圧Ｖｂおよび容量ＳＯＣは、図１４に示す関係を満たす。すなわち、出力電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は、直流電源Ｂの温度Ｔｂによって曲線ｋ３〜ｋ５のように変化する。特に、容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％になるときの電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は直流電源Ｂの温度Ｔｂによって大きく変化する。したがって、電流ＢＣＲＴを積算した積算値は、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂから流れ出るときは直流電源Ｂから放電された容量を意味し、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂに供給されるときは直流電源Ｂが充電された容量を意味するので、積算値から推定した現在の容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲に入るとき、その推定した現在の容量ＳＯＣが曲線ｋ３〜ｋ５のいずれの曲線にのるかを温度Ｔｂによって補正する必要があるからである。
【０１６７】
電圧変換制御手段３０２は、図１４に示す電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの曲線ｋ３〜ｋ５をマップとして保持しており、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算した積算値を温度Ｔｂによって補正して直流電源Ｂの残容量を求める。そして、電圧変換制御手段３０２は、その求めた残容量と満充電量との差を、直流電源Ｂを充電可能な電力Ｐｃｈｇとして演算する。
【０１６８】
再び、図１１を参照して、モータ駆動装置２００における全体動作について説明する。全体の動作が開始されると、制御装置３０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，２へ出力し、システムリレーＳＲ１，２がオンされる。直流電源Ｂは直流電圧をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６９】
電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。また、電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｃｐを検出し、その検出した電圧Ｖｃｐを制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー１８は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出して制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー２５は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０へ出力し、電流センサー２８は、交流モータＭ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０へ出力する。そして、制御装置３０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，２、およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。
【０１７０】
そうすると、制御装置３０は、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。また、制御装置３０は、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。さらに、制御装置３０は、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂ、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７１】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介してコンデンサＣ２に供給する。そして、インバータ１４は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ１によって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。また、インバータ３１は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ２によって交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生し、交流モータＭ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生する。
【０１７２】
また、モータ駆動装置２００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、制御装置３０は、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥを受け、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７３】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。また、インバータ３１は、交流モータＭ２が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ２に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。そして、昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、交流モータＭ１またはＭ２によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１７４】
電流センサー１８，２５，２８は、モータ駆動装置２００が交流モータＭ１，Ｍ２を駆動するとき、それぞれ、電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ電流ＭＣＲＴ２を、ヒステリシスによる誤差を補正して検出する。そして、制御装置３０は、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの残容量を演算し、モータ電流ＭＣＲＴ１に基づいてインバータ１４を駆動するときの信号ＰＷＭＩ１を生成し、モータ電流ＭＣＲＴ２に基づいてインバータ３１を駆動する信号ＰＷＭＩ２を生成する。
【０１７５】
したがって、直流電源Ｂに入出力する電流、交流モータＭ１，Ｍ２に流れるモータ電流を、上述した方法により精度良く検出することにより、モータ駆動装置２００は、交流モータＭ１，Ｍ２を正確に駆動できる。
【０１７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による電流検出装置の機能ブロック図である。
【図２】図１に示す誤差検出手段２の機能ブロック図である。
【図３】電流Ｉｂ、電流履歴ｈｙｓ＿ｎ，ｈｙｓ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ，ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。
【図４】正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐのタイミングチャートである。
【図５】負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。
【図６】図３に示す領域Ａの拡大図である。
【図７】図６に示す領域Ｂの拡大図である。
【図８】電流の誤差を補正する動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係図である。
【図１０】正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響との関係図である。
【図１１】この発明による電流検出装置を用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図１２】図１１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図１３】図１２に示すモータトルク制御手段の機能ブロック図である。
【図１４】図１１に示す直流電源の出力電圧と電池容量との関係図である。
【図１５】特開平６−２２２０８３号公報に開示された補償部の構成図である。
【図１６】ホール素子のヒステリシス特性を示す図である。
【符号の説明】
１ 電流検出手段、２ 誤差検出手段、３ 補正手段、１０ 電流検出装置、１０Ａ，１３ 電圧センサー、１０Ｂ 温度センサー、１２ 昇圧コンバータ、１４，３１，１５０ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６ Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、１８，２５，２８ 電流センサー、２１ 判定手段、２２，２３残留磁気検出手段、２４ 演算手段、３０ 制御装置、１００ 補償部、１１０ 極性判別部、１２０ 特性記憶部、１３０ 合成記憶部、１３１ オフセット記憶部、１３２ 合成部、１３３ スイッチ、１３４，１３５ 接点、１３６加算器、１４０ ベクトル演算部、１６０ ホール素子、１７０ 誘導電動機、２００ モータ駆動装置、３０１ モータトルク制御手段、３０２ 電圧変換制御手段、ＳＲ１，ＳＲ２ システムリレー、Ｌ１ リアクトル、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｑ１〜Ｑ８ ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、Ｍ１，Ｍ２ 交流モータ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、電流が流れたときの残留磁気に基づいて誤差を補正して電流を検出する電流検出装置および電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、ハイブリッド自動車は、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００４】
また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。そして、電気自動車は、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００５】
このように、ハイブリッド自動車および電気自動車においては、インバータは、直流電源からの直流電圧を交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によってモータを駆動する。そして、インバータは、モータが所定のトルクを出力するようにパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により直流電圧を交流電圧に変換する。つまり、インバータは、ＰＷＭ制御によりモータを駆動する。
【０００６】
インバータがパルス幅変調により直流電圧を交流電圧に変換する場合、モータの各相に流れているモータ電流を検出する必要がある。そして、インバータが電流を直流から制御する必要があるなどの理由により、モータ電流を検出する電流検出装置としてホール素子が使用されている。
【０００７】
しかし、ホール素子は、鉄心を有しているために、残留磁気およびヒステリシスの影響が問題である。そこで、ホール素子のヒステリシスとオフセットを補償する技術が特開平６−２２２０８３号公報に開示されている。図１５は、特開平６−２２２０８３号公報に開示された補償部の構成図である。
【０００８】
図１５を参照して、補償部１００は、極性判別部１１０と、特性記憶部１２０と、合成記憶部１３０とを備える。極性判別部１１０は、ベクトル演算部１４０からの電流指令Ｉ＿ｃｏｍに基づいて、ＰＷＭ制御における次回制御時において誘導電動機１７０に流す電流の極性を判別し、その判別した判別結果を特性記憶部１２０へ出力する。
【０００９】
特性記憶部１２０は、ホール素子１６０に接続され、ホール素子１６０の特性を記憶する。より具体的には、特性記憶部１２０は、図１６に示すようなヒステリシス特性を記憶する。そして、特性記憶部１２０は、極性判別部１１０からの極性に応じてヒステリシスΔＶまたは−ΔＶを図１６に示すヒステリシス特性から検出して合成記憶部１３０へ出力する。
【００１０】
合成記憶部１３０は、オフセット記憶部１３１と、合成部１３２とを含む。オフセット記憶部１３１は、スイッチ１３３を有する。合成部１３２は、加算器１３６を有する。
【００１１】
オフセット記憶部１３１は、ホール素子１６０に接続される。そして、オフセット記憶部１３１は、インバータ１５０の制御が遮断状態にあるとき、すなわち、スイッチ１３３がインバータ１５０の制御を遮断する制御遮断指令に応じて接点１３４に接続されると、ホール素子１６０のオフセット値を読込む。また、オフセット記憶部１３１は、インバータ１５０が制御状態にあるとき、すなわち、スイッチ１３３がインバータ１５０を制御する制御指令に応じて接点１３５に接続されると、ホール素子１６０のオフセット値の読込みを中止する。
【００１２】
合成部１３２の加算器１３６は、特性記憶部１２０からのヒステリシスΔＶまたは−ΔＶとオフセット記憶部１３１からのオフセット値とを加算し、その加算結果をベクトル演算部１４０へ出力する。
【００１３】
インバータ１５０が制御遮断状態にあると、スイッチ１３３は接点１３４に接続され、オフセット記憶部１３１は、ホール素子１６０のオフセット値を読込む。そして、インバータ１５０の制御指令が出されると、スイッチ１３３は接点１３５に接続され、オフセット記憶部１３１は、ホール素子１６０のオフセット値の読込みを中止する。
【００１４】
一方、ベクトル演算部１４０は、電流指令Ｉ＿ｃｏｍを極性判別部１１０へ出力する。極性判別部１１０は、ベクトル演算部１４０からの電流指令Ｉ＿ｃｏｍに基づいて、次回演算時における電流極性が正か負かを判別する。そして、極性判別部１１０は、電流極性が正であると判別すると、ΔＶのヒステリシスを検出して加算器１３６へ出力し、電流極性が負であると判別すると、−ΔＶのヒステリシスを検出して加算器１３６へ出力する。
【００１５】
そうすると、加算器１３６は、特性記憶部１２０からのヒステリシスΔＶまたは−ΔＶとオフセット記憶部１３１からのオフセット値とを加算する。すなわち、ヒステリシスΔＶまたは−ΔＶと、ホール素子１６０のオフセット値とが補償された電流がベクトル演算部１４０へ出力される。
【００１６】
ベクトル演算部１４０は、補償された電流に基づいて、次回制御時における電流指令を演算し、その演算した電流指令をインバータ１５０へ出力する。そして、インバータ１５０は、ベクトル演算部１４０からの電流指令に基づいて、誘導電動機１７０を駆動する。
【００１７】
【特許文献１】
特開平６−２２２０８３号公報
【００１８】
【特許文献２】
特開２００２−２０７０５２号公報
【００１９】
【特許文献３】
特開２００２−２０７０５３号公報
【００２０】
【特許文献４】
特開２００１−３２７００２号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平６−２２２０８３号公報に開示された技術は、残留磁気（ヒステリシス履歴）の電流値への影響を考慮してホール素子によって検出された電流を補償するものではないため、補償の精度が低いという問題がある。
【００２２】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、精度の高い電流検出装置を提供することである。
【００２３】
また、この発明の別の目的は、電流の誤差の精度の高い補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、電流検出装置は、測定される電流の磁気により電流を検出する電流検出装置であって、誤差検出手段と、補正手段とを備える。誤差検出手段は、電流が流れたときの残留磁気に基づいて電流の誤差を検出する。補正手段は、誤差検出手段により検出された誤差に基づいて電流を補正する。
【００２５】
好ましくは、誤差検出手段は、電流が正方向に流れたときの正側残留磁気と電流が負方向に流れたときの負側残留磁気とに基づいて誤差を検出する。
【００２６】
好ましくは、誤差検出手段は、正側残留磁気と負側残留磁気との和に応じた大きさを有する誤差を検出する。
【００２７】
好ましくは、誤差検出手段は、正方向に流れた電流値に応じて負側残留磁気を検出し、負方向に流れた電流値に応じて正側残留磁気を検出する。
【００２８】
好ましくは、誤差検出手段は、第１および第２の残留磁気検出手段と、演算手段とを含む。第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に基づいて負側残留磁気を減少させる負側減少磁気を検出し、その検出した負側減少磁気に基づいて負側残留磁気を検出する。第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に基づいて正側残留磁気を減少させる正側減少磁気を検出し、その検出した正側減少磁気に基づいて正側残留磁気を検出する。演算手段は、正側残留磁気と負側残留磁気とに基づいて誤差を演算する。
【００２９】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、検出した負側減少磁気と正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気との関係に応じて負側残留磁気を検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、検出した正側減少磁気と負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気との関係に応じて正側残留磁気を検出する。
【００３０】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きいとき、正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を負側減少磁気として検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さいとき、負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を正側減少磁気として検出する。
【００３１】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と負側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された負側残留磁気との和を負側残留磁気として検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と正側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された正側減少磁気との和を正側残留磁気として検出する。
【００３２】
好ましくは、第１の残留磁気検出手段は、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きくないとき、既に検出された負側残留磁気を負側残留磁気として検出する。また、第２の残留磁気検出手段は、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さくないとき、既に検出された正側残留磁気を正側残留磁気として検出する。
【００３３】
また、この発明によれば、測定される電流の磁気により検出された電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、電流が流れたときの残留磁気に基づいて誤差を検出する第１のステップと、検出された誤差に基づいて電流を補正する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３４】
好ましくは、第１のステップは、電流が正方向に流れたときの正側残留磁気を検出する第１のサブステップと、電流が負方向に流れたときの負側残留磁気を検出する第２のサブステップと、検出された正側残留磁気および負側残留磁気とに基づいて誤差を検出する第３のサブステップとを含む。
【００３５】
好ましくは、第３のサブステップは、正側残留磁気と負側残留磁気との和に応じた大きさを有する誤差を検出する。
【００３６】
好ましくは、第１のサブステップは、正側残留磁気を減少させる正側減少磁気を検出するステップＡと、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と検出された正側減少磁気との関係に応じて正側残留磁気を検出するステップＢとを含む。
【００３７】
また、第２のサブステップは、負側残留磁気を減少させる負側減少磁気を検出するステップＣと、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と検出された負側減少磁気との関係に応じて負側残留磁気を検出するステップＤとを含む。
【００３８】
好ましくは、ステップＢは、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さくないとき、既に検出された正側残留磁気を正側残留磁気として検出するステップＢ１と、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が正側減少磁気よりも小さいとき、負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と正側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された正側残留磁気との和を正側残留磁気として検出するステップＢ２とを含む。
【００３９】
また、ステップＤは、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きくないとき、既に検出された負側残留磁気を負側残留磁気として検出するステップＤ１と、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が負側減少磁気よりも大きいとき、正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と負側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された負側残留磁気との和を負側残留磁気として検出するステップＤ２とを含む。
【００４０】
好ましくは、第１のサブステップは、正側減少磁気が負であるとき正側減少磁気を零に設定するステップＥをさらに含む。第２のサブステップは、負側減少磁気が正であるとき負側減少磁気を零に設定するステップＦをさらに含む。
【００４１】
好ましくは、ステップＡは、負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を正側減少磁気として検出する。ステップＣは、正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を負側減少磁気として検出する。
【００４２】
好ましくは、第１のステップは、負方向に流れる電流に対応する磁気が負側残留磁気よりも小さいとき、負方向に流れる電流に対応する磁気を負側残留磁気と設定する第４のサブステップと、正方向に流れる電流に対応する磁気が正側残留磁気よりも大きいとき、正方向に流れる電流に対応する磁気を正側残留磁気と設定する第５のサブステップとをさらに含む。
【００４３】
この発明においては、残留磁気の電流への影響を考慮して、検出された電流値が補正される。
【００４４】
より具体的には、負方向に流れた電流に応じて正側の残留磁気を減少させ、正方向に流れた電流に応じて負側の残留磁気を減少させることにより、正側の残留磁気および負側の残留磁気を演算する。そして、演算された正側の残留磁気および負側の残留磁気に基づいて誤差を演算することにより残留磁気の電流への影響が考慮される。そして、誤差を用いて電流値が補正される。
【００４５】
したがって、この発明によれば、電流検出装置の精度を向上できる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４７】
図１は、この発明による電流検出装置の機能ブロック図である。図１を参照して、電流検出装置１０は、電流検出手段１と、誤差検出手段２と、補正手段３とを備える。電流検出装置１０は、ホール素子型電流センサーからなる。そして、電流検出装置１０は、たとえば、直流電圧を出力するバッテリ側に設けられる。
【００４８】
電流検出手段１は、バッテリ（図示せず）の電源ラインに流れる電流Ｉｂを検出し、その検出した電流Ｉｂを誤差検出手段２および補正手段３へ出力する。
【００４９】
誤差検出手段２は、電流検出手段１からの電流Ｉｂに基づいて、後述する方法によって電流Ｉｂの誤差ΔＩｂを検出し、その検出した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００５０】
補正手段３は、誤差検出手段２からの誤差ΔＩｂに基づいて、次式により電流検出手段１からの電流Ｉｂを補正し、補正した電流Ｉｂ＿ｃｏｍｐを出力する。
【００５１】
Ｉｂ＿ｃｏｍｐ＝ΔＩｂ＋Ｉｂ・・・（１）
図２は、図１に示す誤差検出手段２の機能ブロック図である。図２を参照して、誤差検出手段２は、判定手段２１と、残留磁気検出手段２２，２３と、演算手段２４とを含む。
【００５２】
判定手段２１は、電流検出手段１から電流Ｉｂを受け、その受けた電流Ｉｂが正方向に流れる電流であるか負方向に流れる電流であるかを判定する。そして、判定手段２１は、電流Ｉｂが正方向に流れる電流であると判定したとき、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを残留磁気検出手段２２へ出力する。また、判定手段２１は、電流Ｉｂが負方向に流れる電流であると判定したとき、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを残留磁気検出手段２３へ出力する。
【００５３】
残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐに応じて、後述する方法によって電流が正方向に流れたときの負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎ（負側の残留磁気を意味する。）を検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する。また、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐ（正側の残留磁気を意味する。）よりも大きいとき電流Ｉｂ＿ｐを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する。
【００５４】
残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎに応じて、後述する方法によって電流が負方向に流れたときの正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する。また、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さいとき（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値が電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値よりも大きいとき）電流Ｉｂ＿ｎを電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして検出し、その検出した電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する。
【００５５】
演算手段２４は、残留磁気検出手段２２，２３から受けた電流履歴ｈｙｓ＿ｎ，ｈｙｓ＿ｐに基づいて、次式により誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００５６】
ΔＩｂ＝ｋ（ｈｙｓ＿ｎ＋ｈｙｓ＿ｐ）・・・（２）
ただし、ｋは定数である。
【００５７】
図３は、電流Ｉｂ、電流履歴ｈｙｓ＿ｎ，ｈｙｓ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ，ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。図３を参照して、電流Ｉｂは、時間の経過とともに正方向および負方向に流れる。履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じて負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを減少させる電流である。また、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じて正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させる電流である。
【００５８】
履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが大きくなるとともに増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ１を通過すると電流Ｉｂの極性が正方向から負方向に切換わるタイミングｔ１までピーク値Ｐ１を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂの極性がタイミングｔ２で負方向から正方向に切換わると、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ２を通過すると電流Ｉｂの極性が正方向から負方向に切換わるタイミングｔ３までピーク値Ｐ２を保持する。以後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、同様にして正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する。
【００５９】
履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが減少するとともに減少（絶対値が増加）し、すなわち、電流Ｉｂ＿ｎの絶対値が大きくなるとともに減少し（絶対値が増加）、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ３を通過すると電流Ｉｂの極性が負方向から正方向に切換わるタイミングｔ２までピーク値Ｐ３を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂの極性がタイミングｔ３で正方向から負方向に切換わると、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少（絶対値が増加）し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ４を通過すると、電流Ｉｂの極性が負方向から正方向に切換わるタイミングｔ４までピーク値Ｐ４を保持する。以後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、同様にして負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する。
【００６０】
このように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂの極性が負方向から正方向に切換わるとリセットされ、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加する。また、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂの極性が正方向から負方向に切換わるとリセットされ、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対体の増加）に伴って減少（絶対値が増加）する。
【００６１】
図４は、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐのタイミングチャートである。図４を参照して、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの他の特徴について説明する。履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＡを通過するとピーク値ＰＡを保持する。その後、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＢを通過するが、ピーク値ＰＢはピーク値ＰＡよりも小さいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、ピーク値ＰＡを保持したままである。そして、その後、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＣまで増加すると、ピーク値ＰＣはピーク値ＰＡよりも大きいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値ＰＡを超えると電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴ってピーク値ＰＣまで増加し、ピーク値ＰＣを保持する。
【００６２】
このように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂが正方向で増減する場合、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って最初のピーク値まで増加して最初のピーク値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、最初のピーク値よりも小さい範囲で電流Ｉｂ＿ｐが増減してピーク値が現れても最初のピーク値を継続して保持し、最初のピーク値を越えるピーク値が現れると、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、最初のピーク値を越えるピーク値を保持する。
【００６３】
図５は、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。図５を参照して、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの他の特徴について説明する。履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少（絶対値が増加）し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＤを通過するとピーク値ＰＤを保持する。その後、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＥを通過するが、ピーク値ＰＥはピーク値ＰＤよりも大きいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、ピーク値ＰＤを保持したままである。そして、その後、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＦまで減少すると、ピーク値ＰＦはピーク値ＰＤよりも小さいので、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値ＰＤよりも減少すると電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴ってピーク値ＰＦまで減少し、ピーク値ＰＦを保持する。
【００６４】
このように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流Ｉｂが負方向で増減する場合、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って最初のピーク値まで減少して最初のピーク値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、最初のピーク値よりも大きい範囲で電流Ｉｂ＿ｎが増減してピーク値が現れても最初のピーク値を継続して保持し、最初のピーク値よりも小さいピーク値が現れると、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少し、最初のピーク値よりも小さいピーク値を保持する。
【００６５】
再び、図３を参照して、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂが正方向に流れたときに履歴として残る電流であり、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、電流Ｉｂが負方向に流れたときに履歴として残る電流である。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させ、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流履歴ｈｙｓ＿ｎを減少させる。
【００６６】
電流減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、タイミングｔ１まで零であるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ１を通過すると、ピーク値Ｐ１を保持する。タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、電流Ｉｂが負方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少する。
【００６７】
より具体的には、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、タイミングｔ１の後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの減少に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ３に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ３を保持することに応じて一定値を保持する。
【００６８】
そして、電流Ｉｂは、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間、正方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、一定値を保持する。その後、電流Ｉｂがタイミングｔ３で正方向から負方向に切換わると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの減少に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ４に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ４を保持することに応じて一定値を保持する。
【００６９】
タイミングｔ４の後、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、同様にして履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少させられる。そして、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐがタイミングｔ５で電流履歴ｈｙｓ＿ｐを越えると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ５に到達するとピーク値Ｐ５を保持する。
【００７０】
その後、電流Ｉｂがタイミングｔ６からタイミングｔ７までの間、負方向に流れると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎの減少に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎがピーク値Ｐ６に到達すると一定値を保持する。そして、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐがタイミングｔ８で電流履歴ｈｙｓ＿ｐを越えると、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加し、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ７に到達するとピーク値Ｐ７を保持する。
【００７１】
一方、電流減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ１からタイミングｔ２まで零であるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、電流Ｉｂ＿ｎの減少に伴って減少し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ３を通過すると、ピーク値Ｐ３を保持する。タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間、電流Ｉｂが正方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって増加する。つまり、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少する。
【００７２】
より具体的には、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、タイミングｔ２の後、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの増加に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ２に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ２を保持することに応じて一定値を保持する。
【００７３】
そして、電流Ｉｂは、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの間、負方向に流れるので、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、一定値を保持する。その後、電流Ｉｂがタイミングｔ４で負方向から正方向に切換わると、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの増加に伴って減少し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ８に到達すると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ８を保持することに応じて一定値を保持する。
【００７４】
その後、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、同様にして履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少させられる。そして、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎがタイミングｔ９で電流履歴ｈｙｓ＿ｎを越えると、電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、電流Ｉｂ＿ｎの減少（電流Ｉｂ＿ｎの絶対値の増加）に伴って減少（絶対値が増加）し、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ６に到達するとピーク値Ｐ６を保持する。
【００７５】
このように、電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少させられ、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少させられる。
【００７６】
したがって、この発明においては、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを減少させ、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させることを特徴とする。
【００７７】
図６は、図３に示す領域Ａの拡大図である。図６を参照して、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂがタイミングｔ２で負方向から正方向に切換わると、電流Ｉｂ＿ｐの増加に伴って増加する。この場合、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、電流Ｉｂ＿ｐに追従するので、同じタイミングにおいては電流Ｉｂ＿ｐよりも小さい。
【００７８】
負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがタイミングｔ２で増加し始めると、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐの増加に応じて減少する。そして、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがピーク値Ｐ２に到達すると、一定値を保持する。
【００７９】
図７は、図６に示す領域Ｂの拡大図である。図７を参照して、タイミングｔ２で電流Ｉｂは負方向から正方向に切換わり、電流Ｉｂ＿ｐは、ステップ状に増加する。
【００８０】
タイミングｔ２で電流Ｉｂ＿ｐが一定量増加し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−１まで従来の値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−１で電流Ｉｂ＿ｐ１に一致する。
【００８１】
そうすると、電流差ΔＩｂ＿ｐ１＝Ｉｂ＿ｐ１−ｈｙｓ＿ｎｐが、タイミングｔ２−１で演算され、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算される。これにより、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、電流差ΔＩｂ＿ｐ１分だけ減少する。
【００８２】
その後、電流Ｉｂ＿ｐは、タイミングｔ２−２で一定量増加し、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−３まで従来の値を保持する。そして、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、タイミングｔ２−３で電流Ｉｂ＿ｐ２に一致する。
【００８３】
そうすると、電流差ΔＩｂ＿ｐ２＝Ｉｂ＿ｐ２−ｈｙｓ＿ｎｐ（＝Ｉｂ＿ｐ１）が、タイミングｔ２−３で演算され、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算される。これにより、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、電流差ΔＩｂ＿ｐ２分だけ減少する。
【００８４】
それ以後、同様にして電流差ΔＩｂ＿ｐ３，ΔＩｂ＿ｐ４が演算され、それぞれ、タイミングｔ２−５，ｔ２−７で負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算される。そして、電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、電流差ΔＩｂ＿ｐ３，ΔＩｂ＿ｐ４だけ減少する。
【００８５】
このようにして、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値は、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少させられる。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐについても負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと同様に演算される。
【００８６】
そして、上述した方法によって正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが演算される。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが演算されると、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐおよび負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが式（２）に代入され、誤差ΔＩｂが演算される。
【００８７】
図８は、電流Ｉｂの誤差を補正する動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、一連の動作が開始されると、判定手段２１は、電流検出手段１により検出された電流Ｉｂが正か否かを判定する（ステップＳ１）。そして、判定手段２１は、電流Ｉｂが正であると判定すると、電流Ｉｂ＿ｐを残留磁気検出手段２２へ出力する。
【００８８】
残留磁気検出手段２２は、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを受けると、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎを零に設定し（ステップＳ２）、電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３）。電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きくないとき、一連の動作はステップＳ８へ移行する。
【００８９】
一方、電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいとき、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐと負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐとの電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを演算し、その演算した電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算する。そして、残留磁気検出手段２２は、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを加算した結果ｈｙｓ＿ｎ＋Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして設定し、新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎ＋Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを演算手段２４へ出力する（ステップＳ４）。この場合、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを加算することは、図７において説明したように、正方向に流れた電流Ｉｂ＿ｐに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎの絶対値を減少させることに相当する。
【００９０】
そして、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐを履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐとする（ステップＳ５）。これは、図７において説明したように、履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐがタイミングｔ２−２，ｔ２−３，ｔ２−５，ｔ２−７においてそれぞれ電流Ｉｂ＿ｐ１，Ｉｂ＿ｐ２，Ｉｂ＿ｐ３，Ｉｂ＿ｐ４に一致することに相当する。
【００９１】
その後、残留磁気検出手段２２は、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ６）、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きくないとき、一連の動作はステップＳ８へ移行する。
【００９２】
一方、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいとき、残留磁気検出手段２２は、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを零に設定し、零に設定した負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する（ステップＳ７）。負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいときに負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを零に設定することにしたのは、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きいことは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが正であることを意味し、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが電流軸を負から正へ超えて履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐによって減少されることがないようにするためである。
【００９３】
つまり、ステップＳ４において、残留磁気検出手段２２は、電流差Ｉｂ＿ｐ−ｈｙｓ＿ｎｐを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎに加算した結果ｈｙｓ＿ｎ＋Ｉｂ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎｐを新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと設定するが、このステップＳ４の動作を繰返すことにより、新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが増加して（絶対値が減少して）負から正に変化することも想定される。したがって、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが正になることがないようにするために、ステップＳ４において演算された新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが正であると判定されたとき、新たな負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを零に設定することにしたものである。
【００９４】
ステップＳ３において電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きくないと判定されたとき、またはステップＳ７の後、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ８）。
【００９５】
ステップＳ３において電流Ｉｂ＿ｐが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きくないと判定されたとき、ステップＳ５を実行せずに負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐを一定に保持することにしたのは、電流Ｉｂ＿ｐが負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ以下であるので、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐを電流Ｉｂ＿ｐに応じて変える必要がないためである。そして、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐが一定に保持される結果、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎは変化しないので、ステップＳ４を実行しないことにしたものである。また、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが一定に保持されると、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも大きくなることはないので、ステップＳ６およびＳ７も実行しないことにしたものである。
【００９６】
ステップＳ８において、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きくないと判定されたとき、一連の動作はステップＳ１０へ移行する。一方、ステップＳ８において、電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きいと判定されたとき、残留磁気検出手段２２は、電流Ｉｂ＿ｐを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして設定し、電流Ｉｂ＿ｐからなる正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する（ステップＳ９）。これは、図３において、電流Ｉｂ＿ｐがピーク値Ｐ５またはＰ７に到達する場合に相当する。このように、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを超えた場合に、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして設定することにしたのは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを超えると、それまでの電流履歴が電流Ｉｂ＿ｐによって消去され、新たな電流履歴が電流Ｉｂ＿ｐによって生じるためである。
【００９７】
そして、ステップＳ８において電流Ｉｂ＿ｐが正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐよりも大きくないと判定されたとき、演算手段２４は、ステップＳ４またはＳ７において残留磁気検出手段２２から受けた負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、後述するステップＳ１１〜Ｓ１６の経路で検出された正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００９８】
また、ステップＳ９の後、演算手段２４は、ステップＳ４またはＳ７において残留磁気検出手段２２から受けた負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、ステップＳ９において残留磁気検出手段２２から受けた正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【００９９】
そうすると、補正手段３は、電流検出手段１からの電流Ｉｂと誤差検出手段２からの誤差ΔＩｂとを式（１）に代入して電流Ｉｂ＿ｃｏｍｐを演算し、電流Ｉｂを補正する（ステップＳ１０）。これにより、一連の動作を一旦終了する。
【０１００】
一方、ステップＳ１において、判定手段２１は、電流Ｉｂが負であると判定すると、電流Ｉｂ＿ｎを残留磁気検出手段２３へ出力する。
【０１０１】
残留磁気検出手段２３は、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを受けると、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐを零に設定し（ステップＳ１１）、電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１２）。電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さくないとき、一連の動作はステップＳ１７へ移行する。
【０１０２】
一方、電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいとき、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎと正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎとの電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを演算し、その演算した電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに加算する。そして、残留磁気検出手段２３は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを加算した結果ｈｙｓ＿ｐ＋Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐとして設定し、新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐ＋Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを演算手段２４へ出力する（ステップＳ１３）。この場合、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを加算することは、負方向に流れた電流Ｉｂ＿ｎに応じた電流値を有する履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを減少させることに相当する。
【０１０３】
そして、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎを履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎとする（ステップＳ１４）。これは、上述したステップＳ５における動作に対応する動作である。
【０１０４】
その後、残留磁気検出手段２３は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ１５）、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さくないとき、一連の動作はステップＳ１７へ移行する。
【０１０５】
一方、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さいとき、残留磁気検出手段２３は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを零に設定し、零に設定した正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを演算手段２４へ出力する（ステップＳ１６）。正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎが零よりも小さいときに正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを零に設定することにしたのは、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さいことは正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが負であることを意味し、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが電流軸を正から負へ超えて履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎによって減少されることがないようにするためである。
【０１０６】
つまり、ステップＳ１３において、残留磁気検出手段２３は、電流差Ｉｂ＿ｎ−ｈｙｓ＿ｐｎを正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐに加算した結果ｈｙｓ＿ｐ＋Ｉｂ＿ｎ＋ｈｙｓ＿ｐｎを新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと設定するが、このステップＳ１３の動作を繰返すことにより、新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが減少して正から負に変化することも想定される。したがって、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが負になることがないようにするために、ステップＳ１３において演算された新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが負であると判定されたとき、新たな正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを零に設定することにしたものである。
【０１０７】
ステップＳ１２において電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さくないと判定されたとき、またはステップＳ１６の後、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【０１０８】
ステップＳ１２において電流Ｉｂ＿ｎが履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さくないと判定されたとき、ステップＳ１４を実行せずに正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎを一定に保持することにしたのは、電流Ｉｂ＿ｎが正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎ以下であるので、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎを電流Ｉｂ＿ｎに応じて変える必要がないためである。そして、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎが一定に保持される結果、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐは変化しないので、ステップＳ１３を実行しないことにしたものである。また、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが一定に保持されると、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐが零よりも小さくなることはないので、ステップＳ１５およびＳ１６も実行しないことにしたものである。
【０１０９】
ステップＳ１７において、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくないと判定されたとき、一連の動作はステップＳ１０へ移行する。一方、ステップＳ１７において、電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さいと判定されたとき、残留磁気検出手段２３は、電流Ｉｂ＿ｎを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして設定し、電流Ｉｂ＿ｎからなる負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを演算手段２４へ出力する（ステップＳ１８）。これは、図３において、電流Ｉｂ＿ｎがピーク値Ｐ６に到達する場合に相当する。このように、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくなった場合に、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとして設定することにしたのは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくなると、それまでの電流履歴が電流Ｉｂ＿ｎによって消去され、新たな電流履歴が電流Ｉｂ＿ｎによって生じるためである。
【０１１０】
そして、ステップＳ１７において電流Ｉｂ＿ｎが負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎよりも小さくないと判定されたとき、演算手段２４は、ステップＳ１３またはＳ１６において残留磁気検出手段２３から受けた正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと、上述したステップＳ２〜Ｓ７の経路で検出された負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【０１１１】
また、ステップＳ１８の後、演算手段２４は、ステップＳ１３またはＳ１６において残留磁気検出手段２３から受けた正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと、ステップＳ１８において残留磁気検出手段２３から受けた負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを式（２）に代入して誤差ΔＩｂを演算し、その演算した誤差ΔＩｂを補正手段３へ出力する。
【０１１２】
そうすると、補正手段３は、電流検出手段１からの電流Ｉｂと誤差検出手段２からの誤差ΔＩｂとを式（１）に代入して電流Ｉｂ＿ｃｏｍｐを演算し、電流Ｉｂを補正する（ステップＳ１０）。そして、一連の動作が一旦終了する。
【０１１３】
上述したステップＳ１〜Ｓ１８を繰返し実行することにより、検出された電流Ｉｂが補正される。
【０１１４】
上述したように、ステップＳ３において、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいか否かを判定し、その判定結果に応じて負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎを検出することは、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐと負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐとの関係に応じて負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎ（＝負側の残留磁気）を検出することに相当する。
【０１１５】
そして、正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐが負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐよりも大きいとき、ステップＳ５において正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐを負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐと設定することは、正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ（＝負側減少磁気）として検出することに相当する。
【０１１６】
また、ステップＳ１２において、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいか否かを判定し、その判定結果に応じて正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐを検出することは、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎと正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎとの関係に応じて正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐ（＝正側の残留磁気）を検出することに相当する。
【０１１７】
そして、負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎが正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎよりも小さいとき、ステップＳ１４において負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎを正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎと設定することは、負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎ（＝正側減少磁気）として検出することに相当する。
【０１１８】
なお、誤差検出手段２および補正手段３における電流Ｉｂの誤差を補正する動作は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実行され、ＣＰＵは、図８に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図８に示すフローチャートに従って電流Ｉｂの誤差を補正する。したがって、ＲＯＭは、図８に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１１９】
また、図８に示すステップＳ１０においては、演算手段２４は、検出された正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとの和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎをｋ倍したものを誤差ΔＩｂとして演算するが、演算手段２４は、誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係をマップとして保持していてもよい。
【０１２０】
図９は、誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係図である。図９を参照して、誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係は直線ｋ１によって表わされる。演算手段２４は、直線ｋ１をマップとして保持しており、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを受けると、和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎを演算し、その演算した和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎに対応する誤差ΔＩｂをマップ（直線ｋ１）を参照して抽出してもよい。
【０１２１】
さらに、演算手段２４は、図１０に示す直線ｋ２をマップとして保持していてもよい。図１０は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響との関係図である。
【０１２２】
図１０を参照して、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響と、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとの関係は、直線ｋ２によって表わされる。演算手段２４は、直線ｋ２をマップとして保持している。そして、演算手段２４は、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐと負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎとを受けると、マップ（直線ｋ２）を参照して正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐによる影響度合Ｖ１と負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響度合Ｖ２とを抽出し、その抽出した影響度合Ｖ１，Ｖ２の和Ｖ１＋Ｖ２を誤差ΔＩｂとして演算する。
【０１２３】
さらに、上記においては、電流履歴ｈｙｓ＿ｐ，ｈｙｓ＿ｎは、電流値として保持するとして説明したが、この発明においては、これに限らず、残留磁気による出力への影響に変換して保持してもよい。
【０１２４】
さらに、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐは、「正側残留磁気」を意味し、負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎは、「負側残留磁気」を意味する。
【０１２５】
さらに、正側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎは、「正側減少磁気」を意味し、負側の履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐは、「負側減少磁気」を意味する。
【０１２６】
この発明によれば、電流検出装置は、残留磁気が電流に与える誤差を検出する誤差検出手段と、誤差検出手段によって検出された誤差に基づいて電流値を補正する補正手段とを備えるので、残留磁気が電流に与える影響を考慮して電流値を補正できる。その結果、電流検出装置の検出精度を向上させることができる。
【０１２７】
［応用例］
以下、上述した電流検出装置１０を用いた応用例について説明する。
【０１２８】
図１１は、この発明による電流検出装置１０を用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【０１２９】
図１１を参照して、モータ駆動装置２００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０Ａと、温度センサー１０Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータ１２と、インバータ１４，３１と、電流センサー１８，２５，２８と、制御装置３０とを備える。
【０１３０】
交流モータＭ１，Ｍ２は、ハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。
【０１３１】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ配置されている。
【０１３２】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースとの間に並列に設けられる。
【０１３３】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【０１３４】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。なお、モータとしては、３相の永久磁石モータの他には種々の公知なモータシステム、たとえば、直流モータ、交流インダクションモータなどを置換えてもよいことは言うまでもない。
【０１３５】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成からなる。そして、インバータ３１の各相アームの中間点は、交流モータＭ２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ２も、交流モータＭ１と同じように、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【０１３６】
電流センサー１８，２５，２８は、上述した電流検出装置１０から成る。
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。温度センサー１０Ｂは、直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出した温度Ｔｂを制御装置３０へ出力する。
【０１３７】
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置３０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。
【０１３８】
コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１３９】
昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＵを受けると、信号ＰＷＵによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。この場合、ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＵによってオフされている。
【０１４０】
また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から信号ＰＷＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４（または３１）から供給された直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電する。
【０１４１】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受ける。そして、コンデンサＣ２は、受けた直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４（または３１）へ供給する。電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｃｐ（すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧＝インバータ１４，３１への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧Ｖｃｐを制御装置３０へ出力する。
【０１４２】
インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ１に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１４は、モータ駆動装置２００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１４３】
インバータ３１は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ２に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。これにより、交流モータＭ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３１は、モータ駆動装置２００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ２が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１４４】
なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【０１４５】
電流センサー１８は、直流電源Ｂを充放電するときの電流を検出する。そして、電流センサー１８は、検出した電流を上述した方法により補正し、その補正した電流ＢＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【０１４６】
また、電流センサー２５は、交流モータＭ１に流れるモータ電流を検出する。そして、電流センサー２５は、検出したモータ電流を上述した方法により補正し、その補正したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。
【０１４７】
さらに、電流センサー２８は、交流モータＭ２に流れるモータ電流を検出する。そして、電流センサー２８は、検出したモータ電流を上述した方法により補正し、その補正したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。
【０１４８】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）からトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を受け、電圧センサー１０Ａから電圧Ｖｂを受け、電圧センサー１３から出力電圧Ｖｃｐを受け、電流センサー２５からモータ電流ＭＣＲＴ１を受け、電流センサー２８からモータ電流ＭＣＲＴ２を受ける。そして、制御装置３０は、出力電圧Ｖｃｐ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、後述する方法によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。
【０１４９】
また、制御装置３０は、出力電圧Ｖｃｐ、モータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、後述する方法によりインバータ３１が交流モータＭ２を駆動するときにインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１５０】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｃｐ、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１５１】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、交流モータＭ１またはＭ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１またはＰＷＭＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１をインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＭＣ２をインバータ３１へ出力する。この場合、インバータ１４，３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、それぞれ信号ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２によってスイッチング制御される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給し、インバータ３１は、交流モータＭ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２へ供給する。
【０１５２】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、インバータ１４または３１から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２へ出力する。これにより、交流モータＭ１またはＭ２が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂに供給される。この場合、制御装置３０は、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの残容量を後述する方法により演算する。そして、制御装置３０は、演算した残容量に基づいて直流電源Ｂを充電可能な電力を演算し、直流電源Ｂに供給可能な電力が直流電源Ｂを充電可能な電力よりも小さい場合に信号ＰＷＤを生成する。
【０１５３】
図１２は、図１１に示す制御装置３０の機能ブロック図である。図１２を参照して、制御装置３０は、モータトルク制御手段３０１と、電圧変換制御手段３０２とを含む。モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ１，２、直流電源Ｂの出力電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ１，２、モータ回転数ＭＲＮ１，２および昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃｐに基づいて、交流モータＭ１またはＭ２の駆動時、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵと、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩ１と、インバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩ２とを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力し、信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力し、信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。
【０１５４】
電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴと温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂとに基づいて、直流電源Ｂの残容量を演算する。そして、電圧変換制御手段３０２は、演算した残容量に基づいて、直流電源Ｂを充電可能な電力Ｐｃｈｇを演算する。また、電圧変換制御手段３０２は、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂに基づいて、直流電源Ｂに供給可能な電力Ｐｃｈｂ＝Ｃ（（Ｖｃｐ）２−（Ｖｂ）２）／２（Ｃ：コンデンサＣ２の容量）を演算する。
【０１５５】
そうすると、電圧変換制御手段３０２は、電力Ｐｃｈｂを電力Ｐｃｈｇと比較し、電力Ｐｃｈｂと電力Ｐｃｈｇとの関係に応じて、電力Ｐｃｈｂのうち、直流電源Ｂを充電できる電力だけを直流電源Ｂに供給するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１を制御する。
【０１５６】
より具体的には、電圧変換制御手段３０２は、電力Ｐｃｈｂが電力Ｐｃｈｇ以下であるとき、電力Ｐｃｈｂの全てを直流電源Ｂに供給するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１を制御し、電力Ｐｃｈｂが電力Ｐｃｈｇよりも大きいとき、電力Ｐｃｈｂのうち、電力Ｐｃｈｇに等しい電力を直流電源Ｂに供給するように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４，３１を制御する。
【０１５７】
したがって、電圧変換制御手段３０２は、信号ＲＧＥを外部ＥＣＵから受けると、交流モータＭ１，Ｍ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力する。また、電圧変換制御手段３０２は、インバータ１４，３１から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。このように、昇圧コンバータ１２は、直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤにより電圧を降下させることもできるので、双方向コンバータの機能を有するものである。
【０１５８】
図１３は、図１２に示すモータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図１３を参照して、モータトルク制御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、インバータ入力電圧指令演算部５０と、フィードバック電圧指令演算部５２と、デューティー比変換部５４とを含む。
【０１５９】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｃｐ、すなわち、インバータ１４，３１への入力電圧を電圧センサー１３から受け、交流モータＭ１，Ｍ２の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１，２をそれぞれ電流センサー２５，２８から受け、トルク指令値ＴＲ１，２を外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これらの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１，Ｍ２の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号ＰＷＭＩ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，２をそれぞれインバータ１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【０１６０】
これにより、インバータ１４，３１の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、スイッチング制御され、交流モータＭ１，Ｍ２が指令されたトルクを出力するように交流モータＭ１，Ｍ２の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲ１，２に応じたモータトルクが出力される。
【０１６１】
一方、インバータ入力電圧指令演算部５０は、トルク指令値ＴＲ１，２およびモータ回転数ＭＲＮ１，２に基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち、電圧指令を演算し、その演算した電圧指令をフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１６２】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１３からの電圧Ｖｃｐと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令とに基づいて、フィードバック電圧指令を演算し、その演算したフィードバック電圧指令をデューティー比変換部５４へ出力する。
【０１６３】
デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令とに基づいて、電圧センサー１３からの電圧Ｖｃｐを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令に設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１６４】
なお、昇圧コンバータ１２の下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインの電圧を直流電源Ｂの出力電圧以上の任意の電圧に制御可能である。
【０１６５】
直流電源Ｂの残容量を求める方法について説明する。電圧変換制御手段３０２は、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算値に基づいて直流電源Ｂの現在の容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を推定する。そして、電圧変換制御手段３０２は、積算した積算値を温度センサー１０Ｂからの温度Ｔｂによって補正することにより直流電源Ｂの残容量を検出する。
【０１６６】
電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴを積算した積算値を温度Ｔｂにより補正するのは次の理由による。直流電源Ｂの出力電圧Ｖｂおよび容量ＳＯＣは、図１４に示す関係を満たす。すなわち、出力電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は、直流電源Ｂの温度Ｔｂによって曲線ｋ３〜ｋ５のように変化する。特に、容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％になるときの電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの関係は直流電源Ｂの温度Ｔｂによって大きく変化する。したがって、電流ＢＣＲＴを積算した積算値は、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂから流れ出るときは直流電源Ｂから放電された容量を意味し、電流ＢＣＲＴが直流電源Ｂに供給されるときは直流電源Ｂが充電された容量を意味するので、積算値から推定した現在の容量ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲に入るとき、その推定した現在の容量ＳＯＣが曲線ｋ３〜ｋ５のいずれの曲線にのるかを温度Ｔｂによって補正する必要があるからである。
【０１６７】
電圧変換制御手段３０２は、図１４に示す電圧Ｖｂと容量ＳＯＣとの曲線ｋ３〜ｋ５をマップとして保持しており、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴを積算し、その積算した積算値を温度Ｔｂによって補正して直流電源Ｂの残容量を求める。そして、電圧変換制御手段３０２は、その求めた残容量と満充電量との差を、直流電源Ｂを充電可能な電力Ｐｃｈｇとして演算する。
【０１６８】
再び、図１１を参照して、モータ駆動装置２００における全体動作について説明する。全体の動作が開始されると、制御装置３０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，２へ出力し、システムリレーＳＲ１，２がオンされる。直流電源Ｂは直流電圧をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１６９】
電圧センサー１０Ａは、直流電源Ｂから出力される電圧Ｖｂを検出し、その検出した電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。また、電圧センサー１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧Ｖｃｐを検出し、その検出した電圧Ｖｃｐを制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー１８は、直流電源Ｂから流出または流入する電流ＢＣＲＴを検出して制御装置３０へ出力し、温度センサー１０Ｂは直流電源Ｂの温度Ｔｂを検出して制御装置３０へ出力する。さらに、電流センサー２５は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０へ出力し、電流センサー２８は、交流モータＭ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０へ出力する。そして、制御装置３０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，２、およびモータ回転数ＭＲＮ１，２を受ける。
【０１７０】
そうすると、制御装置３０は、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４へ出力する。また、制御装置３０は、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法により信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力する。さらに、制御装置３０は、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、電圧Ｖｃｐ，Ｖｂ、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７１】
そうすると、昇圧コンバータ１２は、信号ＰＷＵに応じて、直流電源Ｂからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介してコンデンサＣ２に供給する。そして、インバータ１４は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ１によって交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。また、インバータ３１は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ２によって交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動する。これによって、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生し、交流モータＭ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生する。
【０１７２】
また、モータ駆動装置２００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、制御装置３０は、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥを受け、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１７３】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。また、インバータ３１は、交流モータＭ２が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ２に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。そして、昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、交流モータＭ１またはＭ２によって発電された電力が直流電源Ｂに充電される。
【０１７４】
電流センサー１８，２５，２８は、モータ駆動装置２００が交流モータＭ１，Ｍ２を駆動するとき、それぞれ、電流ＢＣＲＴ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ電流ＭＣＲＴ２を、ヒステリシスによる誤差を補正して検出する。そして、制御装置３０は、電流センサー１８からの電流ＢＣＲＴに基づいて、直流電源Ｂの残容量を演算し、モータ電流ＭＣＲＴ１に基づいてインバータ１４を駆動するときの信号ＰＷＭＩ１を生成し、モータ電流ＭＣＲＴ２に基づいてインバータ３１を駆動する信号ＰＷＭＩ２を生成する。
【０１７５】
したがって、直流電源Ｂに入出力する電流、交流モータＭ１，Ｍ２に流れるモータ電流を、上述した方法により精度良く検出することにより、モータ駆動装置２００は、交流モータＭ１，Ｍ２を正確に駆動できる。
【０１７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による電流検出装置の機能ブロック図である。
【図２】図１に示す誤差検出手段２の機能ブロック図である。
【図３】電流Ｉｂ、電流履歴ｈｙｓ＿ｎ，ｈｙｓ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐ，ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。
【図４】正方向に流れる電流Ｉｂ＿ｐおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｎｐのタイミングチャートである。
【図５】負方向に流れる電流Ｉｂ＿ｎおよび履歴減少電流ｈｙｓ＿ｐｎのタイミングチャートである。
【図６】図３に示す領域Ａの拡大図である。
【図７】図６に示す領域Ｂの拡大図である。
【図８】電流の誤差を補正する動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】誤差ΔＩｂと和ｈｙｓ＿ｐ＋ｈｙｓ＿ｎとの関係図である。
【図１０】正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎと、正側の電流履歴ｈｙｓ＿ｐまたは負側の電流履歴ｈｙｓ＿ｎによる影響との関係図である。
【図１１】この発明による電流検出装置を用いたモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図１２】図１１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図１３】図１２に示すモータトルク制御手段の機能ブロック図である。
【図１４】図１１に示す直流電源の出力電圧と電池容量との関係図である。
【図１５】特開平６−２２２０８３号公報に開示された補償部の構成図である。
【図１６】ホール素子のヒステリシス特性を示す図である。
【符号の説明】
１ 電流検出手段、２ 誤差検出手段、３ 補正手段、１０ 電流検出装置、１０Ａ，１３ 電圧センサー、１０Ｂ 温度センサー、１２ 昇圧コンバータ、１４，３１，１５０ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６ Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、１８，２５，２８ 電流センサー、２１ 判定手段、２２，２３残留磁気検出手段、２４ 演算手段、３０ 制御装置、１００ 補償部、１１０ 極性判別部、１２０ 特性記憶部、１３０ 合成記憶部、１３１ オフセット記憶部、１３２ 合成部、１３３ スイッチ、１３４，１３５ 接点、１３６加算器、１４０ ベクトル演算部、１６０ ホール素子、１７０ 誘導電動機、２００ モータ駆動装置、３０１ モータトルク制御手段、３０２ 電圧変換制御手段、ＳＲ１，ＳＲ２ システムリレー、Ｌ１ リアクトル、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｑ１〜Ｑ８ ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、Ｍ１，Ｍ２ 交流モータ。
Claims (17)
- 測定される電流の磁気により電流を検出する電流検出装置であって、
前記電流が流れたときの残留磁気に基づいて前記電流の誤差を検出する誤差検出手段と、
前記誤差検出手段により検出された誤差に基づいて前記電流を補正する補正手段とを備える電流検出装置。 - 前記誤差検出手段は、前記電流が正方向に流れたときの正側残留磁気と前記電流が負方向に流れたときの負側残留磁気とに基づいて前記誤差を検出する、請求項１に記載の電流検出装置。
- 前記誤差検出手段は、前記正側残留磁気と前記負側残留磁気との和に応じた大きさを有する誤差を検出する、請求項２に記載の電流検出装置。
- 前記誤差検出手段は、前記正方向に流れた電流値に応じて前記負側残留磁気を検出し、前記負方向に流れた電流値に応じて前記正側残留磁気を検出する、請求項２または請求項３に記載の電流検出装置。
- 前記誤差検出手段は、
前記正方向に流れる電流の電流値に基づいて前記負側残留磁気を減少させる負側減少磁気を検出し、その検出した負側減少磁気に基づいて前記負側残留磁気を検出する第１の残留磁気検出手段と、
前記負方向に流れる電流の電流値に基づいて前記正側残留磁気を減少させる正側減少磁気を検出し、その検出した正側減少磁気に基づいて前記正側残留磁気を検出する第２の残留磁気検出手段と、
前記正側残留磁気と前記負側残留磁気とに基づいて前記誤差を演算する演算手段とを含む、請求項４に記載の電流検出装置。 - 前記第１の残留磁気検出手段は、前記検出した負側減少磁気と前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気との関係に応じて前記負側残留磁気を検出し、
前記第２の残留磁気検出手段は、前記検出した正側減少磁気と前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気との関係に応じて前記正側残留磁気を検出する、請求項５に記載の電流検出装置。 - 前記第１の残留磁気検出手段は、前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記負側減少磁気よりも大きいとき、前記正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を前記負側減少磁気として検出し、
前記第２の残留磁気検出手段は、前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記正側減少磁気よりも小さいとき、前記負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を前記正側減少磁気として検出する、請求項６に記載の電流検出装置。 - 前記第１の残留磁気検出手段は、前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と前記負側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された負側残留磁気との和を前記負側残留磁気として検出し、
前記第２の残留磁気検出手段は、前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と前記正側減少磁気との差を演算し、その演算した差と既に検出された正側減少磁気との和を前記正側残留磁気として検出する、請求項７に記載の電流検出装置。 - 前記第１の残留磁気検出手段は、前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記負側減少磁気よりも大きくないとき、既に検出された負側残留磁気を前記負側残留磁気として検出し、
前記第２の残留磁気検出手段は、前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記正側減少磁気よりも小さくないとき、既に検出された正側残留磁気を前記正側残留磁気として検出する、請求項６に記載の電流検出装置。 - 測定される電流の磁気により検出された電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
前記電流が流れたときの残留磁気に基づいて前記誤差を検出する第１のステップと、
前記検出された誤差に基づいて前記電流を補正する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記第１のステップは、
前記電流が正方向に流れたときの正側残留磁気を検出する第１のサブステップと、
前記電流が負方向に流れたときの負側残留磁気を検出する第２のサブステップと、
前記検出された正側残留磁気および負側残留磁気とに基づいて前記誤差を検出する第３のサブステップとを含む、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記第３のサブステップは、前記正側残留磁気と前記負側残留磁気との和に応じた大きさを有する誤差を検出する、請求項１１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
- 前記第１のサブステップは、
前記正側残留磁気を減少させる正側減少磁気を検出するステップＡと、
前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と前記検出された正側減少磁気との関係に応じて前記正側残留磁気を検出するステップＢとを含み、
前記第２のサブステップは、
前記負側残留磁気を減少させる負側減少磁気を検出するステップＣと、
前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と前記検出された負側減少磁気との関係に応じて前記負側残留磁気を検出するステップＤとを含む、請求項１１または請求項１２に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記ステップＢは、
前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記正側減少磁気よりも小さくないとき、既に検出された正側残留磁気を前記正側残留磁気として検出するステップＢ１と、
前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記正側減少磁気よりも小さいとき、前記負方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と前記正側減少磁気との差を演算し、その演算した差と前記既に検出された正側残留磁気との和を前記正側残留磁気として検出するステップＢ２とを含み、
前記ステップＤは、
前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記負側減少磁気よりも大きくないとき、既に検出された負側残留磁気を前記負側残留磁気として検出するステップＤ１と、
前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気が前記負側減少磁気よりも大きいとき、前記正方向に流れる電流の電流値に対応する磁気と前記負側減少磁気との差を演算し、その演算した差と前記既に検出された負側残留磁気との和を前記負側残留磁気として検出するステップＤ２とを含む、請求項１３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記第１のサブステップは、前記正側減少磁気が負であるとき前記正側減少磁気を零に設定するステップＥをさらに含み、
前記第２のサブステップは、前記負側減少磁気が正であるとき前記負側減少磁気を零に設定するステップＦをさらに含む、請求項１３または請求項１４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記ステップＡは、前記負方向に流れる電流の最小値に対応する磁気を前記正側減少磁気として検出し、
前記ステップＣは、前記正方向に流れる電流の最大値に対応する磁気を前記負側減少磁気として検出する、請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 前記第１のステップは、
前記負方向に流れる電流に対応する磁気が前記負側残留磁気よりも小さいとき、前記負方向に流れる電流に対応する磁気を前記負側残留磁気と設定する第４のサブステップと、
前記正方向に流れる電流に対応する磁気が前記正側残留磁気よりも大きいとき、前記正方向に流れる電流に対応する磁気を前記正側残留磁気と設定する第５のサブステップとをさらに含む、請求項１１から請求項１６のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003110208A JP2004317234A (ja) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | 電流検出装置および電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003110208A JP2004317234A (ja) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | 電流検出装置および電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2004317234A true JP2004317234A (ja) | 2004-11-11 |
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ID=33471131
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003110208A Withdrawn JP2004317234A (ja) | 2003-04-15 | 2003-04-15 | 電流検出装置および電流の誤差の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004317234A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046537A1 (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-12 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
| JP2013092140A (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
| JP2018169217A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | スズキ株式会社 | 二次電池の充電状態推定装置及び充電状態推定方法 |
-
2003
- 2003-04-15 JP JP2003110208A patent/JP2004317234A/ja not_active Withdrawn
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