JP2001083188A - Current detector and current detection method - Google Patents
Current detector and current detection methodInfo
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- JP2001083188A JP2001083188A JP26246299A JP26246299A JP2001083188A JP 2001083188 A JP2001083188 A JP 2001083188A JP 26246299 A JP26246299 A JP 26246299A JP 26246299 A JP26246299 A JP 26246299A JP 2001083188 A JP2001083188 A JP 2001083188A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の導体が並設されている場合であっても
各導体に流れる電流を精度良く検出できる電流検出器及
び電流検出方法を提供する。
【解決手段】 複数の被測定導体101〜10nと、複数
の被測定導体のそれぞれに対応して設けられ、複数の被
測定導体のそれぞれに流れる電流を測定する複数の磁電
変換素子201〜20nと、複数の磁電変換素子から得ら
れた電流測定値を入力パターンとして入力し、この入力
パターンに対する出力パターンと前記複数の導体に実際
に流れる電流値である教師信号との誤差を補正するよう
に学習し、該学習結果に基づいて前記複数の磁電変換素
子から得られた電流測定値を補正して検出電流値として
出力するプロセッサ30に形成されたニューラルネット
ワークとを備えている。
(57) [Problem] To provide a current detector and a current detection method capable of accurately detecting a current flowing through each conductor even when a plurality of conductors are arranged in parallel. And A plurality of measured conductor 10 1 to 10 n, provided corresponding to each of the plurality of measured conductor, a plurality of magneto-electric conversion element for measuring the current flowing to each of the plurality of measured conductor 20 1 2020 n and current measurement values obtained from a plurality of magneto-electric conversion elements are input as input patterns, and errors between an output pattern corresponding to the input patterns and a teacher signal which is a current value actually flowing through the plurality of conductors are corrected. And a neural network formed in the processor 30 for correcting current measurement values obtained from the plurality of magnetoelectric conversion elements based on the learning result and outputting the corrected current value as a detected current value.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等といった
機器に搭載される電気回路に流れる電流を検出する電流
検出器に関し、特にニューラルネットワークを用いて電
流を検出する電流検出器及び電流検出方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current detector for detecting a current flowing in an electric circuit mounted on a device such as an automobile, and more particularly to a current detector for detecting a current using a neural network and a current detecting method. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えば自動車において、電源から
の電流を分配するための電気接続箱内に設置され、該電
気接続箱内に収納された導体に流れる電流を磁電変換素
子を使用して検出する電流検出器が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a motor vehicle, a current from a power supply is installed in an electric junction box for distribution, and a current flowing through a conductor housed in the electric junction box is detected by using a magnetoelectric conversion element. Current detectors are known.
【0003】この磁電変換素子を使用した電流検出器で
は、電気接続箱内に複数の導体が収納されているため、
被検出電流が流れる導体以外の導体に流れる電流により
発生する磁束の干渉により正確な電流を検出できないと
いう問題があった。In a current detector using this magnetoelectric transducer, a plurality of conductors are housed in an electric junction box.
There has been a problem that an accurate current cannot be detected due to interference of magnetic flux generated by a current flowing through a conductor other than the conductor through which the current to be detected flows.
【0004】そこで、被検出電流が流れる導体(以下、
被測定導体という)が、それ以外の導体に流れる電流に
より発生する磁束の影響を受けないようにするために、
磁気コアや、導体の電流路及び磁電変換素子の配設位置
や向き等が工夫されている。例えば、特開昭63−63
974号公報に開示された電線の電流検出装置は、図8
に示すように、被検出電流I1が流れる導体Bが他の導
体Aに対して略直角に配置され、更に導体Bが貫通され
た磁気コア1aが該導体Bに対して略直角に配置されて
いる。Therefore, a conductor through which a current to be detected flows (hereinafter referred to as a conductor)
In order to prevent the measured conductor from being affected by the magnetic flux generated by the current flowing through the other conductors,
The arrangement position and direction of the magnetic core, the current path of the conductor and the magnetoelectric conversion element are devised. For example, JP-A-63-63
No. 974 discloses a current detecting device for electric wires.
As shown in, the conductor B which the detected current I 1 flows are arranged substantially at right angles to the other conductors A, is disposed substantially at right angles to the further magnetic core 1a has the conductor B which the conductor B is penetrated ing.
【0005】このような構成により、他の導体Aに流れ
る電流I2により発生された磁界H2及びH3は磁気コア
1a内で打ち消され、導体Bに流れる電流I1により発
生された磁界H1のみが磁気コア1a内を通る。従っ
て、磁気コア1aの空隙(ギャップ)に置かれた磁電変
換素子1bは、他の導体Bによる干渉を受けることがな
いので、導体Bに流れる電流I1を正確に検出すること
ができる。With such a configuration, the magnetic fields H 2 and H 3 generated by the current I 2 flowing through the other conductor A are canceled in the magnetic core 1a, and the magnetic field H 1 generated by the current I 1 flowing through the conductor B Only 1 passes through the magnetic core 1a. Therefore, the magnetoelectric conversion element 1b placed in the gap (gap) of the magnetic core 1a, since there is no subject to interference from other conductors B, it is possible to accurately detect the current I 1 flowing through the conductor B.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の電線の電流検出装置では、電気接続箱内の複数の被
測定導体に流れる電流を検出したい場合は、その被測定
導体の配設が複雑になってしまうという問題があった。
また、被測定導体や磁気コアの取り付け誤差があると、
すなわち、配置精度を上げないと他の導体の影響を受け
てしまうという問題があった。However, in this conventional electric wire current detecting device, when it is desired to detect a current flowing through a plurality of conductors to be measured in an electric connection box, the arrangement of the conductors to be measured is complicated. There was a problem that would be.
Also, if there is an error in mounting the conductor to be measured or the magnetic core,
In other words, there is a problem that the influence of other conductors will occur unless the placement accuracy is improved.
【0007】本発明は、複数の導体が並設されている場
合であっても各導体に流れる電流を精度良く検出するこ
とができる電流検出器及び電流検出方法を提供すること
を課題とする。An object of the present invention is to provide a current detector and a current detection method capable of accurately detecting a current flowing through each conductor even when a plurality of conductors are arranged in parallel.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、請求項1に記載の発明の電流検出器は、複
数の被測定導体と、前記複数の被測定導体と1対1対応
で設けられ、前記複数の被測定導体のそれぞれに流れる
電流を測定する複数の磁電変換素子と、前記複数の磁電
変換素子から得られた電流測定値を入力パターンとして
入力し、この入力パターンに対する出力パターンと前記
複数の被測定導体に実際に流れる電流値である教師信号
との誤差を補正するように学習し、該学習結果に基づい
て前記複数の磁電変換素子から得られた電流測定値を補
正して検出電流値として出力するニューラルネットワー
クとを備えたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a current detector, comprising: a plurality of conductors to be measured; and a plurality of conductors to be measured. Correspondingly provided, a plurality of magneto-electric conversion elements for measuring a current flowing through each of the plurality of conductors to be measured, and input a current measurement value obtained from the plurality of magneto-electric conversion elements as an input pattern, Learning to correct an error between the output pattern and a teacher signal that is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured, based on the learning result, a current measurement value obtained from the plurality of magnetoelectric conversion elements. And a neural network for correcting and outputting the detected current value.
【0009】この請求項1に記載の発明の電流検出器に
よれば、ニューラルネットワークを用いて被測定導体同
士の影響を補正できるように学習させることにより、被
測定導体や磁電変換素子等の複雑な配設を必要とせず、
且つ被測定導体や磁電変換素子等の実装及び取り付け誤
差を補正することができるので、各被測定導体を流れる
電流を精度良く検出できる。According to the current detector of the first aspect of the present invention, by learning so that the influence between the conductors to be measured can be corrected by using a neural network, the complexity of the conductor to be measured and the magnetoelectric conversion element can be improved. Without the need for simple installation
In addition, since errors in mounting and mounting the conductor to be measured, the magnetoelectric conversion element, and the like can be corrected, the current flowing through each of the conductors to be measured can be accurately detected.
【0010】また、請求項2に記載の発明の電流検出器
は、請求項1に記載の発明に、学習結果を記憶するメモ
リと、前記ニューラルネットワークと異なる他のニュー
ラルネットワークとを更に備え、前記他のニューラルネ
ットワークは、前記複数の磁電変換素子から得られた電
流測定値を入力パターンとして入力し、この入力パター
ンに対する出力パターンと前記複数の被測定導体に実際
に流れる電流値である教師信号との誤差を補正するよう
に学習し、該学習結果を前記メモリに記憶し、前記ニュ
ーラルネットワークは、該メモリに記憶された学習結果
に基づいて前記複数の磁電変換素子から得られた電流測
定値を補正して検出電流値として出力することを特徴と
する。A current detector according to a second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, further comprising a memory for storing a learning result, and another neural network different from the neural network. Another neural network inputs a current measurement value obtained from the plurality of magnetoelectric transducers as an input pattern, and outputs an output pattern for the input pattern and a teacher signal which is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured. Learning, the learning result is stored in the memory, and the neural network calculates a current measurement value obtained from the plurality of magnetoelectric conversion elements based on the learning result stored in the memory. It is characterized in that it is corrected and output as a detected current value.
【0011】この請求項2に記載の発明の電流検出器に
よれば、ニューラルネットワークとして例えば通常の性
能を有するプロセッサを用い、他のニューラルネットワ
ークとして、例えば高性能なプロセッサを用いれば、一
般に多大な時間を必要とする学習を短時間で行うことが
できると共に、ニューラルネットワークを安価に構成で
きる。According to the current detector of the second aspect of the present invention, if a processor having normal performance is used as a neural network and a high-performance processor is used as another neural network, a large amount of data is generally obtained. Learning that requires time can be performed in a short time, and a neural network can be configured at low cost.
【0012】請求項3に記載の発明の電流検出器は、請
求項1または請求項2記載の発明において、前記ニュー
ラルネットワーク及び前記他のニューラルネットワーク
のそれぞれが、前記被測定導体の数と同数の複数の入力
用のニューロンを有し前記複数の入力用のニューロンに
前記複数の磁電変換素子から得られた電流測定値を入力
パターンとして入力する入力層と、所定数の中間用のニ
ューロンを有し前記中間用の各ニューロンが前記入力用
の各ニューロンと相互に結合する中間層と、前記被測定
導体の数と同数の複数の出力用のニューロンを有し前記
出力用の各ニューロンが前記中間用の各ニューロンと相
互に結合し前記出力用の各ニューロンから前記入力パタ
ーンに対する前記出力パターンを出力する出力層と、こ
の出力層からの前記出力パターンと前記教師信号との誤
差を求め、該誤差に基づいて、前記入力用の各ニューロ
ンと前記中間用の各ニューロンとの結合の強さを示す荷
重及び前記中間用の各ニューロンと前記出力用の各ニュ
ーロンとの結合の強さを示す荷重を変化させ、該荷重を
変化させる処理を前記誤差が一定値以下になるまで繰り
返す学習部とを備えることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the current detector according to the first or second aspect, each of the neural network and the other neural network has the same number as the number of the conductors to be measured. An input layer having a plurality of input neurons and inputting current measurement values obtained from the plurality of magnetoelectric transducers as an input pattern to the plurality of input neurons, and a predetermined number of intermediate neurons; An intermediate layer in which each of the intermediate neurons is mutually connected to each of the input neurons; and a plurality of output neurons having the same number as the number of conductors to be measured. An output layer which is mutually connected to each neuron and outputs the output pattern corresponding to the input pattern from each output neuron; An error between the output pattern and the teacher signal is obtained, and based on the error, a load indicating the strength of connection between each of the input neurons and each of the intermediate neurons, and each of the intermediate neurons and the output A learning unit that changes a load indicating the strength of connection with each neuron for use and repeats the process of changing the load until the error becomes equal to or less than a certain value.
【0013】この請求項3に記載の発明の電流検出器に
よれば、複数の入力用のニューロンに複数の磁電変換素
子から得られた電流測定値を入力パターンとして入力
し、中間用のニューロンの各ニューロンを入力用の各ニ
ューロンと相互に結合させ、複数の出力用の各ニューロ
ンを中間用の各ニューロンと相互に結合させ、出力用の
各ニューロンから入力パターンに対する出力パターンを
出力し、出力パターンと教師信号との誤差を求め、該誤
差に基づいて荷重を変化させ、該荷重を変化させる処理
を誤差が一定値以下になるまで繰り返す。According to the current detector of the third aspect of the present invention, the current measurement values obtained from the plurality of magneto-electric conversion elements are input to the plurality of input neurons as an input pattern, and the intermediate neurons are input. Each neuron is interconnected with each input neuron, each output neuron is interconnected with each intermediate neuron, and each output neuron outputs an output pattern corresponding to the input pattern. An error between the error signal and the teacher signal is obtained, the load is changed based on the error, and the process of changing the load is repeated until the error becomes equal to or less than a certain value.
【0014】すなわち、ニューラルネットワークまたは
他のニューラルネットワークを用いて、被測定導体同士
の影響(前記誤差)を補正できるように学習させること
により、被測定導体や磁電変換素子等の複雑な配設を必
要とせず、且つ被測定導体や磁電変換素子等の実装及び
取り付け誤差を補正することができるので、各被測定導
体を流れる電流を精度良く検出できる。That is, by using a neural network or another neural network, learning is performed so that the influence (the above-mentioned error) between the conductors to be measured can be corrected, so that the complicated arrangement of the conductor to be measured, the magnetoelectric conversion element, and the like can be achieved. Since the mounting and mounting errors of the conductor to be measured, the magnetoelectric conversion element, and the like can be corrected without being required, the current flowing through each of the conductors to be measured can be detected with high accuracy.
【0015】請求項4に記載の発明の電流検出方法は、
複数の被測定導体と1対1対応で設けられた複数の磁電
変換素子により前記複数の被測定導体のそれぞれに流れ
る電流を測定し、前記複数の磁電変換素子から得られた
電流測定値をニューラルネットワークに入力パターンと
して入力し、この入力パターンに対する出力パターンと
前記複数の被測定導体に実際に流れる電流値である教師
信号との誤差を補正するように学習し、該学習結果に基
づいて前記複数の磁電変換素子から得られた電流測定値
を補正して検出電流値として出力することを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a current detecting method comprising:
The current flowing through each of the plurality of conductors to be measured is measured by a plurality of magnetoelectric transducers provided in one-to-one correspondence with the plurality of conductors to be measured, and the current measurement values obtained from the plurality of magnetoelectric transducers are used as neural signals. Learning is performed so as to correct an error between an output pattern corresponding to the input pattern and a teacher signal, which is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured, based on the learning result. The current measurement value obtained from the magneto-electric conversion element is corrected and output as a detected current value.
【0016】請求項5に記載の発明の電流検出方法は、
請求項4記載の発明において、前記ニューラルネットワ
ークと異なる他のニューラルネットワークが、前記複数
の磁電変換素子から得られた電流測定値を入力パターン
として入力し、この入力パターンに対する出力パターン
と前記複数の被測定導体に実際に流れる電流値である教
師信号との誤差を補正するように学習し、該学習結果を
メモリに記憶し、前記ニューラルネットワークは、該メ
モリに記憶された学習結果に基づいて前記複数の磁電変
換素子から得られた電流測定値を補正して検出電流値と
して出力することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a current detecting method comprising:
In the invention according to claim 4, another neural network different from the neural network inputs current measurement values obtained from the plurality of magnetoelectric conversion elements as an input pattern, and outputs an output pattern corresponding to the input pattern and the plurality of received signals. Learning to correct an error with a teacher signal which is a current value actually flowing through the measurement conductor, storing the learning result in a memory, and the neural network, based on the learning result stored in the memory, The current measurement value obtained from the magneto-electric conversion element is corrected and output as a detected current value.
【0017】請求項6に記載の発明の電流検出方法は、
請求項4または請求項5記載の発明において、前記ニュ
ーラルネットワーク及び前記他のニューラルネットワー
クのそれぞれが、前記被測定導体の数と同数の複数の入
力用のニューロンに前記複数の磁電変換素子から得られ
た電流測定値を入力パターンとして入力し、所定数の中
間用のニューロンの各ニューロンを前記入力用の各ニュ
ーロンと相互に結合させ、前記被測定導体の数と同数の
複数の出力用の各ニューロンを前記中間用の各ニューロ
ンと相互に結合させ、前記出力用の各ニューロンから前
記入力パターンに対する前記出力パターンを出力し、前
記出力パターンと前記教師信号との誤差を求め、該誤差
に基づいて、前記入力用の各ニューロンと前記中間用の
各ニューロンとの結合の強さを示す荷重及び前記中間用
の各ニューロンと前記出力用の各ニューロンとの結合の
強さを示す荷重を変化させ、該荷重を変化させる処理を
前記誤差が一定値以下になるまで繰り返すことを特徴と
する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a current detecting method comprising:
In the invention according to claim 4 or 5, each of the neural network and the other neural network is obtained from the plurality of magnetoelectric transducers to a plurality of input neurons of the same number as the number of conductors to be measured. The measured current value is input as an input pattern, a predetermined number of intermediate neurons are mutually coupled with the input neurons, and a plurality of output neurons of the same number as the number of conductors to be measured. Are mutually coupled with each of the intermediate neurons, the output pattern with respect to the input pattern is output from each of the output neurons, an error between the output pattern and the teacher signal is obtained, and based on the error, A load indicating the strength of connection between each of the input neurons and each of the intermediate neurons; Changing the load indicating the strength of the coupling between the neurons for serial output, and repeating the process of changing the 該荷 heavy until the error is below a predetermined value.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
電流検出器及び電流検出方法を図面を参照しながら詳細
に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a current detector and a current detecting method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0019】図1は本発明の実施の形態に係る電流検出
器の構成を示す回路図である。この電流検出器は、n
(nは1以上の整数)個の被測定導体10i(i=1、
2、・・・、n)、n個の磁電変換素子20i、プロセ
ッサ30及びメモリ40から構成されている。これらの
うち、n個の被測定導体10i及びn個の磁電変換素子
20iは電気接続箱に収容されている。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a current detector according to an embodiment of the present invention. This current detector has n
(N is an integer of 1 or more) conductors to be measured 10 i (i = 1,
, N), n magnetoelectric conversion elements 20 i , a processor 30 and a memory 40. Among them, the n conductors to be measured 10 i and the n magnetoelectric transducers 20 i are housed in the electric connection box.
【0020】n個の被測定導体10iは、それぞれ被検
出電流が流れる導体であり、この実施の形態では、電源
から引き出された導体が、電気接続箱の中でn分岐さ
れ、それぞれ負荷に接続されるように構成されている。
なお、被測定導体の接続は上記のような分岐する形態に
限らず、任意の形態とすることができる。The n conductors to be measured 10 i are conductors through which a current to be detected flows. In this embodiment, a conductor drawn from a power source is branched into n branches in an electric junction box, and each of the conductors is connected to a load. It is configured to be connected.
The connection of the conductor to be measured is not limited to the above-described branched form, but may be any form.
【0021】磁電変換素子20iは、被測定導体10iの
近傍に配置されている。磁電変換素子としては、例えば
ホール素子、磁気抵抗素子等を用いることができる。磁
電変換素子20iは、被測定導体10iに流れる電流によ
って発生される磁界の強さに応じた電圧信号を発生し、
電流測定値Hiとしてプロセッサ30に供給する。従っ
て、プロセッサ30には、n個の磁電変換素子20iの
ぞれぞれで発生されるn個の電流測定値Hiが供給され
るようになっている。The magnetoelectric conversion element 20 i is arranged near the conductor to be measured 10 i . As the magnetoelectric element, for example, a Hall element, a magnetoresistive element, or the like can be used. The magnetoelectric conversion element 20 i generates a voltage signal corresponding to the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the conductor to be measured 10 i ,
Supplied to the processor 30 as a current measurement value H i. Accordingly, the processor 30, the n current measurements H i generated by, respectively, respectively of n magneto-electric conversion element 20 i is adapted to be supplied.
【0022】なお、被測定導体10iのそれぞれが磁気
コアを貫くように構成し、磁電変換素子20iは、各磁
気コアのギャップに配置するように構成してもよい。こ
の場合、各被測定導体10iに電流が流れることによっ
て発生される磁束の多くが各磁気コアの中を通るので、
磁電変換素子20iはより多くの磁束と鎖交する。その
結果、電流の検出感度を高めることができる。It should be noted that each of the conductors 10 i to be measured may penetrate the magnetic core, and the magneto-electric conversion element 20 i may be arranged in a gap between the magnetic cores. In this case, most of the magnetic flux generated by the current flowing through each of the conductors to be measured 10 i passes through each magnetic core.
The magnetoelectric conversion element 20 i links with more magnetic flux. As a result, the current detection sensitivity can be increased.
【0023】プロセッサ30は、n個の磁電変換素子2
0iのぞれぞれから入力されるn個の電流測定値Hiを処
理し、このn個の電流測定値Hiに基づいて各被測定導
体に流れる電流を検出する。このプロセッサ30は、例
えば中央処理装置(以下、「CPU」という)で構成さ
れており、その機能を使用してニューロコンピュータが
実現されている。The processor 30 includes n magnetoelectric conversion elements 2
0 i to process the n current measurements H i inputted respectively from, respectively, and detecting a current flowing through each measured conductor on the basis of the n current measurements H i. The processor 30 is constituted by, for example, a central processing unit (hereinafter, referred to as a “CPU”), and a neurocomputer is realized by using its function.
【0024】すなわち、このプロセッサ30には、図2
に示すようなニューラルネットワークが形成されてい
る。このニューラルネットワークは、被測定導体の数
「n」と同数の入力用のニューロンUを有する入力層3
1と、所定数の中間用のニューロンを有し中間用の各ニ
ューロンが前記入力用の各ニューロンと相互に結合する
中間層32と、被測定導体の数「n」と同数の出力用の
ニューロンを有し前記中間用の各ニューロンと相互に結
合する出力層33との3層で構成されており、バックプ
ロパゲーション則(誤差逆伝搬学習則)が適用される。That is, the processor 30 has the configuration shown in FIG.
The neural network shown in FIG. This neural network has an input layer 3 having the same number of input neurons U as the number “n” of conductors to be measured.
1, an intermediate layer 32 having a predetermined number of intermediate neurons, each intermediate neuron being interconnected with each of the input neurons, and an output neuron of the same number as the number "n" of conductors to be measured And the output layer 33 mutually connected to the intermediate neuron, and a back propagation rule (error back propagation learning rule) is applied.
【0025】入力層31には被測定導体の数「n」と同
数の入力用のニューロンに対応して、n個の電流測定値
Hiが入力パターンとして入力される。また、出力層3
3からは、n個の電流検出値Oiが出力パターンとして
出力される。中間層32のニューロンの数は10〜50
程度である。In the input layer 31, n current measurement values Hi are input as input patterns corresponding to the number of input neurons equal to the number "n" of conductors to be measured. Output layer 3
3, n current detection values O i are output as output patterns. The number of neurons in the middle layer 32 is 10 to 50
It is about.
【0026】入力層31の各ニューロンから中間層32
の各ニューロンへの結合の強さ及び中間層32の各ニュ
ーロンから出力層33の各ニューロンへの結合の強さは
荷重Wjiで定義される。この荷重Wjiは学習により適応
的に変化する。From each neuron of the input layer 31 to the intermediate layer 32
And the strength of the connection from each neuron of the intermediate layer 32 to each neuron of the output layer 33 are defined by the weight Wji . This load Wji changes adaptively by learning.
【0027】図3にニューロン間の相互作用を示す。各
ニューロンは、シナプス結合により他のニューロン全て
と相互作用をしている。その相互作用は、図3に示すよ
うにi番目のニューロンを対象とする場合には、それ以
外の全てのニューロンj(j=1,2,3,・・・n、
但しj=iは除く。)との入力信号とのやりとりとな
る。従って、ニューロンjからニューロンiへの荷重を
Wji(j=1,2,3,・・・n)とすれば、ニューロ
ンiへの入力信号は次式で求められる。FIG. 3 shows the interaction between neurons. Each neuron interacts with all other neurons via synaptic connections. As shown in FIG. 3, when the ith neuron is targeted, all the other neurons j (j = 1, 2, 3,... N,
However, j = i is excluded. ) And the input signal. Therefore, assuming that the load from the neuron j to the neuron i is W ji (j = 1, 2, 3,... N), the input signal to the neuron i is obtained by the following equation.
【0028】[0028]
【数1】 また、バックプロパゲーション則(誤差逆伝搬学習則)
では、荷重及びしきい値を用いるとともに図4に示すよ
うな準線形素子モデルを用いて、ニューロンiの出力信
号Oi(出力パターン)を求めている。この準線形素子
モデルでは、次式のような関数を用いる。(Equation 1) Also, back propagation rule (error back propagation learning rule)
In, the output signal O i (output pattern) of the neuron i is obtained using the weight and the threshold value and using a quasi-linear element model as shown in FIG. In this quasi-linear element model, the following function is used.
【0029】[0029]
【数2】 この関数は、図4でのニューロン内部に示したようなグ
ラフである。(Equation 2) This function is a graph as shown inside the neuron in FIG.
【0030】この場合、各ニューロンjからの連続情報
の入力値Ijと荷重Wji及びニューロンiのしきい値hi
などから、ニューロンiへの入力の総和Iiは、次式に
より求められる。In this case, the input value I j of the continuous information from each neuron j , the weight W ji and the threshold value h i of the neuron i
Etc., the sum I i of the input to the neuron i is obtained by the following equation.
【0031】[0031]
【数3】 このIiを変数xとして、計算された関数値が、ニュー
ロンiからの出力Oiとなる。すなわち、(Equation 3) With this I i as a variable x, the calculated function value becomes the output O i from the neuron i. That is,
【数4】 となる。(Equation 4) Becomes
【0032】また、このニューラルネットワークは、更
に学習部34を備えている。この学習部34は、n個の
電流検出値Oiからなる出力パターンとn個の信号から
なる教師信号とをそれぞれ比較して誤差を求める。The neural network further includes a learning unit 34. The learning unit 34 compares the output pattern consisting of n current detection values O i with the teacher signal consisting of n signals to determine an error.
【0033】教師信号としては、実際に被測定導体10
iに電流を流した場合に磁電変換素子20iから得られる
電流測定値を他の手段で正確に測定した結果が使用され
る。そして、上記求められた誤差に基づいて上記荷重W
jiを、出力層33と中間層32との間の荷重Wji、中間
層32と入力層31との間の荷重Wjiの順番で更新す
る。As the teacher signal, the conductor 10 to be measured is actually
The result obtained by accurately measuring the current measurement value obtained from the magnetoelectric conversion element 20i when a current flows through i by another means is used. Then, the load W is determined based on the obtained error.
ji is updated in the order of the load W ji between the output layer 33 and the intermediate layer 32 and the load W ji between the intermediate layer 32 and the input layer 31.
【0034】学習部34は、上記更新動作をn個の電流
検出値Oiからなる出力パターンとn個の信号からなる
教師信号との差が一定値以下になるまで繰り返す。この
ような処理がバックプロパゲーション則(誤差逆伝搬学
習則)である。そして、一定値以下になった場合に、そ
の時のシナプス結合の荷重Wjiをメモリ40に格納す
る。なお、メモリ40はプロセッサ30が処理を実行す
る際に使用するデータも記憶する。The learning section 34 repeats the above-mentioned updating operation until the difference between the output pattern composed of n current detection values O i and the teacher signal composed of n signals becomes equal to or smaller than a predetermined value. Such a process is a back propagation rule (error back propagation learning rule). Then, when the value falls below a certain value, the weight Wji of the synaptic connection at that time is stored in the memory 40. Note that the memory 40 also stores data used when the processor 30 executes processing.
【0035】このようにプロセッサ30に形成されるニ
ューラルネットワークは、n個の磁電変換素子20iか
らn個の電流測定値Hiが入力されると、メモリ40に
格納されているシナプス結合の荷重Wji及びしきい値h
iを取り出して所定の演算を行うことによりn個の電流
検出値Oiを算出する。これにより、このn個の電流検
出値Oiが電流検出器の出力として使用される。As described above, the neural network formed in the processor 30 is configured such that when n current measurement values Hi are input from the n magnetoelectric transducers 20 i , the weight of the synaptic connection stored in the memory 40 is obtained. Wji and threshold h
By taking out i and performing a predetermined calculation, n current detection values O i are calculated. As a result, the n current detection values O i are used as outputs of the current detector.
【0036】次に、この実施の形態に係る電流検出器の
構成及び動作、すなわち電流検出方法を更に具体的に説
明する。Next, the configuration and operation of the current detector according to this embodiment, that is, the current detection method will be described more specifically.
【0037】図5は、この電流検出器で学習を行う際の
学習パターンの一例を示す。なお、図5には、簡単のた
めに、n=「3」の場合の例、すなわち、被測定導体1
01、102及び103のそれぞれに対応して、ホール素
子からなる磁電変換素子201、202及び203が設け
られている場合の例が示されている。FIG. 5 shows an example of a learning pattern when learning is performed by the current detector. In FIG. 5, for simplicity, an example in which n = “3”, that is, the measured conductor 1
0 corresponds to 1, 10 respectively 2 and 10 3, examples of which are illustrated in the case of magneto-electric conversion element 20 1 formed of Hall elements 20 2 and 20 3 are provided.
【0038】この学習パターンは、入力パターンと教師
信号を含む。入力パターンは、ホール素子の出力の電流
換算値である電流測定値H1、H2及びH3から構成され
ており、入力層31に供給される。教師信号は、被測定
導体101、102及び103のそれぞれに実際に流れる
電流値(真値)T1、T2及びT3から構成されており、
学習部34に供給される。This learning pattern includes an input pattern and a teacher signal. The input pattern includes current measurement values H 1 , H 2, and H 3 , which are current conversion values of the output of the Hall element, and is supplied to the input layer 31. The teacher signal is composed of current values (true values) T 1 , T 2 and T 3 which actually flow through the conductors to be measured 10 1 , 10 2 and 10 3 , respectively.
It is supplied to the learning unit 34.
【0039】ホール素子は、2.50Vを原点(0A)
として電流の向きに従ってプラス及びマイナスの両方向
にダイナミックレンジを有する。例えば、2.5mV/
Aのゲインである場合、ダイナミックレンジは±100
0Aとなる。As for the Hall element, 2.50 V is the origin (0 A)
Has a dynamic range in both positive and negative directions according to the direction of the current. For example, 2.5 mV /
For a gain of A, the dynamic range is ± 100
It becomes 0A.
【0040】実際のニューラルネットワークの入力層3
1へ入力される入力パターンの信号及び教師信号は、全
ダイナミックレンジが「−1」から「+1」の範囲に収
まるようにスケーリングされる。例えば、ダイナミック
レンジが±100Aならば、10Aは「0.1」、−2
5Aは「−0.25」として与えられる。The input layer 3 of the actual neural network
The signal of the input pattern and the teacher signal input to 1 are scaled so that the entire dynamic range falls within the range of “−1” to “+1”. For example, if the dynamic range is ± 100 A, 10 A is “0.1”, −2
5A is given as "-0.25".
【0041】次に、この電流検出器の製造工程を、図6
に示したフローチャートを参照しながら説明する。Next, the manufacturing process of this current detector is shown in FIG.
This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0042】まず、電流検出器を構成する被測定導体1
0i、磁電変換素子20i、磁気コア等の実装及び取り付
けが行われる(ステップS10)。この際、これらの部
品の実装及び取り付けに多少の誤差があっても構わな
い。First, the conductor to be measured 1 constituting the current detector
0 i , the magnetoelectric conversion element 20 i , and the magnetic core are mounted and attached (step S10). At this time, there may be some errors in mounting and mounting these components.
【0043】次に、被測定導体10iに実際に電流を流
し、磁電変換素子20iとしてのホール素子から出力さ
れる電圧値が測定される(ステップS11)。ここで、
被測定導体10iに実際に流した電流のパターンは、図
3に示した教師信号として使用され、各ホール素子から
の出力を測定することにより得られた電圧値を電流値に
換算したものが図5に示した入力パターンとして使用さ
れる。Next, a current is actually applied to the conductor to be measured 10 i , and a voltage value output from the Hall element as the magnetoelectric conversion element 20 i is measured (step S 11). here,
The pattern of the current actually passed through the conductor under test 10 i is used as a teacher signal shown in FIG. 3, and is obtained by converting a voltage value obtained by measuring an output from each Hall element into a current value. It is used as the input pattern shown in FIG.
【0044】次に、学習処理が行われる(ステップS1
2)。すなわち、ホール素子の出力に基づいて得られた
電流値を入力パターンとし、被測定導体10iに実際に
流した電流のパターンを教師信号として学習が行われ
る。Next, a learning process is performed (step S1).
2). That is, the input pattern a current value obtained based on the output of the Hall element, learning is performed the pattern of current actually flowing in the measured conductor 10 i as a teacher signal.
【0045】この学習処理の詳細は後述する。次に、上
記学習により得られた荷重Wji及びしきい値hiがメモ
リ40に格納される(ステップS13)。すなわち、入
力層31のニューロンと中間層32の間のニューロンと
のシナプス結合の荷重Wjiが算出されると共に、中間層
32のニューロンと出力層33の間のニューロンとのシ
ナプス結合の荷重Wjiが算出され、メモリ40に格納さ
れる。The details of the learning process will be described later. Next, the load W ji and threshold h i obtained by the learning is stored in the memory 40 (step S13). That is, the load W ji of synaptic connections between neurons between neurons and the intermediate layer 32 of the input layer 31 is calculated, the load W of the synaptic connections between neurons during an intermediate layer 32 of the neuron and the output layer 33 ji Is calculated and stored in the memory 40.
【0046】以上の処理が完了した後に、この電流検出
器の出荷が行われる(ステップS14)。この電流検出
器は、例えば電気接続箱に収納されてい自動車に搭載さ
れる。そして、稼働が開始されると、上述したように、
プロセッサ30は、磁電変換素子20iから入力された
電流測定値Hiからなる入力パターンに応じてメモリ4
0に格納されているシナプス結合の荷重Wji及びしきい
値hiを取り出し、所定の演算を行うことにより各被測
定導体10iの電流検出値Oiを算出する。このようにし
て算出された電流検出値Oiは、例えば電流遮断器に供
給されて電流の遮断制御に使用される。After the above processing is completed, the current detector is shipped (step S14). This current detector is housed in, for example, an electric junction box and mounted on an automobile. And when the operation starts, as described above,
Processor 30, the memory 4 in response to an input pattern consisting of the current measurement value H i input from the magnetoelectric transducer 20 i
Takes out a load W ji and threshold h i of synaptic connections stored in 0, calculates a current detection value O i of each measured conductor 10 i by performing a prescribed operation. The current detection value O i calculated in this manner is supplied to, for example, a current breaker and used for current interruption control.
【0047】次に、図6のステップS12で行われる学
習処理の詳細を、図7に示したフローチャートを参照し
ながら説明する。この学習処理は、図5に示した入力パ
ターン及び教師信号に基づいて行われる。先ず、荷重W
ji及びしきい値hiが初期化される(ステップS2
0)。Next, the details of the learning process performed in step S12 of FIG. 6 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This learning process is performed based on the input pattern and the teacher signal shown in FIG. First, load W
ji and threshold h i is initialized (step S2
0).
【0048】具体的には、メモリ40の荷重Wji及びし
きい値hiが格納されている領域に初期値がセットされ
る。この初期化処理で使用される荷重Wji及びしきい値
hiの初期値としては、例えば乱数を用いることができ
る。[0048] Specifically, the load W ji and threshold h i of the memory 40 the initial values are set in an area that is stored. The initial value of the load W ji and threshold h i used in the initialization process, can be used, for example random numbers.
【0049】次に、入力パターンがニューラルネットワ
ークの入力層31に入力される(ステップS21)。こ
れにより、入力パターンを構成する各信号はニューラル
ネットワークの中を伝搬され、出力層33から出力パタ
ーンとして出力される。Next, the input pattern is input to the input layer 31 of the neural network (step S21). Thereby, each signal constituting the input pattern is propagated through the neural network and output from the output layer 33 as an output pattern.
【0050】次いで、誤差の算出が行われる(ステップ
S22)。すなわち、学習部34は、出力層33からの
n個の電流検出値Oiからなる出力パターンとn個の信
号からなる教師信号とをそれぞれ比較して差を求め、求
められた差を誤差とする。Next, an error is calculated (step S22). That is, the learning unit 34 compares the output pattern composed of n current detection values O i from the output layer 33 with the teacher signal composed of n signals to obtain a difference, and determines the difference as an error. I do.
【0051】次に、ステップS22で求められた誤差が
一定値以下であるかどうかが調べられる(ステップS2
3)。ここで、誤差が一定値以下でないことが判断され
ると、該誤差に基づいて荷重Wij及びしきい値hjを変
化させる(ステップS24)。すなわち、入力層31の
各ニューロンと中間層32の各ニューロンとの結合の強
さ及び中間層32の各ニューロンと出力層33の各ニュ
ーロンとの結合の強さを変化させるとともに、しきい値
を変化させる。その後、シーケンスはステップS21に
戻る。Next, it is checked whether or not the error obtained in step S22 is equal to or smaller than a predetermined value (step S2).
3). Here, when it is determined that the error is not less than the certain value, the load W ij and the threshold value hj are changed based on the error (step S24). That is, while changing the strength of connection between each neuron of the input layer 31 and each neuron of the intermediate layer 32 and the strength of connection between each neuron of the intermediate layer 32 and each neuron of the output layer 33, the threshold value is changed. Change. Thereafter, the sequence returns to step S21.
【0052】上記ステップS21〜S24の処理は、ス
テップS23で、全入力パターンの誤差が一定値以下に
なったことが判断されるまで繰り返して実行される。ま
た、ステップS21〜S24の処理は、全パターン(図
5の場合は13パターン)について行われる。そして、
上記ステップS23で、全パターンの誤差が一定値以下
になったことが判断されることにより学習処理は終了す
る。The processes in steps S21 to S24 are repeatedly executed until it is determined in step S23 that the errors of all input patterns have become equal to or smaller than a predetermined value. Further, the processing of steps S21 to S24 is performed for all patterns (13 patterns in FIG. 5). And
When it is determined in step S23 that the errors of all the patterns have become equal to or smaller than a certain value, the learning process ends.
【0053】以上説明した学習処理は、被測定導体10
i、磁電変換素子20i、磁気コア等が全て取り付けられ
た後に行われる。従って、プロセッサ30に入力される
n個の電流測定値Hiのそれぞれは、近隣の導体の影響
が相互に反映されたものである。The learning process described above is performed for the conductor 10 to be measured.
i , the magnetoelectric conversion element 20 i , the magnetic core, etc. are all attached. Thus, each of the n current measurements H i which is input to the processor 30, in which the influence of the neighboring conductors are reflected in the other.
【0054】このことは、複数の被測定導体が併設され
た場合であっても、学習処理において近隣の導体の影響
が排除されるような学習が行われることにより、被測定
導体に流れる電流を正確に表す電流検出値が得られたこ
とを意味する。This means that even when a plurality of conductors to be measured are provided side by side, learning is performed to eliminate the influence of neighboring conductors in the learning process, so that the current flowing through the conductor to be measured is reduced. This means that a correctly detected current detection value has been obtained.
【0055】なお、学習処理では多くのパターンについ
て上述した処理を繰り返し実行するので、一般的に、多
大な時間を必要とする。ところが、自動車には、通常、
コスト低減のために、高性能でないプロセッサ(例えば
マイクロコンピュータ)が搭載されることが多い。In the learning process, the above-described process is repeatedly performed for many patterns, so that a large amount of time is generally required. However, cars usually have
In order to reduce the cost, a processor (for example, a microcomputer) with low performance is often mounted.
【0056】そこで、学習処理は他の高性能なプロセッ
サで行い、学習処理によって得られた荷重Wij及びしき
い値を自動車に搭載されるメモリ40に格納し、出荷後
は自動車に搭載されたプロセッサを用いてニューラルネ
ットワークを実現し、これによって、電流を検出するよ
うに構成することもできる。Therefore, the learning process is performed by another high-performance processor, and the load Wij and the threshold value obtained by the learning process are stored in the memory 40 mounted on the vehicle. The neural network may be realized using a processor, and may be configured to detect a current.
【0057】また、初期化処理においては、通常の乱数
による初期化を行うのではなく、既に学習済みの典型的
な荷重Wji及びしきい値hiを用意し、学習処理では、
実装及び取り付け等による誤差のみを再学習して、微調
整のみを行うように構成してもよい。[0057] Further, in the initialization process, rather than performing initialization by normal random number, already prepared typical load W ji and threshold h i already been learned, the learning process,
It is also possible to adopt a configuration in which only errors due to mounting and mounting are re-learned and only fine adjustment is performed.
【0058】このように、実施の形態に係る電流検出器
及び電流検出方法によれば、被測定導体間の距離等によ
る複雑な計算を必要とせず、被測定導体、磁電変換素
子、磁気コア等の取り付け誤差等の全てを含んだ形で補
正できるようになる。As described above, according to the current detector and the current detection method according to the embodiment, a complicated calculation based on the distance between the conductors to be measured is not required, and the conductor to be measured, the magnetoelectric conversion element, the magnetic core, etc. Can be corrected in a form that includes all mounting errors and the like.
【0059】また、被測定導体、磁電変換素子、磁気コ
ア等の複雑な配設は不要である。また、出荷後の定期検
査等の際に再学習を行わせれば、経年変化による誤差を
補正することもできる。Further, complicated arrangement of the conductor to be measured, the magnetoelectric conversion element, the magnetic core and the like is unnecessary. Further, if re-learning is performed at the time of a periodic inspection or the like after shipment, an error due to aging can be corrected.
【0060】なお、上述した実施の形態では、ニューラ
ルネットワークをプロセッサの処理により構成したが、
ハードウェアで構成してもよい。In the above-described embodiment, the neural network is configured by the processing of the processor.
It may be configured by hardware.
【0061】[0061]
【発明の効果】請求項1に記載の発明の電流検出器によ
れば、ニューラルネットワークを用いて被測定導体同士
の影響を補正できるように学習させることにより、被測
定導体や磁電変換素子等の複雑な配設を必要とせず、且
つ被測定導体や磁電変換素子等の実装及び取り付け誤差
を補正することができるので、各被測定導体を流れる電
流を精度良く検出できる。According to the current detector of the first aspect of the present invention, learning is performed so that the influence between the conductors to be measured can be corrected by using a neural network, so that the conductors to be measured and the magnetoelectric conversion elements and the like can be corrected. Since complicated mounting is not required, and mounting and mounting errors of the conductor to be measured and the magnetoelectric conversion element can be corrected, the current flowing through each of the conductors to be measured can be accurately detected.
【0062】また、請求項2に記載の発明の電流検出器
によれば、ニューラルネットワークとして例えば通常の
性能を有するプロセッサを用い、他のニューラルネット
ワークとして、例えば高性能なプロセッサを用いれば、
一般に多大な時間を必要とする学習を短時間で行うこと
ができると共に、ニューラルネットワークを安価に構成
できる。According to the current detector of the second aspect of the present invention, if a processor having normal performance is used as a neural network and a high performance processor is used as another neural network,
Generally, learning that requires a large amount of time can be performed in a short time, and a neural network can be configured at low cost.
【0063】また、請求項3に記載の発明の電流検出器
によれば、複数の入力用のニューロンに複数の磁電変換
素子から得られた電流測定値を入力パターンとして入力
し、中間用のニューロンの各ニューロンを入力用の各ニ
ューロンと相互に結合させ、複数の出力用の各ニューロ
ンを中間用の各ニューロンと相互に結合させ、出力用の
各ニューロンから入力パターンに対する出力パターンを
出力し、出力パターンと教師信号との誤差を求め、該誤
差に基づいて荷重を変化させ、該荷重を変化させる処理
を誤差が一定値以下になるまで繰り返す。すなわち、ニ
ューラルネットワークまたは他のニューラルネットワー
クを用いて、被測定導体同士の影響(前記誤差)を補正
できるように学習させることにより、被測定導体や磁電
変換素子等の複雑な配設を必要とせず、且つ被測定導体
や磁電変換素子等の実装及び取り付け誤差を補正するこ
とができるので、各被測定導体を流れる電流を精度良く
検出できる。According to the current detector of the third aspect of the present invention, a current measurement value obtained from a plurality of magnetoelectric transducers is input to a plurality of input neurons as an input pattern, and the intermediate neuron is input. Are connected to each of the input neurons, each of the plurality of output neurons is connected to each of the intermediate neurons, and the output pattern corresponding to the input pattern is output from each of the output neurons. An error between the pattern and the teacher signal is obtained, the load is changed based on the error, and the process of changing the load is repeated until the error becomes equal to or less than a certain value. That is, by using a neural network or another neural network, learning is performed so that the influence (the above-mentioned error) between the conductors to be measured can be corrected, so that complicated arrangement of the conductor to be measured and the magnetoelectric conversion element is not required. In addition, since errors in mounting and mounting the conductor to be measured, the magnetoelectric conversion element, and the like can be corrected, the current flowing through each of the conductors to be measured can be accurately detected.
【0064】また、請求項4に記載の発明の電流検出方
法よれば、請求項1に記載の発明の電流検出器の効果と
同様な効果が得られる。請求項5に記載の発明の電流検
出方法よれば、請求項2に記載の発明の電流検出器の効
果と同様な効果が得られる。請求項6に記載の発明の電
流検出方法よれば、請求項3に記載の発明の電流検出器
の効果と同様な効果が得られる。According to the current detecting method of the present invention, the same effect as the effect of the current detector of the present invention can be obtained. According to the current detecting method of the fifth aspect, the same effect as the effect of the current detector of the second aspect can be obtained. According to the current detecting method of the invention described in claim 6, the same effect as the effect of the current detector of the invention described in claim 3 can be obtained.
【図1】図1は本発明の実施の形態に係る電流検出器の
構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a current detector according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示したプロセッサに形成されたニューラ
ルネットワークの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a neural network formed in the processor shown in FIG.
【図3】ニューロン間の相互作用を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing interactions between neurons.
【図4】バックプロパゲーション則で用いられる準線形
素子モデルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a quasi-linear element model used in the back propagation rule.
【図5】本発明の実施の形態に係る電流検出器で学習を
行う際の学習パターンの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a learning pattern when learning is performed by the current detector according to the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態に係る電流検出器の製造工
程を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing process of the current detector according to the embodiment of the present invention.
【図7】図6に示す学習処理の詳細を示すフローチャー
トである。FIG. 7 is a flowchart showing details of a learning process shown in FIG. 6;
【図8】従来の電流検出器を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional current detector.
101〜10n 被測定導体 201〜20n 磁電変換素子 30 プロセッサ 31 入力層 32 中間層 33 出力層 34 学習部 40 メモリ10 1 to 10 n measured conductor 20 1 to 20 n electric transducer 30 processor 31 input layer 32 intermediate layer 33 output layer 34 learning unit 40 memory
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生田 宜範 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)発明者 郷原 隆志 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 Fターム(参考) 2G025 AA17 AB01 AB02 AC05 2G035 AA04 AA12 AA27 AB02 AC02 AD28 AD66 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yoshinori Ikuta 1500 Onjuku, Susono City, Shizuoka Prefecture Inside Yazaki Sogyo Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Gohara 1500 Onjuku 1500 in Susono City, Shizuoka Prefecture Yazaki Sogyo Co., Ltd. F-term (reference) 2G025 AA17 AB01 AB02 AC05 2G035 AA04 AA12 AA27 AB02 AC02 AD28 AD66
Claims (6)
数の被測定導体のそれぞれに流れる電流を測定する複数
の磁電変換素子と、 前記複数の磁電変換素子から得られた電流測定値を入力
パターンとして入力し、この入力パターンに対する出力
パターンと前記複数の被測定導体に実際に流れる電流値
である教師信号との誤差を補正するように学習し、該学
習結果に基づいて前記複数の磁電変換素子から得られた
電流測定値を補正して検出電流値として出力するニュー
ラルネットワークと、を備えたことを特徴とする電流検
出器。A plurality of conductors to be measured, a plurality of magnetoelectric conversion elements provided in one-to-one correspondence with the plurality of conductors to be measured, and measuring a current flowing through each of the plurality of conductors to be measured; A current measurement value obtained from the magneto-electric conversion element is input as an input pattern, and learning is performed so as to correct an error between an output pattern corresponding to the input pattern and a teacher signal which is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured. A neural network that corrects measured current values obtained from the plurality of magnetoelectric conversion elements based on the learning result and outputs the corrected measured current values as detected current values.
ットワークとを更に備え、 前記他のニューラルネットワークは、前記複数の磁電変
換素子から得られた電流測定値を入力パターンとして入
力し、この入力パターンに対する出力パターンと前記複
数の被測定導体に実際に流れる電流値である教師信号と
の誤差を補正するように学習し、該学習結果を前記メモ
リに記憶し、 前記ニューラルネットワークは、該メモリに記憶された
学習結果に基づいて前記複数の磁電変換素子から得られ
た電流測定値を補正して検出電流値として出力すること
を特徴とする請求項1記載の電流検出器。2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a memory for storing the learning result; and another neural network different from the neural network, wherein the other neural network receives a current measurement value obtained from the plurality of magnetoelectric transducers. Input as a pattern, learning to correct an error between an output pattern corresponding to the input pattern and a teacher signal which is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured, storing the learning result in the memory, 2. The current detection device according to claim 1, wherein the neural network corrects a current measurement value obtained from the plurality of magnetoelectric transducers based on a learning result stored in the memory and outputs the corrected current value as a detected current value. vessel.
のニューラルネットワークのそれぞれは、 前記被測定導体の数と同数の複数の入力用のニューロン
を有し前記複数の入力用のニューロンに前記複数の磁電
変換素子から得られた電流測定値を入力パターンとして
入力する入力層と、 所定数の中間用のニューロンを有し前記中間用の各ニュ
ーロンが前記入力用の各ニューロンと相互に結合する中
間層と、 前記被測定導体の数と同数の複数の出力用のニューロン
を有し前記出力用の各ニューロンが前記中間用の各ニュ
ーロンと相互に結合し前記出力用の各ニューロンから前
記入力パターンに対する前記出力パターンを出力する出
力層と、 この出力層からの前記出力パターンと前記教師信号との
誤差を求め、該誤差に基づいて、前記入力用の各ニュー
ロンと前記中間用の各ニューロンとの結合の強さを示す
荷重及び前記中間用の各ニューロンと前記出力用の各ニ
ューロンとの結合の強さを示す荷重を変化させ、該荷重
を変化させる処理を前記誤差が一定値以下になるまで繰
り返す学習部と、を備えることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の電流検出器。3. Each of the neural network and the other neural network has a plurality of input neurons of the same number as the number of conductors to be measured, and the plurality of input neurons and the plurality of magnetoelectric conversion elements. An input layer for inputting the current measurement value obtained from the input pattern as an input pattern; an intermediate layer having a predetermined number of intermediate neurons, wherein each of the intermediate neurons is mutually coupled with each of the input neurons; A plurality of output neurons of the same number as the number of conductors to be measured are provided, each of the output neurons is mutually coupled with each of the intermediate neurons, and the output pattern for each of the input patterns is output from each of the output neurons. An output layer for outputting, an error between the output pattern from the output layer and the teacher signal is obtained, and based on the error, A process for changing a load indicating the strength of connection between a neuron and each of the intermediate neurons and a load indicating the strength of connection between each of the intermediate neurons and each of the output neurons, and changing the load 3. The current detector according to claim 1, further comprising: a learning unit that repeats the above until the error becomes equal to or less than a predetermined value.
れた複数の磁電変換素子により前記複数の被測定導体の
それぞれに流れる電流を測定し、 前記複数の磁電変換素子から得られた電流測定値をニュ
ーラルネットワークに入力パターンとして入力し、 この入力パターンに対する出力パターンと前記複数の被
測定導体に実際に流れる電流値である教師信号との誤差
を補正するように学習し、 該学習結果に基づいて前記複数の磁電変換素子から得ら
れた電流測定値を補正して検出電流値として出力するこ
とを特徴とする電流検出方法。4. A current flowing through each of the plurality of conductors to be measured is measured by a plurality of magnetoelectric transducers provided in one-to-one correspondence with the plurality of conductors to be measured, and the currents obtained from the plurality of magnetoelectric transducers are obtained. The measured current value is input to the neural network as an input pattern, and learning is performed so as to correct an error between an output pattern corresponding to the input pattern and a teacher signal which is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured. A current measurement value obtained from the plurality of magneto-electric conversion elements based on the current value and outputs the detected current value as a detected current value.
のニューラルネットワークは、前記複数の磁電変換素子
から得られた電流測定値を入力パターンとして入力し、
この入力パターンに対する出力パターンと前記複数の被
測定導体に実際に流れる電流値である教師信号との誤差
を補正するように学習し、該学習結果をメモリに記憶
し、 前記ニューラルネットワークは、該メモリに記憶された
学習結果に基づいて前記複数の磁電変換素子から得られ
た電流測定値を補正して検出電流値として出力すること
を特徴とする請求項4記載の電流検出方法。5. A neural network different from the neural network inputs current measurement values obtained from the plurality of magnetoelectric transducers as an input pattern,
Learning to correct an error between an output pattern corresponding to the input pattern and a teacher signal which is a current value actually flowing through the plurality of conductors to be measured, storing the learning result in a memory; 5. The current detection method according to claim 4, wherein the measured current values obtained from the plurality of magneto-electric conversion elements are corrected based on the learning result stored in the storage device and output as a detected current value.
のニューラルネットワークのそれぞれは、 前記被測定導体の数と同数の複数の入力用のニューロン
に前記複数の磁電変換素子から得られた電流測定値を入
力パターンとして入力し、 所定数の中間用のニューロンの各ニューロンを前記入力
用の各ニューロンと相互に結合させ、 前記被測定導体の数と同数の複数の出力用の各ニューロ
ンを前記中間用の各ニューロンと相互に結合させ、前記
出力用の各ニューロンから前記入力パターンに対する前
記出力パターンを出力し、 前記出力パターンと前記教師信号との誤差を求め、該誤
差に基づいて、前記入力用の各ニューロンと前記中間用
の各ニューロンとの結合の強さを示す荷重及び前記中間
用の各ニューロンと前記出力用の各ニューロンとの結合
の強さを示す荷重を変化させ、該荷重を変化させる処理
を前記誤差が一定値以下になるまで繰り返すことを特徴
とする請求項4または請求項5記載の電流検出方法。6. The neural network and the other neural network each include a plurality of input neurons as many as the number of conductors to be measured, and input current measurement values obtained from the plurality of magnetoelectric transducers to an input pattern. And a predetermined number of intermediate neurons are mutually coupled with the input neurons, and a plurality of output neurons of the same number as the number of conductors to be measured are each of the intermediate neurons. And outputting the output pattern for the input pattern from each of the output neurons, obtaining an error between the output pattern and the teacher signal, and, based on the error, A load indicating the strength of connection with each of the intermediate neurons, and each of the intermediate neurons and each of the output neurons; The load indicating the strength of the coupling is changed, according to claim 4 or claim 5 current detection method according the error processing of changing the 該荷 heavy is and repeating until a predetermined value or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26246299A JP2001083188A (en) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | Current detector and current detection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26246299A JP2001083188A (en) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | Current detector and current detection method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001083188A true JP2001083188A (en) | 2001-03-30 |
Family
ID=17376129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26246299A Pending JP2001083188A (en) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | Current detector and current detection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001083188A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101620249B (en) * | 2009-07-27 | 2012-05-23 | 张莉 | Neural network method for measuring electromagnetic parameters of artificial electromagnetic material |
| US8659286B2 (en) | 2010-07-02 | 2014-02-25 | Brett S Reynolds | Apparatus for calibrated non-invasive measurement of electrical current |
| CN116472575A (en) * | 2021-11-18 | 2023-07-21 | 瑞仪光电(苏州)有限公司 | Display device, method for establishing current correction value, and current correction system |
-
1999
- 1999-09-16 JP JP26246299A patent/JP2001083188A/en active Pending
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| US8659286B2 (en) | 2010-07-02 | 2014-02-25 | Brett S Reynolds | Apparatus for calibrated non-invasive measurement of electrical current |
| CN116472575A (en) * | 2021-11-18 | 2023-07-21 | 瑞仪光电(苏州)有限公司 | Display device, method for establishing current correction value, and current correction system |
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