(57)【要約】【課題】  液体の温度による誤差を抑制し得るセンサ装置を提供する。【解決手段】  センサ装置は、電極対３３，３８，６０を備える。電極対６０は、絶縁部材で覆われている。制御装置１０は、電極対３３，３８，６０の静電容量を用いて、燃料タンク１００内の液体の性状を特定する。制御装置１０は、電極対３８の電界が燃料内に発生している場合の電極対３８の静電容量と、電極対６０の電界が絶縁部材内に発生している場合の電極対６０の静電容量と、を用いて、液体の性状を特定する。【選択図】  図１
2014122801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が貯留される容器内に配置される基板と、
基板上に配置される複数個の電極対であって、第１の電極対と第２の電極対とを含む複数個の電極対と、
第２の電極対を覆う絶縁部材と、
複数個の電極対の静電容量に関する値を用いて、容器に貯留される液体の性状を特定する特定部と、を備え、
特定部は、第１の電極対の電界が容器に貯留される液体内に発生している場合の第１の電極対の静電容量に関する第１の静電容量値と、第２の電極対の電界が絶縁部材内に発生している場合の第２の電極対の静電容量に関する第２の静電容量値と、を用いて、液体の性状を特定する、センサ装置。
【請求項２】
特定部は、第２の静電容量値を用いて、液体の温度に関する値を特定し、第１の静電容量値と液体の温度に関する値とを、用いて、液体の誘電率に関する値を特定する、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
複数個の電極対は、液体の液位を特定するための第３の電極対を含み、
特定部は、第３の電極対の静電容量に関する第３の静電容量値と、第１の静電容量値とを用いて、液体の液位を特定する、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
絶縁部材は、熱伝導率が高い部材によって作製されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、電極対を用いて、液体の性状を特定するセンサ装置を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、液体状態検知システムが開示されている。液体状態検知システムは、第１及び第２コンデンサと、基準コンデンサと、を備える。第１及び第２コンデンサは、液体収容容器内に配置され、基準コンデンサは、液体収容容器外に配置される。液体状態検知システムは、第１及び第２コンデンサを用いて、潤滑油の液面レベル及び誘電率を検知する。基準コンデンサは、第１及び第２コンデンサの測定を補正するために用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体の誘電率は、液体の温度によって変化する。このため、電極対の静電容量は、液体の温度によって変化する。特許文献１の液体状態検知システムでは、液体の温度によって、検知結果に誤差が生じる場合がある。本明細書では、液体の温度による誤差を抑制し得るセンサ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示されるセンサ装置は、基板と、複数個の電極対と、絶縁部材と、特定部とを備える。基板は、液体が貯留される容器内に配置される。複数個の電極対は、基板上に配置される。複数個の電極対は、第１の電極対と第２の電極対とを含む。絶縁部材は、第２の電極対を覆う。特定部は、複数個の電極対の静電容量に関する値を用いて、容器に貯留される液体の性状を特定する。特定部は、第１の電極対の電界が容器に貯留される液体内に発生している場合の第１の電極対の静電容量に関する第１の静電容量値と、第２の電極対の電界が絶縁部材内に発生している場合の第２の電極対の静電容量に関する第２の静電容量値と、を用いて、液体の性状を特定する。
【０００６】
この構成では、複数個の電極対は、容器内に配置される。容器内の温度は、容器に貯留されている液体に近似する。例えば、絶縁部材が液体に浸かるように配置される場合、絶縁部材の温度は、液体の温度に略等しくなる。特定部は、液体の性状を特定する際に、第２の静電容量値を用いる。第２の静電容量値は、第２の電極対の電界が絶縁部材内に生じている場合の第２の電極対の静電容量に関する。この構成によれば、センサ装置は、絶縁部材の温度、即ち、液体の温度に高い相関関係を有する一方で、液体の温度によって変化する液体の誘電率に高い相関関係を有さない第２の静電容量値を用いて、液体の性状を特定することができる。この結果、第１の静電容量を用いて液体の性状を特定する際に、液体の温度による誤差を、液体の温度による誤差を抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】センサ装置の概略図を示す。
【図２】図１のII-II断面の断面図を示す。
【図３】制御装置の回路図を示す。
【図４】制御装置の処理を示すフローチャートを示す。
【図５】電極対に発生する電界を説明するための拡大断面図を示す。
【図６】電極対に発生する電界を説明するための拡大断面図を示す。
【図７】絶縁部材の変形例を示す断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。
【０００９】
（特徴１）特定部は、第２の静電容量値を用いて、液体の温度に関する値を特定し、第１の静電容量値と液体の温度に関する値とを、用いて、液体の誘電率に関する値を特定してもよい。
【００１０】
この構成によれば、液体の温度による誤差を抑制し得る。
【００１１】
（特徴２）複数個の電極対は、液体の液位を特定するための第３の電極対を含んでいてもよい。特定部は、第３の電極対の静電容量に関する第３の静電容量値と、第１の静電容量値とを用いて、液体の液位を特定してもよい。
【００１２】
第１の静電容量値は、液体の誘電率と液体の温度とに相関する。第１の静電容量値と第３の静電容量値とを利用することによって、液体の液位を特定する際に、液体の温度、及び、液体の誘電率、特に、液体の温度以外に起因する液体の誘電率によると誤差を抑制することができる。
【００１３】
（特徴３）絶縁部材は、熱伝導率が高い部材によって作製されていてもよい。
【００１４】
この構成によれば、絶縁部材の温度は、液体の温度変化に応じて、比較的に早く変化することができる。この結果、第２の電極対の周辺の温度を、液体の温度に近づけることができる。これにより、第２の静電容量値は、液体の温度変化に対して、高い相関関係を維持することができる。
【実施例】
【００１５】
図１に示すセンサ装置２は、自動車に搭載される。センサ装置２は、燃料タンク１００内に貯留される燃料の液位を特定するために用いられる。燃料には、ガソリンとエタノールとが混合されている場合がある。センサ装置２は、燃料中のエタノールの濃度を特定するために用いられる。センサ装置２は、制御装置１０と、センサ３０とを備える。
【００１６】
制御装置１０は、ケーシング１２に収容されている。ケーシング１２は、燃料タンク１００の上壁に設けられている開口１００ａに取り付けられて、開口１００ａを閉塞する。ケーシング１２は、蓋１８と収容ケース１６とを備える。蓋１８は、開口１００ａの開口面積よりも広い面積を有する平板形状を有する。蓋１８の外縁部は、樹脂製のシール部材２０を介して、燃料タンク１００に当接する。シール部材２０によって、開口１００ａから燃料が漏れることを防止される。蓋１８の上面には、収容ケース１６が取り付けられている。収容ケース１６は、制御装置１０を収容する。収容ケース１６には、外部端子（図示省略）が貫通している。外部端子は、外部電源（例えばバッテリ）に接続され、制御装置１０に電力が供給される。
【００１７】
蓋１８には、後述するセンサ３０の縦電極の個数（即ち５個）と同数のリード線２４が貫通している。リード線２４は、蓋１８を貫通して燃料タンク１００内に伸びている。リード線２４は、制御装置１０とセンサ３０とを電気的に接続する。
【００１８】
センサ３０は、基板３２と３個の電極対３３，３８，６０と５個の縦電極４０〜４４，６３，６５と、保護膜３９と、絶縁部６６と、当接部７０とを備える。基板３２は、樹脂製の矩形の平板である。基板３２は、燃料タンク１００の深さ方向に伸びている。３個の電極対３３，３８，６０と５個の縦電極４０〜４４，６３，６５とは、それぞれ薄膜の導電性材料で作製されている。電極対３３，３８と縦電極４０〜４４とは、基板３２の一方の表面３２ａ上に配置されている。電極対６０と、縦電極６３，６５とは、基板３２の他方の表面３２ｂ（図３参照）上に配置されている。
【００１９】
縦電極４０〜４４は、基板３２の左端から縦電極４０，４２，４４の順に並んでいる。縦電極４０〜４４は、基板３２の長手方向（即ち燃料タンク１００の深さ方向）に、直線状に伸びている。なお、以下では、基板３２の長手方向を、センサ３０の高さ方向と呼ぶことがある。縦電極４０，４４の上端は、基板３２の上端部に位置し、縦電極４０，４４の下端は、基板３２の下端部に位置する。縦電極４２の上端は、縦電極４０，４４と同様に、基板３２の上端部に位置する。縦電極４２の下端は、縦電極４０，４４の下端よりも上方に位置する。
【００２０】
電極対３３は、基準電極３４と信号電極３６とを備える。基準電極３４は、複数個（図１では９個）の電極部分３４ａを備える（なお、図１では１個の電極部分３４ａのみに符号を付している）。複数個の電極部分３４ａの一方の端（図１の左側の端）には、縦電極４０が接続されている。複数個の電極部分３４ａは、縦電極４０から、右側、即ち、縦電極４２に向かって伸びている。複数個の電極部分３４ａは、縦電極４０を介して、互いに電気的に接続される。複数個の電極部分３４ａは、縦電極４０と縦電極４２との間に配置されている。複数個の電極部分３４ａは、互いに平行に、かつ、縦電極４０に対して垂直に配置されている。複数個の電極部分３４ａは、センサ３０の高さ方向（即ち縦電極４０の伸張方向）に等間隔に配置されている。
【００２１】
信号電極３６は、複数個（図１では９個）の電極部分３６ａを備える（なお、図１では１個の電極部分３６ａのみに符号を付している）。複数個の電極部分３６ａの一方の端（図１の右側の端）には、縦電極４２が接続されている。複数個の電極部分３６ａは、縦電極４２から、左側、即ち、縦電極４０に向かって伸びている。複数個の電極部分３６ａは、縦電極４２を介して、互いに電気的に接続される。複数個の電極部分３６ａは、縦電極４０と縦電極４２の間に配置されている。複数個の電極部分３６ａは、互いに平行に、かつ、縦電極４２に対して垂直に配置されている。複数個の電極部分３６ａは、センサ３０の高さ方向（即ち縦電極４２の伸張方向）に等間隔に配置されている。センサ３０の高さ方向に見たときに、電極部分３４ａと電極部分３６ａとは、交互に配置されている。
【００２２】
電極対３８は、電極対３３の下方に位置する。電極対３８は、基準電極３５と信号電極３７とを備える。基準電極３５は、複数個（図１では３個）の電極部分３５ａを備える（なお、図１では１個の電極部分３５ａのみに符号を付している）。複数個の電極部分３５ａの一方の端（図１の左側の端）には、縦電極４０が接続されている。複数個の電極部分３５ａは、縦電極４０から、右側、即ち、縦電極４４に向かって伸びている。複数個の電極部分３５ａは、縦電極４０を介して、互いに電気的に接続される。複数個の電極部分３５ａは、縦電極４０と縦電極４４との間に配置されている。複数個の電極部分３５ａは、互いに平行に、かつ、縦電極４０に対して垂直に配置されている。複数個の電極部分３５ａは、センサ３０の高さ方向に等間隔に配置されている。
【００２３】
信号電極３７は、複数個（図１では２個）の電極部分３７ａを備える（なお、図１では１個の電極部分３７ａのみに符号を付している）。複数個の電極部分３７ａの一方の端（図１の右側の端）には、縦電極４４が接続されている。複数個の電極部分３７ａは、縦電極４４から、左側、即ち、縦電極４０に向かって伸びている。複数個の電極部分３７ａは、縦電極４４を介して、互いに電気的に接続される。複数個の電極部分３７ａは、縦電極４０と縦電極４４との間に配置されている。複数個の電極部分３７ａは、互いに平行に、かつ、縦電極４４に対して垂直に配置されている。複数個の電極部分３７ａは、センサ３０の高さ方向（即ち縦電極４４の伸張方向）に等間隔に配置されている。センサ３０の高さ方向に見たときに、電極部分３５ａと電極部分３７ａとは、交互に配置されている。１個の電極部分３７ａは、隣り合う２個の電極部分３５ａの間に配置されている。電極対３３は、複数個の電極部分３４ａと複数個の電極部分３６ａとのうち、最も上に位置する電極部分３６ａから、最も下に位置する電極部分３４ａまでの範囲に位置する。一方、電極対３８は、最も上に位置する電極部分３５ａから最も下に位置する電極部分３５ａの範囲に位置する。
【００２４】
図２に示すように、基板３２の表面３２ａは、全面に亘って保護膜３９で覆われている。保護膜３９は、表面３２ａ上の全ての電極３４，３５等を覆っている。表面３２ａ上の電極３４，３５等に異物が付着したり、酸化することを抑制する。保護膜３９は、例えば、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド等の樹脂で作製されている。
【００２５】
図３に示すように、縦電極６３，６５は、基板３２の左端から縦電極６３，６５の順に並んでいる。なお、図３では、説明のために、基板３２の表面３２ａと表面３２ｂとを横に並べている。実際には、表面３２ａと表面３２ｂとは、基板３２の表裏に位置する。縦電極６３，６５は、基板３２の長手方向に、直線状に伸びている。縦電極６３，６５の上端は、基板３２の上端部に位置し、縦電極６３，６５の下端は、基板３２の下端部に位置する。
【００２６】
電極対６０は、基準電極６２と信号電極６４とを備える。基準電極６２は、基準電極３５と同様の構成を有する。基準電極６２は、複数個（図３では３個）の電極部分６２ａを備える（なお、図３では１個の電極部分６２ａのみに符号を付している）。複数個の電極部分６２ａと縦電極６３との位置関係は、複数個の電極部分３５ａと縦電極４０との位置関係と同様である。
【００２７】
信号電極６４は、信号電極３７と同様の構成を有する。信号電極６４は、複数個（図１では２個）の電極部分６４ａを備える（なお、図３では１個の電極部分６４ａのみに符号を付している）。複数個の電極部分６４ａと縦電極６５との位置関係は、複数個の電極部分３７ａと縦電極４４との位置関係と同様である。基板３２の上端から下方に見たときに、電極部分６２ａと電極部分６４ａとは、交互に配置されている。１個の電極部分６４ａは、隣り合う２個の電極部分６２ａの間に配置されている。電極対６０は、最も上に位置する電極部分６２ａから最も下に位置する電極部分６２ａの範囲に位置する。
【００２８】
各電極部分３４ａ〜３７ａ，６２ａ，６４ａは、互いに平行であり、縦電極４０〜４４，６３，６５に対して垂直である。なお、変形例では、各電極部分３４ａ〜６４ａは、互いに平行でなくてもよく、縦電極４０〜６５に対して垂直でなくてもよい。
【００２９】
図２に示すように、基板３２の表面３２ｂ上には、絶縁部６６が配置されている。絶縁部６６は、電極対６０の全体を覆っている。絶縁部６６は、比較的に熱伝導率が高い１種類の材料（例えばカーボン、セラミックス等）で作製されている。絶縁部６６は、保護膜３９よりも厚い。絶縁部６６は、電極対６０が発生する電界Ｅ１（図５参照）が、絶縁部６６を越えない程度の厚みを有する。
【００３０】
図１に示すように、基板３２の下端には、当接部７０が配置されている。当接部７０は、燃料タンク１００の底面に当接する。これにより、センサ３０は、燃料タンク１００の底面に対して位置決めされる。
【００３１】
図３に示すように、制御装置１０は、発振回路５０と、受信回路５２と、演算回路５３とを備える。発振回路５０は、予め決められた周波数（例えば、１０Ｈｚ〜３ＭＨｚ）の信号（交流電圧）、又はパルス信号を発生する。発振回路５０は、３個の縦電極４２，４４，６５のそれぞれに接続される。発振回路５０は、３個の縦電極４２，４４，６５に、順次信号を供給する。なお、縦電極４０，６３は、接地されている。
【００３２】
受信回路５２は、発振回路５０と縦電極４２との間、発振回路５０と縦電極４４との間、及び、発振回路５０と縦電極６３との間のそれぞれに接続されている。受信回路５２は、整流部と増幅部とを備える。受信回路５２は、発振回路５０から縦電極４２に入力される信号、発振回路５０から縦電極４４に入力される信号、及び、発振回路５０から縦電極６３に入力される信号を、それぞれ検出する。受信回路５２は、検出された信号を整流し、増幅して、演算回路５３に出力する。
【００３３】
演算回路５３は、受信回路５２に接続されている。また、演算回路５３は、ＥＣＵ（Engine Control Unitの略）５４に接続されている。演算回路５３は、受信回路５２から供給される信号を用いて、燃料の温度、燃料中のエタノール濃度、及び、燃料の液位を特定する。演算回路５３には、絶縁部６６の温度と絶縁部６６の比誘電率ε１との関係を示すデータベースと、燃料の温度と燃料中のエタノール濃度と燃料の比誘電率ε２との関係を示すデータベースと、が予め格納されている。演算回路５３に格納されているデータベースは、実験又は解析に基づいて作成される。なお、変形例では、演算回路５３には、絶縁部６６の温度と絶縁部６６の比誘電率ε１との関係を示す数式と、燃料の温度と燃料中のエタノール濃度と燃料の比誘電率ε２との関係を示す数式と、が予め格納されていてもよい。演算回路５３は、特定された燃料中のエタノール濃度及び燃料の液位を、ＥＣＵ５４に出力する。ＥＣＵ５４は、自動車のエンジン（図示省略）を制御するための制御装置である。ＥＣＵ５４は、演算回路５３から入力された燃料中のエタノール濃度、及び、燃料の液位を用いて、自動車の各部（例えばインジェクタ、表示部等）を制御する。
【００３４】
（制御装置が実行する処理）
次いで、図４を参照して、制御装置１０が実行する処理について説明する。本処理は、自動車のエンジンがスタートされると開始され、エンジンが停止されるまで繰り返し実行される。
【００３５】
Ｓ１２では、発振回路５０は、縦電極６５を介して、信号電極６４に信号を供給する。信号電極６４に信号が入力されると、電極対６０に電荷が蓄えられる。図５に示すように、電極対６０に電荷が蓄えられると、電極対６０は、電界Ｅ１を発生する。電界Ｅ１は、電極対６０を覆う絶縁部６６内に生じる。電界Ｅ１は、絶縁部６６を越えない。即ち、電界Ｅ１は、絶縁部６６の周辺に位置する燃料には生じていない。電極対６０の静電容量Ｃ１は、絶縁部６６の誘電率と高い相関関係を有する。電極対６０及び絶縁部６６は、燃料タンク１００の底面付近に配置されている。電極対６０及び絶縁部６６は、通常、全体的に、燃料タンク１００内の燃料に浸かっている。絶縁部６６の温度は、燃料タンク１００内の燃料の温度に略等しい。この結果、絶縁部６６の誘電率は、燃料タンク１００内の燃料の温度に相関する。即ち、電極対６０の静電容量Ｃ１は、燃料タンク１００内の燃料の温度と高い相関関係を有する。
【００３６】
Ｓ１４では、受信回路５２は、信号電極６４に入力される信号を検出する。信号電極６４に入力される信号は、電極対６０の静電容量Ｃ１に応じて変化する。受信回路５２は、検出された信号を、整流し、増幅して、演算回路５３に出力する。Ｓ１６では、演算回路５３は、演算回路５３に入力された信号から電極対６０の静電容量Ｃ１を算出する。
【００３７】
次いで、Ｓ１８では、演算回路５３は、電極対６０の静電容量Ｃ１を用いて、燃料の温度を特定する。電極対６０の静電容量Ｃ１は、絶縁部６６の静電容量ε１に、電極対６０の構造（各電極６２，６４の面積、電極６２，６４の距離等）により定まる定数ｋ１を乗算することによって算出される。定数ｋ１は、予め実験又は解析によって算出され、予め演算回路５３に格納されていてもよい。Ｓ１８では、最初に、演算回路５３は、電極対６０の静電容量Ｃ１から定数ｋ１を除算することによって、絶縁部６６の静電容量ε１を特定する。次いで、演算回路５３は、演算回路５３に格納されている絶縁部６６の温度と絶縁部６６の比誘電率ε１との関係を示すデータベースを用いて、絶縁部６６の温度を特定する。
【００３８】
次に、Ｓ２０において、発振回路５０は、縦電極４４を介して、信号電極３７に信号を供給する。信号電極３７に信号が入力されると、電極対３８に電荷が蓄えられる。図６に示すように、電極対３８に電荷が蓄えられると、電極対３８は、電界Ｅ２を発生する。電界Ｅ２は、電極対３８を覆う保護膜３９を越えて、保護膜３９の外側に達する。電極対３８は、燃料タンク１００の底面付近に配置されている。電極対３８は、通常、全体的に、燃料タンク１００内の燃料に浸かっている。保護膜３９の外側の電界Ｅ２は、燃料内に発生している。このため、電極対３８の静電容量Ｃ２は、保護膜３９の外側に位置する燃料の誘電率と高い相関関係を有する。
【００３９】
ガソリンの比誘電率（比誘電率≒２）とエタノールの比誘電率（比誘電率≒２４．５）とは、大きく異なる。このため、燃料の誘電率は、燃料中のエタノール（比誘電率≒２４．５）の濃度によって大きく変化する。また、燃料の誘電率は、燃料の温度によって変化する。
【００４０】
Ｓ２４では、受信回路５２は、信号電極３７に入力される信号を検出する。信号電極３７に入力される信号は、電極対３８の静電容量Ｃ２に応じて変化する。受信回路５２は、検出された信号を、整流し、増幅して、演算回路５３に出力する。Ｓ２６では、演算回路５３は、演算回路５３に入力された信号から電極対３８の静電容量Ｃ２を算出する。
【００４１】
次いで、Ｓ２８では、演算回路５３は、Ｓ１８で特定された燃料の温度と、電極対３８の静電容量Ｃ２を用いて、燃料の比誘電率を特定する。電極対３８の静電容量Ｃ２は、燃料の静電容量ε２に、電極対３８の構造（各電極３５，３７の面積、電極３５，３７の距離等）により定まる定数ｋ２を乗算することによって算出される。定数ｋ２は、予め実験又は解析によって算出され、予め演算回路５３に格納されていてもよい。Ｓ２８では、演算回路５３は、電極対３８の静電容量Ｃ２から定数ｋ２を除算することによって、燃料の静電容量ε２を特定する。次いで、Ｓ３０では、演算回路５３は、演算回路５３に格納されている燃料の温度と、燃料中のエタノール濃度と、燃料の比誘電率ε２との関係を示すデータベースを用いて、燃料中のエタノール濃度を特定する。
【００４２】
続いて、Ｓ３２において、演算回路５３は、Ｓ３０で特定されたエタノール濃度を、ＥＣＵ５４に出力する。ＥＣＵ５４は、演算回路５３からエタノール濃度を取得すると、エタノール濃度に応じて、自動車の各部（例えばインジェクタ）を制御する。
【００４３】
次いで、Ｓ３４において、発振回路５０は、縦電極４２を介して、信号電極３６に信号を供給する。信号電極３６に信号が入力されると、電極対３３に電荷が蓄えられる。電極対３３に電荷が蓄えられると、電極対３３は、電界を発生する。電極対３３の電界は、電極対３８の電界Ｅ２と同様に、電極対３３を覆う保護膜３９を越えて、保護膜３９の外側に達する（図６参照）。電極対３３は、燃料タンク１００の深さ方向に伸びている。燃料タンク１００内の燃料の液位が変化すると、電極対３３のうち、燃料に浸かっている電極部分３４ａ，３６ａの個数が変化する。この結果、電極対３３の電界のうち、燃料内に発生している部分と、燃料タンク１００内の気体層に発生している部分との比率が変化する。燃料と燃料タンク１００内の気体層とは誘電率が異なるため、電極対３３の静電容量Ｃ３は、燃料の液位と高い相関関係にある。また、電極対３３の静電容量Ｃ３は、燃料の誘電率及び温度によっても変動する。
【００４４】
Ｓ３６では、受信回路５２は、信号電極３６に入力される信号を検出する。信号電極３６に入力される信号は、電極対３３の静電容量Ｃ３に応じて変化する。受信回路５２は、検出された信号を、整流し、増幅して、演算回路５３に出力する。Ｓ３８では、演算回路５３は、演算回路５３に入力された信号から電極対３３の静電容量Ｃ３を算出する。
【００４５】
次いで、Ｓ４０では、Ｓ３８で算出された電極対３３の静電容量Ｃ３と、Ｓ２６で算出された電極対３８の静電容量Ｃ２とを用いて、燃料の液位を特定する。具体的には、液位は、電極対３３の静電容量Ｃ３を、電極対３８の静電容量Ｃ２で除算した値に、定数ｋ３を乗算することによって算出される。定数ｋ３は、電極対３３の構造（各電極３４，３６の面積、電極３４，３６の距離等）により定まる定数である。定数ｋ３は、予め実験又は解析によって算出される定数である。演算回路５３は、燃料の液位を、燃料の液面が電極対３３の上端に位置する状態を１としたときの割合によって特定してもよい。
【００４６】
次いで、Ｓ４２では、演算回路５３は、Ｓ４０で算出された燃料の液位を、ＥＣＵ５４に出力する。ＥＣＵ５４は、演算回路５３から燃料の液位を取得すると、自動車の表示部に、燃料の液位を表示させる。Ｓ４２が終了すると、Ｓ１２に戻る。
【００４７】
（本実施例の効果）
本実施例では、電極対６０を覆う絶縁部６６は、燃料タンク１００内の燃料に浸かっている。この結果、絶縁部６６の温度は、燃料タンク１００内の燃料の温度に略等しくなる。センサ装置２は、燃料中のエタノール濃度を特定する際に、まず、電極対６０によって絶縁部６６内に電界Ｅ１が生じている場合の電極対６０の静電容量Ｃ１に相関する燃料の温度を特定する（図４のＳ１８）。即ち、電極対６０の静電容量Ｃ１は、燃料の温度に高い相関関係を有する一方で、燃料の誘電率に高い相関関係を有さない。これにより、センサ装置２は、燃料の温度を用いて、エタノール濃度を特定することができる。この構成によれば、センサ装置２は、燃料中のエタノール濃度を特定する際に、液体の温度による特定誤差を抑制することができる。電極対６０の電界Ｅ１は、絶縁部６６内に発生する一方で、燃料内には到達していない。この結果、センサ装置２は、燃料の誘電率に相関しない電極対６０の静電容量Ｃ１を用いて、燃料の温度を特定することができる。
【００４８】
また、センサ装置２は、電極対３３の静電容量Ｃ３と電極対３８の静電容量Ｃ２とを用いて、燃料の液位を特定する（図４のＳ４０）。電極対３８の静電容量Ｃ２は、燃料の誘電率と温度の両者に相関する。電極対３３の静電容量Ｃ３と電極対３８の静電容量Ｃ２とを利用することによって、燃料の誘電率と温度とを考慮して、燃料の液位を特定することができる。
【００４９】
絶縁部６６は、比較的に熱伝導率が高い材料で作製されている。この構成によれば、絶縁部６６の温度は、燃料の温度変化に応じて、比較的に早く変化することができる。この結果、電極対６０の周辺の温度を、迅速に燃料の温度に近づけることができる。これにより、電極対６０の静電容量Ｃ１は、燃料の温度変化に対して、高い相関関係を維持することができる。
【００５０】
（対応関係）
上記の実施例では、燃料タンク１００が「容器」の一例であり、制御装置１０が「特定部」の一例である。電極対３８が「第１の電極対」の一例であり、電極対６０が「第２の電極対」の一例であり、電極対３３が「第３の電極対」の一例である。燃料中のエタノール濃度が「液体の誘電率に関する値」の一例である。燃料の温度と、燃料中のエタノール濃度と、燃料の液位とのそれぞれが、「液体の性状」の一例である。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００５２】
（１）上記の実施例では、センサ３０は、３個の電極対３３，３８，６０以外の１個以上の電極対を備えていてもよい。例えば、制御装置１０は、３個の電極対３３，３８，６０以外の電極対を用いて、電極対３８の上端よりも下方に液面が存在する場合に、燃料の比誘電率と温度とに相関するが、燃料の液位に相関しない静電容量を算出してもよい。あるいは、センサ３０は、電極対３３を備えていなくてもよい。
【００５３】
（２）上記の実施例では、絶縁部６６は、１種類の材料で作製されている。しかしながら、図７に示すように、絶縁部１６６は、気体又は液体等の充填材Ｘを収容していてもよい。あるいは、絶縁部６６は、複数種類の材料で作製されていてもよい。
【００５４】
（３）本明細書で開示されるセンサ装置は、燃料の性状を特定するセンサ装置２に限られない。例えば、センサ装置は、エンジン内のエンジンオイルの性状（例えば、エンジンオイルの温度、液位、誘電率等）を特定してもよい。また、センサ装置２は、燃料の温度、エタノール濃度、液位以外に、例えば、液体の誘電率を用いて、液体の劣化の程度等を特定してもよい。本変形例では、液体の劣化の程度が、「液体の性状」の一例である。
【００５５】
（４）上記の実施例では、制御装置１０は、各電極対３３，３８，６０の静電容量Ｃ１〜Ｃ３を算出する（図４のＳ１６，Ｓ２６，Ｓ３８）。しかしながら、制御装置１０は、各電極対３３，３８，６０の静電容量Ｃ１〜Ｃ３の少なくとも１つを算出しなくてもよいこの場合、例えば、制御装置１０は、信号電極３６，３７，６４に入力される信号の少なくとも１つを用いて、燃料の温度、比誘電率等を特定してもよい。本変形例では、信号電極３６，３７，６４に入力される信号のそれぞれが、「第３の静電容量値」、「第１の静電容量値」及び「第２の静電容量値」の一例である。
【００５６】
（５）上記の実施例では、電極対６０は、電極対３８の裏面に配置されている。しかしながら、電極対６０は、電極対３８と同一の表面３２ａに配置されていてもよい。また、電極対６０は、燃料タンク１００の底部付近に配置されていなくてもよい。
【００５７】
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５８】
２：センサ装置、１０：制御装置、３０：センサ、３２：基板、３３，３８，６０：電極対、３４，３５，６２：基準電極、３６，３７，６４：信号電極、３９：保護膜、５０：発振回路、５２：受信回路、５３：演算回路、６６：絶縁部、１００：燃料タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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