(57)【要約】【課題】１種類のセンサのみ用いた簡易な構成で検出精度のよい液面レベル検出装置を提供する。【解決手段】液面レベル検出装置は、磁気強度センサＳ［ｉ］の出力値から前記磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出し、所定の高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇに基づいて液面レベルを検出し、高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈに基づいて液面レベルを検出する。【選択図】図１
2014145714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクに貯蔵された液体の液面レベルに応じて上下方向に移動されるマグネットと、
上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置され、前記マグネットとの距離に応じた値を出力する複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の自然数）と、
前記磁気強度センサＳ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）の出力値から前記磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出する差分値算出手段と、
前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］、前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲以外の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］、及び、所定の高精度検出条件が記憶された情報記憶手段と、
液面レベル検出手段と、を有し、
前記液面レベル検出手段が、
（Ａ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、
（Ａα）前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ａβ）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ｂ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［１］の符号が正の場合に、
（Ｂα）前記差分値Ｄ［１］以外の差分値Ｄ［ｂ］（ｂは、２からＮ−１までのうちの１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［１］及び前記差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ｂβ）前記差分値Ｄ［ｂ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ｂ］及び前記差分値Ｄ［ｂ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｂ］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ｃ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負の場合に、
（Ｃα）前記差分値Ｄ［Ｎ−１］以外の差分値Ｄ［ｃ］（ｃは、１からＮ−２までのうちの１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［Ｎ−１］及び前記差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ｃβ）前記差分値Ｄ［ｃ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ｃ］及び前記差分値Ｄ［ｃ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｃ］に基づいて前記液面レベルを検出するように構成されている
ことを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項２】
タンクに貯蔵された液体の液面レベルに応じて上下方向に移動されるマグネットと、
上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置され、前記マグネットとの距離に応じた値を出力する複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の自然数）と、
前記磁気強度センサＳ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）の出力値から前記磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出する差分値算出手段と、
前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］、前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲以外の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］、及び、所定の高精度検出条件が記憶された情報記憶手段と、
液面レベル検出手段と、を有し、
前記磁気強度センサＳ［１］が、前記マグネットの位置がその移動可能範囲における一方の端であるときに出力値が最大となるように配置され、
前記磁気強度センサＳ［Ｎ］が、前記マグネットの位置がその移動可能範囲における他方の端であるときに出力値が最大となるように配置され、
前記液面レベル検出手段が、
（Ａ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、
（Ａα）前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ａβ）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ｂ’）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［１］の符号が正のとき、前記差分値Ｄ［１］及び前記差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ｃ’）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負のとき、前記差分値Ｄ［Ｎ−１］及び前記差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて前記液面レベルを検出するように構成されている
ことを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項３】
前記液面レベル検出手段が、
（Ａ１）前記差分値Ｄ［ｉ］から選択された１の差分値Ｄ［Ｍ］（Ｍは、１からＮ−１までの１の自然数）から符号の判定を始めて、
（Ａ２）前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号が正と判定された場合に、前記差分値Ｄ［１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［ｊ＋１］（ｊは、Ｍ−１から１までのうちの１の自然数）において最後に符号が正と判定されかつ差分値Ｄ［ｊ］において最初に符号が負と判定されたときに、
（Ａ２α）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ａ２β）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ａ３）前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号が負と判定された場合に、前記差分値Ｄ［Ｎ−１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、ＭからＮ−２までのうちの１の自然数）において最後に符号が負と判定されかつ差分値Ｄ［ｊ＋１］において最初に符号が正と判定されたときに、
（Ａ３α）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、
（Ａ３β）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出するように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液面レベル検出装置。
【請求項４】
前記磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］の個数Ｎが偶数の場合、前記差分値Ｄ［ｉ］のうち符号の判定を開始する前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号ＭとしてＮ／２が予め選択され、又は、個数Ｎが奇数の場合、前記符号判定開始番号Ｍとして（Ｎ−１）／２若しくは（Ｎ＋１）／２が予め選択されていることを特徴とする請求項３に記載の液面レベル検出装置。
【請求項５】
前記液面レベル検出手段が、前記差分値Ｄ［ｉ］のうち最後に符号を判定した差分値Ｄ［ｋ］（ｋは、１からＮ−１までのうちの１の自然数）から次回検出における符号の判定を開始するように、前記差分値Ｄ［ｉ］のうち符号の判定を開始する前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとしてとしてｋを選択するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液面レベル検出装置。
【請求項６】
前記差分値Ｄ［ａ］が、前記差分値［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ−１］及び差分値Ｄ［ｊ＋２］のうちの少なくとも一方とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液面レベル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベル検出装置に係り、特に、自動車のガソリンやエンジンオイルなどの液体を貯蔵するタンクに装着され、前記液体の液面レベルを、磁力を利用して検出する液面レベル検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液面レベル検出装置の一例として、図２３に示すような磁気式液面計が知られている（特許文献１）。同図に示すように、磁気式液面計８００は、油槽の外部に取り付けられており、液体導入部８５０の一部を構成するガラス管８５１内には、液面の変化に応じて移動可能に設けられたフロート８０１を有する。フロート８０１の上下面には、第１の磁石８０２Ａ及び第２の磁石８０２Ｂが、極性が互いに逆になるように（即ち、同極が互いに向き合うように）して設けられている。ガラス管８５１には、センサケース８０３が取り付けられており、センサケース８０３には、上下方向に互いに間隔をあけて複数のセンサ部８０４Ａ〜８０４Ｅが収容されている。センサ部８０４Ａ〜８０４Ｅはそれぞれが、第１の磁石８０２Ａ及び第２の磁石８０２Ｂによる磁力線のなす角度を検知する角度センサと、磁気強度により近傍にフロート８０１が到達したことを検知する磁気強度センサと、を備えている。
【０００３】
上述した磁気式液面計８００によれば、まず、センサ部８０４Ａ〜８０４Ｅのうち磁気強度センサの出力が最大のものを選択し、次に、選択したセンサ部の角度センサの出力を液面レベルに換算している。即ち、上述した磁気式液面計８００では、磁気センサの出力が最大となるセンサ部をフロートに最も近いセンサ部として特定し、そして、特定したセンサ部の角度センサ、つまり、フロート８０１に最も近い角度センサを用いて液面レベルを検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した磁気式液面計８００では、フロート８０１に最も近い角度センサを備えたセンサ部を特定するために、各センサ部８０４Ａ〜８０４Ｅのそれぞれに磁気強度センサを設ける必要があるので、各センサ部８０４Ａ〜８０４Ｅのそれぞれに複数種類のセンサを設けることになり、そのため、装置構成が複雑になってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明者らは、マグネットの位置と一列に配列された磁気強度センサの出力値との関係について鋭意検討した結果、互いに隣接する磁気強度センサの出力値の差分値を用いることにより、複数の磁気強度センサのみを用いて液面レベルを検出できることを見出した。
【０００７】
以下に、磁気強度センサのみを用いた液面レベルの検出について、図２４〜図２６を参照して説明する。
【０００８】
図２４は、マグネット位置と磁気強度センサＳ［ｋ］（ｋは、１からＮ−１までのうちの１の自然数）の出力値、磁気強度センサＳ［ｋ＋１］の出力値、及び、これら出力値の差分値Ｄ［ｋ］との関係を示すグラフの一例である。磁気強度センサＳ［ｋ］の出力値からそれに隣接された磁気強度センサＳ［ｋ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｋ］を考えたとき、図２４に示すように、磁気強度センサＳ［ｋ］と磁気強度センサＳ［ｋ＋１］の間に各センサの出力が均衡するマグネット位置が存在し、そのマグネット位置において差分値Ｄ［ｋ］は０となる。このマグネット位置を、ゼロクロス位置Ｐ［ｋ］とする。そして、マグネットがゼロクロス位置Ｐ［ｋ］より磁気強度センサＳ［ｋ］側（図中左側）に位置すると、磁気強度センサＳ［ｋ］の出力値が磁気強度センサＳ［ｋ＋１］の出力値より大きくなって差分値Ｄ［ｋ］の符号は正（即ち、Ｄ［ｋ］＞０）となる。逆に、マグネットがゼロクロス位置Ｐ［ｋ］より磁気強度センサＳ［ｋ＋１］側（図中右側）に位置すると、磁気強度センサＳ［ｋ＋１］の出力値がＳ［ｋ］の出力値より大きくなって差分値Ｄ［ｋ］の符号は負（即ち、Ｄ［ｋ］＜０）となる。また、マグネットが磁気強度センサＳ［ｋ］に最接近したとき差分値Ｄ［ｋ］は最大値となり、マグネットが磁気強度センサＳ［ｋ＋１］に最接近したとき差分値Ｄ［ｋ］は最小値となる。符号判定において、Ｄ［ｋ］＝０の場合は、正（Ｄ［ｋ］＞０）又は負（Ｄ［ｋ］＜０）のどちらか一方に含めればよい。
【０００９】
図２５は、マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）との関係を示すグラフの一例である。図２５では、一例として、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］（Ｎ＝４）を備えた構成における差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］について示している。
【００１０】
ゼロクロス位置Ｐ［１］より図中左側の区間Ｔ［１］では、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］の全ての符号が正となっている。また、区間Ｔ［１］は、差分値Ｄ［１］が最大値となるマグネット位置を含んでおり、差分値Ｄ［２］及びＤ［３］については、最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいない。
【００１１】
ゼロクロス位置Ｐ［１］とゼロクロス位置Ｐ［２］との間の区間Ｔ［２］では、差分値Ｄ［１］の符号が負となり、差分値Ｄ［２］及びＤ［３］の符号が正となっている。また、区間Ｔ［２］は、差分値Ｄ［１］が最小値となるマグネット位置及び差分値Ｄ［２］が最大値となるマグネット位置を含んでおり、差分値Ｄ［３］については、最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいない。
【００１２】
ゼロクロス位置Ｐ［２］とゼロクロス位置Ｐ［３］との間の区間Ｔ［３］では、差分値Ｄ［１］及びＤ［２］の符号が負となり、差分値Ｄ［３］の符号が正となっている。また、区間Ｔ［３］は、差分値Ｄ［２］が最小値となるマグネット位置及び差分値Ｄ［３］が最大値となるマグネット位置を含んでおり、差分値Ｄ［１］については、最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいない。
【００１３】
ゼロクロス位置Ｐ［３］より図中右側の区間Ｔ［４］では、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］の全ての符号が負となっている。また、区間Ｔ［４］は、差分値Ｄ［３］が最小値となるマグネット位置を含んでおり、差分値Ｄ［１］及びＤ［２］については、最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいない。
【００１４】
このことから、差分値Ｄ［１］の符号が正であれば、マグネット位置が区間Ｔ［１］にあると特定でき、そして、区間Ｔ［１］には、差分値Ｄ［２］及びＤ［３］について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［１］において差分値Ｄ［２］及びＤ［３］は単調に変化（単調増加）し、つまり、差分値Ｄ［２］及びＤ［３］の値に対して一意にマグネット位置（即ち、液面レベル）が定まる。そのため、これら差分値Ｄ［２］及びＤ［３］のいずれか一方又は両方に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００１５】
また、差分値Ｄ［１］の符号が負で、差分値Ｄ［２］の符号が正であれば、マグネット位置が区間Ｔ［２］にあると特定でき、そして、区間Ｔ［２］には、差分値Ｄ［３］について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［２］において差分値Ｄ［３］は単調に変化し、つまり、差分値Ｄ［３］の値に対して一意にマグネット位置が定まる。そのため、この差分値Ｄ［３］に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００１６】
また、Ｄ［２］の符号が負で、差分値Ｄ［３］の符号が正であれば、マグネット位置が区間Ｔ［３］にあると特定でき、そして、区間Ｔ［３］には、差分値Ｄ［１］について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［３］において差分値Ｄ［１］は単調に変化し、つまり、差分値Ｄ［１］の値に対して一意にマグネット位置が定まる。そのため、この差分値Ｄ［１］に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００１７】
また、差分値Ｄ［３］の符号が負であれば、マグネット位置が区間Ｔ［４］にあると特定でき、そして、区間Ｔ［４］には、差分値Ｄ［１］及びＤ［２］について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［４］において差分値Ｄ［１］及びＤ［２］は単調に変化し、つまり、差分値Ｄ［１］及びＤ［２］の値に対して一意にマグネット位置が定まる。そのため、これら差分値Ｄ［１］及びＤ［３］のいずれか一方又は両方に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００１８】
そして、図２５では、磁気強度センサＳの個数Ｎが４であったが、個数Ｎが５以上の場合でも、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］が上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置されていれば、図２５と同様に、各差分値Ｄ［ｉ］は、それぞれの最大値及び最小値が図中左右方向に順番に並ぶように出現し、各差分値Ｄ［ｉ］が０となるゼロクロス位置Ｐ［１］〜Ｐ［Ｎ−１］も図中左右方向に順番に並ぶため、上記と同様に考えることができる。図２６に、マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）との関係を示すグラフの一例として、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［８］（Ｎ＝８）を備えた構成における差分値Ｄ［１］〜Ｄ［７］について示す。
【００１９】
即ち、差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正のとき、マグネット位置が区間Ｔ［ｊ＋１］にあると特定でき、そして、区間Ｔ［ｊ＋１］には、差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［ｊ＋１］において、差分値Ｄ［ａ］は単調に変化する。そのため、差分値Ｄ［ａ］及び差分値Ｄ［ａ］に対応する液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００２０】
また、差分値Ｄ［１］の符号が正のとき、区間Ｔ［１］にマグネット位置があることが特定され、区間Ｔ［１］には、差分値Ｄ［１］以外の差分値Ｄ［ｂ］（ｂは、２からＮ−１までのうちの１又は複数の自然数）について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［１］において、差分値Ｄ［ｂ］は単調に変化する。そのため、差分値Ｄ［ｂ］及び差分値Ｄ［ｂ］に対応する液面レベル検出基準情報Ｈ［ｂ］に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００２１】
また、差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負のとき、区間Ｔ［Ｎ］にマグネット位置があることが特定され、区間Ｔ［Ｎ］には、差分値Ｄ［Ｎ−１］以外の差分値Ｄ［ｃ］（ｃは、１からＮ−２までのうちの１又は複数の自然数）について最大値となるマグネット位置及び最小値となるマグネット位置を含んでいないので、区間Ｔ［Ｎ］において、差分値Ｄ［ｃ］は単調に変化する。そのため、差分値Ｄ［ｃ］及び差分値Ｄ［ｃ］に対応する液面レベル検出基準情報Ｈ［ｃ］に基づいて液面レベルを検出することができる。
【００２２】
したがって、複数の磁気強度センサのみ用いて液面レベルを検出することができるので、１種類のセンサのみ用いた簡易な構成とすることができる。
【００２３】
しかしながら、上述したような構成を用いた液面レベルの検出では、区間Ｔにおいてマグネットの位置に対し単調に変化する差分値Ｄを用いて液面レベルを検出するので、このような差分値Ｄは、マグネットの位置、即ち、液面レベルの変化に対する差分値Ｄの変化の割合（即ち、変化の傾きの絶対値）が小さく、そのため、液面レベルの微少な変化を精度良く検出することが難しく、液面レベルの検出精度の点で改善の余地があった。
【００２４】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、１種類のセンサのみ用いた簡易な構成で検出精度のよい液面レベル検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、図１の基本構成図に示すように、タンクに貯蔵された液体の液面レベルに応じて上下方向に移動されるマグネットと、上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置され、前記マグネットとの距離に応じた値を出力する複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の自然数）と、前記磁気強度センサＳ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）の出力値から前記磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出する差分値算出手段Ｐ１と、前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］、前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲以外の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］、及び、所定の高精度検出条件が記憶された情報記憶手段Ｑ１と、液面レベル検出手段Ｐ２と、を有し、前記液面レベル検出手段Ｐ２が、（Ａ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、（Ａα）前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ａβ）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｂ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［１］の符号が正の場合に、（Ｂα）前記差分値Ｄ［１］以外の差分値Ｄ［ｂ］（ｂは、２からＮ−１までのうちの１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［１］及び前記差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｂβ）前記差分値Ｄ［ｂ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ｂ］及び前記差分値Ｄ［ｂ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｂ］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｃ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負の場合に、（Ｃα）前記差分値Ｄ［Ｎ−１］以外の差分値Ｄ［ｃ］（ｃは、１からＮ−２までのうちの１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［Ｎ−１］及び前記差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｃβ）前記差分値Ｄ［ｃ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ｃ］及び前記差分値Ｄ［ｃ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｃ］に基づいて前記液面レベルを検出するように構成されていることを特徴とする液面レベル検出装置である。
【００２６】
請求項２に記載された発明は、上記目的を達成するために、図１の基本構成図に示すように、タンクに貯蔵された液体の液面レベルに応じて上下方向に移動されるマグネットと、上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置され、前記マグネットとの距離に応じた値を出力する複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の自然数）と、前記磁気強度センサＳ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）の出力値から前記磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出する差分値算出手段Ｐ１と、前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］、前記差分値Ｄ［ｉ］が最大となる前記マグネットの位置と前記差分値Ｄ［ｉ］が最小となる前記マグネットの位置との間の範囲以外の範囲の一部又は全部における前記差分値Ｄ［ｉ］と前記液面レベルとの関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］、及び、所定の高精度検出条件が記憶された情報記憶手段Ｑ１と、液面レベル検出手段Ｐ２と、を有し、前記磁気強度センサＳ［１］が、前記マグネットの位置がその移動可能範囲における一方の端であるときに出力値が最大となるように配置され、前記磁気強度センサＳ［Ｎ］が、前記マグネットの位置がその移動可能範囲における他方の端であるときに出力値が最大となるように配置され、前記液面レベル検出手段Ｐ２が、（Ａ）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、（Ａα）前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ａβ）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｂ’）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［１］の符号が正のとき、前記差分値Ｄ［１］及び前記差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｃ’）前記差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負のとき、前記差分値Ｄ［Ｎ−１］及び前記差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて前記液面レベルを検出するように構成されていることを特徴とする液面レベル検出装置である。
【００２７】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記液面レベル検出手段Ｐ２が、（Ａ１）前記差分値Ｄ［ｉ］から選択された１の差分値Ｄ［Ｍ］（Ｍは、１からＮ−１までの１の自然数）から符号の判定を始めて、（Ａ２）前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号が正と判定された場合に、前記差分値Ｄ［１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［ｊ＋１］（ｊは、Ｍ−１から１までのうちの１の自然数）において最後に符号が正と判定されかつ差分値Ｄ［ｊ］において最初に符号が負と判定されたときに、（Ａ２α）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ａ２β）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ａ３）前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号が負と判定された場合に、前記差分値Ｄ［Ｎ−１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、ＭからＮ−２までのうちの１の自然数）において最後に符号が負と判定されかつ差分値Ｄ［ｊ＋１］において最初に符号が正と判定されたときに、（Ａ３α）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たすとき、前記差分値Ｄ［ｊ］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、前記差分値Ｄ［ｊ＋１］及び前記高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ａ３β）前記差分値Ｄ［ａ］が前記高精度検出条件を満たさないとき、前記差分値Ｄ［ａ］及び前記標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて前記液面レベルを検出するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２８】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］の個数Ｎが偶数の場合、前記差分値Ｄ［ｉ］のうち符号の判定を開始する前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号ＭとしてＮ／２が予め選択され、又は、個数Ｎが奇数の場合、前記符号判定開始番号Ｍとして（Ｎ−１）／２若しくは（Ｎ＋１）／２が予め選択されていることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項５に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記液面レベル検出手段が、前記差分値Ｄ［ｉ］のうち最後に符号を判定した差分値Ｄ［ｋ］（ｋは、１からＮ−１までのうちの１の自然数）から次回検出における符号の判定を開始するように、前記差分値Ｄ［ｉ］のうち符号の判定を開始する前記差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとしてとしてｋを選択するように構成されていることを特徴とするものである。
【００３０】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載された発明において、前記差分値Ｄ［ａ］が、前記差分値［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ−１］及び差分値Ｄ［ｊ＋２］のうちの少なくとも一方とされていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１に記載された発明によれば、（Ａ）複数の差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、複数の差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、（Ａα）差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が所定の高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、差分値Ｄ［ｊ＋１］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａβ）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｂ）差分値Ｄ［１］の符号が正の場合に、（Ｂα）差分値Ｄ［１］以外の差分値Ｄ［ｂ］（ｂは、２からＮ−１までのうちの１又は複数の自然数）が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｂβ）差分値Ｄ［ｂ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ｂ］及び差分値Ｄ［ｂ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｂ］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｃ）差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負の場合に、（Ｃα）差分値Ｄ［Ｎ−１］以外の差分値Ｄ［ｃ］（ｃは、１からＮ−２までのうちの１又は複数の自然数）が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［Ｎ−１］及び差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｃβ）差分値Ｄ［ｃ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ｃ］及び差分値Ｄ［ｃ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｃ］に基づいて液面レベルを検出する。
【００３２】
請求項１に記載された発明の作用について図２、図３を参照して説明する。
【００３３】
図２は、マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）との関係を示すグラフの一例である。図２では、一例として、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］（Ｎ＝４）を備えた構成における差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］について示している。
【００３４】
図２において、ゼロクロス位置Ｐ［１］〜Ｐ［３］で区画された各区間Ｔ［１］〜Ｔ［４］での各差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］は互いに所定の関係性を有する。
【００３５】
即ち、区間Ｔ［１］において、当該区間Ｔ［１］で単調に変化する差分値Ｄ［２］と当該区間Ｔ［１］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］とは、差分値Ｄ［２］が所定値ｗ１となるマグネット位置のときに差分値Ｄ［１］が最大値となる関係にある。そのため、区間Ｔ［１］における差分値Ｄ［２］が所定値ｗ１以上になるマグネット位置の範囲（Ａ）では、差分値Ｄ［１］が最大値から０までの範囲で単調に変化する。そして、この範囲（Ａ）において、差分値Ｄ［１］の変化量は差分値Ｄ［２］の変化量より大きく、つまり、差分値Ｄ［２］に比べて差分値Ｄ［１］の方が、マグネット位置の変化（即ち、液面レベルの変化）に対する値の変化が大きい（差分値の変化の傾きの絶対値が大きい）。そのため、区間Ｔ［１］にマグネット位置があることが特定された場合に差分値Ｄ［２］が所定値ｗ１以上であるとき（即ち、所定の高精度検出条件を満たすとき）、マグネット位置が範囲（Ａ）にあり、このとき、差分値Ｄ［２］に代えて差分値Ｄ［１］を用いて液面レベルを検出することで検出精度を向上できる。また、区間Ｔ［１］で単調に変化する差分値Ｄ［３］と差分値Ｄ［１］とについても同様の関係にある。
【００３６】
区間Ｔ［２］において、当該区間Ｔ［２］で単調に変化する差分値Ｄ［３］と当該区間Ｔ［２］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］とは、差分値Ｄ［３］が所定値ｗ２となるマグネット位置のときに差分値Ｄ［１］が最小値となる関係にある。そのため、区間Ｔ［２］における差分値Ｄ［３］が所定値ｗ２以下になるマグネット位置の範囲（Ｂ）では、差分値Ｄ［１］が０から最小値までの範囲で単調に変化する。そして、この範囲（Ｂ）において、差分値Ｄ［１］の変化量は差分値Ｄ［３］の変化量より大きく、つまり、差分値Ｄ［３］に比べて差分値Ｄ［１］の方が、マグネット位置の変化に対する値の変化が大きい。そのため、区間Ｔ［２］にマグネット位置があることが特定された場合に差分値Ｄ［３］が所定値ｗ２以下であるとき（即ち、所定の高精度検出条件を満たすとき）、マグネット位置が範囲（Ｂ）にあり、このとき、差分値Ｄ［３］に代えて差分値Ｄ［１］を用いて液面レベルを検出することで検出精度を向上できる。
【００３７】
また、区間Ｔ［２］において、当該区間Ｔ［２］で単調に変化する差分値Ｄ［３］と当該区間Ｔ［２］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［２］とは、上記区間Ｔ［１］における差分値Ｄ［２］と差分値Ｄ［１］との関係と同様の関係にある。そのため、区間Ｔ［２］にマグネット位置があることが特定された場合に差分値Ｄ［３］が所定値ｗ３以上であるとき、マグネット位置が、差分値Ｄ［２］が最大値から０までの範囲で単調に変化する範囲（Ｃ）にあり、このとき、差分値Ｄ［３］に代えて差分値Ｄ［２］を用いて液面レベルを検出することで検出精度を向上できる。
【００３８】
区間Ｔ［３］において、当該区間Ｔ［３］で単調に変化する差分値Ｄ［１］と当該区間Ｔ［３］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［２］とは、上記区間Ｔ［２］における差分値Ｄ［３］と差分値Ｄ［１］との関係と同様の関係にある。そのため、区間Ｔ［３］にマグネット位置があることが特定された場合に差分値Ｄ［１］が所定値ｗ４以下であるとき、マグネット位置が、差分値Ｄ［２］が０から最小値までの範囲で単調に変化する範囲（Ｄ）にあり、このとき、差分値Ｄ［１］に代えて差分値Ｄ［２］を用いて液面レベルを検出することで検出精度を向上できる。
【００３９】
また、区間Ｔ［３］において、当該区間Ｔ［３］で単調に変化する差分値Ｄ［１］と当該区間Ｔ［３］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［３］とは、上記区間Ｔ［１］における差分値Ｄ［２］と差分値Ｄ［１］との関係と同様の関係にある。そのため、区間Ｔ［３］にマグネット位置があることが特定された場合に差分値Ｄ［１］が所定値ｗ５以上であるとき、マグネット位置が、差分値Ｄ［３］が最大値から０までの範囲で単調に変化する範囲（Ｅ）にあり、このとき、差分値Ｄ［１］に代えて差分値Ｄ［３］を用いて液面レベルを検出することで検出精度を向上できる。
【００４０】
区間Ｔ［４］において、当該区間Ｔ［４］で単調に変化する差分値Ｄ［２］と当該区間Ｔ［４］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［３］とは、上記区間Ｔ［２］における差分値Ｄ［３］と差分値Ｄ［１］との関係と同様の関係にある。そのため、区間Ｔ［４］にマグネット位置があることが特定された場合に差分値Ｄ［２］が所定値ｗ６以下であるとき、マグネット位置が、差分値Ｄ［３］が０から最小値までの範囲で単調に変化する範囲（Ｆ）にあり、このとき、差分値Ｄ［２］に代えて差分値Ｄ［３］を用いて液面レベルを検出することで検出精度を向上できる。
【００４１】
図２では、磁気強度センサＳの個数Ｎが４であったが、個数Ｎが５以上の場合でも、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］が上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置されていれば、図２と同様に、各差分値Ｄ［ｉ］は、それぞれの最大値及び最小値が図中左右方向に順番に並ぶように出現し、各差分値Ｄ［ｉ］が０となるゼロクロス位置Ｐ［１］〜Ｐ［Ｎ−１］も図中左右方向に順番に並ぶため、上記と同様に考えることができる。図３に、マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）との関係を示すグラフの一例として、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［８］（Ｎ＝８）を備えた構成における差分値Ｄ［１］〜Ｄ［７］について示す。
【００４２】
即ち、（Ａ）複数の差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、複数の差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、マグネット位置が、ゼロクロス位置Ｐ［ｉ］で区画された区間Ｔ［ｊ＋１］にあることが特定され、そして、（Ａα）この区間Ｔ［ｊ＋１］において単調に変化する差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が所定の高精度検出条件を満たすとき、この区間Ｔ［ｊ＋１］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、この区間Ｔ［ｊ＋１］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［ｊ＋１］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出することで、差分値Ｄ［ａ］を用いた検出に比べて検出精度を向上できる。また、（Ａβ）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出することで、高精度検出条件を満たさないときに、差分値Ｄ［ａ］を用いた標準精度の液面レベルの検出を可能としている。
【００４３】
また、（Ｂ）差分値Ｄ［１］の符号が正の場合に、マグネット位置が区間Ｔ［１］にあることが特定され、そして、（Ｂα）この区間Ｔ［１］において単調に変化する差分値Ｄ［ｂ］（ｂは、２からＮ−１までのうちの１又は複数の自然数）が高精度検出条件を満たすとき、この区間Ｔ［１］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出することで、差分値Ｄ［ｂ］を用いた検出に比べて検出精度を向上できる。また、（Ｂβ）差分値Ｄ［ｂ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ｂ］及び差分値Ｄ［ｂ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｂ］に基づいて液面レベルを検出することで、高精度検出条件を満たさないときに、差分値Ｄ［ｂ］を用いた標準精度の液面レベルの検出を可能としている。
【００４４】
また、（Ｃ）差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負の場合に、マグネット位置が区間Ｔ［Ｎ］にあることが特定され、そして、（Ｃα）この区間Ｔ［Ｎ］において単調に変化する差分値Ｄ［ｃ］（ｃは、１からＮ−２までのうちの１又は複数の自然数）が高精度検出条件を満たすとき、この区間Ｔ［Ｎ］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［Ｎ−１］及び差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて液面レベルを検出することで、差分値Ｄ［ｃ］を用いた検出に比べて検出精度を向上できる。また、（Ｃβ）差分値Ｄ［ｃ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ｃ］及び差分値Ｄ［ｃ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｃ］に基づいて液面レベルを検出することで、高精度検出条件を満たさないときに、差分値Ｄ［ｃ］を用いた標準精度の液面レベルの検出を可能としている。
【００４５】
したがって、所定の高精度検出条件を満たすとき、マグネット位置の変化に対する変化の割合のより大きい差分値を用いて液面レベルの検出を行うことができるので、１種類のセンサのみ用いた簡易な構成で精度良く液面レベルを検出できる。
【００４６】
請求項２に記載された発明によれば、磁気強度センサＳ［１］が、マグネットの位置がその移動可能範囲における一方の端であるときに出力値が最大となるように配置され、磁気強度センサＳ［Ｎ］が、マグネットの位置がその移動可能範囲における他方の端であるときに出力値が最大となるように配置され、そして、（Ａ）差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１からＮ−２までのうちの１の自然数）の符号が負で、かつ、差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、（Ａα）差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１からＮ−１までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が所定の高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、差分値Ｄ［ｊ＋１］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａβ）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｂ’）差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［１］の符号が正のとき、差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｃ’）差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［Ｎ−１］の符号が負のとき、差分値Ｄ［Ｎ−１］及び差分値Ｄ［Ｎ−１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［Ｎ−１］に基づいて液面レベルを検出する。
【００４７】
請求項２に記載された発明では、上述した請求項１に記載された発明と同様の作用により、所定の高精度検出条件を満たすとき、マグネット位置の変化に対する変化の割合のより大きい差分値を用いて液面レベルの検出を行うことができるので、１種類のセンサのみ用いた簡易な構成で精度良く液面レベルを検出できる。また、ゼロクロス位置Ｐ［１］より磁気強度センサＳ［１］側の区間Ｔ［１］において、差分値Ｄ［１］は当該ゼロクロス位置Ｐ［１］から離れるにしたがって最大値に向かって単調に変化し、また、ゼロクロス位置Ｐ［Ｎ−１］より磁気強度センサＳ［Ｎ］側の区間Ｔ［Ｎ］において、差分値Ｄ［Ｎ−１］は当該ゼロクロス位置Ｐ［Ｎ−１］から離れるにしたがって最小値に向かって単調に変化するので、これら区間において、差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［Ｎ−１］に対して一意にマグネット位置（即ち、液面レベル）が定まり、差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［Ｎ−１］に基づいて液面レベルを検出することができる。さらに、これら区間Ｔ［１］又はＴ［Ｎ］においては、差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［Ｎ−１］は、０から最大値又は０から最小値に向かって単調に変化するので、変化の傾きの絶対値が大きく、そのため、精度よく液面レベルを検出できる。
【００４８】
請求項３に記載された発明によれば、（Ａ１）差分値Ｄ［ｉ］から選択された１の差分値Ｄ［Ｍ］（Ｍは、１からＮ−１までの１の自然数）から符号の判定を始めて、（Ａ２）差分値Ｄ［Ｍ］の符号が正と判定された場合に、差分値Ｄ［１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［ｊ＋１］（ｊは、Ｍ−１から１までのうちの１の自然数）において最後に符号が正と判定されかつ差分値Ｄ［ｊ］において最初に符号が負と判定されたときに、（Ａ２α）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［ｊ］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、差分値Ｄ［ｊ＋１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ２β）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ３）差分値Ｄ［Ｍ］の符号が負と判定された場合に、差分値Ｄ［Ｎ−１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、ＭからＮ−２までのうちの１の自然数）において最後に符号が負と判定されかつ差分値Ｄ［ｊ＋１］において最初に符号が正と判定されたときに、（Ａ３α）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［ｊ］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、差分値Ｄ［ｊ＋１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ３β）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出する。
【００４９】
つまり、複数の差分値Ｄ［ｉ］から選択された１の差分値Ｄ［Ｍ］の符号を判定して、その符号が正の場合は、差分値Ｄ［Ｍ］から差分値Ｄ［Ｎ−１］までの符号が正であるため、差分値Ｄ［Ｎ−１］と反対の差分値Ｄ［１］に向けて符号の判定を行い、または、その符号が負の場合は、差分値Ｄ［Ｍ］から差分値Ｄ［１］までの符号が負であるため、差分値Ｄ［１］と反対の差分値Ｄ［Ｎ−１］に向けて符号の判定を行うようにすることで、複数の差分値Ｄ［ｉ］の全てについて符号を判定することなく、一部の差分値Ｄについてのみ符号を判定することによりマグネット位置がある区間を特定することができ、そのため、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【００５０】
請求項４に記載された発明によれば、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］の個数Ｎが偶数の場合、複数の差分値Ｄ［ｉ］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号ＭとしてＮ／２が予め選択され、又は、個数Ｎが奇数の場合、符号判定開始番号Ｍとして（Ｎ−１）／２若しくは（Ｎ＋１）／２が予め選択されている。これにより、複数の差分値Ｄ［ｉ］のうち中央又はほぼ中央の差分値Ｄ［Ｍ］から符号の判定を開始するので、例えば、複数の差分値Ｄ［ｉ］のうち両端に位置する差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［Ｎ−１］から符号の判定を開始した場合に比べて、符号判定の最大回数を少なくすることができ、そのため、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【００５１】
請求項５に記載された発明によれば、複数の差分値Ｄ［ｉ］のうち最後に符号を判定した差分値Ｄ［ｋ］（ｋは、１からＮ−１までのうちの１の自然数）から次回検出における符号の判定を開始するように、差分値Ｄ［ｉ］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとしてとしてｋを選択する。これにより、今回の液面レベルの検出において最後に符号の判定がされた差分値Ｄ［ｋ］について次回の液面レベルの検出において符号の判定を開始するので、この差分値Ｄ［ｋ］により規定されるゼロクロス位置Ｐ［ｋ］付近にマグネット位置がある可能性が高く、そのため、この差分値Ｄ［ｋ］から符号の判定を開始することにより、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【００５２】
請求項６に記載された発明によれば、差分値Ｄ［ａ］が、差分値Ｄ［ｊ−１］及び差分値Ｄ［ｊ＋２］のうちの少なくとも一方とされている。マグネット位置が、ある区間Ｔ［ｈ］（ｈは、１からＮのうちの１の自然数）にあると特定されたとき、この区間Ｔ［ｈ］には差分値Ｄ［ｊ］の最小値があり、この区間Ｔ［ｈ］のひとつ隣の区間Ｔ［ｈ−１］（但し、ｈ≧２）には差分値Ｄ［ｊ−１］の最小値があり、また、この区間Ｔ［ｈ］には、差分値Ｄ［ｊ＋１］の最大値があり、この区間Ｔ［ｈ］のひとつ隣の区間Ｔ［ｈ＋１］（但し、ｈ≦Ｎ−１）には差分値Ｄ［ｊ＋２］の最大値がある。そのため、差分値Ｄ［ｊ−１］及び差分値Ｄ［ｊ＋２］のうち少なくとも一方を用いて液面レベルを検出することで、マグネット位置があると特定された区間Ｔ［ｈ］において最も変化の傾きの絶対値が大きい差分値Ｄを用いて液面レベルを検出することができ、より精度良く液面レベルを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の液面レベル検出装置の基本構成を示す図である。
【図２】マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］との関係を示すグラフの一例（磁気強度センサの個数Ｎ＝４）である。
【図３】マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］との関係を示すグラフの一例（磁気強度センサの個数Ｎ＝８）である。
【図４】本発明の第１の実施形態の液面レベル検出装置の概略構成図である。
【図５】図４の液面レベル検出装置の構成部材の接続関係を模式的に示した図である。
【図６】図４の液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］と、の関係を示すグラフの一例である。
【図７】図５の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１）の一例を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［４］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［４］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［４］との関係を示すグラフの一例である。
【図９】第１の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１ａ）の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートの続きである。
【図１１】第１の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［５］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［５］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［５］との関係を示すグラフの一例である。
【図１２】第１の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１ｂ）の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートの続きである。
【図１４】本発明の第２の実施形態の液面レベル検出装置の概略構成図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、Ｈ［３］との関係を示すグラフの一例である。
【図１６】第２の実施形態の液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２）の一例を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［４］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［４］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［４］との関係を示すグラフの一例である。
【図１８】第２の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２ａ）の一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１８のフローチャートの続きである。
【図２０】第２の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［６］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［５］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［５］との関係を示すグラフの一例である。
【図２１】第２の実施形態の液面レベル検出装置の変形例としての６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２ｂ）の一例を示すフローチャートである。
【図２２】図２１のフローチャートの続きである。
【図２３】従来の液面レベル検出装置としての磁気式液面計の一例を示す図である。
【図２４】マグネット位置と磁気強度センサＳ［ｋ］の出力値、磁気強度センサＳ［ｋ＋１］の出力値、及び、これら出力値の差分値Ｄ［ｋ］との関係を示すグラフの一例である。
【図２５】マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］との関係を示すグラフの一例（磁気強度センサの個数Ｎ＝４）である。
【図２６】マグネット位置と複数の差分値Ｄ［ｉ］との関係を示すグラフの一例（磁気強度センサの個数Ｎ＝８）である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態の液面レベル検出装置を、図４〜図７を参照して説明する。
【００５５】
図４は、本発明の第１の実施形態の液面レベル検出装置の概略構成図である。図５は、図４の液面レベル検出装置の構成部材の接続関係を模式的に示した図である。図６は、図４の液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］と、の関係を示すグラフの一例である。図７は、図５の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１）の一例を示すフローチャートである。
【００５６】
図４に示すように、本実施形態の液面レベル検出装置（図中、符号１で示す）は、マグネット３と、ロッド４と、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］と、制御部１０（図５）と、を有している。液面レベル検出装置１は、タンク２内に配設されている。
【００５７】
マグネット３は、例えば、内縁３ａに後述のロッド４が挿通可能な円環状に形成されている。マグネット３は、タンク２内に貯蔵された液体の液面に浮かぶように、例えば、浮力の大きいフロート部材に磁石を取り付けたものや、磁力を生じる材料を含む合成樹脂を発泡体状にしたものなどから構成されている。
【００５８】
ロッド４は、例えば、長尺の円柱状に形成されている。ロッド４は、軸方向が上下方向（鉛直方向）と平行になるようにタンク２内に配置されている。
【００５９】
ロッド４の下端部には、フランジ状のストッパ４ａが設けられている。ストッパ４ａは、円板状で、マグネット３の内縁３ａの径よりも直径の大きい円板状に形成されている。ストッパ４ａによって、マグネット３が、ロッド４から抜け落ちることを防止している。
【００６０】
ロッド４の上端部には、取付フランジ４ｂが設けられている。取付フランジ４ｂは、例えば、液面レベル検出装置１をタンク２内に挿入するためにタンク２天井に設けられた開口２ａの径より直径の大きい円板状に形成されている。取付フランジ４ｂが、タンク２の開口２ａを塞ぐようにタンク２に固定して取り付けられることにより、液面レベル検出装置１がタンク２に装着される。
【００６１】
ロッド４は、マグネット３の内縁３ａに挿通される。これにより、マグネット３は、タンク２に貯蔵された液体の液面に浮かべられた状態において、ロッド４によって移動がガイドされて、液面レベルに応じて移動可能範囲としてのストッパ４ａと取付フランジ４ｂとの間を上下方向に移動される。
【００６２】
複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］は、例えば、ホール素子や磁気抵抗効果素子などで構成されており、検知した磁気の強さ（強度）に応じた電圧信号を出力する。複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］は、同一の磁気強度に対して同一の電圧信号を出力する。複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］は、それぞれがロッド４に埋め込まれており、上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置されている。複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］は、等間隔で配列されていることが好ましい。
【００６３】
磁気強度センサＳ［１］は、取付フランジ４ｂと間隔をあけて配置されている。また、磁気強度センサＳ［４］は、ストッパ４ａと間隔をあけて配置されている。
【００６４】
制御部１０は、図５に示すように、差分値算出部１１と、マイクロコンピュータ２０（以下、「μＣＯＭ２０」という）と、を備えている。
【００６５】
差分値算出部１１は、切替スイッチ１２と、減算器１３と、を備えており、互いに隣接して配置された磁気強度センサＳ［１］〜［４］の出力値の差分値Ｄ［ｉ］（ｉは、１から３までの自然数）を演算する。
【００６６】
切替スイッチ１２は、２回路３接点のスイッチ（開閉器）であって、２つの回路に対して、それぞれの回路に対応して設けられた３つの接点を同時に切り換えて接続する。切替スイッチ１２の入力端子Ｉ１１、Ｉ１２、Ｉ１３には、磁気強度センサＳ［１］、Ｓ［２］、Ｓ［３］が接続されている。入力端子Ｉ１１、Ｉ１２、Ｉ１３は、スイッチ切替により第１回路としての出力端子Ｏ１に接続される。切替スイッチ１２の入力端子Ｉ２１、Ｉ２２、Ｉ２３には、磁気強度センサＳ［２］、Ｓ［３］、Ｓ［４］が接続されている。入力端子Ｉ２１、Ｉ２２、Ｉ２３は、スイッチ切替により第２回路としての出力端子Ｏ２に接続される。これにより、切替スイッチ１２は、（１）出力端子Ｏ１から磁気強度センサＳ［１］の電圧信号が出力されているとき、出力端子Ｏ２から磁気強度センサＳ［２］の電圧信号が出力され、（２）出力端子Ｏ１から磁気強度センサＳ［２］の電圧信号が出力されているとき、出力端子Ｏ２から磁気強度センサＳ［３］の電圧信号が出力され、（３）出力端子Ｏ１から磁気強度センサＳ［３］の電圧信号が出力されているとき、出力端子Ｏ２から磁気強度センサＳ［４］の電圧信号が出力される。切替スイッチ１２の制御端子Ｉｃには、μＣＯＭ２０が接続されており、μＣＯＭ２０からの制御信号に応じてスイッチが切り換えられる。
【００６７】
減算器１３は、例えば、オペアンプ等で構成されており、一方の入力端子に入力された電圧信号から他方の入力端子に入力された電圧信号を差し引いた差分電圧信号を出力する。減算器１３の一方の入力端子には、切替スイッチ１２の出力端子Ｏ１が接続され、他方の入力端子には、切替スイッチ１２の出力端子Ｏ２が接続されており、出力端子Ｏ１の電圧信号から出力端子Ｏ２の電圧信号を差し引いた差分電圧信号（即ち、差分値）を出力端子から出力する。
【００６８】
差分値算出部１１では、切替スイッチ１２の切替スイッチが切り替えられる毎に、（１）磁気強度センサＳ［１］の電圧信号から磁気強度センサＳ［２］の電圧信号を差し引いた差分電圧信号（即ち、差分値Ｄ［１］）、（２）磁気強度センサＳ［２］の電圧信号から磁気強度センサＳ［３］の電圧信号を差し引いた差分電圧信号（即ち、差分値Ｄ［１］）、（３）磁気強度センサＳ［３］の電圧信号から磁気強度センサＳ［４］の電圧信号を差し引いた差分電圧信号（即ち、差分値Ｄ［３］）、を出力する。
【００６９】
μＣＯＭ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを内蔵して構成されており、液面レベル検出装置１全体の制御を司る。ＲＯＭには、ＣＰＵを液面レベル検出手段などの各種手段として機能させるための制御プログラムが予め記憶されており、ＣＰＵは、この制御プログラムを実行することにより各種手段として機能する。また、μＣＯＭ２０のＲＯＭには、各種パラメータが記憶されている。
【００７０】
μＣＯＭ２０は、出力ポートＰＯ、アナログ−デジタル変換入力ポートＡＤＩ、及び、外部機器との通信のための通信ポート（図示なし）を備えた外部インタフェース部をさらに内蔵している。出力ポートＰＯには、切替スイッチ１２の制御端子Ｉｃが接続されており、切替スイッチ１２は、出力ポートＰＯから出力された制御信号に基づいてスイッチ切替を行う。また、アナログ−デジタル変換入力ポートＡＤＩには、差分値算出部１１（具体的には、減算器１３の出力）が接続されており、差分値算出部１１が出力した差分電圧信号が入力されると量子化されて当該信号に応じた数値、即ち、隣接して配置された磁気強度センサの出力値の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を示す数値がＣＰＵに渡される。図示しない通信ポートには、図示しないワイヤハーネスを介して、他の電子制御装置等が接続されており、液面レベル検出結果が送信される。
【００７１】
μＣＯＭ２０のＲＯＭには、隣接して配置された磁気強度センサの電圧信号（出力値）の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］とマグネット３の位置（即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベル）との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］が予め記憶されている。
【００７２】
本実施形態では、図６に太実線で示される、（１）差分値Ｄ［１］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲におけるマグネット３の位置と差分値Ｄ［１］との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］、（２）差分値Ｄ［２］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲におけるマグネット３の位置と差分値Ｄ［２］との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［２］、（３）差分値Ｄ［３］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲におけるマグネット３の位置と差分値Ｄ［３］との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］、をμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶している。
【００７３】
また、図６に示すように、マグネット３の位置は、各差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］が０となるゼロクロス位置Ｐ［１］〜Ｐ［３］で４つの区間Ｔ［１］〜Ｔ［４］に区切ることができる。そして、本実施形態では、図６に太実線で示される、（１）区間Ｔ［３］における差分値Ｄ［１］とマグネット３の位置との関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、（２）区間Ｔ［１］及びＴ［４］における差分値Ｄ［２］とマグネット３の位置との関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］、（３）区間Ｔ［２］における差分値Ｄ［３］とマグネット３の位置との関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］、をμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶している。
【００７４】
高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］は、例えば、変換テーブルや、計算式の形で記憶されている。μＣＯＭ２０のＲＯＭは、情報記憶手段に相当する。
【００７５】
また、本実施形態において、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］は、各差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲の全部について記憶されているものであったが、これに限定されるものではない。高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）は、差分値Ｄ［ｉ］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲のうち、後述する液面レベル検出処理１において必要とされる範囲について記憶されていればよい。また、標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］は、必要な区間Ｔについてのみ記憶されているものであったが、これに限定されるものではない。標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］は、差分値Ｄ［ｉ］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲以外の範囲のうち、後述する液面レベル検出処理１において必要とされる範囲について記憶されていればよい。高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］は、差分値Ｄ［ｉ］について一意にマグネット３の位置が定まるマグネット位置の範囲について記憶されている。また、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］の全て（Ｇ［１］〜Ｇ［Ｎ−１］）及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］の全て（Ｈ［１］〜Ｈ［Ｎ−１］）について記憶している必要はなく、液面レベルの検出処理において用いることのない当該情報は記憶していなくてもよい。
【００７６】
また、μＣＯＭ２０のＲＯＭには、液面レベルの検出において高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］のいずれを用いるかを判定するための高精度検出条件が予め記憶されている。
【００７７】
本実施形態において、高精度検出条件は次のように設定されている。
【００７８】
即ち、区間Ｔ［１］での高精度検出条件は、差分値Ｄ［１］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［１］の変化の傾きの絶対値が差分値Ｄ［２］の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。具体的には、区間Ｔ［１］において、高精度検出条件は、マグネット３が、差分値Ｄ［１］が最大値となる位置にあるときの差分値Ｄ［２］の値をｗ１としたとき、高精度検出条件は、差分値Ｄ［２］が値ｗ１より大きい所定値Ｗ１以上に設定されている（差分値Ｄ［２］≧Ｗ１＞ｗ１）。
【００７９】
また、区間Ｔ［２］での高精度検出条件は、差分値Ｄ［１］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［１］の変化の傾きの絶対値が差分値Ｄ［３］の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。具体的には、区間Ｔ［２］において、高精度検出条件は、マグネット３が、差分値Ｄ［１］が最小値となる位置にあるときの差分値Ｄ［３］の値をｗ２としたとき、高精度検出条件は、差分値Ｄ［３］が値ｗ２より小さい所定値Ｗ２以下に設定されている（差分値Ｄ［３］≦Ｗ２＜ｗ２）。
【００８０】
また、区間Ｔ［３］での高精度検出条件は、差分値Ｄ［３］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［３］の変化の傾きの絶対値が差分値Ｄ［１］の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。具体的には、区間Ｔ［３］において、高精度検出条件は、マグネット３が、差分値Ｄ［３］が最大値となる位置にあるときの差分値Ｄ［１］の値をｗ５としたとき、高精度検出条件は、差分値Ｄ［１］が値ｗ５より大きい所定値Ｗ５以上に設定されている（差分値Ｄ［１］≧Ｗ５＞ｗ５）。
【００８１】
また、区間Ｔ［４］での高精度検出条件は、差分値Ｄ［３］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［３］の変化の傾きの絶対値が差分値Ｄ［２］の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。具体的には、区間Ｔ［４］において、高精度検出条件は、マグネット３が、差分値Ｄ［３］が最小値となる位置にあるときの差分値Ｄ［２］の値をｗ６としたとき、高精度検出条件は、差分値Ｄ［２］が値ｗ６より小さい所定値Ｗ６以下に設定されている（差分値Ｄ［３］≦Ｗ６＜ｗ６）。
【００８２】
つまり、高精度検出条件は、区間Ｔ［ｊ＋１］（ｊは、１〜Ｎ−２までのうちの１の自然数）において、当該区間Ｔ［ｊ＋１］に最小値となるマグネット３の位置がある差分値Ｄ［ｊ］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［ｊ］の変化の傾きが差分値Ｄ［ａ］（ａは、１〜Ｎ−１までのうちのｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。または、高精度検出条件は、区間Ｔ［ｊ＋１］において、当該区間Ｔ［ｊ＋１］に最大値となるマグネット３の位置がある差分値Ｄ［ｊ＋１］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［ｊ＋１］の変化の傾きが差分値Ｄ［ａ］の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。
【００８３】
また、高精度検出条件は、区間Ｔ［１］において、当該区間Ｔ［１］に最大値となるマグネット３の位置がある差分値Ｄ［１］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［１］の変化の傾きの絶対値が差分値Ｄ［ｂ］（ｂは、２〜Ｎ−１までのうちの１又は複数の自然数）の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。
【００８４】
また、高精度検出条件は、区間Ｔ［Ｎ］において、当該区間Ｔ［Ｎ］に最小値となるマグネット３の位置がある差分値Ｄ［Ｎ−１］が最大値〜０〜最小値の範囲内で単調に変化しかつ差分値Ｄ［Ｎ−１］の変化の傾きの絶対値が差分値Ｄ［ｃ］（ｃは、１〜Ｎ−２までのうちの１又は複数の自然数）の変化の傾きの絶対値より大きくなるマグネット３の位置の範囲を規定している。
【００８５】
本実施形態において、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］、標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［３］、及び、高精度検出条件は、共に１つのμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶されているものであるが、これに限定されるものではなく、それぞれを別個の記憶手段に記憶してもよい。この場合、各記憶手段を組み合わせたものが、情報記憶手段に相当する。
【００８６】
次に、上述したμＣＯＭ２０のＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１）の一例を、図７に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【００８７】
μＣＯＭ２０のＣＰＵは、液面レベル検出処理１を実行するために、周期的（例えば、１分毎）に処理をステップＳ１１０に進める。
【００８８】
ステップＳ１１０では、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を取得する。具体的には、ＣＰＵは、出力ポートＰＯから制御信号を出力して切替スイッチ１２を順次切り換えることにより、切替スイッチ１２の出力端子Ｏ１及び出力端子Ｏ２から、（１）磁気強度センサＳ［１］の電圧信号及び磁気強度センサＳ［２］の電圧信号、（２）磁気強度センサＳ［２］の電圧信号及び磁気強度センサＳ［３］の電圧信号、（３）磁気強度センサＳ［３］の電圧信号及び磁気強度センサＳ［４］の電圧信号、を順次出力させる。これにより、減算器１３において演算されたこれら電圧信号の差分電圧信号がアナログ−デジタル変換入力ポートＡＤＩに入力されて、各差分電圧信号に応じた差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を取得する。そして、ステップＳ１２０に進む。
【００８９】
ステップＳ１２０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］の符号が正か否かを判定し、符号が正であれば、ステップＳ１３０に進み（Ｓ１２０でＹ）、符号が負であれば、ステップＳ１４０に進む（Ｓ１２０でＮ）。本実施形態において、差分値Ｄ［２］≧０のとき、符号が正と判定し、差分値Ｄ［２］＜０のとき、符号が負と判定する。以下の各ステップにおける符号判定も同様である。または、差分値Ｄ［２］＞０のとき、符号が正と判定し、差分値Ｄ［２］≦０のとき、符号が負と判定するようにしてもよい。
【００９０】
ステップＳ１３０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］の符号が正か否かを判定し、符号が正であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［１］にあるものとして、ステップＳ１５０に進み（Ｓ１３０でＹ）、符号が負であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［２］にあるものとして、ステップＳ１８０に進む（Ｓ１３０でＮ）。
【００９１】
ステップＳ１４０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］の符号が正か否かを判定し、符号が正であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［３］にあるものとして、ステップＳ２１０に進み（Ｓ１４０でＹ）、符号が負であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［４］にあるものとして、ステップＳ２４０に進む（Ｓ１４０でＮ）。
【００９２】
ステップＳ１５０では、高精度検出条件を満たすか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］が、所定値Ｗ１以上のとき、高精度検出条件を満たすものとして、ステップＳ１６０に進み（Ｓ１５０でＹ）、所定値Ｗ１未満のとき、高精度検出条件を満たさないものとして、ステップＳ１７０に進む（Ｓ１５０でＮ）。ここで、所定値Ｗ１は、マグネット３が、差分値Ｄ［１］が最大値となる位置にあるときに差分値Ｄ［２］の値がｗ１となるとした場合に、この値ｗ１より大きい値に設定されている（つまり、Ｗ１＞ｗ１）。このようにすることで、高精度検出条件にマージンを持たせるとともに、差分値Ｄ［１］における最大値近辺の変化の傾きの絶対値の比較的小さい部分を除外して、変化の傾きの絶対値の大きい部分のみを用いることができる。
【００９３】
ステップＳ１６０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］を、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００９４】
ステップＳ１７０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］を、標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００９５】
ステップＳ１８０では、高精度検出条件を満たすか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］が、所定値Ｗ２以下のとき、高精度検出条件を満たすものとして、ステップＳ１９０に進み（Ｓ１８０でＹ）、所定値Ｗ２より大きいとき、高精度検出条件を満たさないものとして、ステップＳ２００に進む（Ｓ１８０でＮ）。ここで、所定値Ｗ２は、マグネット３が、差分値Ｄ［１］が最小値となる位置にあるときに差分値Ｄ［３］の値がｗ２となるとした場合に、この値ｗ２より小さい値に設定されている（つまり、Ｗ２＜ｗ２）。このようにすることで、高精度検出条件にマージンを持たせるとともに、差分値Ｄ［１］における最小値近辺の変化の傾きの絶対値の比較的小さい部分を除外して、変化の傾きの絶対値の大きい部分のみを用いることができる。
【００９６】
ステップＳ１９０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］を、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００９７】
ステップＳ２００において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］を、標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００９８】
ステップＳ２１０では、高精度検出条件を満たすか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］が、所定値Ｗ５以上のとき、高精度検出条件を満たすものとして、ステップＳ２２０に進み（Ｓ２１０でＹ）、所定値Ｗ５未満のとき、高精度検出条件を満たさないものとして、ステップＳ２３０に進む（Ｓ２１０でＮ）。ここで、所定値Ｗ５は、マグネット３が、差分値Ｄ［３］が最大値となる位置にあるときに差分値Ｄ［１］の値がｗ５となるとした場合に、この値ｗ５より大きい値に設定されている（つまり、Ｗ５＞ｗ５）。このようにすることで、高精度検出条件にマージンを持たせるとともに、差分値Ｄ［３］における最大値近辺の変化の傾きの絶対値の比較的小さい部分を除外して、変化の傾きの絶対値の大きい部分のみを用いることができる。
【００９９】
ステップＳ２２０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］を、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【０１００】
ステップＳ２３０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］を、標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【０１０１】
ステップＳ２４０では、高精度検出条件を満たすか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］が、所定値Ｗ６以下のとき、高精度検出条件を満たすものとして、ステップＳ２５０に進み（Ｓ２４０でＹ）、所定値Ｗ６より大きいとき、高精度検出条件を満たさないものとして、ステップＳ２６０に進む（Ｓ２４０でＮ）。ここで、所定値Ｗ６は、マグネット３が、差分値Ｄ［３］が最小値となる位置にあるときに差分値Ｄ［２］の値がｗ６となるとした場合に、この値ｗ６より小さい値に設定されている（つまり、Ｗ６＜ｗ６）。このようにすることで、高精度検出条件にマージンを持たせるとともに、差分値Ｄ［３］における最小値近辺の変化の傾きの絶対値の比較的小さい部分を除外して、変化の傾きの絶対値の大きい部分のみを用いることができる。
【０１０２】
ステップＳ２５０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］を、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【０１０３】
ステップＳ２６０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］を、標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に当てはめることにより、マグネット３の位置、即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルを検出する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【０１０４】
そして、本フローチャートの処理を終了したのち、ＣＰＵは、通信ポートを通じて他の電子制御装置等に液面レベルの検出結果を送信する。そして、他の電子制御装置等において液面レベルの表示や記録等が行われる。
【０１０５】
本実施形態において、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［２］は、情報としてＲＯＭに記憶されているものの、上述した液面レベル検出処理１において使用されていない。勿論、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［２］を使用する処理としてもよい。
【０１０６】
次に、上述した液面レベル検出装置１の制御部１０における動作の一例について説明する。
【０１０７】
液面レベル検出装置１の制御部１０は、周期的に互いに隣接して配置された磁気強度センサの差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を取得する（Ｓ１１０）。
【０１０８】
そして、差分値Ｄ［２］の符号が正であり（Ｓ１２０でＹ）、かつ、差分値Ｄ［１］の符号が正であると判定されたとき（Ｓ１３０でＹ）、差分値Ｄ［１］の符号が正であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［１］にあることが特定される。この状態において高精度検出条件を満たすと（差分値Ｄ［２］≧Ｗ１、Ｓ１５０でＹ）、この区間Ｔ［１］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出し（Ｓ１６０）、高精度検出条件を満たさないと（差分値Ｄ［２］＜Ｗ１、Ｓ１５０でＮ）、この区間Ｔ［１］において単調に変化する差分値Ｄ［２］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｓ１７０）。
【０１０９】
または、差分値Ｄ［２］の符号が正であり（Ｓ１２０でＹ）、かつ、差分値Ｄ［１］の符号が負であると判定されたとき（Ｓ１３０でＮ）、差分値Ｄ［１］の符号が負で、差分値Ｄ［２］の符号が正であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［２］にあることが特定される。この状態において高精度検出条件を満たすと（差分値Ｄ［３］≦Ｗ２、Ｓ１８０でＹ）、この区間Ｔ［２］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出し（Ｓ１９０）、高精度検出条件を満たさないと（差分値Ｄ［３］＞Ｗ２、Ｓ１８０でＮ）、この区間Ｔ［２］において単調に変化する差分値Ｄ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｓ２００）。
【０１１０】
または、差分値Ｄ［２］の符号が負であり（Ｓ１２０でＮ）、かつ、差分値Ｄ［３］の符号が正であると判定されたとき（Ｓ１４０でＹ）、Ｄ［２］の符号が負で、差分値Ｄ［３］の符号が正であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［３］にあることが特定される。この状態において高精度検出条件を満たすと（差分値Ｄ［１］≧Ｗ５、Ｓ２１０でＹ）、この区間Ｔ［３］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出し（Ｓ２２０）、高精度検出条件を満たさないと（差分値Ｄ［１］＜Ｗ５、Ｓ２１０でＮ）、この区間Ｔ［３］において単調に変化する差分値Ｄ［１］及びこの差分値Ｄ［１］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｓ２３０）。
【０１１１】
または、差分値Ｄ［２］の符号が負であり（Ｓ１２０でＮ）、かつ、差分値Ｄ［３］の符号が負であると判定されたとき（Ｓ１４０でＮ）、差分値Ｄ［３］の符号が負であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［４］にあることが特定される。この状態において高精度検出条件を満たすと（差分値Ｄ［２］≦Ｗ６、Ｓ２４０でＹ）、この区間Ｔ［４］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出し（Ｓ２５０）、高精度検出条件を満たさないと（差分値Ｄ［２］＞Ｗ６、Ｓ２４０でＮ）、この区間Ｔ［４］において単調に変化する差分値Ｄ［２］及びこの差分値Ｄ［２］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｓ２６０）。
【０１１２】
本実施形態の液面レベル検出装置１は、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルに応じて上下方向に移動されるマグネット３と、上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置され、マグネット３との距離に応じた値を出力する複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］と、磁気強度センサＳ［ｉ］（ｉは、１から３までの複数の自然数）の出力値から磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出する差分値算出部１１と、差分値Ｄ［ｉ］が最大となるマグネット３の位置と差分値Ｄ［ｉ］が最小となるマグネットの位置３との間の範囲における差分値Ｄ［ｉ］と液面レベルとの関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］、及び、差分値Ｄ［ｉ］が最大となるマグネットの位置３と差分値Ｄ［ｉ］が最小となるマグネット３の位置との間の範囲以外の範囲の一部における差分値Ｄ［ｉ］と液面レベルとの関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］が記憶されたμＣＯＭ２０のＲＯＭからなる情報記憶手段と、μＣＯＭ２０のＣＰＵからなる液面レベル検出手段と、を有し、液面レベル検出手段が、（Ａ）差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１又は２）の符号が負で、かつ、差分値Ｄ［ｉ］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、（Ａα）差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１から３までのうちｊ及びｊ＋１以外の１の自然数）が所定の高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、差分値Ｄ［ｊ＋１］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａβ）差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｂ）差分値Ｄ［１］の符号が正の場合に、（Ｂα）差分値Ｄ［２］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｂβ）差分値Ｄ［２］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［２］及び差分値Ｄ［２］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｃ）差分値Ｄ［３］の符号が負の場合に、（Ｃα）差分値Ｄ［２］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［３］及び差分値Ｄ［３］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｃβ）差分値Ｄ［２］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［２］及び差分値Ｄ［２］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて液面レベルを検出するように構成されている。
【０１１３】
また、液面レベル検出手段が、（Ａ１）差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］から選択された１の差分値Ｄ［２］から符号の判定を始めて、（Ａ２）差分値Ｄ［２］の符号が正と判定された場合に、差分値Ｄ［１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［２］において最後に符号が正と判定されかつ差分値Ｄ［１］において最初に符号が負と判定されたときに、（Ａ２α）差分値Ｄ［３］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ２β）差分値Ｄ［３］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ３）差分値Ｄ［２］の符号が負と判定された場合に、差分値Ｄ［３］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［２］において最後に符号が負と判定されかつ差分値Ｄ［３］において最初に符号が正と判定されたときに、（Ａ３α）差分値Ｄ［１］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ３β）差分値Ｄ［１］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［１］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］に基づいて液面レベルを検出するように構成されている。
【０１１４】
また、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］の個数Ｎが４個で偶数であり、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号ＭとしてＮ／２＝２（つまり、差分値Ｄ［２］）が予め選択されている。
【０１１５】
また、マグネット３の位置が、区間Ｔ［１］又は区間Ｔ［４］にあると特定されたときに、差分値Ｄ［２］を用いて高精度検出条件の判定を行うとともに、差分値Ｄ［２］及びこの差分値Ｄ［２］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて液面レベルを検出する。
【０１１６】
以上より、本実施形態によれば、所定の高精度検出条件を満たすとき、マグネット３の位置の変化に対する変化の割合のより大きい差分値を用いて液面レベルの検出を行うことができるので、１種類のセンサのみ用いた簡易な構成で液面レベルを精度良く検出できる。
【０１１７】
また、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］から選択された１の差分値Ｄ［２］（Ｍ＝２）の符号を判定して、その符号が正の場合は、差分値Ｄ［２］から差分値Ｄ［３］までの符号が正であるため、差分値Ｄ［３］と反対の差分値Ｄ［１］に向けて符号の判定を行い、または、その符号が負の場合は、差分値Ｄ［２］から差分値Ｄ［１］までの符号が負であるため、差分値Ｄ［１］と反対の差分値Ｄ［３］に向けて符号の判定を行うようにすることで、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］の全てについて符号を判定することなく、一部の差分値Ｄについて符号を判定することによりマグネット位置がある区間を特定することができ、そのため、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【０１１８】
また、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］の個数Ｎが４個で偶数であり、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとして４／２＝２が予め選択されているので、例えば、複数の差分値Ｄの端（差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［３］）から符号の判定を開始した場合に比べて、符号判定の最大回数を少なくすることができ、そのため、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【０１１９】
また、マグネット３の位置が、区間Ｔ［１］又は区間Ｔ［４］にあると特定されたときに、差分値Ｄ［２］を用いて高精度検出条件の判定を行うとともに、差分値Ｄ［２］及びこの差分値Ｄ［２］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて液面レベルを検出するので、区間Ｔ［１］のひとつ隣の区間Ｔ［２］には、差分値Ｄ［２］の最大値があり、また、区間Ｔ［４］のひとつ隣の区間Ｔ［３］には、差分値Ｄ［２］の最小値があり、そのため、区間Ｔ［１］において差分値Ｄ［２］が最も変化の傾きの絶対値が大きく、また、区間Ｔ［４］において差分値Ｄ［２］が最も変化の傾きの絶対値が大きく、これにより、マグネット３の位置があると特定された区間Ｔ［１］及びＴ［４］において最も変化の傾きの絶対値が大きい差分値Ｄ［２］を用いて高精度検出条件の判定及び液面レベルの検出ができ、検出精度を高めることができる。
【０１２０】
上述した本実施形態では、区間Ｔ［２］において、差分値Ｄ［３］が所定値Ｗ２以下のときに高精度検出条件を満たし、差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、区間Ｔ［２］において、マグネット３が、差分値Ｄ［２］が最大値となる位置にあるときの差分値Ｄ［３］の値をｗ３としたとき、区間Ｔ［１］と同様に、差分値Ｄ［３］がこの値ｗ３より大きい所定値Ｗ３以上であれば、差分値Ｄ［２］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［２］に基づいて液面レベルを検出するようにしてもよい。この場合、差分値Ｄ［３］が所定値Ｗ３以上であることが、高精度検出条件となる。
【０１２１】
また、区間Ｔ［３］においても同様に、マグネット３が、差分値Ｄ［２］が最小値となる位置にあるときの差分値Ｄ［１］の値をｗ４としたとき、区間Ｔ［４］と同様に、差分値Ｄ［１］がこの値ｗ４より小さい所定値Ｗ４以下であれば、差分値Ｄ［２］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［２］に基づいて液面レベルを検出するようにしてもよい。この場合、差分値Ｄ［１］が所定値Ｗ４以下であることが、高精度検出条件となる。
【０１２２】
また、本実施形態では、各区間Ｔ［１］〜Ｔ［４］において、１の差分値Ｄを用いて高精度検出条件を判定するとともに、１の差分値Ｄ及びこの差分値Ｄに対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈに基づいて液面レベルを検出するものであったが、これに限定されるものではない。
【０１２３】
例えば、本実施形態では、区間Ｔ［１］において、差分値Ｄ［２］及びＤ［３］が単調に変化しているので、区間Ｔ［１］において差分値Ｄ［２］及びＤ［３］に対応する高精度検出予備条件を用意して、各差分値Ｄ［２］及びＤ［３］のうち一方が高精度検出予備条件を満たすとき、または、両方が高精度検出予備条件を満たすとき、高精度検出条件を満たすものとして処理を行うようにしてもよい。
【０１２４】
また、区間Ｔ［１］において差分値Ｄ［２］及びＤ［３］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］及びＨ［３］を用意して、マグネット３の位置が区間Ｔ［１］にあると特定された場合に高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［２］及びこの差分値Ｄ［２］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に基づいて、第１の予備液面レベルを検出し、差分値Ｄ［３］及びこの差分値Ｄ［３］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に基づいて、第２の予備液面レベルを検出し、これら第１及び第２の予備液面レベルの平均値を液面レベルとして検出する、などしてもよい。区間Ｔ［４］についても同様である。つまり、複数の差分値Ｄに基づいて高精度検出条件を判定してもよく、また、複数の差分値Ｄ及び複数の標準精度液面レベル検出基準情報Ｈに基づいて、液面レベルを検出してもよい。または、区間Ｔ［１］及び区間Ｔ［４］において、差分値Ｄ［２］に代えて、当該区間で単調変化する差分値Ｄ［３］（区間Ｔ［１］）及び差分値Ｄ［１］（区間Ｔ［４］）を用いて、高精度検出条件を判定してもよく、液面レベルを検出してもよい。
【０１２５】
また、本実施形態では、４個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］を備えた構成であったがこれに限定されるものではなく、例えば、磁気強度センサを５個、６個など備えた構成でもよく、４個以上の複数個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の偶数）を備える構成であればよい。このような構成でも上述した液面レベル検出装置１と同様にして液面レベルを検出できる。
【０１２６】
例えば、５個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］がロッド４に埋め込まれて上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置され、差分値算出部１１の切替スイッチ１２が２回路４接点とされた構成についても、上記液面レベル検出装置１と同様である。図８に、５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［４］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［４］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［４］との関係を示すグラフの一例を示す。図１０及び図１１に、５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１ａ）の一例を示すフローチャート、及び、その続きのフローチャートを示す。
【０１２７】
または、例えば、６個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］がロッド４に埋め込まれて上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置され、差分値算出部１１の切替スイッチ１２が２回路５接点とされた構成についても、上記液面レベル検出装置１と同様である。図１１に、６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［５］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［５］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［５］との関係を示すグラフの一例を示し、図１２及び図１３に、６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理１ｂ）の一例を示すフローチャート、及び、その続きのフローチャートを示す。
【０１２８】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態の液面レベル検出装置を、図１４〜図１６を参照して説明する。
【０１２９】
図１４は、本発明の第２の実施形態の液面レベル検出装置の概略構成図である。図１５は、本発明の第２の実施形態の液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、Ｈ［３］との関係を示すグラフの一例である。図１６は、第２の実施形態の液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２）の一例を示すフローチャートである。
【０１３０】
本実施形態の液面レベル検出装置１Ａは、上述した第１の実施形態の液面レベル検出装置１において、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］の配置が異なるともに、制御部１０で液面レベル検出処理１に代えて図１５に示す液面レベル検出処理２を実行すること以外は同一の構成である。そのため、第１の実施形態と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３１】
図１４に示すように、液面レベル検出装置１Ａにおいて、磁気強度センサＳ［１］は、取付フランジ４ｂ直下に配置されている。これにより、磁気強度センサＳ［１］は、マグネット３の位置がその移動可能範囲における上端であるときに出力値が最大となる。また、磁気強度センサＳ［４］は、ストッパ４ａ直上に配置されている。これにより、磁気強度センサＳ［４］は、マグネット３の位置がその移動可能範囲における下端であるときに出力値が最大となる。
【０１３２】
μＣＯＭ２０のＲＯＭには、隣接して配置された磁気強度センサの電圧信号（出力値）の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］とマグネット３の位置（即ち、タンク２に貯蔵された液体の液面レベル）との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、Ｈ［３］が予め記憶されている。
【０１３３】
本実施形態では、図１５に太実線で示される、（１）差分値Ｄ［１］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲におけるマグネット３の位置と差分値Ｄ［１］との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］、（２）差分値Ｄ［２］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲におけるマグネット３の位置と差分値Ｄ［２］との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［２］、（３）差分値Ｄ［３］が［最大値〜０〜最小値］となるマグネット３の位置の範囲におけるマグネット３の位置と差分値Ｄ［３］との関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］、をμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶している。
【０１３４】
また、図１５に示すように、マグネット３の位置は、各差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］が０となるゼロクロス位置Ｐ［１］〜Ｐ［３］で４つの区間Ｔ［１］〜Ｔ［４］に区切ることができる。そして、本実施形態では、図１５に太実線で示される、（１）区間Ｔ［３］における差分値Ｄ［１］とマグネット３の位置との関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、（２）区間Ｔ［２］における差分値Ｄ［３］とマグネット３の位置との関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］、をμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶している。
【０１３５】
また、μＣＯＭ２０のＲＯＭには、第１の実施形態と同様に、液面レベルの検出において高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］、Ｇ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、Ｈ［３］のいずれを用いるかを判定するための高精度検出条件が予め記憶されている。
【０１３６】
本実施形態において、磁気強度センサＳ［１］は、取付フランジ４ｂ直下に配置されているので、磁気強度センサＳ［１］は、マグネット３の位置がその移動可能範囲における上端であるときに出力値が最大となる。これにより、区間Ｔ［１］では、マグネット３の位置が、移動可能範囲における上端からゼロクロス位置Ｐ［１］に移動するにしたがって、差分値Ｄ［１］が単調に変化（単調減少）する。
【０１３７】
また、磁気強度センサＳ［４］は、ストッパ４ａ直上に配置されているので、磁気強度センサＳ［４］は、マグネット３の位置がその移動可能範囲における下端であるときに出力値が最大となる。これにより、区間Ｔ［４］では、マグネット３の位置が、ゼロクロス位置Ｐ［３］から移動可能範囲における下端に移動するにしたがって、差分値Ｄ［３］が単調に変化（単調減少）する。
【０１３８】
このことから、本実施形態では、区間Ｔ［１］及び区間Ｔ［４］において、それぞれの区間で単調に変化する差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］、並びに、差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］を用いて液面レベルを検出するようにしている。
【０１３９】
次に、制御部１０が備えるμＣＯＭ２０のＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２）の一例を、図１６に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【０１４０】
μＣＯＭ２０のＣＰＵは、液面レベル検出処理を実行するために、周期的（例えば、１分毎）に処理をステップＴ１１０に進める。
【０１４１】
ステップＴ１１０、Ｔ１２０、Ｔ１６０、Ｔ１８０〜Ｔ２３０、Ｔ２５０は、それぞれ上述した第１の実施形態のステップＳ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１６０、Ｓ１８０〜Ｓ２３０、Ｓ２５０と同様の処理を実行するので、以下ではステップＴ１３０及びＳ１４０について説明する。
【０１４２】
ステップＴ１３０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］の符号が正か否かを判定し、符号が正であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［１］にあるものとして、ステップＴ１６０に進み（Ｔ１３０でＹ）、符号が負であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［２］にあるものとして、ステップＴ１８０に進む（Ｔ１３０でＮ）。即ち、マグネット３の位置が区間Ｔ［１］にあると特定されたとき、高精度検出条件の判定を行わずに液面レベルを検出する処理に進む。
【０１４３】
ステップＴ１４０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］の符号が正か否かを判定し、符号が正であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［３］にあるものとして、ステップＴ２１０に進み（Ｔ１４０でＹ）、符号が負であれば、マグネット３の位置が区間Ｔ［４］にあるものとして、ステップＴ２５０に進む（Ｔ１４０でＮ）。即ち、マグネット３の位置が区間Ｔ［４］にあると特定されたとき、高精度検出条件の判定を行わずに液面レベルを検出する処理に進む。
【０１４４】
そして、本フローチャートの処理を終了したのち、ＣＰＵは、通信ポートを通じて他の電子制御装置等に液面レベルの検出結果を送信する。そして、他の電子制御装置等において液面レベルの表示や記録等が行われる。
【０１４５】
次に、上述した液面レベル検出装置１Ａの制御部１０における動作の一例について説明する。
【０１４６】
液面レベル検出装置１Ａの制御部１０は、周期的に互いに隣接して配置された磁気強度センサの差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を取得する（Ｔ１１０）。
【０１４７】
そして、差分値Ｄ［２］の符号が正であり（Ｔ１２０でＹ）、かつ、差分値Ｄ［１］の符号が正であると判定されたとき（Ｔ１３０でＹ）、差分値Ｄ［１］の符号が正であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［１］にあることが特定される。このとき、この区間Ｔ［１］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｔ１６０）。
【０１４８】
または、差分値Ｄ［２］の符号が正であり（Ｔ１２０でＹ）、かつ、差分値Ｄ［１］の符号が負であると判定されたとき（Ｔ１３０でＮ）、差分値Ｄ［１］の符号が負で、差分値Ｄ［２］の符号が正であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［２］にあることが特定される。この状態において高精度検出条件を満たすと（差分値Ｄ［３］≦Ｗ２、Ｔ１８０でＹ）、この区間Ｔ［２］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出し（Ｔ１９０）、高精度検出条件を満たさないと（差分値Ｄ［３］＞Ｗ２、Ｔ１８０でＮ）、この区間Ｔ［２］において単調に変化する差分値Ｄ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｔ２００）。
【０１４９】
または、差分値Ｄ［２］の符号が負であり（Ｔ１２０でＮ）、かつ、差分値Ｄ［３］の符号が正であると判定されたとき（Ｔ１４０でＹ）、Ｄ［２］の符号が負で、差分値Ｄ［３］の符号が正であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［３］にあることが特定される。この状態において高精度検出条件を満たすと（差分値Ｄ［１］≧Ｗ５、Ｔ２１０でＹ）、この区間Ｔ［３］に最大値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出し（Ｔ２２０）、高精度検出条件を満たさないと（差分値Ｄ［１］＜Ｗ５、Ｔ２１０でＮ）、この区間Ｔ［３］において単調に変化する差分値Ｄ［１］及びこの差分値Ｄ［１］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｔ２３０）。
【０１５０】
または、差分値Ｄ［２］の符号が負であり（Ｔ１２０でＮ）、かつ、差分値Ｄ［３］の符号が負であると判定されたとき（Ｔ１４０でＮ）、差分値Ｄ［３］の符号が負であるので、マグネット３の位置が、区間Ｔ［４］にあることが特定される。このとき、この区間Ｔ［４］に最小値となるマグネット位置がある差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて、マグネット３の位置に応じた液面レベルを検出する（Ｔ２５０）。
【０１５１】
本実施形態の液面レベル検出装置１Ａは、タンク２に貯蔵された液体の液面レベルに応じて上下方向に移動されるマグネット３と、上下方向に互いに間隔をあけて順次並べて配置され、マグネット３との距離に応じた値を出力する複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］と、前記磁気強度センサＳ［ｉ］（ｉは、１から３までの複数の自然数）の出力値から前記磁気強度センサＳ［ｉ＋１］の出力値を差し引いた差分値Ｄ［ｉ］を算出する差分値算出部１１と、差分値Ｄ［ｉ］が最大となるマグネット３の位置と差分値Ｄ［ｉ］が最小となるマグネット３の位置との間の範囲における差分値Ｄ［ｉ］と液面レベルとの関係を示す高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｉ］、及び、差分値Ｄ［ｉ］が最大となるマグネット３の位置と差分値Ｄ［ｉ］が最小となるマグネット３の位置との間の範囲以外の範囲における差分値Ｄ［ｉ］と液面レベルとの関係を示す標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］が記憶されたμＣＯＭ２０のＲＯＭからなる情報記憶手段と、μＣＯＭ２０のＣＰＵからなる液面レベル検出手段と、を有し、磁気強度センサＳ［１］が、マグネット３の位置がその移動可能範囲における上端であるときに出力値が最大となるように配置され、磁気強度センサＳ［４］が、マグネット３の位置がその移動可能範囲における下端であるときに出力値が最大となるように配置され、液面レベル検出手段が、（Ａ）差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうちの差分値Ｄ［ｊ］（ｊは、１又は２）の符号が負で、かつ、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうちの差分値Ｄ［ｊ＋１］の符号が正の場合に、（Ａα）差分値Ｄ［ｊ］及び前記差分値Ｄ［ｊ＋１］以外の差分値Ｄ［ａ］（ａは、１から３までのうちｊ及びｊ＋１以外の１又は複数の自然数）が所定の高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［ｊ］及び差分値Ｄ［ｊ］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ］、又は、差分値Ｄ［ｊ＋１］及び差分値Ｄ［ｊ＋１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［ｊ＋１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａβ）前記差分値Ｄ［ａ］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［ａ］及び差分値Ｄ［ａ］に対応する標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［ａ］に基づいて液面レベルを検出し、（Ｂ’）差分値Ｄ［１］の符号が正のとき、差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［１］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて前記液面レベルを検出し、（Ｃ’）差分値Ｄ［３］の符号が負のとき、差分値Ｄ［３］及び差分値Ｄ［３］に対応する高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて液面レベルを検出するように構成されている。
【０１５２】
また、液面レベル検出手段が、（Ａ１）差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］から選択された１の差分値Ｄ［２］から符号の判定を始めて、（Ａ２）差分値Ｄ［２］の符号が正と判定された場合に、差分値Ｄ［１］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［２］において最後に符号が正と判定されかつ差分値Ｄ［１］において最初に符号が負と判定されたときに、（Ａ２α）差分値Ｄ［３］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［１］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ２β）差分値Ｄ［３］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［３］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ３）差分値Ｄ［２］の符号が負と判定された場合に、差分値Ｄ［３］に向けて順次符号の判定を進め、差分値Ｄ［２］において最後に符号が負と判定されかつ差分値Ｄ［３］において最初に符号が正と判定されたときに、（Ａ３α）差分値Ｄ［１］が高精度検出条件を満たすとき、差分値Ｄ［３］及び高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［３］に基づいて液面レベルを検出し、（Ａ３β）差分値Ｄ［１］が高精度検出条件を満たさないとき、差分値Ｄ［１］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］に基づいて液面レベルを検出するように構成されている。
【０１５３】
また、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］の個数Ｎが４個で偶数であり、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号ＭとしてＮ／２＝２（つまり、差分値Ｄ［２］）が予め選択されている。
【０１５４】
以上より、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態と同様に、所定の高精度検出条件を満たすとき、マグネット位置の変化に対する変化の割合のより大きい差分値を用いて液面レベルの検出を行うことができるので、１種類のセンサのみ用いた簡易な構成で精度良く液面レベルを検出できる。また、ゼロクロス位置Ｐ［１］より磁気強度センサＳ［１］側の区間Ｔ［１］において、差分値Ｄ［１］は当該ゼロクロス位置Ｐ［１］から離れるにしたがって最大値に向かって単調に変化し、また、ゼロクロス位置Ｐ［３］より磁気強度センサＳ［４］側の区間Ｔ［４］において、差分値Ｄ［３］は当該ゼロクロス位置Ｐ［３］から離れるにしたがって最小値に向かって単調に変化するので、これら区間において、差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［３］に対して一意にマグネット位置（即ち、液面レベル）が定まり、差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［３］に基づいて液面レベルを検出することができる。さらに、これら区間Ｔ［１］又はＴ［４］においては、差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［３］は、０から最大値又は０から最小値に向かって単調に変化するので、変化の傾きの絶対値が大きく、そのため、精度よく液面レベルを検出できる。
【０１５５】
また、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］から選択された１の差分値Ｄ［２］（Ｍ＝２）の符号を判定して、その符号が正の場合は、差分値Ｄ［２］から差分値Ｄ［３］までの符号が正であるため、差分値Ｄ［３］と反対の差分値Ｄ［１］に向けて符号の判定を行い、または、その符号が負の場合は、差分値Ｄ［２］から差分値Ｄ［１］までの符号が負であるため、差分値Ｄ［１］と反対の差分値Ｄ［３］に向けて符号の判定を行うようにすることで、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］の全てについて符号を判定することなく、一部の差分値Ｄについて符号を判定することによりマグネット位置がある区間を特定することができ、そのため、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【０１５６】
また、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］の個数Ｎが４個で偶数であり、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとして４／２＝２が予め選択されているので、例えば、複数の差分値Ｄの端（差分値Ｄ［１］又は差分値Ｄ［３］）から符号の判定を開始した場合に比べて、符号判定の最大回数を少なくすることができ、そのため、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【０１５７】
また、本実施形態では、４個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］を備えた構成であったがこれに限定されるものではなく、例えば、磁気強度センサを５個、６個など備えた構成でもよく、４個以上の複数個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の偶数）を備える構成であればよい。このような構成でも上述した液面レベル検出装置１Ａと同様にして液面レベルを検出できる。
【０１５８】
例えば、５個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］がロッド４に埋め込まれて上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置され、差分値算出部１１の切替スイッチ１２が２回路４接点とされた構成についても、上記液面レベル検出装置１Ａと同様である。図１７に、５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［４］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［４］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［４］との関係を示すグラフの一例を示す。図１８及び図１９に、５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２ａ）の一例を示すフローチャート、及び、その続きのフローチャートを示す。
【０１５９】
または、例えば、６個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］がロッド４に埋め込まれて上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置され、差分値算出部１１の切替スイッチ１２が２回路５接点とされた構成についても、上記液面レベル検出装置１Ａと同様である。図２０に、６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［５］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［５］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［５］との関係を示すグラフの一例を示し、図２１及び図２２に、６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２ｂ）の一例を示すフローチャート、及び、その続きのフローチャートを示す。
【０１６０】
また、本実施形態では、４個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］を備えた構成であったがこれに限定されるものではなく、例えば、磁気強度センサを５個、６個など備えた構成でもよく、４個以上の複数個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、４以上の偶数）を備える構成であればよい。このような構成でも上述した液面レベル検出装置１Ａと同様にして液面レベルを検出できる。
【０１６１】
例えば、５個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］を備え、それぞれがロッド４に埋め込まれており、上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置されている構成では、差分値算出部１１の切替スイッチ１２の構成を、２回路４接点に変更する。図１５に、５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［４］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［４］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［４］との関係を示すグラフの一例を示す。図１６に、５つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２ａ）の一例を示すフローチャートを示す。
【０１６２】
また、例えば、６個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］を備え、それぞれがロッド４に埋め込まれており、上方から下方に向けて互いに間隔をあけて順次並ぶように配置されている構成では、差分値算出部１１の切替スイッチ１２の構成を、２回路５接点に変更する。図１７に、６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［５］、高精度液面レベル検出基準情報Ｇ［１］〜Ｇ［５］及び標準精度液面レベル検出基準情報Ｈ［１］〜Ｈ［５］との関係を示すグラフの一例を示し、図１８に、６つの磁気強度センサを備えた液面レベル検出装置の制御部が備えるマイクロコンピュータのＣＰＵが実行する本発明に係る処理（液面レベル検出処理２ｂ）の一例を示すフローチャートを示す。
【０１６３】
上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、液面レベル検出処理１及び液面レベル検出処理２において、符号の判定を開始する差分値Ｄ［２］が予め選択されている構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち、最後に符号を判定した差分値Ｄ［ｋ］（ｋは、１から３までのうちの１の自然数）から次回の液面レベルの検出における符号の判定を開始するように、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとしてｋを選択するようにしてもよい。差分値Ｄ［ｋ］について最後に符号を判定したということは、この差分値Ｄ［ｋ］のゼロクロス位置Ｐ［ｋ］によって規定される区間Ｔ（即ち、Ｐ［ｋ］の右側又は左側の区間Ｔ）にマグネット３の位置があることを意味している。
【０１６４】
例えば、今回の液面レベル検出において差分値Ｄ［１］について最後に符号を判定した場合、次回の検出では、差分値Ｄ［１］から符号の判定を開始して、（１）差分値Ｄ［１］の符号が正であると判定されたとき、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］の全ての符号が正となり、マグネット３の位置が、区間Ｔ［１］にあることが特定され、（２）差分値Ｄ［１］の符号が負であり、かつ差分値Ｄ［２］の符号が正であると判定されたとき、差分値Ｄ［１］の符号が負で、差分値Ｄ［２］及びＤ［３］の符号が正となり、マグネット３の位置が、区間Ｔ［２］にあることが特定され、（３）差分値Ｄ［１］及びＤ［２］の符号が負であり、かつ、差分値Ｄ［３］の符号が正であると判定されたとき、マグネット３の位置が、区間Ｔ［３］にあることが特定され、（４）差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］の全ての符号が負であると判定されたとき、マグネット３の位置が、区間Ｔ［４］にあることが特定される。
【０１６５】
したがって、マグネット３の位置が、差分値Ｄ［１］のゼロクロス位置Ｐ［１］によって規定される区間Ｔ［１］又はＴ［２］にあれば、１回又は２回の判定で、マグネット３の位置がある区間を特定することができる。また、今回の液面レベル検出において差分値Ｄ［３］について最後に符号を判定した場合に次回の検出において差分値Ｄ［３］から符号の判定を開始するときも、上記と符号の判定を逆方向に進める点を除き同様である。
【０１６６】
このことから、複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち最後に符号を判定した差分値Ｄ［ｋ］（ｋは、１から３までのうちの１の自然数）から次回検出における符号の判定を開始するように、差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］のうち符号の判定を開始する差分値Ｄ［Ｍ］の符号判定開始番号Ｍとしてとしてｋを選択すれば、今回の液面レベルの検出において最後に符号の判定がされた差分値Ｄ［ｋ］について、次回の液面レベルの検出において符号の判定を開始するので、例えば、自動車の燃料タンク等においては急激に燃料（液体）が減少することはないことから、この差分値Ｄ［ｋ］により規定されるゼロクロス位置Ｐ［ｋ］付近にマグネット位置がある可能性が高く、そのため、この差分値Ｄ［ｋ］から符号の判定を開始することにより、液面レベルの検出をより速く行うことができる。
【０１６７】
また、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、差分値Ｄ［２］（２＝Ｎ／２）が０のとき差分値Ｄ［２］の符号が正として処理を進める構成であり、差分値Ｄ［２］が０のときはマグネット３の位置が移動可能範囲の中間点（又はその近傍）にあると考えられる。しかしながら、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］の性能や配置等によっては、マグネット３の位置が移動可能範囲の両端近辺にあるときにも、差分値Ｄ［Ｎ／２］が０になってしまうことがある。そのため、このような構成では、差分値Ｄ［Ｎ／２］が０のときに、その両隣の差分値Ｄ［（Ｎ／２）−１］と差分値Ｄ［（Ｎ／２）＋１］とを加算した値の符号を判定して、この判定した符号を差分値Ｄ［Ｎ／２］の符号として処理を進めるようにすることで、液面レベルの検出精度をより高めることができる。
【０１６８】
また、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、差分値算出手段としての差分値算出部１１が、切替スイッチ１２及び減算器１３で構成されているものであったが、これに限定されるものではない。例えば、μＣＯＭ２０に、複数のアナログ−デジタル変換入力ポートＡＤＩを備えるとともに、各磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］をこれら複数の入力ポートＡＤＩに接続して、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］の出力をＣＰＵに取り込み、ＣＰＵにおいて差分値を算出する構成としてもよい。この構成の場合、μＣＯＭ２０のＣＰＵが、差分値算出手段として機能する。
【０１６９】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【０１７０】
１、１Ａ    液面レベル検出装置
２          タンク
３          マグネット
４          ロッド
１０        制御部
１１        差分値算出部（差分値算出手段）
１２        切替スイッチ
１３        減算器
２０        マイクロコンピュータ（液面レベル検出手段、情報記憶手段）
Ｓ          磁気強度センサ
Ｄ          差分値
Ｇ          高精度液面レベル検出基準情報
Ｈ          標準精度液面レベル検出基準情報
【図１】
2014145714.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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