(57)【要約】【課題】単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンクにおいて液面レベルの検出精度の低下を抑制できる液面レベル検出システムを提供する。【解決手段】液面レベル検出システム１００は、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンク２に収容された液体の液面レベルについて、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］のうちの一の磁気強度センサの出力値とこの一の磁気強度センサに隣接する他の磁気強度センサの出力値との差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を算出して、当該差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］に基づいて検出する。そして、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が、タンク２における複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されている【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンクと、
前記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と、
前記複数の磁気強度センサのうちの一の磁気強度センサの出力値と前記一の磁気強度センサに隣接する他の磁気強度センサの出力値との差分値を算出する差分値算出手段と、
前記差分値算出手段によって算出された前記差分値に基づいて前記液面レベルを検出する液面レベル検出手段と、を有し、
前記複数の磁気強度センサが、前記タンクにおける前記複数の磁気強度センサによって区切られる複数のタンク部分のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されている
ことを特徴とする液面レベル検出システム。
【請求項２】
前記タンクが、上端から下端に向かうにしたがって単位高さ当たりの容積が増加するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液面レベル検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベル検出システムに係り、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システム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システムに用いられる液面レベル検出装置の一例として、図１５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は、センサ部８０４Ａ〜８０４Ｅが互いに等間隔で配置されるとともに、水平方向断面積が上端から下端までほぼ均一なタンクに収容されて用いられているところ、水平方向断面積が上端から下端にわたって均一でないタンク、即ち、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンクに用いられた場合、単位高さ当たりの容積が大きい箇所について、それ以外の箇所より液面レベルの検出精度が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
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、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンクにおいて液面レベルの検出精度の低下を抑制できる液面レベル検出システム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】
【０００７】
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、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンクと、前記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と、前記複数の磁気強度センサのうちの一の磁気強度センサの出力値と前記一の磁気強度センサに隣接する他の磁気強度センサの出力値との差分値を算出する差分値算出手段と、前記差分値算出手段によって算出された前記差分値に基づいて前記液面レベルを検出する液面レベル検出手段と、を有し、前記複数の磁気強度センサが、前記タンクにおける前記複数の磁気強度センサによって区切られる複数のタンク部分のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されていることを特徴とする液面レベル検出システムである。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記タンクが、上端から下端に向かうにしたがって単位高さ当たりの容積が増加するように形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンクに収容された液体の液面レベルについて、複数の磁気強度センサのうちの一の磁気強度センサの出力値とこの一の磁気強度センサに隣接する他の磁気強度センサの出力値との差分値を算出して、当該差分値に基づいて検出する構成において、複数の磁気強度センサが、タンクにおける複数の磁気強度センサによって区切られる複数のタンク部分のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されているので、タンクにおける単位高さ当たりの容積が比較的大きい箇所（以下、「容積大箇所」という）では互いに隣接する磁気強度センサの間隔が狭く、タンクにおける単位高さ当たりの容積が比較的小さい箇所（以下、「容積小箇所」という）では互いに隣接する磁気強度センサの間隔が広くなり、そのため、上記容積大箇所における液面レベルの変化量に対する上記差分値の変化量を、上記容積小箇所おける液面レベルの変化量に対する上記差分値の変化量より大きくすることができ、これにより、各タンク部分において液量の変化量に対する差分値の変化量を互いに近づけて液面レベルの検出精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の液面レベル検出システムの概略構成図である。
【図２】図１の液面レベル検出装置が有する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３】図１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］及び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４】図２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５】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６】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７】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８】図１の液面レベル検出システムの第１の変形例の構成を示す概略構成図である（磁気強度センサの個数Ｎ＝５）。
【図９】図８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［４］及び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１０】図８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１ａ）の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１の液面レベル検出システムの第２の変形例の構成を示す概略構成図である（磁気強度センサの個数Ｎ＝６）。
【図１２】図１１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［５］及び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１３】図１１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１ｂ）の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１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］及び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他の一例である。
【図１５】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１６】等間隔に配置された複数の磁気強度センサを有する液面レベル検出装置を備えた液面レベル検出システムの概略構成図である。
【図１７】図１６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］及び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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態の液面レベル検出システムを、図１〜図７を参照して説明する。この液面レベル検出システムは、例えば、自動車の燃料タンクシステムなどに用いられる。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態の液面レベル検出システムの概略構成図である。図２は、図１の液面レベル検出装置が有する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３は、図１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］及び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４は、図２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５は、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６は、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７は、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３において、Ｓ［１］〜Ｓ［４］は、磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が配置された位置を示している。
【００１３】
本実施形態の液面レベル検出システムが有する液面レベル検出装置は、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、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と、を有しており、互いに隣接して配置された磁気強度センサの出力値の差分値に基づいて、マグネット位置、即ち、液面レベルを検出するものである。
【００１４】
まず、液面レベル検出装置における液面レベルの検出の原理について、図５〜図７を参照して説明する。
【００１５】
図５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５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。
【００１６】
図６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。なお、本実施形態では、後述するように複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］がそれぞれ異なる間隔で配置されているが、説明の便宜上、図６では、等間隔に配置された磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］（Ｎ＝４）を備えた構成における差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］について例示している。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
そして、図６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６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７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、等間隔に配置された磁気強度センサ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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
次に、本実施形態の液面レベル検出装置の構成を、図１〜図４を参照して説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態の液面レベル検出システム（図中、符号１００で示す）は、タンク２と、タンク２内に配設された液面レベル検出装置１と、を有している。液面レベル検出装置１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２）と、を有している。
【００３１】
タンク２は、合成樹脂や金属などで構成されており、その上端である天井から下端である底面にわたり水平方向断面積が不均一な、即ち、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一な中空箱状に形成されている。本実施形態において、タンク２は、上端から下端に向かって徐々に水平方向断面積が大きくなる四角錐台状に形成されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
本実施形態において、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］は、各磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されている。具体的には、タンク２における単位高さ当たりの容積が比較的大きい箇所では、互いに隣接する磁気強度センサの間隔が狭くなるように配置し、タンク２における単位高さ当たりの容積が比較的小さい箇所では、互いに隣接する磁気強度センサの間隔が広くなるように配置している。本実施形態において、各部分タンクＱ［１］〜Ｑ［３］にはそれぞれ１０Ｌの液体が収容されるように、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が配置されている。なお、図１において、タンク部分Ｑ［３］より下に液体が収容される若干の空間が存在するが、この空間はストッパ４ａより下方に位置しているので、本実施形態の液面レベル検出装置１では検出できない範囲であり、そのため、タンク部分としての考慮はしていない。
【００４０】
制御部１０は、図２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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。図３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３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液面レベル検出基準情報Ｈ［３］、をμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶している。各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。
【００４８】
また、本実施形態において、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く、液面レベル検出基準情報Ｈ［ｉ］は、差分値Ｄ［ｉ］（ｉは、１からＮ−１までの複数の自然数）について一意にマグネット３の位置が定まる区間（例えば、ゼロクロス位置Ｐ［ｉ］を含む最大値と最小値との間の区間以外の区間など）について記憶されていればよい。また、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。
【００４９】
ここで、本実施形態との比較のために、図１６に、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が等間隔で配置された構成の液面レベル検出装置９０１を有する液面レベル検出システム９００の概略構成図を示し、図１７に、この構成におけるマグネットの位置と複数の差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］及び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を示す。
【００５０】
図１６に示すように、液面レベル検出装置９０１では、各磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が等間隔で配置されているので、各磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］のそれぞれに収容される液体の量が不均一となる。この構成において、タンク部分Ｑ［１］、Ｑ［２］、Ｑ［３］に収容される液体の量は、それぞれ５Ｌ、１０Ｌ、１５Ｌとなる。
【００５１】
そして、磁気強度センサＳ［３］と磁気強度センサＳ［４］との間（即ち、タンク部分Ｑ［３］）における差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［２］について、本実施形態（図３）と磁気強度センサが等間隔で配置された構成（図１７）とを比較すると、本実施形態の方がこれら差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［２］の傾きの絶対値が大きいことが分かる。磁気強度センサＳ［２］と磁気強度センサＳ［３］との間（即ち、タンク部分Ｑ［２］）における差分値Ｄ［１］及び差分値Ｄ［２］についても、同様である。
【００５２】
つまり、単位高さ当たりの容積が比較的大きいタンク２の下部箇所では、単位高さ当たりの容積が比較的大きいタンク２の上部箇所に比べて、液量の変化量に対する液面レベルの変化量が小さくなるところ、本実施形態の構成とすることで、上記下部箇所での液面レベルの変化量に対する差分値の変化量を、上記上部箇所での液面レベルの変化量に対する上記差分値の変化量より大きくすることができ、これにより、各タンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］において液量の変化量に対する差分値の変化量を互いに近づけることができる。
【００５３】
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４に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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Ｓ１６０に進む（Ｓ１３０でＮ）。
【００５８】
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Ｓ１７０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Ｓ１８０に進む（Ｓ１４０でＮ）。
【００５９】
ステップＳ１５０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］を、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。
【００６０】
ステップＳ１６０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［３］を、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。
【００６１】
ステップＳ１７０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［１］を、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。
【００６２】
ステップＳ１８０において、ＣＰＵは、差分値Ｄ［２］を、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。
【００６３】
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。勿論、液面レベルの検出結果に代えて、液面レベルに応じた液体残量を送信するようにしてもよい。この場合、μＣＯＭ２０は、ＲＯＭ内に液面レベルと液体残量との関係を示すテーブルや算出式などの情報を記憶した構成となる。そして、他の電子制御装置等において液面レベル又は液面レベルに応じた液体残量の表示や記録等が行われる。
【００６４】
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。
【００６５】
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）。
【００６６】
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、この区間Ｔ［１］において単調に変化する差分値Ｄ［２］およびこの差分値Ｄ［２］に対応する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（Ｓ１５０）。
【００６７】
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、この区間Ｔ［２］において単調に変化する差分値Ｄ［３］及びこの差分値Ｄ［３］に対応する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（Ｓ１６０）。
【００６８】
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、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（Ｓ１７０）。
【００６９】
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、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（Ｓ１８０）。
【００７０】
本実施形態の液面レベル検出システム１００は、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンク２と、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、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］のうちの一の磁気強度センサの出力値と前記一の磁気強度センサに隣接する他の磁気強度センサの出力値との差分値を算出する差分値算出部１１と、差分値算出部１１によって算出された前記差分値に基づいて液面レベルを検出するμＣＯＭ２０からなる液面レベル検出手段と、を有し、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が、タンク２における複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されている。
【００７１】
また、タンク２が、上端から下端に向かうにしたがって単位高さ当たりの容積が増加するように形成されている。
【００７２】
以上より、本実施形態によれば、単位高さ当たりの容積が上下方向に不均一に形成されたタンク２に収容された液体の液面レベルについて、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］のうちの一の磁気強度センサの出力値とこの一の磁気強度センサに隣接する他の磁気強度センサの出力値との差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］を算出して、当該差分値Ｄ［１］〜Ｄ［３］に基づいて検出する構成において、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］が、タンク２における複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［４］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されているので、タンク２における単位高さ当たりの容積が比較的大きいタンク２の下部箇所では互いに隣接する磁気強度センサの間隔が狭く、タンクにおける単位高さ当たりの容積が比較的小さいタンク２の上部箇所では互いに隣接する磁気強度センサの間隔が広くなり、そのため、タンク２の下部箇所における液面レベルの変化量に対する上記差分値の変化量を、タンク２の上部箇所おける液面レベルの変化量に対する上記差分値の変化量より大きくすることができ、これにより、各タンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［３］において液量の変化量に対する差分値の変化量を互いに近づけて液面レベルの検出精度の低下を抑制することができる。
【００７３】
上述した本実施形態では、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、本発明の目的に反しない限り、３個以上の複数個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［Ｎ］（Ｎは、３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システム１００と同様にして液面レベルを検出できる。
【００７４】
例えば、液面レベル検出装置において、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システム１００と同様である。図８に、図１の液面レベル検出システムの第１の変形例の構成として、５個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］を備えた構成の液面レベル検出装置を有する液面レベル検出システムの概略構成図を示す。図９に、５つの磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］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］及び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に、５つの磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］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を示す。図８に示す液面レベル検出システム１００Ａでは、タンク２が上端から下端に向かって段階的に断面積が大きくなるように形成されており、液面レベル検出装置１Ａの複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］が、各磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［４］のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されている。この構成において、例えば、各部分タンクＱ［１］〜Ｑ［４］にはそれぞれ１０Ｌの液体が収容されるように、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［５］が配置されている。
【００７５】
または、例えば、液面レベル検出装置において、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システム１００と同様である。図１１に、図１の液面レベル検出装置の第２の変形例の構成として、６個の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］を備えた構成の液面レベル検出装置を有する液面レベル検出システムの概略構成図を示す。図１２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］及び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を示す。図１１に示す液面レベル検出システム１００Ｂでは、タンク２の下端部が外部に突出した形状に形成されており、液面レベル検出装置１Ｂの複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］が、各磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］によって区切られる複数のタンク部分Ｑ［１］〜Ｑ［５］のそれぞれに収容される液体の量が均一になるように配置されている。この構成において、例えば、各部分タンクＱ［１］〜Ｑ［５］にはそれぞれ１０Ｌの液体が収容されるように、複数の磁気強度センサＳ［１］〜Ｓ［６］が配置されている。
【００７６】
また、上述した実施形態では、上端側の区間Ｔ［１］において液面レベル検出基準情報Ｈ［２］を用いて液面レベルを検出し、下端側の区間Ｔ［４］において液面レベル検出基準情報Ｈ［４］を用いて液面レベルを検出する構成であったが、これに限定されるものではない。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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］及び液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、並びに、差分値Ｄ［３］及び液面レベル検出基準情報Ｈ［３］を用いて液面レベルを検出するようにしてもよい。
【００８０】
具体的には、図１４に示すように、区間Ｔ［１］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液面レベル検出基準情報Ｈ［１］、及び、区間Ｔ［４］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液面レベル検出基準情報Ｈ［３］、をμＣＯＭ２０のＲＯＭに記憶するとともに、図４のフローチャートのステップＳ１５０において、差分値Ｄ［２］及び液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に代えて、差分値Ｄ［１］及び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し、また、ステップＳ１８０において、差分値Ｄ［２］及び液面レベル検出基準情報Ｈ［２］に代えて、差分値Ｄ［３］及び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する構成とする。
【００８１】
このようにすることで、これら区間Ｔ［１］又は区間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、変化の傾きが大きく、そのため、検出精度を高めることができる。また、図１４の液面レベル検出基準情報Ｈ［３］と、図１７の差分値Ｄ［３］における液面レベル検出基準情報Ｈ［３］に対応する部分と、を比べてみると、前者の方が後者より変化の傾きの絶対値が大きいことがわかる。
【００８２】
また、本実施形態では、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。
【００８３】
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】
【００８４】
１、１Ａ、１Ｂ    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）
１００、１００Ａ、１００Ｂ    液面レベル検出システム
Ｓ          磁気強度センサ
Ｄ          差分値
Ｈ          液面レベル検出基準情報
【図１】
2014145716.tif 000003
【図２】
2014145716.tif 000004
【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】
2014145716.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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