(57)【要約】【課題】処理負担の増加を抑制しつつ、液体の種類を正確に特定する液体種類特定装置を提供することにある。【解決手段】液体種類特定装置１０は、液体８０を貯留する容器７０に設けられて振動を伝搬する伝搬体２０と、伝搬体２０の２つの端部のうちの一方の端部２５に設けられて伝搬体２０に振動を与える振動発生部３２と、伝搬体２０の振動発生部３２が設けられる端部２５に設けられて伝搬体２０の振動を検出する振動検出部３３と、液体８０の種類を特定する種類特定部５１と、を備える。伝搬体２０は、振動が伝搬体２０の表面を伝搬する表面波Ｗｓを伝搬し、表面波Ｗｓを反射する表面波反射部２４を有する。種類特定部５１は、振動が発生してから表面波Ｗｓが表面波反射部２４で反射されて振動検出部３３に入力するまでの期間である表面波伝搬期間Ｔ２に基づいて液体８０の種類を特定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する容器に設けられて振動を伝搬する伝搬体と、
この伝搬体の２つの端部のうちの一方の端部に設けられて前記伝搬体に振動を与える振動発生部と、
前記伝搬体の前記振動発生部が設けられる前記端部に設けられて前記伝搬体の前記振動を検出する振動検出部と、
前記液体の種類を特定する種類特定部と、
を備え、
前記伝搬体は、
前記振動が前記伝搬体の表面を伝搬する表面波を伝搬し、
前記表面波を反射する表面波反射部を有し、
前記種類特定部は、前記振動が発生してから前記表面波が前記表面波反射部で反射されて前記振動検出部に入力するまでの期間である表面波伝搬期間に基づいて前記液体の種類を特定する液体種類特定装置。
【請求項２】
前記液体又は前記伝搬体の温度を取得する温度取得部をさらに備え、
前記種類特定部は、前記温度取得部が取得した前記温度に応じて前記表面波伝搬期間を補正する、請求項１記載の液体種類特定装置。
【請求項３】
前記伝搬体は、
前記振動が前記伝搬体の内部を伝搬する内部伝搬波をさらに伝搬し、
前記内部伝搬波を反射する内部伝搬波反射部を有し、
前記種類特定部は、前記振動が発生してから前記内部伝搬波が前記内部伝搬波反射部で反射されて前記振動検出部に入力するまでの期間である内部伝搬波伝搬期間によって、前記表面波伝搬期間を補正する、請求項１記載の液体種類特定装置。
【請求項４】
前記振動発生部と前記振動検出部とは、共通の圧電素子によって構成される、請求項１から３のいずれか１項記載の液体種類特定装置。
【請求項５】
前記伝搬体は、長手方向が水平方向に沿うように前記容器に設けられ、
前記種類特定部は、前記表面波伝搬期間が閾値よりも短いときに、前記伝搬体が前記液体に浸かっていないことを判定する、請求項１から４のいずれか１項記載の液体種類特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体種類特定装置に関する。本発明は、特に、超音波を利用し、容器に貯留される液体の種類を特定する液体種類特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の乗物では、ガソリン等の液体燃料を燃焼させることによって動力を得ている。例えば、車両メーカ等の製造者が指定する液体燃料以外の液体が燃料タンク等の容器に貯留されている場合等には、製造者が保証する品質が得られない可能性がある。そこで、製造者が指定する液体燃料が容器に貯留されているか否かを判定するためにも、容器に貯留される液体の種類を特定する液体種類特定装置が提案されている。
【０００３】
液体種類特定装置は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている液体種類特定装置は、自動車に搭載される燃料タンク（容器）に貯留される液体の蒸気圧を検出する蒸気圧センサと、この液体に含まれるアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出センサと、を備え、検出した蒸気圧及びアルコール濃度の双方に基づいて、容器に貯留される液体の種類を特定する。
【０００４】
しかしながら、液体の温度によっては、異なる種類の液体であっても、検出される蒸気圧及びアルコール濃度に大きな差異がない場合があり、液体の種類を正確に特定することが困難なことがある。この問題を解決するために、特許文献２に開示されている液体種類特定装置が提案されている。
【０００５】
特許文献２に開示されている液体種類特定装置では、自動車に搭載される燃料タンク（容器）に貯留される液体の蒸気圧を検出する蒸気圧センサと、この液体の誘電率及び導電率を検出する電気的特性センサと、を備え、検出した蒸気圧、誘電率、及び導電率に基づいて、容器に貯留される液体の種類を特定する。具体的に、特許文献２に開示されている液体種類特定装置の制御回路は、蒸気圧と液体の種類との対応関係、誘電率と液体の種類との対応関係、及び、導電率と液体の種類との対応関係が示されている燃料データベースをメモリに格納しており、この燃料データベースを用いて液体の種類を特定している。
【０００６】
特許文献２によると、液体の蒸気圧及びアルコール濃度の２つの検出データを用いて液体の種類を特定する場合と比較して、液体の蒸気圧、誘電率及び導電率の３つの検出データを用いて液体の種類を特定することによって、液体の種類を正確に特定できる。しかしながら、特許文献２に開示されている液体種類特定装置では、容器に貯留されている液体の種類を特定する精度が向上した反面、処理する検出データの数が増加したことに伴い、処理負担が増加していることを、本発明者らは認識した。すなわち、特許文献２に開示されている液体種類特定装置には、液体の種類の特定の精度を向上させることと、処理負担の増加を抑制することとの両立を図るために、改善の余地があることを、本発明者らは認識した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２２３７３２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３２５１３号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明の１つの目的は、処理負担の増加を抑制しつつ、液体の種類を正確に特定する液体種類特定装置を提供することにある。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び好ましい実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
【０００９】
本発明に従う第１の態様は、液体を貯留する容器に設けられて振動を伝搬する伝搬体と、
この伝搬体の２つの端部のうちの一方の端部に設けられて前記伝搬体に振動を与える振動発生部と、
前記伝搬体の前記振動発生部が設けられる前記端部に設けられて前記伝搬体の前記振動を検出する振動検出部と、
前記液体の種類を特定する種類特定部と、
を備え、
前記伝搬体は、
前記振動が前記伝搬体の表面を伝搬する表面波を伝搬し、
前記表面波を反射する表面波反射部を有し、
前記種類特定部は、前記振動が発生してから前記表面波が前記表面波反射部で反射されて前記振動検出部に入力するまでの期間である表面波伝搬期間に基づいて前記液体の種類を特定する液体種類特定装置に関する。
【００１０】
種類特定部は、振動が発生してから表面波が表面波反射部で反射されて振動検出部に入力するまでの期間である表面波伝搬期間に基づいて前記液体の種類を特定する。そのため、第１の態様では、液体の種類を特定するために、例えば液体の蒸気圧、誘電率及び導電率等の複数の種類の入力を処理する必要がある液体の種類を特定する装置と比較して、少ない処理負担で液体の種類を正確に特定することができる。
【００１１】
本発明に従う第２の態様では、第１の態様において、前記液体又は前記伝搬体の温度を取得する温度取得部をさらに備え、
前記種類特定部は、前記温度取得部が取得した前記温度に応じて前記表面波伝搬期間を補正してもよい。
【００１２】
第２の態様では、伝搬体の温度を考慮した精度の高い液体の種類の特定を実現することができる。
【００１３】
本発明に従う第３の態様では、第１の態様において、前記伝搬体は、
前記振動が前記伝搬体の内部を伝搬する内部伝搬波をさらに伝搬し、
前記内部伝搬波を反射する内部伝搬波反射部を有し、
前記種類特定部は、前記振動が発生してから前記内部伝搬波が前記内部伝搬波反射部で反射されて前記振動検出部に入力するまでの期間である内部伝搬波伝搬期間によって、前記表面波伝搬期間を補正してもよい。
【００１４】
第３の態様では、例えば伝搬体の温度を取得する温度取得部をさらに備える必要がなく、伝搬体の温度を考慮した精度の高い液体の種類の特定を実現することができる。
【００１５】
本発明に従う第４の態様では、第１から第３の態様において、前記振動発生部と前記振動検出部とは、共通の圧電素子によって構成されてもよい。
【００１６】
振動発生部と振動検出部とが、共通の圧電素子によって一体に構成されていることによって、別体に構成される場合と比較して構成の簡素化及び製造コストの増加の防止が期待できる。
【００１７】
本発明に従う第５の態様では、第１から第４の態様において、前記伝搬体は、長手方向が水平方向に沿うように前記容器に設けられ、
前記種類特定部は、前記表面波伝搬期間が閾値よりも短いときに、前記伝搬体が前記液体に浸かっていないことを判定してもよい。
【００１８】
第５の態様では、液体種類特定装置が、車両において、燃料タンクに貯留される燃料が所定の量を下回ったことを判定する、いわゆるローフュエルセンサとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る液体種類特定装置の構成の例を示す図である。
【図２】伝搬体に振動を与えたときに振動検出部に入力される波を示す図である。
【図３】表面波伝搬速度と液体の種類との関係の例を示す図である。
【図４】表面波伝搬速度とガソリンとエタノールとの混合割合との関係の例を示す図である。
【図５】図１に示される液体種類特定装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に説明する好ましい実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
【００２１】
《１．全体の構成の例》
図１に示すように、液体種類特定装置１０は、容器７０に貯留された液体８０の種類を特定する装置である。容器７０は、例えば車両に搭載される燃料タンクであり、液体８０は、例えばガソリン等の燃料である。なお、容器７０は燃料タンクに限定されず、液体８０を貯留できれば一般的な容器であってもよい。なお、図１中、上下とは、地面に近づく方向を下方、地面から離れる方向を上方とする。また左右とは、伝搬体２０の長手方向において端部２４の方向を左方、伝搬体２０の長手方向において端部２５の方向を右方とする。
【００２２】
図１に示されるように、振動発生部３２と振動検出部３３とは、共通の圧電素子３１によって一体に構成されているが、振動発生部３２と振動検出部３３とは、別体に構成されていてもよい。ただし、振動発生部３２と振動検出部３３とが、共通の圧電素子３１によって一体に構成されていることによって、別体に構成される場合と比較して構成の簡素化及び製造コストの増加の防止が期待できる。
【００２３】
伝搬体２０の右側の端部２５には、圧電素子３１を収納する素子収納部３０が設けられている。素子収納部３０は制御回路基板４１を収納する基板収納部４０を備え、基板収納部４０は素子収納部３０の収納空間３５と連通するように形成されている。また、基板収納部４０は鍔部４２を一体的に備え、この鍔部４２は締結部材４３によって容器７０に締結されている。
【００２４】
伝搬体２０は、樹脂材料からなる。樹脂材料は、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）である。伝搬体２０の材料をＰＰＳとすることで、超音波（表面波Ｗｓ、内部伝搬波Ｗｉ）を良好に伝搬することができる。なお、樹脂材料はＰＰＳに限定されず、超音波を伝搬できれば他の一般的な樹脂であっても差し支えない。
【００２５】
伝搬体２０は、左右に長い四角柱形状である。しかしながら、伝搬体２０の形状は四角柱に限定されず、円柱、三角柱等、左右に長い柱形状であれば他の形状であっても差し支えない。ここで、伝搬体２０の主面２６が下方を向くように、且つ、伝搬体２０の長手方向が水平方向に沿うように、伝搬体２０が容器７０に取り付けられることによって、伝搬体２０の主面２６が全体に亘って液体８０に浸るために必要な、容器７０に貯留される液体８０の量が定まる。なお、伝搬体２０の長手方向が水平方向に沿うという表現は、伝搬体２０の長手方向が厳密に水平方向に沿っている状態と伝搬体２０の長手方向が概ね水平方向に沿っている状態との双方を含む。
【００２６】
伝搬体２０は、長手方向の途中に切り欠いた溝２１を備えている。この溝２１は、内部伝搬波を反射する内部伝搬波反射部２２を備えている。また、伝搬体２０の２つの端部２４，２５のうち、圧電素子３１から遠い側の端部２４は表面波を反射する。伝搬体２０の圧電素子３１から遠い側の端部２４を、表面波反射部２４とも呼び、内部伝搬波反射部２２と表面波反射部２４とを合わせて伝搬体２０の反射部とも呼ぶ。
【００２７】
圧電素子３１は、伝搬体２０の、圧電素子３１から近い側の端部２５から圧電素子３１から遠い側の端部２４まで溝２１が設けられていない表面（表面そのものと表面から伝搬体２０の厚さよりも短い所定の深さまでの領域とを含む）である、主面２６から圧電素子３１の一部が迫り出すように配置されている。これによって、伝搬体２０に表面波Ｗｓと内部伝搬波Ｗｉを発生させるとともに、表面波Ｗｓと内部伝搬波Ｗｉを検出することができる。
【００２８】
圧電素子３１は振動することによって素子収納部３０を介して伝搬体２０に振動を与え、伝搬体２０の主面２６に表面波Ｗｓを発生させるとともに、伝搬体２０の内部に内部伝搬波Ｗｉを発生させる。さらに圧電素子３１は、表面波反射部２４で反射された表面波Ｗｓと、内部伝搬波反射部２２で反射された内部伝搬波Ｗｉとを素子収納部３０を介して検出し電圧に変換する。なお、表面波Ｗｓはレイリー波（気体内で伝搬する表面波）と漏洩レイリー波（液体内で伝搬する表面波）とを含み、内部伝搬波Ｗｉは横波を含む。また、一般的に、内部伝搬波Ｗｉが伝搬体２０を伝搬する速度である内部伝搬波伝搬速度は、表面波Ｗｓが伝搬体２０を伝搬する速度である表面波伝搬速度よりも速い。
【００２９】
制御回路基板４１は、少なくとも、種類特定部５１と、送信回路部５２と、受信回路部５３とを実装している。圧電素子３１に電圧を印加することによって圧電素子３１を振動させるように構成されている。例えば、送信回路部５２は、所定周期で入力される駆動信号に応じて圧電素子３１に電圧を印加する。
【００３０】
受信回路部５３は、表面波Ｗｓ又は内部伝搬波Ｗｉが、伝搬体２０の反射部である内部伝搬波反射部２２又は表面波反射部２４によって反射されて圧電素子３１に入力するときに、圧電素子３１によって出力される電圧を検出するように構成されている。例えば、受信回路部５３は、電圧を検出するときに検出信号を種類特定部５１に対して出力する。なお、送信回路部５２及び受信回路部５３は別体として構成されていてもよく、送信回路部５２及び受信回路部５３は一体として構成されていてもよい。
【００３１】
種類特定部５１は、例えばマイクロコンピュータ（マイコン）によって構成されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成される処理部とＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される記憶部とを少なくとも備える。種類特定部５１は、伝搬体２０が浸される液体８０の種類を特定するが、詳しくは後述する。
【００３２】
ここで、液体種類特定装置１０は、図１に示されるように、伝搬体２０が全体に渡って、種類を特定する液体８０に浸った状態で使用される。すなわち、液体種類特定装置１０を使用するときには、液体種類特定装置１０が容器７０に取り付けられる位置が、容器７０に貯留される液体８０の液面８１よりも低くなる。
【００３３】
そのため、容器７０の外側の面と基板収納部４０との間は、シール部材４６によってシールされている。また、素子収納部３０は、液体８０と接触する面にフランジ形状部分３７を有しており、素子収納部３０のフランジ形状部分３７と基板収納部４０との間は、シール部材４８によってシールされる。これらの結果、圧電素子３１が密閉された素子収納部３０の収納空間３５に配置されることになり、気密性を確保し、圧電素子３１及び制御回路基板４１への液体の接触を防止することができる。シール部材４６，４８は、Ｏリングであるが、シールできれば他の部材であってもよい。
【００３４】
図１に示される例においては、種類特定部５１は制御回路基板４１に実装されるように基板収納部４０の内部に備えられているが、これに限定されず、種類特定部５１、制御回路基板４１を外部に配置された外部装置に設けてもよい。
【００３５】
《２．動作の例》
図２、図３及び図４を参照して、液体種類特定装置１０の動作の例を説明する。図２には、振動を発生させたことによって伝搬体２０が伝搬する内部伝搬波Ｗｉ及び表面波Ｗｓが反射して圧電素子３１に入力する様子が示されている。
【００３６】
図２に示される時点ｔ０は、振動Ｗ０が発生した時点である。上述したように、振動Ｗ０が発生することによって、伝搬体２０が内部伝搬波Ｗｉ及び表面波Ｗｓを伝搬する。図２に示される時点ｔ１は、内部伝搬波Ｗｉが内部伝搬波反射部２２で反射されて圧電素子３１に入力した時点である。図２に示される期間Ｔ１は、時点ｔ０から時点ｔ１までの期間である内部伝搬波伝搬期間Ｔ１である。図２に示される時点ｔ２は、表面波Ｗｓが表面波反射部２４で反射されて圧電素子３１に入力した時点である。図２に示される期間Ｔ２は、時点ｔ０から時点ｔ２までの期間である表面波伝搬期間Ｔ２である。
【００３７】
種類特定部５１は、表面波伝搬期間Ｔ２に基づいて液体８０の種類を特定する。具体的に、種類特定部５１は、表面波伝搬期間Ｔ２と液体８０の種類とが関係付けられたデータテーブルを参照することによって、液体８０の種類を特定する。以下、表面波伝搬期間Ｔ２に基づいて液体８０の種類を特定することができる原理を説明する。
【００３８】
表面波伝搬期間Ｔ２は表面波伝搬速度に反比例するため、表面波伝搬速度が速くなるにつれて表面波伝搬期間Ｔ２が短くなる一方で、表面波伝搬速度が遅くなるにつれて表面波伝搬期間Ｔ２が長くなる。伝搬体２０の少なくとも主面２６が全体に渡って液体８０に浸っているときの表面波伝搬速度は、液体８０固有の液中の音速ｖｌ及び密度ρｌ、並びに、伝搬体２０固有の内部伝搬波Ｗｉの伝搬速度ｖｓ、気中での表面波伝搬速度ｖＲ及び密度ρＳによって定まる。すなわち、伝搬体２０の材質が固定であるときには、伝搬体２０の少なくとも主面２６が全体に渡って液体８０に浸っているときの表面波伝搬速度は、液体８０の種類によって変化する。
【００３９】
そのため、実測又はシミュレーション等によって、伝搬体２０の少なくとも主面２６が全体に渡って液体８０に浸っているときの表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係を得ることができる。この関係に基づいて作成された表面波伝搬期間Ｔ２と液体８０の種類とが関係付けられたデータテーブルを種類特定部５１の記憶部に記憶することによって、液体種類特定装置１０は、表面波伝搬期間Ｔ２を用いて液体８０の種類を特定することができる。
【００４０】
なお、種類特定部５１が、表面波伝搬期間Ｔ２に基づいて液体８０の種類を特定するという表現には、種類特定部５１が、表面波伝搬期間Ｔ２から表面波伝搬速度を算出し、算出した表面波伝搬速度に基づいて液体８０の種類を特定することも含まれる。すなわち、種類特定部５１は、表面波伝搬速度と液体８０の種類とが関係付けられたデータテーブルを参照することによって、算出した表面波伝搬速度に基づいて液体８０の種類を特定してもよい。この場合では、種類特定部５１は、表面波伝搬期間Ｔ２と液体８０の種類とが関係付けられたデータテーブルの代わりに、表面波伝搬速度と液体８０の種類とが関係付けられたデータテーブルを記憶部に記憶している。
【００４１】
以上のように、液体種類特定装置１０では、表面波伝搬期間Ｔ２に基づいて液体８０の種類を特定することができる。また、表面波伝搬期間Ｔ２は、振動検出部３３（圧電素子３１）からの種類特定部５１に対する入力によって求められる。そのため、本発明の液体種類特定装置１０では、液体８０の種類を特定するために、例えば液体８０の蒸気圧、誘電率及び導電率等の複数の種類の入力を処理する必要がある液体の種類を特定する装置と比較して、少ない処理負担で液体８０の種類を正確に特定することができる。
【００４２】
ところで、内部伝搬波伝搬速度及び表面波伝搬速度は、伝搬体２０の温度に影響を受ける。すなわち、伝搬体２０の温度に起因して伝搬体２０の密度ρＳ及び／又は弾性率が変化し、内部伝搬波伝搬速度及び表面波伝搬速度が、伝搬体２０の密度ρＳ及び／又は弾性率によって変化する。ここで、内部伝搬波Ｗｉは伝搬体２０の内部を進むため、内部伝搬波伝搬速度（内部伝搬波伝搬期間Ｔ１）は、伝搬体２０が浸っている液体８０の種類に影響されずに、伝搬体２０の温度のみに影響を受けるものである。
【００４３】
そのため、種類特定部５１は、内部伝搬波Ｗｉの内部伝搬波伝搬期間Ｔ１から、種類特定部５１の記憶部に記憶した温度条件を参照し、伝搬体２０の温度を求めてもよい。種類特定部５１は、伝搬体２０の温度に基づいて、所定の補正係数等を考慮した補正手法を用いて、表面波Ｗｓの表面波伝搬期間Ｔ２を補正してもよい。種類特定部５１が、補正後の表面波伝搬期間Ｔ２に応じて液体８０の種類を特定することによって、伝搬体２０の温度を考慮した精度の高い液体８０の種類の特定を実現することができる。
【００４４】
また、伝搬体２０の主面２６が液体８０に浸っていないとき、すなわち気体内での表面波伝搬速度ｖＲは、伝搬体２０の主面２６が何かしらの液体８０に浸っているときの表面波伝搬速度と大きく異なる。なお、気体内での表面波伝搬速度ｖＲと、液体内での表面波伝搬速度とで、どちらが速くなるのかについては、伝搬体２０の材料によって決まる。本実施形態の説明においては、伝搬体２０が、気体内での表面波伝搬速度ｖＲが液体内での表面波伝搬速度よりも速い材料によって構成されているものとして説明する。
【００４５】
図３には、実測又はシミュレーション等によって得られた、表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係の例が示されている。種類特定部５１の記憶部には、表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係に基づいて作成された表面波伝搬期間Ｔ２と液体８０の種類とが関係付けられたデータテーブルが記憶されている。代替的に、種類特定部５１の記憶部には、表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係がデータテーブルとして記憶されていてもよい。図３に示される表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係の例において、横軸には液体８０の種類が示されており、縦軸には上側にいくに連れて速くなる表面波伝搬速度が示されている。
【００４６】
図３に示される表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係の例では、液体種類特定装置１０の使用用途が、車両の燃料タンク（容器７０）に貯留される燃料を特定することであることを想定した、液体８０の種類が示されている。データテーブルに含まれる液体８０の種類が増加するに応じてデータテーブルのデータ容量が大きくなるため、液体種類特定装置１０の使用用途に応じて、データテーブルに含む液体８０の種類が選択されることが好ましい。
【００４７】
図３に示される表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係には、ガソリンとエタノールとの混合液体（混合割合５０％）が含まれている。また、ガソリンとエタノールとの混合液体において、ガソリンとエタノールとの混合割合を変化させるに応じて、図４に示されるように、表面波伝搬速度が変化することが実測又はシミュレーション等によって得られている。このように、データテーブルには、２種類以上の液体８０の混合液体における複数の混合割合を、液体８０の種類として含ませることができる。
【００４８】
例えば、種類特定部５１は、特定した種類の液体８０が、閾値を超えてエタノールが混合されるガソリンとエタノールとの混合液体であるときに、車両の燃料タンク７０に貯留される燃料が、車両メーカが指定する燃料でないことを示す信号を生成してもよい。種類特定部５１が図示されていない報知装置へこの信号を出力することによって、車両の燃料タンク７０に貯留される燃料が、車両メーカが指定する燃料でないことが報知されてもよい。
【００４９】
また、図３に示される表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係には、伝搬体２０の主面２６が気体内にあるときの表面波伝搬速度、すなわち伝搬体２０の主面２６が液体８０に浸っていないときの表面波伝搬速度も含まれている。図３に示される表面波伝搬速度と液体８０の種類との関係において、気体内での表面波伝搬速度は、いずれの種類の液体８０における表面波伝搬速度よりも速い。
【００５０】
例えば、種類特定部５１は、伝搬体２０の主面２６が気体内であることを特定したときに、伝搬体２０の主面２６が液体８０に浸っていないことを示す信号を生成してもよい。種類特定部５１が、図示されていない報知装置へこの信号を出力することによって、車両の燃料タンク７０に貯留される燃料が、任意の量より少ないことが報知されてもよい。
【００５１】
上述したように、伝搬体２０は、伝搬体２０の主面２６が下方を向くように、且つ、伝搬体２０の長手方向が水平方向に沿うように、容器７０に取り付けられている。ここで、伝搬体２０が容器７０に取り付けられる高さを調整することによって、伝搬体２０の主面２６が全体に亘って液体８０に浸るために必要な、容器７０に貯留される液体８０の量を任意に設定できる。
【００５２】
このことを応用することによって、液体種類特定装置１０は、車両において、燃料タンク７０に貯留される燃料が所定の量を下回ったことを判定する、いわゆるローフュエルセンサとして利用できる。
【００５３】
本実施形態では、内部伝搬波反射部２２を切り欠いた溝２１によって構成したが、本実施形態に限定されるものではなく、内部伝搬波Ｗｉが反射する構成であればよい。内部伝搬波Ｗｉが反射する構成は、例えば、貫通穴、伝搬体２０の一部分を底面まで切り欠き鍵状に形成したもの、ビス止め、溝２１に別の部材を嵌め込んだものであってもよい。また、溝２１に嵌め込まれる別の部材は、樹脂又は金属であってもよい。さらに、伝搬体２０の温度に基づいて表面波Ｗｓの表面波伝搬期間Ｔ２を補正しない場合には、伝搬体２０に内部伝搬波反射部２２を設ける必要はない。
【００５４】
ところで、反射された内部伝搬波Ｗｉと表面波Ｗｓとが例えば干渉したときには、種類特定部５１による反射された内部伝搬波Ｗｉ又は表面波Ｗｓのいずれが圧電素子３１に入力したのかの正確な判定が困難になる。そのため、内部伝搬波Ｗｉが伝搬体２０を伝搬する長さと表面波Ｗｓが伝搬体２０を伝搬する長さとが異なる長さとなるように、伝搬体２０に内部伝搬波反射部２２を設けることが好ましい。伝搬体２０上の適切な位置に内部伝搬波反射部２２を設けることによって、反射された内部伝搬波Ｗｉと表面波Ｗｓとが干渉することが防止され、反射された内部伝搬波Ｗｉ又は表面波Ｗｓのいずれが圧電素子３１に入力したのかを種類特定部５１が正確に判定することができる。
【００５５】
《３．変形例》
図５を参照して、液体種類特定装置１０の変形例を説明する。液体種類特定装置１０の変形例は、上述した液体種類特定装置１０の実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００５６】
図５に示されているように、液体種類特定装置１０の変形例では、伝搬体２０に内部伝搬波反射部２２が設けられていない。その代わり、伝搬体２０又は液体８０の温度を取得するために、温度取得部６０が備えられている。なお、伝搬体２０の温度は、液体８０の温度に近似する。すなわち、液体種類特定装置１０の変形例では、内部伝搬波伝搬期間Ｔ１を用いて伝搬体２０の温度を取得する代わりに、温度取得部６０を用いて伝搬体２０の温度を取得する。液体種類特定装置１０の変形例では、温度取得部６０を用いて取得した伝搬体２０の温度に応じて、表面波伝搬期間Ｔ２を補正する。
【００５７】
図５は、容器７０に設けられる温度取得部６０の一例を示す。温度取得部６０は、サーミスタ、測温抵抗帯、熱電対等の周知の接触式のセンサ素子６１を内蔵する金属筐体によって構成されている。また、温度取得部６０はその金属筐体の少なくとも一部にネジ山形状を有しており、容器７０に固定される。さらに、容器７０の外側の面と接する金属筐体の一部分とは、シール部材６３によってシールされている。シール部材６３は、Ｏリングであるが、シールできれば他の部材であってもよい。
【００５８】
種類特定部５１は、センサ素子６１と接続されている配線６２と接続されることによって、センサ素子６１が検出する液体８０の温度を入力することができる。ここで、種類特定部５１は、温度取得部６０と直接接続されることに限定されない。例えば、種類特定部５１と直接接続される図示されていない車載電子制御ユニットから、図示されていないネットワークを介して液体８０の温度を入力してもよい。
【００５９】
液体種類特定装置１０の変形例では、反射された内部伝搬波Ｗｉと表面波Ｗｓとが干渉しないための伝搬体２０における内部伝搬波反射部２２の位置を考慮する必要がない。しかしながら、伝搬体２０に内部伝搬波反射部２２が設けられて内部伝搬波伝搬期間Ｔ１を用いて伝搬体２０の温度を取得する場合には、温度取得部６０をさらに備える必要がない。また、種類特定部５１が、圧電素子３１からの入力及び温度取得部６０からの入力の双方を処理する必要がなく、種類特定部５１による処理負担を軽減することができる。
【００６０】
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。
【符号の説明】
【００６１】
１０・・・液体種類特定装置、２０・・・伝搬体、２２・・・内部伝搬波反射部、２４・・・表面波反射部、３１・・・圧電素子、３２・・・振動発生部、３３・・・振動検出部、５１・・・種類特定部、７０・・・容器、８０・・・液体、Ｗｉ・・・内部伝搬波、Ｗｓ・・・表面波。
【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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