(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面レベルに応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、
前記抵抗素子の抵抗値に応じて発生する抵抗電圧を測定する抵抗電圧測定部と、
前記抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値と、測定時の前記抵抗素子の抵抗値における設計上の抵抗電圧である電圧設計値との誤差である電圧誤差を算出する電圧誤差算出部と、
前記電圧誤差算出部が算出した前記電圧誤差の最小値と最大値とを用いて、前記電圧測定値を補正するための電圧補正値を算出する電圧補正値算出部と、
前記電圧誤差が最大値となる抵抗値において、前記電圧補正値算出部が算出した電圧補正値と、該算出時の抵抗素子の抵抗値における設計上の電圧補正値である電圧補正設計値と、の誤差である補正誤差を算出する補正誤差算出部と、
備えることを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項２】
液面レベルに応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、
前記抵抗素子の抵抗値に応じて発生する抵抗電圧を測定する抵抗電圧測定部と、
前記抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値と、測定時の前記抵抗素子の抵抗値における設計上の抵抗電圧である電圧設計値との誤差である電圧誤差を算出する電圧誤差算出部と、
前記電圧誤差算出部が算出した電圧誤差に基づいて、前記電圧測定値を補正するための電圧補正値を算出する電圧補正値算出部と、
を備え、
前記電圧補正値算出部は、前記抵抗素子が発生する抵抗電圧がゼロのときに、前記電圧誤差算出部が算出した電圧誤差を前記電圧誤差の最小値とし、前記電圧誤差の最小値と最大値とを用いて、前記電圧補正値を算出することを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項３】
液面レベルに応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、
前記抵抗素子の抵抗値に応じて発生する抵抗電圧を測定する抵抗電圧測定部と、
前記抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値と、測定時の前記抵抗素子の抵抗値における設計上の抵抗電圧である電圧設計値との誤差である電圧誤差を算出する電圧誤差算出部と、
前記電圧誤差算出部が算出した電圧誤差に基づいて、前記電圧測定値を補正するための電圧補正値を算出する電圧補正値算出部と、
を備え、
前記電圧補正値算出部は、前記抵抗素子の抵抗値が、前記抵抗電圧の出力経路と電源線との間に接続されたプルアップ抵抗値に等しいときに発生する抵抗電圧に基づいて算出した電圧誤差を、前記電圧誤差の最大値とし、前記電圧誤差の最小値と最大値とを用いて、前記電圧補正値を算出することを特徴とする液面レベル検出装置。
【請求項４】
前記電圧補正値算出部が算出した電圧補正値と、該算出時の抵抗素子の抵抗値における設計上の電圧補正値であると電圧補正設計値との誤差である補正誤差を算出する補正誤差算出部を備える請求項２または請求項３に記載の液面レベル検出装置。
【請求項５】
前記補正誤差算出部は、前記電圧誤差が最大値となる抵抗値において、前記電圧補正値算出部が算出した電圧補正値と、該抵抗値における電圧補正設計値とに基づいて、前記補正誤差を算出する請求項４に記載の液面レベル検出装置。
【請求項６】
前記抵抗素子が発生する抵抗電圧がゼロのときに、前記電圧誤差算出部が算出した電圧誤差を前記電圧誤差の最小値とする請求項３または請求項３を引用する請求項５に記載の液面レベル検出装置。
【請求項７】
前記抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値を、該抵抗電圧測定部に供給されるバッテリー電圧に基づいて補正する抵抗電圧値補正部を備え、
前記電圧誤差算出部は、前記抵抗電圧値補正部が補正した電圧測定値を用いて前記電圧誤差を算出する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液面レベル検出装置。
【請求項８】
前記電圧補正値算出部が算出した電圧補正値に基づいて、前記抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値を補正し、その補正結果に基づいて液面レベルを算出する液面レベル算出部を備える請求項１ないし請求項７のいずれか１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関する。
【背景技術】
【０００２】
液面レベル検出装置は、自動車関連技術の分野においては、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量検出装置に用いられている。この燃料残量検出装置は、燃料の液面で浮動するフロートの位置と連動する可変抵抗（センダ抵抗ともいう）が発生する抵抗電圧値を測定し、その抵抗電圧値に基づいて燃料残量を推定演算している。
【０００３】
また、燃料レベル検出用の可変抵抗に対する接触抵抗の増大を抑制して、高精度のデジタル変換データを取得可能な自動車用燃料残量検出装置も考案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１８７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１などの、可変抵抗を用いる構成では、可変抵抗およびその周辺回路の精度が燃料残量の推定演算結果に大きく影響する。
【０００６】
また、車両に搭載される各種装置は、主にバッテリーを電源として動作しているが、バッテリー電圧は充電状態や周囲の温度等により変動する（例えば９〜１６Ｖ）。このため、燃料供給装置（フューエルセンダともいう）に含まれる燃料残量検出装置は、バッテリーから供給される電源電圧に基づいて可変抵抗が発生する２つの電圧から電圧補正を行い、さらに部品コストを上げずに周辺回路の精度を上げるために残量の下限Ｅ点（エンプティ点ともいう）と上限Ｆ点（満タン目盛点ともいう）で設計中心に対する入力電位差をそれぞれ測定して、回路誤差を補正するための電圧補正値を演算し、この電圧補正値を燃料残量の演算に反映してきた。
【０００７】
上述の方法では、燃料残量検出装置毎に、Ｅ点の抵抗値Ｒｅ、Ｆ点の抵抗値Ｒｆの２点での発生電圧に基づいて電圧補正値を演算するが（以下、「２点補正」ということもある）、電圧補正値の演算に時間がかかるという問題があった。また、演算した電圧補正値と、設計上の電圧補正値（電圧設計値ともいう）との誤差（補正誤差ともいう）の範囲も比較的狭いため、往々にして、この範囲から外れて電圧補正値の測定のやり直しや回路の見直しを行わなければならないという問題もあった。
【０００８】
この電圧補正値の演算および補正誤差の検査を、燃料残量検出装置を製造後の検査工程で行うとなると、後戻り工程が発生し、電圧補正値の再演算あるいは補正誤差の再検査のために生産性の低下につながる。
【０００９】
また、燃料タンクは、車種毎に異なるので、タンク特性も異なり、結果としてＥ点、Ｆ点の特性も異なるため、検査工程で用いる治具の抵抗値（Ｒｅ，Ｒｆ）も製品毎に異なり、治具回路を製品毎に作製する必要があった。
【００１０】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、補正・検査工数の低減、電圧補正値の精度向上、検査治具の標準化を可能とする液面レベル検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
上記課題を解決するための液面レベル検出装置は、液面レベルに応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、抵抗素子の抵抗値に応じて発生する抵抗電圧を測定する抵抗電圧測定部と、抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値と、測定時の抵抗素子の抵抗値における設計上の抵抗電圧である電圧設計値との誤差である電圧誤差を算出する電圧誤差算出部と、電圧誤差算出部が算出した電圧誤差に基づいて、電圧測定値を補正するための電圧補正値を算出する電圧補正値算出部と、を備え、電圧補正値算出部は、電圧誤差の最小値と最大値とを用いて、電圧補正値を算出することを前提とする。
【００１２】
また、本発明の液面レベル検出装置は、電圧補正値算出部が算出した電圧補正値と、該算出時の抵抗素子の抵抗値における設計上の電圧補正値であると電圧補正設計値との誤差である補正誤差を算出する補正誤差算出部を備えるようにもできる。
【００１３】
また、本発明の液面レベル検出装置における補正誤差算出部は、電圧誤差が最大値となる抵抗値において、電圧補正値算出部が算出した電圧補正値と、該抵抗値における電圧補正設計値とに基づいて、補正誤差を算出するようにもできる。
【００１４】
また、本発明の液面レベル検出装置は、抵抗素子が発生する抵抗電圧がゼロのときに、電圧誤差算出部が算出した電圧誤差を電圧誤差の最小値とするようにもできる。
【００１５】
また、本発明の液面レベル検出装置は、抵抗素子の抵抗値が、抵抗電圧の出力経路と電源線との間に接続されたプルアップ抵抗値に等しいときに発生する抵抗電圧に基づいて算出した電圧誤差を、電圧誤差の最大値とするようにもできる。
【００１６】
上記構成によって、補正点が従来の２点（Ｅ点およびＦ点）から１点となるので、電圧補正値を算出する工数を削減できる。また、補正用の抵抗が２個から１個となり、抵抗とリレーが各１個削減可能となる。電圧補正値およびこれに関連するデータを記憶するメモリの容量を低減できる。後述のように、電圧補正値の算出式が簡素化されることで、算出用ソフト容量の低減、および算出時の処理負荷の低減が期待できる。また、抵抗素子の抵抗値を上述のプルアップ抵抗値に等しくすることで、電圧補正値の精度が向上する。とりわけ、Ｆ点のように入力電圧の低い領域で精度の高い補正が可能となる。
【００１７】
従来は、補正用の抵抗素子は、製品の直近に配線された治具上に装備されているため、従来の燃料タンクの特性（車種）毎に異なるＥ点、Ｆ点では、該抵抗素子の抵抗値が車種毎に異なっていたが、液面レベル検出装置側のプルアップ抵抗を利用するため、抵抗値はメーカ毎に異なる程度となり、治具用回路を少なくともメーカ毎あるいは液面レベル検出装置に標準化することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の液面レベル検出装置は、抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値を、抵抗電圧測定部に供給されるバッテリー電圧に基づいて補正する抵抗電圧値補正部を備え、電圧誤差算出部は、抵抗電圧値補正部が補正した電圧測定値を用いて電圧誤差を算出するようにもできる。
【００１９】
液面レベル検出装置に電力を供給するバッテリーの電圧が異なると、同一の電圧測定値でも液面レベルが異なることが知られている。上記構成によって、より精度の高い電圧誤差を算出することができる。
【００２０】
また、本発明の液面レベル検出装置は、電圧補正値算出部が算出した電圧補正値に基づいて、抵抗電圧測定部が測定した電圧測定値を補正し、その補正結果に基づいて液面レベルを算出する液面レベル算出部を備えるようにもできる。
【００２１】
上記構成によって、精度の高い電圧測定値を用いることで、より精度の高い液面レベルすなわち燃料残量を算出できるので、ユーザの利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の液面レベル検出装置のシステム構成を示す図。
【図２】従来技術による液面レベル検出装置の構成（本発明との相違点）を示す図。
【図３】本発明の補正方法の概要を示す図。
【図４】最適補正点の決定方法を説明する図。
【図５】製品検査処理を説明するフロー図。
【図６】電圧補正値演算処理を説明するフロー図。
【図７】補正モード時の処理を説明するフロー図。
【図８】通常動作モード時の処理を説明するフロー図。
【図９】本発明の補正結果と従来技術による補正結果との比較図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の液面レベル検出装置について、図面を用いて説明する。図１に、液面レベル検出装置１００のシステム構成図を示す。本システムは、補正・検査装置Ａ、治具Ｂ、例えば燃料残量表示装置である製品Ｃを含んで構成される。
【００２４】
補正・検査装置Ａは、補正・検査制御部１、液面レベル検出装置１００の各部に電力（＋Ｂ）を供給するバッテリー２、それぞれがリレー等のスイッチ回路であるＣＲ−１、ＣＲ−２（例えば、イグニッションスイッチＩＧ＿ＳＷに連動）、ＣＲ−３、ＣＲ−４、ＣＲ−５、可変抵抗Ｒｋ（センダ抵抗に相当）を備えている。そして、補正・検査装置Ａは、ＣＲ−１、ＣＲ−２、ＣＲ−５をオン／オフ制御することで、製品Ｃに電源を供給する。さらに、治具Ｂを介して、検査信号Ｐ３、補正コマンド信号ＰＫを出力して、製品Ｃの補正・検査を実施する。
【００２５】
補正・検査制御部１は、周知のマイコン等を含む制御回路、メモリ、周辺回路、および検査に必要な操作入力部を備えている。そして、マイコンがメモリに記憶されている制御プログラムを実行することで、操作入力あるいは検査項目に応じて、信号の出力、各リレーのオン／オフの制御を行う。
【００２６】
上記構成により、補正・検査装置Ａは、補正・検査制御部１が、リレーＣＲ−３およびＣＲ−４をオフ状態、および治具ＢのリレーＣＲ−１０をオン状態として、可変抵抗Ｒｋの代わりに抵抗Ｒｒを用いて、製品Ｃの補正（すなわち、電圧補正値の演算）・検査（すなわち、補正誤差の検査）を実施する。また、リレーＣＲ−３およびＣＲ−４をオン状態、リレーＣＲ−１０をオフ状態とするとともに、可変抵抗Ｒｋを所定の値として、製品Ｃの燃料残量表示部２１（後述）の表示が適正なものか否かを検査する。
【００２７】
治具Ｂは、補正・検査装置Ａと製品Ｃとの間に取り付けられ、治具Ｂ上の配線あるいは回路を介して、補正・検査装置Ａから、製品Ｃに電源および上述の各種信号を供給・出力する。また、製品Ｃから補正・検査装置Ａへの信号を中継する。
【００２８】
治具Ｂには、電圧補正値の演算精度向上のため、可変抵抗Ｒｋが接続されて電圧を出力する信号線（「センダ抵抗信号線」ともいう）上の製品Ｃに近い位置と接地（ＧＮＤ）との間に、補正点の抵抗Ｒｒ（例えば、抵抗値が後述のプルアップ抵抗Ｒ０と同じ値）を備えている。なお、抵抗Ｒｒが本発明の抵抗素子に相当する。抵抗Ｒｒの値は、上述の可変抵抗Ｒｋの抵抗値の範囲に含まれるので、抵抗Ｒｒをセンダ抵抗と見なすこともできる。
【００２９】
製品Ｃは、電圧補正値を算出する処理を含むプログラムを備えた燃料残量表示をする燃料残量表示装置で、図１では、燃料残量の補正に関連する部分のみを示している。製品Ｃは、製品Ｃ全体の制御を行うマイコン２０、マイコン２０に接続された、例えば、ステップモータで駆動される指針を備えた機械式メータあるいはＬＣＤ表示器である燃料残量表示部２１、不揮発性記憶媒体で構成されたメモリ２２を含んで構成されている。
【００３０】
メモリ２２には、マイコン２０が実行する、製品Ｃの動作制御を行うためのプログラム、および製品Ｃの動作に必要なデータを記憶している。
【００３１】
また、マイコン２０には、製品Ｃの各部への電源の供給／遮断を行うスイッチ回路であるトランジスタＴ１、Ｔ２、電源検出用の信号入出力回路であるＩ／Ｆ１、検査信号Ｐ３、補正コマンド信号ＰＫを受けるための信号入出力回路であるＩ／Ｆ２が接続されている。また、Ｄ１、Ｄ２は、各信号線（＋Ｂ、ＩＧ）における電流の逆流防止用ダイオードである。なお、マイコン２０が本発明の抵抗電圧測定部，電圧誤差算出部，電圧補正値算出部，補正誤差算出部，抵抗電圧値補正部，液面レベル算出部に相当する。
【００３２】
製品Ｃは、治具Ｂを介して、補正・検査装置Ａから電源の供給を受けるとともに、検査信号Ｐ３、補正コマンド信号ＰＫを受ける。
【００３３】
マイコン２０は、製品Ｃに印加される電圧Ｖｂｓｗ（≒バッテリー２の電圧Ｖｂ）を抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４で分圧した補正用の電源電圧Ｖ２（以下、便宜的に「バッテリー電圧」ともいう）を、ＡＤ変換用の入力ポートであるＡＤ２ポートで取り込み、可変抵抗Ｒｋあるいは抵抗Ｒｒにおける発生電圧は、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２で分圧したものを、抵抗電圧Ｖ１としてＡＤ変換用の入力ポートであるＡＤ１ポートで取り込む。また、可変抵抗Ｒｋあるいは抵抗Ｒｒにおける発生電圧が出力されるセンダ抵抗信号線には、プルアップ抵抗Ｒ０が接続されている。そして、このＶ１、Ｖ２のＡＤ変換値、およびＲｒ、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２に基づいて、電圧補正値および補正誤差の演算を行う。
【００３４】
また、マイコン２０には、トランジスタＴ１、Ｔ２を介して、ポートＰ１から電源が供給される。また、リレーＣＲ−２の状態が、ポートＰ２を介して入力される。
【００３５】
図２に、本発明の構成との対比のために、従来技術による液面レベル検出装置のシステム構成図を示す。なお、図２では、図１との相違点のみを示しており、他の構成は図１と同様のため、図示および説明を省略する。図２では、治具Ｂのセンダ抵抗信号線上の製品Ｃに近い位置と接地（ＧＮＤ）との間に、図１の抵抗Ｒｒの代わりに、抵抗Ｒｅ、抵抗Ｒｆが接続されている。抵抗Ｒｅの値は、液面レベルが最下面に相当する状態（すなわち、燃料タンクが空の状態：Ｅ点）を示し、抵抗Ｒｆの値は、液面レベルが最上面に相当する（すなわち、燃料タンクが一杯の状態：Ｆ点）を示している。
【００３６】
図３を用いて、本発明の補正方法について、従来の２点補正と対比しつつ説明する。図３は、マイコン２０で測定した抵抗電圧Ｖ１をバッテリー電圧Ｖ２で補正したＶ１ｈと、Ｖ１ｈの設計値であるＶ１ｈｄとの関係を示したものである。直線Ａは、Ｖ１ｈがＶ１ｈｄに対する誤差を含まない状態を表している（直線Ｂ、Ｃについては後述）。補正方法に先立ち、バッテリー電圧Ｖ２による抵抗電圧Ｖ１の補正の概略について説明する。
【００３７】
センダ抵抗値が同じでも、バッテリー電圧が異なると、センダ抵抗が発生する抵抗電圧Ｖ１は異なる値となるので、本発明の液面レベル検出装置では、抵抗電圧Ｖ１をバッテリー電圧により補正することが望ましい。無論、バッテリー等の電源の電圧の変動幅が比較的小さいときには、抵抗電圧Ｖ１の補正を行わなくてもよい。
【００３８】
図１において、抵抗Ｒｒを接続したとき、抵抗電圧Ｖ１およびバッテリー電圧Ｖ２は、以下のように表される。なお「／／」は、並列接続された２つの抵抗の合成抵抗値を表している。
Ｖ１＝Ｒｒ×Ｒ２／｛（Ｒ０＋Ｒｒ）×｛Ｒ１＋Ｒ２＋（Ｒｒ／／Ｒ０）｝｝×Ｖｂｓｗ  …（１）
Ｖ２＝Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）×Ｖｂｓｗ  …（２）
式（１）および式（２）から、Ｖ１／Ｖ２を算出すると、以下の式（３）のようになる。
Ｖ１／Ｖ２＝Ｒｒ×Ｒ２／｛（Ｒ０＋Ｒｒ）×｛Ｒ１＋Ｒ２＋（Ｒｒ／／Ｒ０）｝｝×｛（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ４｝  …（３）
【００３９】
ここで、抵抗Ｒｒの値が変化しなければ、Ｖ１とＶ２の比は一定であり、Ｖ１、Ｖ２の実際の測定電圧をＶ１ｍ、Ｖ２ｍとし、補正電圧Ｖｂｓｗを例えばＶｂｓｗｈ＝１６．６８Ｖとしたとき、Ｖ２の設計値をＶ２ｄとすると、Ｖ１の補正後の電圧Ｖ１ｈは、Ｖ１ｍ／Ｖ２ｍ＝Ｖ１ｈ／Ｖ２ｄから、
Ｖ１ｈ＝（Ｖ１ｍ／Ｖ２ｍ）×Ｒ４ｄ／（Ｒ３ｄ＋Ｒ４ｄ）×Ｖｂｓｗｈ  …（４）
となる。ここで、Ｒ３ｄ、Ｒ４ｄは、抵抗Ｒ３、Ｒ４の設計値を表す。
【００４０】
Ｖ１ｍ、Ｖ２ｍは、マイコン２０の入力端子（ＡＤ１、ＡＤ２）への入力信号であって、それぞれの回路素子（抵抗など）のばらつきにより、測定誤差を含んでいる。そこで、以下のように、Ｖ１ｍをＶ１の設計値Ｖ１ｄと誤差Ｖ１ｅｒとの和として表すことができる。なお、α１は、測定誤差の設計値に対する比率である。
Ｖ１ｍ＝Ｖ１ｄ＋Ｖ１ｅｒ＝（１＋α１）Ｖ１ｄ  …（５）
また、Ｖ１ｍと同様に、Ｖ２ｍも、以下のように表すことができる。
Ｖ２ｍ＝Ｖ２ｄ＋Ｖ２ｅｒ＝（１＋α２）Ｖ２ｄ  …（６）
【００４１】
式（４）に、式（５）および式（６）を代入すると、α１＜＜１、α２＜＜１であるので、以下のように表すことができる。なお、αは、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の誤差に比例する定数である。また、Ｖ１ｈｄは、Ｖ１ｈの設計値である。
Ｖ１ｈ＝Ｖ１ｈｄ×（１＋α）  …（７）
【００４２】
式（７）で、α×Ｖ１ｈｄを誤差電圧ΔＶ１ｅｒとすると、
Ｖ１ｈｄ＝Ｖ１ｈ−ΔＶ１ｅｒ  …（８）
となる。
【００４３】
図２のような従来の構成では、Ｅ点に相当する抵抗ＲｅおよびＦ点に相当する抵抗Ｒｆの２つ値を用い、それぞれにおいて抵抗電圧の誤差を算出し（式（９）、（１０）参照）、Ｅ点からＦ点の間の抵抗値（例えば、抵抗Ｒｒ）については、これらの誤差に基づいて差分補正を実施してきた（式（１１）参照，図３の直線Ｃに相当）。
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）＝Ｖ１ｈ（Ｒｅ）−Ｖ１ｈｄ（Ｒｅ）  …（９）
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｆ）＝Ｖ１ｈ（Ｒｆ）−Ｖ１ｈｄ（Ｒｆ））  …（１０）
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）＝ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）＋（（ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）−ΔＶ１ｅｒ（Ｒｆ））×｛｛（Ｖ１ｈ（Ｒｒ）−Ｖ１ｈ（Ｒｆ）｝／｛Ｖ１ｈ（Ｒｅ）−Ｖ１ｈ（Ｒｆ）｝  …（１１）
または、
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）＝ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）＋（（ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）−ΔＶ１ｅｒ（Ｒｆ））×｛｛（Ｖ１ｈｄ（Ｒｒ）−Ｖ１ｈｄ（Ｒｆ））／｛Ｖ１ｈｄ（Ｒｅ）−Ｖ１ｈｄ（Ｒｆ）｝｝
【００４４】
あらかじめＶ１ｈ（Ｒｅ）およびＶ１ｈ（Ｒｆ）を測定し、ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）およびΔＶ１ｅｒ（Ｒｆ）の補正量が既知であれば、任意の値をとる抵抗ＲｒにおけるＶ１の測定結果Ｖ１ｈ（Ｒｒ）に対して、上記の差分補正値ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）を差し引いたもの（Ｖ１の補正値、すなわち電圧補正値）をＶ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）とすると、Ｖ１ｈｄに近い誤差の少ない値に近づけることが可能となる。
Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）＝Ｖ１ｈ（Ｒｒ）−ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）  …（１２）
つまり、Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）→Ｖ１ｈｄ（Ｒｒ）
【００４５】
一方、本発明の方法では、抵抗Ｒｆを０Ωとしており、このとき、抵抗電圧Ｖ１＝０（Ｖ）となる。よって、このときの設計値Ｖ１ｈｄ（Ｒｆ）、補正電圧Ｖ１ｈ（Ｒｆ）、測定誤差ΔＶ１ｅｒ（Ｒｆ）も０（Ｖ）となり、測定誤差のない状態となるため、従来のような、Ｒｆ点（０＜Ｖ１ｈ（Ｒｆ）＜Ｖ１ｈ（Ｒｅ）のＶ１ｈ（Ｒｆ）の補正を行わなくても、ゼロ点（すなわち、Ｖ１ｈｄ＝Ｖ１ｈ＝０となる点）とＶ１ｈ（Ｒｅ）を用いることで、Ｖ１の電圧補正値Ｖ１ｈａｄｈを演算することを可能としている。
【００４６】
つまり、上述の式（９）、式（１０）、式（１１）は、
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）＝Ｖ１ｈ（Ｒｅ）−Ｖ１ｈｄ（Ｒｅ）
ΔＶ１ｅｒ（０）＝Ｖ１ｈ（０）−Ｖ１ｈｄ（０）＝０
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）＝ΔＶ１ｅｒ（０）＋（（ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）−ΔＶ１ｅｒ（０））×｛｛（Ｖ１ｈ（Ｒｒ）−Ｖ１ｈ（０））／｛Ｖ１ｈ（Ｒｅ）−Ｖ１ｈ（０）｝
＝ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）×（Ｖ１ｈ（Ｒｒ）／Ｖ１ｈ（Ｒｅ））  …（１３）
または、
ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）＝ΔＶ１ｅｒ（Ｒｅ）×｛Ｖ１ｈｄ（Ｒｒ）｝／｛Ｖ１ｈｄ（Ｒｅ）｝
となり、Ｅ点の補正データのみで補正することができる。つまり、上述の構成は、抵抗素子が、液面レベルが最下面となる位置のときに発生する抵抗電圧に基づいて算出した電圧誤差を、電圧誤差の最大値とするものである。
【００４７】
これにより、Ｅ点での抵抗電圧Ｖ１の電圧補正値を算出すれば、補正誤差は、Ｖ１（Ｒｒ）＝（１＋α）Ｖ１ｄのように電圧Ｖ１ｄに比例しているため、Ｅ点での抵抗電圧Ｖ１の補正のみで十分であることがわかる。このときの補正値（すなわち、電圧補正値）をＶ１ｈａｄｈ１とすると、０≦Ｒｒ≦Ｒｅとなる範囲内では、
Ｖ１ｈａｄｈ１（Ｒｒ）≒Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）≒Ｖ１ｈｄ（Ｒｒ）
となる（図３の直線Ｂに相当）。
【００４８】
次に、図４を用いて、上述の電圧補正値Ｖ１ｈａｄｈ１の最適値を演算可能な最適補正点（すなわち、抵抗Ｒｒの最適値）の決定方法を説明する。なお、図３の例では、従来技術との対比のため、補正点としてＥ点（すなわち、抵抗Ｒｅ）を用いている。
【００４９】
抵抗Ｒｒを接続したときの抵抗電圧Ｖ１（Ｒｒ）は、上述の式（１）のように表される。ここで、（Ｒｒ／／Ｒ０）＜Ｒ０＜＜Ｒ１,Ｒ２、Ｒ０の誤差をΔＲ０とすると、この誤差ΔＲ０の影響する電圧誤差ΔＶ１Ｒ０（Ｒｒ）は、発明者の調査により、以下のように表されることが分かっている。
ΔＶ１Ｒ０（Ｒｒ）＝Ｖ１（Ｒ０,Ｒｒ）−Ｖ１（Ｒ０＋ΔＲ０,Ｒｒ）
ここで、Ｖｃ＝ΔＲ×｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｖｂｓｗ｝、ΔＲ＜＜Ｒ０，Ｒｒとすると、
Δ（ΔＶ１Ｒ０（Ｒｒ））／ΔＲｒ＝｛（Ｒ０−Ｒｒ）／（Ｒ０＋Ｒｒ）＾３｝×Ｖｃ
の関係が成り立つ。なお、「＾」は、べき乗演算子であり、この場合は３乗を表している。
【００５０】
ここで、上述のΔＶ１Ｒ０とその微分式より、Ｒ０の誤差による影響が最大となるのは、Ｒｒ＝Ｒ０のときであることが分かる。図４では、Ｒｒ＝０から抵抗値が大きくなるにつれて最大誤差算圧は増大し、Ｒｒ＝Ｒ０のときにピーク値となる。その後、最大誤差算圧は減少していく。また、Ｒ０は、センダ抵抗使用領域の上限値であるＲｅよりも大きな値となる。
【００５１】
よって、補正点を現状のＥ点でなく、Ｒｒ＝Ｒ０となる点（Ｒ０点ともいう）とすると、センダ抵抗使用領域のＦ点からＥ点までの全域にわたり、抵抗電圧Ｖ１の誤差補正を効率的に行うことが可能となる。また、通常、車種毎に残量タンク特性が異なるため、従来、電圧補正値調整のための抵抗（Ｒｅ、Ｒｆ）が装備されている治具Ｂでは、抵抗が１点（すなわち、抵抗Ｒｒ）となると同時に、その値は、製品Ｃの抵抗電圧入力ラインのプルアップ抵抗Ｒ０の値と同じとなる。プルアップ抵抗Ｒ０の値は、同一メーカの製品であれば同じであることが多く、電圧補正値調整のための抵抗の種類を大幅に低減することが可能となる。
【００５２】
上述の本発明の構成で、補正点を、ゼロ点およびＲ０点の組み合わせの他に、ゼロ点およびＥ点の組み合わせとしてもよいし、ゼロ点以外の抵抗値（例えば、Ｒｆ）となる補正点およびＲ０点の組み合わせとしてもよい。
【００５３】
図５を用いて、補正・検査装置Ａの補正・検査制御部１が実行する、制御プログラムに含まれる製品検査処理について説明する。
【００５４】
まず、補正・検査装置Ａに電源を投入すると、製品Ｃの設置待ち状態となる（Ｓ１１０）。治具Ｂは、予め補正・検査装置Ａに取り付けられている。この状態で、補正・検査措置Ａの治具Ｂに製品Ｃを取り付け、補正・検査制御部１の入力操作部に含まれる補正ＳＷ（図示省略）をオン状態にすると補正・検査装置Ａは補正・検査モードに移行する（Ｓ１２０）。
【００５５】
続いて、補正・検査制御部１の制御により、治具ＢのリレーＣＲ−３およびＣＲ−４をオフ状態とし、リレーＣＲ−１０をオン状態として、可変抵抗Ｒｋの代わりに抵抗Ｒｒ（＝Ｒ０）をセンダ抵抗信号線に接続する（Ｓ１３０）。次に、製品Ｃを検査モードに移行させるために、検査信号Ｐ３を、検査モードを示すオン状態とする（Ｓ１４０）。
【００５６】
次に、製品Ｃに電源を供給するため、補正・検査制御部１の制御により、リレーＣＲ−１、ＣＲ−２、ＣＲ−５をオン状態にする（Ｓ１５０）。これにより、製品Ｃは、検査信号Ｐ３がオン状態で電源が供給されるので、検査モードで動作する。
【００５７】
次に、例えば、入力操作部の操作、あるいは制御プログラムの自動処理により、抵抗電圧Ｖ１の電圧補正値を演算させるための補正コマンドＰＫを送信し（Ｓ１６０）、製品Ｃからの補正データ（すなわち、補正誤差）の受信を待つ。製品Ｃが接続されていない、あるいは、製品Ｃが正常動作していない等で、所定時間内に製品Ｃからの応答がない場合は（Ｓ１７０：Ｎｏ）、タイムアウト判定を行い、補正・検査装置Ａに含まれる表示部（図示せず）異常である旨を表示して検査を停止し（Ｓ１９０）、本処理を終了する。
【００５８】
一方、製品Ｃから補正データを正しく受信したとき（Ｓ１７０：Ｙｅｓ）、補正誤差が規格（例えば、±３０ｍＶ）内に含まれているかを判定する。そして、補正誤差が規格内に含まれているとき（Ｓ１７５：Ｙｅｓ）、補正・検査装置Ａに含まれる表示部（図示せず）に、補正誤差が正常である旨を表示させ（Ｓ１８０）、本処理を終了してもよい。
【００５９】
一方、補正誤差が規格内に含まれていないとき（Ｓ１７５：Ｎｏ）、ステップＳ１６０に戻り、補正データを再受信して補正誤差が適正か否かを判定する。このとき、例えば２回のような所定回数、補正誤差の適正判定を行っても、補正誤差が規格内に含まれていないときは、ステップＳ１７５からステップＳ１９０に移り、異常である旨を表示して検査を停止し、本処理を終了する。
【００６０】
正常・異常によらず、検査が終了したら、補正・検査制御部１の制御により、全てのリレー（ＣＲ−１、ＣＲ−２、ＣＲ−５、ＣＲ−１０）をオフ状態とし、検査信号Ｐ３を、検査モードでないことを示すオフ状態として、製品Ｃの設置待ち状態に戻る（Ｓ２１０）。
【００６１】
図６を用いて、製品Ｃのマイコン２０が実行する抵抗電圧Ｖ１の電圧補正値（Ｖ１ｈａｄｈ１：ＡＤ変換後の値）演算処理について説明する。製品Ｃを治具Ｂに取り付けた直後は、電源が供給されないので製品停止モードとなっている（Ｓ３００）。上述のように、補正・検査装置Ａから電源が供給されると（Ｓ３１０）、製品停止モードから、検査信号Ｐ３の状態に応じた動作モードに移行する。
【００６２】
すなわち、検査信号Ｐ３の出力がオン状態であるとき（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、補正モード時の処理を実行する（Ｓ３２１：後述）。一方、検査信号Ｐ３の出力がオフ状態であるとき（Ｓ３２０：Ｎｏ）、通常動作モード時の処理を実行する（Ｓ３２２：後述）。
【００６３】
以降、補正・検査装置Ａからの電源が供給されている間は（Ｓ３２３：Ｎｏ）、検査信号Ｐ３の状態に応じた動作モードの処理を実行する。そして、補正・検査装置Ａからの電源が遮断されると（Ｓ３２３：Ｙｅｓ）、本処理を終了して、製品停止モードに戻る（Ｓ３２５）。
【００６４】
図７を用いて、図６のステップＳ３２１に相当する、補正モード時の処理について説明する。補正モードに移行した当初は、補正・検査装置Ａからの補正コマンドＰＫ待ちの状態となっている。補正コマンドＰＫを受信しないとき（Ｓ３３０：Ｎｏ）、本処理を終了するか、補正コマンドＰＫを受信するまで待つ。
【００６５】
補正コマンドを受信したとき（Ｓ３３０：Ｙｅｓ）、マイコン２０のポートＡＤ１、ＡＤ２から、Ｒｒ＝Ｒ０のときの抵抗電圧Ｖ１（式（１）参照）、および補正用の電源電圧で、上述のバッテリー電圧Ｖ２（式（２）参照）を読み込み、ＡＤ変換を行う（Ｓ３４０）。以降の演算は、これらＡＤ変換後の値を用いて行う。
【００６６】
次に、上述の式（４）に基づいて、バッテリー電圧Ｖ２による抵抗電圧Ｖ１の補正値Ｖ１ｈ（Ｒ０）＝ｆ（Ｖ１，Ｖ２）を算出する（Ｓ３５０）。
【００６７】
次に、算出したＶ１ｈ（Ｒ０）と、メモリ２２に予め記憶されている設計値（中心）の補正電圧Ｖ１ｈｄ（Ｒ０）とに基づいて、上述の式（８）を用いて、補正を必要とする誤差ΔＶ１ｅｒのＡＤ変換値である、ΔＶ１ｅｒ＿ａｄｈ（Ｒ０）を求める（Ｓ３６０）。
ΔＶ１ｅｒ＿ａｄｈ（Ｒ０）=Ｖ１ｈ（Ｒ０）−Ｖ１ｈｄ（Ｒ０）
【００６８】
次に、上記で求めたΔＶ１ｅｒ＿ａｄｈ（Ｒ０）を、メモリ２２の所定領域にＭａｄｈ（Ｒ０）として記憶する（Ｓ３７０）。
【００６９】
次に、再度、ステップＳ３４０と同様に、抵抗電圧Ｖ１およびバッテリー電圧Ｖ２を読み込み、ＡＤ変換を行う（Ｓ３８０）。続いて、ステップＳ３５０と同様に、Ｖ１ｈ（Ｒ０）＝ｆ（Ｖ１，Ｖ２）を算出する（Ｓ３９０）。
【００７０】
次に、メモリ２２に記憶してあるＭａｄｈ（Ｒ０）を読み出して、これを誤差補正データΔＶ１ａｄｈとする（Ｓ４００）。
【００７１】
次に、上述の式（１２）に基づいて、ステップＳ３９０で算出した電圧補正値Ｖ１ｈ（Ｒ０）から誤差補正データΔＶ１ａｄｈを差し引いたものを、抵抗電圧Ｖ１の、補正値Ｍａｄｈ（Ｒ０）による補正結果Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒ０）とする（Ｓ４１０）。
【００７２】
次に、上述の補正結果Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒ０）と、補正結果の設計値Ｖ１ｈｄ（Ｒ０）との差である補正誤差ΔＶｘを算出して（Ｓ４２０）、これを、例えば、補正コマンドＰＫの通信線を用いて、補正・検査装置Ａへ送信する（Ｓ４３０）。補正誤差ΔＶｘをメモリ２２に記憶してもよい。この後、他のコマンド待ち状態となる。
【００７３】
図８を用いて、図６のステップＳ３２２に相当する、通常動作モード時の処理について説明する。まず、ステップＳ３４０と同様に、例えば抵抗Ｒｒ（燃料タンクの液面レベルに応じた値）のときの抵抗電圧Ｖ１およびバッテリー電圧Ｖ２を読み込み、ＡＤ変換を行う（Ｓ５００）。続いて、ステップＳ３５０と同様に、バッテリー電圧Ｖ２による抵抗電圧Ｖ１の補正値Ｖ１ｈ（Ｒｒ）＝ｆ（Ｖ１，Ｖ２）を算出する（Ｓ５１０）。
【００７４】
次に、メモリ２２に記憶してあるＭａｄｈ（Ｒ０）を読み出して、これを誤差補正データΔＶ１ａｄｈ（補正点Ｒ０での補正値）とする（Ｓ５２０）。
【００７５】
次に、Ｖ１ｈ（Ｒｒ）を、誤差補正データΔＶ１ａｄｈ（Ｒ０）に基づいて誤差補正したものであるＶ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）を、ステップＳ５１０で求めたＶ１ｈ（Ｒｒ）と、Ｖ１ｈ（０）＝０を基準とした、Ｒｒ＝Ｒ０のときの補正電圧Ｖ１ｈ（Ｒ０）を用いた直線差分近似により（上述の式（１３）参照）、以下のように算出する（Ｓ５３０）。
Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）＝Ｖ１ｈ（Ｒｒ）−ΔＶ１ａｄｈ×｛Ｖ１ｈ（Ｒｒ）／Ｖ１ｈ（Ｒ０）｝
なお、ΔＶ１ａｄｈは、ΔＶ１ｅｒ＿ａｄｈ（Ｒ０）すなわち、ΔＶ１ｅｒ（Ｒ０）のＡＤ変換後の値である。
【００７６】
次に、算出したＶ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）を平均化して、その平均値Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）ａｖｅを求める（Ｓ５４０）。本処理が予め定められたタイミングで周期的に実行されるので、例えば、過去５回分のような所定回数分のＶ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）の算出結果をメモリ２２に記憶しておき、これら過去に遡った算出結果の平均値を求める。
【００７７】
次に、算出した平均値Ｖ１ｈａｄｈ（Ｒｒ）ａｖｅに基づいて、燃料残量表示部２１に表示するための指示値ＰＢを決定する（Ｓ５５０）。燃料残量表示部２１が指針を有する機械式メータのときには、指針の基準位置（例えば、燃料残量がゼロの位置）に対する角度を指示値として決定する。また、ＬＣＤあるいはＬＥＤを用いたインジケータのときには、例えば点灯するセグメントの個数を指示値として決定する。
【００７８】
最後に、決定した指示値ＰＢに基づいて、燃料残量表示部２１の表示制御を行う（Ｓ５６０）。
【００７９】
図９を用いて、本発明の構成および従来技術による構成における、抵抗電圧Ｖ１の設計値Ｖ１ｄと、補正誤差である誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）との関係を示す。ＬａおよびＬｂは、それぞれ、誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）が正のときおよび負のときの成り行き誤差を示し、ＬｃおよびＬｄは、従来技術によるＥ点（Ｒｅ）およびＦ点（Ｒｆ）を用いた２点補正を用いた場合のＶ１ｄとΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）との関係を示している。また、ＬｅおよびＬｆは、それぞれ、誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）が正のときおよび負のときの、本発明の構成（すなわち、１点補正）を用いた場合のＶ１ｄとΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）との関係を示している。
【００８０】
また、ＬｃおよびＬｄは、それぞれ、誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）の上限値および下限値を示している。
【００８１】
上述の式（７）、（８）のように、誤差電圧ΔＶ１ｅｒは、Ｖ１ｈｄに概ね比例している。そして、いずれの場合にも、抵抗Ｒｒ＝Ｒ０のときに誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）が最大となる。そして、Ｒ０＞Ｒｅ＞Ｒｆの関係がある。
【００８２】
図９のように、従来技術による構成では、液面レベルの測定領域Ｒｆ〜Ｒｅの間のいずれにおいても、誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）を上限値および下限値に収まらないものが、本発明の構成を用いることで、測定領域Ｒｆ〜Ｒｅの間で、誤差電圧ΔＶ１ｅｒ（Ｒｒ）を上限値および下限値に収めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
車両の液面レベル検出装置の他に、車両以外の、可変抵抗の抵抗値を測定し、その抵抗値に基づいて液面レベルを検出する装置にも適用可能である。
【００８４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  補正・検査制御部
２０  マイコン（抵抗電圧測定部，電圧誤差算出部，電圧補正値算出部，補正誤差算出部，抵抗電圧値補正部，液面レベル算出部）
１００  液面レベル検出装置
Ａ  補正・検査装置
Ｂ  治具
Ｃ  製品
Ｒｒ  抵抗（抵抗素子）
【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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【図８】
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【図９】
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