(57)【要約】【課題】簡単な構成で安全性の高い液面検出装置を提供する。【解決手段】制御部１４は、電力制御部１３からヒータ２１へ電力を供給していないとき、温度検出抵抗２２で検出されるヒータ２１の温度とサーミスタ１２で検出されるエンジンオイルの温度とを比較する。ヒータ２１に電力を供給していないとき、ヒータ２１は加熱されず、ヒータ２１の温度はエンジンオイルの温度に近似する。そのため、ヒータ２１とエンジンオイルとの間に所定の温度差が生ずる場合、制御部１４は温度検出抵抗２２またはサーミスタ１２に異常が生じていると判断する。そのため制御部１４は、電力制御部１３からヒータ２１への電力の供給を停止し、ヒータ２１の温度上昇を防止する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクに蓄えられている液体の液面を検出する液面検出装置であって、
前記タンクの内部に設置されるヒータと、
前記ヒータの温度を検出するヒータ温度検出手段と、
前記タンクに蓄えられている液体の温度を検出する液温検出手段と、
前記ヒータを加熱するために前記ヒータに供給する電力を制御する電力制御手段と、
前記温度検出手段で検出される前記ヒータの温度から前記タンクに蓄えられている液体の液面を検出するとともに、前記ヒータ、前記温度検出手段、前記液温検出手段または前記電力制御手段に異常が生ずると、前記ヒータへの電力の供給を停止する制御手段と、を備えることを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電力制御手段から前記ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記ヒータへ供給される電力を停止する電力停止手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記電力停止手段により前記ヒータの電源側において前記ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項１記載の液面検出装置。
【請求項４】
タンクの内部に設置されているヒータと、前記ヒータの温度を検出するヒータ温度検出手段と、前記タンクに蓄えられている液体の温度を検出する液温検出手段と、前記ヒータを加熱するために前記ヒータに供給する電力を制御する電力制御手段と、前記ヒータで消費される電力を検出する消費電力検出手段と、前記ヒータの異常を検出する制御手段とを備え、前記ヒータ温度検出手段で検出される前記ヒータの温度から前記タンクに蓄えられている液体の液面を検出する液面検出装置の制御方法であって、
前記制御手段は、前記ヒータ温度検出手段、前記液温検出手段または前記電力制御手段の異常を検出すると、前記ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする液面検出装置の制御方法。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電力制御手段から前記ヒータへの電力の供給を停止しているとき、前記温度検出手段で検出された前記ヒータの温度と前記液温検出手段で検出された前記タンク内の液体の温度との間に所定の温度差があると、前記ヒータ温度検出手段または前記温度検出手段に異常が生じていると判断することを特徴とする請求項４記載の液面検出装置の制御方法。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電力制御手段から前記ヒータへの電力の供給を停止しているとき、前記消費電力検出手段で前記ヒータによる電力の消費が検出されると、前記電力制御手段に異常が生じていると判断することを特徴とする請求項４記載の液面検出装置の制御方法。
【請求項７】
前記制御手段は、前記電力制御手段から前記ヒータへ前記ヒータを所定の温度とするための電力を供給しているとき、所定の期間が経過しても、前記温度検出手段で検出される前記ヒータの温度が所定の温度に到達しないと、前記電力制御手段に異常が生じていると判断することを特徴とする請求項４記載の液面検出装置の制御方法。
【請求項８】
前記制御手段は、前記電力制御手段から前記ヒータへ前記ヒータを所定の温度とするための電力を供給しているとき、所定の期間が経過しても前記電力制御手段から前記ヒータへ供給される電力と前記消費電力検出手段で検出される前記ヒータによる消費電力との間の差が所定の範囲内にないと、前記電力制御手段に異常が生じていると判断することを特徴とする請求項５記載の液面検出装置の制御方法。
【請求項９】
前記制御手段は、前記電力制御手段から前記ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項４から８のいずれか一項記載の液面検出装置の制御方法。
【請求項１０】
前記制御手段は、電源から前記ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項４から８のいずれか一項記載の液面検出装置の制御方法。
【請求項１１】
前記制御手段は、異常が検出されると、表示手段に異常を表示することを特徴とする請求項４から１０のいずれか一項記載の液面検出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体の液面位置を検出する液面検出装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液面検出装置を利用した技術として、オイルパン内のエンジンオイルの残量を検出するものが公知である（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている技術の場合、基準用の温度依存性の抵抗素子（以下、「基準側抵抗」という。）と、液面検出用の温度依存性の抵抗素子（以下、「検出側抵抗」という。）とを備えている。基準側抵抗および検出側抵抗にはいずれも所定の一定電流が供給されるとともに、検出側抵抗にはパルス発生器からパルス電流が供給される。基準側抵抗および検出側抵抗はいずれもオイルパン内に設置されているため、オイルパンに蓄えられるオイルの液面位置によってオイル中に浸漬される部分の長さが変化する。そのため、検出側抵抗にパルス電流を供給して所定の上限温度まで加熱すると、検出側抵抗が所定の下限温度すなわち基準側抵抗の抵抗値と同一になるまでの放熱期間は変化する。放熱期間の変化により、オイルパンに蓄えられているオイルの液面位置が検出される。
【０００３】
液面を検出するとき、基準側抵抗には上限温度まで加熱するためのパルス電流が供給される。オイルパン内の液面位置を評価する評価回路は、基準側抵抗と検出側抵抗との抵抗値を比較する比較回路の出力信号を検出し、液面位置を評価する。検出側抵抗を加熱するとき、検出側抵抗の温度が下限温度から上限温度に達するまでパルス発生器から検出側抵抗へパルス電流が供給される。
【０００４】
【特許文献１】
独国特許ＤＥ３７４２７８３Ｃ２号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、検出側抵抗へ電流がパルス状に供給されているとき、パルス発生器が何らかの原因で発振停止などの異常を生じた場合、検出側抵抗への電流の供給は継続されることになる。すなわち、検出側抵抗には電流が本来オン、オフを繰り返しながらパルス状に供給されるのに対し、オン状態が継続する場合がある。この場合、検出側抵抗の温度は上限温度を超えて上昇し、検出側抵抗の温度検出、ひいてはオイルの液面位置の検出が困難になるという問題がある。また、検出側抵抗へ供給される電流がオン状態を継続すると、検出側抵抗には必要以上の電流が継続して供給される。その結果、検出側抵抗の温度の異常な上昇を招くという問題がある。
【０００６】
一方、パルス発生器をはじめとする液面検出装置の各部で異常を検出する手段を備えることも考えられる。しかし、この場合、異常を検出する手段、ならびに検出側抵抗への電力の供給を停止する手段をさらに付加する必要があり、構成の複雑化を招く。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で安全性の高い液面検出装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、簡単な構成で各部の異常を検出し、ヒータの過熱を防止する液面検出装置の制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明では、ヒータ、ヒータ温度検出手段、液温検出手段または電力制御手段の異常は制御手段で検出される。そのため、各部の異常を検出するために、別途異常を検出するための手段を必要としない。したがって、構成を簡単にすることができる。また、制御手段は、各部で異常が検出されると、ヒータへの電力の供給を停止する。したがって、ヒータの異常な過熱が防止され、安全性を高めることができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の発明では、各部で異常が生じると、ヒータへの電力の供給は制御手段により停止される。したがって、ヒータの異常な過熱が防止され、安全性を高めることができる。
本発明の請求項３記載の発明では、制御手段は電力停止手段によりヒータの電源側においてヒータへの電力の供給を停止する。すなわち、ヒータと電源との間を遮断し、電源からヒータへの電力の供給を停止する。したがって、各部での異常の発生時におけるヒータでの電力消費を削減することができる。
【００１０】
本発明の請求項４記載の発明では、制御手段は、ヒータ温度検出手段、液温検出手段または電力制御手段の異常を検出すると、電力制御手段からヒータへの電力の供給を停止する。そのため、各部の異常を検出するために、別途異常を検出するための手段を必要としない。したがって、構成を簡単にすることができる。
また、制御手段は、各部で異常が検出されると、ヒータへの電力の供給を停止する。したがって、ヒータの過熱が防止され、安全性を高めることができる。
【００１１】
本発明の請求項５記載の発明では、制御手段は、電力制御手段からヒータへの電力の供給を停止しているとき、ヒータの温度と液温検出手段で検出されたタンク内の温度との間に所定の温度差があると、ヒータ温度検出手段または温度検出手段に異常が生じていると判断する。電力制御手段からヒータへの電力の供給を停止しているとき、ヒータの温度は上昇しない。そのため、ヒータへの電力の供給が停止されている場合、本来ならばヒータとタンク内の液体とは概ね同一の温度となる。一方、ヒータの温度とタンク内の温度との間に所定の温度差がある場合、ヒータ温度検出手段または液温検出手段のいずれかに異常が生じ、異常な温度を検出している可能性が高いと判断される。したがって、ヒータ温度検出手段または液温検出手段の異常を検出することができる。
【００１２】
本発明の請求項６記載の発明では、制御手段は、電力制御手段からヒータへの電力の供給を停止しているとき、消費電力検出手段でヒータによる電力の消費が検出されると、電力制御手段に異常が生じていると判断する。電力制御手段からヒータへの電力の供給を停止しているとき、本来ならばヒータでは電力が消費されない。一方、ヒータにおける電力の消費が検出される場合、ヒータに供給する電力を制御する電力制御手段に異常が生じている可能性が高いと判断される。したがって、電力制御手段の異常を検出することができる。
【００１３】
本発明の請求項７記載の発明では、制御手段は、電力制御手段からヒータへ、ヒータを所定の温度にするための電力を供給しているとき、所定の期間が経過しても、ヒータの温度が所定の温度に到達しないと、電力制御手段に異常が生じていると判断する。電力制御手段からヒータへ所定の電力を供給しているとき、本来ならばヒータの温度は供給された電力に応じて所定の温度まで上昇する。一方、所定の期間が経過してもヒータが所定の温度に到達しない場合、電力制御手段に異常が生じている可能性が高いと判断される。したがって、電力制御手段の異常を検出することができる。
【００１４】
本発明の請求項８記載の発明では、制御手段は、電力制御手段からヒータへ、ヒータを所定の温度にするための電力を供給しているとき、所定の期間が経過しても電力制御手段からヒータへ供給される電力と消費電力検出手段で検出されるヒータの消費電力との差が所定の範囲内にないと、電力制御手段に異常が生じていると判断する。ヒータが所定の温度に到達すると、本来ならばヒータへ供給される電力とヒータで消費される電力とは概ね一致する。一方、所定の期間が経過してもヒータで供給される電力とヒータで消費される電力とが一致しない場合、電力制御手段に異常が生じている可能性が高いと判断される。したがって、電力制御手段の異常を検出することができる。
【００１５】
本発明の請求項９記載の発明では、制御手段は電力制御手段からヒータへの電力の供給を停止する。したがって、ヒータの過熱を防止することができる。
本発明の請求項１０記載の発明では、制御手段は電源からヒータへの電力の供給を停止する。すなわち、ヒータと電源との間を遮断し、電源からヒータへの電力の供給を停止する。したがって、各部での異常の発生時における電力消費を削減することができる。
本発明の請求項１１記載の発明では、制御手段は異常が検出されると表示手段に異常を表示する。例えば車両用のエンジンに適用されるオイルの液面検出に本発明の液面検出装置を適用した場合、使用者に液面検出装置の異常を伝えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による液面検出装置を図１に示す。図１に示す液面検出装置１０は、例えば自動車などの車両用のエンジンを潤滑するために用いられるエンジンオイルの残量を検出するものである。エンジンオイルは、図示しないエンジンの下部に設置されているタンクとしてのオイルパン１１に蓄えられている。
【００１７】
液面検出装置１０は、検出部２０、液温検出手段としてのサーミスタ１２、電力制御部１３、ならびに制御手段および消費電力検出手段としての制御部１４を備えている。制御部１４には、電源１５および表示部１６が接続されている。
検出部２０は、ヒータ２１、ならびにヒータ温度検出手段としての温度検出抵抗２２を有している。ヒータ２１および温度検出抵抗２２は、図２に示すように一枚の基体３０にそれぞれ抵抗パターンとして形成されている。ヒータ２１は、抵抗パターンを有しており、電力が供給されることにより加熱される。また、温度検出抵抗２２は、温度によって抵抗値が変化する抵抗パターンを有している。
【００１８】
ヒータ２１および温度検出抵抗２２は、それぞれ隣接して基体３０に設置されている。ヒータ２１および温度検出抵抗２２を形成する抵抗パターンが設置されている基体３０は、例えばアルミナなどのセラミックスから形成されている。アルミナなどのセラミックスからなる基体３０は熱伝導度が高く、かつヒータ２１と温度検出抵抗２２とは隣接して設置されているため、ヒータ２１に電力が供給されると短期間で温度検出抵抗２２の温度が上昇する。そのため、温度検出抵抗２２ではヒータ２１の温度が迅速かつ高精度に検出される。
【００１９】
温度検出抵抗２２は、温度によって抵抗値が変化する。そのため、ヒータ２１の温度と温度検出抵抗２２の抵抗値との間には所定の相関関係が生ずる。これにより、温度検出抵抗２２に所定の電流を供給すると、温度検出抵抗２２からはヒータ２１の温度に対応した電圧が出力電圧として出力される。
検出部２０は、オイルパン１１の内部に設置されている。オイルパン１１にはエンジンオイルが蓄えられるため、検出部２０はエンジンオイルに浸漬される。
エンジンオイルはエンジンで消費または外部から補給されることにより増減する。そのため、オイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルの液面は上下に移動する。検出部２０は、エンジンオイルの増減にともなう液面の上下を検出するため、液面が上下する幅より大きな長さを有している。すなわち、検出部２０は、オイルパン１１に蓄えられるエンジンオイルの深さ以上の長さを有している。
【００２０】
サーミスタ１２は、検出部２０と同様にオイルパン１１内に設置されている。
サーミスタ１２は、オイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルの温度を検出する。サーミスタ１２は、オイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルに浸漬されている。
電力制御部１３は、ヒータ２１に供給する電力を制御する。電力制御部１３は、例えばスイッチング素子やトランスなどの電力制御回路を有している。電力制御部１３には、制御部１４を経由して電源１５から所定の電力が供給される。また、電力制御部１３には、温度検出抵抗２２からヒータ２１の温度に対応する出力電圧が入力される。これにより、電力制御部１３は、制御部１４から供給される電力と温度検出抵抗２２から入力される出力電圧とをあわせてヒータ２１に供給する。このとき、ヒータ２１に供給すべき電力が出力電圧よりも小さい場合がある。この場合、ヒータ２１の温度は目標温度を上回っているので、電力制御部１３では、ヒータ２１の温度が目標温度に到達するまで、ヒータ２１への電力供給を停止するように電力制御を行ない、ヒータ２１の温度を低下させる。
【００２１】
制御部１４は、電源１５から電力の供給を受ける。制御部１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどから構成されるマイクロコンピュータを有している。制御部１４は、ヒータ２１、温度検出抵抗２２、サーミスタ１２または電力制御部１３で生じた異常を検出する異常検出手段として機能する。また、制御部１４は、温度検出抵抗２２で検出されるヒータ２１の温度からオイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルの液面位置を検出する液面検出手段としても機能する。さらに、制御部１４は、温度検出抵抗２２から出力された出力電圧からヒータ２１の温度を検出する。出力電圧とヒータ２１の温度との関係は、例えばマップとして図示しないＲＯＭに記録されている。
【００２２】
また、制御部１４は、ヒータ２１で消費される電力を検出する消費電力制御手段として機能する。制御部１４は、ヒータ２１へ印加される電圧とヒータ２１を流れる電流とを乗算することによりヒータ２１で消費される電力を検出する。なお、制御部１４と消費電力検出部とを別構成としてもよい。
表示部１６は、制御部１４に接続されている。表示部１６は、例えば図示しない車両のダッシュボードなどに設置されている。表示部１６は、オイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルの液面位置を表示する。
【００２３】
次に、上記の構成の液面検出装置１０による液面検出の概略について説明する。
電源１５からは、温度検出抵抗２２およびサーミスタ１２へ電力が供給されている。また、ヒータ２１には、制御部１４を経由して電源１５から電力が供給される。液面位置の検出が開始されると、制御部１４はサーミスタ１２によりオイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルの温度を検出する。制御部１４は、サーミスタ１２の抵抗を検出することにより、オイルパン１１内のエンジンオイルの温度を検出する。サーミスタ１２の抵抗とエンジンオイルの温度との関係は、例えば数値マップとして制御部１４の図示しないＲＯＭに記録されている。
【００２４】
制御部１４は、エンジンオイルの温度を検出すると、検出されたエンジンオイルの温度Ｔｏとあらかじめ設定されている目標上限温度Ｔｔとから上昇温度Ｔｒを算出する。目標上限温度Ｔｔは、エンジンオイルの発煙を防止するため、エンジンオイルの物性に応じて例えば１６０℃に設定されている。
上昇温度Ｔｒが算出されると、制御部１４は電力制御部１３を介してヒータ２１に供給される電力を制御する。温度検出抵抗２２は、ヒータ２１の温度によって抵抗が異なる。そのため、温度検出抵抗２２に一定の電力を供給すると、温度検出抵抗２２から出力される出力電圧Ｖｒはヒータ２１の温度に応じて変化する。電力制御部１３では、温度検出抵抗２２からヒータ２１の温度に応じて出力される出力電圧Ｖｒが目標上限温度Ｔｔに対応する目標電圧Ｖｔとなるように、すなわちＶｒ＝Ｖｔとなるようにヒータ２１へ電力を供給する。上述のように、温度検出抵抗２２には電源１５から一定の電力が供給されているため、温度検出抵抗２２からはヒータ２１の温度に応じた出力電圧Ｖｒが出力される。そこで、電力制御部１３では、ヒータ２１へ供給される電圧Ｖｓが目標電圧Ｖｔとなるように、温度検出抵抗２２の出力電圧Ｖｒに制御電圧Ｖｃを付加する。すなわち、電力制御部１３は、Ｖｒ＋Ｖｃ＝Ｖｓ＝Ｖｔとなるように制御電圧Ｖｃを調整する。
【００２５】
ここで、制御部１４は、ヒータ２１に供給され、ヒータ２１で消費される電力を算出する。制御部１４は、ヒータ２１へ供給される電力からオイルパン１１に蓄えられているエンジンオイルの液面位置の検出を実行する。図３に示すように、ヒータ２１で消費される電力と液面位置との間には相関関係がある。エンジンオイルは空気と比較して熱伝導率が大きい。そのため、エンジンオイルから露出するヒータ２１の長さが大きいとき、すなわち液面位置が低いとき、ヒータ２１の熱は逃げにくく、ヒータ２１の熱は基体３０を通じて温度検出抵抗２２に伝わりやすい。その結果、ヒータ２１を所定の目標上限温度Ｔｔまで加熱するためには、エンジンオイルの液面位置によってヒータ２１で消費される電力が異なり、液面位置が低いときほどヒータ２１で消費される電力は小さくなる。
【００２６】
図３に示すような上昇温度とヒータ２１へ供給され消費される電力との間の関係は、例えば数値マップとして制御部１４の図示しないＲＯＭに記録されている。同様に、目標上限温度もＲＯＭに記録されている。そのため、制御部１４は、サーミスタ１２で検出したオイルパン１１内のエンジンオイルの温度、ならびに電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力すなわちヒータ２１で消費される電力からオイルパン１１内のエンジンオイルの液面位置を検出する。
【００２７】
次に、上記の構成の液面検出装置１０の異常検出ならびにその後の処理について説明する。
制御部１４による液面検出装置１０の各部における異常の検出は、次の四つの方法により実行される。これら四つの異常検出方法は、単独で実行してもよく、四つの内のいくつかを組み合わせて実行してもよい。
【００２８】
（ヒータとエンジンオイルとの温度差に基づく異常検出方法）
本検出方法では、制御部１４はヒータ２１に電力を供給する電力制御部１３を制御することなく異常の検出を実行する。このとき、制御部１４は電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力を制御しておらず、電力制御部１３からヒータ２１へ電力が供給されない。
【００２９】
また、制御部１４は、異常の検出を実行するとき、サーミスタ１２によりオイルパン１１内のエンジンオイルの温度を検出する。オイルパン１１内に蓄えられているエンジンオイルの温度は、エンジンの運転にともなって所定の範囲内の温度となる。制御部１４が電力制御部１３を制御していないとき、ヒータ２１には電力が供給されない。そのため、本来ならばヒータ２１は加熱されない。その結果、ヒータ２１は、周囲に存在するエンジンオイルと概ね同一の温度となる。すなわち、ヒータ２１とエンジンオイルとの間には、温度差はほとんどない状態となる。
【００３０】
しかし、温度検出抵抗２２で検出されるヒータ２１の温度とサーミスタ１２で検出されるエンジンオイルの温度との間に、所定の範囲以上の温度差がある場合、温度検出抵抗２２またはサーミスタ１２のいずれかが誤った温度を検出している可能性が高い。すなわち、温度検出抵抗２２またはサーミスタ１２に異常が生じている可能性が高い。したがって、制御部１４は、ヒータ２１への電力の供給を停止しているにもかかわらず、ヒータ２１の温度とエンジンオイルの温度との間に所定の温度差があるとき、温度検出抵抗２２またはサーミスタ１２に異常が生じていると判断する。異常と判断する温度差の値は、制御部１４の図示しないＲＯＭに記録されている。
【００３１】
（ヒータの消費電力に基づく異常検出方法）
本検出方法では、制御部１４はヒータ２１に電力を供給する電力制御部１３を制御することなく異常の検出を実行する。このとき、制御部１４は電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力を制御しておらず、電力制御部１３からヒータ２１へ電力が供給されない。
【００３２】
また、制御部１４は、異常の検出を実行するとき、ヒータ２１で消費される電力を検出する。このとき、上述のようにヒータ２１には電力が供給されていないため、本来ならばヒータ２１において電力は消費されない。しかし、制御部１４によりヒータ２１において電力が消費されていると検出される場合、電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力の制御に異常が生じている可能性が高い。
すなわち、電力制御部１４に異常が生じている可能性が高い。したがって、制御部１４は、ヒータ２１への電力の供給を停止しているとき、ヒータ２１で電力が消費されていると、電力制御部１４が異常であると判断する。
【００３３】
（ヒータの加熱温度に基づく異常検出方法）
本検出方法では、制御部１４はヒータ２１に電力を供給する電力制御部１３を制御しつつ異常の検出を実行する。このとき、温度検出抵抗２２からはヒータ２１の温度に対応した出力電圧が出力されているため、電力制御部１３では出力電圧に所定の電圧となるように調整電圧を付加する。その結果、電力制御部１３からヒータ２１には所定の電圧が印加され、ヒータ２１には所定の電力が供給される。
【００３４】
また、制御部１４は、異常の検出を実行するとき、温度検出抵抗２２によりヒータ２１の温度を検出する。このとき、ヒータ２１に所定の電力を供給することにより、本来ならばヒータ２１の温度は所定の期間を経過すると供給された電力に対応する所定の温度まで上昇する。しかし、所定の期間を経過しても、温度検出抵抗２２で検出されるヒータ２１の温度が所定の温度に到達しない場合、電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力の制御に異常が生じている可能性が高い。すなわち、電力制御部１４に異常が生じている可能性が高い。したがって、制御部１４は、ヒータ２１へ所定の電力の供給しているとき、所定の期間が経過してもヒータ２１の温度が所定の温度まで到達しないと、電力制御部１４が異常であると判断する。
【００３５】
（ヒータの供給電力および消費電力に基づく異常検出）
本検出方法では、制御部１４はヒータ２１に電力を供給する電力制御部１３を制御しつつ異常の検出を実行する。このとき、温度検出抵抗２２からはヒータ２１の温度に対応した出力電圧が出力されているため、電力制御部１３では出力電圧に所定の電圧となるように調整電圧を付加する。その結果、電力制御部１３からヒータ２１には所定の電圧が印加され、ヒータ２１には所定の電力が供給される。
【００３６】
また、制御部１４は、異常の検出を実行するとき、ヒータ２１で消費される電力を検出する。このとき、ヒータ２１に所定の電力を供給することにより、本来ならばヒータ２１で消費される電力は所定の期間を経過すると電力制御部１３から供給される電力と概ね同一となる。しかし、所定の期間を経過しても、制御部１４で検出されるヒータ２１の消費電力と電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力との差が所定の範囲内に収束しない場合、電力制御部１３からヒータ２１へ供給される電力の制御に異常が生じている可能性が高い。すなわち、電力制御部１３に異常が生じている可能性が高い。したがって、制御部１４は、ヒータ２１へ所定の電力の供給しているとき、所定の期間を経過してもヒータ２１の消費電力がヒータ２１に供給される所定の電力に収束しないと、電力制御部１３が異常であると判断する。
【００３７】
制御部１４は、以上の四つの方法のいずれか、またはそれらの内のいくつかを組み合わせることにより、液面検出装置１０の各部の異常を検出する。異常が検出されると、制御部１４はヒータ２１への電力の供給を停止するとともに、表示部１６に異常である旨を表示する。
ヒータ２１への電力の供給を停止するとき、制御部１４は電力制御部１３への電力の供給を停止する。そのため、電力制御部１３からヒータ２１への電力の供給は停止される。ヒータ２１への電力の供給を停止することにより、ヒータ２１の過熱は防止される。
【００３８】
第１実施形態では、制御部１４は、温度検出抵抗２２で検出されるヒータ２１の温度、サーミスタ１２で検出されるエンジンオイルの温度または制御部１４自身で検出するヒータ２１の消費電力から、温度検出抵抗２２、サーミスタ１２または電力制御部１３の異常を検出している。そのため、温度検出抵抗２２、サーミスタ１２および電力制御部１３の異常は、制御部１４によって検出され、他の異常を検出するための手段は不要である。したがって、構成を簡単にすることができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、制御部１４は、異常を検出すると、ヒータ２１への電力の供給を停止する。そのため、ヒータ２１の過熱は防止される。したがって、ヒータ２１の過熱にともなうエンジンオイルの温度上昇が防止され、安全性を高めることができる。
【００４０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による液面検出装置を図４に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図４に示すように、第２実施形態による液面検出装置４０は電力停止部４１を備えている。電力停止部４１は、液面検出装置４０の電源１５側に設置されている。電力停止部４１は、制御部１４の指示により電源１５から液面検出装置４０への電力の供給を遮断する。制御部１４は、液面検出装置４０の温度検出抵抗２２、サーミスタ１２または電力制御部１３の異常を検出すると、電力停止部４１により電源１５からの電力の供給を遮断する。これにより、電源１５からヒータ２１への電力の供給は停止される。
【００４１】
第２実施形態では、制御部１４により温度検出抵抗２２、サーミスタ１２または電力制御部１３に異常が検出されると、電力停止部４１により電源１５からヒータ２１への電力の供給が停止される。これにより、ヒータ２１の過熱が防止される。したがって、ヒータ２１の過熱にともなうエンジンオイルの温度上昇が防止され、安全性を高めることができる。
【００４２】
また、第２実施形態では、電源１５と液面検出装置４０との間において電力の供給が停止される。そのため、温度検出抵抗２２および制御部１４への電力の供給も停止される。これにより、温度検出抵抗２２から所定の出力電圧が出力されることがなく、出力電圧に対応して制御部１４から調整電圧を出力する必要もない。その結果、異常が検出された場合、ヒータ２１への電力の供給だけでなく、温度検出抵抗２２および制御部１４への電力の供給も停止される。したがって、液面検出装置４０の各部で消費される電力を削減することができる。
【００４３】
以上、説明した複数の実施形態では、本発明による液面検出装置をオイルパンに蓄えられているエンジンオイルの液面位置の検出に適用する例について説明した。しかし、エンジンオイルの液面位置の検出に限らず、例えば冷却水の液面位置あるいは燃料の液面位置の検出に本発明による液面検出を適用してもよい。
また、本発明の複数の実施形態では、ヒータを所定の温度まで加熱するときに必要となる電力から液面位置を検出する例について説明した。しかし、例えばヒータに所定の電力を供給したときのヒータの温度変化から液面位置を検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による液面検出装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による液面検出装置の検出部を示す模式図である。
【図３】オイルパン内のエンジンオイルの液面位置によって変化する上昇温度とヒータへ供給する電力との相関関係を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態による液面検出装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１０、４０    液面検出装置
１１    オイルパン（タンク）
１２    サーミスタ（液温検出手段）
１３    電力制御部（電力制御手段）
１４    制御部（制御手段、消費電力検出手段）
１５    電源
１６    表示部
２１    ヒータ
２２    温度検出抵抗（ヒータ温度検出手段）
４１    電力停止部（電力停止手段）
【図１】
2004347500.tif 000003
【図２】
2004347500.tif 000004
【図３】
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【図４】
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