(57)【要約】【課題】液体中に挿入される部分を小さくできる液面検出方法及び液面検出装置を提供する。【解決手段】温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体１１を、液体が収納される容器内の液面レベルに応じた部位に配置し、抵抗体１１を加熱する直前の温度値を記憶して、基準値として用い、その基準値から所定の上昇時温度差だけ温度値が上昇するまで、抵抗体１１を加熱した後、所定の下降時温度差だけ温度値が下降するのに要する放熱時間を計測し、その放熱時間により液面レベルを検出する。基準値を得るための別の抵抗体が不要となるので、液体中に挿入される部分を小さくできる。【選択図】　図１
2004037303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体を、液体が収納される容器内の検出しようとする液面レベルに応じた部位に配置し、
前記抵抗体に通電することにより、前記抵抗体の温度に応じた温度値を検出し、
周囲温度に応じた基準値から所定の上昇時温度差だけ前記温度値が上昇するまで、前記抵抗体を加熱した後、前記上昇時温度差より大きくない所定の下降時温度差だけ、前記温度値が下降するのに要する放熱時間を計測し、
前記放熱時間に基づいて、液面レベルを検出する液面検出方法であって、
前記抵抗体を加熱する直前の前記温度値を記憶し、前記基準値として用いることを特徴とする液面検出方法。
【請求項２】
前記基準値から前記上昇時温度差に応じた第１の所定値だけ前記温度値が上昇するまで、前記抵抗体を加熱して、加熱を停止し、
前記基準値に前記第１の所定値より小さい第２の所定値を加えた値を下限しきい値として、加熱停止時から前記温度値が前記下限しきい値まで下降するのに要する時間を、前記放熱時間として計測することを特徴とする請求項１記載の液面検出方法。
【請求項３】
前記基準値に前記第１の所定値を加えた値を上限しきい値として、前記温度値が前記上限しきい値に達した時に、前記温度値が前記基準値から前記第１の所定値だけ上昇したとして、加熱を停止することを特徴とする請求項２記載の液面検出方法。
【請求項４】
前記温度値が前記基準値から略前記第１の所定値だけ上昇するような加熱時間を、前記基準値に応じて予め定めておき、
前記基準値に応じた前記加熱時間だけ加熱した時に、前記温度値が前記基準値から前記第１の所定値だけ上昇したとして、加熱を停止することを特徴とする請求項２記載の液面検出方法。
【請求項５】
外部抵抗を液体の外部に配置し、前記外部抵抗を前記抵抗体に直列接続し、前記抵抗体と前記外部抵抗とに通電することにより、前記抵抗体と前記外部抵抗の接続部から得られる電圧値に基づいて、前記温度値を検出することを特徴とする請求項１、２、３、または、４のいずれかに記載の液面検出方法。
【請求項６】
温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体を備え、前記抵抗体の温度に対応した温度値を検出する温度検出部と、
前記抵抗体に接続され、閉じた状態のときに前記抵抗体に電流を流して、前記抵抗体を加熱するための加熱用スイッチと、
前記温度検出部に接続され、前記抵抗体の加熱直前の前記温度値を基準値として記憶するラッチ部と、
前記加熱用スイッチ及び前記ラッチ部にそれぞれ接続され、前記加熱用スイッチ及び前記ラッチ部をそれぞれ制御するタイミング発生部と、
前記ラッチ部に接続され、前記基準値に基づいてしきい値を決定するしきい値決定部と、
前記温度検出部及び前記しきい値決定部にそれぞれ接続され、前記温度値と前記しきい値とを比較する比較器と、
を備え、
前記タイミング発生部が、前記ラッチ部に前記基準値を記憶させるための制御信号を出力した直後に、前記加熱用スイッチを閉じる制御信号を出力して、前記抵抗体の加熱を開始し、前記温度値が前記基準値から第１の所定値だけ上昇した時に、前記加熱用スイッチを開く制御信号を出力して、前記抵抗体の加熱を停止し、
前記しきい値決定部が、前記基準値に前記第１の所定値より小さい第２の所定値を加えた値を下限しきい値として、前記比較器に出力し、
前記比較器が、前記温度値と前記下限しきい値を比較して、加熱停止時から前記温度値が前記下限しきい値に下降するまでの放熱時間を示す信号を出力し、
前記放熱時間に基づいて、液面レベルを検出することを特徴とする液面検出装置。
【請求項７】
前記しきい値決定部が、前記基準値に前記第１の所定値を加えた値を上限しきい値として、前記比較器に出力し、
前記比較器が、前記タイミング発生部に接続されて、前記温度値と前記上限しきい値とを比較して、前記温度値が前記上限しきい値に達したことを示す信号を、前記タイミング発生部に出力し、
前記タイミング発生部が、前記上限しきい値に達したことを示す信号を受け取った時に、前記温度値が前記基準値から前記第１の所定値だけ上昇したとして、前記加熱用スイッチを開く制御信号を出力して、前記抵抗体の加熱を停止することを特徴とする請求項６記載の液面検出装置。
【請求項８】
前記基準値に応じて予め定められる、前記温度値が前記基準値から略前記第１の所定値だけ上昇するような加熱時間を、記憶しておく記憶部を備え、
前記タイミング発生部が、前記基準値に応じて記憶されている前記加熱時間だけ前記抵抗体を加熱した時に、前記温度値が前記基準値から前記第１の所定値だけ上昇したとして、前記加熱用スイッチを開く制御信号を出力して、前記抵抗体の加熱を停止することを特徴とする請求項６記載の液面検出装置。
【請求項９】
前記温度検出部が、液体の外部に配置され前記抵抗体に直列接続された外部抵抗を備え、前記抵抗体と前記外部抵抗とに通電することにより、前記抵抗体と前記外部抵抗の接続部から得られる電圧値に基づいて、前記温度値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６、７、または、８のいずれかに記載の液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液面レベルを検出する液面検出方法及び装置に関し、特に、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体（以下、測温抵抗体とも言う）を用い、測温抵抗体を加熱した後、放熱時間を計測し、その放熱時間に基づいて液面レベルを検出する液面検出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
測温抵抗体を加熱して放熱時間を計測し、その放熱時間に基づいて液面レベルを検出する液面検出装置は、従来から知られている。このような液面検出装置は、液体と気体との熱伝導率の差を利用している。すなわち、周囲温度に応じた基準値から所定の温度差だけ温度が上昇するまで、測温抵抗体を加熱した後、温度が基準値まで下降するのに要する放熱時間を計測する。そして、放熱時間が長い程、測温抵抗体が気体中に露出している割合が大きいと判断して、液面レベルを検出する。
【０００３】
なお、測温抵抗体、すなわち、温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体を用いるのは、その抵抗体の抵抗値を検出することにより、温度を検出できるからである。
【０００４】
上記したような液面検出装置として、ＤＥ３７４２７８３特許公報に示すものがある。この公報に示された液面検出装置５は、図６に示すように、第１抵抗体５１と第２抵抗体５２とを備えている。第１抵抗体５１と第２抵抗体５２は、いずれも測温抵抗体であり、同一構造とされている。そして、第１抵抗体５１と第２抵抗体５２は、挿入部材５０に配置され、挿入部材５０は容器に収納された液体中に挿入される。
【０００５】
また、第１抵抗体５１、第２抵抗体５２は、それぞれ、第１外部抵抗５３、第２外部抵抗５４を介して、電源に接続されている。そして、第１抵抗体５１と第１外部抵抗５３との接続部、第２抵抗体５２と第２外部抵抗５４との接続部は、それぞれ、比較器５７の第１入力端子、第２入力端子と接続されている。これにより、比較器５７の第１入力端子、第２入力端子には、それぞれ、第１抵抗体５１、第２抵抗体５２の抵抗値に応じた電圧値、すなわち、温度に応じた値が入力される。
【０００６】
また、第１抵抗体５１と第１外部抵抗５３との接続部には、電源に接続された加熱用スイッチ５５が接続され、このスイッチ５５を閉じた場合には、電源から供給される電流は、第１外部抵抗５３を迂回して、第１抵抗体５１に流れ、第１抵抗体５１を加熱することになる。また、スイッチ５５には、パルス発生器５６からパルス状の制御信号が入力され、この制御信号に応じて、スイッチ５５は開閉動作を行う。
【０００７】
比較器５７は、第２抵抗体５２の温度を基準値として、第１抵抗体５１の温度と比較し、その比較結果を評価回路５９に出力する。なお、比較器５７には、帰還抵抗５８が接続されている。
【０００８】
評価回路５９は、第１抵抗体５１の温度が基準値から所定の温度差だけ上昇した時に、その旨の信号をパルス発生器５６に出力する。パルス発生器５６は、その信号を受け取るまで、断続的にスイッチ５５を閉じる信号を出力し続け、その信号を受け取ったら、スイッチ５５を開いた状態とし、加熱を停止する。
【０００９】
比較器５７は、加熱停止時から第１抵抗体５１の温度が基準値に戻るまでの放熱時間を計測し、評価回路５９に出力する。評価回路５９は、放熱時間に基づいて液面レベルを判定し、その結果を液面表示器６０に表示させる。
【００１０】
以上のように構成された液面検出装置５では、スイッチ５５が閉じて第１抵抗体５１が加熱されても、第２抵抗体５２は加熱されず周囲温度に略一致した温度のままである。したがって、液面検出装置５では、第２抵抗体５２の温度を基準値として、第１抵抗体５１の温度が所定の温度差だけ上昇するまで、第１抵抗体５１を加熱した後、第１抵抗体５１の温度が基準値に下降するまでの放熱時間を計測し、その放熱時間に基づいて液面レベルを検出している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の液面検出装置５では、基準値を得るため、第１抵抗体５１と同一構造の第２抵抗体５２が必要であり、これらの抵抗体５１、５２の両方が配置される挿入部材５０が大きくなってしまうという問題があった。特に、車両のエンジンオイルの液面レベルを検出するために、外からオイルパンに挿入部材５０を挿入するような場合には、オイルパンに大きな孔を開けなければならないという問題があった。
【００１２】
この発明は、上述した問題を解決するものであり、液体中に挿入される部分を小さくすることができる液面検出方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の液面検出方法は、周囲温度に応じた基準値から所定の上昇時温度差だけ温度値が上昇するまで、抵抗体を加熱した後、上昇時温度差より大きくない所定の下降時温度差だけ、温度値が下降するのに要する放熱時間を計測し、その放熱時間により液面レベルを検出する方法であって、抵抗体を加熱する直前の温度値を記憶し、基準値として用いることを特徴とする。
【００１４】
すなわち、液面レベルを検出するには、放熱時間の計測開始から計測終了までの温度差を所定値に保つことが必要であり、絶対的な温度は必要でないことから、抵抗体の加熱直前の温度値を基準値として用い、その基準値からの所定の上昇時温度差だけ加熱した後、所定の下降時温度差だけ放熱する時間を計測すれば、放熱時間の計測開始から計測終了までの温度差を所定値に保つことができる。そして、基準値を得るために別の抵抗体を設ける必要がなくなり、液体中に挿入される部分を小さくすることができる。
【００１５】
請求項２の液面検出方法は、基準値から上昇時温度差に応じた第１の所定値だけ温度値が上昇するまで、抵抗体を加熱して、加熱を停止し、基準値に第１の所定値より小さい第２の所定値を加えた値を下限しきい値として、加熱停止時から温度値が下限しきい値まで下降するのに要する時間を、放熱時間として計測することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、下限しきい値は基準値より高く設定されるので、基準値に戻るまで計測する場合よりも、放熱時間の計測時間を短くすることができる。
【００１７】
請求項３記載の液面検出方法は、基準値に第１の所定値を加えた値を上限しきい値として、温度値が上限しきい値に達した時に、温度値が基準値から第１の所定値だけ上昇したとして、加熱を停止することを特徴とする。
【００１８】
これによれば、上限しきい値と比較することにより、抵抗体の温度値が所定の上昇温度差だけ上昇したか否かを、容易に検出することができる。
【００１９】
請求項４記載の液面検出方法は、温度値が基準値から略第１の所定値だけ上昇するような加熱時間を、基準値に応じて予め定めておき、基準値に応じた加熱時間だけ加熱した時に、温度値が基準値から第１の所定値だけ上昇したとして、加熱を停止することを特徴とする。
【００２０】
これによれば、基準値に応じて予め定められた時間だけ加熱すればよいので、抵抗体の温度値が上限しきい値に達したか否かを検出する必要がなくなり、制御が容易となる。
【００２１】
請求項５記載の液面検出方法は、外部抵抗を液体の外部に配置し、外部抵抗を抵抗体に直列接続し、抵抗体と外部抵抗とに通電することにより、抵抗体と外部抵抗の接続部から得られる電圧値に基づいて、温度値を検出することを特徴とする。
【００２２】
すなわち、外部抵抗は、液体の外部に配置されており、液体の温度の影響を受けないことから、抵抗値は略一定である。そして、抵抗体と外部抵抗の接続部からは、抵抗体と外部抵抗の抵抗値の比率に応じて分圧された電圧値が出力されるので、その電圧値を用いることにより、抵抗体の抵抗値すなわち抵抗体の温度に応じた温度値が容易に得られることになる。
【００２３】
請求項６記載の液面検出装置は、抵抗体の加熱直前の温度値を基準値として記憶するラッチ部を備え、タイミング発生部が、ラッチ部に基準値を記憶させるための制御信号を出力した直後に、加熱用スイッチを閉じる制御信号を出力して、抵抗体の加熱を開始し、温度値が基準値から第１の所定値だけ上昇した時に、加熱用スイッチを開く制御信号を出力して、抵抗体の加熱を停止し、しきい値決定部が、基準値に第１の所定値より小さい第２の所定値を加えた値を下限しきい値として、比較器に出力し、比較器が、加熱停止時から温度値が下限しきい値に下降するまでの放熱時間を示す信号を出力し、放熱時間により液面レベルを検出することを特徴とする。
【００２４】
これによれば、加熱される抵抗体の加熱直前の温度値を、基準値として記憶して用いることにより、基準値を得るために別の抵抗体を設ける必要がなくなるので、液体中に挿入される部分を小さくすることができる。また、下限しきい値は基準値より高く設定されるので、基準値に戻るまで計測する場合よりも、放熱時間の計測時間を短くすることができる。
【００２５】
請求項７記載の液面検出装置は、しきい値決定部が、基準値に第１の所定値を加えた値を上限しきい値として、比較器に出力し、比較器が、温度値と上限しきい値とを比較して、温度値が上限しきい値に達したことを示す信号を、タイミング発生部に出力し、タイミング発生部が、上限しきい値に達したことを示す信号を受け取った時に、温度値が基準値から第１の所定値だけ上昇したとして、加熱用スイッチを開く制御信号を出力して、抵抗体の加熱を停止することを特徴とする。
【００２６】
これによれば、上限しきい値と比較することにより、抵抗体の温度値が所定の上昇温度差だけ上昇したか否かを、容易に検出することができる。
【００２７】
請求項８記載の液面検出装置は、基準値に応じて予め定められる、温度値が基準値から略第１の所定値だけ上昇するような加熱時間を、記憶しておく記憶部を備え、タイミング発生部が、基準値に応じて記憶されている加熱時間だけ抵抗体を加熱した時に、温度値が基準値から第１の所定値だけ上昇したとして、加熱用スイッチを開く制御信号を出力して、抵抗体の加熱を停止することを特徴とするこれによれば、基準値に応じて予め定められた時間だけ加熱すればよいので、抵抗体の温度値が上限しきい値に達したか否かを検出する必要がなくなり、制御が容易となる。
【００２８】
請求項９記載の液面検出装置は、温度検出部が、液体の外部に配置され抵抗体に直列接続された外部抵抗を備え、抵抗体と外部抵抗とに通電することにより、抵抗体と外部抵抗の接続部から得られる電圧値に基づいて、温度値を検出するように構成されている。
【００２９】
これによれば、抵抗体と外部抵抗の抵抗値の比率に応じて分圧された電圧値に基づいて、抵抗体の抵抗値すなわち抵抗体の温度に応じた温度値が容易に得られることになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。本発明の実施形態は、車両のエンジンオイルの液面レベルを検出する液面検出装置として構成されている。
【００３１】
図１に示すように、本発明の一実施形態である液面検出装置（以下、単に装置とも言う）１は、抵抗体１１を備えた温度検出部１０と、タイミング発生部１６と、加熱用スイッチ１５と、ラッチ部１７と、しきい値決定部１８と、比較器１９とを備えている。
【００３２】
抵抗体１１は、測温抵抗体であり、細長く形成されて、管状の挿入部材１２内に配置されている。この挿入部材１２は、エンジンオイルが収納されるオイルパンの下方から上方に向かって略鉛直方向に、オイルパンの外側から内側に挿入される。装置１の挿入部材１２以外の部分は、オイルパンの外部に配置される。
【００３３】
抵抗体１１は、検出しようとする液面レベルに応じた部位に、長手方向が略鉛直方向をなすように、配置される。ここで、検出しようとする液面レベルに応じた部位に配置するとは、例えば、図１に示すように、一点鎖線で示す液面レベルＬ１からＬ２までの液面レベルを検出する場合には、液面レベルＬ１からＬ２まで抵抗体１１が掛かるように配置することを言う。
【００３４】
抵抗体１１には、外部抵抗１３が直列接続されている。外部抵抗１３の抵抗値は、略一定となるように構成されている。また、抵抗体１１の外部抵抗１３に接続されていない側は、接地線に接続されている。これら、抵抗体１１、外部抵抗１３、及び、それらを接続している配線部分を含んで、抵抗体１１の温度に応じた温度値を検出する温度検出部１０が構成されている。
【００３５】
そして、外部抵抗１３の抵抗体１１に接続されてない側は、電源に接続される。これにより、抵抗体１１及び外部抵抗１３には、一定の電圧が掛けられ、その電圧は、抵抗体１１と外部抵抗１３とにより、抵抗体１１の抵抗値と外部抵抗１３の抵抗値の比率に応じて、分圧されることとなる。ここで、抵抗体１１と外部抵抗１３との接続部１４における電圧は、外部抵抗１３の抵抗値が略一定であることから、抵抗体１１の抵抗値すなわち温度に略比例して変化することとなる。したがって、接続部１４から出力される電圧値を、抵抗体１１の温度に応じた温度値として、用いることができる。
【００３６】
接続部１４は、ラッチ部１７に接続され、また、比較器１９の第１入力端子に接続されている。したがって、接続部１４から出力された温度値は、ラッチ部１７及び比較器１９に入力される。
【００３７】
ラッチ部１７は、抵抗体１１の加熱直前の温度値を基準値として記憶するための回路であり、しきい値決定部１８と接続されている。しきい値決定部１８は、ラッチ部１７から受け取った基準値に基づいて、しきい値を決定するための回路であり、比較器１９の第２入力端子と接続されている。
【００３８】
比較器１９は、しきい値決定部１８から受け取ったしきい値と、温度検出部１０から受け取った温度値と、を比較するための回路である。比較器１９の出力端子は、装置１の出力線に接続されるとともに、タイミング発生部１６に接続されている。なお、比較器１９には、帰還抵抗２０が接続されている。
【００３９】
タイミング発生部１６は、ラッチ部１７、加熱用スイッチ１５にそれぞれ制御信号を出力するための回路であり、ラッチ部１７、加熱用スイッチ１５にそれぞれ接続されている。
【００４０】
加熱用スイッチ１５は、外部抵抗１３と並列になるように、抵抗体１１に直列接続されている。そして、加熱用スイッチ１５の抵抗体１１に接続されていない側は電源に接続される。これにより、加熱用スイッチ１５が閉じている場合には、電源から供給された電流が、外部抵抗１３を迂回して抵抗体１１に流れ、抵抗体１１を加熱することとなり、加熱用スイッチ１５が開いている場合には、電流は、外部抵抗１３を介して抵抗体１１に流れて、抵抗体１１は加熱されないこととなる。そして、後者の場合、接続部１４からは、抵抗体１１の温度に応じた温度値が出力されることとなる。
【００４１】
以上のように構成された装置１の動作について、図２及び図３に基づいて説明する。
【００４２】
まず、タイミング発生部１６は、図３に示すように、加熱用スイッチ１５にスイッチを閉じる信号（以下、加熱信号とも言う）Ｓｈを出力する直前に、数ｍ秒程度の極短時間、ラッチ部１７にラッチ信号Ｓｌを出力する（図２のステップＳ０１参照）。ラッチ部１７は、ラッチ信号Ｓｌが入力された時点における温度値Ｖｓを、基準値Ｖｓｌとしてラッチ（すなわち記憶・保存）する（Ｓ０２参照）。
【００４３】
ラッチされた基準値Ｖｓｌは、しきい値決定部１８に出力され、しきい値決定部１８は、基準値Ｖｓｌと第１の所定値Ｖｈとを加算した上限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｈを、比較器１９に出力する（Ｓ０３参照）。第１の所定値Ｖｈは、所定の上昇時温度差Ｄ１に相当するものである。
【００４４】
次に、タイミング発生部１６は、図３に示すように、検出周期の開始時点であるタイミングｔ０で、加熱用スイッチ１５に加熱信号Ｓｈを出力する（Ｓ０４参照）。比較器１９は、温度値Ｖｓと、上限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｈとを比較して（Ｓ０５参照）、温度値Ｖｓが上限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｈ以上となった時、すなわち、温度値Ｖｓが上昇時温度差Ｄ１だけ上昇した時に、温度値が上限しきい値に達したことを示す信号（以下、上限到達信号とも言う）を、しきい値決定部１８、タイミング発生部１６に、それぞれ出力する。
【００４５】
上限到達信号を受け取ったしきい値決定部１８は、基準値Ｖｓｌと第２の所定値Ｖｔｈとを加算した下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈを、比較器１９に出力する（Ｓ０６参照）。ここで、第２の所定値Ｖｔｈは第１の所定値Ｖｈより小さく設定され、第１の所定値Ｖｈと第２の所定値Ｖｔｈとの差Ｖｈ−Ｖｔｈが、所定の下降時温度差Ｄ２に相当し、Ｄ２＜Ｄ１となる。
【００４６】
また、上限到達信号を受け取ったタイミング発生部１６は、加熱用スイッチ１５にスイッチを開く信号を出力する（Ｓ０６参照）。これにより、抵抗体１１は、周辺物質の熱伝導率（熱拡散率と言ってもよい）によって、自然に放熱する状態となる。ここで、温度値Ｖｓが上昇時温度差Ｄ１だけ上昇した時点をｔ１とすると、図３に示すように、加熱信号Ｓｈは、タイミングｔ０からｔ１まで出力されることとなる。
【００４７】
また、比較器１９は、タイミングｔ１で、放熱信号Ｓｒの出力を開始する（Ｓ０６参照）。そして、比較器１９は、温度値Ｖｓと下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈとを比較して（Ｓ０７参照）、温度値Ｖｓが下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈ以上ではなくなった時、すなわち、温度値Ｖｓが下降時温度差Ｄ２だけ下降した時に、放熱信号Ｓｒの出力を終了する（Ｓ０８参照）。ここで、温度値Ｖｓが下降時温度差Ｄ２だけ下降した時点をｔ２とすると、図３に示すように、放熱信号Ｓｒは、タイミングｔ１からｔ２まで、出力されることとなり、放熱時間はｔ２−ｔ１となる。
【００４８】
ここで、抵抗体１１は、抵抗体１１が接する物質（以下、周辺物質）の熱伝導率にしたがって放熱するが、抵抗体１１は、液面レベルより上では気体（ここでは、空気、または、空気とその他のガスの混合気）に接し、液面レベル以下では液体（ここでは、エンジンオイル）に接している。そして、液体の方が気体より熱伝導率が高く、その差がかなり大きいことから、周辺物質の熱伝導率は、液面レベルと略比例すると言える。また、一定温度差分放熱するのに要する放熱時間は、周辺物質の熱伝導率の逆数に略比例する。したがって、液面レベルは放熱時間の逆数に略比例することとなる。このことから、比較器１９からの放熱信号により、液面レベルが検出される。
【００４９】
放熱終了後、タイミング発生部１６は、次の検出周期の開始直前に、次の検出のためのラッチ信号Ｓｌを出力する。なお、検出周期は、抵抗体１１が放熱を終えるのに十分長い時間とされている。
【００５０】
装置１は、以上の手順を、検出周期毎に繰り返し、連続して液面レベルを検出する。
【００５１】
以上のように、抵抗体１１の温度値Ｖｓを加熱直前にラッチして基準値Ｖｓｌとすれば、例えば、図３に示すように、検出対象であるエンジンオイルの油温が変化した場合であっても、基準値Ｖｓｌも油温に応じて変化するので、その基準値Ｖｓｌに基づいて、所定の温度差Ｄ１だけ加熱し、所定の温度差Ｄ２だけ放熱する時間を計測すればよいこととなる。
【００５２】
すなわち、抵抗体１１は、加熱によってのみならず、周囲温度によっても温度が変わる。したがって、加熱直前の抵抗体１１の温度値を基準値Ｖｓｌとすれば、基準値Ｖｓｌは周囲温度の情報を含むものとなり、この基準値Ｖｓｌを用いることにより、周囲温度に影響されることなく、放熱時の温度差を所定値Ｄ２に保つことができ、安定して液面レベルを検出することができる。そして、加熱される抵抗体１１自体から基準値Ｖｓｌが得られるため、基準値Ｖｓｌを得るための抵抗体を別に設けたり、温度補償回路を設けたりする必要がなくなる。このため、液体中に挿入される挿入部材１２を小さくすることができ、また、回路構成を簡単にすることができる。
【００５３】
また、下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈは基準値Ｖｓｌより高く設定されているので、基準値Ｖｓｌに戻るまで計測する場合よりも、放熱時間の計測時間を短くすることができる。
【００５４】
次に、本発明の他の実施形態である液面検出装置２について、図４に基づいて説明する。なお、装置１と同様の部分については、同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００５５】
図４に示すように、装置２では、装置１と同様に、抵抗体１１を備えた温度検出部１０と、タイミング発生部１６と、加熱用スイッチ１５と、ラッチ部１７と、しきい値決定部１８と、比較器１９とを備えている。ただし、装置２では、装置１と異なり、タイミング発生部１６が、比較器１９の出力側とは接続されず、ラッチ部１７の出力側と接続されている。そして、タイミング発生部１６は記憶部２１を備えており、記憶部２１には、基準値に応じて決まる加熱時間が記憶されている。
【００５６】
すなわち、抵抗体１１の温度が加熱開始時の温度から一定温度上昇するような加熱時間は、抵抗体１１の特性に応じ、加熱開始時の温度に依存して決まる。ここで、加熱開始時の温度が高いほど、抵抗体１１の抵抗値は大きいので、加熱時間は長くなる。なお、この加熱時間は、厳密には、抵抗体１１が気体中に露出している割合によっても異なるが、加熱時間そのものが検出周期全体の長さに比べて非常に短いため、抵抗体１１が気体中に露出している割合による差は、無視し得る。したがって、抵抗体１１の特性を調べ、加熱開始時の温度値（すなわち、基準値）Ｖｓｌに応じて、その基準値Ｖｓｌから第１の所定値Ｖｈだけ温度が上昇するような加熱時間Ｔ（Ｖｓｌ）を、予め定めておき、記憶部２１に記憶させておく。
【００５７】
以上のように構成された装置２の動作について、図５に基づいて説明する。
【００５８】
まず、タイミング発生部１６は、装置１と同様に、加熱信号を出力する直前にラッチ信号を出力する（図５のステップＳ１１参照）。ラッチ部１７は、ラッチ信号が入力された時点における温度値Ｖｓを、基準値Ｖｓｌとしてラッチする（Ｓ１２参照）。
【００５９】
ラッチされた基準値Ｖｓｌは、タイミング発生部１６に出力され、タイミング発生部１６は、基準値Ｖｓｌに応じた加熱時間Ｔ（Ｖｓｌ）を、記憶部２１から取得する（Ｓ１３参照）。
【００６０】
次に、タイミング発生部１６は、検出周期の開始時点で、加熱用スイッチ１５に加熱信号を出力する（Ｓ１４参照）。そして、タイミング発生部１６は、加熱時間がＴ（Ｖｓｌ）に達するまで、加熱信号を出力し続ける（Ｓ１５参照）。
【００６１】
そして、加熱時間がＴ（Ｖｓｌ）に達した時、タイミング発生部１６は、加熱用スイッチ１５にスイッチを開く信号を出力する（Ｓ１６参照）。これにより、抵抗体１１は、基準値Ｖｓｌから第１の所定値Ｖｈだけ温度が上昇するまで加熱された後、自然に放熱する状態となる。
【００６２】
以下の動作は、装置１と同様である。すなわち、しきい値決定部１８は、下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈを比較器１９に出力し（Ｓ１６参照）、比較器１９は、放熱信号の出力を開始する（Ｓ１６参照）。そして、比較器１９は、温度値Ｖｓと下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈとを比較して（Ｓ１７参照）、温度値Ｖｓが下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈ以上ではなくなった時、放熱信号の出力を終了する（Ｓ１８参照）。そして、タイミング発生部１６は、次の検出周期の開始直前に、次の検出のためのラッチ信号を出力する。
【００６３】
装置２は、以上の手順を、検出周期毎に繰り返し、連続して液面レベルを検出する。
【００６４】
以上のように、装置２では、温度値Ｖｓが基準値Ｖｓｌから第１の所定値Ｖｈだけ上昇するような加熱時間Ｔ（Ｖｓｌ）を、基準値Ｖｓｌに応じて予め定めて、記憶しておき、タイミング発生部１６が、その加熱時間Ｔ（Ｖｓｌ）だけ抵抗体１１を加熱する。したがって、温度値Ｖｓが上限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｈに達したか否かを検出する必要がなくなる。ここで、温度値Ｖｓが上限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｈに達したか否かを検出する場合には、断続的に加熱電流を停止して、接続部１４の電圧値（すなわち、温度値）Ｖｓを読み取らなければならない。装置１においても、実際には、加熱時間中に断続的に加熱用スイッチ１５を開く信号を出して、温度値Ｖｓを読み取ることとしている。装置２では、加熱時間中に温度値Ｖｓを読み取る必要がないので、頻繁に信号を切り替える必要がなくなり、制御が容易となる。
【００６５】
なお、本発明の実施形態は、上記したもの以外であってもよい。例えば、接続部１４と、接続部１４からラッチ部１７と比較器１９とに分岐する分岐点２２（図１参照）との間に、増幅器を設けて、接続部１４からの電圧値を増幅してラッチ部１７と比較器１９とに入力するように構成してもよい。
【００６６】
また、ラッチ部１７は、サンプルホールド回路でもよいし、マイコン等を用いてデジタル処理を行うものであってもよい。
【００６７】
また、装置１、２では、比較器１９からの出力は、図３に示すようにパルス出力となるが、比較器１９の出力側における分岐点２３（図１参照）の後段に、Ｆ／Ｖ回路等を設け、アナログ電圧に変換して出力してもよい。さらに評価回路や液面表示器を設けてもよい。
【００６８】
また、装置１においては、しきい値決定部１８が、比較器１９から直接上限到達信号を受け取って、下限しきい値を出力したが、タイミング発生部１６が、比較器１９から上限到達信号を受け取って、しきい値決定部１８に制御信号を出力し、下限しきい値を出力させるように構成してもよい。
【００６９】
また、装置２においては、記憶部２１をタイミング発生部１６内に設けたが、記憶部２１を、ラッチ部１７からタイミング発生部１６に至る経路中に設けて、記憶部２１が、ラッチ部１７から入力された基準値Ｖｓｌに応じて、加熱時間Ｔ（Ｖｓｌ）をタイミング発生部１６に出力することとしたり、記憶部２１をラッチ部１７中に設けて、ラッチ部１７が、基準値Ｖｓｌに応じた加熱時間Ｔ（Ｖｓｌ）を記憶部２１から取得して、タイミング発生部１６に出力することとしてもよい。
【００７０】
また、外部抵抗１３は、液体の外部（すなわち、液体の満量時においても液体に浸らないような場所）であれば、容器内に配置してもよい。なお、周囲温度の影響により抵抗値が変わってしまうような場合には、周囲温度の影響を受けないような場所に配置する。
【００７１】
また、装置１、２では、いずれも、放熱時間の計測を短くするため、基準値Ｖｓｌより大きい下限しきい値Ｖｓｌ＋Ｖｔｈになるまでの放熱時間を計測したが、基準値Ｖｓｌそのものを下限しきい値とし、基準値Ｖｓｌに戻るまでの放熱時間を計測してもよい。すなわち、所定の上昇時温度差Ｄ１と所定の下降時温度差Ｄ２とを同じ値としてもよい。
【００７２】
また、温度値として、抵抗体１１と外部抵抗１３との分圧値以外の値を用いてもよい。要するに、温度値は、抵抗体１１の温度に対応して変化するような値であればよく、抵抗体１１の温度そのものを検出できればその値であってもよい。
【００７３】
また、装置１、２はいずれもエンジンオイルの液面レベルを検出するための装置として構成したが、本発明は、これに限られるものではなく、種々の液体の液面検出装置に適用できる。そして、挿入部材１２を、液体の上方から液体中に挿入することとしてもよい。
【００７４】
すなわち、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、本発明は種々の構成を取り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一実施形態の回路構成図である。
【図２】図１の装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図１の装置における処理のタイミングチャートである。
【図４】本発明の装置の他の実施形態の回路構成図である。
【図５】図４の装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】従来の装置の回路構成図である。
【符号の説明】
１、２…液面検出装置
１０…温度検出部
１１…抵抗体
１３…外部抵抗
１４…接続部
１５…加熱用スイッチ
１６…タイミング発生部
１７…ラッチ部
１８…しきい値決定部
１９…比較器
２１…記憶部
【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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