(57)【要約】フレックス・フューエル・センサが、燃料移送ライン（例えばプラスチック燃料ラインの周り）、あるいは燃料タンクの底部／側部と組み合わせて配置される。一定周波数のＲＦ信号が、共振回路にまたがって生成され、共振回路は、インダクタとＰＣＢトレースキャパシタ、キャパシタプレート、半円筒形キャパシタプレートなどを備える。電磁放射が、移送パイプ内を通る燃料の中を伝播される。燃料の導電性および絶縁特性がトレースキャパシタ／キャパシタプレートの静電容量を変化させる。これらの変化は、燃料のエタノール／アルコール含有量に対応して変化し、好ましくは、マイコンなどによって検出され、その後、フレックス・フューエル・ビークルのエンジン・マネージメント・システムに転送される。
2010513926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振周波数で共振回路を共振させ、
前記共振回路のインダクタを区画内の液体に近接して配置し、
前記区画内の前記液体に近接して前記共振回路のキャパシタを配置し、
前記液体の少なくとも１つの物性の変動により生じる前記共振回路に関係する電気的パラメータの変化を計測する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記区画が液体移送ラインであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記区画が貯留タンクであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記区画が液体移送ラインであり、前記共振回路の前記キャパシタが前記液体移送ラインの両側に配置された複数のプレートを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記区画が液体移送ラインであり、前記共振回路の前記キャパシタが前記液体移送ラインの周りに配置された離間された複数の半円筒形導電性プレートを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記共振回路の前記インダクタを前記区画に近接して配置することで電磁放射が前記区画内の前記液体の中に伝播され、前記液体が前記液体の組成に応じて変化する前記共振回路の電気的負荷として作用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記液体が燃料であり、前記変動が燃料組成の関数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記液体がガソリンであり、前記変動が前記ガソリンのアルコール含有量の関数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記計測が、前記共振回路における電圧の変化の計測を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記計測が、前記共振回路の前記共振周波数の偏移の計測を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記区画を形成する燃料ラインまたは容器各々の物理的または電気的特性に合わせて前記共振周波数のキャリブレーションを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記共振周波数が自動的にキャリブレーションされることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記計測が、第１周波数と第２周波数の間でスイープを行い、前記共振回路の共振周波数を特定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
一対の周波数の間でのスイープによりキャリブレーションを行うことで前記区画による影響を受ける前記共振回路の共振周波数の特定を行うとともに、前記計測が、異なる、または同一の、一対の周波数の間のスイープを行って、前記区画内の前記液体により変化した前記共振回路の共振周波数を特定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
共振回路と、
複数のプレートを備える前記共振回路のキャパシタと、
燃料区画に隣接して配置されるインダクタとを備え、
前記燃料が、前記燃料の組成に対応して変化する前記キャパシタ内の絶縁体として作用する
ことを特徴とするフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１６】
前記複数のプレートが、一対の導電性プレートを備え、各々が前記燃料区画の両側に配置されることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１７】
前記燃料区画が、燃料移送ラインであることを特徴とする請求項１６に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１８】
前記燃料区画が燃料移送ラインであり、前記複数のプレートが複数の前記燃料移送ラインの周りに配置され、これに沿って離間される複数の半円筒形導電性プレートであることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１９】
前記燃料がガソリンであり、電気的な特性の変動が前記ガソリン内のアルコール含有量の関数であることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項２０】
前記共振回路における電圧の変化が計測されて前記燃料の組成が特定されることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項２１】
前記共振回路の共振周波数の偏移が計測されて前記燃料の組成が特定されることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項２２】
前記区画を形成する燃料ラインまたは容器各々の物理的または電気的な特性に合わせて前記共振回路のキャリブレーションが行われることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項２３】
前記共振周波数が自動的にキャリブレーションされることを特徴とする請求項２２に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項２４】
前記共振回路の共振周波数が、第１周波数と第２周波数の間をスイープすることで特定されることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項２５】
前記センサが、一対の周波数の間をスイープすることでキャリブレーションが行われ、前記区画のみに強く影響される前記共振回路の共振周波数を特定し、前記区画内の前記液体により生じた前記共振周波数の変化が同一または異なる一対の周波数をスイープすることで計測されることを特徴とする請求項１５に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年１２月１８日に出願され、同様に燃料組成検出システムおよびＥＭＦ波の伝播を利用した方法と題された米国仮出願第６０／８７５，４３９号の利益を主張するものであり、またこの仮出願はここに参照として組み入れられる。本出願は更に、ＥＭＦ波の伝播を利用した液位検出システムおよび方法と題され、２００６年５月１０日に出願された米国特許出願第１１／４３１，９１２号、および、ＥＭＦ波の伝播を利用した液位および組成検知システムおよび方法と題され、２００７年５月８日に出願された米国特許出願第１１／８００，９６５号に関連し、両文献ともにここに参照として組み入れられる。
【０００２】
本発明は、広くは、導管（ライン）を流通する、あるいは燃料タンクや他の容器に貯留される液体の種類を検出するシステムおよび方法に関する。より具体的には、本発明は、液体容器や燃料ライン内に電磁波を伝播させることによる代替燃料車（フレックス・フューエル・ビークル）の燃料組成の検出に関する。本発明の具体的な実施形態は、フレックス・フューエル・ビークルの燃料ライン内における燃料組成とアルコール濃度を検出する。
【背景技術】
【０００３】
フレックス・フューエル・ビークル（ＦＦＶ）は、乗り物の燃料の主要な成分としてアルコールも利用できる自動車（モータビークル）のことである。アルコール系燃料は、代替燃料の一種である、再生可能な、バイオ原料から製造される輸送燃料であり、石油系燃料への依存を潜在的に低減する。自動車を運転する人にとっては、アルコール系燃料が一般的にプレミアムガソリンよりも高いオクタン価をもつことから、より良好なエンジン性能が得られる高い馬力を獲得するのに好都合であろう。アルコール系燃料には、Ｅ８５などがあり、これは８５％のエタノールと１５％のガソリンからなる自動車用燃料混合物を表す用語である。Ｅ８５は、米国エネルギー省によって定義された代替燃料であり、ＦＦＶでの利用が意図されたものである。エタノールや他のアルコールは、ガソリンよりもクリーンな燃焼を行い、再生可能であり、国内で生産でき、環境に優しい燃料である。ＦＦＶは、一般的に、エタノール０％、ガソリン１００％から、エタノール８５％、ガソリン１５％（Ｅ８５）に至るまでの如何なるエタノールとガソリンの配合でも燃料として供給できる。
【０００４】
ＦＦＶのエンジン・マネージメント・システム（ＥＭＳ）にとって、燃料の組成についての情報を得ることは重要であり、これによってＥＭＳは車両の性能を最適化するためにある車両パラメータ、特に燃料消費、エミッションコントロール、エンジン出力を調整できる。
【０００５】
自動車の運転者は、通常ＦＦＶの燃料タンク内のアルコール量を特定するための非直接的な方法に頼っている。自動車に残っている燃料のアルコール含有量を特定する最も一般的な方法は、車両のボディ・コントロール・モジュールやＥＭＳに実装されたソフトウェアアルゴリズムを利用することである。Ｅ８５燃料や通常のガソリンを継続して利用する必要がないときには、燃料のアルコール含有量は、燃料タンクへの給油の度にドライバによって変更される可能性がある。アルゴリズムに基づくシステムは、燃料組成の変化に反応するのが遅く、一般的にアルコール含有量のプラス／マイナス１０％の程度の精度である。更に、このようなシステムは、車両においてサドル・フューエル・タンクや、これと同様の配置で燃料を貯蔵するタンク、すなわち燃料が一様に混ざっていない、あるいは燃料の混合が車両の運転にともなって経時的に変化するタンクが採用されるときには更に有効でない。
【０００６】
直接的な計測システムは存在するが、燃料ラインの内側に、あるいは直列的に、機械装置を搭載する必要がある。そのような内蔵型、あるいは直列型の燃料組成計測機構に対する修理、取り外し、調整は問題を含む。
【０００７】
従来技術では、信頼性があり、高額でなく、正確であり、燃料ラインや燃料タンクなどの外側に取り付けられる自動車の燃料の組成を計測するシステムおよび方法を提供することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、自動車（モータビークル）における燃料の組成を正確に計測するシステムおよび方法に向けられ、より具体的には、自動車（モータビークル）における燃料のアルコール含有量、特にエタノール含有量を、組み込む形式でない（非侵入的な）燃料組成センサを用いて正確に計測するシステムおよび方法に向けられている。
【０００９】
特に、本発明の実施形態は、燃料のエタノール含有量のパーセンテージを検出するためにＦＦＶで用いられるであろう。この情報は、常時ＥＭＳやＦＦＶのボディ・コントロール・モジュールに報告することができ、それに従ったＥＭＳの応答を可能にし、それによって燃費などの性能を高める。本発明の長所としては、燃料と直接的ないかなる接触もしないで、即時に正確なエタノール含有量の情報を提供し、エミッション、燃料漏れのリスク、車の主だった故障のリスク等を最小にする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の様々な実施形態では、フレックス・フューエル・センサは、燃料タンクの底部や側部において、燃料移送ライン（例えばプラスチック燃料ラインの周りに配置される）と組み合わせて配置され、そうでないにしても燃料に近接して配置される。
【００１１】
本発明の方法によれば、共振回路は共振周波数で共振され、共振回路のインダクタは区画（スペース）内の液体に近接して配置され、更に共振回路のキャパシタは区画内の液体に近接して配置される。液体の物性の少なくとも１つの変動により発生する共振回路に関する電気的パラメータの変化が計測される。
【００１２】
したがって、本発明のフレックス・フューエル・センサは、共振回路を備え、共振回路は燃料区画（燃料スペース）に隣接して配置される複数のプレートを備える共振回路のキャパシタと燃料区画に隣接して配置されるインダクタとを備え、燃料は、燃料の組成に対応して変化するキャパシタ内の絶縁体として作用する。
【００１３】
区画（スペース）は、上述したように、例えば液体移送ライン、貯留タンクなどである。液体移送ラインの場合、共振回路のキャパシタは、液体移送ラインの両側に配置された複数のプレートを備えるであろう。あるいは液体移送ラインの周りに配置された離間された複数の半円筒形導電性プレートであってもよい。
【００１４】
区画（スペース）に近接して共振回路のインダクタを配置することで、電磁放射は区画内の液体内を伝播され、液体は共振回路にとって、液体の組成に対応して変化する電気的な負荷として作用する。
【００１５】
本発明のある実施形態では、固定周波数の信号は、インダクタとキャパシタプレートなどのＰＣＢトレースキャパシタを備える共振回路にまたがって生成されるであろう。電磁放射は、例えば燃料移送パイプ内を通過する燃料など、燃料の中を伝播される。燃料の導電性と絶縁特性は、電磁場に強い影響を与え、キャパシタ、トレースキャパシタ、複数のキャパシタプレート、あるいは他の静電容量型デバイスや共振回路を備えるデバイスの静電容量を変化させることができる。このような変化は、燃料の組成に対応して変化し、例えば、燃料内でのアルコール／エタノール含有量を表すものである。このような変化は、マイコンなどにより検出することができ、そして第２のマイコンや、ＥＭＳ、フレックス・フューエル・センサの外部デバイス、かつ／または他のデバイスに伝達されてもよい。このような伝達は、外部デバイスに対して非同期的、あるいは同期的であってもよく、外部デバイスなどからの信号をトリガーとして開始されてもよい。これにより本発明は、組み込む形式（非侵入的）でなく、低コストな解決策を提供し、これはオリジナル装備のアプリケーションに対しだけではなく、アップフィットあるいはレトロフィットなアプリケーションなどに対しても適合する。本システムおよび方法は、応答性が高く、即時の情報をＥＭＳや類似のデバイスに供給し、迅速になされるべき正確な調整を可能にし、車両の性能の向上かつ／または維持を促進することができる。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、一定周波数の実質的に正弦波であるＲＦ信号が生成され、共振ＬＣＲ（インダクタンス−キャパシタンス−レジスタンス）回路に印加される。代替的あるいは付加的に、並列共振回路が採用されてもよい。例えばコイルなどの共振回路のインダクタは、例えば、燃料ライン、燃料タンクなどに近接して配置され、燃料区画の中に電磁放射を伝播させる。代替的、あるいは付加的に、共振回路のキャパシタは、燃料ラインや燃料タンクの周りに隣接して配置され、そうでなくとも、燃料ラインや燃料タンクなどに近接して配置され、燃料区画の中に電磁放射を伝播させる。したがって、ラインやタンク内の液体燃料は、共振回路にとって、燃料の組成に対応して変化する電気的な負荷として作用する。燃料の負荷効果は、回路の共振周波数を偏移させ、かつ／または、共振回路のＱ（品質係数）に変化をもたらす。燃料の負荷効果は、励振された共振回路に関係する１以上の電気的なパラメータにおける変化をモニタすることにより判定される。例えば、共振回路の抵抗の両端での電圧をモニタすることができる。この電圧の変化が検出され、システムコントローラにより解析され、その結果は、燃料組成を示す信号を出力するのに利用される。代替的、あるいは付加的に、測定値は、共振回路かつ／または電磁場が燃料の負荷効果に影響されると、共振回路を備える単数または複数のキャパシタかつ／または単数または複数のインダクタから取得されるであろう。このような影響は、例えば、共振回路の周波数信号における振幅変化、共振回路の共振周波数の変化などを計測することで検出されるかもしれない。言うまでもなく、計測は、デジタルかつ／またはアナログ、電気的かつ／または電磁的な信号を用いた方法で行われてもよい。
【００１７】
本システムおよび方法は、他の伝送ラインかつ／または容器内の液体の組成を検出し計測することができ、この詳細な説明で用いられた例に限定されるものではない。システムは、ここで説明された車両は無論のこと、幅広い様々な科学的、商業的、工業的、医学的環境において利用できる。
【００１８】
本システムと方法は、本発明のフレックス・フューエル・センサが、最適なシステムの動作周波数を特定可能にする自動キャリブレーション・ハードウェアおよびソフトウェアを採用してもよい。本発明の一実施形態では、システムの最適な動作周波数は、共振ＬＣＲ回路の共振周波数よりも高いか低い周波数として選択される。共振周波数の前後に渡り動作周波数を選択することで、液体組成の変化により影響される電圧の下降には大きな変化がもたらされる。好ましくは、このような実施形態のシステムは、上側の値と下側の値の間の周波数で作動するように調整される。
【００１９】
本発明のある実施形態では、外気温、湿度、圧力の変化など、運転環境の変化に依存せずに、測定された電気的なパラメータが、燃料ラインや燃料容器などの中の液体組成を正確に示すことを保証するように自動補正が実行される。
【００２０】
ライン内の燃料組成を計測することで、本システムおよび方法は、採用される燃料貯蔵システムやサドルタンク内、あるいはこれに類似する貯蔵配置において進行している燃料の混合に関わりなく、ＥＭＳや他のエンジン制御装置に、動的で正確な燃料組成情報を提供することができる。
【００２１】
本発明の実施形態は、ローデータの測定値、エンコードされた測定値、補正された測定値などをフレックス・フューエル・センサから車両の中央コントローラへと、外部伝達、あるいは転送を容易にする物理的な、あるいは無線データインタフェースを備えてもよい。このような情報は：周期的に；変化に応じて；中央コントローラからの要求により；診断装置などの外部デバイスからの要求により；その他の方法で伝達されるであろう。
【００２２】
ここまでの説明は、本発明の特長や利点を順番に幾分広く概説したので、以下の発明の詳細な説明の方がより良く理解できるであろう。本発明の付加的な特徴や利点は、以下に説明され、本発明の特許請求の範囲の対象となる。開示された着想や特定の実施形態は、本発明と同じ目的を達成するための変更や他の構成を設計する基礎として容易に利用できることは当業者によって当然理解される。また、添付される特許請求の範囲に明らかとされる本発明の趣旨および範囲から逸脱しない等価な構成は当業者において理解されるであろう。本発明の特徴であると考えられる新規な特徴は、その構成と操作方法により、更なる目的と利点とともに、添付された図面と関連して考察されるとき以下の説明からより良く理解されるであろう。しかし、各図面は単に例示と説明の目的のために提供されたもので、本発明の限定を規定することを意図したものではないことは、明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
この明細書に組み込まれその一部を構成し、同じ番号が同じ部品を示す添付図面は、本発明の実施形態を示し、説明とともに本発明の原理を説明するために用いられる。
【００２４】
【図１】燃料ラインと連結して配置された本発明のフレックス・フューエル・センサの実施形態の斜視図である。
【００２５】
【図２】図１のフレックス・フューエル・センサの分解斜視図である。
【００２６】
【図３】図１のフレックス・フューエル・センサのＰＣＢとキャパシタプレートの背面斜視図（図１、２の斜視図に対して）である。
【００２７】
【図４】ＰＣＢと半円筒形キャパシタを示す、本発明のフレックス・フューエル・センサの別の実施形態の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１および図２は、燃料ライン１０２と組み合わせて配置される本発明のフレックス・フューエル・センサ１００の実施形態を示し、例えばフレックス・フューエル・センサ・ハウジング１１５はベースプレート１１７に取り付けられ、燃料ライン１０２が取り囲まれる。別の実施形態では、本発明のフレックス・フューエル・センサは燃料タンクの側部や底部に取り付けられる。一般に、燃料ライン１０２や前述された燃料タンクは、プラスチックなどの絶縁体から構成される。
【００２９】
図３は、フレックス・フューエル・センサ１００のＰＣＢ１０５およびキャパシタプレート１１０、１１２の一実施形態を示す。フレックス・フューエル・センサ１００の実施形態は、ＰＣＢ１０５をハウジング１１５内に収容する。ＰＣＢ１０５は、コントローラを搭載かつ／または構成してもよく、コントローラには、ＲＦ発生器やアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）が含まれる。ＰＣＢ１０５は更に、入力端子、出力端子を備え、ＲＦ発生器に連結されたアンテナドライバと、アンテナドライバと連結され、容器内あるいは燃料移送ライン１０２内の液体に近接して配置されるインダクタを有する共振回路とを備えていてもよい。
【００３０】
本発明のフレックス・フューエル・センサは、燃料区画（スペース）に隣接して配置されるプレートを備える共振回路のキャパシタと、燃料区画に隣接して配置されるインダクタとを備える共振回路を備えてもよく、これにより、燃料は、燃料の組成に対応して変化するキャパシタ内の絶縁体として作用する。
【００３１】
図１〜３の実施形態では、ＬＣＲ回路のキャパシタは、複数のキャパシタプレート（１１０、１１２）の形をとる。共振回路のインダクタを燃料ラインに近接して配置することで、電磁放射はライン内に形成された燃料区画の中を伝播し得る。これにより、ライン内の燃料は、共振回路に対して、ライン内の燃料の組成に対応して変化する電気的な負荷として作用する。燃料の導電率と絶縁特性は、トレースキャパシタ／キャパシタプレート１１０かつ／または１１２の静電容量を変化させる。
【００３２】
図４に示された実施形態４００では、ＬＣＲ回路のキャパシタは、フレックス・フューエル・センサ１００の複数の半円筒形キャパシタ４１０、４２０、４３０の形をとる。本発明のこの実施形態では、帯電効果を与える２つの半円筒形キャパシタが採用されるかもしれず、あるいは代替的に、図示される付加的なキャパシタを共振回路における静電容量を増大するために備えるかもしれない。このような半円筒形のキャパシタは、例えば成型されたハウジング４４０内に嵌め入れられ、例えば熱可塑性エラストマシールや、異物や空気がフレックス・フューエル・センサ１００と燃料ライン１０２の間へ侵入するのを十分防止するのに適切な他のシーリング材料など、シーリング材料を用いて燃料ラインの周りに固定される。
【００３３】
本発明は、エンジン燃料などの液体の物性を計測する。これらの物性は、電気的な物性であることが好ましく、計測される液体の電気的パラメータの変化は、液体の電気的な物性の変化の関数である。液体が燃料のとき、電気的な物性の変化は、例えば燃料組成の関数である。電気的物性の計測には、共振回路における電圧の変化の計測が含まれ、かつ／または、共振回路の共振周波数の変化の計測が含まれる。
【００３４】
したがって、本発明の方法によれば、共振回路は、共振周波数で共振され、共振回路のインダクタは区画内の液体に近接して配置され、共振回路のキャパシタは区画内の液体に近接して配置される。液体の少なくとも１つの特性（物性）の変化によって発生する共振回路に関係する電気的パラメータの変化が計測される。
【００３５】
本発明の様々な実施形態では、上述されたＲＦ発生器は、共振回路の動作周波数においてＲＦ信号を生成し、アンテナ回路はＲＦ発生器に電気的に連結される。共振回路は、好ましくは、共振周波数の周りに中心を持つ周波数応答曲線を有する。コントローラは、例えば操作可能な状態でＲＦ発生器に接続され、そしてアンテナ回路に接続される。そしてコントローラは、ＲＦ発生器の動作周波数が共振回路の共振周波数近くとなるように機能することができ、そして例えば、燃料ライン１０２を通る、あるいは燃料タンクや燃料容器内に貯留される液体の中のアルコール濃度の変化により影響を受けるであろう共振回路に関する電気的パラメータの変化を計測するように機能する。
【００３６】
本発明の実施形態では、例えば燃料の絶縁特性、燃料の導電性などのような燃料の組成の変化によりもたらされるであろう燃料の物性の変化は、共振周波数かつ／または共振回路における変化として現れる。このような変化は、第１周波数と第２周波数の間をスイープさせて、共振回路の新しい共振周波数を検出することで検出できるであろう。代替的あるいは付加的に、燃料の物性の変化は、共振回路の共振周波数信号の振幅に対する変化として現れるかもしれない。
【００３７】
センサ１００のコントローラあるいは同等の回路は、計測された電気的なパラメータの変化をモニタし、かつ／または、例えばセンサの電気的コネクタ１３０の導線１２５を介して通信する機能を有することが好ましい。特に、コントローラは、アルコール濃度信号に対応する電気的パラメータの計測された変化を変換し、アルコール濃度信号を外部受信装置などのフレックス燃料車エンジン・マネージメント・システムＥＭＳに伝達する機能を更に有するであろう。
【００３８】
好ましくは、本発明は、燃料ラインや容器それぞれの物理的かつ／または電気的特性を補正するＲＦ信号の動作周波数をキャリブレーションすることを可能にする。このキャリブレーションは、自動的に実行されてもよい。このようなキャリブレーションは、ＲＦ信号の動作周波数の調整を含むかもしれず、アルコール濃度のセンシングウィンドウは、共振回路の共振周波数近くでの周波数応答曲線の実質的な線形部分で規定される。共振回路は、例えば直列共振回路であり、コントローラは、ＲＦ発生器の動作周波数を、共振周波数よりも高い側の周波数応答曲線の実質的な線形部分に合わすことができるキャリブレーションモジュールであってもよい。代替的または付加的に、動作周波数のキャリブレーションは、第１周波数と第２周波数の間の区間におけるＲＦ信号の動作周波数のスイープ、およびＲＦ信号の周波数がスイープされるときの共振回路のパラメータの計測を含んでもよい。このような実施形態において、コントローラは、外気温の変化に対してアルコール濃度信号を調整する機能を有する補正モジュールを備えてもよい。
【００３９】
したがって、共振回路における電圧の変化、かつ／または、共振回路の共振周波数の偏移が計測されるであろう。計測は、例えば第１周波数と第２周波数の間をスイープすることにより行われ、共振回路の共振周波数を特定する。共振回路の共振周波数は、区画を形成する燃料ライン、容器の物理的かつ／または電気的な特性に合わせて補正される。このキャリブレーションは、自動的に行われてもよい。例えば、キャリブレーションは、一対の周波数の間をスイープすることで実行され、その区画によってのみ影響された共振回路の共振周波数を特定する。その後、例えば異なる、または同一の、一対の周波数の間をスイープすることで測定が行われ、区画内の液体により変化した共振回路の共振周波数が特定される。
【００４０】
本発明とその利点について詳細に説明したが、添付された特許請求の範囲において規定された本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく、様々な変更、代用、改変がここにおいて可能であることは無論である。更に、このアプリケーションの範囲は、明細書で説明された特定のプロセスや、機械、製品、組成物、手段、方法、ステップの具体例に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の開示から、現在存在し、あるいは将来に開発され、ここで説明される対応実施形態と実質的に同じ機能や実質的に同じ結果をもたらすプロセス、機械、製品、組成物、手段、方法、ステップを本発明にしたがって利用できることを容易に理解できるであろう。したがって、添付された特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製品、組成物、手段、方法、ステップをその範囲に含むことを意図している。
【図１】
2010513926.tif 000003
【図２】
2010513926.tif 000004
【図３】
2010513926.tif 000005
【図４】
2010513926.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月15日(2009.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振周波数で共振回路を共振させ、
前記共振回路のインダクタを区画内の液体に近接して配置し、
前記区画内の前記液体に近接して前記共振回路のキャパシタを配置し、
前記液体の少なくとも１つの物性の変動により生じる前記共振回路に関係する電気的パラメータの変化を計測する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記区画が液体移送ラインであり、前記共振回路の前記キャパシタが前記液体移送ラインの両側に配置された複数のプレートを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記区画が液体移送ラインであり、前記共振回路の前記キャパシタが前記液体移送ラインの周りに配置された離間された複数の半円筒形導電性プレートを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記区画が貯留タンクであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記共振回路の前記インダクタを前記区画に近接して配置することで電磁放射が前記区画内の前記液体の中に伝播され、前記液体が前記液体の組成に応じて変化する前記共振回路の電気的負荷として作用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記液体が燃料であり、前記変動が燃料組成の関数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記液体がガソリンであり、前記変動が前記ガソリンのアルコール含有量の関数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記計測が、第１周波数と第２周波数の間でスイープを行い、前記共振回路の共振周波数を特定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
一対の周波数の間でのスイープによりキャリブレーションを行うことで前記区画による影響を受ける前記共振回路の共振周波数の特定を行うとともに、前記計測が、異なる、または同一の、一対の周波数の間のスイープを行って、前記区画内の前記液体により変化した前記共振回路の共振周波数を特定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
共振回路と、
複数のプレートを備える前記共振回路のキャパシタと、
燃料区画に隣接して配置されるインダクタとを備え、
前記燃料が、前記燃料の組成に対応して変化する前記キャパシタ内の絶縁体として作用する
ことを特徴とするフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１１】
前記複数のプレートが、一対の導電性プレートを備え、各々が前記燃料区画の両側に配置されることを特徴とする請求項１０に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１２】
前記燃料区画が燃料移送ラインであり、前記複数のプレートが複数の前記燃料移送ラインの周りに配置され、これに沿って離間される複数の半円筒形導電性プレートであることを特徴とする請求項１０に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１３】
前記燃料がガソリンであり、電気的な特性の変動が前記ガソリン内のアルコール含有量の関数であることを特徴とする請求項１０に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１４】
前記共振回路の共振周波数が、第１周波数と第２周波数の間をスイープすることで特定されることを特徴とする請求項１０に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【請求項１５】
前記センサが、一対の周波数の間をスイープすることでキャリブレーションが行われ、前記区画のみに強く影響される前記共振回路の共振周波数を特定し、前記区画内の前記液体により生じた前記共振周波数の変化が同一または異なる一対の周波数をスイープすることで計測されることを特徴とする請求項１０に記載のフレックス・フューエル・センサ。
【国際調査報告】
2010513926.tif 000007
2010513926.tif 000008
2010513926.tif 000009