(57)【要約】【課題】  発熱抵抗体からなる検知部を用いた液レベル検出方法において、電流制御精度に優れた高価な定電流回路を用いることなく、液レベル検出精度の低下を抑制できる液レベル検出方法を提供する。【解決手段】  オイルレベル検出装置１では、レベルセンサ素子１３に検知用定電流を通電し（Ｓ１１０）、通電開始時両端電圧Ｖ０と通電後センサ出力電圧ＶＨとの差分である両端電圧変化量ΔＶを算出し（Ｓ１６０）、通電開始時両端電圧Ｖ０と両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）で補正して（Ｓ１７０）、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖと補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づき液レベルを検出する（Ｓ１８０）。実測電流値Ｉｇに誤差が生じても、レベルセンサ素子１３の抵抗値変化量が実質的に同一量であれば、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖは略一定となり、オイルレベルの検出精度の低下を抑制できる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容領域に配置される発熱抵抗体からなる検知部に対し、予め定められた設定電流値Ｉｔの検知用定電流を通電し、
前記検知用定電流の通電時における前記検知部の両端電圧Ｖを検出し、
前記両端電圧Ｖに基づいて、前記液体収容領域に収容されている前記液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出方法であって、
前記検知用定電流の通電により前記検知部に実際に流れる電流値である実測電流値Ｉｇを検出し、
該実測電流値Ｉｇを前記設定電流値Ｉｔで除算して電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出し、
前記両端電圧Ｖを前記電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値（ただし、べき指数ｎは１以上の整数）で除算して補正後両端電圧Ｖｒｖを算出し、該補正後両端電圧Ｖｒｖに基づいて前記液レベルを検出すること、
を特徴とする液レベル検出方法。
【請求項２】
前記検知用定電流の通電時における前記検知部の両端電圧のうち、検出時刻の異なる２つの両端電圧Ｖを検出し、
前記２つの両端電圧Ｖのそれぞれについて前記電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算して、２つの補正後両端電圧Ｖｒｖを算出し、
算出した２つの前記補正後両端電圧Ｖｒｖの差分である両端電圧差分値ΔＶａを算出し、前記両端電圧差分値ΔＶａに基づいて前記液レベルを検出すること
を特徴とする請求項１に記載の液レベル検出方法。
【請求項３】
液体を収容する液体収容領域に配置される発熱抵抗体からなる検知部に対し、予め定められた設定電流値Ｉｔの検知用定電流を通電し、
前記検知用定電流の通電時における前記検知部の両端電圧のうち、検出時刻の異なる第１両端電圧Ｖ１および第２両端電圧Ｖ２を検出し、
前記第１両端電圧Ｖ１と前記第２両端電圧Ｖ２との差分である両端電圧変化量ΔＶを算出し、
前記両端電圧変化量ΔＶに基づいて、前記液体収容領域に収容されている前記液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出方法であって、
前記検知用定電流の通電により前記検知部に実際に流れる電流値である実測電流値Ｉｇを検出し、
該実測電流値Ｉｇを前記設定電流値Ｉｔで除算して電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出し、
前記両端電圧変化量ΔＶを前記電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値（ただし、べき指数ｎは１以上の整数）で除算して補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出し、該補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づいて前記液レベルを検出すること、
を特徴とする液レベル検出方法。
【請求項４】
前記べき指数ｎが２であること、
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液レベル検出方法。
【請求項５】
前記べき指数ｎが３であること、
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液レベル検出方法。
【請求項６】
前記電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値に、予め定められた電圧誤差補正係数を乗算すること、
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の液レベル検出方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の液レベル検出方法であって、
前記検知用定電流の通電時における前記検知部の両端電圧のうち、通電開始直後の通電開始時両端電圧Ｖ０を検出し、
前記通電開始時両端電圧Ｖ０に基づいて通電開始時における前記検知部の状態を検出し、
通電開始時における前記検知部の状態に応じて、前記液レベルを検出するにあたり、
前記通電開始時両端電圧Ｖ０を前記電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）で除算して補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを算出し、
前記補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖに基づいて通電開始時における前記検知部の状態を検出すること、
を特徴とする液レベル検出方法。
【請求項８】
前記設定電流値Ｉｔは、２００［ｍＡ］〜５００［ｍＡ］の範囲内であること、
を特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の液レベル検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を収容する液体収容領域に配置される発熱抵抗体からなる検知部に対し、検知用定電流を通電し、検知部の両端電圧Ｖに基づいて、液体収容領域に収容されている液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出方法、および通電時間の経過に伴う検知部の両端電圧変化量ΔＶに基づいて、液体収容領域に収容されている液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発熱抵抗体（ヒータ素子）からなる検知部を用いて、液体収容領域に収容されている液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出装置が知られている。
【０００３】
この液レベル検出装置は、例えば、検知部に対して、所定電流値の検知用定電流を通電し、検知部の両端電圧に基づいて液レベルを検出するよう構成されている。
検知部は、自身の少なくとも一部が液体中に浸漬するように配置される。そして、この検知部に電流が通電され、検知部が発熱する。空気の熱伝導率は液体よりも小さいので、検知部のうち液体の外部に配置される部分は、液体中に配置（浸漬）される部分よりも電流通電により発生した熱の放熱量が小さく、従って、検知部のうち液体の外部に配置される部分の温度上昇量が大きくなる。
【０００４】
また、発熱抵抗体は、温度変化に応じて電気抵抗値が変化する特性があり、温度が上昇するほど抵抗値が高くなることから、電流通電に伴い検知部の温度が上昇すると、検知部の電気抵抗値が上昇する。従って、検知部の電気抵抗値は、液体中に配置（浸漬）される検知部（発熱抵抗体）の割合（検知部浸漬割合）に応じて変化する。ここで、検知部に対する通電電流値を一定に制御する場合には、検知部の両端電圧は、検知部の抵抗値変化に応じて変化する。このため、検知部に対する通電電流値を一定に制御することで、検知部の両端電圧の変化量に基づき、検知部の抵抗値変化量（温度変化量）を検知でき、さらには、液レベルを検知することができる。
【０００５】
このような発熱抵抗体の特性を利用した液レベル検出装置としては、出力電流値を一定値に制御する定電流回路を用いることにより、検知部への通電電流値を一定に制御して、通電時間の経過に伴う検知部の両端電圧の変化量を検出し、検出した両端電圧変化量に基づいて液レベル検出を行うものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
なお、特許文献１に記載の液レベル検出装置（液レベル監視装置）は、通電開始時における検知部（抵抗素子）の状態（温度）が異なる場合であっても、検知部の状態変化による誤差の影響を抑えて液レベルを検出することを目的として提案されたものである。
【特許文献１】特公平６−１５９８０号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の液レベル検出装置においては、定電流回路における電流制御の精度誤差などに起因して、検知部（抵抗素子）に実際に通電される電流値（実測電流値）が、予め定められた検知用定電流値とは異なる値となる場合がある。そして、検知部の実測電流値にこのような誤差が生じると、検出した両端電圧変化量にも誤差が生じることとなり、両端電圧変化量を正確に検出できず、抵抗値変化量（温度変化量）を正確に検出できないため、液レベルの検出精度が低下するという問題がある。
【０００８】
なお、液レベル検出精度を実用上支障のない許容範囲内に抑えるためには、検知用定電流値に対する実測電流値の誤差を許容誤差範囲内（たとえば、±１％以内）に抑えることが望ましい。このため、上記の液レベル検出装置においては、定電流回路として、電流値の制御誤差が許容誤差範囲内となる制御精度に優れた回路を用いることで、検知部に実際に通電される電流値の誤差を許容範囲内に抑えることは可能である。
【０００９】
しかし、そのような高精度の定電流回路は高価であり、液レベル検出装置のコストが上昇するという問題がある。
そこで、本件発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、発熱抵抗体からなる検知部を用いた液レベル検出方法において、電流制御精度に優れた高価な定電流回路を用いることなく、液レベル検出精度の低下を抑制できる液レベル検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明方法は、液体を収容する液体収容領域に配置される発熱抵抗体からなる検知部に対し、予め定められた設定電流値Ｉｔの検知用定電流を通電し、検知用定電流の通電時における検知部の両端電圧Ｖを検出し、両端電圧Ｖに基づいて、液体収容領域に収容されている液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出方法であって、検知用定電流の通電により検知部に実際に流れる電流値である実測電流値Ｉｇを検出し、この実測電流値Ｉｇを設定電流値Ｉｔで除算して電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出し、両端電圧Ｖを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値（ただし、べき指数ｎは１以上の整数）で除算して補正後両端電圧Ｖｒｖを算出し、この補正後両端電圧Ｖｒｖに基づいて液レベルを検出すること、を特徴とする液レベル検出方法である。
【００１１】
この液レベル検出方法においては、検知部に実際に流れる電流の電流値（実測電流値Ｉｇ）を検出し、検知部に通電する電流値として予め定められた設定電流値Ｉｔと実測電流値Ｉｇの比率となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出している。なお、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）は、設定電流値Ｉｔに対する実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じた数値となる。
【００１２】
他方、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合には、検知部の両端電圧Ｖは、実測電流値Ｉｇの誤差の影響により値が変動する。このため、検知部の抵抗値（温度）が実質的に同一量であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を受けて、検出した両端電圧Ｖに誤差が生じてしまう。
【００１３】
これに対して、実測電流値Ｉｇの誤差に応じた値となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて両端電圧Ｖを補正することで、その時点における実測電流値Ｉｇの実際の誤差の大きさに応じて、適切に検知部の両端電圧Ｖを補正することができる。つまり、実測値である両端電圧Ｖを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算して得られる補正後両端電圧Ｖｒｖは、実測電流値Ｉｇの誤差の影響により両端電圧Ｖが変動した場合であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じて補正される。
【００１４】
このため、検知部における抵抗値（温度）が実質的に同一量であれば、実測電流値Ｉｇの誤差に関わらず、補正後両端電圧Ｖｒｖは、略一定の値を示すこととなる。よって、補正後両端電圧Ｖｒｖに基づいて液レベルを検出することで、検知部の実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、その誤差による影響を抑えて検知部の抵抗値（温度）を適切に検出することができ、液レベルの検出精度の低下を抑えることができる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、定電流回路として電流制御精度に優れた高価な定電流回路を備えることなく、液レベル検出精度の低下を抑制できる液レベル検出方法を得ることができる。
【００１６】
ところで、発熱抵抗体からなる検知部を用いて液レベルを検出する液レベル検出方法は、１回の検出時期における検知部の両端電圧に基づいて液レベルを検出する方法に限られることはない。つまり、予め定められた所定の検知用通電時間にわたり、検知部に対して検知用定電流の通電を行い、検出時刻の異なる２つの両端電圧Ｖの差分値（両端電圧差分値ΔＶａ）に基づいて、液レベルを検出する液レベル検出方法を用いることもできる。
【００１７】
そこで、上述の液レベル検出方法においては、検知用定電流の通電時における検知部の両端電圧のうち、検出時刻の異なる２つの両端電圧Ｖを検出し、２つの両端電圧Ｖのそれぞれについて電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算して、２つの補正後両端電圧Ｖｒｖを算出し、算出した２つの補正後両端電圧Ｖｒｖの差分である両端電圧差分値ΔＶａを算出し、両端電圧差分値ΔＶａに基づいて液レベルを検出するとよい。
【００１８】
つまり、検出時刻の異なる２つの両端電圧Ｖの差分値（両端電圧差分値ΔＶａ）に基づいて、液レベルを検出するにあたり、両端電圧差分値ΔＶａを算出するためのデータ値（２つの両端電圧Ｖ）を電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて補正するのである。
【００１９】
このように補正された２つの補正後両端電圧Ｖｒｖを用いて両端電圧差分値ΔＶａを算出することで、実測電流値Ｉｇの誤差の影響により両端電圧差分値ΔＶａが変動するのを抑えることができる。この結果、検出時刻の異なる２つの両端電圧の差分値に基づいて液レベルを検出する方法においても、液レベルの検出精度の低下を抑制することができる。
【００２０】
次に、上記目的を達成するためになされた請求項３に記載の発明方法は、液体を収容する液体収容領域に配置される発熱抵抗体からなる検知部に対し、予め定められた設定電流値Ｉｔの検知用定電流を通電し、検知用定電流の通電時における検知部の両端電圧のうち、検出時刻の異なる第１両端電圧Ｖ１および第２両端電圧Ｖ２を検出し、第１両端電圧Ｖ１と第２両端電圧Ｖ２との差分である両端電圧変化量ΔＶを算出し、両端電圧変化量ΔＶに基づいて、液体収容領域に収容されている液体の量を表す液レベルを検出する液レベル検出方法であって、検知用定電流の通電により検知部に実際に流れる電流値である実測電流値Ｉｇを検出し、該実測電流値Ｉｇを設定電流値Ｉｔで除算して電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出し、両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値（ただし、べき指数ｎは１以上の整数）で除算して補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出し、該補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づいて液レベルを検出すること、を特徴とする液レベル検出方法である。
【００２１】
この液レベル検出方法においては、検知部に実際に流れる電流の電流値（実測電流値Ｉｇ）を検出し、検知部に通電する電流値として予め定められた設定電流値Ｉｔと実測電流値Ｉｇの比率となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出している。なお、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）は、設定電流値Ｉｔに対する実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じた数値となる。
【００２２】
他方、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合には、検知部の両端電圧として検出される第１両端電圧Ｖ１および第２両端電圧Ｖ２は、実測電流値Ｉｇの誤差の影響により値が変動する。このため、検知部の抵抗値変化量（温度変化量）が実質的に同一量であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を受けて、両端電圧変化量ΔＶに誤差が生じてしまう。
【００２３】
これに対して、実測電流値Ｉｇの誤差に応じた値となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて両端電圧変化量ΔＶを補正することで、その時点における実測電流値Ｉｇの実際の誤差の大きさに応じて、適切に検知部の両端電圧を補正することができる。つまり、実測値である両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算して得られる補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖは、実測電流値Ｉｇの誤差により両端電圧変化量ΔＶが変動した場合であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じて補正される。
【００２４】
このため、検知部における抵抗値変化量（温度変化量）が実質的に同一量であれば、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖは、略一定の値を示すこととなる。よって、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づいて液レベルを検出することで、検知部の実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、その誤差による影響を抑えて検知部の抵抗値変化量（温度変化量）を適切に検出でき、液レベルの検出精度の低下を抑えることができる。
【００２５】
したがって、本発明方法によれば、定電流回路として電流制御精度に優れた高価な定電流回路を備えることなく、液レベル検出精度の低下を抑制できる液レベル検出方法を得ることができる。
【００２６】
なお、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のべき指数ｎは、１以上の整数を設定することができる。そして、発熱抵抗体からなる検知部は、温度変化に伴い自身の電気抵抗値が変化するが、温度変化に対する電気抵抗値の変化割合は、常に一定（比例関係）になるとは限らず、発熱抵抗体の材料の種類や温度帯域などの各種条件に応じて異なる変化割合となることがある。このことから、検知部を構成する発熱抵抗体の種類や使用環境などの各種条件に応じて、両端電圧Ｖや両端電圧変化量ΔＶを補正する際の、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値を、適切な値に設定すると良い。
【００２７】
つまり、上述の液レベル検出方法においては、当該検出方法を適用する液レベル検出装置や検知部における各種条件を考慮して、例えば、請求項４に記載のように、べき指数ｎを２に設定（ｎ＝２）することで実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑制してもよく、また、請求項５に記載のように、べき指数ｎを３に設定（ｎ＝３）することで実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑制してもよい。
【００２８】
ところで、発熱抵抗体における温度と電気抵抗値との相関関係は、常に比例関係（一次関数）になるとは限らず、例えば、ある温度帯域によっては、同一の温度変化量に対する電気抵抗値の変化量が指数関数的に変化することがある。このため、発熱抵抗体からなる検知部は、同一電流値の電流を同一時間にわたり通電した場合（換言すれば、検知部への供給電力量が同一電力量である場合）であっても、通電初期における検知部の温度（初期温度）が異なる場合（換言すれば、温度帯域が異なる場合）には、通電に伴う温度変化量（抵抗値変化量）が異なる値になることがある。
【００２９】
つまり、発熱抵抗体からなる検知部は、実質的な温度変化量が同一値であっても、温度帯域や発熱抵抗体の種類などの各種条件によって、温度変化に対する電気抵抗値の変化割合が異なる値となることがある。このため、検知部の両端電圧変化量ΔＶが同一値であっても、上記の各種条件が異なる場合には、実際の検知部の温度変化量を正確に検出できず、この誤差の影響によって液レベルの検出精度が低下する場合がある。
【００３０】
そこで、上述の液レベル検出方法においては、請求項６に記載のように、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値に、予め定められた電圧誤差補正係数を乗算するとよい。
つまり、補正後両端電圧Ｖｒｖを算出する液レベル検出方法においては、両端電圧Ｖを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算し、さらに予め定められた電圧誤差補正係数で除算して得られる値を、補正後両端電圧Ｖｒｖとして算出するのである。また、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出する液レベル検出方法においては、両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算し、さらに予め定められた電圧誤差補正係数で除算して得られる値を、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖとして算出するのである。
【００３１】
なお、電圧誤差補正係数は、例えば、検知部の両端電圧の変化状態について、各種条件毎に測定を行い、測定により得られた実測データに基づいて設定することができる。つまり、検知部の各種条件が異なる場合であっても、液レベルが同一レベルであれば、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖが略一定値となるように、実測データに基づいて電圧誤差補正係数を設定するのである。このようにして設定された電圧誤差補正係数を用いて、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出することにより、検知部の両端電圧の補正精度を向上させることができる。
【００３２】
よって、本発明の液レベル検出方法によれば、検知部の両端電圧を検出する際の検出誤差の影響を更に抑制することができ、液レベル検出精度を更に向上させることができる。
次に、通電開始時における検知部の初期温度（液体の温度）が異なるために検知部の抵抗値変化量（温度変化量）を正確に検出できず、液レベル検出精度が低下するという問題に対しては、次のような方法を用いて検出精度の低下を防止できる。つまり、検知用定電流の通電時における検知部の両端電圧のうち、通電開始直後の通電開始時両端電圧Ｖ０を検出し、通電開始時両端電圧Ｖ０に基づいて通電開始時における検知部の状態を検出し、通電開始時における検知部の状態変化に応じて、液レベルを検出する液レベル検出方法を用いるのである。
【００３３】
このように通電開始時における検知部の両端電圧（通電開始時両端電圧Ｖ０）に基づいて、通電開始時における検知部の状態（初期温度など）を判断することで、検知部の設置環境における実際の温度帯域を特定できる。このことから、通電開始時両端電圧Ｖ０を用いることで、温度帯域に応じて検知部の抵抗値（温度）や検知部の抵抗値変化量（温度変化量）を適切に検出（補正）することができる。
【００３４】
具体的には、両端電圧Ｖおよび通電開始時両端電圧Ｖ０に基づいて液レベルを判定するマップあるいは計算式を用いて、または、両端電圧変化量ΔＶおよび通電開始時両端電圧Ｖ０に基づいて液レベルを判定するマップあるいは計算式を用いて、液レベルを検出することができる。このようなマップあるいは計算式を用いて液レベルを検出することにより、通電開始時における検知部の状態（温度）が異なる場合であっても、その時点の検知部の状態に応じて液レベルを適切に検出することができる。
【００３５】
しかし、通電開始時両端電圧Ｖ０を用いる液レベル検出方法においても、検知部の実測電流値Ｉｇに誤差が生じる場合には、検出した通電開始時両端電圧Ｖ０に誤差が生じることがあり、通電開始時における検知部の状態（温度）を適切に検出することができないという問題が生じる。
【００３６】
そこで、上述の液レベル検出方法においては、請求項７に記載のように、検知用定電流の通電時における検知部の両端電圧のうち、通電開始直後の通電開始時両端電圧Ｖ０を検出し、通電開始時両端電圧Ｖ０に基づいて通電開始時における検知部の状態を検出し、通電開始時における検知部の状態に応じて液レベルを検出する場合には、通電開始時両端電圧Ｖ０を電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）で除算して補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを算出し、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖに基づいて通電開始時における検知部の状態を検出するとよい。
【００３７】
つまり、実測電流値Ｉｇの誤差に応じた値となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて通電開始時両端電圧Ｖ０を補正することで、その時点における実測電流値Ｉｇの実際の誤差の大きさに応じて、通電開始時両端電圧Ｖ０を適切に補正することができる。すなわち、実測値である通電開始時両端電圧Ｖ０を電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）で除算して得られる補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖは、実測電流値Ｉｇの誤差により通電開始時両端電圧Ｖ０が変動した場合であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じて補正される。
【００３８】
このため、通電開始時における検知部の状態（初期状態）が実質的に同一状態であれば、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖは略一定の値を示すこととなる。つまり、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを用いることで、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑えて、検知部の初期状態（初期温度など）を適切に検出することができる。
【００３９】
よって、本発明の液レベル検出方法によれば、検知部の実測電流値Ｉｇの誤差による影響を抑えて、通電開始時における検知部の初期状態（初期温度など）を検出できるため、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑えて液レベル検出精度の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、両端電圧変化量ΔＶを用いて液レベルを検出する液レベル検出方法においては、第１両端電圧Ｖ１および第２両端電圧Ｖ２のうちいずれか一方の検出時刻（検出タイミング）を、通電開始直後の通電開始時両端電圧Ｖ０の検出時刻と同一時刻に設定しても良い。これにより、検知部の両端電圧を検出する処理回数を３回から２回に減少できることから、検出制御処理を行う機器（マイコンなど）の処理負荷を低減することができる。
【００４１】
ところで、検知部に対して通電される電流値は、一般に、２００［ｍＡ］〜５００［ｍＡ］の範囲内に設定されることが多い。
そこで、上述の液レベル検出方法は、請求項８に記載のように、設定電流値Ｉｔは、２００［ｍＡ］〜５００［ｍＡ］の範囲内であるとよい。
【００４２】
これにより、実使用環境での使用頻度の高い通電電流範囲において、検知部の実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑制できることから、実際の使用環境において適切に液レベル検出精度の低下を抑制できる実用性の高い液レベル検出方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下に、本発明を適用した実施例を、図面と共に説明する。
本実施例では、可燃性オイルを収容するオイルタンクのオイルレベルを検出するオイルレベル検出装置について説明する。なお、オイルレベルは、オイルタンクに収容されているオイルの収容量を表す。
【００４４】
オイルレベル検出装置１の概略構成を表す回路図を、図１に示す。
図１に示すように、オイルレベル検出装置１は、中央演算処理装置１１（以下、ＣＰＵ１１ともいう）と、発熱抵抗体からなるレベルセンサ素子１３と、レベルセンサ素子１３とグランドラインとの間に直列接続される電流検知用抵抗１５と、予め定められた設定電流値Ｉｔの検知用定電流を出力する定電流回路１７と、電源ライン２０から定電流回路１７への通電経路に設けられる通電遮断回路１９と、を備えている。
【００４５】
なお、電源ライン２０は、図示しない電源装置（バッテリ。出力電圧値：１２［Ｖ］。）に接続されており、装置の各部に電力供給を行う電流経路として備えられている。
ＣＰＵ１１は、内部処理としてオイルレベル検出処理を実行することで、レベルセンサ素子１３の両端電圧Ｖを検出し、その両端電圧Ｖに基づいてオイルタンクに収容されているオイルの量（換言すれば、オイルレベル）を検出する。なお、オイルレベル検出処理の処理内容については、後述する。
【００４６】
なお、ＣＰＵ１１は、外部からのアナログ信号を入力するためのＡ／Ｄ入力端子を備えており、このうち少なくとも２つのＡ／Ｄ入力端子が、レベルセンサ素子１３の両端部（電流検知用抵抗１５に接続される第２端部５３、および定電流回路１７に接続される第１端部５１）に接続されている。これにより、ＣＰＵ１１は、Ａ／Ｄ入力端子に入力されるアナログ信号に基づき、レベルセンサ素子１３の第１端部５１および第２端部５３の各電位を検出し、各電位の差分を算出してレベルセンサ素子１３の両端電圧値を検出するよう構成されている。
【００４７】
また、ＣＰＵ１１は、レベルセンサ素子１３と電流検知用抵抗１５との接続点（レベルセンサ素子１３の第２端部５３）における電位に基づいて、電流検知用抵抗１５の両端電圧を検出できる。そして、ＣＰＵ１１は、電流検知用抵抗１５の両端電圧と電流検知用抵抗１５の電気抵抗値（本実施例では１［Ω］）とに基づいて、電流検知用抵抗１５に実際に流れる電流値を検出することができる。また、レベルセンサ素子１３は、電流検知用抵抗１５に直列接続されており、電流検知用抵抗１５と同等の電流が流れることから、電流検知用抵抗１５に流れる電流値を、レベルセンサ素子１３に実際に流れる電流値（実測電流値Ｉｇ）として検出することができる。
【００４８】
ここで、図２に、オイルタンク２１を含めたオイルレベル検出装置１の概略構成を模式的に表した構成図を示す。
図２に示すように、レベルセンサ素子１３は、自身の長さ方向がオイルタンク２１の深さ方向と平行となり、かつ、一端がオイルタンク２１の内側底部に位置するように、オイルタンク２１の内部に配置されている。つまり、レベルセンサ素子１３は、オイルタンク２１に収容される可燃性オイル２４の収容量（換言すれば、オイルレベル）に応じて、可燃性オイル２４に浸漬される浸漬部分の長さ寸法が変化するように配置されている。
【００４９】
図１に戻り、オイルレベル検出装置１は、バイパス抵抗素子２３およびバイパス容量素子２５が直列接続されたバイパス回路２７を備えており、バイパス回路２７をレベルセンサ素子１３に対して並列接続することで、レベルセンサ素子１３への瞬間的な過大電流の流入を防止して、過電流通電によるレベルセンサ素子１３の破損を防止している。
【００５０】
定電流回路１７は、ＭＯＳ−ＦＥＴからなる第１スイッチング素子３１と、第１スイッチング素子３１のゲート電圧を制御するオペアンプ３３と、ＣＰＵ１１からの通電切替信号１０１に基づきオペアンプ３３の非反転入力端子（＋）への入力電圧値を切り換える第２スイッチング回路３５と、を備えている。
【００５１】
なお、オペアンプ３３は、反転入力端子（−）が抵抗素子６１を介してレベルセンサ素子１３の第２端部５３に接続されており、非反転入力端子（＋）が容量素子６２を介してグランドラインに接続されており、反転入力端子（−）と出力端子が抵抗素子６３および容量素子６４の直列回路を介して接続されており、出力端子が抵抗素子６５を介して第１スイッチング素子３１に接続されている。
【００５２】
第１スイッチング素子３１は、電源ライン２０からレベルセンサ素子１３に至る通電経路に設けられており、オペアンプ３３により設定されるゲート電圧の大きさに応じてオン状態に制御されると通電経路を導通状態（閉状態）に設定し、ゲート電圧の大きさに応じてオフ状態制御されると通電経路を遮断状態（開状態）に設定するよう動作する。つまり、第１スイッチング素子３１は、レベルセンサ素子１３への通電経路を導通状態または遮断状態に設定する電流制御用スイッチング手段として備えられている。
【００５３】
第２スイッチング回路３５は、ＣＰＵ１１からの通電切替信号１０１に基づいて、オペアンプ３３の非反転入力端子（＋）への入力電圧値を、基準電圧Ｖｒｅｆまたは０［Ｖ］のいずれかに設定するよう構成されている。なお、基準電圧Ｖｒｅｆは、電流検知用抵抗１５の通電電流値が予め設定された設定電流値Ｉｔ（本実施例では、４００［ｍＡ］）となるときの電流検知用抵抗１５の両端電圧値と等しい電圧値が設定されている。
【００５４】
基準電圧Ｖｒｅｆは、定電圧発生回路３７にて設定されるが、定電圧発生回路３７は、第２電源ライン２２（電圧値：５［Ｖ］）の電圧値を２個の抵抗素子３８，３９を用いて分圧することで、基準電圧Ｖｒｅｆを所定の電圧値に設定している。つまり、定電圧発生回路３７は、抵抗素子３８，３９の各抵抗値を適宜設定することで、設定電流値Ｉｔが通電される時の電流検知用抵抗１５の両端電圧値と等しくなる基準電圧Ｖｒｅｆを出力することができる。
【００５５】
なお、第２電源ライン２２は、図示しない電源装置（バッテリ）から出力される電圧の電圧変換を行い定電圧（本実施例では、５［Ｖ］）を出力する電圧変換回路に接続されており、電圧変換回路が出力する定電圧を装置の各部に供給するために備えられている。
【００５６】
また、第２スイッチング回路３５は、ＣＰＵ１１からの通電切替信号１０１に基づいて、オペアンプ３３の非反転入力端子（＋）とグランドラインとを抵抗素子３６を介して接続することで、オペアンプ３３の非反転入力端子（＋）への入力電圧値を０［Ｖ］に設定するよう構成されている。
【００５７】
オペアンプ３３は、第２スイッチング回路３５からの入力電圧値と、電流検知用抵抗１５の両端電圧値とが等しくなるように、第１スイッチング素子３１のゲートに印加する電圧の大きさを制御している。
【００５８】
このように構成される定電流回路１７は、ＣＰＵ１１からの通電切替信号１０１が通電指令状態（オン状態）となると、レベルセンサ素子１３に対して設定電流値Ｉｔの検知用定電流を供給し、また、ＣＰＵ１１からの通電切替信号１０１が停止指令状態（オフ状態）となると、レベルセンサ素子１３への通電を停止するよう動作する。
【００５９】
次に、通電遮断回路１９は、電源ライン２０から定電流回路１７に至る通電経路に設けられており、ＣＰＵ１１からの異常停止信号１０３に応じて、通電経路を導通状態（閉状態）または遮断状態（開状態）に設定するよう動作する。
【００６０】
なお、本実施例の通電遮断回路１９は、半導体スイッチング素子である遮断用トランジスタ４１，４５と、４個の抵抗素子４２．４３．４６．４７を備えて構成されている。そして、通電遮断回路１９は、異常停止信号１０３が正常指令状態の場合には、遮断用トランジスタ４１，４５がオン状態（閉状態）となり通電経路を導通状態（閉状態）に設定し、異常停止信号１０３が異常指令状態の場合には、遮断用トランジスタ４１，４５がオフ状態（開状態）となり通電経路を遮断状態（開状態）に設定する。
【００６１】
そして、ＣＰＵ１１は、レベルセンサ素子１３の第２端部５３の電位に基づき実測電流値Ｉｇを検出し、検出した実測電流値Ｉｇが所定の過大電流判定値を超えると、レベルセンサ素子１３に過大電流が通電されていると判断して、レベルセンサ素子１３への通電経路を遮断状態（開状態）とする過電流防止制御処理を実行する。つまり、過電流防止制御処理は、レベルセンサ素子１３の実測電流値Ｉｇが正常範囲内である場合には、異常停止信号１０３を正常指令状態に設定する処理を行い、レベルセンサ素子１３の実測電流値Ｉｇが過大となった場合（過大電流通電を検出した場合）には、異常停止信号１０３を異常指令状態に設定する処理を行う。これにより、異常停止信号１０３に応じて通電遮断回路１９が動作し、通電遮断回路１９が通電経路を遮断することで、過電流によりレベルセンサ素子１３が破損するのを防止している。
【００６２】
なお、過大電流判定値は、レベルセンサ素子１３が破損に至らない電流値であり、レベルセンサ素子１３へ通電可能な最大電流値である許容最大電流値を設定することができる。
【００６３】
次に、ＣＰＵ１１で実行されるオイルレベル検出処理について説明する。図５に、オイルレベル検出処理の処理内容を表すフローチャートを示す。また、図３に、オイルレベル検出処理を実行する際の、レベルセンサ素子１３の両端電圧Ｖの変化状態を表すタイムチャートを示す。
【００６４】
オイルレベル検出処理が開始されると、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す。以下同様。）では、通電切替信号１０１を通電指令状態（オン状態）に切り換えて、定電流回路１７からレベルセンサ素子１３への検知用定電流（設定電流値Ｉｔ）の供給を開始する（図３における時刻ｔ１）。また、Ｓ１１０では、検知用定電流の通電開始時期を起点として検知用通電時間ＴＨを計測するためのタイマカウントを開始する。
【００６５】
次のＳ１２０では、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄ入力端子に入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、レベルセンサ素子１３の第１端部５１および第２端部５３の各電位を検出すると共に、検出した各電位に基づいて通電開始直後のレベルセンサ素子１３の両端電圧Ｖを検出する。このとき検出されるレベルセンサ素子１３の両端電圧Ｖが、通電開始時両端電圧Ｖ０である。また、Ｓ１２０では、レベルセンサ素子１３の第２端部５３の電位に基づき、電流検知用抵抗１５の両端電圧を検出し、検出した両端電圧と電流検知用抵抗１５の電気抵抗値とに基づいて、電流検知用抵抗１５に流れる電流値（換言すれば、レベルセンサ素子１３に流れる実測電流値Ｉｇ）をモニタ（検出）する処理を行う。
【００６６】
続くＳ１３０では、Ｓ１１０でカウントを開始したタイマ値に基づき、通電開始時点から検知用通電時間ＴＨが経過したか否かを判断し、肯定判定する場合にはＳ１４０に移行し、否定判定する場合には同ステップを繰り返し実行して、検知用通電時間ＴＨが経過するまで待機する。
【００６７】
なお、検知用通電時間ＴＨは、通電によるレベルセンサ素子１３の温度変化（上昇）を検知できる最短時間よりも長く、かつ、レベルセンサ素子１３の温度が過度に上昇することのない時間内に設定されている。本実施例では、検知用通電時間ＴＨは、２［ｓｅｃ］に設定されている。
【００６８】
Ｓ１３０で肯定判定されてＳ１４０に移行すると（図３における時刻ｔ２）、Ｓ１４０では、Ａ／Ｄ入力端子に入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、レベルセンサ素子１３の第１端部５１および第２端部５３の各電位を検出すると共に、検出した各電位に基づいてレベルセンサ素子１３の両端電圧Ｖを検出する。これにより、検知用通電時間ＴＨにわたり検知用定電流を通電した時のレベルセンサ素子１３の両端電圧（通電後センサ出力電圧ＶＨ）を検出する。
【００６９】
次のＳ１５０では、通電切替信号１０１を停止指令状態（オフ状態）に切り換えて、定電流回路１７からレベルセンサ素子１３への検知用定電流（設定電流値Ｉｔ）の供給（通電）を停止する。また、Ｓ１５０では、検知用定電流の通電停止時期を起点として通電停止時間ＴＣを計測するためのタイマカウントを開始する。
【００７０】
続くＳ１６０では、Ｓ１２０で検出した通電開始時両端電圧Ｖ０とＳ１４０で検出した通電後センサ出力電圧ＶＨとの差分を算出して、両端電圧変化量ΔＶを算出する。
Ｓ１７０では、Ｓ１２０で検出した実測電流値Ｉｇを設定電流値Ｉｔで除算して電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出した後、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて、Ｓ１２０で検出した通電開始時両端電圧Ｖ０およびＳ１６０で算出した両端電圧変化量ΔＶを、それぞれ補正する処理を行う。通電開始時両端電圧Ｖ０については、［数１］に示す補正計算式を用いて補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを算出し、両端電圧変化量ΔＶについては、［数２］に示す補正計算式を用いて補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出することで、それぞれ補正処理を実行する。
【００７１】
【数１】
2005030970.tif 000003
【００７２】
【数２】
2005030970.tif 000004
【００７３】
なお、［数２］においては、べき指数ｎは１以上の整数が設定され、電圧誤差補正係数ｋは０以外の実数が設定される。なお、べき指数ｎおよび電圧誤差補正係数ｋは、レベルセンサ素子１３を用いた測定の実測データに基づいて、レベルセンサ素子１３を構成する発熱抵抗体の材料の種類や温度帯域などの各種条件に応じた適切な値が設定される。
【００７４】
次のＳ１８０では、通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶに基づきオイルレベルを判定するレベル判定マップを用い、オイルレベル判定および温度判定の処理を行う。なお、レベル判定マップへの入力データとしては、実測データ（通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶ）ではなく、補正後データ（補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖおよび補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖ）を用いる。
【００７５】
ここで、通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶを入力パラメータとし、入力パラメータに応じてオイルレベルを出力するレベル判定マップの概念を表す説明図を、図４に示す。
【００７６】
レベル判定マップは、両端電圧変化量ΔＶに基づいてオイルレベルを判定することを基本として構成されているが、さらに、通電開始時両端電圧Ｖ０に基づき通電開始時におけるレベルセンサ素子１３の温度（初期温度）を判定できるよう構成されている。つまり、レベル判定マップは、通電開始時両端電圧Ｖ０に基づき通電開始時における初期温度を判定しており、通電開始時両端電圧Ｖ０が小さくなるほど初期温度が低温であると判定し、通電開始時両端電圧Ｖ０が大きくなるほど初期温度が高温であると判定する。
【００７７】
そして、レベル判定マップは、両端電圧変化量ΔＶが同一値であっても、通電開始時両端電圧Ｖ０に基づき判定された初期温度に応じて、異なるオイルレベルを検出するように構成されている。つまり、レベル判定マップは、初期温度が変化した場合であっても、初期温度の変化に応じた適切なオイルレベルを判定できるように構成されている。
【００７８】
例えば、図４に示すレベル判定マップを用いる場合には、両端電圧変化量ΔＶが約０．４０［Ｖ］であっても、通電開始時両端電圧Ｖ０が約２．９［Ｖ］の場合にはオイルレベルを約３０［ｍｍ］と判定し、通電開始時両端電圧Ｖ０が約３．６［Ｖ］の場合にはオイルレベルを約０［ｍｍ］と判定する。
【００７９】
このように、通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶに基づきオイルレベルを判定するレベル判定マップを用いることで、通電開始時におけるレベルセンサ素子１３の温度（初期温度）が異なる場合でも、オイルレベルの検出値に誤差が生じるのを防止することができる。
【００８０】
次のＳ１９０では、Ｓ１５０でカウントを開始したタイマ値に基づき、通電停止時点から通電停止時間ＴＣが経過したか否かを判断し、肯定判定する場合にはＳ１１０に移行し、否定判定する場合には同ステップを繰り返し実行して、通電停止時間ＴＣが経過するまで待機する。なお、通電停止時間ＴＣは、レベルセンサ素子１３の温度を検知用定電流を通電する前段階の温度まで低下させることができる時間に設定されている。
【００８１】
Ｓ１９０で肯定判定されてＳ１１０に移行すると（図３における時刻ｔ３）、Ｓ１１０では、再び上述した処理を実行する。
このようにして処理を行うオイルレベル検出処理は、Ｓ１１０からＳ１９０までの処理を１サイクル（１周期）として上述した処理を繰り返し実行することで、周期的にオイルレベルを検出する処理を行う。
【００８２】
次に、本実施例のオイルレベル検出装置を用いて、補正計算式［数２］におけるべき指数ｎを変化させたときのオイルレベルの検出精度の変化を測定した測定結果について説明する。
【００８３】
本測定では、通電電流値を５段階に変化させており、検知用通電時間ＴＨを２秒に設定して各電流値についてレベルセンサ素子に２秒間通電を行い、両端電圧変化量ΔＶを検出した。そして、補正計算式［数２］を用いて補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出して、通電電流値の変化に対する補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの変動値を測定した。そして、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの変動値に基づいて、オイルレベルの検出精度の変化を判定した。この測定結果においては、通電電流値の変化に対する補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの変動値が小さいほど、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑制できることを表し、オイルレベルの検出精度が高いことを示す。
【００８４】
なお、通電電流値は、設定電流値Ｉｔ（４００［ｍＡ］）を中心として５段階に変化させており、オイルレベルは、４段階（０［ｍｍ］、３０［ｍｍ］、６０［ｍｍ］、９１［ｍｍ］）に変化させており、べき指数ｎは、５種類（ｎ＝０、１，２，３，４）に変化させており、各条件下での補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを測定した。
【００８５】
また、べき指数ｎ＝０の測定結果は、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いた補正を行わない場合を表している。さらに、本測定では、補正計算式［数２］における電圧誤差補正係数ｋに１．０（ｋ＝１．０）を設定している。
【００８６】
横軸を通電電流値とし、縦軸を補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖとする座標平面上に測定データを記載した測定結果を表す説明図を、図６に示す。なお、図６では、オイルレベル毎に座標平面を分けて測定結果を表している。
【００８７】
また、設定電流値Ｉｔ（＝４００［ｍＡ］）での補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに対する補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの最大誤差を、オイルレベルおよびべき指数ｎをパラメータとして記載した表を［表１］に示す。
【００８８】
【表１】
2005030970.tif 000005
【００８９】
なお、［表１］では、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの最大誤差をオイルレベル（単位：［ｍｍ］）に換算したときの誤差値を、カッコ内に記載している。
上記の測定結果によれば、４段階のいずれのオイルレベルにおいても、べき指数ｎ＝３に設定したときの補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの最大誤差が最も小さい値となることが判る。つまり、通電電流値が変化した場合において、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの最大誤差が最も小さい値となるのは、べき指数ｎ＝３に設定したときと判断できる。
【００９０】
このことから、レベル検出素子の実測電流値Ｉｇが変化した場合であっても、補正計算式［数２］におけるべき指数ｎ＝３として両端電圧変化量ΔＶの補正を行うことで、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑えてオイルレベルを検出でき、オイルレベルの検出精度を向上できることが判る。
【００９１】
次に、本実施例のオイルレベル検出装置を用いて、補正計算式［数２］における電圧誤差補正係数ｋを変化させたときのオイルレベルの検出精度の変化を測定した測定結果について説明する。
【００９２】
本測定では、レベルセンサ素子への通電電流値を３段階（４００［ｍＡ］、４０８［ｍＡ］、４２０［ｍＡ］）に変化させて、両端電圧変化量ΔＶを検出した。そして、補正計算式［数２］を用いて両端電圧変化量ΔＶを補正することで補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出し、通電電流値の変化に対する補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの変動値に基づいて、オイルレベルの検出精度の変化を判定した。また、オイルレベルは、４段階（０［ｍｍ］、３０［ｍｍ］、６０［ｍｍ］、９１［ｍｍ］）に変化させている。
【００９３】
そして、補正計算式［数２］における電圧誤差補正係数ｋを２種類（ｋ＝１．００、ｋ＝１．０２）に変化させて、それぞれ補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出し、電圧誤差補正係数ｋの変化に対する影響を測定した。なお、べき指数ｎには２を設定（ｎ＝２）した。
【００９４】
横軸を通電電流値とし、縦軸を補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖとする座標平面上に測定データを記載した測定結果を表す説明図を、図７に示す。なお、図７では、補正計算式［数２］による補正を行わず両端電圧変化量ΔＶをそのまま補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖとした値を「補正なし」として、電圧誤差補正係数ｋ＝１．００の場合の補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを「補正後１」として、電圧誤差補正係数ｋ＝１．０２の場合の補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを「補正後２」として、それぞれ表している。
【００９５】
測定結果によれば、「補正後１」および「補正後２」ともに、「補正無し」の場合に比べて、通電電流値の変化に対する補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの変化量が小さくなることが判る。また、「補正後２」は、「補正後１」に比べて、通電電流値の変化に対する補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの変化量が小さくなることから、電圧誤差補正係数ｋに対して適切な値を適宜設定することで、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑えて、オイルレベルの検出精度をさらに向上できることが判る。
【００９６】
なお、本実施例においては、レベルセンサ素子１３が、特許請求の範囲に記載の検知部に相当し、可燃性オイルが液体に相当し、オイルタンク２１の内部領域が液体収容領域に相当している。また、オイルレベル検出処理のＳ１１０にて検出される両端電圧Ｖ（通電開始時両端電圧Ｖ０）が、特許請求の範囲における通電開始時両端電圧Ｖ０および第１両端電圧Ｖ１に相当し、Ｓ１４０にて検出される両端電圧（通電後センサ出力電圧ＶＨ）が第２両端電圧Ｖ２に相当している。
【００９７】
以上説明したように、オイルレベル検出装置１においては、検出した通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて補正して、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖおよび補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づいてオイルレベルを検出するというオイルレベル検出方法を採用している。
【００９８】
つまり、このオイルレベル検出方法では、まず、可燃性オイルを収容するオイルタンクの内部に配置されるレベルセンサ素子１３に対して検知用定電流を通電し（Ｓ１１０）、通電開始時両端電圧Ｖ０と通電後センサ出力電圧ＶＨとの差分である両端電圧変化量ΔＶを算出する（Ｓ１６０）。そして、通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて補正して、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖおよび補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖを算出し（Ｓ１７０）、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖおよび補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づいてオイルレベルを検出する（Ｓ１８０）。
【００９９】
このオイルレベル検出方法においては、レベルセンサ素子１３に実際に流れる電流の電流値（実測電流値Ｉｇ）を検出し、レベルセンサ素子１３に通電する電流値として予め定められた設定電流値Ｉｔと実測電流値Ｉｇの比率となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を算出している。なお、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）は、設定電流値Ｉｔに対する実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じた数値となる。
【０１００】
他方、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合には、レベルセンサ素子１３の両端電圧として検出される通電開始時両端電圧Ｖ０および通電後センサ出力電圧ＶＨは、実測電流値Ｉｇの誤差の影響により値が変動する。このため、レベルセンサ素子１３の抵抗値変化量（温度変化量）が実質的に同一量であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を受けて、両端電圧変化量ΔＶに誤差が生じてしまう。
【０１０１】
これに対して、実測電流値Ｉｇの誤差に応じた値となる電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて両端電圧変化量ΔＶを補正することで、その時点における実測電流値Ｉｇの実際の誤差の大きさに応じて、適切にレベルセンサ素子１３の両端電圧を補正することができる。つまり、実測値である両端電圧変化量ΔＶを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値で除算して得られる補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖは、実測電流値Ｉｇの誤差により両端電圧変化量ΔＶが変動した場合であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じて補正される。
【０１０２】
このため、レベルセンサ素子１３における抵抗値変化量（温度変化量）が実質的に同一量であれば、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖは、略一定の値を示すこととなる。つまり、上述した測定結果に示すように、レベルセンサ素子１３に対する通電電流値が変化した場合（換言すれば、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合）であっても、レベルセンサ素子１３における抵抗値変化量（温度変化量）が実質的に同一量であれば、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖは略一定となることが判る。
【０１０３】
よって、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖに基づいてオイルレベルを検出することで、レベルセンサ素子１３の実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、その誤差による影響を抑えてレベルセンサ素子１３の抵抗値変化量（温度変化量）を適切に検出でき、オイルレベルの検出精度の低下を抑えることができる。
【０１０４】
したがって、本実施例のオイルレベル検出装置１においては、レベルセンサ素子１３の実測電流値Ｉｇが設定電流値Ｉｔと異なる場合でも、レベルセンサ素子１３の抵抗値変化量（温度変化量）を適切に検出できる。このことから、オイルレベル検出装置１は、定電流回路として電流制御精度に優れた高価な定電流回路を備えることなく、オイルレベル検出精度の低下を抑制することができる。
【０１０５】
なお、上述した測定結果によれば、補正計算式［数２］におけるべき指数ｎとしては、１以上の整数を設定することで、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの誤差を抑制する効果が得られ得ることが判り、とりわけ、ｎ＝３に設定することで、最も優れた誤差の抑制効果を得られることが判る。よって、べき指数ｎを適切に設定することで、オイルレベルの検出精度を向上させることができる。
【０１０６】
また、補正計算式［数２］については、べき指数ｎを適切な値に設定することに加えて、電圧誤差補正係数ｋを適切な値に設定することで、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの誤差を更に抑制することができる。つまり、電圧誤差補正係数ｋを適切な値に設定することで、レベルセンサ素子の種類や装置の設置環境などの各種条件が異なる場合においても、各種条件の差異に起因する誤差の影響を抑えることができ、補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖの誤差を更に抑制できると共に、オイルレベルの検出精度の向上を図ることができる。
【０１０７】
また、本実施例のオイルレベル検出装置１においては、オイルレベル検出処理のＳ１８０において、通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶを入力パラメータとして、オイルレベルを判定するレベル判定マップを用いて、オイルレベルを検出する処理を行う。このように通電開始時両端電圧Ｖ０を用いることで、周囲環境の影響などにより通電開始時におけるレベルセンサ素子１３の温度（初期温度）が異なる場合でも、初期温度に応じてオイルレベルを検出できることから、オイルレベルの検出値に誤差が生じるのを防止できる。
【０１０８】
さらに、本実施例では、補正計算式［数１］により、電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）を用いて通電開始時両端電圧Ｖ０を補正して、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを算出しており、Ｓ１８０では、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを用いて、オイルレベルを検出している。
【０１０９】
補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖは、実測電流値Ｉｇの誤差により通電開始時両端電圧Ｖ０が変動した場合であっても、実測電流値Ｉｇの誤差の大きさに応じて補正される。このため、通電開始時におけるレベルセンサ素子１３の状態（初期状態）が実質的に同一状態であれば、実測電流値Ｉｇに誤差が生じた場合であっても、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖは略一定の値を示す。つまり、補正後通電開始時両端電圧Ｖ０ｒｖを用いることで、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑えて、検知部の初期状態（初期温度など）を適切に検出することができる。
【０１１０】
これにより、本実施例のオイルレベル検出装置１によれば、レベルセンサ素子１３の実測電流値Ｉｇの誤差による影響を抑えて、通電開始時におけるレベルセンサ素子１３の初期状態（初期温度など）を検出できるため、実測電流値Ｉｇの誤差による影響を抑えてオイルレベル検出精度の向上を図ることができる。
【０１１１】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されることなく、種々の態様をとることができる。
例えば、通電開始時におけるレベルセンサ素子（検知部）の両端電圧を予め固定値（初期両端電圧固定値）としてＣＰＵ内部に保持しておき、検知用定電流の通電時におけるレベルセンサ素子の両端電圧の検出タイミング（検出時刻）を１回として、その検出タイミングにおける両端電圧Ｖと初期両端電圧固定値との差分（両端電圧差分値ΔＶａ）に基づいて、液レベル（オイルレベル）を検出することもできる。この検出方法であれば、１サイクル中におけるレベルセンサ素子の両端電圧の検出タイミングを１回とすることができ、検出処理の負荷を低減することができる。
【０１１２】
なお、この場合、検出した両端電圧Ｖを電流誤差補正値（Ｉｇ／Ｉｔ）のｎ乗値（ただし、べき指数ｎは１以上の整数）で除算して補正後両端電圧Ｖｒｖを算出し、補正後両端電圧Ｖｒｖと初期両端電圧固定値との差分に基づいて、液レベルを検出するとよい。この検出方法によれば、検知部における抵抗値（温度）が実質的に同一量であれば、実測電流値Ｉｇの誤差に関わらず、補正後両端電圧Ｖｒｖが略一定の値となり、実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑えて、液レベルの検出精度の向上を図ることができる。
【０１１３】
また、検出対象の液体は、可燃性オイルに限られることはなく、発熱抵抗体からなる検知部を用いて液レベルを検出可能な液体であれば、本発明を適用することが可能である。
さらに、設定電流値Ｉｔは、４００［ｍＡ］に限られることはなく、装置の設置環境や検出対象となる液体の種類などの各種条件に応じて適切な値を設定することができる。なお、発熱抵抗体からなる検知部に対して通電される電流値は、一般に、２００［ｍＡ］〜５００［ｍＡ］の範囲内に設定されることが多いことから、設定電流値Ｉｔを２００［ｍＡ］〜５００［ｍＡ］の範囲内に設定することで、実使用環境での使用頻度の高い通電電流範囲において、検知部の実測電流値Ｉｇの誤差の影響を抑制できる。このように設定電流値Ｉｔを設定することにより、実際の使用環境において適切に液レベル検出精度の低下を抑制できるため、実用性の高い液レベル検出方法を得ることができる。
【０１１４】
また、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は、オイルレベル検出処理のみを実行する専用ＣＰＵとして構成してもよく、その場合には、オイルレベル検出処理とは異なる各種制御処理（内燃機関の点火時期、アイドル回転速度等）を制御する他のＣＰＵとの間で、各種情報の入出力を行うように構成するとよい。あるいは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は、オイルレベル検出処理を含む各種制御処理（内燃機関の点火時期、アイドル回転速度等）を実行して、装置を総合的に制御するＣＰＵとして備えても良い。
【０１１５】
さらに、上記実施例における各数値（電源ライン２０および第２電源ライン２２の電圧値や、電流検知用抵抗１５の電気抵抗値など）は、一例であり、装置の用途や設置環境などの各種条件に応じて適切な数値に設定することができる。
【０１１６】
また、定電流回路および通電遮断回路は、上記のような構成に限られることはなく、例えば、通電遮断回路は、オペアンプ３３と第１スイッチング素子３１との間の通電経路を遮断して、オペアンプ３３の出力状態に関わらず第１スイッチング素子３１を強制的にオフ状態に設定するよう構成しても良い。さらに、スイッチング手段は、半導体素子に限られることはなく、機械式リレーを用いて構成することもできる。
【０１１７】
さらに、レベルセンサ素子１３の配置方向は、レベルセンサ素子１３の長さ方向がオイルタンクの深さ方向に対して平行となる場合に限定されず、レベルセンサ素子１３のうちオイル内に配置（浸漬）される部分の割合（検知部浸漬割合）が、オイルレベルに応じて変化する配置方向であれば、任意の方向に設定できる。つまり、レベルセンサ素子１３における検知部浸漬割合がオイルレベルに応じて変化するのであれば、レベルセンサ素子１３の長さ方向がオイルタンクの深さ方向に対して斜めとなるように、レベルセンサ素子１３を配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】オイルレベル検出装置の概略構成を表す回路図である。
【図２】オイルタンクを含めたオイルレベル検出装置の概略構成を模式的に表した構成図である。
【図３】オイルレベル検出処理を実行する際の、レベルセンサ素子の両端電圧Ｖの変化状態を示すタイムチャートである。
【図４】通電開始時両端電圧Ｖ０および両端電圧変化量ΔＶを入力パラメータとし、入力パラメータに応じてオイルレベルを出力するレベル判定マップの概念を表す説明図である。
【図５】オイルレベル検出処理の処理内容を表すフローチャートである。
【図６】横軸を通電電流値とし、縦軸を補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖとする座標平面上に測定データを記載した測定結果を表す説明図である。
【図７】横軸を通電電流値とし、縦軸を補正後両端電圧変化量ΔＶｒｖとする座標平面上に測定結果を記載した説明図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…オイルレベル検出装置、１１…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１３…レベルセンサ素子、１５…電流検知用抵抗、１７…定電流回路、１９…通電遮断回路、２１…オイルタンク。
【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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