(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に貯留されている液体の液面高さを検出する液面センサが複数種類設定され、互いに出力方式の異なるこれら複数種類の液面センサのうちの一種類と接続されることにより、前記液面高さを計測する液面レベル計測装置であって、
前記液面レベル計測装置に接続されている前記液面センサの出力に基づいて生成される検出電圧から、前記液面高さを演算する演算手段と、
前記複数種類の液面センサの各出力方式に個々に対応するように設けられる複数の出力生成手段であって、出力方式の対応する前記液面センサの出力に基づいて、前記検出電圧を生成する複数の出力生成手段と、
前記液面レベル計測装置に接続されている前記液面センサが、接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別するセンサ識別手段と、
前記センサ識別手段による識別に基づいて、前記複数の出力生成手段の中から、前記液面センサに対応する前記出力生成手段を選択し、当該出力生成手段によって生成される前記検出電圧を前記演算手段に取得させる選択手段と、
予め規定された定電流を前記液面センサに印加する定電流印加手段と、
前記定電流印加手段により印加される定電流によって、前記液面センサの電気抵抗値を計測する抵抗値計測手段と、を備え、
前記センサ識別手段は、前記抵抗値計測手段によって計測された前記電気抵抗値に基づいて、当該液面センサが接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別することを特徴とする液面レベル計測装置。
【請求項２】
前記液面高さを検出するための電力を前記液面センサに供給する電力供給手段と、
前記定電流印加手段によって前記液面センサに定電流が印加されているとき、前記電力供給手段による前記液面センサへの電力の供給を停止する停止手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液面レベル計測装置。
【請求項３】
前記複数種類の液面センサのうちの一種類として、前記液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、磁電変換素子により検出する磁電変換式の液面センサが想定され、
前記複数種類の液面センサのうちの別の一種類として、前記液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、可変抵抗器により検出する電気抵抗式の液面センサが想定され、
前記センサ識別手段は、前記抵抗値計測手段によって計測された前記液面センサの前記電気抵抗値が予め設定された閾値よりも高い場合、当該液面センサが前記磁電変換式の液面センサであると識別することを特徴とする請求項１又は２に記載の液面レベル計測装置。
【請求項４】
容器に貯留されている液体の液面高さを検出する液面センサが複数種類設定され、互いに出力方式の異なるこれら複数種類の液面センサのうちの一種類と接続されることにより、前記液面高さを計測する液面レベル計測装置であって、
前記液面レベル計測装置に接続されている前記液面センサの出力に基づいて生成される検出電圧から、前記液面高さを演算する演算手段と、
前記複数種類の液面センサの各出力方式に個々に対応するように設けられる複数の出力生成手段であって、出力方式の対応する前記液面センサの出力に基づいて、前記検出電圧を生成する複数の出力生成手段と、
前記液面レベル計測装置に接続されている前記液面センサが、接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別するセンサ識別手段と、
前記センサ識別手段による識別に基づいて、前記複数の出力生成手段の中から、前記液面センサに対応する前記出力生成手段を選択し、当該出力生成手段によって生成される前記検出電圧を前記演算手段に取得させる選択手段と、
前記液面レベル計測装置に接続されている前記液面センサに、予め設定された基準電圧よりも高い電圧を印加する高電圧印加手段と、を備え、
前記複数種類の液面センサのうちの一種類として、前記基準電圧よりも高い電圧が印加された場合に、前記液面高さについての出力を停止する第一液面センサが想定され、
前記複数種類の液面センサのうちの別の一種類として、前記基準電圧よりも高い電圧が印加されることにより、前記液面高さの検出結果を出力する第二液面センサが想定され、
前記センサ識別手段は、前記高電圧印加手段により前記基準電圧よりも高い電圧が印加されているとき、前記液面センサからの出力が無い場合に、当該液面センサが前記第一液面センサであると識別することを特徴とする液面レベル計測装置。
【請求項５】
前記基準電圧よりも低い電圧を前記液面センサに印加する低電圧印加手段と、
前記センサ識別手段によって前記液面センサが前記第一液面センサであると識別されることにより、前記高電圧印加手段による前記液面センサへの電圧の印加を停止すると共に、前記低電圧印加手段によって前記液面センサに電圧を印加する低電圧印加状態に切り換える切換手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の液面レベル計測装置。
【請求項６】
前記第一液面センサは、前記液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、磁電変換素子により検出する磁電変換式の液面センサであり、
前記第二液面センサは、前記液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、可変抵抗器により検出する電気抵抗式の液面センサであることを特徴とする請求項４又は５に記載の液面レベル計測装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前記センサ識別手段による前記液面センサの識別が開始されてから完了するまでの間、前記電気抵抗式の液面センサに対応する前記出力生成手段を選択することを特徴とする請求項３又は６に記載の液面レベル計測装置。
【請求項８】
前記複数種類の液面センサは、前記液面レベル計測装置に接続されるための共通した形状の接続部をそれぞれ有し、
前記接続部と嵌合することにより、前記液面センサの出力を前記出力生成手段に供給する嵌合部、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液面レベル計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に貯留されている液体の液面高さを検出する液面センサと接続されることにより、液面高さを計測する液面レベル計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体の液面高さを計測する装置として、例えば特許文献１に開示されるような液面検出装置が知られている。特許文献１に開示の液面検出装置は、液体の液面高さを検出するための磁電感応素子、コンデンサ及び抵抗器等からなる回路、及び演算のためのＩＣを備えている（特許文献１  図３参照）。この液面検出装置では、磁電感応素子の出力は、回路に入力される。そして、回路によって検出電圧が生成される。ＩＣは、回路から取得する検出電圧に基づいて、液面高さを演算する。
【０００３】
このような液体の液面高さを検出する液面センサとして、出力方式の異なるものが種々開発されている。例えば、上述した特許文献１の液面検出装置では、液面センサに磁電感応素子が用いられている。この液面検出装置では、容器に貯留されている液体の液面高さに応じて、磁電感応素子の出力端子及びグラウンド端子間の電位差が変動する。また、特許文献２に開示の液面検出装置では、液面センサに電気抵抗体が用いられている。この液面検出装置では、容器に貯留されている液体の液面高さに応じて、一対のターミナル間の電気抵抗値が変動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３６７９７号公報
【特許文献２】特許２０１０−７８３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献２に開示の電気抵抗体を用いる液面センサは、特許文献１に開示の磁電感応素子を用いる液面センサよりも、一般に低コストである。しかし、電気抵抗体を用いる液面センサは、磁電感応素子を用いる液面センサよりも、液体に混入する異物によって検出の精度が低下し易い。以上の理由等から、液面センサの出力方式を、液面高さを検出する液体の条件に応じて、柔軟に変更したいという強い要望がある。
【０００６】
しかし、特許文献１の液面検出装置において、検出電圧を生成する回路は、磁電感応素子を用いた液面センサの出力方式に対応するよう構成されている。故に、磁電感応素子を用いた液面センサを、特許文献２のような電気抵抗体を用いた液面センサに変更した場合、電気抵抗体を用いた液面センサの出力方式に回路が対応していないことに起因して、検出電圧は、正しく生成されなくなる。故に、ＩＣは正しい液面高さを演算できなくなってしまう。以上により、液面センサの出力方式の変更は、検出電圧を生成する回路の変更を伴うこととなるので、容易には実施できなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、液面センサの出力方式の変更に柔軟に対応できる液面レベル計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、容器に貯留されている液体の液面高さを検出する液面センサが複数種類設定され、互いに出力方式の異なるこれら複数種類の液面センサのうちの一種類と接続されることにより、液面高さを計測する液面レベル計測装置であって、液面レベル計測装置に接続されている液面センサの出力に基づいて生成される検出電圧から、液面高さを演算する演算手段と、複数種類の液面センサの各出力方式に個々に対応するように設けられる複数の出力生成手段であって、出力方式の対応する液面センサの出力に基づいて検出電圧を生成する複数の出力生成手段と、液面レベル計測装置に接続されている液面センサが、接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別するセンサ識別手段と、センサ識別手段による識別に基づいて、複数の出力生成手段の中から、液面センサに対応する出力生成手段を選択し、当該出力生成手段によって生成される検出電圧を演算手段に取得させる選択手段と、予め規定された定電流を液面センサに印加する定電流印加手段と、定電流印加手段により印加される定電流によって、液面センサの電気抵抗値を計測する抵抗値計測手段と、を備え、センサ識別手段は、抵抗値計測手段によって計測された電気抵抗値に基づいて、当該液面センサが接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別する液面レベル計測装置とする。
また請求項４に記載の発明は、容器に貯留されている液体の液面高さを検出する液面センサが複数種類設定され、互いに出力方式の異なるこれら複数種類の液面センサのうちの一種類と接続されることにより、液面高さを計測する液面レベル計測装置であって、液面レベル計測装置に接続されている液面センサの出力に基づいて生成される検出電圧から、液面高さを演算する演算手段と、複数種類の液面センサの各出力方式に個々に対応するように設けられる複数の出力生成手段であって、出力方式の対応する液面センサの出力に基づいて、検出電圧を生成する複数の出力生成手段と、液面レベル計測装置に接続されている液面センサが、接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別するセンサ識別手段と、センサ識別手段による識別に基づいて、複数の出力生成手段の中から、液面センサに対応する出力生成手段を選択し、当該出力生成手段によって生成される検出電圧を演算手段に取得させる選択手段と、液面レベル計測装置に接続されている液面センサに、予め設定された基準電圧よりも高い電圧を印加する高電圧印加手段と、を備え、複数種類の液面センサのうちの一種類として、基準電圧よりも高い電圧が印加された場合に、液面高さについての出力を停止する第一液面センサが想定され、複数種類の液面センサのうちの別の一種類として、基準電圧よりも高い電圧が印加されることにより、液面高さの検出結果を出力する第二液面センサが想定され、センサ識別手段は、高電圧印加手段により基準電圧よりも高い電圧が印加されているとき、液面センサからの出力が無い場合に、当該液面センサが第一液面センサであると識別する液面レベル計測装置とする。
【０００９】
これらの発明によれば、複数種類のうちの一種類の液面センサが液面レベル計測装置に接続されている場合、液面レベル計測装置に接続されている液面センサが接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを、センサ識別手段は識別する。そして、選択手段は、センサ識別手段による識別に基づいて、液面レベル計測装置に接続されている液面センサの出力方式に対応する出力生成手段を、複数設けられた出力生成手段の中から選択する。故に、演算手段は、液面レベル計測装置に接続されている液面センサの出力方式に対応する出力生成手段によって生成される検出電圧に基づいて、液面高さを演算することができる。
以上の構成では、液面レベル計測装置に接続される液面センサの出力方式が変更されても、センサ識別手段及び選択手段の機能により、変更後の液面センサの出力方式に対応した出力生成手段が、検出電圧を生成する。故に、演算手段は、正しい検出電圧から液面高さを演算することができる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更に柔軟に対応できる。
【００１０】
ここで一般に、出力方式の異なる液面センサは、内部の電気抵抗値も互いに異なっている。故に、請求項１の発明のように、定電流印加部によって予め規定された定電流を液面センサに印加することにより、抵抗値計測手段によって計測される液面センサの電気抵抗値は、当該液面センサの出力方式に対応した値となる。以上により、センサ識別手段は、電気抵抗値に基づくことにより、液面センサが接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを、正確に識別できるようになる。
また請求項４の発明によれば、基準電圧よりも高い電圧にて検出結果を出力する第二液面センサが液面レベル計測装置に接続されている場合、高電圧印加手段による電圧の印加によって、第二液面センサは、液面高さの検出結果を出力する。一方で、複数種類の液面センサのうちの一種類である第一液面センサは、予め設定された基準電圧よりも高い電圧が印加された場合に、液面高さについての出力を停止する。故に、液面レベル計測装置に第一液面センサが接続されている場合、高電圧印加手段による基準電圧よりも高い電圧の印加によって、第一液面センサは、液面高さについての出力を停止する。これらにより、基準電圧よりも高い電圧が印加されているときの、液面センサからの出力の有無に基づくことで、接続されている液面センサが第一液面センサであるか否かを、センサ識別手段は正確に識別し得る。
以上のように、複数種類の液面センサにおいて、液面高さを出力するために印加されるべき電圧が互いに異なる場合、第一液面センサは、基準電圧よりも高い電圧の印加によって出力を停止する構成とされるのがよい。この構成により、センサ識別手段は、正確に液面センサの種類を識別できるようになる。以上により、液面センサの出力方式が変更されても、変更後の液面センサの出力方式に正しく対応した出力生成手段が検出電圧を生成するようになる。故に、演算手段は、液面高さを正しく演算することができる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、液面レベル計測装置は、液面高さを検出するための電力を液面センサに供給する電力供給手段と、定電流印加手段によって液面センサに定電流が印加されているとき、電力供給手段による液面センサへの電力の供給を停止する停止手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明のように、液体の液面高さを検出するためには、液面レベル計測装置に接続されている液面センサに電力を供給するための電力供給手段が必要である。しかし、電力供給手段から液面センサに電力を供給している状態下で、電力供給手段とは別の定電流印加手段から液面センサに識別のための定電流を印加してしまうと、抵抗値計測手段は、液面センサの内部の電気抵抗値を正しく計測できなくなるおそれがある。
【００１８】
そこで、定電流印加手段によって液面センサに定電流が印加されているとき、電力供給手段による電力供給は、停止手段によって停止される。これにより、抵抗値計測手段は、液面センサの内部の電気抵抗値を正しく計測し得る。故に、センサ識別手段は、液面センサの種類を正確に識別できるようになる。以上により、液面センサの出力方式が変更されても、変更後の液面センサの出力方式に正しく対応した出力生成手段が検出電圧を生成するようになる。故に、演算手段は、液面高さを正しく演算することができる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、複数種類の液面センサのうちの一種類として、液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、磁電変換素子により検出する磁電変換式の液面センサが想定され、複数種類の液面センサのうちの別の一種類として、液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、可変抵抗器により検出する電気抵抗式の液面センサが想定され、センサ識別手段は、抵抗値計測手段によって計測された液面センサの電気抵抗値が予め設定された閾値よりも高い場合、当該液面センサが磁電変換式の液面センサであると識別することを特徴とする。
【００２０】
一般に、液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、磁電変換素子により検出する磁電変換式の液面センサの電気抵抗値は、回転体の回転角度を可変抵抗器により検出する電気抵抗式の液面センサの電気抵抗値よりも大きい。故に、抵抗値計測手段によって計測された液面センサの電気抵抗値が予め設定された閾値よりも高い場合、液面レベル計測装置に接続されている液面センサは、電気抵抗式の液面センサではなく、磁電変換式の液面センサである蓋然性が高い。故に、磁電変換式及び電気抵抗式の液面センサが複数種類の液面センサとして想定されている場合には、電気抵抗値に基づくことにより、センサ識別手段は、液面センサの種類を正しく識別することができる。以上により、液面センサの出力方式が変更されても、変更後の液面センサの出力方式に正しく対応した出力生成手段が検出電圧を生成するようになる。故に、演算手段は、液面高さを正しく演算することができる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。
【００２４】
請求項５に記載の発明では、液面レベル計測装置は、基準電圧よりも低い電圧を液面センサに印加する低電圧印加手段と、センサ識別手段によって液面センサが第一液面センサであると識別されることにより、高電圧印加手段による液面センサへの電圧の印加を停止すると共に、低電圧印加手段によって液面センサに電圧を印加する低電圧印加状態に切り換える切換手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、液面センサが第一液面センサであると識別されることにより、切換手段は、高電圧印加手段による第一液面センサへの電圧の印加を停止させると共に、低電圧印加手段によって液面センサに電圧を印加する低電圧印加状態に切り換える。第一液面センサは、基準電圧よりも低い電圧の印加によって、液面高さの検出結果を出力し得る。そして、第一液面センサの出力方式に対応する出力生成手段により生成される検出電圧から、演算手段は、液面高さを演算することができる。
【００２６】
以上の構成では、接続の想定されている複数種類の液面センサに印加されるべき電圧が互いに異なる場合でも、切換手段は、各液面センサに対応する電圧が印加されるように切り換える。故に、各液面センサは、検出結果を確実に出力し得る。以上により、液面センサの出力方式が変更されても、演算手段は、変更後の液面センサからの出力に基づいて液面高さを演算できる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更にさらに柔軟に対応できる。
【００２７】
請求項６に記載の発明では、第一液面センサは、液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、磁電変換素子により検出する磁電変換式の液面センサであり、第二液面センサは、液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を、可変抵抗器により検出する電気抵抗式の液面センサであることを特徴とする。
【００２８】
この発明のような、液面高さに応じて回転する回転体の回転角度を磁電変換素子により検出する磁電変換式の液面センサ、及び回転体の回転角度を可変抵抗器により検出する電気抵抗式の液面センサが普及している。これらの液面センサを想定する場合、一般に電気抵抗式の液面センサよりも磁電変換素式の液面センサの方が、低い電圧の印加によって液面高さを検出できるように構成されている。故に、磁電変換式の液面センサを第一液面センサとすると共に、電気抵抗式の液面センサを第二液面センサとするのがよい。
【００２９】
請求項７に記載の発明では、選択手段は、センサ識別手段による液面センサの識別が開始されてから完了するまでの間、電気抵抗式の液面センサに対応する出力生成手段を選択することを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、センサ識別手段による液面センサの識別が開始されてから完了するまでの間、選択手段は、電気抵抗式の液面センサに対応する出力生成手段を選択する。一般に、液面レベル計測装置に接続されている液面センサは、低コストである電気抵抗式の液面センサであることが多い。故に、予め電気抵抗式の液面センサに対応する出力生成手段が選択されていることにより、当該出力生成手段は、液面センサからの出力に基づく検出電圧の生成を円滑に開始することができる。したがって、液面レベル計測装置は、出力方式の変更に柔軟に対応しつつ、液面高さの計測を円滑に開始できる。
請求項８に記載の発明では、複数種類の液面センサは、液面レベル計測装置に接続されるための共通した形状の接続部をそれぞれ有しており、液面レベル計測装置は、接続部と嵌合することにより、液面センサの出力を出力生成手段に供給する嵌合部、をさらに備えることを特徴とする。
以上の構成では、液面レベル計測装置に接続される液面センサの出力方式が変更されても、変更後の液面センサの出力方式に正しく対応した出力生成手段が、検出電圧を生成する。故に、演算手段は、正しい検出電圧から液面高さを演算することができる。したがって、液面レベル計測装置は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一実施形態による液面レベル計測装置の電気的構成を示す図である。
【図２】液面センサの構成を説明するための図であって、（ａ）は、電気抵抗式の液面センサの機械的構成を示す図であり、（ｂ）は、磁電変換式の液面センサの機械的構成を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態による液面レベル計測装置において、制御回路が液面センサを識別し、液面高さの演算を開始する処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第二実施形態による液面レベル計測装置の電気的構成を示す図である。
【図５】本発明の第二実施形態による液面レベル計測装置において、制御回路が液面センサを識別し、液面高さの演算を開始する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００３３】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による液面レベル計測装置１００の電気的構成を示す図である。液面レベル計測装置１００は、燃料タンク９０に貯留されている液体の液面高さを計測するために、液面高さを検出する液面センサと接続される。液面レベル計測装置１００に接続の想定されている液面センサは、複数種類設定されている。液面レベル計測装置１００は、複数種類の液面センサのうちの一種類と接続されることにより、液面高さを計測する。液面レベル計測装置１００は、コンビネーションメータ等の一部として構成されている。液面レベル計測装置１００による液面高さの計測結果は、例えばコンビネーションメータ内に設けられている燃料計８０に表示される。
【００３４】
図２（ａ）には、電気抵抗式の液面センサ２０が示されている。液面センサ２０は、複数種類の液面センサのうちの一種類として、液面レベル計測装置１００への接続が想定されている。液面センサ２０は、フロート２１、フロートアーム２２、アームホルダ２３、可変抵抗器２４、ハウジング２５、及びプラグ部２７（図１参照）を有している。
【００３５】
フロート２１は、例えば発泡させたエボナイト等の燃料よりも比重の小さい材料によって形成されている。フロート２１は、燃料の液面に浮揚可能である。フロートアーム２２は、ステンレス鋼等の金属材料からなる丸棒状の心材によって形成されている。フロートアーム２２の両端部のうち、一方の端部には、フロート２１が保持されている。またフロートアーム２２の他方の端部は、アームホルダ２３によって保持されている。アームホルダ２３は、耐油性、耐溶剤性、及び機械的性質に優れる、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等によって形成されている。アームホルダ２３は、軸受け部を有しており、当該軸受部によってハウジング２５に回転自在に支持されている。
【００３６】
可変抵抗器２４は、抵抗パターン２４ｂ及び摺動接点２４ａ等によって構成されている。抵抗パターン２４ｂは、ハウジング２５に収容される回路基板に一対形成されている。抵抗パターン２４ｂは、アームホルダ２３の回転中心周りに円弧状に並べられた抵抗素子である。摺動接点２４ａは、アームホルダ２３に取り付けられている。摺動接点２４ａは、アームホルダ２３の回転により、一対の抵抗パターン２４ｂとの接触状態を維持しつつ、抵抗パターン２４ｂに対して摺動する。摺動接点２４ａと抵抗パターン２４ｂとの接触位置の移動により、可変抵抗器２４の電気抵抗値は変動する。
【００３７】
ハウジング２５は、燃料のような有機溶剤に侵され難いＰＯＭ樹脂等によって成形されている。ハウジング２５は、燃料ポンプモジュール（図示しない）等の壁面に取り付けられており、液面センサ２０を燃料タンク９０に対して固定している。プラグ部２７（図１参照）は、液面レベル計測装置１００の後述するソケット部９３（図１参照）に接続される接続部である。プラグ部２７は、可撓性の樹脂材料によって形成されており、ソケット部９３に嵌合する。プラグ部２７を通じて、可変抵抗器２４の電気抵抗値は、液面レベル計測装置１００に向けて出力される。
【００３８】
以上の構成による電気抵抗式の液面センサ２０では、燃料の液面に追従して上下移動するフロート２１の往復動作が、フロートアーム２２によって回転運動に変換されて、アームホルダ２３に伝達される。これにより、アームホルダ２３は、燃料タンク９０に貯留される燃料の液面に追従し、ハウジング２５に対して相対回転する。液面高さに応じて回転するアームホルダ２３の回転角度を、可変抵抗器２４を用いて検出することにより、液面センサ２０は、液面高さに応じた電気抵抗値を検出結果として出力する。
【００３９】
図２（ｂ）には、磁電変換式の液面センサ３０が示されている。液面センサ３０は、複数種類の液面センサのうちの別の一種類として、液面レベル計測装置１００への接続が想定されている。液面センサ３０は、フロート３１、フロートアーム３２、マグネットホルダ３３、磁電変換素子３４、ハウジング３５、及びプラグ部３７を有している。
【００４０】
フロート３１及びフロートアーム３２は、液面センサ２０のフロート２１及びフロートアーム２２に相当する構成である。マグネットホルダ３３は、ＰＯＭ樹脂等によって形成されている。マグネットホルダ３３は、軸受け部を有しており、当該軸受部によってハウジング３５に回転自在に支持されている。マグネットホルダ３３は、フロートアーム３２の両端部のうち、フロート３１を保持している端部とは反対側の端部を保持している。マグネットホルダ３３の内部には、強磁性を示す一対のマグネット３３ａが収容されている。マグネット３３ａは、磁電変換素子３４を挟むように配置されており、磁電変換素子３４を貫通する磁界を形成する。
【００４１】
磁電変換素子３４は、ホール素子であって、当該磁電変換素子３４を貫通する磁束の密度に応じた電圧値を出力する。磁電変換素子３４は、一対のマグネット３３ａによって形成される磁界の中に位置している。マグネットホルダ３３と共にマグネット３３ａが回転することにより、磁電変換素子３４を貫通する磁界の密度は変化する。これにより、磁電変換素子３４から出力される電圧値は、変動する。
【００４２】
ハウジング３５は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等によって成形されている。ハウジング３５は、燃料ポンプモジュール（図示しない）等の壁面に取り付けられており、液面センサ３０を燃料タンク９０に対して固定している。ハウジング３５は、マグネットホルダ３３の軸部を回転自在に保持する軸部を有している。この軸部の中に、磁電変換素子３４は配置されている。プラグ部３７（図１参照）は、液面センサ２０のプラグ部２７と共通した形状の接続部である。プラグ部３７は、可撓性の樹脂材料によって形成されており、後述するソケット部９３（図１参照）に嵌合する。プラグ部３７を通じて、磁電変換素子３４の電圧値は、液面レベル計測装置１００に向けて出力される。
【００４３】
以上の構成による磁電変換式の液面センサ３０では、燃料の液面に追従して上下移動するフロート３１の往復動作が、フロートアーム３２によって回転運動に変換されて、マグネットホルダ３３に伝達される。これにより、マグネットホルダ３３は、燃料タンク９０に貯留される燃料の液面に追従し、ハウジング３５に対して相対回転する。液面高さに応じて回転するマグネットホルダ３３の回転角度を、磁電変換素子３４を用いて検出することにより、液面センサ３０は、液面高さに応じた電圧値を検出結果として出力する。
【００４４】
次に、液面レベル計測装置１００の構成を、図１に基づいて詳しく説明する。液面レベル計測装置１００は、ソケット部９３、メータ電源回路１０、グラウンド回路７０、出力生成回路４０及び出力生成回路５０、並びに制御回路６０を備えている。
【００４５】
ソケット部９３は、液面センサ２０のプラグ部２７及び液面センサ３０のプラグ部３７と嵌合自在である。ソケット部９３は、燃料タンク９０（図２参照）内に設置される燃料ポンプモジュールの一部として構成されており、燃料タンク９０内にてプラグ部２７及びプラグ部３７のいずれかと接続される。
【００４６】
メータ電源回路１０は、車両に搭載されたバッテリ等と接続されている。メータ電源回路１０には、主にバッテリから電力が供給される。メータ電源回路１０は、バッテリから供給された電力を変換することにより、液面高さを検出するための電力を液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサに供給する。メータ電源回路１０から液面センサには、例えば５ボルト（Ｖ）の電圧を有する電力が印加される。
【００４７】
メータ電源回路１０は、液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサに電力を供給するために、配線６１及び配線６８によってソケット部９３と接続されている。配線６１は、コンビネーションメータ内に設けられる配線６８と、燃料タンク９０（図２参照）に設けられるソケット部９３とを接続している。配線６８は、配線６１とメータ電源回路１０とを接続している。配線６８には、電源スイッチ６６及び抵抗器６９が設けられている。電源スイッチ６６は、制御回路６０からの制御信号に基づいて、メータ電源回路１０による液面センサへの電力供給のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切り換える。抵抗器６９は、所定の電気抵抗を備える受動素子であって、メータ電源回路１０から液面センサに印加される電圧を安定化させる。
【００４８】
グラウンド回路７０は、例えば車両のボディ等に接地されている。グラウンド回路７０は、配線７１及び配線７２、並びに出力生成回路４０，５０を通じて、液面センサに接地電圧を印加する。配線７１は、コンビネーションメータ内に設けられる出力生成回路４０，５０と、燃料タンク９０（図２参照）に設けられるソケット部９３とを接続している。配線７２は、出力生成回路４０，５０と、グラウンド回路７０とを接続している。
【００４９】
出力生成回路４０は、液面センサ２０の出力に基づいて、検出電圧を生成するための回路である。出力生成回路４０は、電気抵抗式の液面センサ２０の出力方式に対応するように設けられている。出力生成回路４０は、出力用の配線４１、接地用の配線４２、抵抗器４４，４５，４６、及びコンデンサ４７を備えている。配線４１は、液面センサ２０による出力を制御回路６０に伝達するための配線であって、後述する出力スイッチ６３及び出力スイッチ６４間を接続している。配線４２は、接地電圧を液面センサ２０に印加するための配線であって、配線７２及び配線７１間を接続している。各抵抗器４４，４５，４６は、それぞれ所定の電気抵抗を備える受動素子である。抵抗器４４及び抵抗器４５は、配線４１に直列で配置されている。抵抗器４６は、配線４１において抵抗器４４及び抵抗器４５間と、配線４２とを接続する配線に配置されている。コンデンサ４７は、所定の静電容量を備える受動素子である。コンデンサ４７は、配線４１において抵抗器４５及び出力スイッチ６４間と、配線４２とを接続する配線に設けられている。抵抗器４５及びコンデンサ４７によって、ローパスフィルタ回路が構成されている。
【００５０】
出力生成回路５０は、液面センサ３０の出力に基づいて、検出電圧を生成するための回路である。出力生成回路５０は、磁電変換式の液面センサ３０の出力方式に対応するように設けられている。出力生成回路５０は、出力用の配線５１、接地用の配線５２、抵抗器５５，５６、及びコンデンサ５７を備えている。配線５１は、液面センサ３０による出力を制御回路６０に伝達するための配線であって、後述する出力スイッチ６３及び出力スイッチ６４間を接続している。配線５２は、接地電圧を液面センサ３０に印加するための配線であって、配線７２及び配線７１間を接続している。各抵抗器５５，５６は、それぞれ所定の電気抵抗を備える受動素子である。抵抗器５５は、配線５１に配置されている。抵抗器５６は、配線５１において出力スイッチ６３及び抵抗器５５間と、配線５２とを接続する配線に配置されている。コンデンサ５７は、所定の静電容量を備える受動素子である。コンデンサ５７は、配線５１において抵抗器５５及び出力スイッチ６４間と、配線５２とを接続する配線に設けられている。抵抗器５５及びコンデンサ５７によって、ローパスフィルタ回路が構成されている。
【００５１】
制御回路６０は、各種のプログラムに基づいた演算を行うためのマイコン等によって構成されている。制御回路６０は、配線６２によって、出力スイッチ６４と接続されている。加えて制御回路６０は、検出電圧を生成する回路を出力生成回路４０と出力生成回路５０との間で切り換えるための制御信号を、出力スイッチ６３，６４に出力する。出力スイッチ６３，６４は、出力生成回路４０及び出力生成回路５０のいずれかによって生成される検出電圧を、配線６２を通じて制御回路６０に取得させる。また制御回路６０は、ソケット部９３に接続された液面センサへの電力供給のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り換えるための制御信号を、電源スイッチ６６に出力する。さらに、制御回路６０は、配線６８において抵抗器６９よりも配線６１側の部分と、配線６５によって接続されている。
【００５２】
制御回路６０は、配線６５等を通じて、予め規定された定電流をソケット部９３に接続されている液面センサに印加する。このとき、制御回路６０は、電源スイッチ６６をＯＦＦ状態に制御することにより、液面センサへの電力供給を停止させている。加えて、制御回路６０は、出力生成回路４０を選択するように出力スイッチ６３及び出力スイッチ６４を制御する。制御回路６０は、定電流によって出力生成回路４０に生成される電圧を取得することにより、ソケット部９３に接続されている液面センサの内部の電気抵抗値を計測する。制御回路６０は、液面センサを識別するために予め設定された閾値Ｒｘを記憶している。閾値Ｒｘは、一般に電気抵抗式の液面センサ２０の内部の電気抵抗値が５００〜８００オーム（Ω）程度であることから、例えば１キロΩに設定されている。制御回路６０は、計測された電気抵抗値及び閾値Ｒｘに基づいて、ソケット部９３に接続されている液面センサが複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別する。そして、制御回路６０は、識別に基づいて、出力生成回路４０及び出力生成回路５０から液面センサの出力方式に対応する回路を選択するため、出力スイッチ６３，６４に制御信号を出力する。
【００５３】
具体的に、電気抵抗式の液面センサ２０がソケット部９３に接続されていると識別した場合、制御回路６０は、液面センサ２０による出力が配線４１に入力されるように、出力スイッチ６３，６４を切り換える。以上により、出力生成回路４０は、電気抵抗式の液面センサ２０の出力に基づいて、検出電圧を生成する。一方、磁電変換式の液面センサ３０がソケット部９３に接続されていると識別した場合、制御回路６０は、液面センサ３０からの出力が配線５１に入力されるように、出力スイッチ６３，６４を切り換える。以上により、出力生成回路５０は、磁電変換式の液面センサ３０の出力に基づいて、検出電圧を生成する。制御回路６０は、液面センサ２０及び液面センサ３０のいずれか一方からの出力に基づいて生成される検出電圧から、液面高さを演算する。
【００５４】
次に、以上の構成による液面レベル計測装置１００に液面センサが接続されている場合において、制御回路６０が液面センサの種類を識別し、液面高さの演算を開始する処理について、図１及び図３に基づいて詳細に説明する。図３に示されるのは、制御回路６０によって実施される処理を示したフローチャートである。図３に示される処理は、車両のイグニッションをＯＮ状態にする操作に基づいて、液面レベル計測装置１００を含むコンビネーションメータの作動が開始されることにより、制御回路６０によって実施される。
【００５５】
Ｓ１０１では、出力スイッチ６３，６４に制御信号を出力することにより、検出電圧を生成する回路として、電気抵抗式の液面センサ２０に対応する出力生成回路４０を選択し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、電源スイッチ６６に制御信号を出力することにより、液面センサへの電力供給をＯＦＦ状態に設定し、Ｓ１０３に進む。
【００５６】
Ｓ１０３では、ソケット部９３に接続されている液面センサに、定電流を印加して、Ｓ１０４に進む。Ｓ１０４では、Ｓ１０３にて印加した定電流によって、出力生成回路４０に生成される電圧を取得する。そして、出力生成回路４０に生成された電圧に基づくことにより、ソケット部９３に接続されている液面センサの電気抵抗値を計測し、Ｓ１０５に進む。
【００５７】
Ｓ１０５では、Ｓ１０４にて計測された液面センサの電気抵抗値と、閾値Ｒｘとを比較することにより、液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサが接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別する。具体的に、Ｓ１０４にて計測された電気抵抗値が閾値Ｒｘ以下である場合、ソケット部９３に接続されている液面センサが電気抵抗式の液面センサ２０であると識別し、Ｓ１０７に進む。一方、Ｓ１０４にて計測された電気抵抗値が閾値Ｒｘよりも高い場合、ソケット部９３に接続されている液面センサが磁電変換式の液面センサ３０であると識別し、Ｓ１０６に進む。
【００５８】
Ｓ１０６では、出力スイッチ６３，６４に制御信号を出力することにより、検出電圧を生成する回路を、磁電変換式の液面センサ３０に対応する出力生成回路５０に切り換え、Ｓ１０７に進む。これらＳ１０５及びＳ１０６によって、液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサの出力方式に対応する出力生成回路が、複数設けられた出力生成回路４０，５０の中から選択される。Ｓ１０７では、電源スイッチ６６に制御信号を出力することにより、液面センサへの電力供給をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換え、Ｓ１０８に進む。
【００５９】
Ｓ１０８では、液面センサの出力に基づいて、出力生成回路４０及び出力生成回路５０のいずれか一方によって生成される検出電圧を取得する。そして、液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサの出力方式に対応する出力生成回路によって生成された検出電圧に基づいて、液面高さの演算を開始し、識別のための処理を終了する。制御回路６０により演算された液面高さは、燃料計８０に取得されることにより、当該燃料計８０によって表示される。また、制御回路６０による液面高さの演算は、車両のイグニッションをＯＦＦ状態にする操作に基づいて、コンビネーションメータの作動が停止されるまで継続される。
【００６０】
ここまで説明した第一実施形態によれば、液面レベル計測装置１００に接続される液面センサの出力方式が変更されても、制御回路６０の機能により、変更後の液面センサの出力方式に対応した出力生成回路が、検出電圧を生成する。故に、制御回路６０は、正しい検出電圧から液面高さを演算することができる。したがって、液面レベル計測装置１００は、液面センサの出力方式の変更に柔軟に対応できる。
【００６１】
加えて第一実施形態によれば、互いに出力方式の異なる液面センサ２０，３０は、内部の電気抵抗値も互いに異なっている。故に、予め規定された定電流を液面センサに印加することにより、制御回路６０によって計測される液面センサの電気抵抗値は、各液面センサの出力方式に対応した値となる。このように、制御回路６０は、電気抵抗値に基づくことにより、液面センサの種類を正確に識別できるようになる。
【００６２】
具体的には、磁電変換式の液面センサ３０の電気抵抗値は、電気抵抗式の液面センサ２０の電気抵抗値よりも大きい。故に、制御回路６０によって計測された液面センサの電気抵抗値が予め設定された閾値よりも高い場合、液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサは、電気抵抗式の液面センサ２０ではなく、磁電変換式の液面センサ３０である蓋然性が高い。故に、磁電変換式の液面センサ３０及び電気抵抗式の液面センサ２０が複数種類の液面センサとして想定されている場合には、電気抵抗値に基づくことにより、制御回路６０は、液面センサの種類を正しく識別することができる。
【００６３】
さらに第一実施形態のように、液面レベル計測装置１００に接続された液面センサに電力を供給するためのメータ電源回路１０が必要である。しかし、メータ電源回路１０から液面センサに電力を供給している状態下で、メータ電源回路１０とは別の制御回路６０から液面センサに定電流を印加してしまうと、制御回路６０は、液面センサの内部の電気抵抗値を正しく計測できなくなるおそれがある。
【００６４】
そこで、制御回路６０によって液面センサに定電流が印加されているとき、メータ電源回路１０による電力供給は、制御回路６０からの制御信号に基づく電源スイッチ６６の作動によって停止される。これにより、制御回路６０は、液面センサの内部の電気抵抗値を正しく計測し得る。故に、制御回路６０は、液面センサの種類を正確に識別できるようになる。
【００６５】
これらにより、液面センサの出力方式が変更されても、変更後の液面センサの出力方式に正しく対応した出力生成回路４０及び出力生成回路５０のいずれかが検出電圧を生成するようになる。故に、制御回路６０は、液面高さを正しく演算することができる。したがって、液面レベル計測装置１００は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。
【００６６】
また加えて第一実施形態によれば、液面センサ２０及び液面センサ３０は、液面レベル計測装置１００に接続されるための共通した形状のプラグ部２７，３７をそれぞれ有している。故に、液面センサを出力方式の異なるものに変更しても、変更後の液面センサのプラグ部２７又はプラグ部３７をソケット部９３に嵌合させることにより、液面レベル計測装置１００は、液面レベルの計測を開始できる。以上のように、複数種類の液面センサ２０，３０に共有した形状のプラグ部２７，３７を設けることにより、液面レベル計測装置１００は、液面センサの出力方式の変更にさらに柔軟に対応できるようになる。
【００６７】
さらに加えて第一実施形態では、制御回路６０による液面センサの識別が開始されてから完了するまでの間、出力スイッチ６３，６４によって、電気抵抗式の液面センサ２０に対応する出力生成回路４０が選択されている。一般に、液面レベル計測装置１００に接続されている液面センサは、低コストである電気抵抗式の液面センサ２０であることが多い。故に、電気抵抗式の液面センサ２０に対応する出力生成回路４０が予め選択されていることにより、出力生成回路４０は、液面センサ２０からの出力に基づく検出電圧の生成を円滑に開始することができる。したがって、液面レベル計測装置１００は、出力方式の変更に柔軟に対応しつつ、液面高さの計測を円滑に開始できる。
【００６８】
尚、第一実施形態において、メータ電源回路１０が特許請求の範囲に記載の「電力供給手段」に相当し、アームホルダ２３及びマグネットホルダ３３が特許請求の範囲に記載の「回転体」に相当し、プラグ部２７，３７が特許請求の範囲に記載の「接続部」に相当し、出力生成回路４０及び出力生成回路５０が特許請求の範囲に記載の「出力生成手段」に相当し、制御回路６０が特許請求の範囲に記載の「演算手段」，「センサ識別手段」，「定電流印加手段」，及び「抵抗値計測手段」に相当し、制御回路６０及び出力スイッチ６３，６４が特許請求の範囲に記載の「選択手段」に相当し、制御回路６０及び電源スイッチ６６特許請求の範囲に記載の「停止手段」に相当し、ソケット部９３が特許請求の範囲に記載の「嵌合部」に相当し、燃料タンク９０が特許請求の範囲に記載の「容器」に相当し、燃料が特許請求の範囲に記載の「液体」に相当する。
【００６９】
（第二実施形態）
図４及び図５に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。この第二実施形態による液面レベル計測装置２００は、第一実施形態による液面レベル計測装置１００とは異なる方法により、ソケット部９３に接続された液面センサの種類を識別する。以下、図４及び図５に基づき、第二実施形態による液面レベル計測装置２００について詳細に説明する。
【００７０】
第二実施形態では、液面レベル計測装置２００に接続の想定されている液面センサとして、電気抵抗式の液面センサ２２０及び磁電変換式の液面センサ２３０が設定されている。第一実施形態における液面センサ２０，３０（図１参照）は、共にメータ電源回路１０によって５Ｖの電圧が印加されることにより、液面高さの検出結果を出力する構成であった。一方、第二実施形態による液面センサ２２０，２３０は、液面高さの検出結果を出力するために印加されるべき電圧が互いに異なっている。まず、液面センサ２２０，２３０について、以下詳細に説明する。
【００７１】
電気抵抗式の液面センサ２２０は、第一実施形態の液面センサ２０（図１参照）に相当する液面センサである。液面センサ２２０は、５Ｖよりも高い電圧、例えば約１３．５Ｖの電圧が印加されることにより、液面高さの検出結果を出力する。液面センサ２２０は、ソケット部９３に接続されるプラグ部２７を有している。
【００７２】
磁電変換式の液面センサ２３０は、第一実施形態の液面センサ３０（図１参照）に相当する液面センサである。液面センサ２３０は、第一実施形態による液面センサ３０と同様に、約５Ｖの電圧が印加されることにより、液面高さの検出結果を出力する。加えて、液面センサ２３０は、予め設定された基準電圧（例えば、約７Ｖ）よりも高い電圧が印加された場合に、液面高さについての出力を停止するよう構成されている。また、液面センサ２３０は、ソケット部９３に接続されるプラグ部３７を有している。
【００７３】
次に、液面レベル計測装置２００の構成を、詳しく説明する。液面レベル計測装置２００は、イグニッション電源回路２１０ａ及びメータ電源回路２１０ｂ、並びに制御回路２６０と、第一実施形態と実質的に同一のソケット部９３、出力生成回路４０及び出力生成回路５０、並びにグラウンド回路７０とを備えている。
【００７４】
イグニッション電源回路２１０ａ及びメータ電源回路２１０ｂは、車両に搭載されたバッテリ等と接続されている。イグニッション電源回路２１０ａ及びメータ電源回路２１０ｂには、主にバッテリから電力が供給される。
【００７５】
イグニッション電源回路２１０ａは、バッテリからの電力を、液面レベル計測装置２００に接続されている液面センサに供給する。具体的に、イグニッション電源回路２１０ａから液面センサには、例えば１３．５Ｖの電圧を有する電力が供給される。イグニッション電源回路２１０ａは、液面センサに電力を供給するために、配線６１及び配線２４３によってソケット部９３と接続されている。配線６１は、コンビネーションメータ内に設けられる配線２４３と、燃料タンク９０（図２参照）に設けられるソケット部９３とを接続している。配線２４３は、配線６１とイグニッション電源回路２１０ａとを接続している。配線２４３には、高圧電源スイッチ２６６及び抵抗器２４８が設けられている。高圧電源スイッチ２６６は、制御回路２６０からの制御信号に基づいて、イグニッション電源回路２１０ａによる液面センサへの電力供給のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切り換える。抵抗器２４８は、所定の電気抵抗を備える受動素子であって、イグニッション電源回路２１０ａから液面センサに印加される電圧を安定化させる。
【００７６】
メータ電源回路２１０ｂは、第一実施形態のメータ電源回路１０と実質的に同一の構成であって、バッテリから供給された電力を変換することにより、液面高さを検出するための電力を、液面レベル計測装置２００に接続されている液面センサに供給する。メータ電源回路２１０ｂから液面センサには、例えば約５Ｖの電圧を有する電力が供給される。メータ電源回路２１０ｂは、液面センサに電力を供給するために、配線２５３及び配線６１によってソケット部９３と接続されている。配線２５３は、配線６１とイグニッション電源回路２１０ａとを接続している。配線２５３には、低圧電源スイッチ２６７及び抵抗器２５８が設けられている。低圧電源スイッチ２６７は、制御回路２６０からの制御信号に基づいて、メータ電源回路２１０ｂによる液面センサへの電力供給のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切り換える。抵抗器２５８は、所定の電気抵抗を備える受動素子であって、メータ電源回路２１０ｂから液面センサに印加される電圧を安定化させる。
【００７７】
制御回路２６０は、第一実施形態の制御回路６０（図１参照）に相当する構成であって、液面センサ２２０及び液面センサ２３０のいずれか一方からの出力に基づいて生成される検出電圧から、液面高さを演算する。制御回路２６０は、各種のプログラムに基づいた演算を行うためのマイコン等によって構成されている。制御回路２６０は、配線２６２によって、出力スイッチ２６４と接続されている。加えて制御回路２６０は、検出電圧を生成する回路を出力生成回路４０と出力生成回路５０との間で切り換えるための制御信号を、出力スイッチ２６３，２６４に出力する。出力スイッチ２６３，２６４は、出力生成回路４０及び出力生成回路５０のいずれかによって生成される検出電圧を、配線２６２を通じて制御回路２６０に取得させる。
【００７８】
制御回路２６０は、ソケット部９３に接続された液面センサ２２０，２３０への電力供給を、停止状態、高電圧印加状態、及び低電圧印加状態のうちで切り換えるための制御信号を、高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７に出力する。電力供給の停止状態では、高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７は、共にＯＦＦ状態にされる。これにより、イグニッション電源回路２１０ａ及びメータ電源回路２１０ｂによる電力供給は、共に停止された状態になる。高電圧印加状態では、高圧電源スイッチ２６６がＯＮ状態にされると共に、低圧電源スイッチ２６７がＯＦＦ状態にされる。これにより、メータ電源回路２１０ｂからの電圧の印加が停止されると共に、イグニッション電源回路２１０ａによって液面センサに基準電圧よりも高い電圧が印加される。低電圧印加状態では、低圧電源スイッチ２６７がＯＮ状態にされると共に、高圧電源スイッチ２６６がＯＦＦ状態にされる。これにより、イグニッション電源回路２１０ａからの電圧の印加が停止されると共に、メータ電源回路２１０ｂによって液面センサに基準電圧よりも低い電圧が印加される。
【００７９】
制御回路２６０は、液面センサの種類を識別するために、高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７を制御することにより、高電圧印加状態にする。加えて、制御回路２６０は、出力スイッチ２６３及び出力スイッチ２６４を制御することにより、出力生成回路４０を選択する。基準電圧よりも高い電圧にて検出結果を出力する電気抵抗式の液面センサ２２０が液面レベル計測装置２００に接続されている場合、高電圧印加状態では、液面センサ２２０は、液面高さの検出結果を出力する。一方で、磁電変換式の液面センサ２３０が液面レベル計測装置２００に接続されている場合、高電圧印加状態では、液面センサ２３０は、液面高さの検出結果の出力を停止する。故に、制御回路２６０は、高電圧印加状態のとき、出力生成回路４０によって生成される検出電圧の有無により、ソケット部９３に接続されている液面センサを識別することができる。そして、制御回路２６０は、識別に基づいて、出力生成回路４０及び出力生成回路５０から液面センサの出力方式に対応する回路を選択するため、出力スイッチ２６３，２６４に制御信号を出力する。
【００８０】
次に、以上の構成による液面レベル計測装置２００に液面センサが接続されている場合において、制御回路２６０が液面センサの種類を識別し、液面高さの演算を開始する処理について詳細に説明する。図５に示されるのは、制御回路２６０によって実施される処理を示したフローチャートである。図５に示される処理は、車両のイグニッションをＯＮ状態にする使用者等の操作に基づいて、液面レベル計測装置２００を含むコンビネーションメータの作動が開始されることにより、制御回路２６０によって実施される。
【００８１】
Ｓ２０１では、出力スイッチ２６３，２６４に制御信号を出力することにより、検出電圧を生成する回路として、電気抵抗式の液面センサ２２０に対応する出力生成回路４０を選択し、Ｓ２０２に進む。Ｓ２０２では、高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７に制御信号を出力することにより、液面センサへの電力供給を高電圧印加状態に設定し、Ｓ２０３に進む。
【００８２】
Ｓ２０３では、出力生成回路４０に検出電圧が生成されているか否かを判定する。これにより、液面レベル計測装置２００に接続されている液面センサが接続を想定されている複数種類のうちのいずれの種類であるかを識別する。具体的に、Ｓ２０３にて出力生成回路４０から検出電圧を取得できた場合、ソケット部９３に接続されている液面センサが電気抵抗式の液面センサ２２０であると識別し、Ｓ２０６に進む。一方、Ｓ２０３にて出力生成回路４０から検出電圧を取得できない場合、ソケット部９３に接続されている液面センサが磁電変換式の液面センサ２３０であると識別し、Ｓ２０４に進む。
【００８３】
Ｓ２０４では、出力スイッチ２６３，２６４に制御信号を出力することにより、検出電圧を生成する回路を、磁電変換式の液面センサ２３０に対応する出力生成回路５０に切り換え、Ｓ２０５に進む。Ｓ２０５では、液面センサの種類を識別したＳ２０３の判定に基づいて、液面センサ２３０への電力供給を低電圧印加状態に切り換えるための制御信号を、高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７に出力し、Ｓ２０６に進む。
【００８４】
Ｓ２０６では、液面センサの出力に基づいて、出力生成回路４０及び出力生成回路５０のいずれか一方によって生成される検出電圧を取得する。そして、液面レベル計測装置２００に接続されている液面センサの出力方式に対応する出力生成回路によって生成された検出電圧に基づいて、液面高さの演算を開始し、識別のための処理を終了する。制御回路２６０により演算された液面高さは、燃料計８０に取得されることにより、当該燃料計８０によって表示される。また、制御回路２６０による液面高さの演算は、車両のイグニッションをＯＦＦ状態にする操作に基づいて、コンビネーションメータの作動が停止されるまで継続される。
【００８５】
ここまで説明した第二実施形態でも、液面センサの出力方式が変更された場合、制御回路２６０の機能により、変更後の液面センサの出力方式に対応した出力生成回路が、検出電圧を生成する。故に、制御回路２６０は、正しい検出電圧から液面高さを演算することができる。したがって、液面レベル計測装置２００は、液面センサの出力方式の変更に柔軟に対応できる。
【００８６】
加えて第二実施形態では、磁電変換式の液面センサ２３０は、基準電圧よりも高い電圧の印加によって出力を停止する。これにより、高電圧印加状態における検出電圧の有無に基づいて、制御回路２６０は、正確に液面センサの種類を識別できるようになる。以上により、液面センサの出力方式が変更されても、変更後の液面センサの出力方式に正しく対応した出力生成回路が検出電圧を生成するようになる。故に、制御回路２６０は、液面高さを正しく演算することができる。したがって、液面レベル計測装置２００は、液面センサの出力方式の変更に正確且つ柔軟に対応できる。
【００８７】
また第二実施形態では、接続の想定されている液面センサ２２０，２３０に印加されるべき電圧が互いに異なる。しかし、制御回路２６０は、高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７を制御することにより、各液面センサ２２０，２３０に対応する電圧が印加されるように、電力の供給状態を切り換えることができる。故に、各液面センサ２２０，２３０は、検出結果を確実に出力し得る。以上により、液面センサの出力方式が変更されても、制御回路２６０は、変更後の液面センサからの出力に基づいて液面高さを演算できる。したがって、液面レベル計測装置２００は、液面センサの出力方式の変更にさらに柔軟に対応できる。
【００８８】
さらに、液面高さを検出する液面センサとして、磁電変換式の液面センサ２３０及び電気抵抗式の液面センサ２２０が普及している。一般に電気抵抗式の液面センサ２２０よりも磁電変換素式の液面センサ２３０の方が、低い電圧の印加によって液面高さの検出結果を出力するように構成されている。故に、複数種類の液面センサにおいて印加するべき電圧が互いに異なる場合には、磁電変換式の液面センサ２３０を基準電圧よりも低い電圧にて作動する液面センサとし、電気抵抗式の液面センサ２２０を基準電圧よりも高い電圧にて作動する液面センサとするのがよい。
【００８９】
尚、第二実施形態において、イグニッション電源回路２１０ａが特許請求の範囲に記載の「高電圧印加手段」に相当し、メータ電源回路２１０ｂが特許請求の範囲に記載の「低電圧印加手段」に相当し、電気抵抗式の液面センサ２２０が特許請求の範囲に記載の「第二液面センサ」に相当し、磁電変換式の液面センサ２３０が特許請求の範囲に記載の「第一液面センサ」に相当し、制御回路２６０が特許請求の範囲に記載の「演算手段」及び「センサ識別手段」に相当し、制御回路２６０及び出力スイッチ２６３，２６４が特許請求の範囲に記載の「選択手段」に相当し、制御回路２６０及び高圧電源スイッチ２６６及び低圧電源スイッチ２６７が特許請求の範囲に記載の「切換手段」に相当する。
【００９０】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９１】
上記実施形態において、複数種類設定される液面センサ２０，３０は、共通した形状のプラグ部２７，３７を有していた。しかし、各液面センサは、互いに異なる形状のプラグ部を有していてもよい。この形態では、液面レベル計測装置は、各液面センサの各プラグ部の形状に個々に対応する複数のソケット部を有する。このような形態の場合、プラグ部の接続されているソケット部９３を判別することにより、制御回路は、接続されている液面センサを識別することができる。以上のように、液面レベル計測装置に接続されている液面センサを識別する方法は、上記実施形態にて示した方法に限定されない。
【００９２】
上記実施形態では、液面レベル計測装置に接続が想定されている液面センサとして、電気抵抗式の液面センサと、磁電変換式の液面センサとが示されていた。しかし、例えば、これら以外の出力方式の液面センサが、液面レベル計測装置への接続を想定されてもよい。例えば、超音波式の液面センサが、液面レベル計測装置に接続される液面センサの一種類として設定されていてもよい。超音波方式の液面センサは、燃料タンク９０の天井面に設置され、液面に向けて出射する超音波によって、当該天井面から液面センサまでの距離を計測する液面センサである。
【００９３】
上記第一実施形態では、制御回路６０は、液面センサに定電流を印加しているとき、電源スイッチ６６を制御することで液面センサへの電力供給を停止していた。しかし、メータ電源回路から液面センサに電力供給がなされている状態下においても、液面センサの内部の電気抵抗値を正しく計測できることができるのであれば、制御回路６０は、定電流の印加時において、液面センサへの電力供給を停止しなくてもよい。
【００９４】
上記第一実施形態では、計測された液面センサの内部抵抗値が閾値Ｒｘよりも高い場合、制御回路は、当該液面センサが磁電変換式の液面センサであると識別していた。しかし、電気抵抗値に基づいて液面センサの種類を識別する形態では、識別のための条件は、接続の想定されている各液面センサの電気抵抗値に基づいて、適宜設定されるのがよい。例えば、磁電変換式の液面センサの電気抵抗値よりも電気抵抗式の液面センサの電気抵抗値が高い場合には、制御回路は、閾値よりも高い電気抵抗値を計測した場合に、電気抵抗式の液面センサが接続されていると識別する。また、識別のための閾値も、接続の想定されている各液面センサの内部の電気抵抗値に基づいて、適宜設定されるのがよい。
【００９５】
上記第二実施形態では、磁電変換式の液面センサ２３０が、基準電圧よりも高い電圧の印加により、検出結果の出力を停止するように構成されていた。しかし、磁電変換式の液面センサよりも電気抵抗式の液面センサが、作動のために高い電圧を印加しなければならない場合がある。この場合、制御回路による液面センサの識別を容易にするためには、電気抵抗式の液面センサは、基準電圧よりも高い電圧の印加により、検出結果の出力を停止するように構成されるのがよい。
【００９６】
上記実施形態では、複数の抵抗器、及びコンデンサを組み合わせた出力生成回路４０，５０が示されていた。しかし、各出力方式に個々に対応する出力生成回路は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、出力生成手段は、特定の液面センサが識別された場合、抵抗等を介することなく、当該液面センサの出力が直接的に制御回路に入力されるような構成であってもよい。又は、上記実施形態の出力生成回路４０，５０よりも、さらに複雑な回路が、出力生成手段として液面レベル計測装置に設けられていてもよい。
【００９７】
上記実施形態では、出力生成回路４０，５０は、一対の出力スイッチ６３，６４の作動により、切り換えられていた。しかし、制御回路６０が適切な検出電圧を取得できるのであれば、例えば、各出力生成回路４０，５０と制御回路６０との間に、出力生成回路を切り換えるための出力スイッチが一つだけ設けられる構成であってもよい。
【００９８】
上記実施形態では、液面レベル計測装置に接続された液面センサが識別されるまでの初期状態において、制御回路は、電気抵抗式の液面センサに対応する出力生成回路４０を選択していた。しかし、制御回路は、液面センサが識別されるまでの初期状態において、磁電変換式の液面センサに対応する出力生成回路５０を選択していてもよい。又は、液面センサが識別されるまでの初期状態において、ソケット部と制御回路とを接続する回路が、出力生成回路４０，５０とは別に液面レベル計測装置に設けられていてもよい。
【００９９】
上記第一実施形態においては、所定のプログラムを実施する制御回路６０によって、特許請求の範囲に記載の「演算手段」，「センサ識別手段」，「選択手段」，「定電流印加手段」，「抵抗値計測手段」，及び「停止手段」に相当する機能が果たされていた。また、上記第二実施形態においては、所定のプログラムを実施する制御回路２６０によって、特許請求の範囲に記載の「演算手段」，「センサ識別手段」，「選択手段」，及び「切換手段」に相当する機能が果たされていた。しかし、これら各手段の少なくとも一部の機能を果たす回路が、制御回路とは別に、液面レベル計測装置に個別に設けられていてもよい。各回路は、プログラムを実施するためのマイコンを主体としたデジタル回路であってもよく、又は、プログラムによらない専用のアナログ回路であってもよい。
【０１００】
以上、本発明を車両の燃料タンク９０に貯留された燃料の液面高さを計測する液面レベル計測装置に適用した例に基づいて説明したが、本発明の適用対象は、燃料の液面高さの計測に限られない。車両に搭載される他の液体、例えばブレーキフルード、エンジン冷却水、エンジンオイル等の容器内の液面を計測する計測装置に本発明が適用されてもよい。さらに、車両用に限らず、各種民生用機器、各種輸送機械が備える容器内の液面レベルの計測装置に、本発明は適用されてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  メータ電源回路（電力供給手段）、２１０ａ  イグニッション電源回路（高電圧印加手段）、２１０ｂ  メータ電源回路（低電圧印加手段）、２０  電気抵抗式の液面センサ、２２０  電気抵抗式の液面センサ（第二液面センサ）、２１  フロート、２２  フロートアーム、２３  アームホルダ（回転体）、２４  可変抵抗器、２４ａ  摺動接点、２４ｂ  抵抗パターン、２５  ハウジング、２７  プラグ部（接続部）、３０  磁電変換式の液面センサ、２３０  磁電変換式の液面センサ（第一液面センサ）、３１  フロート、３２  フロートアーム、３３  マグネットホルダ（回転体）、３３ａ  マグネット、３４  磁電変換素子、３５  ハウジング、３７  プラグ部（接続部）、４０  出力生成回路（出力生成手段）、４１，４２  配線、４４，４５，４６  抵抗器、４７  コンデンサ、２４３  配線、２４８  抵抗器、５０  出力生成回路（出力生成手段）、５１，５２  配線、５５，５６  抵抗器、５７  コンデンサ、２５３  配線、２５８  抵抗器、６０  制御回路（演算手段，センサ識別手段，選択手段，定電流印加手段，抵抗値計測手段，停止手段）、２６０  制御回路（演算手段，センサ識別手段，選択手段，切換手段）、６１，６２，６５，６８，２６２  配線、６３，６４，２６３，２６４  出力スイッチ（選択手段）、６６  電源スイッチ（停止手段）、２６６  高圧電源スイッチ（切換手段）、２６７  低圧電源スイッチ（切換手段）、６９  抵抗器、７０  グラウンド回路、７１，７２  配線、８０  燃料計、９０  燃料タンク（容器）、９３  ソケット部（嵌合部）、１００，２００  液面レベル計測装置、Ｒｘ  閾値
【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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