(57)【要約】【課題】液体量の検出精度を高めることができる液体量検出装置を提供する。【解決手段】オイル検出装置２０は、複数の検出電極群を含んで構成された電極ユニット２１と、複数の検出電極群のそれぞれについて静電容量を検出する静電容量検出部２３と、静電容量検出部２３の検出結果を取得するＥＣＵ２６とを有している。ＥＣＵ２６は、複数の検出電極群のそれぞれについて静電容量を計測する処理と、複数の検出電極群のそれぞれについて静電容量に基づいて気体混入率を取得する処理と、複数の検出電極群のそれぞれについて気体混入率に基づいてオイル体積を取得する処理と、これらオイル体積を合計することでオイル量としての総オイル体積を取得する処理とを実行するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器（１２，１３）の内部に設けられた電極ユニット（２１）と、
前記電極ユニットから静電容量を検出することで、前記容器の内部に貯留された液体（１８）の量を液体量（Ｖｑ）として検出する液体量検出部（２２，２３，２６）と、
を備え、
前記電極ユニットは、
前記容器の高さ方向に並べられた複数の検出電極（３４ａ，３４ｂ）と、
前記複数の検出電極のそれぞれに対向している対向電極（共通電極３２）と、
を有しており、
前記液体量検出部は、
前記複数の検出電極のそれぞれについて、前記検出電極と前記対向電極との間の静電容量（Ｃｎ）を検出する静電検出部（Ｓ１０１，Ｓ３０１，Ｓ３０７）と、
前記検出電極と前記対向電極との間の領域においての前記液体に対する気体の混入率を気体混入率（ｋｎ）として、前記複数の検出電極のそれぞれについて、前記静電検出部により検出された前記静電容量に基づいて前記気体混入率を取得する混入率取得部（Ｓ１０３）と、
前記混入率取得部により取得された前記複数の検出電極のそれぞれについての前記気体混入率に基づいて前記液体量を取得する液体量取得部（Ｓ１０４，Ｓ１０５）と、
を有していることを特徴とする液体量検出装置（２０）。
【請求項２】
前記静電検出部により検出された前記静電容量に基づいて、前記複数の検出電極のそれぞれについて誘電率（εｎ）を取得する誘電率取得部（Ｓ１０２）を備え、
前記混入率取得部は、
前記気体の誘電率（εａ）と前記液体の誘電率（εｑ）との差分と、前記検出電極についての誘電率と前記液体の誘電率との差分との比を取得することで前記気体混入率を取得するものである特徴とする請求項１に記載の液体量検出装置。
【請求項３】
前記液体量検出部は、
前記液体と前記気体との分離状態が所定の許容状態である場合に、前記静電検出部により検出された前記複数の検出電極のそれぞれについての前記静電容量に基づいて、前記液体の誘電率を設定する静電設定部（Ｓ２０６，Ｓ２０７）を有していることを特徴とする請求項２に記載の液体量検出装置。
【請求項４】
前記液体量検出部は、
前記静電検出部により検出された前記複数の検出電極のそれぞれについての前記静電容量を正規化することで、複数の静電正規値（ｆｎ）を取得する正規取得部（Ｓ２０２）と、
前記正規取得部により取得された前記複数の静電正規値のうち、前記液体に対する前記気体の混入を規定した特定領域（Ｚ１）に含まれている静電正規値の数を特定数として、前記特定数があらかじめ定められた許容数よりも小さい場合に、前記分離状態が前記許容状態にあると判定し、前記特定数が前記許容数以上である場合に、前記分離状態が前記許容状態にないと判定する許容判定部（Ｓ２０４）と、
を有していることを特徴とする請求項３に記載の液体量検出装置。
【請求項５】
前記液体量検出部は、
前記液体と前記気体との分離状態が所定の許容状態にある場合に前記複数の検出電極のそれぞれについての前記静電容量に基づいて前記液体の液面位置（ｈ）を検出する液面検出部（Ｓ２０５）を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体量検出装置。
【請求項６】
前記液体量検出部は、
前記複数の検出電極のそれぞれについての前記静電容量を観測値（ｙｔ＋１）として、確率的推論を用いて前記観測値から前記液体の液面位置（ｈ）を推定する推論推定部（Ｓ４０４）を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体量検出装置。
【請求項７】
前記容器は、内燃機関にて潤滑油として使用された前記液体を貯留するものであり、
前記静電検出部は、
前記内燃機関が運転を開始する前に、前記複数の検出電極のそれぞれについて前記静電容量を検出する運転前検出部（Ｓ３０２）と、
前記内燃機関が運転を開始した後に、前記複数の検出電極のそれぞれについて前記静電容量を検出する運転後検出部（Ｓ３０７）と、
を有しており、
前記液体量検出部は、
前記運転前検出部の検出結果から前記運転後検出部の検出結果への変化態様に基づいて、前記複数の検出電極のそれぞれについて異常が発生しているか否かの異常判定を行う異常判定部（Ｓ３０９）を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体量検出装置。
【請求項８】
前記液体量検出部は、
前記運転前検出部の検出結果から前記運転後検出部の検出結果への変化態様に基づいて、前記内燃機関が運転を開始する前において、前記複数の検出電極のいずれの高さ位置に前記液体の液面位置が存在していたのかを推定する液面推定部（Ｓ３１２）を有していることを特徴とする請求項７に記載の液体量検出装置。
【請求項９】
前記液面推定部は、
前記複数の検出電極のうち、前記異常判定部により異常発生と判定された検出電極を除外して、前記静電容量の変化率が最大である検出電極の高さ位置に前記液面位置が存在すると推定するものであることを特徴とする請求項８に記載の液体量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の液体量を検出する液体量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、容器の内部に貯留された液体の液面位置を検出することで、容器内の液体量を検出する装置が知られている。例えば特許文献１に記載された液面検出装置は、容器の高さ方向に並べられた複数のセンサ電極と、この鉛直方向に沿って延びた接地電極とを有している。この液面検出装置においては、基板部の表面に各センサ電極及び接地電極の両方が設けられており、センサ電極と接地電極との間の静電容量が各センサ電極のそれぞれについて検出される。そして、最下段のセンサ電極の静電容量を基準値とし、この基準値と同じ静電容量であるセンサ電極のうち、最も高い位置に配置されたセンサ電極の高さ位置に液面レベルが存在するとして、液面レベルの検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９０３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液体が機械で撹拌されるなどして液体に気泡が発生している場合、気泡が存在する高さ位置の静電容量は、液体中の静電容量や気体中の静電容量とは異なることになる。ここで、気泡が発生している液体においては、容器の底面に近い部分ほど気体の混入量が少なく、容器の底面から遠い部分ほど気体の混入量が多くなる。このため、最下段のセンサ電極の静電容量を基準値として液面レベルが検出される構成では、液体において気体の混入量が少ない高さ位置が液面レベルとして検出されると考えられる。このように、液面レベルに基づいて液体量が検出される構成では、液体に気泡が発生している場合と発生していない場合とで大きな差異が生じやすく、液体量の検出精度が低下することが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、液体量の検出精度を高めることができる液体量検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。なお、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上述の課題を解決するために開示された発明は、
容器（１２，１３）の内部に設けられた電極ユニット（２１）と、
電極ユニットから静電容量を検出することで、容器の内部に貯留された液体（１８）の量を液体量（Ｖｑ）として検出する液体量検出部（２２，２３，２６）と、
を備え、
電極ユニットは、
容器の高さ方向に並べられた複数の検出電極（３４ａ，３４ｂ）と、
複数の検出電極のそれぞれに対向している対向電極（３２）と、
を有しており、
液体量検出部は、
複数の検出電極のそれぞれについて、検出電極と対向電極との間の静電容量（Ｃｎ）を検出する静電検出部（Ｓ１０１，Ｓ３０１，Ｓ３０７）と、
検出電極と対向電極との間の領域においての液体に対する気体の混入率を気体混入率（ｋｎ）として、複数の検出電極のそれぞれについて、静電検出部により検出された静電容量に基づいて気体混入率を取得する混入率取得部（Ｓ１０３）と、
混入率取得部により取得された複数の検出電極のそれぞれについての気体混入率に基づいて液体量を取得する液体量取得部（Ｓ１０４，Ｓ１０５）と、
を有していることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、気体混入率に基づいて液体量が取得されるため、液体に気泡が発生しているなど液面レベルからでは液体量を取得することが困難な状況でも、液体量を適正に検出することができる。このため、液体に気泡が発生している場合と発生していない場合とで、検出される液体量に大きな差が生じにくい。したがって、例えば機械で撹拌されるなどして気泡の発生状態が刻々と変化している場合に、液面レベルの上下動と、容器からの液漏れ等による液体量の減少とを判別することが可能になる。以上のように、液体の状態に関係なく液体量の検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態におけるオイル検出装置の全体構成を示すためのエンジンの断面図。
【図２】電極ユニットの分解斜視図及びオイル検出装置の電気的な構成を示す図。
【図３】電極ユニットの斜視図。
【図４】電極ユニットの横断面図であって、図１のIV−IV線断面図。
【図５】電極集合体の表側の斜視図及び裏側の斜視図。
【図６】電極ユニットの模式図及びオイル検出装置の電気的な構成を示す図。
【図７】エンジンが停止状態にある場合の各検出電極群の静電容量を示す図。
【図８】エンジンが運転状態にある場合の各検出電極群の静電容量を示す図。
【図９】オイル量検出処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】誘電率更新処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】エンジンが運転状態にある場合の各検出電極群の正規値を示す図。
【図１２】エンジンが停止状態にある場合の各検出電極群の正規値を示す図。
【図１３】異常判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】エンジンが停止状態にある場合の各検出電極群の静電容量を示す図。
【図１５】エンジンが運転状態にある場合の各検出電極群の静電容量を示す図。
【図１６】各検出電極群の静電容量の変化態様を示す図。
【図１７】第二実施形態におけるオイル量検出処理の手順を示すフローチャート。
【図１８】液面推定処理の手順を示すフローチャート。
【図１９】液面位が適正に検出された場合のパラメータ値や観測値を示す図。
【図２０】オイルが飛散した場合のパラメータ値や観測値を示す図。
【図２１】電極故障が発生した場合のパラメータ値や観測値を示す図。
【図２２】液面マップを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。なお、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。
【００１１】
（第一実施形態）
図１に示すように、車両に搭載されたエンジン１０は、シリンダヘッド１１、クランクケース１２及びオイルパン１３を有しており、車両の走行用動力源となる内燃機関である。シリンダヘッド１１は、その内部空間としてシリンダ１１ａを有しており、このシリンダ１１ａ内をピストン１４が上下方向に摺動するようになっている。ピストン１４は、コネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１６に接続されている。
【００１２】
シリンダヘッド１１、クランクケース１２及びオイルパン１３は、エンジン１０の本体部を形成しており、オイルパン１３にはエンジンオイル等のオイル１８が貯留されている。このオイル１８は、ピストン１４の摺動部、コネクティングロッド１５及びクランクシャフト１６の軸受け部等の潤滑を行う潤滑油であり、容器としてのオイルパン１３に貯留された液体に相当する。また、エンジン１０は、オイル１８をろ過するストレーナ１９を有している。
【００１３】
エンジン１０においては、オイル１８のオイル量がオイルパン１３の容積よりも大きい場合には、オイル１８の液面位置である液面位ｈがオイルパン１３の上端よりも高い位置に上昇することも想定される。この場合には、オイルパン１３に加えてクランクケース１２により容器が構成されていることになる。なお、オイル量が液体量に相当し、液面位ｈを液面レベルや液面高さと称することもできる。
【００１４】
エンジン１０に対しては、静電容量に基づいてオイル量や液面位ｈを検出可能なオイル検出装置２０が設けられている。オイル検出装置２０は、オイルパン１３の内部に設けられた電極ユニット２１と、電極ユニット２１の電気的な状態を選択する電極選択部２２と、電極ユニット２１の静電容量を検出するための静電容量検出部２３と、静電容量検出部２３の検出結果を取得する制御装置としてのＥＣＵ２６とを有している。なお、オイル検出装置２０が液体量検出装置に相当する。
【００１５】
オイル検出装置２０の電気的な構成について簡単に説明する。オイル検出装置２０においては、回路構成として、静電容量検出部２３が電極選択部２２を介して電極ユニット２１に接続されている。ＥＣＵ２６は、マイクロコンピュータ等の制御部を含んで構成されており、電極選択部２２及び静電容量検出部２３に接続されている。静電容量検出部２３は、検出信号をＥＣＵ２６に対して出力し、ＥＣＵ２６は、電極選択部２２に対して指令信号を出力することで電極選択部２２の動作制御を行う。ＥＣＵ２６は、メモリ等の記憶部を有しており、記憶部には液面位ｈに関する情報などが記憶されている。なお、電極選択部２２、静電容量検出部２３及びＥＣＵ２６が、液体量を検出する液体量検出部を構成している。
【００１６】
電極ユニット２１は、全体として縦長状になっており、オイルパン１３の高さ方向、すなわち上下方向に延びている。このため、オイル１８の貯留量が増減した場合には、オイル１８の液面位ｈが電極ユニット２１の長手方向に変位することになる。なお、電極ユニット２１は、ブラケットを介してクランクケース１２及びオイルパン１３に固定されている。
【００１７】
図２〜図４に示すように、電極ユニット２１は、複数の電極が集合した電極集合体３１と、電極集合体３１との間に静電容量を発生させる共通電極３２と、共通電極３２に対する電極集合体３１の位置保持を行っているセパレータ３３とを有している。電極集合体３１は全体として縦長状になっており、共通電極３２は縦長の矩形筒状になっている。共通電極３２は、耐油性を有するステンレス鋼等の金属材料により形成されており、幅寸法が奥行き寸法よりも大きい扁平状になっている。電極集合体３１は、その幅方向が共通電極３２の幅方向に一致する向きで、共通電極３２の内部空間３２ａに収納されている。共通電極３２の長さ寸法は電極集合体３１の長さ寸法より大きくなっており、電極集合体３１は共通電極３２から上方及び下方のいずれにも突出しない状態になっている。
【００１８】
電極集合体３１は、共通電極３２の長手方向に沿って並べられた複数の検出電極３４ａ，３４ｂと、これら検出電極３４ａ，３４ｂを支持した電極支持体３５とを有している。電極支持体３５は、全体として縦長の矩形板状になっており、本実施形態では、電極支持体３５において、検出電極３４ａ，３４ｂのうち表側検出電極３４ａが設けられた方の板面を表面と称し、裏側検出電極３４ｂが設けられた方の板面を裏面と称する。検出電極３４ａ，３４ｂは、共通電極３２と同様に、耐油性を有するステンレス鋼等の金属材料により形成されており、横長の矩形板状になっている。検出電極３４ａ，３４ｂは、それぞれ等間隔で配置されており、互いに平行に延びている。
【００１９】
検出電極３４ａ，３４ｂの幅寸法は電極支持体３５の幅寸法より小さくなっており、検出電極３４ａ，３４ｂは、電極支持体３５の幅方向の中央位置に配置されている。この場合、電極支持体３５は、その幅方向において検出電極３４ａ，３４ｂよりも側方に突出した状態になっている。電極支持体３５は、１つの絶縁板材により形成されている。
【００２０】
共通電極３２は、その幅方向に延びた一対の幅板部３２ｂ，３２ｃと、その奥行き方向に延びた一対の奥行き板部３２ｄとを有している。一対の幅板部３２ｂ，３２ｃのうち、表側に設けられた表側幅板部３２ｂは表側検出電極３４ａと対向しており、裏側に設けられた裏側幅板部３２ｃは裏側検出電極３４ｂと対向している。
【００２１】
電極ユニット２１においては、幅板部３２ｂ，３２ｃと検出電極３４ａ，３４ｂとが互いに平行に延びている。表側検出電極３４ａは表側幅板部３２ｂに対向しており、これら表側検出電極３４ａと表側幅板部３２ｂとの間に静電容量が生じやすくなっている。また、裏側検出電極３４ｂは裏側幅板部３２ｃに対向しており、これら裏側検出電極３４ｂと裏側幅板部３２ｃとの間に静電容量が生じやすくなっている。
【００２２】
電極集合体３１は、共通電極３２の幅方向及び厚み方向の両方について中央位置に配置されている。表側検出電極３４ａと表側幅板部３２ｂとの間の離間距離Ｄ１は、裏側検出電極３４ｂと裏側幅板部３２ｃとの間の離間距離Ｄ２に同じになっている。これら離間距離Ｄ１，Ｄ２は、奥行き板部３２ｄと検出電極３４ａ，３４ｂとの間の離間距離Ｄ３よりも小さくなっている。なお、離間距離Ｄ１〜Ｄ３をギャップと称することもできる。
【００２３】
セパレータ３３は、耐油性を有する樹脂等の絶縁材料により形成されており、電極ユニット２１の幅方向において電極集合体３１を挟んで一対設けられている。これらセパレータ３３は、互いに離間しており、それぞれ上下方向に延びている。
【００２４】
セパレータ３３は、電極支持体３５の側端部が嵌合した嵌合凹部３３ａを有している。嵌合凹部３３ａは、上下方向に延びた溝部であり、電極支持体３５の側端部のほぼ全体が嵌合凹部３３ａに入り込んだ状態になっている。セパレータ３３は、その外周面が奥行き板部３２ｄの内周面に重なっていることで、共通電極３２に対する相対的な移動が規制されている。この場合、電極集合体３１がセパレータ３３を介して共通電極３２に固定された状態になっている。
【００２５】
図４、図５に示すように、電極ユニット２１においては、複数の検出電極３４ａ，３４ｂのうち、電極支持体３５を挟んで対向する一対の検出電極３４ａ，３４ｂにより検出電極群３９が構成されている。検出電極群３９は、電極支持体３５の長手方向に沿ってＰ個並べられており、各検出電極群３９は等間隔で配置されている。１つの検出電極群３９においては、表側検出電極３４ａと裏側検出電極３４ｂとが同じ高さ位置に配置されており、上下に隣り合う検出電極群３９の間には、検出電極３４ａ，３４ｂが存在しない隙間領域ＳＰが設けられている。また、一対の検出電極３４ａ，３４ｂは、検出電極群３９ごとに電気経路により電気的に接続されている。なお、共通電極３２が検出電極群３９に対向した対向電極に相当する。
【００２６】
表側検出電極３４ａと裏側検出電極３４ｂとを接続した電気経路は、電気配線としての電極線４１ａ，４１ｂを含んで構成されている。電極線４１ａは、表側検出電極３４ａに接続された表側電極線４１ａであり、電極線４１ｂは、裏側検出電極３４ｂに接続された裏側電極線４１ｂである。これら電極線４１ａ，４１ｂは、電極支持体３５の内部に設けられている。
【００２７】
検出電極３４ａ，３４ｂには、電極線４１ａ，４１ｂを接続するための接続孔４２ａ，４２ｂが形成されている。接続孔４２ａ，４２ｂには、電極線４１ａ，４１ｂに接続されたコネクタ部材が挿入されており、このコネクタ部材により検出電極３４ａ，３４ｂと電極線４１ａ，４１ｂとが電気的に接続されている。接続孔４２ａは、表側検出電極３４ａに配置された表側接続孔４２ａであり、接続孔４２ｂは、裏側検出電極３４ｂに配置された裏側接続孔４２ｂである。接続孔４２ａ，４２ｂは、複数の検出電極３４ａ，３４ｂのそれぞれに１つずつ形成されている。
【００２８】
電極集合体３１は、電極線４１ａ，４１ｂが接続された電極端子４３を有している。電極端子４３は、電極支持体３５の表面及び裏面のそれぞれにおいて電極支持体３５の上部に配置されており、電極線４１ａ，４１ｂを介して検出電極３４ａ，３４ｂに接続されている。
【００２９】
次に、オイル検出装置２０の電気的な構成について、図２を参照しつつ説明する。
【００３０】
オイル検出装置２０においては、複数の検出電極群３９のそれぞれについて個別に静電容量を検出することが可能になっている。静電容量検出部２３は、検出電極群３９と共通電極３２との間に交流電流を供給する交流電源部２３ａと、この交流電源部２３ａに直列に接続された電流検出部としての電流計２３ｂとを有している。
【００３１】
電極選択部２２は、交流電源部２３ａに接続された１つの電源側端子２２ａと、複数の検出電極群３９に個別に接続された複数の電極側端子２２ｂとを有しており、これら端子２２ａ，２２ｂによりスイッチ部が構成されている。電極選択部２２においては、電源側端子２２ａが１つの電極側端子２２ｂと導通可能であり、電源側端子２２ａの導通対象が複数の電極側端子２２ｂのいずれかに切り替えられるようになっている。この場合、電極側端子２２ｂは、検出電極群３９と同じ数であるＰ個だけ設けられており、これら電極側端子２２ｂは各検出電極群３９と１対１で接続されている。
【００３２】
電極選択部２２は、第１状態〜第Ｐ状態のいずれかに移行可能になっている。図６に示すように、電極選択部２２において、下から９段目の検出電極群３９に接続された電極側端子２２ｂと電源側端子２２ａとが導通状態にある場合は、電極選択部２２が第９状態にあることになる。この場合、９段目の検出電極群３９と共通電極３２との間について電流値やインピーダンス値が電流計２３ｂにより検出されることになり、ＥＣＵ２６は、これら検出値に基づいて９段目の検出電極群３９について静電容量を算出する。
【００３３】
なお、交流電源部２３ａの負極側及び共通電極３２はいずれもグラウンドＧＮＤに接地されており、これら交流電源部２３ａの負極側と共通電極３２とはグラウンドＧＮＤを介して電気的に接続されている。
【００３４】
ここで、エンジン１０が運転状態にある場合、オイル１８がエンジン１０内を循環することなどにより、オイル１８に空気等の気体が混入して気泡が発生しやすくなる。オイル１８にて多量の気泡が発生している状態では、オイル１８と気体との境界部が不明確になり、オイル検出装置２０による液面位ｈの検出精度が低下する。これに対して、オイル１８と気体とはエンジン１０の運転が停止されることで分離を開始し、エンジン停止からある程度の期間が経過した場合、オイル１８と気体との境界部がある程度明確になり、オイル検出装置２０による液面位ｈの検出精度が高くなる。
【００３５】
図７に示すように、オイル１８と気体とが適正に分離し、液面位ｈがある程度明確になっている場合、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについてのＰ個の静電容量Ｃｎに基づいて液面位ｈの位置が適正に検出される。例えば、Ｐ個の検出電極群３９についてのＰ個の静電容量Ｃｎが、第１値Ｘ１になっているグループと、第１値Ｘ１よりも小さい第２値Ｘ２になっているグループとに二極化している場合、これらグループの境界部に液面位ｈが存在すると推定できる。すなわち、一段目の検出電極群３９からＰ段目の検出電極群３９に向けて順に走査した場合に、静電容量Ｃｎが急変している位置に液面位ｈが存在すると推定できる。図７においては、１１段目の検出電極群３９と１２段目の検出電極群３９との間に液面位ｈが存在していると推定できる。
【００３６】
また、Ｐ個の静電容量Ｃｎが二極化している場合、オイル１８と気体とが十分に分離したことで、Ｐ個の静電容量Ｃｎがオイル１８の静電容量Ｃｑと気体の静電容量Ｃａとに二値化されたと言うこともできる。静電容量Ｃｎが二値化している場合としては、エンジン１０が停止状態にあり、しかも、運転停止後にオイル１８から気体が分離するのに十分な期間が経過した場合が挙げられる。
【００３７】
なお、第１値Ｘ１は、オイル１８の誘電率に応じた静電容量になっており、第２値Ｘ２は、気体の誘電率に応じた静電容量になっている。
【００３８】
また、図７に示すように、適正な状態のオイル１８の静電容量Ｃｎに対して、燃料等により希釈された状態のオイル１８ａの静電容量Ｃｎと、スラッジやイオンが多く含まれた状態のオイル１８ｂの静電容量Ｃｎとはいずれも異なっている。具体的には、液面位ｈより下の検出電極群３９について、希釈状態のオイル１８ａの第１値Ｘ１ａは適正なオイル１８の第１値Ｘ１よりも小さく、スラッジやイオンが多く含まれた状態のオイル１８ｂの第１値Ｘ１ｂは適正なオイル１８の第１値Ｘ１よりも大きい。
【００３９】
エンジン１０が運転状態にある場合や、エンジン１０が停止した後に十分に時間が経過していない場合などにおいては、図８に示すように、Ｐ個の検出電極群３９についてのＰ個の静電容量Ｃｎが二極化しない状態になる。この場合、オイル１８には多量の気泡が含まれていると想定され、この気泡と気体との境界部を気泡面位ｈａと称すれば、この気泡面位ｈａは、液面位ｈよりも高い位置に存在することになる。
【００４０】
ここで、静電容量Ｃｎがほぼ第２値Ｘ２にある検出電極群３９は、気泡面位ｈａよりも高い気体領域Ｙａに存在し、静電容量Ｃｎがほぼ第１値Ｘ１にある検出電極群３９は、オイル１８に含まれた気体量が非常に少ない液体領域Ｙｑに存在することになる。これら気体領域Ｙａと液体領域Ｙｑとの間には、オイル１８に気体が混入して気泡が発生している気泡領域Ｙがあり、静電容量Ｃｎが第１値Ｘ１と第２値Ｘ２との間になっている検出電極群３９は気泡領域Ｙに存在することになる。この気泡領域Ｙには、オイル１８に対する気体混入率が比較的高い第１領域Ｙ１と、気体混入率が比較的低い第２領域Ｙ２と、気体混入率が第１領域Ｙ１と第２領域Ｙ２との間になっている第３領域Ｙ３とが含まれている。
【００４１】
本実施形態のオイル検出装置２０においては、Ｐ個の静電容量Ｃｎによるグラフを対象として積分処理が行われることで、オイル１８のオイル量が検出されるようになっている。ＥＣＵ２６は、オイル量を検出するオイル量検出処理を実行する。オイル量検出処理は、各検出電極群３９のそれぞれについて個別に静電容量を検出し、これら静電容量に基づいてオイル量を取得するものである。ＥＣＵ２６は、オイル量検出処理を所定周期で繰り返し実行する。
【００４２】
図９において、ステップＳ１０１では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて静電容量を計測する。ここでは、電極選択部２２を第１状態〜第Ｐ状態まで順番に移行させ、それぞれの状態について電流計２３ｂの計測値に基づいて静電容量を算出する。検出電極群３９ごとに個別に算出された静電容量をＣｎと称した場合、この静電容量Ｃｎは検出電極群３９の数と同じＰ個だけ算出されることになる。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ１０１を実行する機能を有しており、この機能が静電検出部に相当する。
【００４３】
ステップＳ１０２では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて、検出電極群３９の検出電極３４ａ，３４ｂと共通電極３２との間の離間部分を対象とした誘電率εｎを取得する。ここでは、静電容量Ｃｎ、誘電率εｎ、電極３２，３４ａ，３４ｂの対向面積Ｓ、電極３２，３４ａ，３４ｂの離間距離ｄの関係を示す下記の式（１）を使用して、静電容量Ｃｎを正規化することで誘電率εｎを算出する。この場合、Ｓ／ｄを形状定数として１にしている。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ１０２を実行する機能を有しており、この機能が誘電率取得部に相当する。
【００４４】
εｎ＝Ｃｎ×ｄ／Ｓ…（１）
ステップＳ１０３では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて、オイル１８に対する気体の気体混入率ｋｎを取得する。ここで、気体混入率ｋｎとオイル１８の誘電率εｑと気体の誘電率εａとの関係を示す下記の式（２）を使用して、式（３）により気体混入率ｋｎを算出する。式（３）は、気体混入率ｋｎを、誘電率εｎからの誘電率εｑの差分と、誘電率εａからの誘電率εｑの差分との比により算出したものである。これら誘電率εａ，εｑは記憶部に記憶されており、気体混入率ｋｎの算出に際して記憶部から読み出されるものである。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ１０３を実行する機能を有しており、この機能が混入率取得部に相当する。
【００４５】
εｎ＝εａ×ｋｎ＋εｑ×（１−ｋ）…（２）
ｋｎ＝（εｎ−εｑ）／（εａ−εｑ）…（３）
ここで、式（３）については、誘電率と静電容量とが比例関係にあることに起因して、気体混入率ｋｎを、オイル１８の静電容量Ｃｑ、気体の静電容量Ｃａ及び検出電極群３９の静電容量Ｃｎに基づいて算出するものであるということもできる。
【００４６】
ステップＳ１０４では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて、共通電極３２との間の気体体積Ｖｎａ及びオイル体積Ｖｎｑを取得する。ここで、検出電極群３９と共通電極３２との間の空間体積Ｖｎ０は各検出電極群３９において同じであり、この空間体積Ｖｎ０に加えて気体混入率ｋｎを使用して、下記の式（４），（５）により気体体積Ｖｎａ及びオイル体積Ｖｎｑを算出する。
【００４７】
Ｖｎａ＝Ｖｎ０×ｋｎ…（４）
Ｖｎｑ＝Ｖｎ０×（１−ｋｎ）…（５）
ステップＳ１０５では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについての気体体積Ｖｎａ及びオイル体積Ｖｎｑを対象として、高さ方向に積算を行うことで総気体体積Ｖａ及び総オイル体積Ｖｑを取得する。この場合、下記の式（６）を使用して、Ｐ個の気体体積Ｖｎａを合計して総気体体積Ｖａを算出するとともに、下記の式（７）を使用して、Ｐ個のオイル体積Ｖｎｑを合計して総オイル体積Ｖｑを算出する。なお、総オイル体積Ｖｑがオイル量及び液体量に相当する。また、ＥＣＵ２６はステップＳ１０４，Ｓ１０５を実行する機能を有しており、この機能が液体量取得部に相当する。
【００４８】
Ｖａ＝ΣＶｎａ…（６）
Ｖｑ＝ΣＶｎｑ…（７）
ステップＳ１０６では、総オイル体積Ｖｑがあらかじめ定められた下限値以上であるか否かを判定する。下限値は、エンジン１０の運転状態が適正に保持されるオイル量の下限値であり、記憶部に記憶されている。総オイル体積Ｖｑが下限値よりも小さい場合、オイル１８がオイルパン１３等から漏れているとして、ステップＳ１０７に進み、オイル漏れ対策処理を行う。オイル漏れ対策処理としては、オイル漏れが発生している旨を報知するためのフラグをセットする処理や、この旨をインストルメントパネルの表示装置等に表示する処理などが挙げられる。総オイル体積Ｖｑが下限値以上である場合、オイル漏れが発生していないとして、ステップＳ１０８に進む。
【００４９】
ステップＳ１０８では、総オイル体積Ｖｑがあらかじめ定められた上限値以下であるか否かを判定する。上限値は、オイル１８が希釈されたことを想定して、エンジン１０の運転状態が適正に保持される希釈度の上限値であり、下限値と同様に記憶部に記憶されている。総オイル体積Ｖｑが上限値よりも大きい場合、オイル１８の希釈度が高すぎるとして、ステップＳ１０９に進み、オイル希釈対策処理を行う。オイル希釈対策処理としては、オイル１８の希釈度が高すぎる旨を報知するためのフラグをセットする処理や、この旨をオイル漏れ対策処理と同様に表示装置に表示する処理などが挙げられる。総オイル体積Ｖｑが上限値以下である場合、オイル１８が適正な状態に保たれているとして、ステップＳ１１０に進む。
【００５０】
ステップＳ１１０では、エンジン１０が停止状態にあるか否かを判定する。エンジン１０が停止状態にある場合、ステップＳ１１１に進み、オイル１８の状態が安定したか否かを判定する。この処理では、エンジン１０の停止期間が所定の判定期間に達したか否かを判定し、達した場合にオイル１８の状態が安定したと判定し、達していない場合にオイル１８の状態が安定していないと決定する。この判定期間は、オイル１８と気体とがある程度まで分離するために必要な期間であり、例えばエンジン１０が停止される直前の運転期間の長さに応じて設定される。
【００５１】
エンジン１０が停止状態にあり、且つオイル１８の状態が安定している場合、ステップＳ１１２に進み、誘電率εａ，εｑを更新する誘電率更新処理を行う。誘導率更新処理については、図１０を参照しつつ説明する。
【００５２】
オイル１８については、経時変化や希釈、濃縮などにより誘電率が変化することが想定される。また、オイルパン１３内の気体についても、オイル１８や燃料の揮発成分が混じることなどにより誘電率が変化することが想定される。上述したように、オイル１８の総オイル体積Ｖｑを算出するための式（７）には、オイル１８の誘電率εａ及び気体の誘電率εｑが含まれているため、オイル１８や気体の実際の誘電率が変化していると、総オイル体積Ｖｑの検出精度が低下することになる。そこで、誘電率εａ，εｑの更新処理を行うことで、オイル量の検出精度の低下を抑制している。
【００５３】
誘導率更新処理においては、図１０に示すように、ステップＳ２０１にて、既に計測したＰ個の静電容量Ｃｎを対象とした検索を行うことで、最も値の小さい最小静電容量Ｃｎｍｉｎと最も値の大きい最大静電容量Ｃｎｍａｘとを取得する。
【００５４】
ステップＳ２０２では、複数の検出電極群３９のそれぞれについて、静電容量Ｃｎを正規化した静電正規値ｆｎを取得する。ここでは、最小静電容量Ｃｎｍｉｎ及び最大静電容量Ｃｎｍａｘを含む式（８）を使用して、静電正規値ｆｎを算出する。この場合、Ｐ個の静電正規値ｆｎを算出することになる。なお、ＥＣＵ２６がステップＳ２０２を実行する機能を有しており、この機能が正規取得部に相当する。
【００５５】
ｆｎ＝（Ｃｎｍａｘ−Ｃｎ）／（Ｃｎｍａｘ−Ｃｎｍｉｎ）…（８）
図１１、図１２に示すように、静電容量Ｃｎが正規化された場合、複数の検出電極群３９のそれぞれについて、静電正規値ｆｎの最小値が「０」になり、最大値が「１」になる。静電正規値ｆｎについては、最小値及び最大値を含まない中間領域Ｚ１と、最小値を含み且つ中間領域Ｚ１よりも小さい側の最小側領域Ｚ２と、最大値を含み且つ中間領域Ｚ１よりも大きい側の最大側領域Ｚ３とが設定されている。中間領域Ｚ１が０．２〜０．８の範囲とされ、最小側領域Ｚ２が０〜０．２未満の範囲とされ、最大側領域Ｚ３が０．８超〜１．０の範囲とされており、オイル１８に混入している気体量が多いほど、中間領域Ｚ１に含まれる静電正規値ｆｎの数が多くなる。
【００５６】
例えば、図１１においては、中間領域Ｚ１に含まれている静電正規値ｆｎが１０個であるのに対して、図１２においては、１個だけになっている。これら図１１、図１２によれば、図１１のオイル１８の方が、図１２のオイル１８に比べて、Ｐ個の静電容量Ｃｎの値のばらつきが大きく、混入している気体量が多いことが示されている。
【００５７】
図１０に戻り、ステップＳ２０３では、Ｐ個の静電正規値ｆｎを対象とした検索を行うことで、中間領域Ｚ１に含まれている静電正規値ｆｎの数を取得する。ステップＳ２０４では、中間数があらかじめ定められた許容数より小さいか否かを判定する。許容数は、オイル１８に対する気体の混入状態が誘電率εａ，εｑの更新に適した状態にあるか否かを判定するための判定値になっている。許容数は、例えば「２」に設定されており、ステップＳ２０４は、中間数が「０」又は「１」の場合に限って肯定判定されることになる。
【００５８】
なお、中間領域Ｚ１が特定領域に相当し、中間数が特定領域に含まれている特定数に相当する。また、ＥＣＵ２６がステップＳ２０４を実行する機能を有しており、この機能が許容判定部に相当する。さらに、中間数が許容数より小さいか否かを判定することは、オイル１８と気体との分離状態が許容状態にあるか否かを判定することや、この分離状態が許容状態にあるか否かを判定することになる。すなわち、液面位ｈの計測に適した時期であるか否かを判定する。
【００５９】
中間数が許容数よりも小さい場合、Ｐ個の静電容量Ｃｎがオイル１８の静電容量Ｃｑと気体の静電容量Ｃａとに二値化されたとして、ステップＳ２０５に進み、液面位ｈを検出する液面検出処理を行う。この処理では、静電正規値ｆｎが中間領域Ｚ１よりも大きい位置にある検出電極群３９の中で、最も高い位置にある検出電極群３９の高さ位置に液面位ｈがあるとして、液面位ｈを推定する。この場合、液面位ｈは、検出電極群３９の下端部と上端部との間のいずれかの高さ位置にあると推定されることになる。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ２０５を実行する機能を有しており、この機能が液面検出部に相当する。また、中間数が許容数よりも小さいタイミングは、液面位ｈを推定するのに適した時期に含まれている。
【００６０】
ステップＳ２０６では、オイル１８の誘電率εｑ及び気体の誘電率εａを取得する。ここでは、下記の式（９）を使用して最小静電容量Ｃｎｍｉｎに基づいて気体の誘電率εａを算出するとともに、下記の式（１０）を使用して最大静電容量Ｃｎｍａｘに基づいてオイル１８の誘電率εｑを算出する。
【００６１】
εａ＝Ｃｎｍｉｎ×ｄ／Ｓ…（９）
εｑ＝Ｃｎｍａｘ×ｄ／Ｓ…（１０）
ステップＳ２０７では、オイル１８の誘電率εｑ及び気体の誘電率εａの更新を行う。ここでは、記憶部に記憶されている誘電率εｑ，εａを、今回のステップＳ２０６での算出値に置き換える。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ２０６，Ｓ２０７を実行する機能を有しており、この機能が静電設定部に相当する。
【００６２】
ＥＣＵ２６は、オイル量検出処理に加えて、検出電極群３９に異常が発生しているか否かを判定する異常判定処理を行う。異常判定処理については、図１３を参照しつつ説明する。なお、ＥＣＵ２６は、エンジン１０が停止状態にある場合に、異常判定処理を所定周期で繰り返し実行する。
【００６３】
図１３において、ステップＳ３０１では、エンジン１０の始動準備が行われたか否かを判定する。ここでは、エンジン１０を始動させるためのスタータスイッチがオフ状態からオン状態に移行したか否かを判定し、スタータスイッチがオン状態に移行した場合に、エンジン１０の始動準備が行われたとして、ステップＳ３０２に進む。
【００６４】
ステップＳ３０２では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて、エンジン１０が始動する直前の静電容量Ｃｎ（０）を計測する。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ３０２を実行する機能を有しており、この機能が運転前検出部に相当する。
【００６５】
ステップＳ３０３では、オイル１８の静電容量Ｃｑ及び気体の静電容量Ｃａの更新を行う。ここで、エンジン１０の停止期間が長いほどオイル１８と気体との分離が進むことに起因して、オイル１８の気体混入率ｋｎはエンジン１０の始動直前が最も低く、静電容量Ｃｎ（０）の二値化が最も顕著になっていると想定される。そこで、最大静電容量Ｃｎｍａｘをオイル１８の静電容量Ｃｑとして記憶部に記憶し、最小静電容量Ｃｎｍｉｎを気体の静電容量Ｃａとして記憶部に記憶する。
【００６６】
ただし、静電容量Ｃｎ（０）が二値化されていない場合には、静電容量Ｃａ，Ｃｑの更新を行わずに、そのままステップＳ３０６に進む。エンジン始動前のエンジン停止期間が所定期間に達していない場合や、誘電率更新処理の二値化の判定処理（ステップＳ２０１〜２０４の処理）を行って否定判定された場合などが挙げられる。
【００６７】
ステップＳ３０４では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて、静電容量Ｃｎ（０）が正常値であるか否かの異常判定を行う。ここでは、静電容量Ｃｎ（０）と静電容量Ｃａ，Ｃｑとの差が許容値よりも小さいか否かを判定し、差が許容値よりも小さくない検出電極群３９が存在する場合に、静電容量Ｃｎ（０）が正常値でないとする。静電容量Ｃｎ（０）が正常値でない検出電極群３９が存在する場合、ステップＳ３０５に進み、始動前異常処理を行う。この処理としては、検出電極群３９での異常発生の旨を報知するためのフラグをセットする処理や、この旨をインストルメントパネルの表示装置等に表示する処理などが挙げられる。
【００６８】
エンジン始動直前の異常判定では、二値化された複数の静電容量Ｃｎ（０）のうち、大きい方の静電容量Ｃｎ（０）とオイル１８の静電容量Ｃｑとを比較し、小さい方の静電容量Ｃｎ（０）と気体の静電容量Ｃａとを比較する。例えば図１４に示すように、オイル１８に浸かっている複数の検出電極群３９の中間段である７段目の検出電極群３９の静電容量Ｃｎ（０）とオイル１８の静電容量Ｃｑとが大きく異なる場合、この７段目の検出電極群３９に異常が発生していると判定する。
【００６９】
図１３に戻り、静電容量Ｃｎ（０）が正常値である場合、ステップＳ３０６に進み、エンジン１０が始動したか否かを判定する。エンジン１０が始動していない場合、エンジン１０が始動するまでこの判定処理を繰り返し行い、エンジン１０が始動した場合、ステップＳ３０７〜Ｓ３１２にて、時間経過に伴うオイル１８の状態変化を取得するための取得処理を行う。なお、後述するように、この取得処理は、エンジン１０が停止するまで微小時間ｄｔを周期として繰り返し実行されるようになっている。
【００７０】
取得処理において、ステップＳ３０７では、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて、エンジン１０が運転状態にある場合の静電容量Ｃｎ（ｔ）を計測する。また、ステップＳ３０７においては、エンジン始動前の静電容量Ｃｎ（０）の計測タイミングからの経過時間が微小時間ｄｔに達したか否かを判定し、達した場合に静電容量Ｃｎ（ｔ）を計測する。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ３０７を実行する機能を有しており、この機能が運転後検出部に相当する。
【００７１】
ステップＳ３０８では、静電容量Ｃｎ（ｔ）が正常値であるか否かの判定を行う。静電容量Ｃｎ（ｔ）が正常値でない検出電極群３９が存在する場合、ステップＳ３０９に進み、運転中異常処理を行う。この処理としては、始動前異常処理と同様に、検出電極群３９での異常発生の旨を報知するためのフラグをセットする処理や、この旨をインストルメントパネルの表示装置等に表示する処理などが挙げられる。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ３０９を実行する機能を有しており、この機能が異常判定部に相当する。
【００７２】
エンジン１０が運転状態にある場合の異常判定では、エンジン始動直前の静電容量Ｃｎ（０）の異常判定と同様に、静電容量Ｃｎ（ｔ）と静電容量Ｃａ，Ｃｑとの差が許容値よりも小さいか否かを判定する。ただし、ｎ段目の検出電極群３９の静電容量Ｃｎ（ｔ）について、上下に隣り合うｎ＋１段目及びｎ−１段目の検出電極群３９の静電容量Ｃｎ＋１（ｔ），Ｃｎ−１（ｔ）との比較も行う。
【００７３】
例えば、図１５に示すように、オイル１８に浸かっていると推定される複数の検出電極群３９について、７段目の検出電極群３９の静電容量Ｃｎ（ｔ）が上限閾値Ｂ１より大きい場合、この７段目の検出電極群３９に異常が発生していると判定する。また、気中にあると推定される複数の検出電極群３９について、その中間段である１９段目の検出電極群３９の静電容量Ｃｎ（ｔ）だけが大きく異なる場合、この１９段目の検出電極群３９に異常が発生していると判定する。
【００７４】
図１３に戻り、静電容量Ｃｎ（ｔ）が正常値である場合、ステップＳ３１０に進み、静電容量Ｃｎの変化率ｄＣ／ｄｔを取得する。ここでは、静電容量Ｃｎ（ｔ）と、前回の計測処理で取得された静電容量Ｃｎ（ｔ−ｄｔ）と、オイル１８中にある検出電極群３９の代表値Ｃｌｉｑとの関係を示す下記の式（１１）を使用して、変化率ｄＣ／ｄｔを算出する。なお、前回の計測処理で取得された静電容量Ｃ（ｔ−ｄｔ）は、今回の計測処理で取得された静電容量Ｃｎ（ｔ）よりも微小時間ｄｔだけ前に計測されたものである。また、代表値Ｃｌｉｑは、最下段の検出電極群３９の静電容量Ｃｎ（ｔ）や、オイル１８の静電容量Ｃｑになっている。さらに、変化率ｄＣ／ｄｔは、代表値Ｃｌｉｑにより正規化された値になっている。
【００７５】
ｄＣ／ｄｔ＝［｛Ｃｎ（ｔ）−Ｃｎ（ｔ−ｄｔ）｝／Ｃｌｉｑ］／ｄｔ…（１１）
図１５に示すように、静電容量Ｃｎ（ｔ）と静電容量Ｃｎ（ｔ−ｄｔ）とで差異が大きい領域が存在する場合、この領域は気体混入率ｋｎが比較的大きい気泡領域Ｚ４であると推定される。この気泡領域Ｚ４においては、図１６に示すように、変化率ｄＣ／ｄｔが大きくなっており、この気泡領域Ｚ４に複数の検出電極群３９が含まれている場合、これら検出電極群３９ごとに変化率ｄＣ／ｄｔが異なっている。変化率ｄＣ／ｄｔは、高い位置の検出電極群３９になるにつれて連続的に変化している。
【００７６】
また、式（１１）について、静電容量Ｃｎ（ｔ−ｄｔ）にエンジン始動直前の静電容量Ｃｎ（０）を代入することで、この静電容量Ｃｎ（０）からエンジン始動後の静電容量Ｃｎ（ｔ）への変化態様を変化率ｄＣ／ｄｔとして算出できる。この場合、エンジン始動直前においては、複数の静電容量Ｃｎ（０）が二値化していることで、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについての変化率ｄＣ／ｄｔの差が顕著なものになりやすく、この場合の変化率ｄＣ／ｄｔを図１６に図示している。また、この変化率ｄＣ／ｄｔが、静電容量Ｃｎについてのクランキング前後の変化差分を示している。
【００７７】
図１３に戻り、ステップＳ３１１では、変化率ｄＣ／ｄｔが正常値であるか否かを判定する。ここでは、変化率ｄＣ／ｄｔが下限閾値Ｂ２より小さいか否かを判定するとともに、上限閾値Ｂ３より大きいか否かを判定し、変化率ｄＣ／ｄｔが下限閾値Ｂ２より小さい又は上限閾値Ｂ３より大きい場合に、変化率ｄＣ／ｄｔが正常値でないとする。変化率ｄＣ／ｄｔが正常値でない検出電極群３９が存在する場合、ステップＳ３０９に進み、運転中異常処理を行う。
【００７８】
例えば、図１６に示すように、７段目の検出電極群３９の変化率ｄＣ／ｄｔが上限閾値Ｂ３より大きくなっている場合は、この７段目の検出電極群３９に異常が発生していると判定される。また、１９段目の検出電極群３９の変化率ｄＣ／ｄｔが下限閾値Ｂ２より小さくなっている場合は、この１９段目の検出電極群３９に異常が発生していると判定される。
【００７９】
図１３に戻り、変化率ｄＣ／ｄｔが正常値である場合、又は運転中異常処理が終了した後は、ステップＳ３１２に進み、液面位ｈを推定する。ここでは、Ｐ個の変化率ｄＣ／ｄｔを対象とした検索を行うことで、異常発生の検出電極群３９を除いて、変化率ｄＣ／ｄｔが最大になっている検出電極群３９を取得する。そして、変化率ｄＣ／ｄｔが最大の検出電極群３９がある高さ位置に、エンジン始動直前において液面位ｈが存在していたと推定する。なお、ＥＣＵ２６はステップＳ３１２を実行する機能を有しており、この機能が液面推定部に相当する。
【００８０】
例えば、図１６に示すように、Ｐ個の検出電極群３９において、１１段目〜１４段目の検出電極群３９の変化率ｄＣ／ｄｔが比較的大きくなっている場合、これら検出電極群３９が気泡領域Ｚ４に含まれていると推定される。そして、気泡領域Ｚ４に含まれている複数の検出電極群３９のうち変化率ｄＣ／ｄｔが最大である１２段目の検出電極群３９の高さ位置に液面位ｈが存在すると推定される。
【００８１】
図１３に戻り、ステップＳ３１３では、エンジン１０が停止したか否かを判定する。エンジン１０が停止した場合、そのまま本異常判定処理を終了する。一方、エンジン１０が停止していない場合、ステップＳ３０７に戻る。ここでは、ステップＳ３０７の処理を実行してから微小時間ｄｔが経過したか否かを判定し、経過している場合に、ステップＳ３０７に戻る。この場合、ステップＳ３０７〜Ｓ３１２の取得処理が微小時間ｄｔを周期として繰り返し実行されることになる。
【００８２】
ここまで説明した本実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【００８３】
本実施形態によれば、検出電極群３９の静電容量に基づいて気体混入率が取得されるため、液面位ｈから間接的にオイル量を算出するのではなく、オイル量を直接的に算出することができる。このため、エンジン１０の運転に伴ってオイル１８に気泡が発生している場合に、気泡面位ｈａの上下動と、オイルパン１３からオイル１８が漏れていることによるオイル量の減少とを判別することができる。このように、オイル１８の状態に関係なくオイル量の検出精度を高めることができる。
【００８４】
本実施形態によれば、式（３）に示すように、気体混入率ｋｎが検出電極群３９についての誘電率εｎと気体の誘電率εａとの比により算出されるため、オイル１８の誘電率εｑの絶対値計測を必要としない構成を実現できる。式（３）においては、誘電率εｎ，εａの比がオイル１８の誘電率εｑを基準にして算出されるため、気体混入率ｋｎがオイル１８の誘電率εｑに依存しにくくなっており、オイル１８の希釈等による誤差が気体混入率ｋｎに含まれるということを抑制できる。なお、オイル１８の誘電率εｑは、燃料の混入などにより変化しやすいと考えられ、誘電率εｑの正確な絶対値を常に検出するのは現実的ではない。
【００８５】
本実施形態によれば、オイル１８の誘電率εｑが更新されるため、燃料による希釈や年時変化等によりオイル１８の誘電率εｑが変化したとしても、この誘電率εｑを補正することができる。このため、都度のオイル１８の誘電率εｑを使用して気体混入率ｋｎ等を算出する際に、その算出精度が低下することを抑制できる。しかも、オイル１８の誘電率εｑの更新は、静電正規値ｆｎの中間数が許容数よりも小さい場合に行われるため、この更新処理を実行するか否かの判定を、Ｐ個の検出電極群３９についてのＰ個の静電容量Ｃｎから統計的に処理することができる。
【００８６】
また、式（８）に示すように、静電正規値ｆｎが最大静電容量Ｃｎｍａｘを基準にして算出される場合に、最大静電容量Ｃｎｍａｘがオイル１８の静電容量Ｃｑとされ、最小静電容量Ｃｎｍｉｎが気体の静電容量Ｃａとされる。このため、静電正規値ｆｎがオイル１８の静電容量Ｃｑに依存しにくくなっており、オイル１８の希釈等による誤差が静電正規値ｆｎに含まれるということを抑制できる。
【００８７】
本実施形態によれば、Ｐ個の静電正規値ｆｎのうち中間領域Ｚ１に含まれているものが何個あるかに基づいて、誘電率εａ，εｑを更新するか否かの判定を統計処理することができる。この場合、オイル１８全体が誘電率εａ，εｑの更新に適した状態か否かが判定されることになるため、誘電率εａ，εｑが適正でない値に更新されるという不都合を回避することができる。
【００８８】
本実施形態によれば、中間数が許容数よりも小さい場合に、オイル１８と気体との分離状態が許容状態にあるとしてステップＳ３１２にて液面位ｈの推定が行われるため、検出された液面位ｈの信頼性を適正に確保することができる。この場合、オイル１８と気体との分離状態に関係なく液面位ｈが推定される構成とは異なり、液面位ｈの推定精度が高い場合と低い場合とが混在しているという事態が生じにくいため、推定した液面位ｈを信頼性の高い情報として使用しやすくなる。
【００８９】
本実施形態によれば、静電容量Ｃｎ（ｔ）の時間変化である変化率ｄＣ／ｄｔに基づいて、Ｐ個の検出電極群３９のそれぞれについて異常発生の有無が判定されるため、異常発生の検出電極群３９の有無に関する判定精度を高めることができる。例えば、所定タイミングにおける各検出電極群３９の静電容量Ｃｎが互いに比較される構成では、複数の静電容量Ｃｎのばらつきが異常発生によるものであるか、気泡発生によるものであるかの判定について、判定精度が低下することが懸念される。
【００９０】
特に、エンジン始動直前の静電容量Ｃｎ（０）からエンジン始動後の静電容量Ｃｎ（ｔ）への変化率ｄＣ／ｄｔは、検出電極群３９ごとの差異が顕著になりやすいため、異常発生の有無に関する判定精度を更に高めることができる。
【００９１】
本実施形態によれば、静電容量Ｃｎ（ｔ）の変化率ｄＣ／ｄｔに基づいて液面位ｈが推定されるため、液面位ｈの高さ位置にある検出電極群３９と、異常が発生している検出電極群３９とが混同されることを抑制できる。変化率ｄＣ／ｄｔは、Ｐ個の検出電極群３９において液面位ｈの高さ位置にある検出電極群３９に近付くにつれて徐々に大きくなるため、その連続的な増減に関係ない変化率ｄＣ／ｄｔの値を有している検出電極群３９は異常発生である可能性が高いと推定できる。
【００９２】
上述したように、エンジン始動直前の静電容量Ｃｎ（０）を基準とした変化率ｄＣ／ｄｔは、検出電極群３９ごとの差異が顕著になりやすいため、液面位ｈの推定精度を更に高めることができる。
【００９３】
本実施形態によれば、Ｐ個の検出電極群３９について、変化率ｄＣ／ｄｔに基づいて異常発生と判定された検出電極群３９を除外して、残りの検出電極群３９の各変化率ｄＣ／ｄｔに基づいて液面位ｈが推定される。このため、故障や劣化、堆積物により異常な静電容量を恒常的に示す検出電極群３９が存在していた場合に、その検出電極群３９を異常発生として判定することで、液面位ｈの推定自体を実行することができないという不都合を回避できる。
【００９４】
（第二実施形態）
上記第一実施形態では、ＥＣＵ２６により実行されるステップＳ２０５の液面検出処理において、静電正規値ｆｎが中間領域Ｚ１よりも大きい位置にある検出電極群３９の中で、最も高い位置にある検出電極群３９の高さ位置に液面位ｈがあるとした。これに対して、第二実施形態では、オイル量検出処理において、確率的推論を用いることで液面位ｈの高さ位置を推定する液面推定処理が実行される。オイル量検出処理について、上記第一実施形態との相違点を中心に、図１７、図１８を参照しつつ説明を行う。
【００９５】
本実施形態では、確率的推論を用いた液面推定アルゴリズムとして粒子フィルタを用いる。粒子フィルタは非線形フィルタであり、粒子フィルタをパーティクルフィルタと称することもできる。本実施形態の粒子フィルタにおいては、直前の時刻ｔにて推定されたパラメータ値ｘｔと、現在時刻ｔ＋１にて取得された観測値ｙｔ＋１とに基づいて、現在時刻ｔ＋１でのパラメータ値ｘｔ＋１を推定する。この推定に際しては、尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）を用いている。また、例えば１秒など所定時間が経過するまでパラメータ値ｘｔ＋１の推定を規定回数Ｔｓだけ繰り返し行うことで、規定回数Ｔｓ分のパラメータ値ｘｔ＋１をサンプリングし、サンプリングされた複数のパラメータ値ｘｔ＋１に基づいて液面位ｈを推定値ｘとして推定する。ここでは、パラメータ値ｘｔ及び推定値ｘｔ＋１が液面位ｈに対応し、観測値ｙｔ＋１が各検出電極群３９の静電容量Ｃｎに対応している。
【００９６】
図１７において、ステップＳ４０１では、上記第一実施形態のステップＳ３０１と同様に、エンジン１０の始動準備が行われたか否かを判定する。ステップＳ４０２では、上記第一実施形態のステップＳ１０１と同様に、各検出電極群３９のそれぞれについて静電容量Ｃｎを取得する。ステップＳ４０３では、各検出電極群３９の静電容量Ｃｎを電極出力として二値化する。ここでは、静電容量Ｃｎがあらかじめ定められた基準値より大きいか否かを判定する。そして、静電容量Ｃｎが基準値より大きい検出電極群３９については出力レベルをＨＩレベルとし、静電容量Ｃｎが基準値より大きくない検出電極群３９については出力レベルをＬＯＷレベルとする。
【００９７】
ステップＳ４０４では、各検出電極群３９の静電容量Ｃｎから液面位ｈの高さ位置を推定する液面推定処理を行う。なお、ＥＣＵ２６は、ステップＳ４０４を実行する機能を有しており、この機能が推論推定部に相当する。この液面推定処理については、図１８を参照しつつ説明する。
【００９８】
図１８において、ステップＳ５０１では、タイマｔをｔ＝０にセットすることで、初期時刻を「０」に設定する。ステップＳ５０２では、初期時刻ｔ＝０について、パラメータ値ｘｔを初期化する。ここで、直前の時刻ｔについては、液面位ｈの高さ位置に関して複数の粒子が散らばっており、粒子の数が最も多い位置など粒子の数に応じて液面位ｈの高さ位置を設定する。パラメータ値ｘｔの初期化においては、前回のエンジン始動に合わせて推定された推定値ｘをパラメータ値ｘｔの初期値ｘ０に設定する。
【００９９】
ステップＳ５０３では、直前の時刻ｔでのパラメータ値ｘｔを用いて、現在時刻ｔ＋１でのパラメータ値ｘｔ＋１を予測した予測値＾ｘｔ＋１を取得する。ここでは、直前の時刻ｔでの液面位ｈ（ｔ）を直前の時刻ｔでのパラメータ値ｘｔとし、現在時刻ｔ＋１での予測液面位ｈｘ（ｔ＋１）をパラメータ値ｘｔ＋１とする。
【０１００】
ステップＳ５０４では、現在時刻ｔ＋１での観測値ｙｔ＋１を取得する。ここでは、現在時刻ｔ＋１での各検出電極群３９の出力レベルを観測値ｙｔ＋１としてサンプリングする。この場合、観測値ｙｔ＋１は、ＨＩレベル及びＬＯＷレベルのうち一方とされる。ステップＳ５０５では、現在時刻ｔ＋１について、粒子の分布状態及び検出電極群３９の出力レベルに基づいて、各検出電極群３９のそれぞれについて尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）を算出する。また、各粒子のそれぞれについて「重み」を算出する。
【０１０１】
ステップＳ５０６では、現在時刻ｔ＋１についてパラメータ値ｘｔ＋１を推定する。このパラメータ値ｘｔ＋１の推定には、現在時刻ｔ＋１の予測値＾ｘｔ＋１と、現在時刻ｔ＋１での観測値ｙｔ＋１と、尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）と、各粒子についての重みとを用いる。ここでは、現在時刻ｔ＋１にて推定される液面位ｈ（ｔ＋１）をパラメータ値ｘｔ＋１とする。
【０１０２】
ステップＳ５０７では、タイマｔに「１」を加えた数が規定回数Ｔｓより小さいか否かを判定する。ｔ＋１が規定回数Ｔｓより小さい場合、ステップＳ５０８にてタイマｔに現在時刻ｔ＋１をインクリメントし、その後、ステップＳ５０３に戻る。この場合、ｔ＋１が規定回数Ｔｓに達するまでステップＳ５０３〜Ｓ５０６の各処理を繰り返し実行する。ｔ＋１が規定回数Ｔｓに達した場合、ステップＳ５０９に進む。ここで、規定回数Ｔｓは、エンジン１０の始動準備が開始されてから実際にエンジン１０が始動するまでの例えば１秒などの時間において、ステップＳ５０３〜Ｓ５０８の処理を行うことができる回数に設定されている。
【０１０３】
ステップＳ５０９では、液面位ｈの高さ位置を推定する液面判定を行う。ここでは、規定回数Ｔｓ分のパラメータ値ｘｔ＋１を用いて液面位ｈの高さ位置を推定する。液面位ｈの高さ位置を推定することはオイル１８についてオイル量を推定することになる。
【０１０４】
ここで、液面推定処理が実行された場合の現在時刻ｔ＋１での液面位ｈ（ｔ＋１）について、複数の例示を挙げつつ説明する。液面位ｈが長時間安定している状態において液面位ｈの推定が適正に行われた場合は、図１９に示すように、直前の時刻ｔでの液面位（ｔ）と現在時刻ｔ＋１での推定液面位ｈｘ（ｔ＋１）とに対して出力レベルが異常を示す検出電極群３９が存在していない。具体的には、ＨＩレベルの検出電極群３９とＬＯＷレベルの検出電極群３９との境界部が１つだけある。この場合、尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）及び「重み」を用いて推定された現在時刻ｔ＋１での液面位ｈ（ｔ＋１）は、各検出電極群３９の各出力レベルに対応した値になっている。
【０１０５】
なお、図１９においては、粒子を丸印で図示しており、「重み」は丸印が大きいほど大きくなっている。
【０１０６】
一方、オイルパン１３において飛散したオイル１８が、オイル１８に浸かっていない検出電極群３９に付着している場合、ＨＩレベルの検出電極群３９とＬＯＷレベルの検出電極群３９との境界部が複数ある。具体的には、図２０に示すように、ＬＯＷレベルで並ぶ複数の検出電極群３９の中に、ＨＩレベルの検出電極群３９が１つだけ存在している。この場合でも、液面位ｈの推定に粒子フィルタが用いられていることで、直前の時刻ｔでの液面位ｈ（ｔ）と、出力レベルの「尤もらしさ」である尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）とから、現在時刻ｔ＋１での液面位ｈ（ｔ＋１）を精度良く推定できる。このため、液面位ｈの高さ位置の誤判定が生じにくく、液位判定が正確に行われることになる。
【０１０７】
また、電極故障によってＨＩレベルを出力できない検出電極群３９が存在する場合、ＨＩレベルの検出電極群３９とＬＯＷレベルの検出電極群３９との境界部が複数ある。具体的には、図２１に示すように、ＨＩレベルで並ぶ複数の検出電極群３９の中に、ＬＯＷレベルの検出電極群３９が１つだけ存在している。この場合でも、液面位ｈの推定に粒子フィルタが用いられることで、直前の時刻ｔでの液面位ｈ（ｔ）と、出力レベルの「尤もらしさ」である尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）とから、現在時刻ｔ＋１での液面位ｈ（ｔ＋１）を精度良く推定できる。
【０１０８】
図１７に戻り、ステップＳ４０４にて液面推定処理を行った後、ステップＳ４０５にて単位時間当たりのエンジン回転数を取得し、ステップＳ４０６にてオイル温度を取得する。ここで、ＥＣＵ２６には、エンジン１０のクランク角を検出するクランク角センサと、オイル１８の温度を検出するオイル温度センサとが電気的に接続されている。クランク角センサは、エンジン１０のシリンダブロックに取り付けられており、クランク軸の単位時間当たりの回転数に応じた検出信号を出力する。オイル温度センサは、オイルパン１３に取り付けられており、オイル１８の温度に応じた検出信号を出力する。ステップＳ４０５，Ｓ４０６では、クランク角センサ及びオイル温度センサの各検出信号に基づいて、エンジン回転数及びオイル温度を取得する。
【０１０９】
ステップＳ４０７では、ステップＳ４０４にて推定した液面位ｈがマップ値より小さいか否かを判定する。ここで、ＥＣＵ２６の記憶部には、エンジン回転数とオイル温度と液面位ｈとの関係を示す液面マップが記憶されている。液面マップにおいては、例えば図２２に示すように、Ｘ軸がエンジン回転数ｒｐｍとされ、Ｙ軸が液面位ｈの上昇量Δｈとされ、Ｚ軸がオイル温度とされている。ここでは、ステップＳ４０５にて取得されたエンジン回転数と、ステップＳ４０６にて取得されたオイル温度とから、液面マップを用いて上昇量Δｈを取得することで液面位をマップ値として算出する。
【０１１０】
そして、液面位ｈがマップ値より小さい場合、ステップＳ４０８に進み、エンジン１０において故障が発生しているとする。この故障としては、オイルパン１３等からオイル１８が漏れているオイル漏れが挙げられる。ここでは、上記第一実施形態のステップＳ１０７と同様のオイル漏れ対策処理を行う。
【０１１１】
液面位ｈがマップ値より小さくない場合、ステップＳ４０９に進み、エンジン１０において故障が発生していないとする。
【０１１２】
第二実施形態によれば、静電容量Ｃｎを検出するためのサンプリング時間が１秒間など短時間であっても、確率的推論としての粒子フィルタを用いて液面位ｈの高さ位置が推定されるため、液面位ｈの推定精度を高めることができる。このため、本実施形態にて述べたようにエンジン１０の始動準備が開始されてからエンジン１０が実際に始動するまでの短い時間を、液面位ｈの推定を行う時間として利用できる。
【０１１３】
第二実施形態によれば、液面位ｈの推定に際して、各粒子について尤度ｐ（ｙｔ＋１｜ｘｔ＋１）や「重み」が設定されるため、サンプリングされた全ての静電容量Ｃｎを平等に扱う構成に比べて、外れ値が有する影響力を小さくできる。このため、液面位ｈについて、サンプリング数が少なくても適正な推定精度を確保することができる。
【０１１４】
なお、液面位ｈｎ推定に確率的推論を用いない構成では、液面位ｈを推定するために液面位ｈが長時間に亘って安定している必要があり、エンジン運転中や車両走行中に液面位ｈを推定してもその推定精度が許容範囲を超えて低いことが懸念される。しかしながら、エンジン１０の運転や車両の走行について安全性を確保する上では、エンジン運転中や車両走行中にオイル１８の液面位ｈを知ることが重要である。
【０１１５】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの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。
【０１１６】
変形例１では、気体混入率ｋｎをオイル１８の誘電率εｑを基準にして算出するのではなく、気体の誘電率εａを基準にして算出してもよい。例えば、式（３）ではなく、下記の式（１２）を使用して気体混入率ｋｎを算出する。この場合、気体混入率ｋｎが気体の誘電率εａに依存しにくくなっており、揮発成分が気体に混じることなどによる誤差が気体混入率ｋｎに含まれるということを抑制できる。
【０１１７】
ｋｎ＝（εａ−εｎ）／（εａ−εｑ）…（１２）
変形例２では、気体混入率ｋｎが誘電率εａ，εｑ，εｎに基づいて算出されるのではなく、静電容量Ｃａ，Ｃｑ，Ｃｎに基づいて算出されてもよい。例えば、気体混入率ｋｎと静電容量Ｃａ，Ｃｑ，Ｃｎの関係を示す下記の式（１３）を使用して気体混入率ｋｎが算出される構成とする。この構成では、複数の検出電極群３９のうち、最上段の検出電極群３９の静電容量を気体の静電容量Ｃａとし、最下段の検出電極群３９の静電容量をオイル１８の静電容量Ｃｑとする。
【０１１８】
ｋｎ＝（Ｃｎ−Ｃｑ）／（Ｃａ−Ｃｑ）…（１３）
変形例３では、静電正規値ｆｎを最小静電容量Ｃｎｍｉｎを基準にして算出するのではなく、最大静電容量Ｃｎｍａｘを基準にして算出してもよい。例えば、式（８）ではなく、下記の式（１４）を使用して静電正規値ｆｎを算出する。ここで、最小静電容量Ｃｎｍｉｎは液面位ｈよりも高い位置の検出電極群３９が検出した気体の静電容量である。このため、式（１４）においては、静電正規値ｆｎが気体の静電容量に依存しにくくなっており、揮発成分が気体に混じることなどによる誤差が静電正規値ｆｎに含まれるということを抑制できる。
【０１１９】
ｆｎ＝（Ｃｎ−Ｃｎｍｉｎ）／（Ｃｎｍａｘ−Ｃｎｍｉｎ）…（１４）
変形例４では、誘電率更新処理において、複数の静電容量Ｃｎがオイル１８の静電容量Ｃｑと気体の静電容量Ｃａとに二値化されたか否かの判定を行う場合に、静電容量Ｃｎを正規化しなくてもよい。この場合でも、中間領域Ｚ１を静電容量Ｃｎについて設定することで、中間数が許容数より小さいか否かを判定することが可能になる。つまり、オイル１８と気体との分離状態が許容状態にあるか否かを判定することができる。
【０１２０】
変形例５では、誘電率更新処理においては、複数の静電容量Ｃｎが二値化したか否かに関係なく、オイル１８の誘電率εｑや液体の誘電率εａを更新してもよい。例えば、最下段の検出電極群３９の静電容量Ｃｎを最大静電容量Ｃｎｍａｘとし、最上段の検出電極群３９の静電容量Ｃｎを最小静電容量Ｃｎｍｉｎとし、式（９），（１０）を使用して、オイル１８の誘電率εｑ及び液体の誘電率εａを算出する。
【０１２１】
変形例６では、誘電率更新処理において、オイル１８の誘電率εｑ及び液体の誘電率εａのうち一方の更新を行わなくてもよく、いずれの更新を行わなくてもよい。
【０１２２】
変形例７では、オイル１８と液体との分離状態を判定するために、複数の静電容量Ｃｎが二値化したか否かを判定するのではなく、複数の気体混入率ｋｎが二値化したか否かを判定してもよい。
【０１２３】
変形例８では、ステップＳ２０５の液面検出処理が、中間数が許容数より小さいか否かに関係なく実行されてもよい。ただし、この場合は、液面検出処理により検出された液面位ｈに対する信頼性が低くなることが懸念されるため、ステップＳ３１２による推定値を液面位ｈとして使用することが好ましい。
【０１２４】
変形例９では、検出電極群３９の検出電極３４ａ，３４ｂに異常が発生しているか否かの判定が、異常判定処理ではなく、オイル量検出処理において実行されてもよい。例えば、オイル量検出処理において、オイル１８の静電容量Ｃｑや気体の静電容量Ｃａに基づいて、静電容量についての上限閾値や下限閾値を設定し、静電容量Ｃｎが上限閾値より大きい場合や下限閾値より小さい場合に検出電極群３９に異常有りとして判定する。
【０１２５】
変形例１０では、ステップＳ３１２において、液面位ｈの推定位置を、複数の検出電極群３９のうち、異常発生の検出電極群３９を除いて、静電容量Ｃｎの変化率ｄＣ／ｄｔが最も大きい検出電極群３９の高さ位置としなくてもよい。例えば、変化率ｄＣ／ｄｔが最も大きい検出電極群３９の一段上や一段下の検出電極群３９の高さ位置に液面位ｈが存在するとして推定する。
【０１２６】
変形例１１では、ステップＳ３０２での静電容量Ｃｎ（０）の計測タイミングがエンジン始動よりも前のタイミングであれば、エンジン始動の直前でなくてもよい。例えば、エンジン１０の運転が停止された後の経過時間が、オイル１８と気体とが分離するのに十分な時間だけ経過したか否かを判定する。この場合でも、適正に二値化された状態の複数の静電容量Ｃｎ（０）が検出されると想定される。
【０１２７】
変形例１２では、ステップＳ３０７での静電容量Ｃｎ（ｔ）の計測タイミングがエンジン始動後のタイミングであれば、エンジン始動の直後でなくてもよい。例えば、ステップＳ３０６にてエンジン始動の判定が行われた後、オイル１８の気体混入率ｋｎが十分に高くなるのに必要な時間が経過したか否かを判定する。この場合、エンジン始動前の静電容量Ｃｎ（０）を基準とした変化率ｄＣ／ｄｔについて、検出電極群３９ごとの差が更に顕著な状態になるため、この変化率ｄＣ／ｄｔを使用した異常判定の判定精度や、液面位ｈの推定精度を高めることができる。
【０１２８】
変形例１３では、エンジン始動前の静電容量Ｃｎ（０）からエンジン始動後の静電容量Ｃｎ（ｔ）への変化率ｄＣ／ｄｔではなく、エンジン停止前の静電容量Ｃｎ（ｔ）からエンジン停止後の静電容量Ｃｎ（０）への変化率ｄＣ／ｄｔが取得されてもよい。この場合でも、エンジン停止からオイル１８と気体との分離に十分な期間が経過したタイミングで静電容量Ｃｎ（０）が検出されることで、気体混入率ｋｎの高い状態から低い状態に移行した際の変化率ｄＣ／ｄｔを取得することが可能になる。
【０１２９】
変形例１４では、電極支持体３５の表面及び裏面の両方に検出電極３４ａ，３４ｂが設けられているのではなく、表面及び裏面のうち一方にだけ検出電極が設けられていてもよい。この場合でも、複数の検出電極が共通電極３２と対向しており、複数の検出電極のそれぞれについて静電容量Ｃｎが検出されることで、オイル量の取得や液面位ｈの推定が可能になる。
【０１３０】
変形例１５では、複数の検出電極群３９に対して対向電極としての共通電極３２が１つだけ設けられているのではなく、複数の検出電極群３９に対して複数の対向電極が１：１で設けられていてもよい。すなわち、検出電極群３９と対向電極との組が複数設けられていてもよい。この構成では、それぞれの組についての条件が同じであれば、検出電極群３９と対向電極との間の静電容量が同じになるように、検出電極や対向電極についての対向面積Ｓや離間距離ｄが設定されている。
【０１３１】
変形例１６では、静電容量検出部２３が各検出電極群３９のそれぞれに対して個別に設けられていてもよい。この場合、ＥＣＵ２６は、各静電容量検出部２３の検出結果を比較することで液面位ｈを検出することができる。この構成では、電極選択部２２を設ける必要がない。
【０１３２】
変形例１７では、オイルパン１３に貯留されるオイル１８を液体とするのではなく、車両の変速機の潤滑及び作動のために使用されるトランスミッションオイルや、燃料タンクに貯留される燃料を液体として、その液体量が検出されてもよい。液体がある程度の粘性を有していれば、気体の混入に伴って気泡が発生することが想定される。
【０１３３】
変形例１８では、上記第二実施形態において、液面位ｈの推定に際して、粒子フィルタではなく、カルマンフィルタや拡張カルマンフィルタが用いられてもよい。要は、液面位ｈやオイル量の推定に確率的推論が用いられていればよい。
【０１３４】
変形例１９では、上記第二実施形態において、エンジン１０の始動準備が行われていない場合に液面位ｈの推定が行われてもよい。例えば、エンジン１０がアイドリング状態にある場合や、エンジン１０の運転に伴って車両が走行している場合などに、液面位ｈの推定が行われる構成とする。この構成でも、液面位ｈの推定に要する時間が確率的推論の使用により短縮されることに起因して、液面位ｈの推定精度が許容範囲を超えて低下することを抑制できる。
【０１３５】
変形例２０では、上記第二実施形態において、ｘｔ＋１等のパラメータ値を液面位ｈではなくオイル量としてもよく、ｙｔ＋１等の観測値を静電容量Ｃｎではなく誘電率εｎとしてもよい。要は、確率的推論を用いて液面位ｈやオイル量を推定するために、パラメータ値や観測値が設定されればよい。
【０１３６】
変形例２１では、上記第二実施形態において、観測値ｙｔ＋１を二値化していたが、観測値ｙｔ＋１を二値化しなくてもよい。例えば、ステップＳ４０２にて取得された各検出電極群３９の静電容量Ｃｎが、そのまま観測値ｙｔ＋１として液面位ｈの推定に用いられる構成とする。変形例１９のようにエンジン１０が運転状態にある場合に液面位ｈを推定する構成においては、本変形例のように二値化されない観測値ｙｔ＋１が用いられることが好ましい。
【符号の説明】
【０１３７】
１２…クランクケース、１３…オイルパン、１８…オイル、２０…オイル検出装置、２１…電極ユニット、２２…電極選択部、２３…静電容量検出部、２６…ＥＣＵ、３２…共通電極、３４…検出電極、Ｃｎ…静電容量、ｆｎ…静電正規値、ｈ…液面位、ｋｎ…気体混入率、Ｖｑ…総オイル体積、Ｚ１…中間領域、εａ…気体の誘電率、εｎ…誘電率、εｑ…オイルの誘電率。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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