JP2002148103A - レベル検出回路 - Google Patents

レベル検出回路

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JP2002148103A
JP2002148103A JP2000341979A JP2000341979A JP2002148103A JP 2002148103 A JP2002148103 A JP 2002148103A JP 2000341979 A JP2000341979 A JP 2000341979A JP 2000341979 A JP2000341979 A JP 2000341979A JP 2002148103 A JP2002148103 A JP 2002148103A
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JP2000341979A
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Hidemasa Umehara
英正 梅原
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサにおける酸化皮膜等の絶縁物を除去し
て被測定量を正確に検出することができるレベル検出回
路を提供すること。 【解決手段】 レベル検出回路は、被測定量の変化を抵
抗値変化に対応させて出力する可変抵抗体からなるセン
サ手段7と、センサ手段7に接続された第1の電源1
と、第1の電源1とセンサ手段7の間に接続され、第1
の電源1からセンサ手段7に流れる第1の電流量を決定
する電流決定手段15と、センサ手段7から出力される
アナログ信号に基づき被測定量を算出する演算処理手段
3とを有する。また、レベル検出回路は、第2の電源4
と、第2の電源4とセンサ手段7の間に接続され、第1
の電源1オフ時にセンサ手段7に一定時間の間第1の電
流量より大きい第2の電流量を流す電流調整手段16と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料等の被測定物
の量を検出するレベル検出回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、3線式燃料検出システムにおける
レベル検出回路として、たとえば、車両の燃料の変化を
抵抗値変化(アナログ信号)として出力する燃料計から
のアナログ信号を、演算処理部で所定の周期によりサン
プリングし、このサンプリング周期に応じて前記アナロ
グ信号をデジタル信号に変換すると共に前記デジタル信
号に応じた燃料残量データを算出し、この残量データを
表示器に表示させるものがある。
【0003】図2は、従来のレベル検出回路の構成例を
示す回路図である。レベル検出回路は、車両に搭載され
るバッテリ1と、イグニッションスイッチ2と、演算処
理部3と、レギュレータ4と、ドライバ5と、演算処理
部1で演算された燃料残量データを表示する表示器6
と、燃料計において可変抵抗体からなるレベルセンサと
しての燃料センサ7とから構成される。
【0004】演算処理部3は、I/O(入力/出力)ポ
ート3a、CPU3b、ROM3c及びRAM3dから
なる。I/Oポート3aは、燃料センサ7から、抵抗1
2,13及びコンデンサ14からなる分圧回路を介し
て、燃料残量に応じたアナログ信号をデジタル信号(残
量データ)に変換して入力するA/Dポートと、バッテ
リ1からのバッテリ電圧が、イグニッションスイッチ2
と、ダイオード8と、抵抗9,10及びコンデンサ11
からなる分圧回路とを介して入力されるイグニッション
オン/オフを検出するP1 ポートと、後述するようにド
ライバ5に燃料データを出力するP2 ポートとを有す
る。
【0005】CPU3bは、残量データを所定のサンプ
リング周期で読み込み、残量データの平均値をサンプリ
ング回数に基づいて演算し、この平均値を後述するRA
M3dに更新記憶しかつ平均値データに対応する燃料デ
ータをRAM3dから読み出して加減算処理し、燃料デ
ータとしてP2 ポートからドライバ5を介して表示器6
に出力する。ROM3cは、燃料データ算出のため演算
式、算出に必要な各種係数データ等を記憶している。R
AM3dは、CPU3bにより演算処理された演算処理
データを一時的に記憶する。
【0006】レギュレータ4は、定電圧回路4a、ダイ
オード4b、およびコンデンサ4c,4dからなり、+
B電源の電源電圧を演算処理部3用の電圧Vccに調整し
て出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成のレベル検
出回路では、バッテリ1からのバッテリ電圧が、ダイオ
ード8及び第1のプルアップ抵抗15を介して燃料セン
サ7に印加され、第1のプルアップ抵抗15と燃料セン
サ7とで分圧された電圧に基づいて、燃料タンクの残量
が計測される。
【0008】ところで、燃料計における燃料センサ7
は、例えばタンク内の燃料の変化ともに図示しないフロ
ートが浮き沈みし、例えば、セラミック基板等からなる
ベース基板上に印刷形成された抵抗体上にフロートの動
きと同期して摺動する摺動子を備え、抵抗体の抵抗値変
化を摺動子よりアナログ信号として出力するものであ
る。
【0009】このような燃料計における燃料センサ7で
は、長時間通電されない場合、燃料(たとえば、ガソリ
ン等)に含まれる不純物(たとえば、硫黄等)により摺
動部接点に酸化皮膜が形成されて絶縁物となり、接点不
良となったり、見かけ上センサの抵抗値が増加するため
に燃料計の指示が不正確になったりすることがある。
【0010】そこで、本発明の目的は、上述の課題に鑑
みて、センサにおける酸化皮膜等の絶縁物を除去して被
測定量を正確に検出することができるレベル検出回路を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記した目的に鑑みて、
請求項1記載の発明のレベル検出回路は、被測定量の変
化を抵抗値変化に対応させて出力する可変抵抗体からな
るセンサ手段と、上記センサ手段に接続された第1の電
源と、上記第1の電源と上記センサ手段の間に接続さ
れ、上記第1の電源から上記センサ手段に流れる第1の
電流量を決定する電流決定手段と、上記センサ手段から
出力されるアナログ信号に基づき上記被測定量を算出す
る演算処理手段とを有するレベル検出回路であって、第
2の電源と、上記第2の電源と上記センサ手段の間に接
続され、上記第1の電源オフ時に上記センサ手段に一定
時間の間上記第1の電流量より大きい第2の電流量を流
す電流調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【0012】請求項1記載の発明によれば、レベル検出
回路は、被測定量の変化を抵抗値変化に対応させて出力
する可変抵抗体からなるセンサ手段と、センサ手段に接
続された第1の電源と、第1の電源とセンサ手段の間に
接続され、第1の電源からセンサ手段に流れる第1の電
流量を決定する電流決定手段と、センサ手段から出力さ
れるアナログ信号に基づき被測定量を算出する演算処理
手段とを有する。また、レベル検出回路は、第2の電源
と、第2の電源とセンサ手段の間に接続され、第1の電
源オフ時にセンサ手段に一定時間の間第1の電流量より
大きい第2の電流量を流す電流調整手段とを備えてい
る。それにより、被測定量の計測時には、センサ手段に
第1の電源と電流決定手段が接続され、第1の電源オフ
時には、センサ手段に第2の電源と電流調整手段が接続
されるので、計測に影響を及ぼすことなくセンサにおけ
る酸化皮膜等の絶縁物を除去して被測定量を正確に検出
することができる。
【0013】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載のレベル検出回路において、前記電流調整手段は、上
記第2の電源と上記センサ手段の間に直列接続されたス
イッチング手段と第2のプルアップ抵抗であり、上記ス
イッチング手段は、前記第1の電源オフ時に一定時間の
間オン動作するように制御され、上記第2のプルアップ
抵抗は、前記第1のプルアップ抵抗より小さい抵抗値を
有することを特徴とする。
【0014】請求項2記載の発明によれば、電流調整手
段は、第2の電源とセンサ手段の間に直列接続されたス
イッチング手段と第2のプルアップ抵抗である。また、
スイッチング手段は、第1の電源オフ時に一定時間の間
オン動作するように制御され、第2のプルアップ抵抗
は、第1のプルアップ抵抗より小さい抵抗値を有する。
それにより、第1の電源オフ時すなわち非計測時に、計
測時よりも大きな電流をセンサ手段に流すことができ、
計測に影響を及ぼすことなくセンサ手段に形成される酸
化皮膜等の酸化物を破壊、除去することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図1を参照して説明する。
【0016】図1は本発明に係るレベル検出回路の実施
の形態を示す回路図である。なお、図中、図2の従来回
路と同一の構成要素は同一符号を付して説明する。図1
においては、図2の回路に加えて、演算処理手段として
の演算処理部3におけるI/Oポート3aにおいて、P
1 ポートによる第1の電源としてのバッテリ1の電源オ
フ(すなわち、イグニッションオフ)検出時に制御信号
を出力するP3 ポートと、第2の電源としての+B電源
とセンサ手段としての燃料センサ7の間に接続された電
流調整回路16を備えている。
【0017】電流調整回路16は、レギュレータ4のダ
イオード4bとI/Oポート3aのP3 ポートの間に直
列接続されたバイアス抵抗16a,16bと、ベースが
バイアス抵抗16a,16bの直列接続点に接続され、
エミッタがダイオード4bに接続された、スイッチング
手段としてのPNPタイプのトランジスタ16cと、ト
ランジスタ16cのコレクタと燃料センサ7の間に接続
された第2のプルアップ抵抗16dとから構成され、電
流調整手段として働く。第2のプルアップ抵抗16dの
抵抗値は、電流決定手段としての第1のプルアップ抵抗
15の抵抗値より小さく設定されている。
【0018】上述の構成において、イグニッションスイ
ッチ2をオンすると、P1 ポートに印加されるバッテリ
電圧の上昇により、CPU3bでイグニッションオンが
検出され、演算処理部3は、燃料データの演算処理を開
始する。このとき、バッテリ1からのバッテリ電圧が、
イグニッションスイッチ2、ダイオード8及び第1のプ
ルアップ抵抗15を介して燃料センサ7に印加され、第
1のプルアップ抵抗15と燃料センサ7による分圧電圧
が、残量データとしてA/Dポートに入力される。CP
U3bは、残量データを所定のサンプリング周期で読み
込み、残量データの平均値をサンプリング回数に基づい
て演算し、この平均値をRAM3dに更新記憶しかつ平
均値データに対応する燃料データをRAM3dから読み
出して加減算処理し、燃料データとしてP2 ポートから
ドライバ5を介して表示器6に出力する。
【0019】このイグニッションオンの検出時には、C
PU3bは、P3 ポートをハイレベルに維持するため、
トランジスタ16cはオフとなり、電流調整回路16は
作用せず、燃料センサ7からの残量データに影響を及ぼ
さない。
【0020】次に、イグニッションスイッチ2をオフす
ると、P1 ポートに印加されてバッテリ電圧の低下によ
りイグニッションオフが検出され、演算処理部3は、燃
料データの演算処理を停止する。また、イグニッション
スイッチ2のオフにより、バッテリ1からのバッテリ電
圧が遮断され、燃料センサ7に印加されなくなる。
【0021】このイグニッションオフの検出時には、C
PU3bは、P3 ポートからローレベルの制御信号を一
定時間の間出力し、トランジスタ16cを一定時間の間
オンさせる。それにより、+B電源より、ダイオード4
b、トランジスタ16c及び第2のプルアップ抵抗16
dを介して燃料センサ7に大電流が流れ、燃料センサの
接点に形成された皮膜が破壊、除去される。
【0022】その結果、燃料センサ7の抵抗値の変化は
正確なものとなり、燃料センサ7から出力されるアナロ
グ信号(残量データ)が正確に検出される。
【0023】このように、燃料センサ7の接点に形成さ
れた皮膜の破壊、除去は、イグニッションオフ時に行わ
れるため、燃料計測に何ら影響を及ぼさない。
【0024】以上の通り、本発明の実施の形態について
説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用
が可能である。
【0025】たとえば、+B電源は、燃料センサ7に流
す電流量に応じて適宜な電力容量を有する電源とするこ
とができる。
【0026】また、電流調整回路16のトランジスタ1
6cは、NPNタイプのものを使用しても良い。この場
合には、イグニッションオフ時にP3 ポートからハイレ
ベルの制御信号を一定時間の間出力するように構成する
ことができる。
【0027】また、本発明は、上述の実施の形態では燃
料計に応用されているが、それ以外の種々のレベル計測
に応用することができる。
【0028】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、被測定量
の計測時には、センサ手段に第1の電源と電流決定手段
が接続され、第1の電源オフ時には、センサ手段に第2
の電源と電流調整手段が接続されるので、計測に影響を
及ぼすことなくセンサにおける酸化皮膜等の絶縁物を除
去して被測定量を正確に検出することができる。
【0029】請求項2記載の発明によれば、第1の電源
オフ時すなわち非計測時に、計測時よりも大きな電流を
センサ手段に流すことができ、計測に影響を及ぼすこと
なくセンサ手段に形成される酸化皮膜等の酸化物を破
壊、除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレベル検出回路の実施の形態を示
す回路図である。
【図2】従来のレベル検出回路の構成例を示す回路図で
ある。
【符号の説明】
1 バッテリ(第1の電源) 2 イグニッションスイッチ 3 演算処理部 15 第1のプルアップ抵抗(電流決定手段) 16 電流調整回路(電流調整手段) 16c トランジスタ(スイッチング手段) 16d 第2のプルアップ抵抗 +B 第2の電源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定量の変化を抵抗値変化に対応させ
    て出力する可変抵抗体からなるセンサ手段と、上記セン
    サ手段に接続された第1の電源と、上記第1の電源と上
    記センサ手段の間に接続され、上記第1の電源から上記
    センサ手段に流れる第1の電流量を決定する電流決定手
    段と、上記センサ手段から出力されるアナログ信号に基
    づき上記被測定量を算出する演算処理手段とを有するレ
    ベル検出回路であって、 第2の電源と、 上記第2の電源と上記センサ手段の間に接続され、上記
    第1の電源オフ時に上記センサ手段に一定時間の間上記
    第1の電流量より大きい第2の電流量を流す電流調整手
    段と、 を備えたことを特徴とするレベル検出回路。
  2. 【請求項2】 前記電流決定手段は第1のプルアップ抵
    抗であり、 前記電流調整手段は、上記第2の電源と上記センサ手段
    の間に直列接続されたスイッチング手段と第2のプルア
    ップ抵抗であり、 上記スイッチング手段は、前記第1の電源オフ時に一定
    時間の間オン動作するように制御され、 上記第2のプルアップ抵抗は、前記第1のプルアップ抵
    抗より小さい抵抗値を有することを特徴とする請求項1
    記載のレベル検出回路。
JP2000341979A 2000-11-09 2000-11-09 レベル検出回路 Withdrawn JP2002148103A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163924A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Denso Corp 液面高さ測定システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163924A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Denso Corp 液面高さ測定システム

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Effective date: 20080205