JP4108712B2 - 自動車用燃料残量検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、燃料の液面で浮動するフロートと連動する可変抵抗の抵抗値を測定することによって燃料残量を検出する自動車用燃料残量検出装置に関し、特に可変抵抗の接触抵抗の増大を抑制して、高精度の残量検出を実現できるように改良された自動車用燃料残量検出装置に関するものである。

従来から、自動車に搭載された燃料タンク内の燃料残量を検出する可変抵抗は幅広く実用されているが、可変抵抗の機械的寿命を延長することや接触抵抗の増大を防止することを目的として、様々な工夫がなされている。
この種の従来装置の第１例として、たとえば可変抵抗の材質と製造方法による特性改善を目指した燃料レベルセンダーが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、従来装置の第２例として、可変抵抗に線形領域と非線形領域とを設けることにより、硫化膜の発生にともなって接触抵抗が増大しても、可変抵抗の抵抗値が急変する位置を検出して特定位置の検出を可能にした燃料タンクレベルセンサおよび燃料残存量計測装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
さらに、従来装置の第３例として、繰返しパルス電流によって接点面の酸化膜を破壊する接点信号判別装置が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

特開平１１−２１１５４０号公報（図４、要約） 特開２００３−３４３３７９号公報（図１、要約） 特開平７−１４４６３号公報（図１、要約）

しかし、特許文献１、２に開示された技術は製造側の技術または製品自体の改善に関するものであって、可変抵抗の接触抵抗の増大をユーザ側で抑制して使用することを提示するものではない。
また、特許文献３に開示された技術は閉路（ＯＮ）した接点間に微小電流を連続通電するとともに比較的大きなパルス電流を断続通電し、閉路した接点間電圧に応動した論理反転出力を得るように構成されたものであって、可変一定の抵抗値成分と接触抵抗成分とが直列接続されることになる可変抵抗の場合には、可変抵抗の抵抗値成分が大きな値となっているのか接触抵抗成分が大きな値となっているのかの識別が困難であるとともに、繰返しパルス電流の影響によって、可変抵抗の両端電圧を測定することが困難となる課題があった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、燃料レベル検出用の可変抵抗に対する接触抵抗の増大を抑制しながら、高精度に抵抗値を測定することのできる自動車用燃料残量検出装置を得ることを目的とする。

この発明による自動車用燃料残量検出装置は、燃料の液面で浮動するフロートの位置と連動する可変抵抗と、当該可変抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定手段とを備え、電源スイッチが閉路しているときに車載バッテリから給電されて、抵抗値測定手段により測定された可変抵抗の抵抗値から燃料残量を推定表示する自動車用燃料残量検出装置であって、可変抵抗は、一対の固定端子間を移動する摺動子に設けられた摺動端子が一方の固定端子に接続された２端子形式のものであって、摺動子の移動位置に応じて可変抵抗の両端電圧が変化する関係に車載バッテリから給電され、抵抗値測定手段は、可変抵抗に給電する測定電流供給回路およびパルス電流供給回路と、ＡＤ変換器と、マイクロプロセッサとにより構成され、マイクロプロセッサには、プログラムメモリとＲＡＭメモリが併用され、プログラムメモリには、少なくとも読出信号発生手段と抵抗値演算手段となる制御プログラムが格納され、測定電流供給回路は、可変抵抗の抵抗値を算出するために、車載バッテリから可変抵抗に対して測定電流Ｉｓを供給し、パルス電流供給回路は、可変抵抗の接触抵抗の増大を抑制するために、車載バッテリから可変抵抗に対して、測定電流Ｉｓよりも大きな値であるパルス電流Ｉｐを給電周期Ｔｐで定期的に供給し、ＡＤ変換器は、可変抵抗の両端電圧Ｖｒの値をデジタル変換し、当該デジタル変換データは、読出信号発生手段によって生成された読出タイミング信号に基づいて、マイクロプロセッサを介してＲＡＭメモリに転送され、読出信号発生手段は、パルス電流供給回路がパルス電流Ｉｐを供給している期間を除いたタイミングで、ＡＤ変換器に対して読出周期Ｔｓの読出タイミング信号を供給し、抵抗値演算手段は、可変抵抗の両端電圧Ｖｒと測定電流Ｉｓとの比率に基づいて、車載バッテリの電源電圧の変動の影響を受けることなく可変抵抗の抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ）を算出し、可変抵抗の抵抗値Ｒｖから燃料残量を推定し、電源スイッチが閉路されているときにあって、可変抵抗が接触不良によって断路すると、当該可変抵抗と摺動端子間には常時車載バッテリの電源電圧が印加されるように構成されている。

この発明によれば、燃料レベル検出用の可変抵抗にパルス電流を断続供給して、可変抵抗と摺動子との接触面を加熱することにより、可変抵抗の接触抵抗の増大を抑制することができる。
また、大きなパルス電流であっても短時間の給電を周期的に反復することにより、給電回路の発熱を抑制することができる。さらに、パルス電流の給電中は可変抵抗の両端電圧の測定を行わずに、パルス電流の給電精度の影響を受けないようにすることにより、安価なパルス電流供給回路を構成することができる。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る自動車用燃料残量検出装置の全体構成を示す回路ブロック図である。
図１において、自動車用燃料残量検出装置１０Ａは、主として、燃料レベル検出用の可変抵抗１０５ａと、エンジン制御装置１００Ａと、表示パネル盤（俗に「インパネ」と称される）１０８Ａとを備えている。

エンジン制御装置１００Ａは、電源リレー１０２の出力接点１０２ａを介して、車載バッテリ１０１が接続されている。
電源リレー１０２は、常開の出力接点１０２ａおよび励磁コイル１０２ｂを含み、励磁コイル１０２ｂは、エンジン制御装置１００Ａ内の電源制御回路１２１によって励磁駆動され、出力接点１０２ａを閉成するようになっている。
また、車載バッテリ１０１とエンジン制御装置１００Ａとの間には、電源スイッチ１０３が接続され、電源スイッチ１０３の閉成操作時に、電源制御回路１２１と協働して電源リレー１０２を付勢するようになっている。

また、エンジン制御装置１００Ａには、燃料レベルセンサを構成する可変抵抗１０５ａが接続されており、可変抵抗１０５ａはフロート１０５ｂに応動するようになっている。
フロート１０５ｂは、燃料タンク（図示せず）内の燃料の液面（燃料残量に対応する）で浮動しており、可変抵抗１０５ａの抵抗値は、フロート１０５ｂの位置に連動して変化する。

また、エンジン制御装置１００Ａには、表示パネル盤１０８Ａに加えて、アナログセンサ群１０４、スイッチセンサ群１０６および電気負荷群１０７が接続されている。さらに、エンジン制御装置１００Ａには、必要に応じて外部ツール１０９が着脱自在に接続される。

表示パネル盤１０８Ａは、第２のマイクロプロセッサ（ＳＣＰＵ）８１と、第２のプログラムメモリ（ＲＯＭ）８２Ａと、燃料残量表示器８３と、減少予告表示器８４と、限界警告表示器８５と、異常報知器８６とを有する。

エンジン制御装置１００Ａは、可変抵抗１０５ａの抵抗値を測定する抵抗値測定手段を備えており、抵抗値測定手段により測定された可変抵抗１０５ａの抵抗値から燃料残量を推定するようになっている。
エンジン制御装置１００Ａ内の抵抗値測定手段は、可変抵抗１０５ａに給電する測定電流供給回路（固定抵抗１２９）およびパルス電流供給回路（トランジスタ１２３）と、ＡＤ変換器１１４と、ＣＰＵからなるマイクロプロセッサ１１０Ａとにより構成されている。

マイクロプロセッサ１１０Ａは、後述するように、読出信号発生手段および抵抗値演算手段を含む。
また、マイクロプロセッサ１１０Ａは、少なくとも読出信号発生手段および抵抗値演算手段を構成する制御プログラムを格納したプログラムメモリ（ＦＭＥＭ）１１１Ａと、演算処理用のＲＡＭメモリ（ＲＭＥＭ）１１２と、データメモリ（ＤＭＥＭ）１１３と、スイッチセンサ群１０６からのＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＩを取り込む入力端子と、電気負荷群１０７に駆動信号ＤＯを供給する出力端子と、パルス給電指令ＤＲを生成するための出力端子とを有する。

プログラムメモリ１１１Ａは、たとえば不揮発性のフラッシュメモリからなり、マイクロプロセッサ１１０Ａ内のデータメモリ１１３は、不揮発性のメモリ（たとえば、ＥＥＰＲＯＭメモリ）により構成されている。

測定電流供給回路を構成する固定抵抗１２９は、可変抵抗１０５ａの抵抗値を算出するために、車載バッテリ１０１から可変抵抗１０５ａに対して測定電流Ｉｓを供給する。
パルス電流供給回路を構成するトランジスタ１２３は、可変抵抗１０５ａの接触抵抗の増大を抑制するために、車載バッテリ１０１から可変抵抗１０５ａに対して、測定電流Ｉｓよりも大きな値であるパルス電流Ｉｐを給電周期Ｔｐで定期的に供給する。

ＡＤ変換器１１４は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの値をデジタル変換して、マイクロプロセッサ１１０Ａ内の読出信号発生手段によって生成された読出タイミング信号１１５ａに基づいて、マイクロプロセッサ１１０Ａを介してＲＡＭメモリ１１２に転送する。
マイクロプロセッサ１１０Ａ内の読出信号発生手段は、トランジスタ１２３（パルス電流供給回路）がパルス電流Ｉｐを供給している期間を除いたタイミングで、ＡＤ変換器１１４に対して読出周期Ｔｓの読出タイミング信号１１５ａを供給する。

マイクロプロセッサ１１０Ａ内の抵抗値演算手段は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒと測定電流Ｉｓとの比率に基づいて、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ）を算出し、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖから燃料残量を推定する。

また、エンジン制御装置１００Ａは、前述の電源制御回路１２１、ＡＤ変換器１１４、マイクロプロセッサ１１０Ａ、固定抵抗１２９（測定電流供給回路）およびトランジスタ１２３（パルス電流供給回路）に加えて、定電圧電源回路１２０と、分圧抵抗１２２ａ、１２２ｂと、トランジスタ１２３のベース抵抗１２４および駆動トランジスタ１２５と、トランジスタ１２３の開路用安定抵抗１２７ａおよび限流抵抗１２８と、駆動トランジスタ１２５の駆動抵抗１２６および開路用安定抵抗１２７ｂと、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの高周波成分をカットする入力フィルタ回路１３０と、入力フィルタ回路１３０を構成する直列抵抗１３１および平滑用コンデンサ１３２とを備えている。

ＡＤ変換器１１４は、分圧抵抗１２２ａ、１２２ｂ（電源電圧Ｖｂの測定回路）の接続点電位が印加される第１チャンネルＣＨ１と、入力フィルタ回路１３０を介した可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒが印加される第２チャンネルＣＨ２と、アナログセンサ群１０４からの検出信号が印加される入力端子とを有する。

また、ＡＤ変換器１１４は、マイクロプロセッサ１１０Ａから入力される読出タイミング信号１１５ａおよびチャンネル指定信号１１６ａに応動して、指定チャンネルのアナログ入力電圧をデジタル変換して、ＡＤ変換完了信号１１５ｂおよび測定データ１１６ｂをマイクロプロセッサ１１０Ａに送信するようになっている。
定電圧電源回路１２０は、マイクロプロセッサ１１０Ａに対する制御電源ユニットを構成しており、車載バッテリ１０１の電源電圧Ｖｂから制御電圧Ｖｃｃを生成して、マイクロプロセッサ１１０Ａに供給する。

上記構成からなるエンジン制御装置１００Ａは、可変抵抗（燃料レベルセンサ）１０５ａの信号処理を行い、燃料残量を示す信号などを表示パネル盤１０８Ａに出力し、表示パネル盤１０８Ａ内の燃料残量表示器８３は、エンジン制御装置１００Ａからの出力信号に基づいて燃料残量を表示する。

アナログセンサ群１０４は、たとえばエンジンの吸気量を測定するエアフローセンサ、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサ、排気ガスセンサ、エンジンの冷却水の温度センサなどのエンジン運転状態を監視する各種センサからなり、インタフェース回路（図示せず）を介して、運転状態情報をマイクロプロセッサ１１０Ａと協働するＡＤ変換器１１４に入力する。

アナログセンサに含まれる可変抵抗１０５ａは、燃料タンク（図示せず）内に設けられており、燃料の液面で浮動するフロート１０５ｂの位置によって抵抗値が増減し、燃料残量が少なくなると抵抗値が増大して両端電圧Ｖｒが増大するようになっている。

各種スイッチセンサ群１０６は、たとえばエンジンのクランク角センサ、車速測定用のパルスセンサなどのエンジン運転状態を監視する各種センサからなり、インタフェース回路（図示せず）を介して、ＯＮ／ＯＦＦ動作による運転状態情報をマイクロプロセッサ１１０Ａに入力する。

各種電気負荷群１０７は、たとえば燃料噴射弁の駆動用電磁コイル、エンジンの点火コイル（エンジン形式がガソリンエンジンの場合）、吸気スロットルの弁開度制御用モータ、排気循環弁の駆動用モータ、変速機の変速段切換用電磁弁などからなり、インタフェース回路（図示せず）を介して、マイクロプロセッサ１１０Ａから給電駆動される。

表示パネル盤１０８Ａは、前述の各種表示機器などを備えており、シリアルインタフェース回路（図示せず）を介してマイクロプロセッサ１１０Ａに接続され、第２の電源スイッチ（図示せず）を介して車載バッテリ１０１から給電される。また、表示パネル盤１０８Ａ内の第２のマイクロプロセッサ８１は、第２の定電圧電源回路（図示せず）を介して駆動される。

たとえば、表示パネル盤１０８Ａ内の第２のプログラムメモリ８２Ａは、マスクＲＯＭメモリからなり、表示パネル盤１０８Ａとしての各種表示制御プログラムを含み、一部の制御プログラムとして、後述する図４内の残量換算手段（ステップ４２０）、予告判定手段（ステップ４２１）、限界判定手段（ステップ４２２）などのプログラムを含む。

外部ツール１０９は、製品の出荷検査時や保守点検操作時に、着脱コネクタおよびシリアルインタフェース回路（ともに図示せず）を介して、マイクロプロセッサ１１０Ａに接続される。

エンジン制御装置１００Ａ内のマイクロプロセッサ１１０Ａにおいて、プログラムメモリ１１１Ａ、ＲＡＭメモリ１１２およびデータメモリ１１３は、互いに協働するように、バス接続またはシリアル接続されている。

プログラムメモリ１１１Ａ内には、エンジン制御装置１００Ａとしての入出力制御プログラムに加えて、後述する図２および図３内の安定待機手段（ステップ２０３）、読出信号発生手段（ステップ２０４ｂ）、抵抗値演算手段（ステップ３００）、平均化演算手段（ステップ３０４）、異常判定手段（ステップ３０７）、異常報知指令手段（ステップ３０８）、異常履歴保存手段（ステップ３１１）を構成する制御プログラムや、判定閾値となる各種の制御データが格納されている。

多チャンネルのＡＤ変換器１１４は、たとえば、１６チャンネル１０ビット分解能を有し、マイクロプロセッサ１１０ＡからのＡＤ変換指令である読出タイミング信号１１５ａおよびチャンネル指定信号１１６ａに応動して、指定チャンネルのアナログ入力電圧をデジタル信号に変換するとともに、指定チャンネルのアナログ入力電圧をデジタル変換し、ＡＤ変換完了信号１１５ｂおよび測定データ１１６ｂとしてマイクロプロセッサ１１０Ａに送信する。

これにより、マイクロプロセッサ１１０Ａは、ＡＤ変換完了信号１１５ｂに応答して、指定チャンネルのアナログ入力電圧のデジタル変換値を測定データ１１６ｂとして取り込み、ＲＡＭメモリ１１２内の所定アドレスに書き込むようになっている。

エンジン制御装置１００Ａ内の定電圧電源回路（制御電源ユニット）１２０は、電源リレー１０２の出力接点１０２ａから給電されて、車載バッテリ１０１の電源電圧Ｖｂ（＝ＤＣ１０Ｖ〜１６Ｖ）に基づいて制御電圧Ｖｃｃ（＝５Ｖ）を生成し、マイクロプロセッサ１１０Ａを含む各回路部に安定化電圧を供給する。制御電圧Ｖｃｃは、そのままＡＤ変換器１１４の基準電圧Ｖｒｅｆとして利用される。

エンジン制御装置１００Ａ内の電源制御回路１２１は、電源スイッチ１０３が閉路されると、これに応答して、直ちに電源リレー１０２を付勢するが、電源スイッチ１０３が開路（ＯＦＦ）されたときには、所定の遅延時間をおいてから電源リレー１０２を消勢するように構成されている。これにより、電源スイッチ１０３の開路時の遅延遮断期間において、マイクロプロセッサ１１０Ａの退避処理が行われるようになっている。

ＡＤ変換器１１４の基準電圧端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ（＝Ｖｃｃ）が印加されており、ＡＤ変換器１１４において、アナログ入力電圧Ａｉと、デジタル変換出力Ｄｉと、基準電圧Ｖｒｅｆと、分解能ｎとの関係は、以下の式（１）で示される。

Ｄｉ＝（２＾ｎ−１）×（Ａｉ／Ｖｒｅｆ） ・・・（１）

式（１）において、（２＾ｎ−１）で表される定数Ｋは、分解能ｎ＝１０の場合には、Ｋ＝２^１０−１＝１０２３となる。

互いに直列接続された分圧抵抗１２２ａ、１２２ｂには、電源電圧Ｖｂが印加されており、中間接続点からの分圧電圧は、ＡＤ変換器１１４の第１チャンネルＣＨ１に入力されている。
なお、分圧抵抗１２２ａ、１２２ｂによる分圧比は、電源電圧Ｖｂが最大であるときのＡＤ変換器１１４への入力電圧（分圧電圧）が、基準電圧Ｖｒｅｆ（＝ＤＣ５Ｖ）と等しくなるように設定されている。

トランジスタ１２３（パルス電流供給回路）は、ベース抵抗１２４および駆動トランジスタ１２５を介して通電駆動され、駆動トランジスタ１２５は、駆動抵抗１２６を介したマイクロプロセッサ１１０Ａのパルス給電指令ＤＲにより駆動されるようになっている。
開路用安定抵抗１２７ａは、トランジスタ１２３のベース端子およびエミッタ端子間に接続され、同様に、開路用安定抵抗１２７ｂは、トランジスタ１２５のベース端子およびエミッタ端子間に接続されている。

トランジスタ１２３が導通すると、可変抵抗１０５ａは、限流抵抗１２８を介して車載バッテリ１０１に接続され、数１０ｍＡ程度の比較的大きなパルス電流Ｉｐが供給されるようになっている。
一方、トランジスタ１２３が開路しているときには、可変抵抗１０５ａは、固定抵抗１２９（測定電流供給回路）を介して車載バッテリ１０１に接続され、数ｍＡ程度の比較的小さな電流が供給されるようになっている。

一端が車体接地された可変抵抗１０５ａの他端は、入力フィルタ回路１３０内の直列抵抗１３１を介して、ＡＤ変換器１１４の第２チャンネルＣＨ２に接続されている。
また、直列抵抗１３１とＡＤ変換器１１４の入力端子との接続点には、平滑用コンデンサ１３２が接続されている。
これにより、直列抵抗１３１および平滑用コンデンサ１３２からなる入力フィルタ回路１３０は、ローパスフィルタを構成し、可変抵抗１０５ａからＡＤ変換器１１４の第２チャンネルＣＨ２に至る信号配線に重畳するノイズ電圧を抑制するようになっている。

次に、図１のように構成されたこの発明の実施の形態１に係る自動車用燃料残量検出装置１０Ａの概略動作について説明する。
まず、電源スイッチ１０３が閉路されると、電源リレー１０２の出力接点１０２ａが閉路し、定電圧電源回路１２０は、車載バッテリ１０１から給電されて、安定化された制御電圧Ｖｃｃを生成し、これにより、マイクロプロセッサ１１０Ａが動作を開始する。

マイクロプロセッサ１１０Ａは、アナログセンサ群１０４から得られるアナログ信号の電圧レベルと、スイッチセンサ群１０６から得られるＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＩの動作状態と、プログラムメモリ１１１Ａに格納されている入出力制御プログラムとに応動して、電気負荷群１０７の駆動制御を行う。

次に、図２および図３のフローチャートを参照しながら、マイクロプロセッサ１１０Ａによる可変抵抗１０５ａ（燃料レベルセンサ）の抵抗値の算出処理について説明する。
図２はマイクロプロセッサ１１０Ａの前半動作を示し、図３はマイクロプロセッサ１１０Ａの後半動作を示しており、図２および図３の処理フローは、ノードＡを介して連続的に実行される。

図２において、ステップ２０３は安定待機手段を構成し、ステップ２０４ｂは読出信号発生手段を構成している。
また、図３において、ステップ３００は抵抗値演算手段を構成し、ステップ３０４は平均化演算手段を構成し、ステップ３０７は異常判定手段を構成し、ステップ３０８は異常報知指令手段を構成し、ステップ３１１は異常履歴保存手段を構成している。

まず、図２において、マイクロプロセッサ１１０Ａは、所定周期（たとえば、平均周期で約１０ｍｓｅｃ）ごとに活性化されることにより、センサ入力処理を開始する（ステップ２００）。
なお、開始ステップ２００の活性化間隔が、たとえば、２０ｍｓｅｃを超過すると、ウォッチドッグタイマ（図示せず）が動作してマイクロプロセッサ１１０Ａが初期化・再起動されるようになっている。

続いて、図２および図３の制御フローの実行回数が所定回数（たとえば、５回）に達したか否かにより、可変抵抗１０５ａに対してパルス電流Ｉｐを供給するパルス給電実行時期（過給時期）であるか否かを判定し（ステップ２０１）、ステップ２０１を通過する回数が５回に達していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップ２０４ａ（後述する）に移行する。

一方、ステップ２０１において、ステップ２０１を通過する回数が５回に達した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、所定パルス幅（たとえば、数ｍｓｅｃ）のパルス給電指令ＤＲを生成する（ステップ２０２）。
なお、ステップ２０１においては、図２および図３の制御フローの実行により、ステップ２０１を通過する回数がたとえば５回に達するごとに１回の割合で「ＹＥＳ」と判定されてステップ２０２に移行し、他の４回は「ＮＯ」と判定されてステップ２０４ａに移行するようになっている。

ステップ２０２により、パルス給電指令ＤＲが論理レベル「Ｈ」になると、駆動トランジスタ１２５およびトランジスタ１２３が閉路し、限流抵抗１２８を介して、可変抵抗１０５ａにパルス電流Ｉｐが供給される。
続いて、安定待機手段（ステップ２０３）により、ステップ２０２での可変抵抗１０５ａに対するパルス給電（パルス電流Ｉｐの供給）の完了にともない、急増していた平滑コンデンサ１３２の充電電圧が正常値に復帰するまで、数ｍｓｅｃの時間待ち処理（過給停止安定待機）を実行する。

続いて、ＡＤ変換器１１４に対し、チャンネル指定信号１１６ａにより第１チャンネルＣＨ１を指定するとともに、読出タイミング信号１１５ａを生成して、第１チャンネルＣＨ１に入力された分圧電圧（電源電圧Ｖｂに比例する）のデジタル変換を指令する（ステップ２０４ａ）。
なお、ＡＤ変換器１１４が１つの入力信号のデジタル変換を行うために必要な時間は、図２および図３の制御フローの中では無視できる程度の微小時間である。

次に、ＡＤ変換器１１４からＡＤ変換完了信号１１５ｂを受信したか否かを判定し（ステップ２０５ａ）、未受信である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２０５ａに復帰して受信を待機する。
一方、ステップ２０５ａにおいて、ＡＤ変換完了信号１１５ｂを受信した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、第１チャンネルＣＨ１に入力されている分圧電圧のデジタル変換値をＲＡＭメモリ１１２の第１アドレスに格納する（ステップ２０６ａ）。

続いて、ＡＤ変換器１１４に対し、チャンネル指定信号１１６ａにより第２チャンネルＣＨ２を指定するとともに、読出タイミング信号１１５ａを生成して、第２チャンネルＣＨ２に入力された可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの値のデジタル変換を指令する（ステップ２０４ｂ）。

次に、ＡＤ変換器１１４からＡＤ変換完了信号１１５ｂを受信したか否かを判定し（ステップ２０５ｂ）、未受信である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２０５ｂに復帰して受信を待機する。

一方、ステップ２０５ｂにおいて、ＡＤ変換完了信号１１５ｂを受信した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、第２チャンネルＣＨ２に入力されている両端電圧Ｖｒに比例した電圧のデジタル変換値をＲＡＭメモリ１１２の第２アドレスに格納し（ステップ２０６ｂ）、ノードＡを介して図３の処理フローに移行する。
なお、ステップ２０６ｂにおいて、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒを読出す際に、可変抵抗１０５ａに供給される測定電流Ｉｓは、車載バッテリ１０１から出力接点１０２ａおよび固定抵抗１２９を介して流れる。

図２内のステップ２０６ｂに続いて、図３内の抵抗値演算手段（ステップ３００）により、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを以下のように算出する。
まず、以下の式（２）により、測定電流Ｉｓを算出する。

Ｉｓ＝（Ｖｂ−Ｖｒ）／Ｒｓ ・・・（２）

ただし、式（２）において、電源電圧Ｖｂは、ステップ２０６ａで読出された電源電圧Ｖｂに比例した値を、比例係数で除算して得られる値であり、両端電圧Ｖｒは、ステップ２０６ｂで読出された値であり、固定抵抗１２９の抵抗値Ｒｓは、あらかじめプログラムメモリ１１１Ａに格納されている制御定数である。
以下、両端電圧Ｖｒおよび測定電流Ｉｓを用いて、抵抗値Ｒｖを式（３）のように算出する。

抵抗値Ｒｖ＝Ｖｒ／Ｉｓ
＝Ｒｓ×Ｖｒ／（Ｖｂ−Ｖｒ） ・・・（３）

続いて、ステップ３００で算出された抵抗値Ｒｖが所定の上下限値の正常帯域内にあるか否かを判定し（ステップ３０１）、正常帯域外である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３０５（後述する）に移行する。
なお、判定閾値となる上下限値は、あらかじめプログラムメモリ１１１Ａに格納されている。

一方、ステップ３０１において、算出された抵抗値Ｒｖが正常域内にある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、後述のステップ３０６ａ、３０６ｂで計数された異常計数カウンタの現在値をリセットし（ステップ３０２）、正常判定された抵抗値ＲｖをＲＡＭメモリ１１２で構成されたデータテーブルに格納する（ステップ３０３）。
なお、ＲＡＭメモリ１１２のデータテーブルは、複数点数の抵抗値データが格納され、データテーブルが満杯になると最旧データが排出されて最新データが格納されるＦＩＦＯテーブルとなっている。

続いて、平均化演算手段（ステップ３０４）により、ステップ３０３で順次データテーブルに格納された抵抗値Ｒｖの値の平均値を算出し、ステップ３０９に移行する。
なお、ステップ３０４により構成される平均化演算手段は、データテーブルに順次格納および排出される複数点数の抵抗値Ｒｖの加算値を加算点数で割った移動平均を算出するか、最大抵抗値と最小抵抗値とを加算して２で除算した中間値を算出するか、車体振動にともなう燃料の液面の揺動に対し脈動振幅の中心値を算出するなど、任意の統計的手法を用い、算出した平均値をシリアル通信回線によって表示パネル盤１０８Ａに送信するようになっている。

一方、抵抗値Ｒｖが正常帯域外であった場合には、ステップ３０１からステップ３０５に移行し、ステップ３００で算出された抵抗値Ｒｖが過大か否（過小）かを判定する。
ステップ３０５において、抵抗値Ｒｖが過大である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、可変抵抗１０５ａの接触不良や信号配線の「断線」、または信号配線が電源線に混触する「天絡異常」が発生したものと見なし、断線・天絡異常を計数するための第１のエラーカウンタをインクリメント（現在値に「１」を加算）する（ステップ３０６ａ）。

一方、ステップ３０５において、抵抗値Ｒｖが過小である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、信号配線がグランドと混触する地絡異常が発生したものと見なし、地絡異常を計数するための第２のエラーカウンタをインクリメント（現在値に「１」を加算）する（ステップ３０６ｂ）。
なお、ステップ３０５においては、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖの過大または過小を判定したが、可変抵抗１０５ａの接触不良や、信号配線の断線や天絡および地絡異常の場合には、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの過大または過小によって判定してもよい。

ステップ３０６ａまたは３０６ｂに続いて、異常判定手段（ステップ３０７）により、第１および第２のエラーカウンタの計数現在値（異常発生回数）が過大である（所定値を超過した）か否（所定値以下）かを判定する。
ステップ３０７において、異常発生回数が過大である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、異常報知指令手段（ステップ３０８）により、異常報知指令を生成してシリアル通信回線を介して表示パネル１０８Ａに送信し、ステップ３０９に移行する。
一方、ステップ３０７において、異常発生回数が所定値以下である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップ３０９に移行する。

ステップ３０４、３０８に続いて、または、ステップ３０７の判定が「ＮＯ」の場合に実行されるステップ３０９においては、電源スイッチ１０３の開路／閉路状態に基づいて、異常情報の退避時期（開路）であるか否かを判定する。
ステップ３０９において、電源スイッチ１０３が閉路（ＯＮ）されている（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちに動作終了ステップ３１０に移行し、図２および図３の処理ルーチンを抜け出る。

ステップ３１０から抜け出た後は、動作待機状態となり、この間にマイクロプロセッサ１１０Ａは、他の制御動作を実行し、所定時間（平均周期で約１０ｍｓｅｃ）の経過後に、再び図２の動作開始ステップ２００が活性化されるようになっている。

一方、ステップ３０９において、電源スイッチ１０３が開路（ＯＦＦ）されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、電源リレー１０２による自己保持給電が行われているので、異常履歴保存手段（ステップ３１１）により、異常情報を不揮発性のデータメモリ１１３に転送保存する。
なお、ステップ３１１において、データメモリ１１３に転送されるデータは、エンジン制御装置１００Ａとしての様々な学習情報や異常発生履歴情報などを含む。

ステップ３１１により退避処理が完了すると、続いて、マイクロプロセッサ１１０Ａは、自ら動作を停止する（ステップ３１２）。
この結果、電源制御回路１２１により、電源リレー１０２の自己保持動作が解除され、電源リレー１０２が消勢されて、電源が遮断される（ステップ３１３）。

次に、図４のフローチャートを参照しながら、表示パネル盤１０８Ａ内の第２のマイクロプロセッサ８１の動作について説明する。
図４において、ステップ４２０は残量換算手段を構成し、ステップ４２１は予告判定手段を構成し、ステップ４２２は限界判定手段を構成している。

表示パネル盤１０８Ａ内の第２のマイクロプロセッサ８１は、まず、燃料残量関係の表示制御を開始し（ステップ４００）、直並列変換器（図示せず）がエンジン制御装置１００Ａからのシリアル通信データを受信したか否かを示す受信フラグの動作状態を監視して、受信データがあるか否かを判定する（ステップ４０１）。

ステップ４０１において、受信フラグが「０」クリアされている（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、新たな受信データが無いものと見なして、直ちに表示制御動作の終了処理（ステップ４１０）に移行する。
一方、ステップ４０１において、受信フラグが作動（「１」にセット）されていて、受信データがある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、受信データを読出し（ステップ４０２）、読出された受信データが、前述のステップ３０４で送信された平均値データであるか否かを判定する（ステップ４０３）。

ステップ４０３において、受信データが平均値データではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、続いて、読出された受信データが前述のステップ３０８で送信された異常報知指令であるか否かを判定する（ステップ４０４）。
ステップ４０４において、受信データが異常報知指令ではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、関係のないデータと見なして、動作終了ステップ４１０に移行する。
また、ステップ４０４において、受信データが異常報知指令である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、異常報知器８６に対して異常報知指令を生成し（ステップ４０５）、動作終了ステップ４１０に移行する。

一方、ステップ４０３において、読出されたデータが平均値データである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、残量換算手段（ステップ４２０）により、ステップ４０２で読出された平均抵抗値Ｒ０と、第２のプログラムメモリ８２Ａにあらかじめ格納されている抵抗値対燃料残量特性のデータテーブルまたは換算算式に基づいて、現在の燃料残量を換算算出する。
このとき、ステップ４２０で換算された燃料残量情報は、燃料残量表示器８３に表示されるようになっている。

続いて、予告判定手段（ステップ４２１）により、ステップ４０２で読出された平均抵抗値Ｒ０と、第２のプログラムメモリ８２Ａにあらかじめ格納されている予告開始抵抗値とを対比して、燃料残量の減少状態を予告するための予告開始時期（平均抵抗値Ｒ０＞予告開始抵抗値）であるか否かを判定する。
ステップ４２１において、平均抵抗値Ｒ０≦予告開始抵抗値であって、残量減少の予告開始時期に至っていない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、動作終了ステップ４１０に移行する。

一方、ステップ４２１において、平均抵抗値Ｒ０＞予告開始抵抗値であって、残量減少の予告開始時期である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、限界判定手段（ステップ４２２）により、ステップ４０２で読出された平均抵抗値Ｒ０と、第２のプログラムメモリ８２Ａにあらかじめ格納されている限界抵抗値（＞予告開始抵抗値）とを対比して、燃料残量の限界状態を警報するための限界警報開始時期（平均抵抗値Ｒ０＞限界抵抗値）であるか否かを判定する。
ステップ４２２において、平均抵抗値Ｒ０≦限界抵抗値であって、限界警報開始時期ではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、燃料残量が予告開始レベルであると見なし、予告表示指令を生成して減少予告表示器８４を作動させ（ステップ４２３）、動作終了ステップ４１０に移行する。

一方、ステップ４２２において、平均抵抗値Ｒ０＞限界抵抗値であって、限界警報開始時期である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、警報表示指令を生成して限界警告表示器８５を作動させ（ステップ４２４）、動作終了ステップ４１０に移行する。
動作終了ステップ４１０では、所定期間の待機処理が実行され、この待機期間において、第２のマイクロプロセッサ８１は、他の表示制御プログラムを実行する。そして、所定の待機期間の経過後に、再び動作開始ステップ４００が活性化されるようになっている。

以上のように、この発明の実施の形態１による自動車用燃料残量検出装置１０Ａは、燃料の液面で浮動するフロート１０５ｂの位置と連動する可変抵抗１０５ａと、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを測定する抵抗値測定手段とを備え、測定された可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖから燃料残量を推定表示するものとなっている。

自動車用燃料残量検出装置１０Ａ内の抵抗値測定手段は、可変抵抗１０５ａに給電する測定電流供給回路（固定抵抗１２９）と、パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）と、ＡＤ変換器１１４と、マイクロプロセッサ１１０Ａによって構成されている。
マイクロプロセッサ１１０Ａには、プログラムメモリ１１１ＡとＲＡＭメモリ１１２が併用され、プログラムメモリ１１１Ａには、少なくとも読出信号発生手段と抵抗値演算手段となる制御プログラムが格納されている。

測定電流供給回路（固定抵抗１２９）は、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを算出するために、車載バッテリ１０１から可変抵抗１０５ａに対して測定電流Ｉｓを供給する給電回路を構成している。
パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）は、可変抵抗１０５ａの接触抵抗の増大を抑制するために、車載バッテリ１０１から可変抵抗１０５ａに対して、測定電流Ｉｓよりも大きな値であるパルス電流Ｉｐを給電周期Ｔｐで定期的に供給する給電回路を構成している。

ＡＤ変換器１１４は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの値をデジタル変換し、このデジタル変換データは、測定信号発生手段（ステップ２０４ｂ）によって生成された読出タイミング信号１１５ａに基づき、マイクロプロセッサ１１０Ａを介してＲＡＭメモリ１１２に転送される。

読出信号発生手段（ステップ２０４ｂ）は、パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）がパルス電流Ｉｐを供給している期間を除いたタイミングにおいて、ＡＤ変換器１１４に対して読出周期Ｔｓの読出タイミング信号１１５ａを供給する手段を構成している。
抵抗値演算手段（ステップ３００）は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒと、供給された測定電流Ｉｓとの比率に基づいて、抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ）を算出する手段を構成しており、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖから燃料残量を推定する。

パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）によるパルス電流Ｉｐの発生周期（給電周期Ｔｐ）の平均値は、読出信号発生手段（ステップ２０４ｂ）による読出タイミング信号１１５ａの発生周期（読出周期Ｔｓ）の平均値よりも大きな時間間隔となっている。
したがって、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒを測定するごとに、毎回パルス電流Ｉｐを供給することがないので、供給されるパルス電流Ｉｐを大きな値に設定しても、パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）の発熱を抑制して、エンジン制御装置１００Ａを小型かつ安価に構成することができる。

自動車用燃料残量検出装置１０Ａ内の抵抗値測定手段は、さらに、入力フィルタ回路１３０と、安定待機手段（ステップ２０３）とを備えており、入力フィルタ回路１３０は、可変抵抗１０５ａとＡＤ変換器１１４のアナログ入力端子（第２チャンネルＣＨ２）との間に挿入された高周波ノイズ電圧抑制用のローパスフィルタを構成している。

安定待機手段（ステップ２０３）は、パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）がパルス電流Ｉｐを供給した後の所定期間において、入力フィルタ回路１３０の出力電圧が減衰する期間を待機する手段を構成している。

読出信号発生手段（ステップ２０４ｂ）は、パルス電流供給回路（トランジスタ１２３）がパルス電流Ｉｐを供給している期間と、安定待機手段（ステップ２０３）による待機期間とを除いたタイミングにおいて、ＡＤ変換器１１４に対して読出周期Ｔｓの読出タイミング信号１１５ａを供給する手段を構成している。
したがって、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを示す検出信号に重畳したノイズ電圧に起因した異常なＡＤ変換出力が発生することがなく、しかも、パルス電流Ｉｐの給電停止後の減衰期間において、ＡＤ変換処理が実行されることがないので、高精度のＡＤ変換出力が得られる。

また、マイクロプロセッサ１１０Ａ内のプログラムメモリ１１１Ａは、異常判定手段（ステップ３０７）を構成する制御プログラムと、異常履歴保存手段（ステップ３１１）を構成する制御プログラムとを含む。
異常判定手段（ステップ３０７）は、少なくとも可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒ、または、抵抗値演算手段（ステップ３００）によって算出された可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖが、所定の正常範囲を逸脱して過大または過小であるという判定結果が、所定期間（所定回数）にわたって継続した場合に、最終的な異常判定を確定する。

すなわち、判定結果が継続した場合に、可変抵抗１０５ａの接触不良、または可変抵抗１０５ａとＡＤ変換器１１４との間を接続する信号配線の断線異常、または信号配線と電源線とが混触する天絡異常、または信号配線とグランドとが混触する地絡異常など、の異常発生状態であると最終的に判定し、異常報知指令手段（ステップ３０８）により異常報知する手段を構成している。

さらに、異常履歴保存手段（ステップ３１１）は、異常判定手段（ステップ３０７）が異常発生状態を判定したことを不揮発性のデータメモリ１１３に転送保存する手段を構成している。
これにより、みだりに異常報知が行われることがなく、また、一旦異常報知が行われると、異常履歴情報として保存されるので、保守点検時の参考情報として活用することができる。

プログラムメモリ１１１Ａは、さらに、平均化演算手段（ステップ３０４）を構成する制御プログラムを含み、平均化演算手段（ステップ３０４）は、抵抗値演算手段（ステップ３００）により算出された可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖに対して平均化処理を施し、所定点数の最新算出値に関する移動平均値、または（最大値＋最小値）／２の値、または脈動振幅の中心値、のいずれかの統計値である平均抵抗値Ｒ０を算出する手段を構成している。
したがって、液面の揺れなどによりフロート１０５ｂの位置が微小変動しても、平均化された抵抗値Ｒｖを測定することができる。

測定電流供給回路は、可変抵抗１０５ａに対して直列接続された既知抵抗値の固定抵抗１２９からなり、可変抵抗１０５ａおよび固定抵抗１２９からなる直列回路を車載バッテリ１０１に接続することにより、車載バッテリ１０１の電源電圧Ｖｂと、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒと、固定抵抗１２９の抵抗値Ｒｓとの関係から、測定電流Ｉｓ（＝（Ｖｂ−Ｖｒ）／Ｒｓ）を供給する給電回路を構成している。

車載バッテリ１０１の電源電圧Ｖｂおよび可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒ（＝Ｒｖ×Ｉｓ）の各値は、ＡＤ変換器１１４およびマイクロプロセッサ１１０Ａを介して、ＲＡＭメモリ１１２に格納されており、抵抗値演算手段（ステップ３００）は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒと、供給された測定電流Ｉｓとの比率によって、抵抗値Ｒｖ＝Ｖｒ／Ｉｓ＝Ｒｓ×Ｖｒ／（Ｖｂ−Ｖｒ）を算出する手段を構成している。
したがって、簡易な給電回路構成によって測定電流Ｉｓを得ることができる。
また、測定電流Ｉｓの値がパルス電流Ｉｐよりも小さいことから、固定抵抗１２９の消費電力が抑制されるので、固定抵抗１２９として小型かつ安価で高精度な抵抗を使用することができる。

また、マイクロプロセッサ１１０Ａは、燃料残量の検出機能に加えて、少なくとも燃料噴射制御機能を含むエンジン制御用のマイクロプロセッサからなり、マイクロプロセッサ１１０Ａには、表示パネル盤１０８Ａを制御する第２のマイクロプロセッサ８１がシリアル通信回線を介して接続されている。
エンジン制御用のマイクロプロセッサ１１０Ａは、平均化演算手段（ステップ３０４）により算出された可変抵抗１０５ａの平均抵抗値Ｒ０と、少なくとも異常判定手段（ステップ３０７）による異常報知指令とを、シリアル信号回線を介して、表示パネル盤１０８Ａ内の第２のマイクロプロセッサ８１に送信する。

表示パネル盤１０８Ａは、少なくとも燃料残量表示器８３と、燃料残量の減少予告表示器８４または限界警告表示器８５の少なくとも一方の表示器とに加えて、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生した異常警報に対する異常報知器８６を有する。
表示パネル盤１０８Ａ内の第２のマイクロプロセッサ８１は、残量換算手段（ステップ４２０）と、予告判定手段（ステップ４２１）または限界判定手段（ステップ４２２）の少なくとも一方の手段となる制御プログラムが格納された第２のプログラムメモリ８２Ａと協働する。

残量換算手段（ステップ４２０）は、シリアル回線から受信した平均抵抗値Ｒ０と、第２のプログラムメモリ８２Ａにあらかじめ格納されている抵抗値対燃料残量特性のデータテーブルまたは換算算式とに基づいて、現在の燃料残量を換算算出する手段を構成している。

予告判定手段（ステップ４２１）、限界判定手段（ステップ４２２）は、シリアル回線から受信した平均抵抗値Ｒ０と、第２のプログラムメモリ８２Ａにあらかじめ格納されている予告抵抗値、限界抵抗値とを対比して、残量減少予告表示指令、限界警告表示指令を生成する手段を構成している。
したがって、エンジン制御装置１００Ａにより、燃料残量検出用の可変抵抗１０５ａの平均抵抗値Ｒ０を算出し、この平均抵抗値Ｒ０を表示パネル盤１０８Ａにシリアル送信しているので、表示パネル盤１０８Ａ内の第２のマイクロプロセッサ８１の制御負担を軽減することができる。

なお、エンジン制御装置１００Ａと表示パネル盤１０８Ａとを結ぶシリアル回線は、元々からエンジン制御装置１００Ａに各種の異常報知指令を送信するために設けられているので、余分なハードウエアを必要とするものではない。
また、エンジン制御装置１００Ａは、累積燃料噴射量と燃料残量との変化特性の妥当性や、燃料タンクのガス漏れなどを検出するために、タンク内空間容積とタンク内圧とを対比するなど、燃料残量情報を利用することもできる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１）では、可変抵抗１０５ａに対する測定電流供給回路およびパルス電流供給回路を、それぞれ、固定抵抗１２９およびトランジスタ１２３で構成したが、図５のように、定電流回路１４０およびトランジスタ（定数切換回路）１４７で構成してもよい。

以下、図１に対応した図５の回路ブロック図を参照しながら、この発明の実施の形態２に係る自動車用燃料残量検出装置１０Ｂについて説明する。
各図において、同一符号は同一または相当部分を示しており、前述と一部異なる対応要素に対しては、符号の後に「Ｂ」が付されている。

図５において、自動車用燃料残量検出装置１０Ｂは、主として、燃料レベル検出用の可変抵抗１０５ａと、エンジン制御装置１００Ｂと、表示パネル盤１０８Ｂとを備えている。
前述と同様に、エンジン制御装置１００Ｂ内のマイクロプロセッサ１１０Ｂは、プログラムメモリ１１１Ｂと協働し、表示パネル盤１０８Ｂ内の第２のマイクロプロセッサ８１は、第２のプログラムメモリ８２Ｂと協働する。また、エンジン制御装置１００Ｂは、燃料レベルセンサの信号処理を行うとともに、燃料残量や残量減少予告および警告時期を判定したうえで、表示パネル盤１０８Ｂに表示情報を送信するように構成されている。

ここでは、主に図１との相違点を中心にして説明する。
図５においては、可変抵抗１０５ａに対する測定電流供給回路およびパルス電流供給回路の構成と、マイクロプロセッサ１１０Ｂ内のプログラムメモリ１１１Ｂおよび表示パネル盤１０８Ｂ内の第２のプログラムメモリ８２Ｂの各一部機能とが前述と異なる。
すなわち、可変抵抗１０５ａに対する測定電流供給回路およびパルス電流供給回路は、定電流回路１４０により構成されており、定電流制御回路１４０には、定数切換回路として機能するトランジスタ１４７が接続されている。

定電流制御回路１４０は、可変抵抗１０５ａに給電するトランジスタ１４２と、トランジスタ１４２のエミッタ抵抗（測定電流供給回路、パルス給電回路）１４１ａ、１４１ｂと、トランジスタ１４２の駆動抵抗１４３と、トランジスタ１４２のベース端子に接続されたトランジスタ１４４と、トランジスタ１４４のエミッタ抵抗１４５および駆動抵抗１４６とにより構成されている。

エミッタ抵抗１４１ａは、出力接点１０２ａを介して車載バッテリ１０１に接続されており、可変抵抗１０５ａに対する測定電流供給回路として機能する。
また、エミッタ抵抗１４１ｂは、トランジスタ１４７と出力接点１０２ａとを介して、車載バッテリ１０１に接続されており、可変抵抗１０５ａに対するパルス給電回路として機能する。

トランジスタ１４２の駆動抵抗１４３は、エミッタ抵抗（測定電流供給回路）１４１ａの正電位側端子と、トランジスタ１４２のベース端子との間に挿入されており、トランジスタ１４４およびエミッタ抵抗１４５を介して給電される。
トランジスタ１４４の駆動抵抗１４６は、トランジスタ１４４のベース端子とグランドとの間に挿入されており、駆動抵抗１４６には、制御電圧Ｖｃｃが印加されている。

トランジスタ１４４、１４２は、エミッタフォロア回路（定電流供給回路）を構成しており、可変抵抗１０５ａに対して一定の測定電流Ｉｓを供給するようになっている。
ここで、エミッタ抵抗１４１ａ、駆動抵抗１４３およびエミッタ抵抗１４５の各抵抗値を、それぞれＲ１４１ａ、Ｒ１４３、Ｒ１４５とし、トランジスタ１４２、１４４のエミッタ／ベース端子間の各電圧を、それぞれΔＶｂｅ２、ΔＶｂｅ４とすると、駆動抵抗１４３に印加される電圧Ｖ１４３は、以下の式（４）のように算出され、これにより、可変抵抗１０５ａに供給される測定電流Ｉｓは、以下の式（５）で示される。

Ｖ１４３＝Ｒ１４３×（Ｖｃｃ−ΔＶｂｅ４）／Ｒ１４５ ・・・（４）
∴ Ｉｓ＝（Ｖ１４３−ΔＶｂｅ２）／Ｒ１４１ａ ・・・（５）

式（４）、式（５）において、エミッタ／ベース間電圧ΔＶｂｅ２、ΔＶｂｅ４は、ほぼ一定の微小値なので、便宜上これらを無視すると、測定電流Ｉｓは、近似的に以下の式（６）のように算出される。

Ｉｓ≒Ｖｃｃ×（Ｒ１４３／Ｒ１４５）／Ｒ１４１ａ ・・・（６）

トランジスタ（定数切換回路）１４７は、エミッタ端子が出力接点１０２ａに接続され、コレクタ端子がトランジスタ１４２のエミッタ抵抗１４１ｂに接続され、ベース端子がベース抵抗１２４および駆動トランジスタ１２５を介してグランド回路に接続され、駆動トランジスタ１２５は、駆動抵抗１２６を介してマイクロプロセッサ１１０Ｂのパルス給電指令ＤＲから通電駆動されるようになっている。

これにより、トランジスタ１４７は、マイクロプロセッサ１１０Ｂが発生するパルス給電指令ＤＲに応動して閉路駆動され、エミッタ抵抗（測定電流供給回路）１４１ａに対して、エミッタ抵抗（パルス給電回路）１４１ｂを並列接続するようになっている。
トランジスタ１４７が閉路すると、式（６）内の抵抗値Ｒ１４１ａが減少するので、可変抵抗（燃料レベルセンサ）１０５ａには、以下の式（７）で示されるパルス電流Ｉｐが供給されることになる。

Ｉｐ≒Ｖｃｃ×（Ｒ１４３／Ｒ１４５）／（Ｒ１４１ａ／／Ｒ１４１ｂ）・・・（７）

ただし、式（７）において、（Ｒ１４１ａ／／Ｒ１４１ｂ）は、エミッタ抵抗１４１ａとエミッタ抵抗１４１ｂとの並列合成抵抗値である。

次に、図５に示したこの発明の実施の形態２に係る自動車用燃料残量検出装置１０Ｂの概略動作について説明する。
まず、前述と同様に、電源スイッチ１０３が閉路されると、電源リレー１０２の出力接点１０２ａが閉路して、定電圧電源回路１２０が車載バッテリ１０１から給電されて、安定化された制御電圧Ｖｃｃを生成し、マイクロプロセッサ１１０Ｂが動作を開始する。
マイクロプロセッサ１１０Ｂは、アナログセンサ群１０４から得られるアナログ信号の電圧レベルと、スイッチセンサ群１０６から得られるＯＮ／ＯＦＦ信号ＤＩの動作状態と、プログラムメモリ１１１Ｂに格納されている入出力制御プログラムとに応動して、電気負荷群１０７の駆動制御を行う。

次に、図６および図７のフローチャートを参照しながら、マイクロプロセッサ１１０Ｂによる可変抵抗（燃料レベルセンサ）１０５ａの抵抗値の算出処理について説明する。
図６はマイクロプロセッサ１１０Ｂの前半動作を示し、図７はマイクロプロセッサ１１０Ｂの後半動作を示しており、図６および図７の処理フローは、ノードＢを介して連続的に実行される。

図６において、ステップ６００〜６０３は、前述（図２）のステップ２００〜２０３に対応し、ステップ６０４〜６０６は、前述（図２）のステップ２０４ｂ〜２０６ｂに対応する。
また、図７内のステップ７００〜７１３は、前述（図３）のステップ３００〜３１３に対応し、ステップ７２０〜７２４は、前述（図４）のステップ４２０〜４２４に対応する。

まず、図６において、前述と同様に、マイクロプロセッサ１１０Ｂは、所定周期（たとえば、平均周期で約１０ｍｓｅｃ）ごとに活性化されて、センサ入力処理を開始する（ステップ６００）。
なお、開始ステップ６００の活性化間隔が、たとえば、２０ｍｓｅｃを超過すると、ウォッチドッグタイマ（図示せず）が動作してマイクロプロセッサ１１０Ｂが初期化・再起動されるようになっている。

続いて、図６および図７の制御フローの実行回数が所定回数（たとえば、５回）に達したか否かにより、可変抵抗１０５ａに対してパルス電流Ｉｐを供給するパルス給電実行時期（過給時期）であるか否かを判定し（ステップ６０１）、ステップ６０１を通過する回数が５回に達していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップ６０４（後述する）に移行する。

一方、ステップ６０１において、ステップ６０１を通過する回数が５回に達した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、所定パルス幅（たとえば、数ｍｓｅｃ）のパルス給電指令ＤＲを生成する（ステップ６０２）。
なお、ステップ６０１においては、図６および図７の制御フローの実行により、ステップ６０１を通過する回数がたとえば５回に達するごとに１回の割合で「ＹＥＳ」と判定されてステップ６０２に移行し、他の４回は「ＮＯ」と判定されてステップ６０４に移行するようになっている。

ステップ６０２により、パルス給電指令ＤＲが論理レベル「Ｈ」になると、駆動トランジスタ１２５およびトランジスタ１４７が閉路し、前述の式（７）で示すパルス電流Ｉｐが可変抵抗１０５ａに供給される。
次に、安定待機手段（ステップ６０３）により、ステップ６０２での可変抵抗１０５ａに対するパルス給電（パルス電流Ｉｐの供給）の完了にともない、急増していた平滑コンデンサ１３２の充電電圧が正常値に復帰するまで、数ｍｓｅｃの時間待ち処理（過給停止安定待機）を実行する。

続いて、ＡＤ変換器１１４に対し、チャンネル指定信号１１６ａにより第２チャンネルＣＨ２を指定するとともに、読出タイミング信号１１５ａを生成して、第２チャンネルＣＨ２に入力された可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの値のデジタル変換を指令する（ステップ６０４）。

次に、ＡＤ変換器１１４からＡＤ変換完了信号１１５ｂを受信したか否かを判定し（ステップ６０５）、未受信である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ６０５に復帰して受信を待機する。

一方、ステップ６０５において、ＡＤ変換完了信号１１５ｂを受信した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、第２チャンネルＣＨ２に入力されている両端電圧Ｖｒに比例した電圧のデジタル変換値をＲＡＭメモリ１１２の第２アドレスに格納し（ステップ６０６）、ノードＢを介して図７の処理フローに移行する。
なお、ステップ６０６において、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒを読出す際に、可変抵抗１０５ａに供給される測定電流Ｉｓは、前述の式（６）に示すように、一定電流となっている。

図６内のステップ６０６に続いて、図７内の抵抗値演算手段（ステップ７００）により、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを、以下の式（８）のように算出する。

Ｒｖ＝Ｖｒ／Ｉｓ ・・・（８）

ただし、式（８）において、両端電圧Ｖｒは、ステップ６０６で読出された値であり、測定電流Ｉｓの値は、あらかじめプログラムメモリ１１１Ｂに格納されている制御定数である。

続いて、ステップ７００で算出された抵抗値Ｒｖが所定の上下限値の正常帯域内にあるか否かを判定し（ステップ７０１）、正常帯域外である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ７０５（後述する）に移行する。
なお、判定閾値となる上下限値は、あらかじめプログラムメモリ１１１Ｂに格納されている。

一方、ステップ７０１において、抵抗値Ｒｖが正常域内にある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、後述のステップ７０６ａ、７０６ｂで計数された異常計数カウンタの現在値をリセットし（ステップ７０２）、正常判定された抵抗値ＲｖをＲＡＭメモリ１１２で構成されたデータテーブルに格納する（ステップ７０３）。
なお、ＲＡＭメモリ１１２のデータテーブルは、複数点数の抵抗値データが格納され、データテーブルが満杯になると最旧データが排出されて最新データが格納されるＦＩＦＯテーブルとなっている。

続いて、平均化演算手段（ステップ７０４）により、ステップ７０３で順次データテーブルに格納された抵抗値Ｒｖの値の平均値を算出し、ステップ７２０に移行する。
なお、ステップ７０４により構成される平均化演算手段は、データテーブルに順次格納および排出される複数点数の抵抗値Ｒｖの加算値を加算点数で割った移動平均を算出するか、最大抵抗値と最小抵抗値とを加算して２で除算した中間値を算出するか、車体振動にともなう燃料の液面の揺動に対し脈動振幅の中心値を算出するなど、任意の統計的手法を用いている。

一方、抵抗値Ｒｖが正常帯域外であった場合には、ステップ７０１からステップ７０５に移行し、ステップ７００で算出された抵抗値Ｒｖが過大か否（過小）かを判定する。
ステップ７０５において、抵抗値Ｒｖが過大である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、可変抵抗１０５ａの接触不良や信号配線の「断線」、または信号配線が電源線に混触する「天絡異常」が発生したものと見なし、断線・天絡異常を計数するための第１のエラーカウンタをインクリメント（現在値に「１」を加算）する（ステップ７０６ａ）。

一方、ステップ７０５において、抵抗値Ｒｖが過小である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、信号配線がグランドと混触する地絡異常が発生したものと見なし、地絡異常を計数するための第２のエラーカウンタをインクリメント（現在値に「１」を加算）する（ステップ７０６ｂ）。
なお、ステップ７０５においては、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖの過大または過小を判定したが、可変抵抗１０５ａの接触不良や、信号配線の断線や天絡および地絡異常の場合には、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒの過大または過小によって判定してもよい。

ステップ７０６ａまたは７０６ｂに続いて、異常判定手段（ステップ７０７）により、第１および第２のエラーカウンタの計数現在値（異常発生回数）が過大である（所定値を超過した）か否（所定値以下）かを判定する。
ステップ７０７において、異常発生回数が過大である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、異常報知指令手段（ステップ７０８）により、異常報知指令を生成してシリアル通信回線を介して表示パネル１０８Ｂに送信し、ステップ７０９に移行する。
一方、ステップ７０７において、異常発生回数が所定値以下である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップ７０９に移行する。

前述のステップ７０４に続いて、残量換算手段（ステップ７２０）により、平均抵抗値Ｒ０の算出値と、プログラムメモリ１１１Ｂにあらかじめ格納されている抵抗値対燃料残量特性のデータテーブルまたは換算算式とに基づいて、現在の燃料残量を換算算出する。
ステップ７２０で換算された燃料残量情報は、シリアル通信回線を介して表示パネル盤１０８Ｂに送信され、燃料残量表示器８３によって表示される。

続いて、予告判定手段（ステップ７２１）により、ステップ７０４で算出された平均抵抗値Ｒ０と、プログラムメモリ１１１Ｂにあらかじめ格納されている予告開始抵抗値とを対比して、燃料残量の減少状態の予告開始時期（平均抵抗値Ｒ０＞予告開始抵抗値）であるか否かを判定する。
ステップ７２１において、平均抵抗値Ｒ０≦予告開始抵抗値であって、予告開始時期ではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちにステップ７０９に移行する。

一方、ステップ７２１において、平均抵抗値Ｒ０＞予告開始抵抗値であって、残量減少の予告開始時期である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、限界判定手段（ステップ７２２）により、ステップ７０４で算出された平均抵抗値Ｒ０と、プログラムメモリ１１１Ｂにあらかじめ格納されている限界抵抗値（＞予告開始抵抗値）とを対比して、限界警報開始時期（平均抵抗値Ｒ０＞限界抵抗値）であるか否かを判定する。

ステップ７２２において、平均抵抗値Ｒ０≦限界抵抗値であって、限界警報開始時期ではない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、燃料残量が予告開始レベルであると見なし、予告表示指令を生成して減少予告表示器８４を作動させ（ステップ７２３）、ステップ７０９に移行する。
一方、ステップ７２２において、平均抵抗値Ｒ０＞限界抵抗値であって、限界警報開始時期である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、警報表示指令を生成して限界警告表示器８５を作動させ（ステップ７２４）、ステップ７０９に移行する。

ステップ７０９においては、電源スイッチ１０３の開路／閉路状態に基づいて、異常情報の退避時期（開路）であるか否かを判定し、電源スイッチ１０３が閉路（ＯＮ）されている（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちに動作終了ステップ７１０に移行し、図６および図７の処理ルーチンを抜け出る。

ステップ７１０から抜け出た後は、動作待機状態となり、この間にマイクロプロセッサ１１０Ｂは、他の制御動作を実行し、所定時間（平均周期で約１０ｍｓｅｃ）の経過後に、再び図６の動作開始ステップ６００が活性化されるようになっている。

一方、ステップ７０９において、電源スイッチ１０３が開路（ＯＦＦ）されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、電源リレー１０２による自己保持給電が行われているので、異常履歴保存手段（ステップ７１１）により、異常情報を不揮発性のデータメモリ１１３に転送保存する。
このとき、データメモリ１１３に転送されるデータは、エンジン制御装置１００Ｂとしての様々な学習情報や異常発生履歴情報などを含む。

ステップ７１１により退避処理が完了すると、続いて、マイクロプロセッサ１１０Ｂは、自ら動作を停止する（ステップ７１２）。
この結果、電源制御回路１２１により、電源リレー１０２の自己保持動作が解除され、電源リレー１０２が消勢されて、電源が遮断される（ステップ７１３）。

以上のように、この発明の実施の形態２による自動車用燃料残量検出装置１０Ｂは、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖから燃料残量を推定するために、燃料の液面で浮動するフロート１０５ｂの位置と連動する可変抵抗１０５ａと、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを測定する抵抗値測定手段とを備え、抵抗値測定手段は、可変抵抗１０５ａに給電する測定電流供給回路（エミッタ抵抗１４１ａ）と、パルス電流供給回路（エミッタ抵抗１４１ｂ）と、ＡＤ変換器１１４と、マイクロプロセッサ１１０Ｂとによって構成されている。
マイクロプロセッサ１１０Ｂには、プログラムメモリ１１１ＢとＲＡＭメモリ１１２が併用され、プログラムメモリ１１１Ｂには、少なくとも読出信号発生手段（ステップ６０４）と、抵抗値演算手段（ステップ７００）となる制御プログラムを格納されている。

プログラムメモリ１１１Ｂは、異常判定手段（ステップ７０７）を構成する制御プログラムと、異常履歴保存手段（ステップ７１１）を構成する制御プログラムとをさらに含む。
異常判定手段（ステップ７０７）は、少なくとも可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒ、または、抵抗値演算手段（ステップ７００）によって算出された可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖが、所定の正常範囲を逸脱して過大または過小であることを示す判定結果が継続したときに作用して、可変抵抗１０５ａの接触不良、または可変抵抗１０５ａとＡＤ変換器１１４との間を接続する信号配線の断線異常、または信号配線と電源線とが混触する天絡異常、または信号配線とグランドとが混触する地絡異常、が発生したと最終判定し、異常報知指令手段（ステップ７０８）により異常報知する。
異常履歴保存手段（ステップ７１１）は、異常判定手段（ステップ７０７）が異常判定したことを、不揮発性のデータメモリ１１３に転送保存する。

また、プログラムメモリ１１１Ｂは、平均化演算手段（ステップ７０４）を構成する制御プログラムを含み、平均化演算手段（ステップ７０４）は、抵抗値演算手段（ステップ７００）によって算出された可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖについて、所定点数の最新算出値に関する移動平均値、または（最大値＋最小値）／２、または脈動振幅の中心値のいずれかの統計値を算出する。

定電流制御回路１４０内の測定電流供給回路（エミッタ抵抗１４１ａ）は、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖを算出するための給電回路を構成しており、車載バッテリ１０１から可変抵抗１０５ａに対し、定電流制御回路１４０を介して一定の測定電流Ｉｓを供給する。
抵抗値演算手段（ステップ７００）は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒと、供給された一定電流である測定電流Ｉｓとの比率によって、抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ）を算出する。

したがって、ＡＤ変換器１１４は、可変抵抗１０５ａの両端電圧Ｖｒを測定するのみで、抵抗値Ｒｖを算出することができる。
また、測定電流Ｉｓは、パルス電流Ｉｐに比べて小さな値であることから、定電流制御回路１４０の消費電力が抑制されるので、定電流制御回路１４０として小型かつ安価な回路を使用することができる。

また、定電流制御回路１４０内のパルス電流供給回路（エミッタ抵抗１４１ｂ）は、測定電流供給回路（エミッタ抵抗１４１ａ）に対する定数切換回路（トランジスタ１４７）と協働している。
定数切換回路（トランジスタ１４７）は、マイクロプロセッサ１１０Ｂからパルス電流通電指令ＤＲが与えられたときに、定電流制御回路１４０に対する通電電流を、測定電流Ｉｓからパルス電流Ｉｐに切り換えるようになっている。

したがって、電源電圧Ｖｂの変動や、可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖの変化にかかわらず、一定のパルス電流を供給することができる。
また、測定電流供給用の定電流制御回路１４０を、パルス電流供給回路としても共用することができるので、測定電流供給回路およびパルス電流供給回路を安価な回路構成で実現することができる。

また、マイクロプロセッサ１１０Ｂに接続されたシリアル通信回線と、当該シリアル通信回線を介してマイクロプロセッサ１１０Ｂに接続された第２のマイクロプロセッサ８１と、当該第２のマイクロプロセッサ８１により制御される表示パネル盤１０８Ｂとを備え、マイクロプロセッサ１１０Ｂは、上記燃料残量の推定機能に加えて、少なくとも燃料噴射制御機能を含むエンジン制御用のマイクロプロセッサからなり、このマイクロプロセッサと協働するプログラムメモリ１１１Ｂは、残量換算手段と、予告判定手段および限界判定手段の少なくとも一方の手段となる制御プログラムとをさらに含んでいる。

残量換算手段（ステップ７２０）は、平均化演算手段（ステップ７０４）により算出した平均抵抗値Ｒ０と、プログラムメモリ１１１Ｂにあらかじめ格納されている抵抗値対燃料残量特性のデータテーブルまたは換算算式とに基づいて、現在の燃料残量を換算算出する。
予告判定手段（ステップ７２１）、限界判定手段（ステップ７２２）は、平均化演算手段（ステップ７０４）により算出した平均抵抗値Ｒ０と、プログラムメモリ１１１Ｂにあらかじめ格納されている予告抵抗値、限界抵抗値とを対比して、減少予告表示器８４に対する残量減少予告表示指令と、限界警告表示器８５に対する限界警告表示指令との少なくとも一方の指令を生成する。

また、マイクロプロセッサ１１０Ｂは、残量換算手段（ステップ７２０）によって算出された燃料残量の値と、予告判定手段（ステップ７２１）、限界判定手段（ステップ７２２）による表示指令と、少なくとも異常判定手段（ステップ７０７）による異常報知指令とを、シリアル信号回線を介して第２のマイクロプロセッサ８１に送信する。
表示パネル盤１０８Ｂは、少なくとも、燃料残量表示器８３と、燃料残量の減少予告表示器８４または限界警報表示器８５と、マイクロプロセッサ１１０Ｂが発生した異常警報に対する異常報知器８６とを含む。

したがって、エンジン制御装置１００Ｂにより燃料残量を算出し、この算出結果を表示パネル盤１０８Ｂにシリアル送信しているので、表示パネル盤１０８Ｂ内の第２のマイクロプロセッサ８１の制御負担を一層軽減することができる。
なお、エンジン制御装置１００Ｂと表示パネル盤１０８Ｂとを結ぶシリアル回線は、元々からエンジン制御装置１００Ｂとして、各種の異常報知指令を送信するために設けられているので、余分なハードウエアを必要とするものではない。
また、エンジン制御装置１００Ｂは、累積燃料噴射量と燃料残量との変化特性の妥当性や、燃料タンクのガス漏れなどを検出するために、タンク内空間容積とタンク内圧とを対比するなど、燃料残量情報を利用することができる。

以上の説明では、１６チャンネルのＡＤ変換器１１４は、マイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０Ｂからの指令によって、入力チャンネル毎にＡＤ変換を行うようになっているが、ＡＤ変換器１１４の制御モードを変更して、マイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０ＢからのＡＤ変換指令によって１６チャンネル分のＡＤ変換を順次実行してＡＤ変換器１１４に内蔵されたバッファメモリに格納し、すべてのＡＤ変換が完了してからＡＤ変換完了信号を返信し、マイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０Ｂは、バッファメモリのアドレスを指定して、所定チャンネルのデジタル変換値を読み出すようにすることも可能である。
このような一括変換方式による場合には、図２のステップ２０３や図６のステップ６０３で示した待機時間を設けずに、マイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０Ｂがパルス給電を指令した時点における両端電圧Ｖrのデジタル変換値の読出しを行わないようにして、１サイクル分の待機を行うようにしてもよい。
また、ＡＤ変換自体はパルス給電中に行ってもよいが、チャンネル指定信号１１６ａを読出タイミング信号としてとらえ、パルス給電中またはその直後のＡＤ変換値の読出を行わないようにすることもできる。

以上の説明では、マイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０Ｂは、エンジン制御装置として作動するものとなっている。
一般に、エンジン制御装置は、エンジン制御を行ううえでの各種入力センサや電気負荷の異常状態を監視し、何らかの異常が発生すると表示パネル盤に対して異常報知指令を送信するためのシリアル通信回線が設けられているので、この通信回線を利用して燃料残量関係の情報を送信することが可能となるものである。
燃料残量関係の情報がエンジン制御装置を経由して表示パネル盤に送信されることによって、エンジン制御装置は新たな情報を得ることになる。
その結果、たとえば燃料噴射量の累積値と燃料残量の変化量とを対比して、総合的な異常の有無を判定することができる。
また、ガソリンタンクの内部圧力を測定する圧力センサの情報と環境温度情報とをエンジン制御装置に入力しておけば、燃料タンクの容積から燃料残量を減じた空間容積と環境温度とタンク圧力との関係から精度よく燃料蒸散の有無を判定する手段としても活用でき、燃料関係の情報を一元的に管理することができる特徴がある。

しかし、この発明で使用されるマイクロプロセッサは必ずしもエンジン制御装置内のマイクロプロセッサである必要はなく、燃料残量表示計の中にマイクロプロセッサを搭載し、燃料レベルセンサの信号処理と残量表示を一体的に行うようにしてもよい。
また、燃料残量計はデジタル表示器を備え、燃料残量が少なくなったときには、表示器が点滅動作を行い、燃料残量が極限に達した状態では表示器の点滅周期を速くするなどの残量警報を行うこともできる。
さらに、燃料残量は通常は燃料タンクの容積に対する百分率をイメージしたアナログ指針が使用されるが、リットル単位の容積値であってもよいし、走行可能と推定される残距離であってもよい。

また、図１の固定抵抗１２９による測定電流供給回路や、図５のエミッタ抵抗１４１ａによる測定電流供給回路では、測定電流Ｉｓの値を実測測定しなくても可変抵抗１０５ａの抵抗値Ｒｖが演算算出されるようになっているが、可変抵抗１０５ａに対する通電電流の検出回路を設け、この検出電流をＡＤ変換器１１４を介してマイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０Ｂに入力するようにしてもよい。
さらに、ＡＤ変換器１１４はマイクロプロセッサ１１０Ａ、１１０Ｂに内蔵されたものであってもよいし、プログラムメモリ１１１Ａ、１１１Ｂやデータメモリ１１３が別体化されてバス接続されたりシリアル接続されるようにしてもよい。

この発明の実施の形態１に係る自動車用燃料残量検出装置を示す回路ブロック図である。 この発明の実施の形態１によるマイクロプロセッサの前半動作処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるマイクロプロセッサの後半動作処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１による第２のマイクロプロセッサの動作処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る自動車用燃料残量検出装置を示す回路ブロック図である。 この発明の実施の形態２によるマイクロプロセッサの前半動作処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるマイクロプロセッサの後半動作処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ 自動車用燃料残量検出装置（燃料残量検出装置）、８１ 第２のマイクロプロセッサ、８２Ａ、８２Ｂ 第２のプログラムメモリ、８３ 燃料残量表示器、８４ 減少予告表示器、８５ 限界警告表示器、８６ 異常報知器、１００Ａ、１００Ｂ、エンジン制御装置、１０１ 車載バッテリ、１０５ａ 可変抵抗、１０５ｂ フロート、１０８Ａ、１０８Ｂ、表示パネル盤、１１０Ａ、１１０Ｂ、マイクロプロセッサ、１１１Ａ、１１１Ｂ、プログラムメモリ、１１２ ＲＡＭメモリ、１１３ データメモリ、１１４ ＡＤ変換器、１１５ａ 読出タイミング信号、１２３ トランジスタ（パルス電流供給回路）、１２９ 固定抵抗（測定電流供給回路）、１３０ 入力フィルタ回路、１４０ 定電流制御回路、１４１ａ エミッタ抵抗（測定電流供給回路）、１４１ｂ エミッタ抵抗（パルス電流供給回路）、１４７ トランジスタ（定数切換回路）、２０３、６０３ 安定待機手段、２０４ｂ、６０４ 読出信号発生手段、３００、７００ 抵抗値演算手段、３０４、７０４ 平均化演算手段、３０７、７０７ 異常判定手段、３０８、７０８ 異常報知指令手段、３１１、７１１ 異常履歴保存手段、４２０、７２０ 残量換算手段、４２１、７２１ 予告判定手段、４２２、７２２ 限界判定手段。

Claims (10)

1. 燃料の液面で浮動するフロートの位置と連動する可変抵抗と、当該可変抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定手段とを備え、
   電源スイッチが閉路しているときに車載バッテリから給電されて、前記抵抗値測定手段により測定された前記可変抵抗の抵抗値から燃料残量を推定表示する自動車用燃料残量検出装置であって、
   前記可変抵抗は、一対の固定端子間を移動する摺動子に設けられた摺動端子が一方の固定端子に接続された２端子形式のものであって、前記摺動子の移動位置に応じて前記可変抵抗の両端電圧が変化する関係に前記車載バッテリから給電され、
   前記抵抗値測定手段は、前記可変抵抗に給電する測定電流供給回路およびパルス電流供給回路と、ＡＤ変換器と、マイクロプロセッサとにより構成され、
   前記マイクロプロセッサには、プログラムメモリとＲＡＭメモリが併用され、前記プログラムメモリには、少なくとも読出信号発生手段と抵抗値演算手段となる制御プログラムが格納され、
   前記測定電流供給回路は、前記可変抵抗の抵抗値を算出するために、前記車載バッテリから前記可変抵抗に対して測定電流Ｉｓを供給し、
   前記パルス電流供給回路は、前記可変抵抗の接触抵抗の増大を抑制するために、前記車載バッテリから前記可変抵抗に対して、前記測定電流Ｉｓよりも大きな値であるパルス電流Ｉｐを給電周期Ｔｐで定期的に供給し、
   前記ＡＤ変換器は、前記可変抵抗の両端電圧Ｖｒの値をデジタル変換し、当該デジタル変換データは、前記読出信号発生手段によって生成された読出タイミング信号に基づいて、前記マイクロプロセッサを介して前記ＲＡＭメモリに転送され、
   前記読出信号発生手段は、前記パルス電流供給回路が前記パルス電流Ｉｐを供給している期間を除いたタイミングで、前記ＡＤ変換器に対して読出周期Ｔｓの前記読出タイミング信号を供給し、
   前記抵抗値演算手段は、前記可変抵抗の両端電圧Ｖｒと前記測定電流Ｉｓとの比率に基づいて、前記車載バッテリの電源電圧の変動の影響を受けることなく前記可変抵抗の抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ）を算出し、
   前記可変抵抗の抵抗値Ｒｖから前記燃料残量を推定し、
   前記電源スイッチが閉路されているときにあって、前記可変抵抗が接触不良によって断路すると、当該可変抵抗と前記摺動端子間には常時前記車載バッテリの電源電圧が印加されるように構成されている
   ことを特徴とする自動車用燃料残量検出装置。
2. 前記パルス電流供給回路による前記パルス電流Ｉｐの発生周期である前記給電周期Ｔｐの平均値は、前記読出信号発生手段による前記読出タイミング信号の発生周期である前記読出周期Ｔｓの平均値よりも大きな時間間隔に設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用燃料残量検出装置。
3. 前記抵抗値測定手段は、入力フィルタ回路と安定待機手段とを備え、
   前記入力フィルタ回路は、前記可変抵抗と前記ＡＤ変換器のアナログ入力端子との間に接続されたノイズ電圧抑制用のローパスフィルタからなり、
   前記安定待機手段は、前記パルス電流供給回路が前記パルス電流Ｉｐを供給した後の所定期間中に、前記入力フィルタ回路の出力電圧が減衰する期間を待機し、
   前記読出信号発生手段は、前記パルス電流供給回路が前記パルス電流Ｉｐを供給している期間と、前記安定待機手段による待機期間とを除いたタイミングで、前記ＡＤ変換器に対して前記読出周期Ｔｓの前記読出タイミング信号を供給する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用燃料残量検出装置。
4. 前記プログラムメモリは、異常判定手段を構成する制御プログラムと、異常履歴保存手段を構成する制御プログラムとを含み、
   前記異常判定手段は、異常報知指令手段と協働し、少なくとも前記可変抵抗の両端電圧、または、前記抵抗値演算手段によって算出された前記可変抵抗の抵抗値が、所定の正常範囲を逸脱して過大または過小であることを示す判定結果が継続したときに作用して、前記可変抵抗の接触不良、または、前記可変抵抗と前記ＡＤ変換器との間を接続する信号配線の断線異常、または、前記信号配線と電源線とが混触する天絡異常、または、前記信号配線とグランドとが混触する地絡異常、の発生状態と判定して、前記異常報知指令手段によって異常報知を行い、
   前記異常履歴保存手段には、不揮発性のデータメモリが併用され、前記異常判定手段が異常判定したことを前記データメモリに転送保存する
   ことを特徴とする請求項３に記載の自動車用燃料残量検出装置。
5. 前記プログラムメモリは、平均化演算手段を構成する制御プログラムを含み、
   前記平均化演算手段は、前記抵抗値演算手段によって算出された前記可変抵抗の抵抗値Ｒｖに対し、所定点数の最新算出値に関する移動平均値、または、（最大値＋最小値）／２、または、脈動振幅の中心値、のいずれかの統計値である平均抵抗値Ｒ０を算出する
   ことを特徴とする請求項４に記載の自動車用燃料残量検出装置。
6. 前記測定電流供給回路は、前記可変抵抗に直列接続された既知抵抗値の固定抵抗を含み、前記固定抵抗を含む直列回路が前記車載バッテリに接続されることにより、前記車載バッテリの電源電圧Ｖｂと前記可変抵抗の両端電圧Ｖｒと前記固定抵抗の抵抗値Ｒｓとの関係から、前記測定電流Ｉｓ（＝（Ｖｂ−Ｖｒ）／Ｒｓ）を供給し、
   前記電源電圧Ｖｂおよび前記両端電圧Ｖｒ（＝Ｒｖ×Ｉｓ）の各値は、前記ＡＤ変換器および前記マイクロプロセッサを介して前記ＲＡＭメモリに格納され、
   前記抵抗値演算手段は、前記可変抵抗の両端電圧Ｖｒと前記測定電流Ｉｓとの比率に基づいて、前記可変抵抗の抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ＝Ｒｓ×Ｖｒ／（Ｖｂ−Ｖｒ））を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用燃料残量検出装置。
7. 前記測定電流供給回路は、トランジスタによって連続制御される定電流制御回路に含まれていて、前記可変抵抗の抵抗値を算出するために、前記車載バッテリから前記可変抵抗に対して一定の測定電流Ｉｓを供給し、
   前記抵抗値演算手段は、前記可変抵抗の両端電圧Ｖｒと、一定電流である前記測定電流Ｉｓとの比率に基づいて、前記可変抵抗の抵抗値Ｒｖ（＝Ｖｒ／Ｉｓ）を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動車用燃料残量検出装置。
8. 前記パルス電流供給回路は、前記定電流制御回路に対する定数切換回路によって選択導通し、
   前記定数切換回路は、トランジスタ回路からなり、前記パルス電流Ｉｐの通電指令が与えられたときに、前記定電流制御回路の通電電流を前記測定電流Ｉｓから前記パルス電流Ｉｐに切り換える
   ことを特徴とする請求項７に記載の自動車用燃料残量検出装置。
9. 前記マイクロプロセッサに接続されたシリアル通信回線と、前記シリアル通信回線を介して前記マイクロプロセッサに接続された第２のマイクロプロセッサと、前記第２のマイクロプロセッサにより制御される表示パネル盤とを備え、
   前記マイクロプロセッサは、前記燃料残量の推定機能に加えて、少なくとも燃料噴射制御機能を含むエンジン制御用のマイクロプロセッサからなり、前記平均化演算手段によって算出された前記可変抵抗の平均抵抗値Ｒ０と、前記異常判定手段による異常報知指令とを、前記シリアル信号回線を介して前記第２のマイクロプロセッサに送信し、
   前記表示パネル盤は、前記燃料残量を表示する燃料残量表示器と、前記燃料残量の減少予告表示器および限界警告表示器の少なくとも一方の表示器と、前記マイクロプロセッサが発生した異常警報に対する異常報知器とを含み、
   前記第２のマイクロプロセッサは、残量換算手段と、予告判定手段および限界判定手段の少なくとも一方の手段となる制御プログラムが格納された第２のプログラムメモリと協働し、
   前記残量換算手段は、前記シリアル回線から受信した前記平均抵抗値Ｒ０と、前記第２のプログラムメモリにあらかじめ格納されている抵抗値対燃料残量特性のデータテーブルまたは換算算式とに基づいて、現在の燃料残量を換算算出し、
   前記予告判定手段は、前記平均抵抗値Ｒ０と、前記第２のプログラムメモリにあらかじめ格納されている予告抵抗値とを対比して、残量減少予告表示指令を生成し、
   前記限界判定手段は、前記平均抵抗値Ｒ０と、前記第２のプログラムメモリにあらかじめ格納されている限界抵抗値とを対比して、限界警告表示指令を生成する
   ことを特徴とする請求項５に記載の自動車用燃料残量検出装置。
10. 前記マイクロプロセッサに接続されたシリアル通信回線と、前記シリアル通信回線を介して前記マイクロプロセッサに接続された第２のマイクロプロセッサと、前記第２のマイクロプロセッサにより制御される表示パネル盤とを備え、
    前記マイクロプロセッサは、前記燃料残量の推定機能に加えて、少なくとも燃料噴射制御機能を含むエンジン制御用のマイクロプロセッサからなり、当該マイクロプロセッサと協働する前記プログラムメモリは、残量換算手段と、予告判定手段および限界判定手段の少なくとも一方の手段となる制御プログラムとをさらに含み、
    前記残量換算手段は、前記平均化演算手段によって算出された前記可変抵抗の平均抵抗値Ｒ０と、前記プログラムメモリにあらかじめ格納されている抵抗値対燃料残量特性のデータテーブルまたは換算算式とに基づいて、現在の燃料残量を換算算出し、
    前記予告判定手段は、前記平均抵抗値Ｒ０と、前記プログラムメモリにあらかじめ格納されている予告抵抗値とを対比して、残量減少予告表示指令を生成し、
    前記限界判定手段は、前記平均抵抗値Ｒ０と、前記プログラムメモリにあらかじめ格納されている限界抵抗値とを対比して、限界警告表示指令を生成し、
    前記マイクロプロセッサは、前記残量換算手段によって算出された燃料残量の値と、前記予告判定手段または前記限界判定手段による表示指令と、前記異常判定手段による異常報知指令とを、前記シリアル信号回線を介して前記第２のマイクロプロセッサに送信し、
    前記表示パネル盤は、前記燃料残量を表示する燃料残量表示器と、前記燃料残量の減少予告表示器および限界警報表示器の少なくとも一方の表示器と、前記マイクロプロセッサが発生した異常警報に応動する異常報知器とを含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の自動車用燃料残量検出装置。

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