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JP2006145497A - Liquid level detecting device for vehicle - Google Patents

Liquid level detecting device for vehicle Download PDF

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JP2006145497A
JP2006145497A JP2004339379A JP2004339379A JP2006145497A JP 2006145497 A JP2006145497 A JP 2006145497A JP 2004339379 A JP2004339379 A JP 2004339379A JP 2004339379 A JP2004339379 A JP 2004339379A JP 2006145497 A JP2006145497 A JP 2006145497A
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JP
Japan
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remaining amount
sensor
liquid
vehicle
detection
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JP2004339379A
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Akihiro Watanabe
章博 渡辺
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Denso Corp
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable correspondence between a residual quantity sensor and a processing unit by means of a single signal line, during a predetermined time the residual quantity sensor concerned operates after switching off the ignition switch. <P>SOLUTION: The liquid level detecting device for vehicle comprises a residual quantity sensor 100, always connected to the first pole side of the vehicle battery, detecting the residual quantity of liquid in a tank to output the detected signal according to the residual quantity, a processing unit 200 for detecting and processing the residual quantity of liquid in the tank on the basis of the detected signal, and a signal line L2 comprising the conducting path concurrently serving as transmission of the detected signal from the residual quantity sensor 100 and the power supply from the first pole side to the second pole side of the battery; while the processing unit 200 includes a switching means 240, arranged within the conductive path, switching the conductive path, and a control means 210 for making the residual quantity sensor 100 actuated, by closing the switching means 240 and detecting and processing the residual quantity of liquid based on the detected signal during the switch-on time and a predetermined time, immediately after switching off the ignition switch. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば燃料など、車載タンク内の液体の残量を検出する車両用液面検出装置に関する。   The present invention relates to a vehicular liquid level detection device that detects the remaining amount of liquid in an in-vehicle tank such as fuel.

従来より車載タンク内の液体の残量を検出する例として、燃料タンク内の燃料の残量を検出するフロート式液面検出装置が知られている。この装置は、残量センサとして、タンク内に浮かべたフロート位置に応じて変化するポテンショメータの電位を、この残量センサと離れた位置にある計器本体(つまり処理装置)側で検出するものである(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−168675号公報
2. Description of the Related Art As an example of detecting the remaining amount of liquid in an in-vehicle tank, a float type liquid level detection device that detects the remaining amount of fuel in a fuel tank has been known. This device detects, as a remaining amount sensor, the potential of the potentiometer that changes in accordance with the float position floating in the tank, on the instrument body (that is, the processing device) side at a position away from this remaining amount sensor. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2002-168675 A

このような装置において、例えば、図7に示すように、車両が停止し、安定している状態で残量を測定するために、イグニッションスイッチをオフにした後も数秒ないし数分だけ残量センサ100のポテンショメータに電源を供給することにより、残量データを取得する場合がある。その場合、イグニッションスイッチをオフにしてもポテンショメータに電源を供給する必要があるが、常時電源を供給していたのでは、車両電源を早く消耗させることになるため、残量データの取得に必要な所定時間が経過したら、電源供給を停止させる必要がある。   In such an apparatus, for example, as shown in FIG. 7, in order to measure the remaining amount when the vehicle is stopped and stable, the remaining amount sensor is only several seconds to several minutes after the ignition switch is turned off. The remaining amount data may be acquired by supplying power to 100 potentiometers. In that case, it is necessary to supply power to the potentiometer even if the ignition switch is turned off. However, if power is always supplied, the vehicle power supply is consumed quickly, so it is necessary to acquire remaining amount data. When a predetermined time has elapsed, it is necessary to stop the power supply.

このような装置を構築するには、処理装置200側に、車載バッテリー300からポテンショメータへの通電を制御するセンサ作動スイッチ240を設け、制御手段210によりこのスイッチ240の作動を制御するように構成していた。   In order to construct such a device, the processing device 200 is provided with a sensor operation switch 240 for controlling energization from the in-vehicle battery 300 to the potentiometer, and the control means 210 controls the operation of the switch 240. It was.

そのため、処理装置200側と残量センサ100との間には、処理装置200側に設けたセンサ作動スイッチ240から残量センサ100中のポテンショメータへの通電経路を構成するワイヤハーネスと、このポテンショメータから処理装置200内の接地側への通電経路を構成するワイヤハーネスとの2本が必要となってしまう。このことは、他の車載タンク内の液体の残量を検出する場合にも共通している。   Therefore, between the processing device 200 side and the remaining amount sensor 100, a wire harness that constitutes an energization path from the sensor operation switch 240 provided on the processing device 200 side to the potentiometer in the remaining amount sensor 100, and the potentiometer Two wires with the wire harness constituting the energization path to the ground side in the processing apparatus 200 are required. This is also common when detecting the remaining amount of liquid in other vehicle-mounted tanks.

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、イグニッションスイッチのオフ後の所定時間の間も残量センサを作動させるものにあって、このセンサと処理装置との間を1本の信号線で対応可能な車両用液面検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and operates a remaining amount sensor for a predetermined time after the ignition switch is turned off. A single signal is provided between the sensor and the processing device. It aims at providing the liquid level detection apparatus for vehicles which can respond by a line.

本発明は、上記目的を達成するため、請求項1ないし請求項7に記載の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs technical means described in claims 1 to 7.

請求項1に記載した本発明の車両用液面検出装置によれば、車両に搭載されたバッテリーの第1の極側に常時接続され、タンク内の液体の残量を検出して、この残量に応じた検出信号を出力する残量センサと、この残量センサと異なる位置に配置され、残量センサの検出信号に基いてタンク内の液体の残量を検出処理する処理装置と、残量センサと処理装置とを接続し、残量センサからの検出信号の伝達と、バッテリーの第1の極側から第2の極側への電源供給とを兼用する通電経路を構成する信号線とを備え、
処理装置は、通電経路中に配置されて通電経路を開閉する開閉手段と、車両のイグニッションスイッチのオン中およびオフ直後の所定時間の間、開閉手段を閉成し残量センサを作動させると共に、検出信号に基いて液体の残量を検出処理する制御手段とを有することを特徴とする。
According to the liquid level detecting device for a vehicle of the present invention described in claim 1, it is always connected to the first pole side of the battery mounted on the vehicle, and detects the remaining amount of liquid in the tank. A remaining amount sensor that outputs a detection signal corresponding to the amount, a processing device that is disposed at a position different from the remaining amount sensor, detects the remaining amount of liquid in the tank based on the detection signal of the remaining amount sensor, and a remaining amount A signal line that connects the quantity sensor and the processing device, and that constitutes an energization path that combines the transmission of the detection signal from the remaining amount sensor and the power supply from the first pole side to the second pole side of the battery; With
The processing device is disposed in the energization path and opens and closes the energization path, and closes the open / close means and activates the remaining amount sensor for a predetermined time immediately after the vehicle ignition switch is turned on and off. And control means for detecting the remaining amount of liquid based on the detection signal.

それにより本発明によれば、バッテリーの第1の極に接続される残量センサから処理装置の第2の極側へ信号線を介して通電経路を構成し、残量センサからの検出信号の伝達(送信)と、バッテリー第1の極側から第2の極側への電源供給とを兼用する通電経路とすることで、両者間の信号線を1本にし、処理装置において、残量センサの作動制御と、残量センサからの検出信号の取り込みとを行うことが可能となる。   Thus, according to the present invention, an energization path is configured via a signal line from the remaining amount sensor connected to the first pole of the battery to the second pole side of the processing device, and the detection signal from the remaining amount sensor is transmitted. By using an energization path that combines transmission (transmission) and power supply from the battery first pole side to the second pole side, a single signal line is provided between the two, and the remaining amount sensor It is possible to perform the above-described operation control and capture of the detection signal from the remaining amount sensor.

さらに、イグニッションスイッチのオフ直後も残量センサを作動制御するために、残量センサに対して新たな信号線を増やすことなく、処理装置側にある上記の通電経路を開閉する開閉手段を制御することで、容易に残量センサの作動制御が可能になる。   Further, in order to control the remaining amount sensor immediately after the ignition switch is turned off, the opening / closing means for opening and closing the energization path on the processing apparatus side is controlled without increasing a new signal line with respect to the remaining amount sensor. Thus, the operation control of the remaining amount sensor can be easily performed.

請求項2に記載した本発明によれば、残量センサは、検出信号として、液体の残量に応じた電流レベルを示すデューテイ比のデジタル信号を出力するようにしたことで、信号線やコネクター中に配線抵抗や接触抵抗があり、そこに電圧降下が生じたとしても、電流出力への影響を抑えることが可能になる。しかも、検出信号をデジタル信号形式で伝達するため、外来ノイズ等による影響を受けにくくなり、その結果、信号線を兼用化しても、処理装置において安定した検出精度を確保することが可能になる。   According to the second aspect of the present invention, the remaining amount sensor outputs a digital signal with a duty ratio indicating a current level corresponding to the remaining amount of liquid as a detection signal, so that a signal line or connector Even if there is a wiring resistance or contact resistance inside, and a voltage drop occurs there, it is possible to suppress the influence on the current output. In addition, since the detection signal is transmitted in a digital signal format, it is not easily affected by external noise or the like. As a result, even if the signal line is also used, it is possible to ensure stable detection accuracy in the processing device.

請求項3に記載した本発明によれば、残量センサは、液体の残量を検出して液体の残量に応じたアナログ信号を発生する液面センサと、検出信号として、アナログ信号に応じたデユーテイ比で2つの定電流値を切替えて出力するPWM出力回路とを有することで、PWM信号のHレベルとLレベルの信号に対応して2つの定電流値を交互に発生し、検出信号として信号線へ出力し、外来ノイズや配線抵抗等に対しても安定した検出信号を処理装置側に伝達可能になる。   According to the third aspect of the present invention, the remaining amount sensor detects the remaining amount of the liquid and generates an analog signal corresponding to the remaining amount of the liquid, and according to the analog signal as the detection signal. And a PWM output circuit for switching and outputting two constant current values with a duty ratio, thereby generating two constant current values alternately corresponding to the H level and L level signals of the PWM signal, and detecting signals To the signal line, and a stable detection signal can be transmitted to the processing apparatus side against external noise, wiring resistance, and the like.

請求項4に記載した本発明によれば、処理装置において、通電経路中に電流検出抵抗が挿入され、この電流検出抵抗に生じる電圧レベルを示す検出信号を制御手段に与えるようにすることで、検出信号の平均電流値の検出が容易になる。   According to the present invention described in claim 4, in the processing apparatus, a current detection resistor is inserted in the energization path, and a detection signal indicating a voltage level generated in the current detection resistor is given to the control means. It becomes easy to detect the average current value of the detection signal.

請求項5に記載した本発明によれば、処理装置は、電圧レベルを示す検出信号を波形整形して制御手段に与える整形回路を設けたことで、検出信号のエッジ検出が容易になり、波形読込み処理を簡素にして制御手段側の入力処理の負担を軽減可能になる。   According to the fifth aspect of the present invention, the processing device is provided with the shaping circuit that shapes the detection signal indicating the voltage level and applies the waveform to the control means, thereby facilitating edge detection of the detection signal. By simplifying the reading process, it is possible to reduce the burden of the input process on the control means side.

請求項6に記載した本発明によれば、処理装置は、残量センサの第1の極側と、残量センサの検出信号の出力側との間の電位を安定化する定電圧回路を設けることで、例えば、バッテリー電圧が変動したり、またバッテリーの第1の極側に外来ノイズ等が乗ってきた場合にも、上記した区間の電位を安定化させることができるため、残量センサ内には耐圧の低い素子を使用することが可能になり、装置全体としてコストダウンが可能になる。   According to the sixth aspect of the present invention, the processing device includes the constant voltage circuit that stabilizes the potential between the first pole side of the remaining amount sensor and the output side of the detection signal of the remaining amount sensor. Thus, for example, even when the battery voltage fluctuates or external noise or the like gets on the first pole side of the battery, the potential in the above section can be stabilized. It is possible to use an element with a low withstand voltage, and the cost of the entire apparatus can be reduced.

請求項7に記載した本発明によれば、定電圧回路は、ツェナーダイオードと抵抗との直列回路を有し、残量センサの第1の極側と、電流検出抵抗の前記第2の極側との間に、ツェナーダイオードを接続したことで、比較的簡単な構成により、両区間内をツェナー電圧によって決まる電圧範囲内に安定化させることが可能になる。   According to the seventh aspect of the present invention, the constant voltage circuit includes a series circuit of a Zener diode and a resistor, and the first pole side of the remaining amount sensor and the second pole side of the current detection resistor. Since a Zener diode is connected between the two sections, it is possible to stabilize both sections within a voltage range determined by the Zener voltage with a relatively simple configuration.

以下、本発明の車両用液面検出装置の実施形態について説明する。本例では、車両の燃料タンク内の残燃料を検出するための残燃料検出装置に適用した場合を例として説明するが、本発明は、燃料以外の液体の液面検出にも適用可能である。   Hereinafter, embodiments of the liquid level detection device for a vehicle of the present invention will be described. In this example, a case where the present invention is applied to a residual fuel detection device for detecting residual fuel in a fuel tank of a vehicle will be described as an example. However, the present invention can also be applied to liquid level detection of liquids other than fuel. .

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態となる車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a vehicle liquid level detection device according to a first embodiment of the present invention.

図1において、残燃料センサ100は、車載燃料タンク内に配置され、この場合、イグニッションスイッチ400を介することなく車両搭載バッテリー300の(+)極(第1の極)側に常時接続されており、検出信号として、残燃料量に応じた電流レベルを示すデューテイ比のデジタル信号を、信号線である1本のワイヤハーネスL2を介して処理装置である計器本体200に出力している。   In FIG. 1, the remaining fuel sensor 100 is disposed in an in-vehicle fuel tank. In this case, the remaining fuel sensor 100 is always connected to the (+) pole (first pole) side of the vehicle-mounted battery 300 without passing through the ignition switch 400. As a detection signal, a digital signal having a duty ratio indicating a current level corresponding to the amount of remaining fuel is output to the instrument body 200 which is a processing device via one wire harness L2 which is a signal line.

なお、車両実装上、車載電源300の(+)極(第1の極)側に接続するハーネスL1は、この場合、残燃料センサ100に最も近い位置にある電源から取ることで配線長を短縮可能にしている。   In this case, the wiring length of the harness L1 connected to the (+) pole (first pole) side of the in-vehicle power source 300 is shortened by taking it from the power source closest to the remaining fuel sensor 100 in mounting the vehicle. It is possible.

残燃料センサ100において、定電圧電源110は、ワイヤハーネスL2の一端が接地側、つまりこの場合、車両ボデイーを通してバッテリー300の(−)極(第2の極)側に接続されることで作動し、例えば5Vの一定電圧をホールICセンサ120およびPWM出力回路130に与える。ホールICセンサ120は、ホール素子およびその信号処理回路を内蔵し、このホール素子を通過する磁束の磁束密度に応じて変化するアナログ電圧を発生する。この磁束の磁束密度は、後述するように残燃料量を示すフロート位置に応じて変化する。PWM回路131は、このアナログ電圧に応じたデューテイ比、言い換えるとこのアナログ電圧に応じた平均電流を発生するパルス幅変調信号(PWM信号)を発生し、定電流切替回路132は、PWM信号のHレベルとLレベルの信号に対応して2つの定電流源1321、1322を交互に切り替え、2つの定電流値i1、i2を交互に発生し、検出信号S1としてハーネスL2側へ出力する。   In the remaining fuel sensor 100, the constant voltage power supply 110 operates by connecting one end of the wire harness L2 to the ground side, that is, in this case, to the (−) pole (second pole) side of the battery 300 through the vehicle body. For example, a constant voltage of 5 V is applied to the Hall IC sensor 120 and the PWM output circuit 130. The Hall IC sensor 120 incorporates a Hall element and its signal processing circuit, and generates an analog voltage that changes according to the magnetic flux density of the magnetic flux passing through the Hall element. The magnetic flux density of this magnetic flux changes according to the float position indicating the remaining fuel amount as will be described later. The PWM circuit 131 generates a duty ratio corresponding to the analog voltage, in other words, a pulse width modulation signal (PWM signal) that generates an average current corresponding to the analog voltage, and the constant current switching circuit 132 generates an H of the PWM signal. The two constant current sources 1321 and 1322 are alternately switched corresponding to the level and L level signals, and two constant current values i1 and i2 are alternately generated and output to the harness L2 side as the detection signal S1.

計器本体200は、残燃料量の検出処理を行う制御手段であるマイコン210、バッテリー300の電圧を調整して例えば5Vの安定化電圧を発生しマイコン210に供給する安定化電源220、各種情報を表示する表示装置230、および残燃料センサ100よりワイヤハーネスL2を通して接地(バッテリー300の第2の極)側に至る通電経路中に、直列接続された開閉手段となるセンサ作動スイッチ240と、ワイヤハーネスL2に流れる電流を検出してこの電流に応じた電圧を発生する電流検出抵抗250とを有する。   The meter body 200 includes a microcomputer 210 which is a control means for performing a remaining fuel amount detection process, a stabilized power supply 220 which adjusts the voltage of the battery 300 to generate a stabilized voltage of, for example, 5 V and supplies the stabilized voltage to the microcomputer 210, and various information. A display device 230 to be displayed, a sensor operation switch 240 serving as an opening / closing means connected in series in an energization path from the remaining fuel sensor 100 to the ground (second electrode of the battery 300) through the wire harness L2, and a wire harness And a current detection resistor 250 that detects a current flowing through L2 and generates a voltage corresponding to the current.

マイコン210は、バッテリー300に常時接続されており、イグニッションスイッチ400のオンオフ信号を受信している。図示していないが、マイコン210は、残燃料量の検出処理以外にも、車両計器表示に必要な車両速度、エンジン回転数、および冷却水温度等の各種情報を検出処理し、表示装置230を用いて車室内の計器パネルに表示するための制御も行っている。スイッチ240は、バイポーラトランジスタ、MOSトランジスタ、もしくはリレー等で構成される。   The microcomputer 210 is always connected to the battery 300 and receives an on / off signal of the ignition switch 400. Although not shown, the microcomputer 210 detects and processes various information such as vehicle speed, engine speed, and cooling water temperature necessary for vehicle instrument display in addition to the remaining fuel amount detection process, and displays the display device 230. It is also used to control the display on the instrument panel in the passenger compartment. The switch 240 is composed of a bipolar transistor, a MOS transistor, a relay, or the like.

ここで、残燃料センサ100の具体的構造の一例を図2により説明する。   Here, an example of a specific structure of the remaining fuel sensor 100 will be described with reference to FIG.

図2において、残燃料センサ100は、車両の燃料タンクの天井内面(図示せず)から垂下するブラケット1に固定されている。フロート2は、樹脂製で、燃料の液面10に浮かぶように設定され、左端がスナップリング9で抜け防止されると共に、金属製アーム3と連結されている。アーム3はマグネットホルダ4にも連結され、フロート2の液面位置10に応じた上下移動に連動し、軸部51を回転軸としてマグネットホルダ4が回動する。   In FIG. 2, the remaining fuel sensor 100 is fixed to a bracket 1 that hangs down from a ceiling inner surface (not shown) of a fuel tank of a vehicle. The float 2 is made of resin and is set so as to float on the liquid level 10 of the fuel. The left end is prevented from being removed by the snap ring 9 and is connected to the metal arm 3. The arm 3 is also connected to the magnet holder 4, and interlocks with the vertical movement according to the liquid level position 10 of the float 2, so that the magnet holder 4 rotates about the shaft portion 51 as a rotation axis.

このマグネットホルダ4は、樹脂製で、係止部53により図2中の左方向への移動が規制されて、ボデー5に回動可能に保持されている。軸部51の内部には収容室52が形成されており、この収容室52には、定電圧電源110、ホールICセンサ120、およびPWM出力回路130が実装され、この場合2つの外部取出し端子6を持つコネクタ部54が形成されている。   The magnet holder 4 is made of resin, and the movement in the left direction in FIG. 2 is restricted by the locking portion 53, and the magnet holder 4 is held rotatably on the body 5. A housing chamber 52 is formed inside the shaft portion 51, and a constant voltage power source 110, a Hall IC sensor 120, and a PWM output circuit 130 are mounted in the housing chamber 52. In this case, two external extraction terminals 6 are provided. A connector portion 54 having the shape is formed.

マグネット7は、強磁性体のカバー8により密着固定され、ホールICセンサ120の基板面に対してマグネット7より交差する方向に磁束が与えられる。この基板面に加わる磁束の磁束密度は、フロート2の液面位置に応じて回動するマグネット7の位置に応じて変化するように設定してある。   The magnet 7 is fixed in close contact with the ferromagnetic cover 8, and a magnetic flux is applied in a direction intersecting the substrate surface of the Hall IC sensor 120 from the magnet 7. The magnetic flux density of the magnetic flux applied to the substrate surface is set so as to change according to the position of the magnet 7 that rotates according to the liquid surface position of the float 2.

上記構成により、ホールICセンサ120は液面位置に応じたレベルのアナログ電圧を発生し、PWM出力回路130は、一方の外部取出し端子6より最寄りの燃料ポンプ側より(+)極性のバッテリー電圧を受け、他方の外部取出し端子6より、計器本体200の(−)極側に向けてこのアナログ電圧に応じたデューテイ比(つまり液面位置に応じた電流レベル)の検出信号S1を出力することになる。   With the above configuration, the Hall IC sensor 120 generates an analog voltage of a level corresponding to the liquid level position, and the PWM output circuit 130 applies a (+) polarity battery voltage from the fuel pump side closest to one of the external extraction terminals 6. The detection signal S1 having a duty ratio (that is, a current level corresponding to the liquid surface position) corresponding to the analog voltage is output from the other external extraction terminal 6 toward the (−) pole side of the meter body 200. Become.

(作動)
次に、図1に示す車両用液面検出装置の作動を、図3、4を用いて説明する。
(Operation)
Next, the operation of the vehicle liquid level detection device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

まず、イグニッションスイッチ400がオフのときには、マイコン210は、センサ作動スイッチ240を開放(オフ)している(ステップ501、503、509)。このとき残燃料センサ100からの通電経路が開放されているため、残燃料センサ100内の定電圧電源110には通電されず、残燃料センサ100は作動を停止している。但し、マイコン210は、常時電源が供給されているため、適宜に必要な制御を行っている。   First, when the ignition switch 400 is off, the microcomputer 210 opens (turns off) the sensor operation switch 240 (steps 501, 503, and 509). At this time, since the energization path from the remaining fuel sensor 100 is opened, the constant voltage power source 110 in the remaining fuel sensor 100 is not energized, and the remaining fuel sensor 100 stops operating. However, since the microcomputer 210 is always supplied with power, the microcomputer 210 performs necessary control as appropriate.

次に、時刻t1においてイグニッションスイッチ400がオンすると、センサ作動スイッチ240をオンし(ステップ501、502)、残燃料センサ100を作動させる。そこで、PWM出力回路130は、ホールICセンサ120からのアナログ電圧に応じたデューテイ比の信号を出力すると共に、PWM信号のHレベルとLレベルの信号に対応して2つの定電流源1321、1322を交互に切り替え、2つの定電流値i1、i2を交互に発生し、検出信号S1としてハーネスL2側へ出力する(図4(c)参照)。ここでは、検出信号S1は、デューテイ比として、一定周期Tに対してHレベルとLレベルの時間幅が変化する信号で示してあるが、残燃料量に応じた可変電流を発生できれば、異なる形式の変調信号であってもよい。   Next, when the ignition switch 400 is turned on at time t1, the sensor operation switch 240 is turned on (steps 501 and 502), and the remaining fuel sensor 100 is operated. Therefore, the PWM output circuit 130 outputs a signal with a duty ratio corresponding to the analog voltage from the Hall IC sensor 120, and two constant current sources 1321, 1322 corresponding to the H level and L level signals of the PWM signal. Are switched alternately, and two constant current values i1 and i2 are alternately generated and output to the harness L2 side as a detection signal S1 (see FIG. 4C). Here, the detection signal S1 is shown as a signal in which the time width of the H level and the L level changes with respect to the fixed period T as a duty ratio. May be a modulated signal.

そこで、マイコン210にもこの検出信号S1に相当する電圧信号が入力される。マイコン210は周期となるTおよびON(Hレベル)時間となるtsを測定し、これらよりデューテイ比を求めて記憶手段211に記憶する。2回目以降には求めたデューテイ比を所定個数分毎に平均化処理し、液面変動による検出信号S1の変動の影響を低減するようにしている(ステップ504〜506、図4(c)、(d))。   Therefore, a voltage signal corresponding to the detection signal S1 is also input to the microcomputer 210. The microcomputer 210 measures T as a cycle and ts as an ON (H level) time, obtains a duty ratio from these, and stores them in the storage unit 211. In the second and subsequent times, the obtained duty ratio is averaged every predetermined number to reduce the influence of fluctuations in the detection signal S1 due to liquid level fluctuations (steps 504 to 506, FIG. 4C). (D)).

続いて、この平均化処理した平均値をベースとして、予め定めた平均デューテイ比−残燃料量テーブルに基いて、残燃料量を検出し、記憶手段211に記憶すると共に、表示装置230等へ出力する(ステップ507、508)。   Subsequently, based on this averaged average value, based on a predetermined average duty ratio-remaining fuel amount table, the remaining fuel amount is detected, stored in the storage means 211, and output to the display device 230 and the like. (Steps 507 and 508).

続いて、時刻t2において、イグニッションスイッチ400がオフしても一定時間T0の間は、センサ作動スイッチ240をオンし(ステップ502、503)、上記した残燃料検出処理を継続する(ステップ504〜508、図4(b))。そして、時刻t3において、センサ作動スイッチ240をオフし、残燃料検出作動を停止する(ステップ503、509)。   Subsequently, at time t2, even if the ignition switch 400 is turned off, the sensor operation switch 240 is turned on for a predetermined time T0 (steps 502 and 503), and the above-described remaining fuel detection process is continued (steps 504 to 508). FIG. 4 (b)). At time t3, the sensor operation switch 240 is turned off, and the remaining fuel detection operation is stopped (steps 503 and 509).

この一定時間T0としては、より正確な残燃料量を測定するために、車両が停止し、タンク内の液面が安定するまでの数秒から数分の間の値が選択される。   As this fixed time T0, in order to measure a more accurate remaining fuel amount, a value between several seconds to several minutes until the vehicle stops and the liquid level in the tank is stabilized is selected.

上記したように本発明によれば、残燃料センサ100から残燃料量に応じた平均電流レベルを示すデジタル信号の検出信号S1、つまり電流可変型デジタル(PWM)信号を発生させるように構成することで、ワイヤハーネスL2中の配線抵抗による検出精度への影響を低減することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the remaining fuel sensor 100 is configured to generate the detection signal S1 of the digital signal indicating the average current level corresponding to the remaining fuel amount, that is, the current variable digital (PWM) signal. Thus, it is possible to reduce the influence on the detection accuracy due to the wiring resistance in the wire harness L2.

しかも、バッテリー300の(+)極に接続される残燃料センサ100から計器本体200の接地側へワイヤハーネスL2を介して通電経路を構成し、残燃料センサ100からの検出信号S1の伝達(送信)と、バッテリー300の(+)極(第1の極)側から接地(第2の極)側への電源供給とを兼用する通電経路とすることで、両者100、200間のワイヤハーネスL2を1本にし、計器本体200において、残燃料センサ100の作動制御と、残燃料センサ100からの検出信号S1の取り込みとを行うことが可能となる。   In addition, an energization path is formed from the remaining fuel sensor 100 connected to the (+) pole of the battery 300 to the ground side of the instrument body 200 via the wire harness L2, and the detection signal S1 is transmitted (transmitted) from the remaining fuel sensor 100. ) And a power supply path that combines power supply from the (+) pole (first pole) side to the ground (second pole) side of the battery 300, so that the wire harness L <b> 2 between the two 100 and 200 is used. Thus, the instrument body 200 can control the operation of the remaining fuel sensor 100 and take in the detection signal S1 from the remaining fuel sensor 100.

さらに、イグニッションスイッチ400のオフ直後も残燃料センサ100を作動制御するために、残燃料センサ100に対して新たなワイヤハーネスを増やすことなく、計器本体200側にある上記の通電経路を開閉するセンサ作動スイッチ240を制御することで、容易に残燃料センサ100の制御が可能になる。   Further, in order to control the remaining fuel sensor 100 immediately after the ignition switch 400 is turned off, a sensor that opens and closes the above-described energization path on the instrument body 200 side without adding a new wire harness to the remaining fuel sensor 100. By controlling the operation switch 240, the remaining fuel sensor 100 can be easily controlled.

(第2の実施形態)
次に、図5は、本発明の第2の実施形態となる車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
Next, FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the vehicle liquid level detection device according to the second embodiment of the present invention.

上記第1の実施形態と異なる点は、残燃料センサ100よりワイヤハーネスL2を通して接地(バッテリー300の第2の極)側に至る通電経路中において、電流検出抵抗250の接地側にセンサ作動スイッチ240を設けたことと、ワイヤハーネスL2に流れる検出信号S1のパルス幅変調信号(PWM信号)を電流検出抵抗250に流すようにし、この電流検出抵抗250に生じた電圧を波形整形するためのコンパレータ260を設けたことである。   The difference from the first embodiment is that the sensor operation switch 240 is connected to the ground side of the current detection resistor 250 in the energization path from the remaining fuel sensor 100 to the ground (second electrode of the battery 300) through the wire harness L2. And a pulse width modulation signal (PWM signal) of the detection signal S1 flowing through the wire harness L2 is caused to flow through the current detection resistor 250, and a comparator 260 for shaping the voltage generated at the current detection resistor 250 is provided. It is to have established.

それにより本発明では、コンパレータ260の演算増幅器261の入力側は高入力インピーダンスのため、通電経路から回り込み電流を発生させることなしに、コンパレータ260への接続が可能となり、しかも検出電圧の波形整形を行うことで、マイコン210側の入力処理の負担を軽減可能になる。   Accordingly, in the present invention, since the input side of the operational amplifier 261 of the comparator 260 has a high input impedance, it can be connected to the comparator 260 without generating a sneak current from the energization path, and the waveform of the detection voltage can be shaped. By doing so, the burden of input processing on the microcomputer 210 side can be reduced.

(第3の実施形態)
次に、図6は、本発明の第3の実施形態となる車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。
(Third embodiment)
Next, FIG. 6 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle liquid level detection device according to a third embodiment of the present invention.

上記第1の実施形態と異なる点は、残燃料センサ100よりワイヤハーネスL2を通して接地(バッテリー300の第2の極)側に至る通電経路中において、電流検出抵抗250の接地側にセンサ作動スイッチ240を設けたことと、ワイヤハーネスL2に流れる検出信号S1のパルス幅変調信号(PWM信号)を電流検出抵抗250に流すようにし、この電流検出抵抗250に生じた電圧を波形整形するためのコンパレータ260を設けたことと、さらにツェナーダイオード271と抵抗272からなる定電圧回路270を設け、残燃料センサ100の(+)極(第1の極)側と、電流検出抵抗250の接地(第2の極)側との間に、このツェナーダイオード271を接続したこと、およびコンパレータ260の閾値電圧を発生させる抵抗262、263の両端間にもこのツェナーダイオード271を接続したことである。   The difference from the first embodiment is that the sensor operation switch 240 is connected to the ground side of the current detection resistor 250 in the energization path from the remaining fuel sensor 100 to the ground (second electrode of the battery 300) through the wire harness L2. And a pulse width modulation signal (PWM signal) of the detection signal S1 flowing through the wire harness L2 is caused to flow through the current detection resistor 250, and a comparator 260 for shaping the voltage generated at the current detection resistor 250 is provided. And a constant voltage circuit 270 including a Zener diode 271 and a resistor 272 are provided, and the (+) pole (first pole) side of the remaining fuel sensor 100 and the ground (second second) of the current detection resistor 250 are provided. The zener diode 271 is connected to the pole) side, and a resistor for generating the threshold voltage of the comparator 260 Even across 62,263 is that of connecting the Zener diode 271.

それにより本発明では、コンパレータ260の演算増幅器261の入力側は高入力インピーダンスのため、通電経路から回り込み電流を発生させることなしに、コンパレータ260への接続が可能となり、しかも検出電圧の波形整形を行うことで、マイコン210側の入力処理の負担を軽減可能になる。   Accordingly, in the present invention, since the input side of the operational amplifier 261 of the comparator 260 has a high input impedance, it can be connected to the comparator 260 without generating a sneak current from the energization path, and the waveform of the detection voltage can be shaped. By doing so, the burden of input processing on the microcomputer 210 side can be reduced.

さらに、本発明では、外来ノイズ等によりバッテリー電圧が上昇する場合でも、常に残燃料センサ100側にツェナー電圧以上の電圧が加わらないようにすることができる。このように、残燃料センサ100の第1の極、つまりバッテリー300の(+)極側と、電流検出抵抗250を含む残燃料センサ100の検出信号S1の出力側との間の電位を安定化する定電圧回路270を設けることで、残燃料センサ100内には耐圧の低い素子を使用することが可能になり、装置全体としてコストダウンが可能になる。   Furthermore, in the present invention, even when the battery voltage increases due to external noise or the like, it is possible to prevent a voltage higher than the Zener voltage from being constantly applied to the remaining fuel sensor 100 side. Thus, the potential between the first pole of the remaining fuel sensor 100, that is, the (+) pole side of the battery 300 and the output side of the detection signal S1 of the remaining fuel sensor 100 including the current detection resistor 250 is stabilized. By providing the constant voltage circuit 270, an element having a low withstand voltage can be used in the remaining fuel sensor 100, and the cost of the entire apparatus can be reduced.

なお、本発明では、残燃料センサ100に規定値以上の電圧が加わらないようにする回路であれば、ツェナーダイオード271と抵抗272を使用しない回路形態であっても適用可能である。   In the present invention, any circuit configuration that does not use the Zener diode 271 and the resistor 272 may be applied as long as the circuit does not apply a voltage exceeding a specified value to the remaining fuel sensor 100.

本発明の第1の実施形態となる車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a vehicle liquid level detection device according to a first embodiment of the present invention. 残燃料センサ100の具体的構造の一例を示す模式的断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a specific structure of a remaining fuel sensor 100. FIG. マイコン210による残燃料計測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the remaining fuel measurement process by the microcomputer 210. FIG. 残燃料計測処理の説明に用いるタイミングチャートである。It is a timing chart used for description of a remaining fuel measurement process. 本発明の第2の実施形態となる車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the liquid level detection apparatus for vehicles used as the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態となる車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the liquid level detection apparatus for vehicles used as the 3rd Embodiment of this invention. 従来例を示す車両用液面検出装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the liquid level detection apparatus for vehicles which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

2 フロート
4 マグネットホルダ
5 本体部
7 マグネット
52 収容室
100 残燃料センサ(残量センサ)
110 定電圧電源
120 ホールICセンサ(液面センサの要部)
130 PWM出力回路
131 PWM回路
132 定電流切替回路
200 計器本体(処理装置)
210 マイコン(制御手段)
240 センサ作動スイッチ(開閉手段)
250 電流検出抵抗
260 コンンパレータ(整形回路)
270 定電圧回路
271 ツェナーダイオード
300 バッテリー
400 イグニッションスイッチ
L2 ワイヤハーネス(信号線)
2 Float 4 Magnet holder 5 Body 7 Magnet 52 Storage chamber 100 Remaining fuel sensor (remaining amount sensor)
110 Constant voltage power supply 120 Hall IC sensor (Main part of liquid level sensor)
130 PWM Output Circuit 131 PWM Circuit 132 Constant Current Switching Circuit 200 Instrument Body (Processing Device)
210 Microcomputer (control means)
240 Sensor operation switch (open / close means)
250 Current detection resistor 260 Comparator (shaping circuit)
270 Constant voltage circuit 271 Zener diode 300 Battery 400 Ignition switch L2 Wire harness (signal line)

Claims (7)

車両に搭載されたバッテリーの第1の極側に常時接続され、タンク内の液体の残量を検出して、この残量に応じた検出信号を出力する残量センサと、
この残量センサと異なる位置に配置され、前記残量センサの前記検出信号に基いて前記タンク内の前記液体の残量を検出処理する処理装置と、
前記残量センサと前記処理装置とを接続し、前記残量センサからの前記検出信号の伝達と、前記バッテリーの前記第1の極側から第2の極側への電源供給とを兼用する通電経路を構成する信号線とを備え、
前記処理装置は、前記通電経路中に配置されて前記通電経路を開閉する開閉手段と、前記車両のイグニッションスイッチのオン中およびオフ直後の所定時間の間、前記開閉手段を閉成して前記残量センサを作動させると共に、前記検出信号に基いて前記液体の残量を検出処理する制御手段とを有することを特徴とする車両用液面検出装置
A remaining amount sensor that is always connected to the first pole side of the battery mounted on the vehicle, detects the remaining amount of liquid in the tank, and outputs a detection signal according to the remaining amount;
A processing device that is arranged at a position different from the remaining amount sensor and detects the remaining amount of the liquid in the tank based on the detection signal of the remaining amount sensor;
Energization that connects the remaining amount sensor and the processing device and combines the transmission of the detection signal from the remaining amount sensor and the power supply from the first pole side to the second pole side of the battery Signal lines constituting the path,
The processing device is arranged in the energizing path to open and close the energizing path, and the opening / closing means is closed for a predetermined time immediately after the ignition switch of the vehicle is turned on and off. A liquid level detection device for a vehicle, comprising: a control unit that operates a quantity sensor and detects the remaining amount of the liquid based on the detection signal.
前記残量センサは、前記検出信号として、前記液体の残量に応じた電流レベルを示すデューテイ比のデジタル信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の車両用液面検出装置。   The liquid level detection device for a vehicle according to claim 1, wherein the remaining amount sensor outputs a digital signal having a duty ratio indicating a current level corresponding to the remaining amount of the liquid as the detection signal. 前記残量センサは、前記液体の残量を検出して前記液体の残量に応じたアナログ信号を発生する液面センサと、前記検出信号として、前記アナログ信号に応じたデューテイ比で2つの定電流値を切替えて出力するPWM出力回路とを有することを特徴とする請求項1に記載の車両用液面検出装置。   The remaining amount sensor detects a remaining amount of the liquid and generates an analog signal corresponding to the remaining amount of the liquid, and two detection ratios with a duty ratio corresponding to the analog signal. The liquid level detection device for a vehicle according to claim 1, further comprising a PWM output circuit that switches and outputs a current value. 前記処理装置において、前記通電経路中に電流検出抵抗が挿入され、この電流検出抵抗に生じる電圧レベルを示す前記検出信号を前記制御手段に与えるように構成されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の車両用液面検出装置。   3. The processing apparatus according to claim 2, wherein a current detection resistor is inserted in the energization path, and the detection signal indicating a voltage level generated in the current detection resistor is provided to the control means. The liquid level detection device for a vehicle according to claim 3. 前記処理装置は、前記電圧レベルを示す前記検出信号を波形整形して前記制御手段に与える整形回路を有することを特徴とする請求項4に記載の車両用液面検出装置。   The liquid level detection device for a vehicle according to claim 4, wherein the processing device includes a shaping circuit that shapes the detection signal indicating the voltage level and applies the waveform to the control means. 前記処理装置は、前記残量センサの前記第1の極側と、前記残量センサの前記検出信号の出力側との間の電位を安定化する定電圧回路を有することを特徴とする請求項4に記載の車両用液面検出装置。   The processing apparatus includes a constant voltage circuit that stabilizes a potential between the first pole side of the remaining amount sensor and an output side of the detection signal of the remaining amount sensor. 5. The vehicle level detecting device according to 4. 前記定電圧回路は、ツェナーダイオードと抵抗との直列回路を有し、前記残量センサの前記第1の極側と、前記電流検出抵抗の前記第2の極側との間に、前記ツェナーダイオードを接続したことを特徴とする請求項6に記載の車両用液面検出装置。   The constant voltage circuit includes a series circuit of a Zener diode and a resistor, and the Zener diode is disposed between the first pole side of the remaining amount sensor and the second pole side of the current detection resistor. The liquid level detecting device for a vehicle according to claim 6, wherein:
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236797A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Nippon Seiki Co Ltd Liquid level detector
JP2011163924A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Denso Corp Liquid level measuring system
JP2011236752A (en) * 2010-05-06 2011-11-24 Denso Corp Pump module
JP2012058070A (en) * 2010-09-08 2012-03-22 Denso Corp Liquid level detection system
JP2014083876A (en) * 2012-10-19 2014-05-12 Yazaki Corp Content amount measuring device and fuel filling system having the same
WO2014125846A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 セイコーインスツル株式会社 Magnetic sensor
JP2016522410A (en) * 2013-05-31 2016-07-28 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Multidimension Technology Co., Ltd. Liquid level sensor system
CN108195442A (en) * 2018-01-24 2018-06-22 北京麦格智能科技有限公司 TMR liquid level sensor
JP2019039870A (en) * 2017-08-28 2019-03-14 ファナック株式会社 Detector

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236797A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Nippon Seiki Co Ltd Liquid level detector
JP2011163924A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Denso Corp Liquid level measuring system
JP2011236752A (en) * 2010-05-06 2011-11-24 Denso Corp Pump module
JP2012058070A (en) * 2010-09-08 2012-03-22 Denso Corp Liquid level detection system
JP2014083876A (en) * 2012-10-19 2014-05-12 Yazaki Corp Content amount measuring device and fuel filling system having the same
WO2014125846A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 セイコーインスツル株式会社 Magnetic sensor
JP2016522410A (en) * 2013-05-31 2016-07-28 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Multidimension Technology Co., Ltd. Liquid level sensor system
JP2019039870A (en) * 2017-08-28 2019-03-14 ファナック株式会社 Detector
CN108195442A (en) * 2018-01-24 2018-06-22 北京麦格智能科技有限公司 TMR liquid level sensor

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