液量表示装置
【課題】タンク１中の液面の挙動に着目し、指示の遅れを少なくして、正確に液量の指示ができる液量表示装置を提供する。
【解決手段】検出センサ２０からの信号により、メータ本体３０に表示信号を出力する制御装置４０を備え、この制御装置４０は、液面レベルの増減に応じて設定時間Ｔ後に表示信号を出力し、かつ、タンク１内の液面レベルが第１規定レベルＸ１より少ない所定低液量での液面低下の場合に、増加させた設定時間Ｔ０＋α後に現指示値ｆｎ−１を最小単位減少させてメータ本体３０に表示させ、タンク１内の液面レベルが第１規定レベルＸ１よりも多い第２規定レベルＸ２以上の所定高液量での液面上昇の場合に、増加させた設定時間Ｔ０+β後に現指示値ｆｎ−１を設定分増加させてメータ本体３０に表示させる。
【解決手段】検出センサ２０からの信号により、メータ本体３０に表示信号を出力する制御装置４０を備え、この制御装置４０は、液面レベルの増減に応じて設定時間Ｔ後に表示信号を出力し、かつ、タンク１内の液面レベルが第１規定レベルＸ１より少ない所定低液量での液面低下の場合に、増加させた設定時間Ｔ０＋α後に現指示値ｆｎ−１を最小単位減少させてメータ本体３０に表示させ、タンク１内の液面レベルが第１規定レベルＸ１よりも多い第２規定レベルＸ２以上の所定高液量での液面上昇の場合に、増加させた設定時間Ｔ０+β後に現指示値ｆｎ−１を設定分増加させてメータ本体３０に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の液面変動による誤差を少なくした液量表示装置に関するものである。特に、車両用燃料計や車両用油量計に使用するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の車両用液量指示計器が知られている。この特許文献１では、車両に搭載された燃料タンク内の液面レベルを検出する検出手段と、この検出手段で検出された液面レベルを平均化して目標値を求め、この目標値に基づいた液面レベル信号を出力するコンピュータと、前記液面レベル信号に基づいた指示位置にて液量を指示する指針とを備えている。
【０００３】
つまり上記コンピュータは、目標値が変化したときに、指針を現在の指示位置から分解能だけ移動させる液面レベル信号を出力し、且つ、この液面レベル信号の出力を設定時間だけ続けるようにしている。
【０００４】
これにより、車両の急加減速、急旋回等の走行状態によって燃料タンク内の液面レベルが大きく揺れ動いて、検出手段で検出される液面レベルが大きく変動した場合に、過去の液面レベルと今回の大きく変動した液面レベルとを平均化した目標値が、過去の目標値より大きく変動することとなるので、指針を現在の指示位置から分解能（指針を制御可能な最小量）だけ移動させるように液面レベル信号をコンピュータが出力するようにしている。
【０００５】
これにより、指針は分解能だけ移動するが、このとき、コンピュータは、その液面レベル信号を設定時間だけ出力し続ける。そのため、指針は分解能だけ移動した後、設定時間が経過するまでは動かないようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０３６１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１において、説明されているように、車両において燃料計の信号は走行中に大きく変動する。しかしながら、燃料タンクの中央に、液量を検知するセンダユニットが設置された場合は、液レベルが高い時に、燃料タンクが水平に比較して傾くと、さらに高い信号が指示計器側に送信される。逆に、液レベルが低いときに、燃料タンクが水平に比較して傾くと、さらに低い信号が指示計器側に送信されるという特性を持っている。
【０００８】
特許文献１においては、上記特性を考慮することなく、液面レベル信号を設定時間（保持時間）だけ出力し続けていた。つまり一律同じ設定時間を持たせて指示計器を駆動していたために、液量が中間域の場合において、必要以上の遅延が発生しており、かならずしも正確な液量の指示ができてはいなかった。この問題は、燃料タンクのみならず、車両に搭載され、液を貯留するタンク内の液面レベルを検出するタンク内センサを用いた液量表示装置全体に関わる問題である。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、タンクの中の液面の挙動に着目し、表示の遅れを出来るだけ少なくして、より正確に液量の表示ができる液量表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、タンク内の液面レベルを表示する表示手段と、タンク内の液面レベルを検出する検出手段と、検出手段により検出された液面レベルが増減する毎に、表示手段の表示値を設定時間保持した後に更新する表示制御手段とを備え、表示制御手段は、検出手段により検出された液面レベルが第１規定レベルよりも減少した場合に、設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に表示手段における表示値を最小単位減少させて表示値を更新させ、検出手段により検出された液面レベルが第２規定レベルよりも増加した場合に、設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に表示手段における現表示値を最小単位増加させて表示値を更新させることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、制御手段は、タンク内の液面レベルが減少したときにおいて、タンク内の液面レベルが第１規定レベルよりも減少した低液量の場合に、増加させた設定時間後に表示値を最小単位減少させて表示手段に表示させ、また、タンク内の液面レベルが増加したときにおいて、タンク内の液面レベルが第２規定レベルよりも多い高液量の場合に、増加させた設定時間後に現表示値を最小単位増加させて表示手段に表示させることができる。よって、タンクが傾いたことによる液面の変動が大きい場合に設定時間を大きくし、それ以外のときは設定時間を大きくしないから、表示手段での表示までに、必要以上の設定時間がかからず、正確なタンク内の液面レベルの表示ができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、表示制御手段には、検出手段により検出された液面レベルを平均化し、平均値を生成する平均値生成手段と、平均値が現表示値より大きいか否かを判定する判定手段と、現表示値と第１規定レベル及び第２規定レベルとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて設定時間を設定する時間設定手段を有し、かつ、表示制御手段は、平均値と現表示値とを比較して現表示値よりも平均値の方が小さくなり、かつ現表示値が第１規定レベルより小さい場合に、時間設定手段にて第１設定量だけ設定時間を増加させ、平均値と現表示値とを比較して現表示値よりも平均値の方が大きくなり、かつ現表示値が第２規定レベルより大きい場合に、時間設定手段にて第２設定量だけ設定時間を増加させることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、タンク内の液面レベルが減少して、現表示値が第１規定レベルより小さい場合に、第１設定量だけ増加させた設定時間後に、現表示値を最小単位減少させて表示手段に表示させ、また、タンク内の液面レベルが増加して、現表示値が第２規定レベルより大きい場合に、第２設定量だけ増加させた設定時間後に、現表示値を最小単位増加させて表示手段に表示させるから、タンクが傾いたことによる液面の変動が大きい場合に設定時間を大きくし、それ以外のときは設定時間を大きくしないから、表示手段での表示までに、必要以上の設定時間がかからず、正確なタンク内の液面レベル表示ができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、検出手段は、タンクの水平方向の中央位置に設けられていることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、検出手段は、タンクの水平方向の中央位置に設けられているから、タンクの傾きに伴うタンク中央部分のタンク内の液面レベルの増減を確実に検出することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、タンクは車両用燃料タンクからなり、検出手段は車両用燃料タンク内の燃料の液面レベルを検出する燃料センサから成ることを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、燃料タンク内の燃料の液面レベルが車両の走行によって傾いたときにタンク中央部分の液面レベルが傾いても大きな設定時間が設定されているから、表示手段での表示値が頻繁に変ることがなく、また、燃料タンク内の燃料の傾きによっても、燃料タンク内中央部分の液面レベルが傾き難い燃料量が中間域の場合は、設定時間を小さくできるので、燃料の残量を正確に表示できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、表示手段は、表示制御手段により制御される指針駆動装置を備え、該指針駆動装置によって指針が最小単位となる指針駆動装置の少なくとも分解能分だけ設定時間後に駆動され、該指針により表示板上の表示位置を指示することにより表示値を表示することを特徴としている。
【００２０】
この発明によれば、指針駆動装置によって駆動される指針が、適切な設定時間の後に駆動されるため、より正確な液面レベルを指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における車両用燃料指示装置の全体システム図である。
【図２】上記実施形態における、上記車両用燃料指示装置のタンクが水平に対して傾いた時の液面が変化する状態を説明する説明図である。
【図３】上記実施形態における上記タンクが傾いた時のタンク内センサの出力値の変化を示す特性図である。
【図４】上記実施形態における車両用燃料指示装置の制御装置内での代表的処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（一実施形態）
図１は、本発明液量表示装置の一実施形態としての車両用燃料計の全体システム図である。図２は、水平に対してタンクが傾いた時の液面が変化する状態を説明する説明図である。また、図３は、タンクが傾いた時のタンク内センサの出力値の変化例を示す特性図である。
【００２３】
図１において、１は、タンクとなる特に燃料タンク、１０は燃料液面、２０は検出手段を成す燃料センサ（タンク内センサとも言う）であり、燃料タンク１内の水平方向の中央位置Ｐｃ（図２）付近に設置され、燃料液位に応じて可動する図示されないフロートに従って、抵抗値が変化するフューエルセンダからなる。
【００２４】
なお上記検出手段を成す燃料センサ２０は、タンク１の傾きに伴うタンク１中央位置Ｐｃの液面レベルの増減を検出可能なタンク１内の略中央位置に設けられている。この燃料センサ２０は、電気抵抗値の変化を電圧値に変換して、燃料残量に応じた検出信号として、制御手段を成す制御装置４０に出力するものである。
【００２５】
図１の３０は表示手段をなすメータ本体であり、制御装置４０と、実際に指針６０を駆動する指針駆動装置をなすステップモータ５０とを有する。なお、制御装置４０は、表示手段を成すメータ本体３０と離れた位置に設けられていても良い。制御装置４０内の図示されないマイクロコンピュータ内には、検出信号に基づいて演算処理を実行するＣＰＵを備えている。
【００２６】
更に、制御装置４０には、ＣＰＵにおける演算処理結果等を一時的に格納する読出し及び書換え可能なＲＡＭと、ステップモータ５０の動作等に必要な制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭとから構成される記憶部と、検出信号や制御信号やクロック信号などをやり取りするためにバスに接続された入出力インターフェイスとを備えている。
【００２７】
また、入出力インターフェイスにはアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路を有している。このＡ／Ｄ変換回路は、燃料センサ２０から送られてくる液面レベルに関する電圧値（アナログ値）をデジタル値に変換する回路である。
【００２８】
また、この場合、制御装置４０は、ステップモータ５０を駆動するための駆動ドライバを有している。また、表示手段をなすメータ本体３０は、ステップモータ５０の回転軸に支持され、表示板３０ａ上で指標部を指示する指針６０を備えている。
【００２９】
表示板３０ａ上を回転する指針６０は、予め定められた指示角度範囲（つまり、燃料が十分満たされていることを示すＦ点位置から燃料残量が微量であることを示すＥ点位置に至る範囲）にわたって駆動される。
【００３０】
表示板３０ａに形成された貫通孔を貫通するように指針６０と連結される回転軸を有する指針駆動装置を構成するステップモータは、指針６０を回転させて、表示手段をなすアナログ式燃料計の一部品を構成している。
【００３１】
水平に対してタンク１が傾いた時の液面が変化する状態を説明する図２の（ａ）は、液量が多い場合の液面の変化を示している。このように、液量が多い所定高液量ときは、タンク１内で水平時の液面は２ａの位置にある。
【００３２】
この状態から、タンク１の右側が持ち上がると、タンク１内の液面は右側が下がり、２ｂの状態となる。また、逆に液面が２ａの状態から、タンク１の左側が持ち上がると、タンク１内の液面は左側が下がり、２ｃの様な液面の状態になる。
【００３３】
すなわち、タンク１の内部液面体積が一定（不変）で、タンク１の中の中心Ｐｃに燃料センサ２０（図１）が設置されたとしても、タンク１が傾いたときに、図２の（ａ）のように、Δ（デルタ）だけ増加した検出信号を燃料センサ２０が制御装置４０（図１）に出力してしまう。このΔの大きさは、タンク１の幾何学的形状と液量と傾斜角とによって決まる。
【００３４】
図２の（ｂ）における３ａは、液量が中間域の場合の水平時の液面を示している。また、３ｂは、同液量（つまり液量が中間域）で、タンク１の右側が持ち上がり、タンク１内の液面の右側が下がった液面状態を示している。
【００３５】
また、逆に液面が３ａの状態から、タンク１の左側が持ち上がると、タンク１内の液面の左側が下がり、３ｃの液面状態になる。このように、液量が中間域の状態においては、タンク１の形状が対称形であれば、上記のΔ（デルタ）のような中心位置での液面レベルの変化は見られない。
【００３６】
図２の（ｃ）における４ａは、液量が中間域よりも更に少ない所定低液量の場合の水平時の液面を示している。また、４ｂは、同液量（つまり液量が所定低液量）で、タンク１の右側が持ち上がったときの、タンク１内の液面状態を示している。また、逆に、液面状態４ａから、タンク１の左側が持ち上がると、タンク１内の液面の左側が下がり、４ｃの様な液面状態になる。
【００３７】
この図２の（ｃ）のように、液量が少ない所定低液量の場合は、タンク１の傾斜によって燃料センサ２０は水平時に比べて少ない検出信号を制御装置４０に出力してしまう。このような、タンク１内の液面が所定高液量または所定低液量時におけるタンク１の中央付近での液面変動の要因は、液面の両端部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が、タンク１の側面１Ｘ１、１Ｘ２でなく、上面１Ｙ１または底面１Ｙ２にかかるからである。
【００３８】
従って、タンク１内の液面レベル（液位）を横軸にとり、タンク１が水平状態から傾斜した時の検出信号の変化（燃料センサ２０の出力値の変化）を縦軸にとったグラフは、図３のようになる。図３において、液面レベルが右に行くほど、タンク１内の液量が多いことを表している。
【００３９】
つまり、液量が（Ｘ１）点より少ない所定低液量時は、タンク１が傾いたときに、タンク１内の燃料センサ２０の出力値の変化は、マイナス方向の信号変化として現れ、液量中間域では実質変化が無く、液量が（Ｘ２）点より多い所定高液量時は、タンク１内の燃料センサ２０の出力値の変化は、プラス方向の信号変化として現れる。なお、図３のグラフの形状は、燃料センサ２０の取り付け位置、タンク１の形状等で変化するためＸ１、Ｘ２は初期設定値としてチューニングにより車種ごとに決定する。
【００４０】
走行中の液面変動のうち、振動によるものは、単なる平均化で打ち消すことができるが、山道のような車両前方が上になる状態が長く続く場合や、高速道路のインターチェンジのようにタンク１に対して横方向の慣性力が長くかかるような場合には、液面が比較的長時間傾斜するために上記の現象が発生する。
【００４１】
燃料センサ２０の検出信号は、図１の制御装置４０内のＡ／Ｄ変換回路でアナログ／デジタル変換される。このデジタル変換された検出信号は、雑音、及び車両振動による変動分を、平均化によって除去され、平均化処理済み信号Ｆｎとなる。平均化は、２５６個の値を平均化する。
【００４２】
次に、現在のメータ指示値（現指示値または現表示値という）ｆｎ−１と、平均化処理済み信号Ｆｎとを比較して、同じなら何もしないし、液面が変動して違っていれば、以下の処理を行う。
【００４３】
（液面上昇）
平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも大きい場合、つまり液面が上昇した場合において、現指示値ｆｎ−１が、第２規定レベル（図３のＸ２）より小さいときは、設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００４４】
現指示値ｆｎ−１が、第２規定レベル（図３のＸ２）より大きい図２の（ａ）の所定高液量の場合において、液面が上昇したときは、設定時間をＴ０よりも第１設定量αだけ大きくする。つまり、液面が上昇し、しかも液面レベルが図２の（ａ）のような所定高液量の場合は、設定時間を増加させる。
【００４５】
また、この時に、指示の目標値を１ステップだけ上げる。つまり、１ステップ液面上昇を表示するように制御データを生成する。この場合、ステップモータ５０の分解能の１つ分だけ指針６０を図１のＦ点位置方向に駆動する制御データを生成する。この分解能の１つ分が現指示値（現表示値）を増加させる最小単位（設定分）となる。
【００４６】
この生成された制御データは、増加された設定時間（Ｔ＝Ｔ０＋α）経過後に、駆動ドライバからステップモータ５０に駆動信号（表示信号）として出力され、現指示値を増加させる最小単位となる１振れ角だけ指針６０（図１）をＦ点位置方向に駆動する。これにより、図２の（ａ）の状態において液面が上昇し、液面指示が上昇する際に、タンク１の傾きによる液面変動に対して、増加された適切な設定時間が設定できるため、より正しい値を、指針６０が指示することが可能となる。
【００４７】
（液面下降）
平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも小さい場合、つまり液面が下降した場合、現指示値ｆｎ−１が、第１規定レベル（図３のＸ１）より大きい場合は、設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００４８】
現指示値ｆｎ−１が、第１規定レベル（図３のＸ１）より小さい、図２の（ｃ）の所定低液量の場合において、液面が下がったときは、設定時間をＴ０よりも第２設定量βだけ大きくする。つまり、液面が下降し、しかも液面レベルが図２の（ｃ）のような所定低液量の場合は、設定時間をβだけ増加させる。
【００４９】
また、この時に、指示の目標値を１ステップだけ下げる。この場合、ステップモータ５０の分解能の１つ分だけ、指針６０を図１のＥ点位置方向に駆動する制御データを生成する。この分解能の１つ分が現指示値を減少させる最小単位（設定分）となる。
【００５０】
生成された制御データは、増加された設定時間（Ｔ＝Ｔ０＋β）経過後に、駆動ドライバからステップモータ５０に駆動信号として出力されて、１振れ角だけ指針をＥ点位置方向に駆動する。これにより、図２の（ｃ）の状態において液面が下降し、液面指示が下降する際に、設定時間を大きくしたため、より正しい値を、指針６０が指示することが可能となる。
【００５１】
図４は、図１の制御装置４０内での代表的処理のフローチャートである。以下において、上述の処理を、図４のフローチャートに基づいて説明する。図４において、制御がスタートすると、規定レベルＸ１、Ｘ２等の初期設定値を読み込み、タイミング数ｎを０にリセットした後、ステップＳ１において、デジタル変換されたセンサ信号は、信号生成手段を成すステップＳ２において、電気的雑音、及び車両振動による変動を、センサ信号の平均化によって除去され、平均化処理済み信号Ｆｎとなる。この平均化処理においては、過去の２５６個のセンサ信号の平均化を行なう。
【００５２】
次に、ステップＳ３において、現在のメータ指示値（現指示値）ｆｎ−１と平均化処理済み信号Ｆｎとを比較して、同じ（ＹＥＳ）なら何もしないし、違っていれば（ＮＯであれば）以下の処理を行う。
【００５３】
平均化処理済み信号Ｆｎが現指示値ｆｎ−１より大きいか否かを判定する手段を成すステップＳ４において、平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも大きい場合、ＹＥＳと判断され、ステップＳ５に進む。このステップＳ５において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ２より小さい場合はＮＯとなり、ステップＳ６で設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００５４】
一方、ステップ５において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ２より大きい場合は、ＹＥＳと判断され、ステップＳ７において、設定時間ＴをＴ０よりもαだけ大きくする。ステップＳ６及びステップＳ７の後に、ステップＳ８において、指示の目標値（制御データ）を１ステップ（最小単位）だけ上げる。
【００５５】
次に、ステップＳ９において、設定時間Ｔだけ経過したかが判断され、設定時間Ｔ経過後に、ステップＳ１０において、指示の目標値（制御データ）が駆動信号として制御装置４０からステップモータ５０に出力される。
【００５６】
これにより、液面が上昇し、液面指示が上昇する際に、より正しい値を、指針６０が指示することが可能となる。次にステップＳ１１において、指示値（Ｆｎ、ｆｎ−１）のタイミング数ｎを１ステップ増加させ、ステップＳ１に戻る。
【００５７】
ステップＳ４において、平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも小さい場合は、ＮＯと判断され、ステップ１２において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ１より大きい場合は、ＮＯと判断され、ステップＳ１３で設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００５８】
ステップＳ１２において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ１より小さい場合は、ＹＥＳと判断され、ステップＳ１４に進む。このステップＳ１４では、設定時間ＴをＴ０よりもβだけ大きくする。ステップＳ１３またはステップＳ１４の後に、ステップＳ１５において、指示の目標値を１ステップ（最小単位）だけ下げる。
【００５９】
ステップＳ９の設定時間Ｔ経過後に、ステップＳ１０において指示目標値から生成した駆動信号を実際に出力する。これにより、液面が下降し、液面指示が下降する際に、より正しい値を、指針が指示することが可能となる。次にステップＳ１１において、指示値（Ｆｎ、ｆｎ−１）のタイミング数ｎを１ステップ増加させ、ステップＳ１に戻る。
【００６０】
なお、ステップＳ５及びステップＳ１２とで、現指示値と第１規定レベルＸ１及び第２規定レベルＸ２とを比較する比較手段を構成している。またステップＳ６、Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１４で設定時間設定手段を構成している。
【００６１】
このように上記一実施形態においては、タンク内に検出手段を設けて該検出手段からの信号によりタンク内の液面レベルを表示手段にて表示する液量指示装置において、検出手段からの信号により、表示手段に表示信号を出力する制御（演算）手段を備えている。
【００６２】
制御手段は、液面レベルの増減に応じて設定（遅延）時間後に表示手段に表示信号を出力し、かつ、タンク内の液面レベルが減少したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に現指示値を所定分減少させて表示手段に表示させ、タンク内の液面レベルが増加したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量よりも多い所定高液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に前記現指示値を所定分増加させて前記表示手段に表示させる
これによれば、制御（演算）手段は、タンク内の液面レベルが減少したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に現指示値を所定分減少させて表示手段に表示させ、また、タンク内の液面レベルが増加したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量よりも多い所定高液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に現指示値を所定分増加させて表示手段に表示させるから、タンクが傾いたことによる液面の変動が大きい場合に設定（遅延）時間を大きくし、それ以外のときは設定（遅延）時間を大きくしないから、表示手段での表示までに、必要以上の設定（遅延）時間がかからず、正確なタンク内の液面レベルの表示ができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
本発明は上述した一実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の一実施形態では、メータ本体３０内の制御装置４０に燃料センサ２０からの燃料残量の検出信号を直接入力する構成となっているが、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信ケーブル並びに通信用デバイスを介して検出信号を制御装置４０に入力する構成としてもよい。
【００６４】
次に、上記一実施形態では、制御データに基づいて駆動ドライバ、及びステップモータを作動させて、指針による燃料残量表示を行わせたが、交差コイル式ゲージ、及びそのための駆動回路を用いても良い。
【００６５】
この交差コイル式ゲージは、永久磁石の回りにコイルを交差させ、その磁界により永久磁石を回転させ、この結果、永久磁石に固着した回転軸の端部に固定された指針を回転させるものである。
【００６６】
この場合、指針は、回転軸を中心にして設定振れ角となるようにＦ（満タン）とＥ（空）とを表示した文字板上を移動する。交差コイル式ゲージのための駆動回路は、電圧信号に基づいて、交差するコイルの通電量を制御して、指針を分解能（設定角度）からなる最小単位毎に増減する。
【００６７】
次に、上記一実施形態では、本発明を自動車用燃料計に適用したが、本発明をエンジン冷却水、ブレーキフルード、各種オイル（エンジンオイル等）、及びウインドウォッシャー液などの液量指示計器に適用しても良い。
【００６８】
次に、上記一実施形態では、指針が回転軸を中心に回転運動するものを用いたが、指針が往復平行運動するものを用いても良い。また、アナログ計器のみでなく、液晶表示装置で表示するデジタル表示計器に本発明を適用することもできる。この場合、制御データは、液晶表示用ドライバを介して設定時間後に液晶表示装置内の表示画面内の指針画像または数字画像を変化させる。
【００６９】
液晶表示装置を用いる場合は、バー状のグラフを液量の増減に応じて高さを変化させて表示するセグメント表示が採用できる。また、ＴＦＴ液晶を用いるときは指針画像が変化するグラフィック表示で液量を表示することができる。
【００７０】
次に、上記一実施形態では、検出信号（液面レベル信号）として電圧信号を用いたが、周波数信号、電流信号等の電気信号や、電気信号＋流体圧信号を用いても良い。また、一実施形態では、最小単位（設定分）として１振れ角（最小分解能の１つ分）だけ指針を動かすようにしたが、最小単位（設定分）として予め設定された複数分の振れ角分だけ指針を動かすようにしても良い。
【００７１】
次に、上記一実施形態では、設定時間Ｔ０にα（またはβ）を加算して、設定時間をＴ０よりもα（またはβ）だけ大きくしたが、設定時間を設定量大きく出来ればよく、あらかじめ設定した値を乗算等して、設定時間を大きくしても良い。
【００７２】
また、タンク内センサは、タンク中央付近の液面の上昇、及び下降を検出できる部位に設ければよく、必ずしも正確に中央でなくても良い。またタンクの形状等によって設置できる範囲は変化する。また、図３の特性もタンクの形状、及びタンク内センサの取り付け位置に応じて、形状が変化する。
【符号の説明】
【００７３】
１ タンクとなる燃料タンク
２０ 検出センサとなる燃料センサ
３０ 表示手段となるメータ本体
３０ａ 表示板
４０ 制御手段を成す制御装置
６０ 指針
Ｔ 設定時間
ステップＳ２ 平均値生成手段
Ｆｎ 平均化処理済み信号
ｆｎ−１ 現指示値（現表示値地）
Ｐｃ タンクの中央位置
ステップＳ４ 平均化処理済み信号が現表示値より大きいか否かを判定する判定手段
Ｓ１２、Ｓ５ 現指示値と第１規定レベル及び第２規定レベルとを比較する比較手段
Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１４ 時間設定手段
Ｔ０＋α 第１設定量だけ増加させた設定時間
Ｔ０＋β 第２設定量だけ増加させた設定時間
Ｘ１ 第１規定レベル
Ｘ２ 第２規定レベル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の液面変動による誤差を少なくした液量表示装置に関するものである。特に、車両用燃料計や車両用油量計に使用するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の車両用液量指示計器が知られている。この特許文献１では、車両に搭載された燃料タンク内の液面レベルを検出する検出手段と、この検出手段で検出された液面レベルを平均化して目標値を求め、この目標値に基づいた液面レベル信号を出力するコンピュータと、前記液面レベル信号に基づいた指示位置にて液量を指示する指針とを備えている。
【０００３】
つまり上記コンピュータは、目標値が変化したときに、指針を現在の指示位置から分解能だけ移動させる液面レベル信号を出力し、且つ、この液面レベル信号の出力を設定時間だけ続けるようにしている。
【０００４】
これにより、車両の急加減速、急旋回等の走行状態によって燃料タンク内の液面レベルが大きく揺れ動いて、検出手段で検出される液面レベルが大きく変動した場合に、過去の液面レベルと今回の大きく変動した液面レベルとを平均化した目標値が、過去の目標値より大きく変動することとなるので、指針を現在の指示位置から分解能（指針を制御可能な最小量）だけ移動させるように液面レベル信号をコンピュータが出力するようにしている。
【０００５】
これにより、指針は分解能だけ移動するが、このとき、コンピュータは、その液面レベル信号を設定時間だけ出力し続ける。そのため、指針は分解能だけ移動した後、設定時間が経過するまでは動かないようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０３６１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１において、説明されているように、車両において燃料計の信号は走行中に大きく変動する。しかしながら、燃料タンクの中央に、液量を検知するセンダユニットが設置された場合は、液レベルが高い時に、燃料タンクが水平に比較して傾くと、さらに高い信号が指示計器側に送信される。逆に、液レベルが低いときに、燃料タンクが水平に比較して傾くと、さらに低い信号が指示計器側に送信されるという特性を持っている。
【０００８】
特許文献１においては、上記特性を考慮することなく、液面レベル信号を設定時間（保持時間）だけ出力し続けていた。つまり一律同じ設定時間を持たせて指示計器を駆動していたために、液量が中間域の場合において、必要以上の遅延が発生しており、かならずしも正確な液量の指示ができてはいなかった。この問題は、燃料タンクのみならず、車両に搭載され、液を貯留するタンク内の液面レベルを検出するタンク内センサを用いた液量表示装置全体に関わる問題である。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、タンクの中の液面の挙動に着目し、表示の遅れを出来るだけ少なくして、より正確に液量の表示ができる液量表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、タンク内の液面レベルを表示する表示手段と、タンク内の液面レベルを検出する検出手段と、検出手段により検出された液面レベルが増減する毎に、表示手段の表示値を設定時間保持した後に更新する表示制御手段とを備え、表示制御手段は、検出手段により検出された液面レベルが第１規定レベルよりも減少した場合に、設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に表示手段における表示値を最小単位減少させて表示値を更新させ、検出手段により検出された液面レベルが第２規定レベルよりも増加した場合に、設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に表示手段における現表示値を最小単位増加させて表示値を更新させることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、制御手段は、タンク内の液面レベルが減少したときにおいて、タンク内の液面レベルが第１規定レベルよりも減少した低液量の場合に、増加させた設定時間後に表示値を最小単位減少させて表示手段に表示させ、また、タンク内の液面レベルが増加したときにおいて、タンク内の液面レベルが第２規定レベルよりも多い高液量の場合に、増加させた設定時間後に現表示値を最小単位増加させて表示手段に表示させることができる。よって、タンクが傾いたことによる液面の変動が大きい場合に設定時間を大きくし、それ以外のときは設定時間を大きくしないから、表示手段での表示までに、必要以上の設定時間がかからず、正確なタンク内の液面レベルの表示ができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、表示制御手段には、検出手段により検出された液面レベルを平均化し、平均値を生成する平均値生成手段と、平均値が現表示値より大きいか否かを判定する判定手段と、現表示値と第１規定レベル及び第２規定レベルとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて設定時間を設定する時間設定手段を有し、かつ、表示制御手段は、平均値と現表示値とを比較して現表示値よりも平均値の方が小さくなり、かつ現表示値が第１規定レベルより小さい場合に、時間設定手段にて第１設定量だけ設定時間を増加させ、平均値と現表示値とを比較して現表示値よりも平均値の方が大きくなり、かつ現表示値が第２規定レベルより大きい場合に、時間設定手段にて第２設定量だけ設定時間を増加させることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、タンク内の液面レベルが減少して、現表示値が第１規定レベルより小さい場合に、第１設定量だけ増加させた設定時間後に、現表示値を最小単位減少させて表示手段に表示させ、また、タンク内の液面レベルが増加して、現表示値が第２規定レベルより大きい場合に、第２設定量だけ増加させた設定時間後に、現表示値を最小単位増加させて表示手段に表示させるから、タンクが傾いたことによる液面の変動が大きい場合に設定時間を大きくし、それ以外のときは設定時間を大きくしないから、表示手段での表示までに、必要以上の設定時間がかからず、正確なタンク内の液面レベル表示ができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、検出手段は、タンクの水平方向の中央位置に設けられていることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、検出手段は、タンクの水平方向の中央位置に設けられているから、タンクの傾きに伴うタンク中央部分のタンク内の液面レベルの増減を確実に検出することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、タンクは車両用燃料タンクからなり、検出手段は車両用燃料タンク内の燃料の液面レベルを検出する燃料センサから成ることを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、燃料タンク内の燃料の液面レベルが車両の走行によって傾いたときにタンク中央部分の液面レベルが傾いても大きな設定時間が設定されているから、表示手段での表示値が頻繁に変ることがなく、また、燃料タンク内の燃料の傾きによっても、燃料タンク内中央部分の液面レベルが傾き難い燃料量が中間域の場合は、設定時間を小さくできるので、燃料の残量を正確に表示できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、表示手段は、表示制御手段により制御される指針駆動装置を備え、該指針駆動装置によって指針が最小単位となる指針駆動装置の少なくとも分解能分だけ設定時間後に駆動され、該指針により表示板上の表示位置を指示することにより表示値を表示することを特徴としている。
【００２０】
この発明によれば、指針駆動装置によって駆動される指針が、適切な設定時間の後に駆動されるため、より正確な液面レベルを指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における車両用燃料指示装置の全体システム図である。
【図２】上記実施形態における、上記車両用燃料指示装置のタンクが水平に対して傾いた時の液面が変化する状態を説明する説明図である。
【図３】上記実施形態における上記タンクが傾いた時のタンク内センサの出力値の変化を示す特性図である。
【図４】上記実施形態における車両用燃料指示装置の制御装置内での代表的処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（一実施形態）
図１は、本発明液量表示装置の一実施形態としての車両用燃料計の全体システム図である。図２は、水平に対してタンクが傾いた時の液面が変化する状態を説明する説明図である。また、図３は、タンクが傾いた時のタンク内センサの出力値の変化例を示す特性図である。
【００２３】
図１において、１は、タンクとなる特に燃料タンク、１０は燃料液面、２０は検出手段を成す燃料センサ（タンク内センサとも言う）であり、燃料タンク１内の水平方向の中央位置Ｐｃ（図２）付近に設置され、燃料液位に応じて可動する図示されないフロートに従って、抵抗値が変化するフューエルセンダからなる。
【００２４】
なお上記検出手段を成す燃料センサ２０は、タンク１の傾きに伴うタンク１中央位置Ｐｃの液面レベルの増減を検出可能なタンク１内の略中央位置に設けられている。この燃料センサ２０は、電気抵抗値の変化を電圧値に変換して、燃料残量に応じた検出信号として、制御手段を成す制御装置４０に出力するものである。
【００２５】
図１の３０は表示手段をなすメータ本体であり、制御装置４０と、実際に指針６０を駆動する指針駆動装置をなすステップモータ５０とを有する。なお、制御装置４０は、表示手段を成すメータ本体３０と離れた位置に設けられていても良い。制御装置４０内の図示されないマイクロコンピュータ内には、検出信号に基づいて演算処理を実行するＣＰＵを備えている。
【００２６】
更に、制御装置４０には、ＣＰＵにおける演算処理結果等を一時的に格納する読出し及び書換え可能なＲＡＭと、ステップモータ５０の動作等に必要な制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭとから構成される記憶部と、検出信号や制御信号やクロック信号などをやり取りするためにバスに接続された入出力インターフェイスとを備えている。
【００２７】
また、入出力インターフェイスにはアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路を有している。このＡ／Ｄ変換回路は、燃料センサ２０から送られてくる液面レベルに関する電圧値（アナログ値）をデジタル値に変換する回路である。
【００２８】
また、この場合、制御装置４０は、ステップモータ５０を駆動するための駆動ドライバを有している。また、表示手段をなすメータ本体３０は、ステップモータ５０の回転軸に支持され、表示板３０ａ上で指標部を指示する指針６０を備えている。
【００２９】
表示板３０ａ上を回転する指針６０は、予め定められた指示角度範囲（つまり、燃料が十分満たされていることを示すＦ点位置から燃料残量が微量であることを示すＥ点位置に至る範囲）にわたって駆動される。
【００３０】
表示板３０ａに形成された貫通孔を貫通するように指針６０と連結される回転軸を有する指針駆動装置を構成するステップモータは、指針６０を回転させて、表示手段をなすアナログ式燃料計の一部品を構成している。
【００３１】
水平に対してタンク１が傾いた時の液面が変化する状態を説明する図２の（ａ）は、液量が多い場合の液面の変化を示している。このように、液量が多い所定高液量ときは、タンク１内で水平時の液面は２ａの位置にある。
【００３２】
この状態から、タンク１の右側が持ち上がると、タンク１内の液面は右側が下がり、２ｂの状態となる。また、逆に液面が２ａの状態から、タンク１の左側が持ち上がると、タンク１内の液面は左側が下がり、２ｃの様な液面の状態になる。
【００３３】
すなわち、タンク１の内部液面体積が一定（不変）で、タンク１の中の中心Ｐｃに燃料センサ２０（図１）が設置されたとしても、タンク１が傾いたときに、図２の（ａ）のように、Δ（デルタ）だけ増加した検出信号を燃料センサ２０が制御装置４０（図１）に出力してしまう。このΔの大きさは、タンク１の幾何学的形状と液量と傾斜角とによって決まる。
【００３４】
図２の（ｂ）における３ａは、液量が中間域の場合の水平時の液面を示している。また、３ｂは、同液量（つまり液量が中間域）で、タンク１の右側が持ち上がり、タンク１内の液面の右側が下がった液面状態を示している。
【００３５】
また、逆に液面が３ａの状態から、タンク１の左側が持ち上がると、タンク１内の液面の左側が下がり、３ｃの液面状態になる。このように、液量が中間域の状態においては、タンク１の形状が対称形であれば、上記のΔ（デルタ）のような中心位置での液面レベルの変化は見られない。
【００３６】
図２の（ｃ）における４ａは、液量が中間域よりも更に少ない所定低液量の場合の水平時の液面を示している。また、４ｂは、同液量（つまり液量が所定低液量）で、タンク１の右側が持ち上がったときの、タンク１内の液面状態を示している。また、逆に、液面状態４ａから、タンク１の左側が持ち上がると、タンク１内の液面の左側が下がり、４ｃの様な液面状態になる。
【００３７】
この図２の（ｃ）のように、液量が少ない所定低液量の場合は、タンク１の傾斜によって燃料センサ２０は水平時に比べて少ない検出信号を制御装置４０に出力してしまう。このような、タンク１内の液面が所定高液量または所定低液量時におけるタンク１の中央付近での液面変動の要因は、液面の両端部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が、タンク１の側面１Ｘ１、１Ｘ２でなく、上面１Ｙ１または底面１Ｙ２にかかるからである。
【００３８】
従って、タンク１内の液面レベル（液位）を横軸にとり、タンク１が水平状態から傾斜した時の検出信号の変化（燃料センサ２０の出力値の変化）を縦軸にとったグラフは、図３のようになる。図３において、液面レベルが右に行くほど、タンク１内の液量が多いことを表している。
【００３９】
つまり、液量が（Ｘ１）点より少ない所定低液量時は、タンク１が傾いたときに、タンク１内の燃料センサ２０の出力値の変化は、マイナス方向の信号変化として現れ、液量中間域では実質変化が無く、液量が（Ｘ２）点より多い所定高液量時は、タンク１内の燃料センサ２０の出力値の変化は、プラス方向の信号変化として現れる。なお、図３のグラフの形状は、燃料センサ２０の取り付け位置、タンク１の形状等で変化するためＸ１、Ｘ２は初期設定値としてチューニングにより車種ごとに決定する。
【００４０】
走行中の液面変動のうち、振動によるものは、単なる平均化で打ち消すことができるが、山道のような車両前方が上になる状態が長く続く場合や、高速道路のインターチェンジのようにタンク１に対して横方向の慣性力が長くかかるような場合には、液面が比較的長時間傾斜するために上記の現象が発生する。
【００４１】
燃料センサ２０の検出信号は、図１の制御装置４０内のＡ／Ｄ変換回路でアナログ／デジタル変換される。このデジタル変換された検出信号は、雑音、及び車両振動による変動分を、平均化によって除去され、平均化処理済み信号Ｆｎとなる。平均化は、２５６個の値を平均化する。
【００４２】
次に、現在のメータ指示値（現指示値または現表示値という）ｆｎ−１と、平均化処理済み信号Ｆｎとを比較して、同じなら何もしないし、液面が変動して違っていれば、以下の処理を行う。
【００４３】
（液面上昇）
平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも大きい場合、つまり液面が上昇した場合において、現指示値ｆｎ−１が、第２規定レベル（図３のＸ２）より小さいときは、設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００４４】
現指示値ｆｎ−１が、第２規定レベル（図３のＸ２）より大きい図２の（ａ）の所定高液量の場合において、液面が上昇したときは、設定時間をＴ０よりも第１設定量αだけ大きくする。つまり、液面が上昇し、しかも液面レベルが図２の（ａ）のような所定高液量の場合は、設定時間を増加させる。
【００４５】
また、この時に、指示の目標値を１ステップだけ上げる。つまり、１ステップ液面上昇を表示するように制御データを生成する。この場合、ステップモータ５０の分解能の１つ分だけ指針６０を図１のＦ点位置方向に駆動する制御データを生成する。この分解能の１つ分が現指示値（現表示値）を増加させる最小単位（設定分）となる。
【００４６】
この生成された制御データは、増加された設定時間（Ｔ＝Ｔ０＋α）経過後に、駆動ドライバからステップモータ５０に駆動信号（表示信号）として出力され、現指示値を増加させる最小単位となる１振れ角だけ指針６０（図１）をＦ点位置方向に駆動する。これにより、図２の（ａ）の状態において液面が上昇し、液面指示が上昇する際に、タンク１の傾きによる液面変動に対して、増加された適切な設定時間が設定できるため、より正しい値を、指針６０が指示することが可能となる。
【００４７】
（液面下降）
平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも小さい場合、つまり液面が下降した場合、現指示値ｆｎ−１が、第１規定レベル（図３のＸ１）より大きい場合は、設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００４８】
現指示値ｆｎ−１が、第１規定レベル（図３のＸ１）より小さい、図２の（ｃ）の所定低液量の場合において、液面が下がったときは、設定時間をＴ０よりも第２設定量βだけ大きくする。つまり、液面が下降し、しかも液面レベルが図２の（ｃ）のような所定低液量の場合は、設定時間をβだけ増加させる。
【００４９】
また、この時に、指示の目標値を１ステップだけ下げる。この場合、ステップモータ５０の分解能の１つ分だけ、指針６０を図１のＥ点位置方向に駆動する制御データを生成する。この分解能の１つ分が現指示値を減少させる最小単位（設定分）となる。
【００５０】
生成された制御データは、増加された設定時間（Ｔ＝Ｔ０＋β）経過後に、駆動ドライバからステップモータ５０に駆動信号として出力されて、１振れ角だけ指針をＥ点位置方向に駆動する。これにより、図２の（ｃ）の状態において液面が下降し、液面指示が下降する際に、設定時間を大きくしたため、より正しい値を、指針６０が指示することが可能となる。
【００５１】
図４は、図１の制御装置４０内での代表的処理のフローチャートである。以下において、上述の処理を、図４のフローチャートに基づいて説明する。図４において、制御がスタートすると、規定レベルＸ１、Ｘ２等の初期設定値を読み込み、タイミング数ｎを０にリセットした後、ステップＳ１において、デジタル変換されたセンサ信号は、信号生成手段を成すステップＳ２において、電気的雑音、及び車両振動による変動を、センサ信号の平均化によって除去され、平均化処理済み信号Ｆｎとなる。この平均化処理においては、過去の２５６個のセンサ信号の平均化を行なう。
【００５２】
次に、ステップＳ３において、現在のメータ指示値（現指示値）ｆｎ−１と平均化処理済み信号Ｆｎとを比較して、同じ（ＹＥＳ）なら何もしないし、違っていれば（ＮＯであれば）以下の処理を行う。
【００５３】
平均化処理済み信号Ｆｎが現指示値ｆｎ−１より大きいか否かを判定する手段を成すステップＳ４において、平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも大きい場合、ＹＥＳと判断され、ステップＳ５に進む。このステップＳ５において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ２より小さい場合はＮＯとなり、ステップＳ６で設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００５４】
一方、ステップ５において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ２より大きい場合は、ＹＥＳと判断され、ステップＳ７において、設定時間ＴをＴ０よりもαだけ大きくする。ステップＳ６及びステップＳ７の後に、ステップＳ８において、指示の目標値（制御データ）を１ステップ（最小単位）だけ上げる。
【００５５】
次に、ステップＳ９において、設定時間Ｔだけ経過したかが判断され、設定時間Ｔ経過後に、ステップＳ１０において、指示の目標値（制御データ）が駆動信号として制御装置４０からステップモータ５０に出力される。
【００５６】
これにより、液面が上昇し、液面指示が上昇する際に、より正しい値を、指針６０が指示することが可能となる。次にステップＳ１１において、指示値（Ｆｎ、ｆｎ−１）のタイミング数ｎを１ステップ増加させ、ステップＳ１に戻る。
【００５７】
ステップＳ４において、平均化処理済み信号Ｆｎが、現指示値ｆｎ−１よりも小さい場合は、ＮＯと判断され、ステップ１２において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ１より大きい場合は、ＮＯと判断され、ステップＳ１３で設定時間Ｔを通常値Ｔ０とする。
【００５８】
ステップＳ１２において、現指示値ｆｎ−１が、規定レベルＸ１より小さい場合は、ＹＥＳと判断され、ステップＳ１４に進む。このステップＳ１４では、設定時間ＴをＴ０よりもβだけ大きくする。ステップＳ１３またはステップＳ１４の後に、ステップＳ１５において、指示の目標値を１ステップ（最小単位）だけ下げる。
【００５９】
ステップＳ９の設定時間Ｔ経過後に、ステップＳ１０において指示目標値から生成した駆動信号を実際に出力する。これにより、液面が下降し、液面指示が下降する際に、より正しい値を、指針が指示することが可能となる。次にステップＳ１１において、指示値（Ｆｎ、ｆｎ−１）のタイミング数ｎを１ステップ増加させ、ステップＳ１に戻る。
【００６０】
なお、ステップＳ５及びステップＳ１２とで、現指示値と第１規定レベルＸ１及び第２規定レベルＸ２とを比較する比較手段を構成している。またステップＳ６、Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１４で設定時間設定手段を構成している。
【００６１】
このように上記一実施形態においては、タンク内に検出手段を設けて該検出手段からの信号によりタンク内の液面レベルを表示手段にて表示する液量指示装置において、検出手段からの信号により、表示手段に表示信号を出力する制御（演算）手段を備えている。
【００６２】
制御手段は、液面レベルの増減に応じて設定（遅延）時間後に表示手段に表示信号を出力し、かつ、タンク内の液面レベルが減少したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に現指示値を所定分減少させて表示手段に表示させ、タンク内の液面レベルが増加したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量よりも多い所定高液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に前記現指示値を所定分増加させて前記表示手段に表示させる
これによれば、制御（演算）手段は、タンク内の液面レベルが減少したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に現指示値を所定分減少させて表示手段に表示させ、また、タンク内の液面レベルが増加したときにおいて、タンク内の液面レベルが所定低液量よりも多い所定高液量の場合に、増加させた設定（遅延）時間後に現指示値を所定分増加させて表示手段に表示させるから、タンクが傾いたことによる液面の変動が大きい場合に設定（遅延）時間を大きくし、それ以外のときは設定（遅延）時間を大きくしないから、表示手段での表示までに、必要以上の設定（遅延）時間がかからず、正確なタンク内の液面レベルの表示ができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
本発明は上述した一実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の一実施形態では、メータ本体３０内の制御装置４０に燃料センサ２０からの燃料残量の検出信号を直接入力する構成となっているが、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信ケーブル並びに通信用デバイスを介して検出信号を制御装置４０に入力する構成としてもよい。
【００６４】
次に、上記一実施形態では、制御データに基づいて駆動ドライバ、及びステップモータを作動させて、指針による燃料残量表示を行わせたが、交差コイル式ゲージ、及びそのための駆動回路を用いても良い。
【００６５】
この交差コイル式ゲージは、永久磁石の回りにコイルを交差させ、その磁界により永久磁石を回転させ、この結果、永久磁石に固着した回転軸の端部に固定された指針を回転させるものである。
【００６６】
この場合、指針は、回転軸を中心にして設定振れ角となるようにＦ（満タン）とＥ（空）とを表示した文字板上を移動する。交差コイル式ゲージのための駆動回路は、電圧信号に基づいて、交差するコイルの通電量を制御して、指針を分解能（設定角度）からなる最小単位毎に増減する。
【００６７】
次に、上記一実施形態では、本発明を自動車用燃料計に適用したが、本発明をエンジン冷却水、ブレーキフルード、各種オイル（エンジンオイル等）、及びウインドウォッシャー液などの液量指示計器に適用しても良い。
【００６８】
次に、上記一実施形態では、指針が回転軸を中心に回転運動するものを用いたが、指針が往復平行運動するものを用いても良い。また、アナログ計器のみでなく、液晶表示装置で表示するデジタル表示計器に本発明を適用することもできる。この場合、制御データは、液晶表示用ドライバを介して設定時間後に液晶表示装置内の表示画面内の指針画像または数字画像を変化させる。
【００６９】
液晶表示装置を用いる場合は、バー状のグラフを液量の増減に応じて高さを変化させて表示するセグメント表示が採用できる。また、ＴＦＴ液晶を用いるときは指針画像が変化するグラフィック表示で液量を表示することができる。
【００７０】
次に、上記一実施形態では、検出信号（液面レベル信号）として電圧信号を用いたが、周波数信号、電流信号等の電気信号や、電気信号＋流体圧信号を用いても良い。また、一実施形態では、最小単位（設定分）として１振れ角（最小分解能の１つ分）だけ指針を動かすようにしたが、最小単位（設定分）として予め設定された複数分の振れ角分だけ指針を動かすようにしても良い。
【００７１】
次に、上記一実施形態では、設定時間Ｔ０にα（またはβ）を加算して、設定時間をＴ０よりもα（またはβ）だけ大きくしたが、設定時間を設定量大きく出来ればよく、あらかじめ設定した値を乗算等して、設定時間を大きくしても良い。
【００７２】
また、タンク内センサは、タンク中央付近の液面の上昇、及び下降を検出できる部位に設ければよく、必ずしも正確に中央でなくても良い。またタンクの形状等によって設置できる範囲は変化する。また、図３の特性もタンクの形状、及びタンク内センサの取り付け位置に応じて、形状が変化する。
【符号の説明】
【００７３】
１ タンクとなる燃料タンク
２０ 検出センサとなる燃料センサ
３０ 表示手段となるメータ本体
３０ａ 表示板
４０ 制御手段を成す制御装置
６０ 指針
Ｔ 設定時間
ステップＳ２ 平均値生成手段
Ｆｎ 平均化処理済み信号
ｆｎ−１ 現指示値（現表示値地）
Ｐｃ タンクの中央位置
ステップＳ４ 平均化処理済み信号が現表示値より大きいか否かを判定する判定手段
Ｓ１２、Ｓ５ 現指示値と第１規定レベル及び第２規定レベルとを比較する比較手段
Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１３、Ｓ１４ 時間設定手段
Ｔ０＋α 第１設定量だけ増加させた設定時間
Ｔ０＋β 第２設定量だけ増加させた設定時間
Ｘ１ 第１規定レベル
Ｘ２ 第２規定レベル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内の液面レベルを表示する表示手段と、
前記タンク内の前記液面レベルを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記液面レベルが増減する毎に、前記表示手段の表示値を設定時間保持した後に更新する表示制御手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記検出手段により検出された前記液面レベルが第１規定レベルよりも減少した場合に、前記設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に前記表示手段における表示値を最小単位減少させて前記表示値を更新させ、
前記検出手段により検出された前記液面レベルが第２規定レベルよりも増加した場合に、前記設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に前記表示手段における現表示値を最小単位増加させて前記表示値を更新させることを特徴とする液量表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段には、前記検出手段により検出された液面レベルを平均化し、平均値を生成する平均値生成手段と、前記平均値が前記現表示値より大きいか否かを判定する判定手段と、前記現表示値と前記第１規定レベル及び前記第２規定レベルとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて前記設定時間を設定する時間設定手段を有し、
かつ、前記表示制御手段は、
前記平均値と前記現表示値とを比較して前記現表示値よりも前記平均値の方が小さくなり、かつ前記現表示値が前記第１規定レベルより小さい場合に、前記時間設定手段にて第１設定量だけ前記設定時間を増加させ、
前記平均値と前記現表示値とを比較して前記現表示値よりも前記平均値の方が大きくなり、かつ前記現表示値が前記第２規定レベルより大きい場合に、前記時間設定手段にて第２設定量だけ前記設定時間を増加させることを特徴とする請求項１に記載の液量表示装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記タンクの水平方向の中央位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液量表示装置。
【請求項４】
前記タンクは車両用燃料タンクからなり、前記検出手段は前記車両用燃料タンク内の燃料の前記液面レベルを検出する燃料センサから成ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液量表示装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記表示制御手段により制御される指針駆動装置を備え、該指針駆動装置によって指針が前記最小単位となる前記指針駆動装置の少なくとも分解能分だけ前記設定時間後に駆動され、該指針により表示板上の表示位置を指示することにより前記表示値を表示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液量表示装置。
【請求項１】
タンク内の液面レベルを表示する表示手段と、
前記タンク内の前記液面レベルを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記液面レベルが増減する毎に、前記表示手段の表示値を設定時間保持した後に更新する表示制御手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記検出手段により検出された前記液面レベルが第１規定レベルよりも減少した場合に、前記設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に前記表示手段における表示値を最小単位減少させて前記表示値を更新させ、
前記検出手段により検出された前記液面レベルが第２規定レベルよりも増加した場合に、前記設定時間を増加させ、該増加された設定時間後に前記表示手段における現表示値を最小単位増加させて前記表示値を更新させることを特徴とする液量表示装置。
【請求項２】
前記表示制御手段には、前記検出手段により検出された液面レベルを平均化し、平均値を生成する平均値生成手段と、前記平均値が前記現表示値より大きいか否かを判定する判定手段と、前記現表示値と前記第１規定レベル及び前記第２規定レベルとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて前記設定時間を設定する時間設定手段を有し、
かつ、前記表示制御手段は、
前記平均値と前記現表示値とを比較して前記現表示値よりも前記平均値の方が小さくなり、かつ前記現表示値が前記第１規定レベルより小さい場合に、前記時間設定手段にて第１設定量だけ前記設定時間を増加させ、
前記平均値と前記現表示値とを比較して前記現表示値よりも前記平均値の方が大きくなり、かつ前記現表示値が前記第２規定レベルより大きい場合に、前記時間設定手段にて第２設定量だけ前記設定時間を増加させることを特徴とする請求項１に記載の液量表示装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記タンクの水平方向の中央位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液量表示装置。
【請求項４】
前記タンクは車両用燃料タンクからなり、前記検出手段は前記車両用燃料タンク内の燃料の前記液面レベルを検出する燃料センサから成ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液量表示装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記表示制御手段により制御される指針駆動装置を備え、該指針駆動装置によって指針が前記最小単位となる前記指針駆動装置の少なくとも分解能分だけ前記設定時間後に駆動され、該指針により表示板上の表示位置を指示することにより前記表示値を表示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液量表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１７９８（Ｐ２０１２−２１７９８Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５７８２８（Ｐ２０１０−１５７８２８）
【出願日】平成２２年７月１２日（２０１０．７．１２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１２日（２０１０．７．１２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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