JP2015145824A - Controller, sensor unit, and specification method - Google Patents
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Description
本明細書では、液体の性状を検出するための電極対を備えるセンサユニットに搭載される制御装置を開示する。 In the present specification, a control device mounted on a sensor unit including an electrode pair for detecting a property of a liquid is disclosed.
特許文献1に、車両のエンジンに供給される燃料のアルコール濃度を検出する燃料アルコール濃度検出装置が開示されている。燃料アルコール濃度検出装置は、外側電極と、内側電極と、サーミスタと、制御部と、を備える。外側電極と内側電極との間には、燃料が流入する。制御部は、外側電極及び内側電極の静電容量を用いて、アルコール濃度を算出する。 Patent Document 1 discloses a fuel alcohol concentration detection device that detects the alcohol concentration of fuel supplied to a vehicle engine. The fuel alcohol concentration detection device includes an outer electrode, an inner electrode, a thermistor, and a control unit. Fuel flows between the outer electrode and the inner electrode. The control unit calculates the alcohol concentration using the capacitances of the outer electrode and the inner electrode.
電極から得られる信号は、燃料の電気的特性によって変動すると共に、電極に接続されている回路に含まれる構成要素(例えば抵抗、コンデンサ)の影響を受けて変動する。本明細書では、電極以外の回路の影響を考慮して、液体の性状を適切に検出し得る技術を提供する。 The signal obtained from the electrode fluctuates depending on the electrical characteristics of the fuel, and fluctuates due to the influence of components (for example, resistors, capacitors) included in the circuit connected to the electrode. The present specification provides a technique that can appropriately detect the properties of a liquid in consideration of the influence of a circuit other than an electrode.
本明細書では、センサユニットに搭載される制御装置が開示される。センサユニットは、液体の性状を検出するための電極対を備える。制御装置は、格納部と、取得部と、特定部と、を備える。格納部は、センサユニットに配置される回路のインピーダンス特性を格納する。インピーダンス特性は、予め特定されている。取得部は、センサ装置から出力される第1の出力信号を取得する。特定部は、取得済みの第1の出力信号と、格納部に格納されているインピーダンス特性と、を用いて、液体の誘電率に関する値及び液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定する。 In this specification, the control apparatus mounted in a sensor unit is disclosed. The sensor unit includes an electrode pair for detecting the property of the liquid. The control device includes a storage unit, an acquisition unit, and a specifying unit. The storage unit stores impedance characteristics of a circuit arranged in the sensor unit. The impedance characteristic is specified in advance. The acquisition unit acquires a first output signal output from the sensor device. The specifying unit uses the acquired first output signal and the impedance characteristic stored in the storage unit to electrically connect at least one of the value related to the dielectric constant of the liquid and the value related to the electric conductivity of the liquid. Identify characteristic values.
この構成では、回路のインピーダンス特性を考慮して、液体の電気的特性値が特定される。このため、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を特定し得る。 In this configuration, the electrical characteristic value of the liquid is specified in consideration of the impedance characteristic of the circuit. For this reason, the electric characteristic value of the liquid can be specified in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.
本明細書では、液体の性状を検出するための電極対と、上記の制御装置と、を備えるセンサユニットも開示される。このセンサユニットによれば、上記の制御装置と同様に、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を特定し得る。 The present specification also discloses a sensor unit including an electrode pair for detecting a property of a liquid and the control device. According to this sensor unit, the electrical characteristic value of the liquid can be specified in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair, similarly to the control device described above.
本明細書では、液体の誘電率に関する値及び前記液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定するための特性方法を開示する。この特性方法は、液体に浸漬される電極対から出力される第1の出力信号を取得する第1の取得工程と、電極対を備えるセンサユニットに配置される回路のインピーダンス特性であって、予め特定されているインピーダンス特性と、第1の出力信号と、を用いて、電気的特性値を特定する第1の特定工程と、を備える。 In the present specification, a characteristic method for specifying an electrical characteristic value of at least one of a value related to a dielectric constant of a liquid and a value related to the electric conductivity of the liquid is disclosed. This characteristic method includes a first acquisition step of acquiring a first output signal output from an electrode pair immersed in a liquid, and an impedance characteristic of a circuit disposed in a sensor unit including the electrode pair, A first specifying step of specifying an electrical characteristic value using the specified impedance characteristic and the first output signal.
この構成では、上記のセンサ装置と同様に、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を特定し得る。 In this configuration, similarly to the sensor device described above, the electrical characteristic value of the liquid can be specified in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
(特徴1)制御装置では、格納部は、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示すデータマップを格納していてもよい。特定部は、取得済みの第1の出力信号と、データマップと、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、データマップを用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を、適切に特定し得る。 (Feature 1) In the control device, the storage unit may store a data map indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic. The specifying unit may specify the electrical characteristic value using the acquired first output signal and the data map. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the electrical characteristic value of the liquid using the data map in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.
(特徴2)制御装置では、格納部は、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示す関係式を格納していてもよい。特定部は、取得済みの第1の出力信号と、関係式と、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、関係式を用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を、適切に特定し得る。 (Feature 2) In the control device, the storage unit may store a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic. The specifying unit may specify the electrical characteristic value using the acquired first output signal and the relational expression. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the electrical characteristic value of the liquid using the relational expression in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.
(特徴3)液体は、アルコールを含み得る燃料であってもよい。センサ装置は、液体の温度を検出する温度センサを備えていてもよい。取得部は、さらに、温度センサから出力される第2の出力信号を取得してもよい。格納部は、さらに、液体の誘電率に関する値と、液体の温度と、液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報を格納していてもよい。特定部は、電気的特性値として、液体の誘電率に関する値を特定してもよい。特定部は、取得済みの第2の出力信号から、液体の温度を特定してもよい。特定部は、特定済みの電気的特性値と、特定済みの液体の温度と、相関情報と、を用いて、液体中のアルコール濃度を特定してもよい。この構成によれば、電極対以外の回路の構成要素と燃料の温度とによる第1の出力信号への影響を考慮して、燃料中のアルコール濃度を適切に特定し得る。 (Feature 3) The liquid may be a fuel that may contain alcohol. The sensor device may include a temperature sensor that detects the temperature of the liquid. The acquisition unit may further acquire a second output signal output from the temperature sensor. The storage unit may further store correlation information indicating a correlation among a value related to the dielectric constant of the liquid, the temperature of the liquid, and the alcohol concentration in the liquid. The specifying unit may specify a value related to the dielectric constant of the liquid as the electrical characteristic value. The specifying unit may specify the temperature of the liquid from the acquired second output signal. The specifying unit may specify the alcohol concentration in the liquid using the specified electrical characteristic value, the temperature of the specified liquid, and the correlation information. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the alcohol concentration in the fuel in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair and the temperature of the fuel.
(特徴4)上記の相関情報は、液体の誘電率に関する値と、液体の温度と、液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す関係式を含んでいてもよい。この構成によれば、液体の誘電率に関する値と温度とアルコール濃度との相関関係を示す関係式を用いて、燃料中のアルコール濃度を適切に特定し得る。 (Characteristic 4) The correlation information may include a relational expression indicating a correlation between a value related to the dielectric constant of the liquid, the temperature of the liquid, and the alcohol concentration in the liquid. According to this configuration, the alcohol concentration in the fuel can be appropriately specified using the relational expression indicating the correlation between the value relating to the dielectric constant of the liquid, the temperature, and the alcohol concentration.
(特徴5)液体の電気的特性値を特定するための特定方法では、第1の特定工程において、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示すデータマップと、第1の出力信号と、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、データマップを用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を適切に特定し得る。 (Feature 5) In the specifying method for specifying the electrical property value of the liquid, in the first specifying step, a data map indicating a correlation between the electrical property value and the impedance property, a first output signal, May be used to specify the electrical characteristic value. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the electrical characteristic value of the liquid using the data map in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.
(特徴6)特定方法では、第1の特定工程において、電気的特性値とインピーダンス特性との相関関係を示す関係式と、第1の出力信号と、を用いて、電気的特性値を特定してもよい。この構成によれば、関係式を用いて、電極対以外の回路の構成要素による第1の出力信号への影響を考慮して、液体の電気的特性値を適切に特定し得る。 (Feature 6) In the specifying method, in the first specifying step, the electrical characteristic value is specified by using a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic and the first output signal. May be. According to this configuration, the electrical characteristic value of the liquid can be appropriately specified using the relational expression in consideration of the influence on the first output signal by the components of the circuit other than the electrode pair.
(特徴7)特定方法では、液体は、アルコールを含み得る燃料であってもよい。第1の特定工程では、電気的特性値として、液体の誘電率に関する値を特定してもよい。特定方法は、液体の温度を検出する温度センサから出力される第2の出力信号を取得する第2の取得工程と、液体の誘電率に関する値と、液体の温度と、前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報と、特定済みの前記電気的特性値と、を用いて、液体中のアルコール濃度を特定する第2の特定工程と、を備えていてもよい。この構成によれば、電極対以外の回路の構成要素と燃料の温度とによる第1出力信号への影響を考慮して、燃料中のアルコール濃度を適切に特定し得る。 (Feature 7) In the specific method, the liquid may be a fuel that may contain alcohol. In the first specifying step, a value related to the dielectric constant of the liquid may be specified as the electrical characteristic value. The identification method includes a second acquisition step of acquiring a second output signal output from a temperature sensor that detects the temperature of the liquid, a value relating to the dielectric constant of the liquid, the temperature of the liquid, and the alcohol concentration in the liquid. And a second specifying step of specifying the alcohol concentration in the liquid using the correlation information indicating the correlation and the specified electrical characteristic value. According to this configuration, it is possible to appropriately specify the alcohol concentration in the fuel in consideration of the influence on the first output signal due to the components of the circuit other than the electrode pair and the temperature of the fuel.
(第1実施例)
本実施例の燃料供給ユニット1は、自動車に搭載され、図示省略したエンジンに燃料を供給する。燃料供給ユニット1は、燃料タンク10と、燃料ポンプユニット30と、センサユニット2と、を備える。燃料タンク10には、ガソリンあるいはガソリンとアルコール(例えばエタノール)との混合燃料が貯留される。
(First embodiment)
The fuel supply unit 1 of this embodiment is mounted on an automobile and supplies fuel to an engine (not shown). The fuel supply unit 1 includes a
燃料ポンプユニット30は、低圧フィルタ32と、ポンプ本体34と、高圧フィルタ36と、リザーブカップ20と、プレッシャーレギュレータ42と、吐出ポート12と、を備える。低圧フィルタ32と、ポンプ本体34と、高圧フィルタ36と、リザーブカップ20と、プレッシャーレギュレータ42と、は、燃料タンク10内に配置される。ポンプ本体34は、リザーブカップ20内の燃料を、ポンプ本体34の吸引口34aから吸引し、昇圧する。ポンプ本体34は、昇圧された燃料を、排出口34bから高圧フィルタ36のケース36a内に排出する。
The
低圧フィルタ32は、不織布によって、袋状に作製されている。低圧フィルタ32の内部は、ポンプ本体34の吸引口34aと連通する。高圧フィルタ36は、ケース36aと、フィルタ部材(図示省略)と、を備える。図1では、簡略されているが、ケース36aは、ポンプ本体34の周方向に配置されている。ケース36a内に流入した燃料は、高圧フィルタ36のフィルタ部材によって濾過され、パイプ94に送り出される。パイプ94には、プレッシャーレギュレータ42が接続されている。プレッシャーレギュレータ42は、パイプ94内の燃料の圧力が所定圧以上になると、パイプ94内の過剰な燃料を、放出パイプ52に放出する。これにより、パイプ94内の燃料の圧力を一定圧力に調整する。燃料タンク10内の燃料は、ポンプ本体34とプレッシャーレギュレータ42によって一定の圧力に調整されて、吐出ポート12から、エンジンに圧送される。ケース36aは、ポンプ本体34の排出口34bとパイプ94とを連通する。パイプ94は、ケース36aと吐出ポート12とを連通する。
The low-
ポンプ本体34と高圧フィルタ36と低圧フィルタ32とは、リザーブカップ20内に配置されている。リザーブカップ20は、支柱22によって燃料タンク10のセットプレート14に固定されている。リザーブカップ20には、図示省略したジェットポンプによって、リザーブカップ20外の燃料が送り込まれる。
The pump
センサユニット2は、制御装置80と、センサ装置60と、を備える。センサユニット2は、セットプレート14の開口14aに嵌合している。図2に示すように、センサ装置60は、上壁62と、周壁64と、底壁66と、電極対100と、サーミスタ108と、を備える。
The sensor unit 2 includes a
電極対100は、電極104,106を備える。各電極104,106は、導電性を有する材料で作製されている。電極104は、円筒形状を有している。電極104の中心軸は、燃料タンク10の深さ方向に平行である。電極104は、上端近傍に、電極104の内側と外側とを連通する連通口104bを有する。電極106は、電極104の内側に配置している。電極106は、電極104の中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有している。電極106の中心軸方向の長さは、電極104の中心軸方向の長さよりも短い。電極106の上端は、電極104の上端と同じ高さに位置する。電極106の外周面106aは、全面に亘って、電極104の内周面104aと対向している。
The
電極106は、内側に燃料が侵入しないように、樹脂によって埋められている。電極106の内側には、サーミスタ108が配置されている。サーミスタ108は、樹脂によって覆われている。サーミスタ108は、電極106の下端に配置されている。この構成によれば、サーミスタ108を配置するスペースを、電極106の外側に確保せずに済む。
The
電極104の外側は、周壁64によって覆われている。周壁64は、樹脂等の非導電材料で作製されている。この構成によれば、周壁64によって、電極104を保護することができる。周壁64は、電極104の中心軸と同一の中心軸を有する円筒形状を有している(図3参照)。周壁64の中心軸方向の長さは、電極104の中心軸方向の長さと同一であり、周壁64の下端は、電極104の下端と同じ高さに位置する。
The outer side of the
周壁64の上端には、上壁62が配置されている。上壁62は、周壁64と一体的に成形されている。上壁62は、セットプレート14の開口14aに、Oリングを介して嵌合されている。上壁62の下面は、周壁64及び電極104,106の上端に当接している。上壁62は、上壁62から下面から下方に突出する円筒形状の支持壁62a,62bを備える。
An
支持壁62aは、電極104と周壁64との隙間に配置されている。支持壁62aの下端は、全周に亘って同じ高さに位置している。支持壁62bは、電極104,106の隙間に配置されている。支持壁62bの下端は、連通口104bに近づくのに従って徐々に上方に傾斜しており、周方向において、連通口104bと重複する位置では、連通口104bの上端と略同一の高さに位置する。支持壁62bは、支持壁62aと共に、電極104の上端部を狭持することによって、電極104の上端を支持している。また、支持壁62bは、支持壁62bの内側に電極106が嵌合されることによって、電極106上端を支持している。
The
周壁64の下端には、底壁66が取り付けられている。底壁66の上面に、周壁64が取り付けられている。また、底壁66の上面には、電極104の下端部が挿入されている。これにより、底壁66は、電極104の下端を支持している。なお、底壁66は、電極106の下端との間に隙間を有する。
A
底壁66は、中心部に、底壁66の下面と上面とを貫通する連通口67を有する。連通口67は、電極106と同軸上に配置されており、電極106の下端に対向している。連通口67は、放出パイプ52に連通している。また、底壁66は、電極104と電極106の間に、底壁66の下面と上面とを貫通する2個の連通口68を有する。底壁66の下面は、外周から中心に向かって下方に傾斜している。
The
対向面104aと、対向面106aと、上壁62、詳細には、支持壁62bの下面と、底壁66の上面とによって、貯蔵空間110が画定されている。また、電極104の外周面と、周壁64の内周面と、上壁62、詳細には、支持壁62aの下面と、底壁66の上面とによって、貯蔵空間120が画定されている。貯蔵空間110の下端は、連通口67によって、放出パイプ52に連通している。貯蔵空間110の上端は、連通口104bによって、貯蔵空間120に連通している。貯蔵空間120の下端は、連通口68によって、燃料タンク10内に連通している。
A
上壁62の上方には、制御装置80が固定されている。図3に示すように、制御装置80は、制御部81と、発振部82と、信号処理部88と、を備える。発振部82は、外部端子92(図2参照)を介して外部電源(例えばバッテリ)から供給される直流電流を、予め決められた周波数(例えば10Hz〜3MHz)の信号(即ち交流電流)に変換する発振回路を含む。信号処理部88は、信号処理部88に供給される信号を用いて、制御装置80を含むセンサユニット2の回路のインピーダンス(以下では「特定のインピーダンス」と呼ぶ)を特定するための回路を含む。制御部81は、CPU84と、メモリ86と、を備える。CPU84は、メモリ86に格納されているプログラム90に従って、処理を実行する。例えば、CPU84は、発振部82から電極106、サーミスタ108に信号を供給させる。
A
メモリ86は、ROM、RAM、ハードディスク等によって構成される。メモリ86は、プログラム90の他に、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FC及び後述する特定処理に用いられる数式等を格納している。プログラム90、各関係式FA,FB,FC、特定処理に用いられる数式等は、予めメモリ86に格納されている。各関係式FA,FB,FCは、予め実験又はシミュレーションによって特定されている。
The
なお、図3において、破線で記載されている静電容量データマップMAと、濃度データマップMBと、抵抗値データマップMCと、静電容量データベースBAと、抵抗値データベースBCと、は、第2実施例のメモリ86が格納するが、第1実施例のメモリ86は、格納していなくてもよい。
In FIG. 3, the capacitance data map MA, the concentration data map MB, the resistance value data map MC, the capacitance database BA, and the resistance value database BC indicated by broken lines are the second one. Although the
静電容量関係式FAは、電極対100を含んでおり、電極対100の静電容量と、特定のインピーダンスと、の少なくとも一方が異なる複数種類の回路を用いて、予め決められた周波数の信号を電極対100に入力し、出力値を検出する実験又はシミュレーション(以下では「第1の実験」と呼ぶ)によって得られる。具体的には、図4に示すように、第1の実験の実験結果として、第1の実験によって検出された出力値を、複素平面にプロットする。なお、実際の実験結果では、図4に示すプロットよりもプロット数は多い。
The electrostatic capacitance relational expression FA includes the
次いで、電極対100の静電容量が等しく、特定のインピーダンスが異なる複数の出力値のプロットについて、最小二乗法を用いて、当該複数個の出力値のプロットを通過する直線又は曲線を表す関係式(以下では「第1の特定関係式」と呼ぶ)(例えばIm=α1×Re+β1;Imは虚部、Reは実部、α1は傾き、β1は虚軸の切片を、それぞれ示す)を、電極対100の複数の静電容量のそれぞれについて算出する。本実施例では、図4に示すように、特定の関係式が一次関数である場合について説明する。なお、図4において、直線PF1は、電極対100の静電容量が10pFの場合、直線PF2は、電極対100の静電容量が45pFの場合、直線PF3は、電極対100の静電容量が80pFの場合、のそれぞれおける第1の特定関係式によって示される直線を示す。
Next, a relational expression representing a straight line or a curve passing through the plurality of output value plots using the least square method for a plurality of output value plots having the same capacitance of the
第1の特定関係式の傾きα1及び切片β1は、電極対100の静電容量によって変動する。次に、傾きα1と電極対100の静電容量Cとの関係式α1(C)を決定する。具体的には、電極対100の複数の静電容量に対応する第1の特定関係式の傾きα1を用いて、関係式α1(C)を決定する。例えば、図5に示すように、関係式α1(C)は、電極対100の静電容量が大きくなるのに従って、小さくなる。関係式α1(C)は、例えば図5のグラフを数式で表したものであり、関係式α1(C)は、α1(C)=a×C2+b×C+d(a、b、dは定数)と決定される。
The slope α1 and the intercept β1 of the first specific relational expression vary depending on the capacitance of the
同様に、切片β1と電極対100の静電容量との関係式β1(C)を決定する。具体的には、電極対100の複数の静電容量に対応する第1の特定関係式の切片β1を用いて、関係式β1(C)を決定する。例えば、図6に示すように、関係式β1(C)は、電極対100の静電容量が大きくなるのに従って、小さくなる。関係式β1(C)は、例えば図6のグラフを数式で表したものであり、関係式β1(C)は、β1(C)=g×C2+h×C+j(g、h、jは定数)と決定される。
Similarly, a relational expression β1 (C) between the intercept β1 and the capacitance of the
メモリ86には、静電容量関係式FAとして、Im=α1(C)×Re+β1(C)が格納される。
In the
次いで、濃度関係式FBについて説明する。図7のグラフは、燃料中のアルコール濃度と、電極対100の静電容量との関係を示す。図7のグラフは、センサユニット2を用いて、アルコール濃度が異なる複数種類の燃料のアルコール濃度を検出した場合の電極対100の静電容量の実験値(あるいはシミュレーション値)(以下では「第2の実験」と呼ぶ)である。図7では、縦軸は電極対100の静電容量を示し、横軸はアルコール濃度を示す。実験結果ER1,ER2,ER3は、それぞれ、燃料温度が40℃、20℃、10℃の場合の実験結果を示す。図7のグラフから明らかなように、電極対100の静電容量は、アルコール濃度によって変動する。さらに、電極対100の静電容量は、燃料温度によって変動する。
Next, the density relational expression FB will be described. The graph in FIG. 7 shows the relationship between the alcohol concentration in the fuel and the capacitance of the
濃度関係式FBは、電極対100の静電容量と、燃料温度、詳細には、燃料温度から20℃を減算した値と、アルコール濃度と、の関係式である。濃度関係式FBは、図7に示される実験値から決定される。例えば、濃度関係式FBは、C=f1(E)×ΔT+f2(E)によって示される。なお、Cは電極対100の静電容量、f1(E)は後述する温度係数、ΔTは燃料温度から20℃を減算した値、f2(E)は後述する20%特性を、それぞれ示す。
The concentration relational expression FB is a relational expression between the capacitance of the
温度係数は、燃料温度に対する電極対100の静電容量の変化量を示す。図8のグラフは、第2の実験によって得られた実験結果である。図8では、縦軸は温度係数(pF/℃)を示し、横軸はアルコール濃度を示す。図8に示すように、温度係数は、アルコール濃度によって変動する。図8のグラフを示す温度係数f1(E)は、例えば、f1(E)=k×E2+m×E+n(Eはアルコール濃度、k,m,nは定数)と決定される。
The temperature coefficient indicates the amount of change in capacitance of the
図7に示すように、燃料中のアルコール濃度と電極対100の静電容量との関係が、アルコール濃度20%を境に変化する。20%特性は、アルコール濃度が20%未満であるか、20%以上であるか、に応じて異なる。20%特性は、実験結果ER2に基づいて決定される。アルコール濃度が20%以上の場合には、20%特性f2(E)は、例えばf2(E)=p×E+q(p、qは定数)である。アルコール濃度が20%未満の場合には、20%特性f4(E)は、例えばf2(E)=r×E2+s×E+t(r、s、tは定数)である。
As shown in FIG. 7, the relationship between the alcohol concentration in the fuel and the capacitance of the
メモリ86には、濃度関係式FBとして、C=f1(E)×ΔT+f2(E)が格納される。
The
次いで、抵抗値関係式FCについて説明する。抵抗値関係式FCは、電極対100を含む回路であって、電極対100の抵抗値と、特定のインピーダンスと、の少なくとも一方が異なる複数種類の回路を用いて、予め決められた周波数の信号を電極対100に入力し、出力値を検出する実験又はシミュレーション(以下では「第3の実験」と呼ぶ)によって得られる。具体的には、図9に示すように、第3の実験の実験結果として、第3の実験によって検出された出力値を、複素平面にプロットする。なお、実際の実験結果では、図9に示すプロットよりもプロット数は多い。
Next, the resistance value relational expression FC will be described. The resistance value relational expression FC is a circuit including the
次いで、電極対100の抵抗値が等しく、特定のインピーダンスが異なる複数の出力値のプロットについて、最小二乗法を用いて、当該複数の出力値のプロットを通過する直線又は曲線を表す関係式(以下では「第2の特定関係式」と呼ぶ)(例えばRe=α2×Im+β2;Imは虚部、Reは実部、α2は傾き、β2は実軸の切片を、それぞれ示す)を、電極対100の抵抗値の複数の値のそれぞれについて算出する。図9に示すように、本実施例では、第2の特定関係式が、一次関数である場合について説明する。なお、図9において、直線RE1は、電極対100の抵抗値が500kΩの場合、直線RE2は、電極対100の抵抗値が2kΩの場合、のそれぞれおける第2の特定関係式によって示される直線を示す。
Next, with respect to a plot of a plurality of output values having the same resistance value of the
第1の特定関係式の傾きα2及び切片β2は、電極対100の抵抗値によって変動する。このため、関係式α1(C),関係式β1(C)と同様の手法を用いて、傾きα2と電極対100の抵抗値Rとの関係式α2(R)と、切片β2と電極対100の抵抗値Rとの関係式β2(R)と、を決定する。関係式α2(R)は、例えば、α2(R)=u×R2+v×R+w(u、v、wは定数)と決定され、関係式β2(R)は、例えば、β2(R)=x×R2+y×R+z(x、y、zは定数)と決定される。
The slope α2 and the intercept β2 of the first specific relational expression vary depending on the resistance value of the
メモリ86には、抵抗値関係式FCとして、Im=α2(R)×Re+β2(R)が格納される。
The
なお、例えば、第1の特定関係式と第2の特定関係式との少なくとも一方が、N次関数(Nは2以上の整数)である場合には、N次関数の関係式の各係数を決定してもよい。例えば、第1の特定関係式が二次関数(即ちIm=α3×Re2+β3×Re+γ3)である場合、α3、β3、γ3のそれぞれについて、電極対100の静電容量Cとの関係式α3(C)、β3(C)、γ3(C)を決定してもよい。そして、メモリ86は、静電容量関係式FAとして、Im=α3(C)×Re2+β3(C)×Re+γ3(C)を格納してもよい。
For example, when at least one of the first specific relational expression and the second specific relational expression is an Nth order function (N is an integer of 2 or more), each coefficient of the relational expression of the Nth order function is expressed as You may decide. For example, when the first specific relational expression is a quadratic function (that is, Im = α3 × Re 2 + β3 × Re + γ3), the relational expression α3 with the capacitance C of the
(燃料供給ユニット1の動作)
次いで、燃料供給ユニット1の動作について説明する。運転者が、自動車を始動させると、燃料供給ユニット1は駆動する。図1に示すように、燃料供給ユニット1が駆動すると、リザーブカップ20内の燃料は、低圧フィルタ32を通過して、ポンプ本体34内に吸引される。この構成によれば、低圧フィルタ32によって、ポンプ本体34内に、異物が混入することを防止することができる。ポンプ本体34内の燃料は、ポンプ本体34内のインペラによって昇圧され、排出口34bから高圧フィルタ36に排出される。燃料は、高圧フィルタ36のフィルタ部材によって濾過され、パイプ94に送り出される。そして、燃料は、吐出ポート12からエンジンに供給される。
(Operation of fuel supply unit 1)
Next, the operation of the fuel supply unit 1 will be described. When the driver starts the automobile, the fuel supply unit 1 is driven. As shown in FIG. 1, when the fuel supply unit 1 is driven, the fuel in the
プレッシャーレギュレータ42は、プレッシャーレギュレータ42内の燃料の圧力が所定圧以上になると、パイプ94内の過剰な燃料を、放出パイプ52に放出する。図2の破線矢印で示すように、放出パイプ52内の燃料は、連通口67を通過して、貯蔵空間110に流入する。貯蔵空間110に流入した燃料は、電極106の外周に沿って、対向面104aと対向面106aとの間を通過する。燃料は、貯蔵空間110を下方から上方に流れ、連通口104bを通過して、貯蔵空間110から貯蔵空間120に流入する。貯蔵空間120に流入した燃料は、貯蔵空間120を上方から下方に流れ、連通口68から貯蔵空間120外に放出される。
The
次いで、図10を参照して、制御装置80が実行する特定処理について説明する。制御装置80は、燃料供給ユニット1の駆動中、センサユニット2を用いて、燃料に含まれるアルコールの濃度及び電極対100の抵抗値、即ち、燃料の導電率に関する値の検出を繰り返し実行する。
を特定するための特定処理を実行する。制御装置80は、燃料供給ユニット1が停止されるまで、エタノール濃度及び抵抗値の検出を繰り返し実行する。
Next, a specific process executed by the
The specific process for specifying the is executed. The
具体的には、CPU84は、発振部82に、外部電源(図示省略)から入外部端子92を介して供給される直流の電力を、予め決められた周波数(例えば10Hz〜3MHz)の信号(即ち交流電流)に変換させる。S10において、CPU84は、変換済みの信号を、電極106に供給する。この結果、電極対100に電荷が蓄積され、静電容量が発生する。電極106に信号が供給されると、電極104から信号処理部88に出力信号が出力される。
Specifically, the
S12では、信号処理部88は、電極104から出力される出力信号を取得する。次に、S14では、信号処理部88は、S12で取得された出力信号の振幅及び位相から、特定のインピーダンス特性を示す実部Reと虚部Imとを特定し、CPU84に供給する。次いで、S16では、CPU84は、S14で取得された実部Reと、虚部Imと、静電容量関係式FA、即ち、Im=α1(C)×Re+β1(C)を用いて、電極対100の静電容量を算出する。電極対100の間には、燃料が充満しているため、電極対100の静電容量は、燃料の誘電率に相関して変動する。ガソリンの誘電率とアルコールの誘電率とは大きく異なるため、燃料の誘電率、即ち、電極対100の静電容量は、アルコール濃度によって変化する。
In S <b> 12, the
次いで、S18において、CPU84は、発振部82に、外部電源から外部端子92を介して供給される直流の電力を、サーミスタ108に供給させる。信号処理部88は、サーミスタ108に流れる直流電流の値から、サーミスタ108の抵抗値を算出して、CPU84に供給する。S20では、CPU84は、サーミスタ108の抵抗値から、サーミスタ108の温度を検出する。なお、メモリ86には、サーミスタ108の抵抗値からサーミスタ108の温度を算出するための数式(又はデータベース)が格納されている。サーミスタ108の温度は、貯蔵空間110内の燃料の温度に略等しい。このため、CPU84は、サーミスタ108の温度を検出することによって、貯蔵空間110内の燃料の温度を検出することができる。
Next, in S <b> 18, the
次いで、S22では、CPU84は、検出された燃料の温度と、算出された電極対100の静電容量と、濃度関係式FB(即ちC=f1(E)×ΔT+f2(E))と、を用いて、燃料のアルコール濃度を算出する。CPU84は、検出されたエタノール濃度を、ECU(Engine Control Unitの略)に出力する。ECUは、燃料中のエタノール濃度に応じて、エンジンに供給する燃料量を調整する。
Next, in S22, the
さらに、S24では、CPU84は、信号処理部88から取得された実部Reと、虚部Imと、抵抗値関係式FC、即ちIm=α2(R)×Re+β2(R)と、を用いて、電極対100の抵抗値を算出して、S10に戻る。なお、CPU84は、特定された電極対100の抵抗値が、予め決められた範囲内にあるか否かを判断する。例えば、燃料内に導電性の異物(例えば鉄粉)が含まれている場合、電極対100の抵抗値は小さくなる(即ち燃料の導電率が上昇する)。燃料内の異物の含有量が多い場合、当該燃料がエンジンに供給されると、エンジンに異常が発生し得る。CPU84は、電極対100の抵抗値が、予め決められた範囲外にある場合、燃料タンク内の燃料が、正常な燃料でないことを示す信号を、自動車の表示装置(図示省略)に供給する。自動車の表示装置は、燃料タンク内の燃料が正常な燃料でないことを表示する。これにより、運転者は、燃料タンク内の燃料が、正常な燃料でないことを知ることができる。
Further, in S24, the
(本実施例の効果)
本実施例のセンサユニット2及び特定処理では、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを用いて、燃料のアルコール濃度及び電極対100の抵抗値が特定される。静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCは、特定のインピーダンスが異なる複数種類の回路を用いた実験(又はシミュレーション)によって得られた関係式である。各関係式FA、FB、FCを用いて、燃料のアルコール濃度及び電極対100の抵抗値を特定するため、電極対100からの出力信号が及ぼされるセンサユニット2の回路構成、即ち、図3に記載されている制御装置80、電極対100、サーミスタ108を含む回路構成のインピーダンスの影響を排除することができる。なお、特定のインピーダンスは、回路構成によって発生するインダクタンス、レジスタンス等を含む。
(Effect of this embodiment)
In the sensor unit 2 and the specifying process of the present embodiment, the alcohol concentration of the fuel and the resistance value of the
この結果、各関係式FA、FB、FCを用いて、電極対100の静電容量をより正確に特定することができる。また、本実施例のセンサユニット2は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを格納しているため、例えば、周囲の環境、経年変化等によって、特定のインピーダンス特性が変動した場合であっても、特定処理を実行することによって、電極対100からの出力信号に及ぼされる特定のインピーダンスの影響を排除することができる。
As a result, the capacitance of the
また、本実施例のセンサユニット2及び特定処理では、濃度関係式FBを用いているために、燃料の温度の影響を考慮して、燃料のアルコール濃度を特定することができる。 In addition, since the sensor unit 2 and the specifying process of the present embodiment use the concentration relational expression FB, the alcohol concentration of the fuel can be specified in consideration of the influence of the temperature of the fuel.
(対応関係)
本実施例では、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCがそれぞれ、「インピーダンス特性」の一例であり、電極対100の静電容量と、電極対100の抵抗値とが、それぞれ、「電気的特性値」の一例である。
(Correspondence)
In the present embodiment, the capacitance relationship formula FA, the concentration relationship formula FB, and the resistance value relationship formula FC are examples of “impedance characteristics”, and the capacitance of the
(第2実施例)
第1実施例と異なる点を説明する。第2実施例では、図3の破線で示すように、メモリ86は、静電容量データマップMAと、濃度データマップMBと、抵抗値データマップMCと、を格納している。メモリ86は、さらに、静電容量データベースBA及び抵抗値データベースBCを格納している。一方、メモリ86は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを格納していない。各データマップMA,MB,MC及び各データベースBA,BCは、予め実験又はシミュレーションによって特定され、予めメモリ86に格納されている。
(Second embodiment)
Differences from the first embodiment will be described. In the second embodiment, the
静電容量データマップMAと、静電容量データベースBAとは、第1の実験の実験結果に基づいて作成される。静電容量データマップMAは、出力信号の実部Reと虚部Imとの組合せと、第1の特定関係式の傾きα1と切片β1との組合せと、が対応付けられた(即ち、マッピングされた)データマップである。静電容量データベースBAは、図4に示される複数の直線PF1〜PF3を含む複素平面を描画するためのデータを含む。図4では、3本の直線PF1〜PF3が示されているが、静電容量データベースBAは、3本以上、例えば、電極対100の静電容量が、10pF〜80pFにおいて、10pF毎に8本の直線を含む複素平面を描画するためのデータであってもよい。
The capacitance data map MA and the capacitance database BA are created based on the experimental results of the first experiment. In the capacitance data map MA, the combination of the real part Re and the imaginary part Im of the output signal is associated with the combination of the slope α1 and the intercept β1 of the first specific relational expression (that is, mapped). It is a data map. The capacitance database BA includes data for drawing a complex plane including a plurality of straight lines PF1 to PF3 shown in FIG. In FIG. 4, three straight lines PF1 to PF3 are shown, but the capacitance database BA has three or more, for example, when the capacitance of the
濃度データマップMBは、第2の実験の実験結果に基づいて作成される。濃度データマップMBは、電極対100の静電容量と燃料温度との組合せと、燃料のアルコール濃度と、が対応付けられた(即ち、マッピングされた)データマップである。
The density data map MB is created based on the experimental result of the second experiment. The concentration data map MB is a data map in which the combination of the capacitance of the
抵抗値データマップMCと、抵抗値データベースBCとは、第3の実験の実験結果に基づいて作成される。抵抗値データマップMCは、出力信号の実部Reと虚部Imとの組合せと、第2の特定関係式の傾きα2と切片β2との組合せと、が対応付けられた(即ち、マッピングされた)データマップである。抵抗値データベースBCは、図9に示される複数の直線RE1、RE2を含む複素平面を描画するためのデータを含む。図9では、2本の直線R1、RE2が示されているが、抵抗値データベースBCは、3本以上の直線を含む複素平面を描画するためのデータであってもよい。 The resistance value data map MC and the resistance value database BC are created based on the experimental results of the third experiment. In the resistance value data map MC, the combination of the real part Re and the imaginary part Im of the output signal is associated with the combination of the slope α2 and the intercept β2 of the second specific relational expression (that is, mapped) ) Data map. The resistance value database BC includes data for drawing a complex plane including a plurality of straight lines RE1 and RE2 shown in FIG. Although two straight lines R1 and RE2 are shown in FIG. 9, the resistance value database BC may be data for drawing a complex plane including three or more straight lines.
図10に示す特定処理では、CPU84は、S14において特定された実部Reと虚部Imとが取得されると、S16において、S14で特定された実部Reと虚部Imと静電容量データマップMAと静電容量データベースBAを用いて、電極対100の静電容量を特定する。具体的には、まず、CPU84は、S14で特定された実部Reと虚部Imと静電容量データマップMAとを用いて、第1の特定関係式の傾きα1と切片β1の組合せを特定する。
In the specifying process illustrated in FIG. 10, when the real part Re and the imaginary part Im specified in S14 are acquired, the
次いで、CPU84は、特定された傾きα1と切片β1と静電容量データベースBAとを用いて、図11に示す複素平面を特定する。例えば、図11の複素平面では、図4の複素平面に、特定された傾きα1と切片β1によって示される直線PF4が含まれている。次いで、CPU84は、予め決められた実部の値(以下では「基準値」と呼ぶ)に対する直線PF4の虚部の値Im4を算出する。同様に、CPU84は、直線PF4の両隣に位置する直線PF1,PF2のそれぞれについて、基準値に対する虚部の値Im1,Im2を算出する。
Next, the
次に、CPU84は、虚部の値Im1、Im2、Im4と、直線PF1によって示される電極対100の静電容量10pFと、直線PF2によって示される電極対100の静電容量45pFと、を用いて、直線PF4の際の電極対100の静電容量を特定する。即ち、CPU84は、10pF+(45pF−10pF)×X/(X+Y)を算出することによって、直線PF4の際の電極対100の静電容量を特定する。なお、Xは、虚部の値Im4−Im2の絶対値を示し、Yは、虚部の値Im1−Im4の絶対値を示す。
Next, the
図11に示すように、実部が大きくなるのに従って、各直線PF1〜PF3の間隔が広くなる。このため、基準値を大きくすることによって、より正確に電極対100の静電容量を特定することができる。
As shown in FIG. 11, as the real part increases, the interval between the straight lines PF1 to PF3 increases. For this reason, the capacitance of the
S22では、CPU84は、検出された燃料の温度と、算出された電極対100の静電容量と、濃度データマップMBと、を用いて、燃料のアルコール濃度を特定する。また、S24では、CPU84は、S14で特定された実部Reと虚部Imと、抵抗値データマップMCと抵抗値データベースBCとを用いて、電極対100の抵抗値を特定する。具体的には、まず、CPU84は、S14で特定された実部Reと虚部Imと抵抗値データマップMCを用いて、第2の特定関係式の傾きα2と切片β2との組合せとを特定する。
In S <b> 22, the
次いで、CPU84は、特定された傾きα2と切片β2と抵抗値データベースBCとを用いて、図12に示す複素平面を特定する。CPU84は、S16と同様の処理を実行して、傾きα2と切片β2よって示される直線RE3によって示される電極対100の抵抗値を特定する。
Next, the
(本実施例の効果)
本実施例のセンサユニット2及び特定処理によっても、電極対100からの出力信号に及ぼされる特定のインピーダンスの影響を排除することができる。また、本実施例のセンサユニット2は、静電容量データマップMAと、濃度データマップMBと、抵抗値データマップMCと、静電容量データベースBA及び抵抗値データベースBCを格納しているため、第1実施例と同様に、特定のインピーダンス特性が変動した場合であっても、電極対100からの出力信号に含まれる特定のインピーダンスの影響を排除することができる。
(Effect of this embodiment)
Also by the sensor unit 2 and the specific process of the present embodiment, it is possible to eliminate the influence of the specific impedance exerted on the output signal from the
また、本実施例のセンサユニット2及び特定処理では、濃度データマップMBを用いているために、電極対100からの出力信号に含まれる燃料の温度の影響を考慮して、燃料のアルコール濃度を特定することができる。
In addition, since the sensor unit 2 and the specific process of this embodiment use the concentration data map MB, the alcohol concentration of the fuel is determined in consideration of the influence of the fuel temperature included in the output signal from the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
(変形例)
(1)上記の実施例では、センサユニット2は、センサ装置60を用いて、燃料中のエタノール濃度を検出している。しかしながら、センサユニット2は、燃料の劣化の程度(例えば、燃料の酸化の程度)、燃料の液位等を検出してもよい。
(Modification)
(1) In the above embodiment, the sensor unit 2 uses the
(2)「センサユニット」は、燃料以外の液体、例えば、冷却水の性状(例えば劣化の程度、冷却水の種類、液位)を検出するために用いられてもよい。 (2) The “sensor unit” may be used to detect the properties of liquids other than fuel, for example, cooling water (for example, the degree of deterioration, the type of cooling water, and the liquid level).
(3)上記の各実施例では、放出パイプ52は、プレッシャーレギュレータ42に接続されている。しかしながら、放出パイプ52は、パイプ94から分岐していてもよいし、ポンプ本体34のベーパジェットに接続されていてもよい。
(3) In each of the above embodiments, the
(4)上記の各実施例では、センサ装置60の電極の個数は限定されない。例えば、センサ装置60等は、2個以上の電極を備えていてもよい。
(4) In each of the above embodiments, the number of electrodes of the
(5)上記の第1実施例では、メモリ86は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCを格納している。しかしながら、メモリ86は、静電容量関係式FA、濃度関係式FB、抵抗値関係式FCから得られる数式を格納していてもよい。例えば、メモリ86は、静電容量関係式FAから得られる電極対100の静電容量Cを算出する数式を格納していてもよい。例えば、静電容量関係式FAが、Im=α1(C)×Re+β1(C)=P×C2+Q×C+R(P、Q、Rは定数)である場合、メモリ86は、以下の数式を格納していてもよい。
(5) In the first embodiment, the
(6)また、メモリ86は、各関係式FA、FB、FC、データマップMA,MB,MCに代えて、複数個のデータベースを格納していてもよい。なお、メモリ86に格納される「インピーダンス特性」は、関係式、データマップ、データベースに限定されない。
(6) The
(7)上記の各実施例では、CPU84は、燃料の誘電率に関する値として、電極対100の静電容量を特定するが、これと共に、あるいはこれに代えて、CPU84は、燃料の誘電率を特定してもよい。この場合、例えば、メモリ86は、静電容量関係式FAに代えて、燃料の誘電率と電極対100からの出力信号との関係を示す関係式、データマップ等を格納していてもよい。同様に、CPU84は、燃料の導電率に関する値として、電極対100の抵抗値を特定するが、これと共に、あるいはこれに代えて、CPU84は、燃料の導電率を特定してもよい。この場合、例えば、メモリ86は、抵抗値関係式FCに代えて、燃料の導電率と電極対100からの出力信号との関係を示す関係式、データマップ等を格納していてもよい。本実施例の関係式、データマップ等は、予め実験等によって特定され、メモリ86に格納されていてもよい。
(7) In each of the above embodiments, the
(8)上記の各実施例のセンサ装置60等は、燃料の温度を検出するために、サーミスタ以外の温度検出素子を備えていてもよい。
(8) The
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
1:燃料供給ユニット、2:センサユニット、30:燃料ポンプユニット、60:センサ装置、80:制御装置、81:制御部、82:発振部、86:メモリ、88:信号処理部、100:電極対、104,106:電極、108:サーミスタ、FA:静電容量関係式、FB:濃度関係式、FC:抵抗値関係式、MA:静電容量データマップ、MB:濃度データマップ、MC:抵抗値データマップ、BA:静電容量データベース、BC:抵抗値データベース 1: fuel supply unit, 2: sensor unit, 30: fuel pump unit, 60: sensor device, 80: control device, 81: control unit, 82: oscillation unit, 86: memory, 88: signal processing unit, 100: electrode Pair: 104, 106: Electrode, 108: Thermistor, FA: Capacitance relational expression, FB: Concentration relational expression, FC: Resistance value relational expression, MA: Capacitance data map, MB: Concentration data map, MC: Resistance Value data map, BA: Capacitance database, BC: Resistance value database
Claims (10)
前記センサユニットに配置される回路のインピーダンス特性であって、予め特定されている前記インピーダンス特性を格納する格納部と、
前記センサ装置から出力される第1の出力信号を取得する取得部と、
取得済みの前記第1の出力信号と、前記格納部に格納されている前記インピーダンス特性と、を用いて、前記液体の誘電率に関する値及び前記液体の導電率に関する値のうちの少なくとも一方の電気的特性値を特定する特定部と、を備える制御装置。 A control device mounted on a sensor unit comprising an electrode pair for detecting the properties of a liquid,
A storage unit that stores impedance characteristics of a circuit that is arranged in the sensor unit, the impedance characteristics being specified in advance.
An acquisition unit for acquiring a first output signal output from the sensor device;
Using the acquired first output signal and the impedance characteristic stored in the storage unit, at least one of the value relating to the dielectric constant of the liquid and the value relating to the electric conductivity of the liquid And a specifying unit that specifies a characteristic value.
前記特定部は、取得済みの前記第1の出力信号と、前記データマップと、を用いて、前記電気的特性値を特定する、請求項1に記載の制御装置。 The storage unit stores a data map indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic,
The control device according to claim 1, wherein the specifying unit specifies the electrical characteristic value by using the acquired first output signal and the data map.
前記特定部は、取得済みの前記第1の出力信号と、前記関係式と、を用いて、前記電気的特性値を特定する、請求項1に記載の制御装置。 The storage unit stores a relational expression indicating a correlation between the electrical characteristic value and the impedance characteristic,
The control device according to claim 1, wherein the specifying unit specifies the electrical characteristic value using the acquired first output signal and the relational expression.
前記センサ装置は、前記液体の温度を検出する温度センサを、さらに備え、
前記取得部は、さらに、前記温度センサから出力される第2の出力信号を取得し、
前記格納部は、さらに、前記液体の誘電率に関する値と、前記液体の温度と、前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報を格納しており、
前記特定部は、
前記電気的特性値として、前記液体の誘電率に関する値を特定し、
取得済みの前記第2の出力信号から、前記液体の温度を特定し、
特定済みの前記電気的特性値と、特定済みの前記液体の温度と、前記相関情報と、を用いて、前記液体中のアルコール濃度を特定する、請求項請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 The liquid is a fuel that may contain alcohol;
The sensor device further includes a temperature sensor that detects a temperature of the liquid,
The acquisition unit further acquires a second output signal output from the temperature sensor,
The storage unit further stores correlation information indicating a correlation between a value related to a dielectric constant of the liquid, a temperature of the liquid, and an alcohol concentration in the liquid,
The specific part is:
As the electrical characteristic value, specify a value related to the dielectric constant of the liquid,
Identifying the temperature of the liquid from the acquired second output signal;
4. The alcohol concentration in the liquid is specified using the specified electrical characteristic value, the temperature of the specified liquid, and the correlation information. 5. The control device described in 1.
請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置と、を備えるセンサユニット。 An electrode pair for detecting the properties of the liquid;
A control unit comprising: the control device according to claim 1.
前記液体に浸漬される電極対から出力される第1の出力信号を取得する第1の取得工程と、
前記電極対を備えるセンサユニットに配置される回路のインピーダンス特性であって、予め特定されている前記インピーダンス特性と、前記第1の出力信号と、を用いて、前記電気的特性値を特定する第1の特定工程と、を備える、特定方法。 A specifying method for specifying an electrical property value of at least one of a value related to a dielectric constant of a liquid and a value related to a conductivity of the liquid,
A first acquisition step of acquiring a first output signal output from an electrode pair immersed in the liquid;
An impedance characteristic of a circuit arranged in a sensor unit including the electrode pair, wherein the electrical characteristic value is specified using the impedance characteristic specified in advance and the first output signal. A specific method comprising: a specific step.
前記第1の特定工程では、前記電気的特性値として、前記液体の誘電率に関する値を特定し、
前記特定方法は、さらに、
前記液体の温度を検出する温度センサから出力される第2の出力信号を取得する第2の取得工程と、
前記液体の誘電率に関する値と、前記液体の温度と、前記前記液体中のアルコール濃度と、の相関関係を示す相関情報と、特定済みの前記電気的特性値と、を用いて、前記液体中のアルコール濃度を特定する第2の特定工程と、をさらに備える、請求項請求項7から9のいずれか一項に記載の特定方法。 The liquid is a fuel that may contain alcohol;
In the first specifying step, a value related to a dielectric constant of the liquid is specified as the electrical characteristic value,
The specifying method further includes:
A second acquisition step of acquiring a second output signal output from a temperature sensor that detects the temperature of the liquid;
Using the value related to the dielectric constant of the liquid, the correlation information indicating the correlation between the temperature of the liquid and the alcohol concentration in the liquid, and the specified electrical property value, The specifying method according to claim 7, further comprising a second specifying step of specifying the alcohol concentration of the alcohol.
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