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公開番号2025123919
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019705
出願日2024-02-13
発明の名称液面検知装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類G01F 23/22 20060101AFI20250818BHJP(測定;試験)
要約【課題】ヒータの状態が異常か否か不明であった。
【解決手段】液面検知装置は、液体水素を貯留するタンク内の所定位置に配置された温度センサと、前記タンク内の前記所定位置の雰囲気温度を上昇させることが可能なヒータと、前記温度センサによる検知温度の変化に基づいて、前記タンク内の前記液体水素の液面が前記所定位置に達しているか否かを検知する液面検知部と、前記ヒータの状態について異常か否かを判定するヒータ状態判定部と、を備え、前記ヒータ状態判定部は、前記ヒータによって前記雰囲気温度を上昇させる昇温処理と、前記昇温処理の開始後の所定時間内に前記検知温度に所定温度幅を超える上昇が生じない場合に、前記ヒータの状態を異常と判定する判定処理と、を実行可能に構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
液体水素を貯留するタンク内の所定位置に配置された温度センサと、
前記タンク内の前記所定位置の雰囲気温度を上昇させることが可能なヒータと、
前記温度センサによる検知温度の変化に基づいて、前記タンク内の前記液体水素の液面が前記所定位置に達しているか否かを検知する液面検知部と、
前記ヒータの状態について異常か否かを判定するヒータ状態判定部と、を備え、
前記ヒータ状態判定部は、
前記ヒータによって前記雰囲気温度を上昇させる昇温処理と、
前記昇温処理の開始後の所定時間内に前記検知温度に所定温度幅を超える上昇が生じない場合に、前記ヒータの状態を異常と判定する判定処理と、を実行可能に構成されている、液面検知装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記ヒータ状態判定部は、前記判定処理では、少なくとも前記昇温処理の開始から前記所定時間が経過したタイミングで、前記検知温度に前記所定温度幅を超える上昇が生じているか否かを判定する、請求項１に記載の液面検知装置。
【請求項３】
前記ヒータ状態判定部は、前記検知温度が所定の閾値を下回る場合、前記判定処理を実行しない、請求項１に記載の液面検知装置。
【請求項４】
前記液面検知部は、前記検知温度が前記閾値を上回り、かつ、前記ヒータ状態判定部により前記ヒータの状態が異常と判定されない場合に、前記液面を検知するための処理を開始する、請求項３に記載の液面検知装置。
【請求項５】
前記ヒータ状態判定部により前記ヒータの状態が異常と判定された場合に、前記異常を外部へ通知する異常通知部をさらに備える、請求項１に記載の液面検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、タンクに貯留される液体水素の液面を検知するための技術に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
液体水素を貯留するためのタンクへ液体水素を充填する際、液体水素が所定量溜まったことを検知する必要がある。関連技術として、特許文献１には、断熱容器内に貯蔵された液体水素の液面を液体水素液面センサにより計測する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－９８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タンク内に配置されたセンサは、タンク内の液体水素の液面が前記センサに触れたことによる温度変化に基づいて液面を検知する。このような検知の精度を向上させるために、タンク内に雰囲気温度を上昇させるためのヒータが設けられる。しかしながら、前記ヒータの状態が正常か異常かを判定されることは無かった。前記ヒータが異常か否か不明なまま液面検知を実行したとしても、信頼性の有る検知結果を得ることはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書は、液面検知装置を開示する。液面検知装置は、液体水素を貯留するタンク内の所定位置に配置された温度センサと、前記タンク内の前記所定位置の雰囲気温度を上昇させることが可能なヒータと、前記温度センサによる検知温度の変化に基づいて、前記タンク内の前記液体水素の液面が前記所定位置に達しているか否かを検知する液面検知部と、前記ヒータの状態について異常か否かを判定するヒータ状態判定部と、を備える。前記ヒータ状態判定部は、前記ヒータによって前記雰囲気温度を上昇させる昇温処理と、前記昇温処理の開始後の所定時間内に前記検知温度に所定温度幅を超える上昇が生じない場合に、前記ヒータの状態を異常と判定する判定処理と、を実行可能に構成されている。
【０００６】
前記構成によれば、液面検知装置のヒータ状態判定部は、前記昇温処理の開始後の所定時間内に前記検知温度に所定温度幅を超える上昇が生じない場合に、前記ヒータの状態を異常と判定する。これにより、液面検知装置は前記ヒータの異常を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
液面検知装置を含む構成を簡易的に示す図。
ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャート。
温度センサによる検知温度の変化をグラフにより例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して、本実施形態を説明する。各図は例示に過ぎず、本実施形態は図示した内容に限定されない。また、各図は例示であるため、図示する形状が正確でなかったり、一部が省略されていたりする。
【０００９】
図１は、本実施形態にかかる液面検知装置１０を含む構成を簡易的に示している。液面検知装置１０およびタンク２０は、例えば、水素を燃料に用いて走行可能な車両１に搭載される。タンク２０は、液体水素２２を貯留するためのタンクであり、真空二重殻の構造となっている。燃料電池により走行する車両や、水素エンジンにより走行する車両等が車両１に該当する。ただし、液面検知装置１０およびタンク２０は、車両１等の移動手段に搭載されるだけでなく、様々な場所に設置される設備の一部であってもよい。タンク２０に対しては、外部の水素供給設備２から液体水素２２が供給される。
【００１０】
液面検知装置１０は、タンク２０内に配置されたセンサユニット３０と、制御部としてのＥＣＵ４０と、電源５０とを含む。タンク２０を液面検知装置１０の一部に含めて解釈してもよい。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。ＥＣＵ４０は、車両１に搭載された様々なＥＣＵのうちの一つである。センサユニット３０は、例えば、所定のブラケットやケーシングといった保持部材３６に保持された温度センサ３２およびヒータ３４を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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