ES2222040T3 - Sensor de luz ambiental. - Google Patents
Sensor de luz ambiental.Info
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Abstract
Un aparato que consta de: un vehículo (65) con un sistema accionable (70, 75); un primer fotosensor (30) que recibe luz y produce una primera señal eléctrica en respuesta a la misma; un segundo fotosensor (35) que recibe luz y produce una segunda señal eléctrica en respuesta a la misma; un controlador (80) para recibir la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica, cuyo controlador (80) acciona dicho sistema accionable (70, 75) en respuesta a la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica; caracterizado porque: el primer fotosensor (30) tiene un primer pico de sensibilidad espectral (310) a una primera longitud de onda; el segundo fotosensor (35) tiene un segundo pico de sensibilidad espectral (360) a una segunda longitud de onda; y en el cual la segunda longitud de onda es al menos aproximadamente 150 nanómetros menor que la primera longitud de onda, y la segunda longitud de onda es menor de aproximadamente 750 nanómetros.
Description
Sensor de luz ambiental.
La presente invención se refiere a un sensor para
producir una o más señales eléctricas que sean proporcionales al
contenido espectral de la energía electromagnética incidente sobre
el sensor. Más específicamente, la presente invención se refiere a
un sensor y un procesador para controlar los faros o el sistema de
calefacción y refrigeración de los pasajeros de un vehículo en
respuesta a las condiciones de luz ambiental.
Muchos conductores de automóvil prefieren que
ciertos sistemas se regulen automáticamente en respuesta a las
condiciones climatológicas y de luz ambiental. Por ejemplo, al
conducir de noche, bajo la lluvia o por el interior de un túnel,
los conductores prefieren que los faros estén encendidos. La
iluminación artificial del túnel o los faros de otros vehículos de
preferencia no cancelan el encendido automático de los faros en
dichas condiciones. Una brillante luz solar, en cambio, podría
indicar que el encendido de los faros a toda potencia es
innecesario.
En anteriores sistemas para distinguir entre luz
natural y artificial, se han utilizado filtros para transmitir la
luz de dos porciones distintas del espectro visible (o de una banda
estrecha y una banda ancha del espectro visible) a dos fotodiodos
idénticos que responden a la cantidad total de luz que llega a su
superficie. Cuando se utilizan filtros, no obstante, la energía de
la luz que llega al fotodiodo queda sustancialmente atenuada. Esto
hace que el circuito sea más susceptible al ruido en la señal de
salida del fotodiodo.
Otro sistema anterior para distinguir entre luz
natural y artificial enfoca luz sin filtrar sobre un fotodiodo
mientras enfoca luz a través de un filtro azul sobre un segundo
fotodiodo. Para comparar las señales de salida de cada fotodiodo,
la señal que responde a la luz filtrada en azul debe normalizarse
antes de la comparación. También en este caso la normalización hace
que el sistema sea más sensible al ruido en el segundo
fotodiodo.
Si bien estos y otros sistemas anteriores
intentan casar la respuesta del sensor con la respuesta objetiva
del ojo humano a la luz visible, se ha descubierto que la respuesta
subjetiva de muchos conductores a la luz ambiental depende de la
cantidad y del contenido espectral de la luz recibida que queda
fuera del espectro visible. Por ejemplo, los conductores sienten más
frío los días nublados que los días de sol.
En la especificación de patente europea 0 280 278
se revela un sistema para controlar la reflectividad de un espejo
retrovisor de un vehículo que incluye un sensor de luz que consta
de dos fotosensores. Con este sistema no se hace ningún intento de
distinguir entre espectros de luz natural y artificial, sino que un
primer fotosensor mide la intensidad de la luz recibida desde la
parte frontal del vehículo y un segundo fotosensor mide la
intensidad de la luz recibida desde la parte trasera del vehículo.
Los fotosensores emiten señales de salida que se comparan para
aportar información sobre la luminosidad relativa delante y detrás
del vehículo y en particular información que indica condiciones en
las que es necesario regular la reflectividad del espejo retrovisor
para adaptarla a la iluminación de los faros de un vehículo que
circula detrás. Este sistema tiene las características de la parte
de pre-caracterización de la reivindicación 1.
Es un objeto de la presente invención aportar un
sensor de luz ambiental mejorado.
Es otro objeto de la presente invención aportar
un sensor de luz ambiental que sea capaz de distinguir con más
precisión entre luz ambiental natural y artificial.
Según la presente invención se aporta un aparato
que consta de:
un vehículo con un sistema sobre el que se puede
accionar;
un primer fotosensor que recibe luz y produce una
primera señal eléctrica en respuesta a la misma;
un segundo fotosensor que recibe luz y produce
una segunda señal eléctrica en respuesta a la misma; y
un controlador para recibir la primera señal
eléctrica y la segunda señal eléctrica, cuyo controlador actúa
sobre dicho sistema accionable en respuesta a la primera señal
eléctrica y la segunda señal eléctrica.;
caracterizado porque:
el primer fotosensor tiene un primer pico de
sensibilidad espectral a una primera longitud de onda;
el segundo fotosensor tiene un segundo pico de
sensibilidad espectral a una segunda longitud de onda; y
en el cual la segunda longitud de onda es al
menos aproximadamente 150 nanómetros menor que la primera longitud
de onda, y la segunda longitud de onda es menor de aproximadamente
750 nanómetros.
Un ejemplo de realización de la invención es un
controlador de un sistema de un vehículo que utiliza fotosensores
con distintas frecuencias de respuesta pico para distinguir entre
luz ambiental natural y artificial. En un ejemplo de realización,
la respuesta pico de un fotodiodo ocurre en el espectro visible,
mientras que la respuesta pico de otro fotodiodo ocurre en el
espectro infrarrojo.
En algunos ejemplos de realización, el
controlador enciende los faros del vehículo (o los deja encendidos)
a pesar de la presencia sustancial de luz artificial en un túnel.
En algunos ejemplos de realización, el controlador enciende los
faros del vehículo (o los deja encendidos) a pesar de recibir una
cantidad sustancial de luz artificial de otro vehículo.
En algunos ejemplos de realización, el
controlador acciona un sistema de control ambiental (por ejemplo,
para calentar y refrigerar el vehículo) basándose al menos en parte
en la cantidad y/o el tipo de luz ambiental recibida.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un
sensor según un ejemplo de realización de la presente
invención.
La figura 2 es una vista en plano alzado del
sensor de la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección del sensor de
la figura 2, tomada a lo largo de la línea A-A de
la figura 2.
La figura 4 es una gráfica que muestra las
características espectrales de un ejemplo de realización de
fotodiodos según la presente invención.
La figura 5 es un diagrama esquemático de un
sistema según un ejemplo de realización de la presente
invención.
Para los fines de facilitar la comprensión de los
principios de la invención, se hará aquí referencia al ejemplo de
realización ilustrado en las figuras y se utilizará un lenguaje
específico para describirlo. Se comprenderá, sin embargo, que con
ello no se pretende limitar en modo alguno el alcance de la
invención, y que en la misma se contemplan todas aquellas
alteraciones y modificaciones adicionales, y todas aquellas
aplicaciones adicionales de los principios de la invención tal como
aquí se ilustran, que normalmente se le ocurrirían a una persona
experta en la técnica a la que la invención se refiere.
La presente invención se refiere a un sensor que
consta al menos de dos fotosensores (por ejemplo, fotodiodos) con
diferente respuesta espectral. Basándose en una comparación de las
respuestas de los dos fotodiodos distintos, un controlador puede
realizar una determinación en cuanto a la naturaleza de la luz
recibida por el sensor, y accionar uno o más sistemas de un
vehículo. Por ejemplo, el controlador puede comparar la salida de
los dos fotodiodos para determinar que la luz recibida procede de
una fuente artificial de temperatura relativamente baja, como una
bombilla de tungsteno, y no de una fuente de alta temperatura, como
el sol. A continuación el controlador puede controlar los faros del
vehículo, o controlar el sistema de calefacción y refrigeración del
compartimiento de pasajeros.
Tal como se emplean en esta aplicación, los
términos "luz" y "energía electromagnética" se refieren a
toda la radiación electromagnética que emane de una fuente. El
término "luz visible" se refiere a la radiación
electromagnética visible, que se extiende desde una longitud de
onda de aproximadamente 430 nanómetros a una longitud de onda de
aproximadamente 690 nanómetros. Los términos "infrarrojo" o
"energía infrarroja" se refieren a aquellas longitudes de onda
de energía electromagnética superiores a aproximadamente 690
nanómetros e inferiores a aproximadamente 1200 nanómetros.
En un ejemplo de realización de la presente
invención, el sensor incluye dos fotodiodos que reciben luz que ha
pasado a través de un difusor. Los dos fotodiodos reciben
sustancialmente la misma cantidad de luz. Cada fotodiodo produce
una señal eléctrica de salida en respuesta a la luz ambiental
incidente sobre el mismo. La magnitud de la señal eléctrica depende
no sólo de la magnitud y del contenido espectral de la luz, sino
también de la respuesta espectral del fotodiodo.
Un primer fotodiodo tiene una primera respuesta
espectral con una sensibilidad débil que de preferencia se sitúa en
una longitud de onda superior a aproximadamente 900 nanómetros.
Puesto que la luz visible incluye longitudes de onda inferiores a
aproximadamente 690 nanómetros y superiores a aproximadamente 430
nanómetros, el primer fotodiodo responde más a la energía
infrarroja que a la luz visible.
El segundo fotodiodo tiene una respuesta
espectral que se desplaza hacia longitudes de onda más cortas que
la respuesta espectral del primer fotodiodo. De preferencia, el
segundo fotodiodo tiene una respuesta pico en una longitud de onda
que es al menos aproximadamente 150 nanómetros menor que la longitud
de onda correspondiente a la respuesta pico del primer fotodiodo, y
de preferencia el segundo pico de sensibilidad espectral está en
una longitud de onda inferior a aproximadamente 750 nanómetros. En
un ejemplo de realización de la presente invención, el pico de
sensibilidad espectral del segundo fotodiodo corresponde
aproximadamente a 660 nanómetros, que se encuentra en el campo de la
luz visible. El segundo fotodiodo es más sensible a longitudes de
onda de energía electromagnética más cortas, especialmente la luz
visible, que el primer fotodiodo. Sin embargo, el segundo fotodiodo
es menos sensible que el primer fotodiodo a longitudes de onda de
energía electromagnética más largas, especialmente a la energía
infrarroja.
Las diferentes sensibilidades espectrales del
primer y el segundo fotodiodos se consiguen sin utilizar un filtro
en ninguno de los fotodiodos. En algunos ejemplos de realización de
la presente invención, el primer fotodiodo es de preferencia un
fotodiodo de silicio, y el segundo fotodiodo es de preferencia un
fotodiodo de fosfuro arsénico de galio (GaAsP) o un fotodiodo de
fosfuro de galio (GaP). En otros ejemplos de realización de la
presente invención, el primer fotodiodo es un fotodiodo de silicio,
y el segundo fotodiodo es un fotodiodo de silicio recubrimiento
antirreflectante, cuya eficiencia máxima se da en longitudes de
onda inferiores a aproximadamente 750 nanómetros. Aún en otros
ejemplos de realización de la presente invención, el primer
fotodiodo es un fotodiodo de silicio y el segundo fotodiodo es un
fotodiodo o bien GaAsP o bien GaP con un recubrimiento
antirreflectante. Las personas con un conocimiento normal de la
técnica advertirán que la presente invención también contempla
otras combinaciones de distintos tipos de componentes fotosensibles,
con o sin recubrimientos antirreflectantes. Así, en aún otros
ejemplos de realización de la presente invención, el segundo
fotodiodo de silicio está creado con una unión p-n
superficial para mejorar la respuesta ante las longitudes de onda
más cortas. En este ejemplo, el fotodiodo con una unión
p-n superficial de preferencia está cubierto al
menos en parte con un recubrimiento antirreflectante. Aún otros
ejemplos de realización similares emplean una unión tipo Schottky o
una unión tipo difusión.
Los dos fotodiodos pueden estar hechos en una
sola pieza de silicio, y de preferencia reciben la luz a través de
un difusor. El difusor de preferencia recibe la luz con un amplio
campo de visión y pasa la luz y la energía electromagnética a los
fotodiodos. De preferencia, el difusor es un difusor blanco
espectralmente neutro.
A consecuencia de las distintas respuestas
espectrales del primer y el segundo fotodiodos, los dos fotodiodos
responden de manera distinta a una fuente particular de luz. El
primer fotodiodo produce una primera señal eléctrica. La primera
señal incluye un componente en respuesta a la energía de la luz
visible, y otro componente mayor que responde a la energía
infrarroja. El segundo fotodiodo produce una segunda señal
eléctrica, que incluye un componente en respuesta a la energía
infrarroja y otro componente mayor que responde a la luz visible.
Por consiguiente, el primer fotodiodo producirá una señal eléctrica
más fuerte en respuesta a la luz artificial que si se expone a la
luz del sol, suponiendo que la luz artificial y la solar sean de la
misma magnitud general. Esto es así porque la luz artificial
incluye mayor contenido espectral con longitudes de onda más largas,
especialmente longitudes de onda infrarrojas. En cambio, el segundo
fotodiodo producirá una señal eléctrica más fuerte en respuesta a
la luz del sol, en comparación con su respuesta a la luz artificial.
Esto es así porque el contenido espectral de la luz solar es mayor
en la región visible que en la región infrarroja.
La presente invención incorpora fotodiodos sin
filtrar. Si se utiliza un difusor para alterar la respuesta
angular, puede ser un difusor blanco, espectralmente neutro. La
energía que de otro modo sería atenuada por un filtro, en otros
diseños, se transmite libremente a los fotodiodos en la presente
invención. Por consiguiente, las áreas detectoras de los fotodiodos
de la presente invención pueden ser significativamente más pequeñas
y requieren menos amplificación que en los diseños filtrados de la
técnica anterior. Además, es beneficioso suprimir los filtros
difusos puesto que son caros, y pueden no tener la estabilidad
térmica adecuada para su uso bajo las temperaturas ambientales de
los automóviles.
Un sensor según la presente invención produce
señales eléctricas que permiten una determinación en cuanto a si la
energía ha sido emitida por una fuente de alta temperatura, como el
sol, o una fuente de temperatura inferior como los faros de un
coche. Por consiguiente, la primera señal eléctrica es
proporcionalmente más débil que la segunda señal eléctrica cuando
los dos se hallan expuestos a la luz solar, y la primera señal
eléctrica es proporcionalmente más fuerte que la segunda señal
eléctrica cuando los dos se hallan expuestos a una luz artificial
de temperatura inferior. Algunos ejemplos de realización de la
invención comparan la relación de las dos señales para determinar
la temperatura de color relativa de la fuente de energía. Otros
ejemplos de realización suman las dos señales y utilizan el
resultado como una mejor medida de la energía general recibida del
sol que la de sólo un fotodiodo típico o sólo un sensor de luz
visible. Otros ejemplos de realización incluyen un ajuste de
ganancia, una tabla de consulta u otros medios para normalizar una
de las señales eléctricas con relación a la otra señal eléctrica.
Esto es así porque uno de los fotodiodos puede tener una ganancia
general para la salida eléctrica en comparación con la entrada
eléctrica que sea diferente de la del otro fotodiodo. En estos
ejemplos de realización, de preferencia esta ganancia general se
tiene en cuenta antes de comparar las señales y efectuar la
determinación del tipo de fuente de energía.
Al producir señales eléctricas que permiten
distinguir el tipo de fuente de luz a que el sensor se halla
expuesto, la presente invención permite que una característica
accionable de un vehículo, como un faro o un sistema de calefacción
y refrigeración para los pasajeros, sea accionada en respuesta a la
magnitud y el contenido espectral de la energía incidente sobre el
sensor. Por ejemplo, se ha determinado que algunos conductores
prefieren llevar encendidos los faros con niveles de luz ambiental
superiores los días nublados y con niveles de luz ambiental
inferiores los días despejados. Se ha comprobado que la presente
invención es capaz de distinguir un día nublado de un día despejado
donde haya una diferencia en el contenido espectral del ambiente
entre los dos días.
El sensor de la presente invención también
produce señales eléctricas que permiten la determinación de si un
vehículo ha entrado o no en un túnel. Puesto que generalmente los
túneles están iluminados con luz artificial, la luz recibida por el
sensor se desplazará espectralmente hacia longitudes de onda más
largas en comparación con la luz solar. En consecuencia, el primer
fotodiodo tendría una respuesta a la luz recibida en el interior
del túnel proporcionalmente más fuerte que la respuesta del segundo
fotodiodo. Un procesador que hiciera esta determinación podría, por
lo tanto, encender los faros cuando el vehículo entra en un
túnel.
En las figuras 1, 2 y 3 se muestra un sensor 20
según un ejemplo de realización de la presente invención. El sensor
20 incluye un conjunto detector 25. Montados en el conjunto
detector 25 hay un primer fotodiodo 30 y un segundo fotodiodo 35.
El conjunto detector 25 de preferencia también incluye circuitería
analógica y/o digital para procesar las señales producidas por los
fotodiodos 30 y 35. De preferencia, la circuitería incluye una
función para tomar la relación de las señales de los dos fotodiodos
y una función para tomar la suma de las señales de los dos
fotodiodos. La circuitería pude incluir una característica
normalizadora, como una tabla de consulta o compensación de
ganancia, que tenga en cuenta las diferencias entre los fotodiodos
30 y 35 en su conversión general de energía radiante en energía
eléctrica. El conjunto detector 25 de preferencia también incluye
la circuitería y/o la lógica para compensar la temperatura
ambiental de los fotodiodos 30 y 35.
El primer fotodiodo 30 tiene una respuesta que
alcanza su pico a una longitud de onda más larga que las longitudes
de onda del espectro de la luz visible. Esta característica
espectral 300 se representa en la figura 4 como una línea continua
300. En un ejemplo de realización, el primer fotodiodo 30 tiene un
pico de sensibilidad espectral 310 a aproximadamente 900 nanómetros.
En aún otros ejemplos de realización de la presente invención, la
frecuencia de respuesta pico del fotodiodo 30 está entre
aproximadamente 950 y aproximadamente 1.000 nanómetros. La
característica espectral 300 refleja que el fotodiodo 30 en
términos generales responde menos a las longitudes de onda más
cortas que las correspondientes a la sensibilidad pico 310. Por
ejemplo, a 690 nanómetros la respuesta 300 es inferior al 30% de la
respuesta en el pico 310. Así, el primer fotodiodo 30 en términos
generales responde más a la energía infrarroja que a la luz
visible.
Ejemplos del primer fotodiodo 30 serían, a modo
de ejemplo únicamente, S1336, S1337, S2386, S387,
S1087-01, S1133-01, S2839, S2840,
S2216, S1721, S1190, S1223, S2506, S2506-01 y
S1723-05 y sus series, según los produce Hamamatsu
Photonics K. K. de Japón, y sus equivalentes.
El segundo fotodiodo 35 tiene una sensibilidad
espectral 350 que llega a su pico en una longitud de onda más corta
que la sensibilidad del primer fotodiodo 30. En un ejemplo de
realización de la presente invención, el fotodiodo 35 tiene una
característica espectral que se representa con la línea de puntos
350 de la figura 4. La frecuencia de respuesta 350 tiene un pico
360 en aproximadamente 660 nanómetros. De preferencia, el pico 360
corresponde a una longitud de onda aproximadamente 240 nanómetros
más corta que la longitud de onda correspondiente a la sensibilidad
pico 310 para el fotodiodo 30. Sin embargo, en otros ejemplos de
realización de la presente invención la sensibilidad del segundo
fotodiodo 35 llega a su pico para una longitud de onda que es al
menos aproximadamente 150 nanómetros más corta que la longitud de
onda correspondiente a la frecuencia de respuesta pico del primer
fotodiodo 30.
El segundo fotodiodo 35 tiene una mayor respuesta
normalizada a la luz visible que la del primer fotodiodo 30. De
preferencia, la frecuencia de respuesta pico del segundo fotodiodo
está en una longitud de onda de aproximadamente 750 nanómetros o
menos. En un ejemplo de realización de la presente invención, el
segundo fotodiodo 35 es un fotodiodo tipo GaAsP o GaP, como, a modo
de ejemplo únicamente, los G1115, G1116, G1117, G1735, G1736,
G1737, G1125-02, G1745, G1746, G1747, G1961, G1962 y
G1963 y sus series, según los produce Hamamatsu Photonics K. K. de
Japón, y sus equivalentes.
En algunos ejemplos de realización de la presente
invención, la curva de sensibilidad espectral del segundo fotodiodo
35 se puede desplazar hacia longitudes de onda más cortas mediante
el uso de un recubrimiento antirreflectante. Por ejemplo, un
recubrimiento antirreflectante de un cuarto de longitud de onda
puede mejorar la captura de energía electromagnética dentro de una
banda particular de longitud de onda. A diferencia de un filtro, el
recubrimiento antirreflectante de un cuarto de longitud de onda no
atenúa la radiación electromagnética que cae incidente sobre el
fotodiodo. De preferencia, el recubrimiento antirreflectante se
dimensiona de manera que aumente la captura de energía
electromagnética en longitudes de onda más cortas que
aproximadamente 750 nanómetros. En algunos ejemplos de realización
de la presente invención, este recubrimiento antirreflectante se
combina con un fotodiodo de tipo GaAsP o GaP. En otro ejemplo de
realización, el segundo fotodiodo se forma con una unión
p-n superficial para mejorar su respuesta a la luz
con una longitud de onda más corta.
La figura 4 muestra la frecuencia de respuesta
300 para el fotodiodo 30 y la frecuencia de respuesta 350 para el
fotodiodo 35. Las dos sensibilidades espectrales se representan
normalizadas, de manera que cada sensibilidad pico es del 100%. En
algunos ejemplos de realización de la invención donde un fotodiodo
en general responde a la energía recibida más que el otro fotodiodo
se incluyen algoritmos o circuitos de normalización. El primer
fotodiodo 30 produce una señal eléctrica con una respuesta a la
energía infrarroja 320, que se representa como el área de rayas
horizontales bajo la curva de la característica 300 entre 690
nanómetros y 1.200 nanómetros, e incluye también respuestas a
longitudes de onda más largas (que no se muestran). La señal
eléctrica producida por el fotodiodo 30 incluye también una
respuesta a la luz visible representada por el área 330 situada
bajo la curva 300 entre aproximadamente 430 nanómetros y
aproximadamente 690 nanómetros. El segundo fotodiodo 35 produce una
señal eléctrica que incluye una respuesta a la energía infrarroja
representada como el área de rayas verticales 370 situada bajo la
curva 350 entre 690 nanómetros y 1.020 nanómetros, e incluye
también respuestas a longitudes de onda más largas (que no se
muestran). La señal eléctrica del fotodiodo 35 incluye también una
respuesta a la luz visible representada por el área 380 situada bajo
la curva 350 entre aproximadamente 430 nanómetros y aproximadamente
690 nanómetros.
El segundo fotodiodo 35 producirá una señal
eléctrica que responde mejor a la luz visible que el primer
fotodiodo 30, porque el área 380, relacionada con la respuesta del
fotodiodo 35 a la luz visible, es mayor que el área 330, que está
relacionada con la respuesta a la luz visible del primer fotodiodo
30. Sin embargo, el primer fotodiodo 30 tiene una mayor respuesta
eléctrica que el segundo fotodiodo 35 cuando ambos se encuentran
expuestos a una radiación electromagnética con un componente
infrarrojo sustancial. Esto es así porque el área 320, relacionada
con la respuesta infrarroja del fotodiodo 30, es mayor que el área
370, relacionada con la respuesta infrarroja del fotodiodo 35.
La figura 5 representa esquemáticamente un
sistema de control de un vehículo 100 según un ejemplo de
realización de la presente invención. La luz 105 que incide sobre
el difusor 45 es pasada a los fotodiodos 30 y 35 y crea una
respuesta de los mismos, de manera que cada diodo produce una señal
eléctrica relacionada con la magnitud y con el contenido espectral
de la luz 105. Las señales eléctricas del sensor 20 se aportan a un
controlador 80 que recibe ambas señales. De preferencia el
controlador 80 está conectado funcionalmente a unos faros
accionables 70 y a un sistema de calefacción y refrigeración de los
pasajeros 75 en el interior de un vehículo 65.
El controlador 80 acciona los faros 70 y/o el
sistema de calefacción y refrigeración 75 en respuesta al contenido
espectral de la luz 105 incidente sobre el sensor 20. Puesto que
algunos pasajeros sienten algo más de frío en un día nublado que en
un día despejado de parecida luminosidad, el procesador 80
accionará y regulará el sistema de calefacción y refrigeración del
compartimiento de pasajeros para mantener el confort de los
pasajeros. Puesto que la cantidad total de energía durante las
horas de mediodía es muy superior a la cantidad total de energía
disponible durante el crepúsculo, algunos ejemplos de realización
de la presente invención incluyen dos niveles de amplificación de
las señales eléctricas del primer fotodiodo 30 y el segundo
fotodiodo 35. Sin embargo, los niveles de amplificación variables no
afectan al contenido espectral de las señales eléctricas.
Las personas con conocimientos de la técnica
advertirán que la presente invención contempla la utilización de
otros componentes fotosensibles en lugar de los fotodiodos antes
descritos.
Claims (13)
1. Un aparato que consta de:
un vehículo (65) con un sistema accionable
(70,75);
un primer fotosensor (30) que recibe luz y
produce una primera señal eléctrica en respuesta a la misma;
un segundo fotosensor (35) que recibe luz y
produce una segunda señal eléctrica en respuesta a la misma;
un controlador (80) para recibir la primera señal
eléctrica y la segunda señal eléctrica, cuyo controlador (80)
acciona dicho sistema accionable (70,75) en respuesta a la primera
señal eléctrica y la segunda señal eléctrica;
caracterizado porque:
el primer fotosensor (30) tiene un primer pico de
sensibilidad espectral (310) a una primera longitud de onda;
el segundo fotosensor (35) tiene un segundo pico
de sensibilidad espectral (360) a una segunda longitud de onda;
y
en el cual la segunda longitud de onda es al
menos aproximadamente 150 nanómetros menor que la primera longitud
de onda, y la segunda longitud de onda es menor de aproximadamente
750 nanómetros.
2. El aparato de la reivindicación 1, que consta
además de:
un difusor (45) montado en dicho vehículo (65)
para recibir y pasar luz ambiental;
en el cual dicho primer fotosensor (30) y dicho
segundo fotosensor (35) reciben luz pasada por dicho difusor
(45).
3. El aparato de la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el cual al menos una parte de dicho segundo
fotosensor (35) tiene un recubrimiento antirreflectante cuya
eficiencia máxima se da en longitudes de onda inferiores a
aproximadamente 750 nanómetros.
4. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho segundo fotosensor
(35) consta de un fotodiodo que tiene una unión p-n
superficial.
5. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el cual dicho segundo fotosensor (35)
consta de un fotodiodo que tiene una unión semiconductora de
fosfuro arsénico de galio o una unión semiconductora de fosfuro de
galio.
6. El aparato de la reivindicación 5, en el cual
dicha unión es una unión de tipo Schottky.
7. El aparato de la reivindicación 5, en el cual
dicha unión es una unión de tipo difusión.
8. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho controlador (80)
acciona dicho sistema accionable (70,75) en respuesta a la
recepción por parte de dicho primer fotosensor y dicho segundo
fotosensor de luz en el interior de un túnel.
9. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho controlador (80)
acciona dicho sistema accionable (70,75) en respuesta a la
recepción por parte de dicho primer fotosensor y dicho segundo
fotosensor de luz procedente de otro vehículo.
10. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho sistema accionable
consta de un sistema de calefacción y refrigeración (75) de
pasajeros para dicho vehículo, donde dicho sistema es accionable por
dicho controlador, y dicho controlador acciona dicho sistema
accionable en respuesta a la primera señal eléctrica y la segunda
señal eléctrica.
11. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho sistema accionable
consta de un faro (70).
12. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el cual dicho controlador (80)
acciona dicho sistema accionable (70,75) en respuesta a la relación
de las magnitudes de la primera señal eléctrica respecto a la
segunda señal eléctrica.
13. El aparato de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el cual dicho controlador (80) escala
dicha primera señal eléctrica para crear una primera señal
escalada, escala dicha segunda señal eléctrica para crear una
segunda señal escalada, suma la primera señal escalada y la segunda
señal escalada para crear una señal suma y acciona dicho sistema
accionable en respuesta a la señal suma.
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