JP2001174325A - 光センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】強度検出特性と方位検出特性を同時に満足させ
ることが可能な光センサを提供する。 【解決手段】ハウジング２の上面にはセンサチップ３が
固定され、ハウジング２の上面での受光領域における方
位角が「０」の基準となる軸Ｌcentの上に強度検出用受
光素子Ｄc が配置されるとともに、軸Ｌcentの左右に方
位検出用受光素子ＤR ，ＤL が配置されている。各受光
素子Ｄc ，ＤR ，ＤL は光量に応じた信号を出力する。
センサチップ３の上においてレンズにより、入射した光
が受光素子Ｄc ，ＤR ，ＤL に送られる。左右の方位検
出用受光素子ＤR ，ＤL の出力を重み付け要素とした強
度検出用受光素子Ｄc の出力の分配が行われて右受光信
号および左受光信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光センサに係り、
詳しくは、カーエアコン（特に、左右独立空調システ
ム）における光センサとして用いると好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光センサを用いたカーエアコンの制御方
法に、ゾーン空調（左右独立空調）がある。これは、光
センサによって日射量（強度）と方位（左右）を検出し
て左右の席の空調を独立して行うものである。

【０００３】このような太陽日射量（強度）と方位（左
右）を検出できる光センサとして、２素子タイプが開発
されている。光センサに要求される特性について述べ
る。仰角および方位角は図９に示すように定義され、図
１０には、車両右側に太陽があり、車両正面から右側に
太陽が移動した場合の仰角と車両受熱量の関係を示す。
仰角４０°における方位ごとの受熱量を比較すると、方
位角６０°が最大であり、次いで９０°、３０°、０°
（正面）の順で小さくなる。一方、方位角０〜３０°の
範囲では車両への熱量変化が少なく、乗員への日射も均
等にあり、左右差は少ないものと推定される。これに対
し、方位角３０°以上では乗員へ照射される日射量の差
が大きく現れる。

【０００４】以上から、センサの理想的な方位検出特性
を整理すると、図１１に示すように、方位角０〜３０°
までは左右のセンサ出力が等しく、３０〜６０°の範囲
において左右のセンサ出力が急激に変化（増加および減
少）するものが望ましい。つまり、車両前方からの光
（方位角＝０〜±３０°）では左右の出力の差は必要で
なく、±３０°以上で出力に差が出るような特性とした
い。

【０００５】また、強度検出特性（指向特性）に関して
は、図１２に示すように、車両熱負荷を考慮した指向感
度特性としたい。つまり、仰角９０°ではルーフの影に
なり車室内へ入る日射が減少するような特性を得たい。

【０００６】一方、この種のセンサとして、特開平７−
４３１４５号公報には、太陽日射量（強度）と方位（左
右）を検出できる光センサが開示されている。詳しく
は、図１３に示すように、光検出素子１０１，１０２の
上に透明基板１０３が配置され、その透明基板１０３の
上面に黒色エポキシ樹脂製の遮光膜１０４が形成され、
遮光膜１０４の中央部に光導入孔１０５が形成されてい
る。そして、中心軸にて左右対称に分割された光検出素
子１０１，１０２にて、方位（左右検出）毎の日射量
（強度）を検出する。

【０００７】しかし、光検出素子１０１，１０２によっ
て日射量（強度）及び方位を検出する構成であるため、
日射量（強度）検出特性及び方位検出特性を同時に満た
すことは難しい。例えば、太陽高度が高い（正午〜午後
２時：仰角７０°付近）場合、太陽日射は強烈であり、
オートエアコンの風量は「強」状態で制御される。ゾー
ン空調では太陽方位（位置）により左右吹き出しの風量
制御を行うが、上記検出方法の光センサでは光の照射域
が受光部中心付近（左右分割中心）であるため方位によ
るセンサ出力差が現れ難い。その結果、左右吹き出し風
量差が小さく制御不足となりやすい。

【０００８】詳しく説明すると、ゾーン空調用の光セン
サは、太陽の位置（センサへの光照射方向）によって左
右検出素子への光照射割合を変化させ、日射強度として
出力するものであり、図１４（ａ）のような正面からの
光は、左右検出素子に均等な光の照射となるが、図１４
（ｂ）のようなセンサ横（図では右側）からの光は、右
（Ｒ）検出素子に多く照射されるため正面からの光の照
射時よりも大きな出力となる。反対に左（Ｌ）は出力が
小さくなる。ところが、図１５，１６で示すように、直
上入射時、高仰角入射時、中仰角入射時、低仰角入射時
を比べると、太陽の位置（センサへの光照射方向）が高
仰角時になるほど左右の感度差が出現せず入射角度によ
る検出誤差が生じやすい。また、強度検出特性と方位検
出特性を別々に設計することが難しく、一方の特性が犠
牲となりやすい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みなされたものであり、その目的は、強度検出
特性と方位検出特性を同時に満足させることが可能な光
センサを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、入射した光は光学レンズを通して受光素子側に
送られる。そして、基準となる軸（方位角＝０°）の軸
上および軸の左右に配置された受光素子に受光され、光
量に応じた信号に変換される。さらに、左右の方位検出
用受光素子の出力を重み付け要素とした強度検出用受光
素子の出力の分配が行われて右受光信号および左受光信
号が得られる。この両信号により、日射量と方位（左
右）が検出される。そして、例えば、カーエアコンの左
右独立空調、つまり、検出光量によって左右の席の空調
が行われる。

【００１１】このように、強度を検出する素子と方位を
検出する素子を別々に配置し、強度検出用受光素子から
の信号を、方位検出用受光素子からの信号を基に演算処
理して分配出力することによって、強度検出特性と方位
検出特性を同時に満足させることが可能となる。

【００１２】ここで、請求項２に記載のように、強度検
出用受光素子と左右の方位検出用受光素子をワンチップ
内に形成したり、請求項３に記載のように、強度検出用
受光素子の面積に比べ左右の方位検出用受光素子の面積
を小さくしたり、請求項４に記載のように、光学レンズ
により所望の強度検出特性を得るとともに、方位検出用
受光素子の出力を重み付け要素とした強度検出用受光素
子の出力の分配により所望の方位検出特性を得るように
すると、実用上好ましいものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。本実施の形態における
光センサは、カーエアコンにおけるオートエアコンシス
テムに用いられる。このオートエアコンシステムは、乗
用車の前席での左右の乗員に独立に温度制御でき、乗員
が車室内の温度を希望の温度に設定すると、左右独立温
度制御を行い空調システムの吹出し温度や風量などを自
動調節することにより日射の当たる側の温度を下げて日
射の強さによる影響を自動補正し、車室内温度を常に一
定に保つようになっている。

【００１４】図１には、本実施の形態における光センサ
の平面図を示す。図２には、図１のＡ−Ａ断面図を示
す。ただし、図１は、図２に示すキャップ材である光学
レンズ４を取り外した状態での平面図である。なお、本
センサは車両に搭載されるわけであるが、図１において
車両の前後方向を軸Ｌcentで表す。

【００１５】図２において、光センサ１は、コネクタを
兼ねるセンサハウジング２と、センサチップ３と、光学
レンズ４と、ターミナル５とを備えている。センサハウ
ジング２は、ケース６とホルダ７から構成され、両部材
６，７は共に合成樹脂よりなる。ケース６は、円筒状を
なし、立設した状態で使用される。また、ホルダ７は、
ケース６内の上部に嵌入されている。ここで、センサハ
ウジング２がケース６とホルダ７にて構成されているこ
とから、ケース６を共通部材とし、ホルダ７（受光素子
実装部とコネクタ部）をセンサ仕様毎に変えて用いるこ
とができる。

【００１６】図２に示すように、ケース６の外周面には
センサ取付け爪８が設けられており、光センサ１が自動
車のダッシュパネル９の取付け孔９ａに対し図２中、Ｘ
方向に挿入され、センサ取付け爪８の外方への付勢力に
より本センサ１がダッシュパネル９に取り付けられる。

【００１７】ホルダ７の上面中央部にはセンサチップ３
が配置されている。また、ホルダ７にはセンサ信号を外
部に出力するための外部出力端子としてのターミナル５
がインサート成形され、ホルダ７の中にターミナル５を
埋設した構造となっている。ターミナル５の一端がホル
ダ７の上面に露出し、ターミナル５の他端がホルダ７の
下面から突出している。

【００１８】図１（図３参照）において、四角形状のセ
ンサチップ３には、センサハウジング２の上面での受光
領域における方位角が「０」の基準となる軸Ｌcentの上
に強度検出用受光素子（日射量検出用受光素子）ＤC が
配置されるとともに、軸Ｌcentの左側に方位検出用受光
素子（右検出用受光素子）ＤR が、軸Ｌcentの右側に方
位検出用受光素子（左検出用受光素子）ＤL が配置され
ている。受光素子ＤC，ＤR ，ＤL は入射する光の量に
応じた信号をそれぞれ出力する。また、受光素子ＤC ，
ＤR ，ＤL としてフォトダイオードを用いている。

【００１９】センサチップ３の詳細を図３，４を用いて
説明する。センサチップ３は受光素子ＤC ，ＤR ，ＤL
と信号処理回路を具備した光ＩＣである。センサチップ
３には３つの円形の受光領域１１，１２，１３が左右方
向において並設されている。中央の受光領域１１に比
べ、左右の受光領域１２，１３は径が小さい（面積が小
さい）。この各領域１１〜１３は電気的に絶縁されてい
る。より詳しくは、図４に示すように、ｎ型シリコン基
板１４の表層部において、ｐ型領域１１，１２，１３が
形成されている。また、ｎ型シリコン基板１４の裏面に
はカソード電極１５が形成されるとともに、基板１４の
表面側においてｐ型領域１１，１２，１３にはアノード
電極１６，１７，１８が設けられている。このように、
ｐ型領域１１にて受光素子ＤC が、ｐ型領域１２にて受
光素子ＤR が、ｐ型領域１３にて受光素子ＤL が形成さ
れ、図３の各領域１１〜１３に光が当たるとそれぞれ受
光量に応じた電気信号（光電流）が取り出される。ま
た、図３において、受光領域１１〜１３の外周側に信号
処理回路が形成されている。

【００２０】図２において、光学レンズ４にはプリズム
の集合体レンズ（フレネルレンズ）を用いている。詳し
くは、光学レンズ４は着色ガラスや樹脂（半透明材）よ
りなり、お碗型をなしている。この光学レンズ４がホル
ダ７の外周面に嵌入され、センサチップ３の上方におい
てハウジング２に支持されている。さらに、光学レンズ
４の内周面（下面）の中央部にはプリズム面２１が形成
され、このプリズム面２１により光学レンズ４がレンズ
機能を持つことになる。

【００２１】そして、図２の光学レンズ４の表面側に照
射された光（入射光）は光学レンズ４を通過してセンサ
チップ３の受光素子ＤC ，ＤR ，ＤL （図１参照）に送
られる。この光照射により受光素子ＤC ，ＤR ，ＤL か
ら信号が出力される。つまり、センサ表面（光学レンズ
４）に照射された光は、レンズ材の屈折率と形状により
光路変更されレンズ４内を進み、センサチップ３に向か
って出射され、センサチップ３に至る。

【００２２】ここで、光学レンズ４は、出射側形状、即
ち、プリズム面２１を所望の形状に設計しており、これ
により、仰角および方位角が変化しても入射光をセンサ
チップ３側に導くとともに、強度検出用受光素子（日射
量検出用受光素子）ＤC へ送る光として強度（日射量）
検出特性を満足させるようにしている。つまり、レンズ
特性により、センサ中心に配置した強度検出用受光素子
ＤC に対し所望な指向感度特性を実現させている。具体
的には、車両熱負荷を考慮した指向感度特性（図１２）
を実現しようとする時に、特開平６−４３０２８２号公
報に記載のごとくレンズの設計を行う。例えば、仰角９
０°から０°まで１０°おきに入射特性を設計する場
合、受光素子ＤC への必要入射光線量を各角度毎に設定
し、レンズ中心より仰角９０°光路制御面、仰角８０°
光路制御面、・・・、仰角０°光路制御面と順次設計し
て行く。この際、各角度制御面（プリズム角）は円周方
向に同じ形状（同心円）とすることで、どの方向から光
が照射されても同じ特性とすることができる。つまり、
受光素子ＤC を中心にしてレンズの各プリズム面を同心
円上に同一の形状とすることで全方位（全周）からの照
射に対し同じ感度特性を得ることができる。このように
して、図５に示すような光路設計が行われる。

【００２３】また、このようにして光路設計されたレン
ズ４の照射分布を考慮し、車両前方方向からの光が照射
されている場合、方位検出用受光素子ＤR ，ＤL に均等
の光が照射されるよう配置位置を決定している。つま
り、強度検出用受光素子ＤC の左右に一対の方位検出用
受光素子ＤR ，ＤL を配置した時、光照射方向が車両右
側に移動した場合（仰角度は同じとして）、照射パター
ンは同じであるため、中央に配置した強度検出用受光素
子ＤC への照射量は変わらないが、左右一対に配置した
方位検出用受光素子ＤR ，ＤL への照射量は変化するレ
イアウトにしている。これに関しては図５において方位
０°と９０°の場合を示す。図５において、仰角４０°
かつ方位角０°の光は光学レンズ４のレンズ作用により
光路変更されてセンサチップ３に導かれ、左右の受光素
子ＤR ，ＤL に照射される。また、仰角４０°かつ方位
角９０°の光は光学レンズ４のレンズ作用により光路変
更されてセンサチップ３に導かれ、左右の受光素子ＤR
，ＤL のうち受光素子ＤL のみに照射される。さら
に、仰角７０°かつ方位角０°の光は、左右の受光素子
ＤR ，ＤL に照射される。また、仰角７０°かつ方位角
９０°の光は左右の受光素子ＤR ，ＤL のうち受光素子
ＤL のみに照射される。さらには、仰角９０°かつ方位
角０°の光は、左右の受光素子ＤR ，ＤL に照射され
る。また、仰角９０°かつ方位角９０°の光も左右の受
光素子ＤR ，ＤL に照射される。

【００２４】図６には、受光素子ＤC ，ＤR ，ＤL と信
号処理回路を具備した光ＩＣ（センサチップ３）での機
能構成図を示す。図６において、３つの受光素子ＤC ，
ＤR ，ＤL のうちの左右の方位検出用受光素子ＤR ，Ｄ
L の出力が演算部３１に送られる。演算部３１は、この
２つの受光素子ＤR ，ＤL の出力を重み付け要素とした
強度検出用受光素子ＤC の出力の分配を行い、出力部３
２から左出力（左受光信号）および右出力（右受光信
号）を送出させる。例えば、２つの受光素子ＤR ，ＤL
の出力レベルの比から分配比率を決定する。この左右の
方位検出用受光素子ＤR ，ＤL の出力を重み付け要素と
した強度検出用受光素子ＤC の出力の分配により、図１
１に示した理想的な方位検出特性（方位感度特性）を得
るようにしている。つまり、従来技術では、左右検出素
子に照射される光量の差をセンサ出力差としているた
め、太陽の位置（センサへの光照射方向）が高仰角時に
なるほど左右の感度差が出現せず入射角度による検出誤
差が生じやすかったが、本実施形態では、左右の素子の
出力レベルから日射強度信号を分配することにより、理
想特性を実現できる。より詳しくは、図１１において、
方位角０〜±３０°の範囲では、乗員への日射はほぼ均
等であり左右差を抑える。一方、方位角３０°以上で
は、乗員へ照射される日射量の差は大きくなるため、セ
ンサ出力の左右差を広げる。

【００２５】次に、図６の演算部３１と出力部３２の構
成例を図７を用いて説明する。図７は、オートエアコン
システムの電気的構成を示している。即ち、光センサ１
に対しエアコンＥＣＵ４６が接続されている。

【００２６】中央の強度検出用受光素子ＤC は増幅器４
１を通してエアコンＥＣＵ４６に接続されるとともに増
幅器４２を通してエアコンＥＣＵ４６に接続されてい
る。そして、強度検出用受光素子ＤC の出力（電流：
Ｉ）が増幅器４１及び４２にて増幅される。ここで、増
幅器４１の増幅率Ａ１と増幅器４２の増幅率Ａ２はそれ
ぞれ調整できるようになっている。また、増幅器４１の
出力は、抵抗４３（抵抗値；Ｒ）により電流−電圧変換
されて左受光信号の出力電流（＝Ｉ・Ａ１・Ｒ）として
エアコンＥＣＵ４６に送られる。同様に、増幅器４２の
出力は、抵抗４４（抵抗値；Ｒ）により電流−電圧変換
されて右受光信号の出力電流（＝Ｉ・Ａ２・Ｒ）として
エアコンＥＣＵ４６に送られる。

【００２７】一方、左右の方位検出用受光素子ＤR ，Ｄ
L は演算部４５に接続されている。演算部４５には増幅
器４１，４２が接続されている。そして、演算部４５は
両素子ＤR ，ＤL の出力レベルを比較して、その比較結
果により増幅器４１，４２の増幅率Ａ１，Ａ２を決定す
る。具体的には、３：７、４：６、５：５、６：４、
７：３のいずれかを選択する。

【００２８】このように、左右の方位検出用受光素子Ｄ
R ，ＤL の出力レベルにより、中央の強度検出用受光素
子ＤC の出力から左側受光信号Ｖ１および右側受光信号
Ｖ２を得る。この両信号Ｖ１，Ｖ２により、日射の強さ
と日射が当たっている側（運転席あるいは助手席）が分
かる。具体的には、日射量が出力の総和（＝Ｖ１＋Ｖ
２）にて、方位が出力比（＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）また
はＶ２／（Ｖ１＋Ｖ２））にて検出できる。

【００２９】エアコンＥＣＵ４６はマイコンを中心にし
て構成されている。エアコンＥＣＵ４６にはエアコンユ
ニット４７が接続され、エアコンユニット４７はブロ
ワ、クーラ、ヒータ等を含むものであり、車両のインパ
ネ内に搭載されている。エアコンＥＣＵ（マイコン）４
６は光センサ１から２つの信号Ｖ１，Ｖ２を入力して、
左右の光強度からエアコンユニット４７を制御して日射
の当たる側（運転席あるいは助手席）の吹出し風量を増
やし、温度を下げる。

【００３０】図７の増幅器４１，４２における増幅率Ａ
１，Ａ２を制御するための構成例を図８を用いて説明す
る。図８において、３つの受光素子（フォトダイオー
ド）ＤC ，ＤR ，ＤL のうちの中央の強度検出用受光素
子ＤC については５つのカレントミラー回路が用意さ
れ、各カレントミラー回路のカレントミラー比は異なっ
ている。また、このカレントミラー回路毎にスイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ５が設けられており、いずれかのスイッチを
オンすることにより所望の増幅率にて２つの出力（I
），（II）を得ることができるようになっている。一
方、左右の方位検出用受光素子ＤR ，ＤL の出力は列抵
抗５０とコンパレータ５１を用いて比較され、その比較
結果により演算部（デコーダ）４５がスイッチＳＷ１〜
ＳＷ５の選択を行う。

【００３１】詳しくは、受光素子ＤL に対し、トランジ
スタＱ１，Ｑ２によるカレントミラー回路が接続されて
いる。つまり、受光素子ＤL にトランジスタＱ１が直列
に接続されている。同様に、受光素子ＤR に対しトラン
ジスタＱ３，Ｑ４，Ｑ５によるカレントミラー回路が接
続されている。さらに、受光素子ＤC に対し直列接続さ
れたトランジスタＱ６には、Ｑ７とＱ８、Ｑ９とＱ１
０、Ｑ１１とＱ１２、Ｑ１３とＱ１４、Ｑ１５とＱ１６
の各トランジスタが接続されている。

【００３２】ここで、トランジスタＱ６に対しトランジ
スタＱ７とＱ８、Ｑ９とＱ１０、Ｑ１１とＱ１２、Ｑ１
３とＱ１４、Ｑ１５とＱ１６は、それぞれエミッタ面積
が異なっており、トランジスタＱ６に対するカレントミ
ラー比、即ち、増幅率Ａ１：Ａ２が異なっている。具体
的には、Ａ１：Ａ２＝３：７、４：６、５：５、６：
４、７：３となっている。

【００３３】また、トランジスタＱ５に流れる電流がト
ランジスタＱ１７，Ｑ１８によるカレントミラー回路に
て増幅されて、出力される。トランジスタＱ２とＱ４に
流れる電流の和がトランジスタＱ１９，Ｑ２０によるカ
レントミラー回路にて増幅されて、出力される。トラン
ジスタＱ２０に流れる電流が列抵抗５０により分圧され
る。そして、５つのコンパレータ５１により、トランジ
スタＱ２０に流れる電流とトランジスタＱ１８に流れる
電流とが比較され、その結果が演算部４５に送られる。
演算部４５はコンパレータ５１からの信号（左右の受光
素子の出力レベルの比較結果）によりスイッチＳＷ１〜
ＳＷ５のいずれかをオンする指令信号を送出する。

【００３４】トランジスタＱ７，Ｑ９，Ｑ１１，Ｑ１
３，Ｑ１５に流れる電流がトランジスタＱ２１，Ｑ２２
によるカレントミラー回路にて増幅されて、出力（I ）
として送出される。また、トランジスタＱ８，Ｑ１０，
Ｑ１２，Ｑ１４，Ｑ１６に流れる電流がトランジスタＱ
２３，Ｑ２４によるカレントミラー回路にて増幅され
て、出力（II）として送出される。

【００３５】図７に示すオートエアコンの空調動作に関
しては、入射した光は図２の光学レンズ４を通して受光
素子ＤC ，ＤR ，ＤL 側に送られる。そして、基準とな
る軸（方位角＝０°）Ｌcentの上および軸Ｌcentの左右
に配置された受光素子ＤC ，ＤR ，ＤL に受光され、光
量に応じた信号に変換される。さらに、図７の演算部４
５において、右左の方位検出用受光素子ＤR ，ＤL の出
力を重み付け要素とした強度検出用受光素子ＤC の出力
の分配が行われ、これにより左側受光信号Ｖ１および右
側受光信号Ｖ２が得られる。この両信号Ｖ１，Ｖ２によ
り、エアコンＥＣＵ（マイコン）４６は日射量と方位
（左右）を検出して、カーエアコンの左右独立空調、つ
まり、検出光量によって左右の席の空調を行う。

【００３６】ここで、左右のセンサ出力Ｖ１，Ｖ２は、
重み付けによる分配という演算により出力されるため、
日射量（強度）検出特性の制約を受けることなく、方位
検出特性を満足させることができる。

【００３７】このように本実施形態は、下記の特徴を有
する。（イ）図３に示すごとく、ハウジング２の上面で
の受光領域における方位角が「０」の基準となる軸Ｌce
ntの上に強度検出用受光素子ＤC を配置するとともに、
軸Ｌcentの左右に方位検出用受光素子ＤR ，ＤL を配置
し、さらに、図６の演算部３１にて左右の方位検出用受
光素子ＤR ，ＤL の出力を重み付け要素とした強度検出
用受光素子ＤC の出力の分配を行い右受光信号および左
受光信号を得るようにした。このように、強度を検出す
る素子ＤC と方位を検出する素子ＤR ，ＤL を別々に配
置し、強度検出用受光素子ＤC からの信号を、方位検出
用受光素子ＤR ，ＤL からの信号を基に演算処理して分
配出力することによって、強度検出特性と方位検出特性
を同時に満足させることが可能となる。

【００３８】つまり、従来技術では、左右検出素子に照
射される光量の差をセンサ出力差としているため、太陽
の位置（センサへの光照射方向）が高仰角時になるほど
左右の感度差が出現せず入射角度による検出誤差が生じ
やすかったが、本実施形態では、強度検出用受光素子と
方位検出用受光素子を別々に設け、左右の素子の出力レ
ベルから日射強度信号を分配するため、理想特性を実現
できる。

【００３９】特に、本実施形態では、強度検出用受光素
子ＤC と左右の方位検出用受光素子ＤR ，ＤL をワンチ
ップ内に形成するとともに、強度検出用受光素子ＤC の
面積に比べ左右の方位検出用受光素子ＤR ，ＤL の面積
を小さくしている。そして、強度検出用受光素子ＤC に
対する光学レンズ４のレンズ設計により所望の強度検出
特性を得るとともに、方位検出用受光素子ＤR ，ＤL の
出力を重み付け要素とした強度検出用受光素子ＤC の出
力の分配により所望の方位検出特性を得ている。この形
態は実用上好ましいものである。

【００４０】これまでの説明においては受光素子として
フォトダイオードを用いてきたが、他にも例えばフォト
トランジスタを用いてもよい。また、光学レンズ４はプ
リズムの他にも凹レンズを用いてもよい。

【００４１】さらに、２個の素子を方位検出部としてい
るが、これに限ることなく４個として前後左右の検出を
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態における光センサの平面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】 センサチップの平面図。

【図４】 センサチップの説明図。

【図５】 照射による受光状況を説明するための図。

【図６】 センサチップでの機能構成を示す図。

【図７】 オートエアコンシステムの電気的構成図。

【図８】 信号処理回路の構成図。

【図９】 方位角と仰角を説明するための図。

【図１０】 方位角が変わったときの受熱量を示す図。

【図１１】 方位角と出力比の関係を示す図。

【図１２】 仰角に対する感度を示す図。

【図１３】 従来技術を説明するための図。

【図１４】 方位角が変わったときの光照射部を示す
図。

【図１５】 方位角が変わったときの光照射部を示す
図。

【図１６】 方位角が変わったときの光照射部を示す
図。

【符号の説明】

１…光センサ、２…センサハウジング、３…センサチッ
プ、４…光学レンズ、ＤC …強度検出用受光素子、ＤR
…方位検出用受光素子、ＤL …方位検出用受光素子、Ｌ
cent…基準となる軸。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、 前記ハウジングの上面に配置され、光量に応じた信号を
   出力する受光素子と、 前記受光素子の上において、入射した光を前記受光素子
   に送る光学レンズと、を備えた光センサであって、 前記ハウジングの上面での受光領域における方位角が
   「０」の基準となる軸の上に強度検出用受光素子を配置
   するとともに、方位角が「０」の基準となる軸の左右に
   方位検出用受光素子を配置し、さらに、前記左右の方位
   検出用受光素子の出力を重み付け要素とした前記強度検
   出用受光素子の出力の分配を行い右受光信号および左受
   光信号を得るようにしたことを特徴とする光センサ。
2. 【請求項２】 前記強度検出用受光素子と左右の方位検
   出用受光素子をワンチップ内に形成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の光センサ。
3. 【請求項３】 前記強度検出用受光素子の面積に比べ左
   右の方位検出用受光素子の面積を小さくしたことを特徴
   とする請求項１に記載の光センサ。
4. 【請求項４】 前記光学レンズにより所望の強度検出特
   性を得るとともに、方位検出用受光素子の出力を重み付
   け要素とした強度検出用受光素子の出力の分配により所
   望の方位検出特性を得るようにしたことを特徴とする請
   求項１に記載の光センサ。
5. 【請求項５】 車両に搭載されるセンサであって、前記
   基準となる軸は、車両の前後方向であることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれか１項に記載の光センサ。