JP2023070966A - 温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】精度よく温度を検知することができる温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】温度検知装置11では、レギュレータ30は、温度抵抗器12及び可変抵抗器31を含む直列回路に一定の電圧を印加する。温度抵抗器12及び可変抵抗器31は、一定の電圧を分圧する。温度抵抗器12の抵抗値は、温度抵抗器12の温度に応じて変化する。マイコン32は、温度抵抗器12の抵抗値に応じて可変抵抗器31の抵抗値を調整する。マイコン32は、可変抵抗器31の抵抗値を調整した後、温度抵抗器12及び可変抵抗器31が分圧した分圧電圧をデジタル値に変換し、変換したデジタル値に基づいて温度抵抗器12の温度を特定する。【選択図】図1
Description
本開示は、温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラムに関する。
特許文献1には、サーミスタを用いて温度を検知する構成が開示されている。サーミスタの抵抗値は、サーミスタの温度に応じて変化する。車両に搭載されている半導体スイッチのチップの近傍にサーミスタを配置する。サーミスタの温度を算出することによって、半導体スイッチのチップの温度を検知する。
特許文献1では、温度検知の精度について考慮されていない。
本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、精度よく温度を検知することができる温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
本開示の一態様に係る温度検知装置は、車両に搭載される温度検知装置であって、温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器に接続される可変抵抗器と、前記温度抵抗器及び可変抵抗器を含む直列回路に一定の電圧を印加する電圧印加部と、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が分圧した分圧電圧をデジタル値に変換する変換部と、処理を実行する処理部とを備え、前記温度は前記温度抵抗器の温度であり、前記処理部は、前記温度抵抗器の抵抗値に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を調整し、前記可変抵抗器の抵抗値を調整した後に前記変換部が変換したデジタル値に基づいて前記温度抵抗器の温度を特定する。
本開示の一態様に係る温度検知方法では、温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器の抵抗値に応じて、前記温度抵抗器に接続される可変抵抗器の抵抗値を調整するステップと、前記可変抵抗器の抵抗値が調整された後、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が一定の電圧を分圧することによって得られる分圧電圧のデジタル値に基づいて、前記温度を特定するステップとをコンピュータが実行し、前記温度は前記温度抵抗器の温度である。
本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器の抵抗値に応じて、前記温度抵抗器に接続される可変抵抗器の抵抗値を調整するステップと、前記可変抵抗器の抵抗値が調整された後、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が一定の電圧を分圧することによって得られる分圧電圧のデジタル値に基づいて、前記温度を特定するステップとをコンピュータに実行させるために用いられ、前記温度は前記温度抵抗器の温度である。
なお、本開示を、このような特徴的な処理部を備える温度検知装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする温度検知方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、本開示を、温度検知装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、温度検知装置を含む温度検知システムとして実現したりすることができる。
上記の態様によれば、精度よく温度を検知することができる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(1)本開示の一態様に係る温度検知装置は、車両に搭載される温度検知装置であって、温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器に接続される可変抵抗器と、前記温度抵抗器及び可変抵抗器を含む直列回路に一定の電圧を印加する電圧印加部と、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が分圧した分圧電圧をデジタル値に変換する変換部と、処理を実行する処理部とを備え、前記温度は前記温度抵抗器の温度であり、前記処理部は、前記温度抵抗器の抵抗値に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を調整し、前記可変抵抗器の抵抗値を調整した後に前記変換部が変換したデジタル値に基づいて前記温度抵抗器の温度を特定する。
(2)本開示の一態様に係る温度検知装置では、前記可変抵抗器は、第1抵抗及び第2抵抗と、前記第1抵抗に直列に接続される直列スイッチと、前記直列スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路とを有し、前記第1抵抗及び直列スイッチを含む直列回路に前記第2抵抗が並列に接続されており、前記処理部は、前記直列スイッチのオン又はオフへの切替えを前記切替え回路に指示することによって、前記可変抵抗器の抵抗値を調整する。
(3)本開示の一態様に係る温度検知装置では、前記処理部は、前記温度抵抗器の抵抗値が閾値を超えた場合に前記可変抵抗器の抵抗値を第1所定値に上昇させ、前記温度抵抗器の抵抗値が前記閾値未満の値に低下した場合に前記可変抵抗器の抵抗値を第2所定値に低下させ、前記第1所定値は前記第2所定値を超えている。
(4)本開示の一態様に係る温度検知装置は、複数のデジタル値それぞれに対応する複数の第1温度及び第2温度が記憶されている温度記憶部を備え、前記処理部は、前記可変抵抗器の抵抗値が前記第1所定値である場合、前記温度抵抗器の温度は、前記複数の第1温度の中で前記変換部が変換したデジタル値に対応する第1温度であると特定し、前記可変抵抗器の抵抗値が前記第2所定値である場合、前記温度抵抗器の温度は、前記複数の第2温度の中で前記変換部が変換したデジタル値に対応する第2温度値であると特定する。
(5)本開示の一態様に係る温度検知装置は、電圧を変数として温度を算出するための第1算出式及び第2算出式が記憶されている算出式記憶部を備え、前記処理部は、前記可変抵抗器の抵抗値が前記第1所定値である場合、前記変換部が変換したデジタル値が示す分圧電圧を前記第1算出式の変数に代入することによって温度を算出し、前記可変抵抗器の抵抗値が前記第2所定値である場合、前記変換部が変換したデジタル値が示す分圧電圧を前記第2算出式の変数に代入することによって温度を算出し、前記温度抵抗器の温度は、算出した温度であると特定する。
(6)本開示の一態様に係る温度検知装置では、前記温度抵抗器の抵抗値は、前記温度抵抗器の温度が上昇した場合に低下する。
(7)本開示の一態様に係る温度検知方法では、温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器の抵抗値に応じて、前記温度抵抗器に接続される可変抵抗器の抵抗値を調整するステップと、前記可変抵抗器の抵抗値が調整された後、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が一定の電圧を分圧することによって得られる分圧電圧のデジタル値に基づいて、前記温度を特定するステップとをコンピュータが実行し、前記温度は前記温度抵抗器の温度である。
(8)本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器の抵抗値に応じて、前記温度抵抗器に接続される可変抵抗器の抵抗値を調整するステップと、前記可変抵抗器の抵抗値が調整された後、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が一定の電圧を分圧することによって得られる分圧電圧のデジタル値に基づいて、前記温度を特定するステップとをコンピュータに実行させるために用いられ、前記温度は前記温度抵抗器の温度である。
上記の態様に係る温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラムにあっては、温度抵抗器の抵抗値に応じて可変抵抗器の抵抗値が調整される。複数のデジタル値それぞれに複数の電圧が対応付けられている。分圧電圧は、例えば、複数の電圧の中で最も近い電圧のデジタル値に変換される。可変抵抗器及び温度抵抗器の抵抗値の差分値が十分に大きい場合、温度抵抗器の抵抗値の変化によって、分圧電圧は殆ど変化することはない。この場合、デジタル値が変化することはない。
しかしながら、上記の態様では、例えば、温度抵抗器の抵抗値が低下した場合、可変抵抗器の抵抗値を低下させる。温度抵抗器の抵抗値が上昇した場合、可変抵抗器の抵抗値を上昇させる。このため、可変抵抗器及び温度抵抗器の抵抗値の差分値が大きい値に上昇することが防止される。結果、分圧電圧が大きく変化するので、精度よく温度を検知することができる。
上記の態様に係る温度検知装置にあっては、第2抵抗の抵抗値は、第1抵抗及び第2抵抗の並列回路の抵抗値よりも大きい。直列スイッチがオンからオフに切替わった場合、可変抵抗器の抵抗値は、並列回路の抵抗値から第2抵抗の抵抗値に上昇する。直列スイッチがオンからオフに切替わった場合、可変抵抗器の抵抗値は、第2抵抗の抵抗値から並列回路の抵抗値に低下する。
上記の態様に係る温度検知装置にあっては、温度抵抗器の抵抗値が抵抗閾値を超えた場合、第2所定値から第1所定値に上昇させる。温度抵抗器の抵抗値が抵抗閾値未満の値に低下した場合、第1所定値から第2所定値に低下させる。これにより、一定値以上の精度が維持される。
上記の態様に係る温度検知装置にあっては、予め記憶されている記憶内容を用いて温度抵抗器の温度が特定される。このため、簡単な構成で温度抵抗器の温度の特定が実現される。
上記の態様に係る温度検知装置にあっては、第1算出式及び第2算出式を用いて温度抵抗器の温度が特定される。このため、温度抵抗器の正確な温度の特定が実現される。
上記の態様に係る温度検知装置にあっては、温度抵抗器は、例えば、NTC(Negative Temperature Coefficient)サーミスタを有する。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る温度検知システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本開示の実施形態に係る温度検知システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
(実施形態1)
<温度検知システムの構成>
図1は、実施形態1における温度検知システム1の要部構成を示すブロック図である。温度検知システム1は車両Cに搭載されている。温度検知システム1は、直流電源10、温度検知装置11及び温度抵抗器12を備える。直流電源10は例えばバッテリである。直流電源10の負極は接地されている。接地は、例えば車両Cのボディへの接続によって実現される。直流電源10の正極と、温度抵抗器12の一端及び他端とは、温度検知装置11に接続されている。温度検知装置11は、更に接地されている。直流電源10は、温度検知装置11に電力を供給する。
<温度検知システムの構成>
図1は、実施形態1における温度検知システム1の要部構成を示すブロック図である。温度検知システム1は車両Cに搭載されている。温度検知システム1は、直流電源10、温度検知装置11及び温度抵抗器12を備える。直流電源10は例えばバッテリである。直流電源10の負極は接地されている。接地は、例えば車両Cのボディへの接続によって実現される。直流電源10の正極と、温度抵抗器12の一端及び他端とは、温度検知装置11に接続されている。温度検知装置11は、更に接地されている。直流電源10は、温度検知装置11に電力を供給する。
図2は温度抵抗器12の温度特性を示すグラフである。図2には、温度抵抗器12の抵抗値及び温度の関係が示されている。図2に示すように、温度抵抗器12の抵抗値は、温度抵抗器12の温度が上昇した場合に低下する。具体的には、温度抵抗器12の温度が低い範囲では、温度抵抗器12の温度が上昇した場合、温度抵抗器12の抵抗値は急速に低下する。温度抵抗器12の温度が高い範囲では、温度抵抗器12の温度が上昇した場合、温度抵抗器12の抵抗値は徐々に低下する。
温度検知装置11は、温度抵抗器12の抵抗値に応じて変動する電圧に基づいて温度抵抗器12の温度を検知する。温度抵抗器12は種々の場所に配置される。車両Cの室内の温度を検知する場合、温度抵抗器12は車両Cの室内に配置される。半導体スイッチの温度を検知する場合、温度抵抗器12は半導体スイッチの近傍に配置される。検知する温度の範囲には、温度抵抗器12の抵抗値が急速に低下する温度の範囲と、温度抵抗器12の抵抗値が徐々に低下する温度の範囲とが含まれている。
<温度抵抗器12の構成>
図1に示すように、温度抵抗器12はNTCサーミスタ20を有する。NTCはNegative Temperature Coefficientの略語である。NTCサーミスタ20の抵抗値は、NTCサーミスタ20の温度に応じて変化する。温度抵抗器12の抵抗値及び温度それぞれは、NTCサーミスタ20の抵抗値及び温度である。図2に示す温度特性は、NTCサーミスタ20の温度特性である。
図1に示すように、温度抵抗器12はNTCサーミスタ20を有する。NTCはNegative Temperature Coefficientの略語である。NTCサーミスタ20の抵抗値は、NTCサーミスタ20の温度に応じて変化する。温度抵抗器12の抵抗値及び温度それぞれは、NTCサーミスタ20の抵抗値及び温度である。図2に示す温度特性は、NTCサーミスタ20の温度特性である。
なお、温度抵抗器12は、NTCサーミスタ20とは異なる回路素子、例えば測温抵抗体を用いて実現されてもよい。以下では、温度抵抗器12がNTCサーミスタ20を用いて実現される例を説明する。
<温度検知装置11の構成>
温度検知装置11は、レギュレータ30、可変抵抗器31及びマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)32を有する。レギュレータ30は、直流電源10の正極と、可変抵抗器31とに接続されている。可変抵抗器31は、温度抵抗器12のNTCサーミスタ20の一端に接続されている。NTCサーミスタ20の他端は接地されている。
温度検知装置11は、レギュレータ30、可変抵抗器31及びマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)32を有する。レギュレータ30は、直流電源10の正極と、可変抵抗器31とに接続されている。可変抵抗器31は、温度抵抗器12のNTCサーミスタ20の一端に接続されている。NTCサーミスタ20の他端は接地されている。
レギュレータ30及び可変抵抗器31間の接続ノードと、可変抵抗器31及び温度抵抗器12間の接続ノードとは、マイコン32に接続されている。可変抵抗器31は、更に、マイコン32に接続されている。レギュレータ30及びマイコン32は接地されている。
電流は、直流電源10の正極から、レギュレータ30及び直流電源10の負極の順に流れる。これにより、直流電源10からレギュレータ30に電力が供給される。接地電位を基準とした直流電源10の正極の電圧を電源電圧と記載する。直流電源10は、車両Cに搭載されている図示しない一又は複数の車載機器に電力を供給する。一又は複数の車載機器の動作状態に応じて、直流電源10の電源電圧は変動する。
レギュレータ30は、電源電圧を一定の目標電圧に降圧する。目標電圧は電源電圧の最小値以下の電圧である。電源電圧は、例えば、8Vから14Vまでの範囲内で変動する。目標電圧は例えば5Vである。目標電圧は電源電圧の最小値以下の電圧であるので、レギュレータ30は、電源電圧の変動に無関係に目標電圧を安定して出力する。
レギュレータ30は、降圧によって生成された一定の目標電圧をマイコン32に印加する。これにより、電流は、直流電源10の正極から、レギュレータ30、マイコン32及び直流電源10の負極の順に流れる。これにより、直流電源10からマイコン32に電力が供給される。
レギュレータ30は、更に、一定の目標電圧を、可変抵抗器31及び温度抵抗器12を含む直列回路に印加する。従って、レギュレータ30は電圧印加部として機能する。可変抵抗器31及び温度抵抗器12は、目標電圧を分圧する。可変抵抗器31及び温度抵抗器12が分圧した分圧電圧はマイコン32に入力される。分圧電圧は、温度抵抗器12の両端間の電圧である。
目標電圧をVgと記載する。可変抵抗器31及び温度抵抗器12それぞれの抵抗値をRv及びRtと記載する。可変抵抗器31及び温度抵抗器12が分圧することによって得られる分圧電圧をVdと記載する。分圧電圧Vdは下記式で表される。
Vd=Vg・Rt/(Rv+Rt)
Vd=Vg・Rt/(Rv+Rt)
分圧電圧Vdは、温度抵抗器12の抵抗値Rtが大きい程、高い。マイコン32は、分圧電圧Vdに基づいて、温度抵抗器12の温度を検知する。マイコン32は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値以上の値に上昇した場合、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に上昇させる。マイコン32は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値未満の値に低下した場合、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。結果、後述するように、温度検知の精度が一定値以上に維持される。第1所定値は第2所定値を超えている。
<可変抵抗器31の構成>
図3は可変抵抗器31の回路図である。可変抵抗器31は、直列スイッチ40、第1抵抗41、第2抵抗42及び切替え回路43を有する。直列スイッチ40は、第1抵抗41に直列に接続されている。第2抵抗42は、直列スイッチ40及び第1抵抗41を含む直列回路に並列に接続されている。なお、図3の例では、直列スイッチ40は、第1抵抗41のレギュレータ30側に配置されている。しかしながら、直列スイッチ40は、第1抵抗41の温度抵抗器12側に配置されてもよい。
図3は可変抵抗器31の回路図である。可変抵抗器31は、直列スイッチ40、第1抵抗41、第2抵抗42及び切替え回路43を有する。直列スイッチ40は、第1抵抗41に直列に接続されている。第2抵抗42は、直列スイッチ40及び第1抵抗41を含む直列回路に並列に接続されている。なお、図3の例では、直列スイッチ40は、第1抵抗41のレギュレータ30側に配置されている。しかしながら、直列スイッチ40は、第1抵抗41の温度抵抗器12側に配置されてもよい。
直列スイッチ40及び第2抵抗42間の接続ノードはレギュレータ30に接続されている。第1抵抗41及び第2抵抗42間の接続ノードは、温度抵抗器12のNTCサーミスタ20の一端に接続されている。切替え回路43はマイコン32に接続されている。
第1抵抗41及び第2抵抗42それぞれの抵抗値をR1及びR2と記載する。直列スイッチ40がオフである場合、可変抵抗器31の抵抗値Rvは第2抵抗42の抵抗値R2である。直列スイッチ40がオンである場合、可変抵抗器31の抵抗値Rvは、第1抵抗41に第2抵抗42が並列に接続されている並列回路の抵抗値である。従って、直列スイッチ40がオンである場合における可変抵抗器31の抵抗値Rvは下記式で表される。
Rv=R1・R2/(R1+R2)
Rv=R1・R2/(R1+R2)
マイコン32は、ハイレベル電圧又はローレベル電圧を切替え回路43に出力している。マイコン32が出力電圧をローレベル電圧からハイレベル電圧に切替えた場合、切替え回路43は、直列スイッチ40をオフからオンに切替える。R2はR1・R2/(R1+R2)よりも大きい。このため、直列スイッチ40がオフからオンに切替わった場合、可変抵抗器31の抵抗値Rvは低下する。
マイコン32が出力電圧をハイレベル電圧からローレベル電圧に切替えた場合、切替え回路43は、直列スイッチ40をオンからオフに切替える。これにより、可変抵抗器31の抵抗値Rvは上昇する。前述したように、マイコン32は、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値又は第2所定値に調整する。第1所定値はR2である。第2所定値はR1・R2/(R1+R2)である。
<マイコン32の構成>
図4はマイコン32の要部構成を示すブロック図である。マイコン32は、出力部50、A/D変換部51、記憶部52及び制御部53を有する。これらは内部バス54に接続されている。出力部50は、更に、可変抵抗器31の切替え回路43に接続されている。A/D変換部51は、可変抵抗器31及び温度抵抗器12間の接続ノードに接続されている。
図4はマイコン32の要部構成を示すブロック図である。マイコン32は、出力部50、A/D変換部51、記憶部52及び制御部53を有する。これらは内部バス54に接続されている。出力部50は、更に、可変抵抗器31の切替え回路43に接続されている。A/D変換部51は、可変抵抗器31及び温度抵抗器12間の接続ノードに接続されている。
出力部50は、ハイレベル電圧又はローレベル電圧を可変抵抗器31の切替え回路43に出力している。出力部50の出力電圧は、前述したマイコン32の出力電圧である。出力部50は、制御部53の指示に従って、出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替える。
可変抵抗器31及び温度抵抗器12が分圧した分圧電圧はA/D変換部51に入力される。A/D変換部51は、可変抵抗器31及び温度抵抗器12が分圧した分圧電圧をデジタル値に変換する。
図5はデジタル値への変換の説明図である。A/D変換部51は、分圧電圧をnビットのデジタル値に変換する。ここで、nは2以上の整数である。目標電圧を(2n -1)で除算する。この除算値の間隔で0Vから目標電圧までの2n 個の目盛が設定される。2n 個の目盛それぞれに2n 個のデジタル値が割り当てられている。値が大きい目盛に対応するデジタル値は大きい。図5には、2進数で表された2n 個のデジタル値それぞれに対応する10進数のデジタル値、及び、電圧が示されている。電圧の単位はボルトである。
図5では、nが3であり、かつ、目標電圧が5Vである例が示されている。0.71(=5/7)Vの間隔で0Vから5Vまでの8個の目盛が設定されている。8個の目盛それぞれに、0から7までの8個のデジタル値が割り当てられている。0Vには「000」が割り当てられている。5Vには「111」が割り当てられている。
A/D変換部51は、入力された分圧電圧を、入力された分圧電圧に最も近い目盛のデジタル値に変換する。図5の例では、A/D変換部51は、5V近傍の分圧電圧を「111」に変換する。A/D変換部51は、2.86V近傍の分圧電圧を「100」に変換する。A/D変換部51は、0.71V近傍の分圧電圧を「001」に変換する。図4に示すマイコン32の制御部53は、A/D変換部51が変換したデジタル値を取得する。
記憶部52は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリによって構成される。記憶部52には、コンピュータプログラムPが記憶されている。制御部53は、処理を実行する処理素子、例えば、CPU(Central Processing Unit)を有する。制御部53は処理部として機能する。制御部53の処理素子(コンピュータ)は、コンピュータプログラムPを実行することによって、温度抵抗器12の温度を検知する温度検知処理等を実行する。
なお、コンピュータプログラムPは、コンピュータプログラムPを読み取り可能に記憶した非一時的な記憶媒体Aを用いて、マイコン32に提供されてもよい。記憶媒体Aは、例えば可搬型メモリである。可搬型メモリの例として、CD-ROM、USB(Universal Serial Bus)メモリ、SDカード、マイクロSDカード又はコンパクトフラッシュ(登録商標)等が挙げられる。記憶媒体Aが可搬型メモリである場合、制御部53の処理素子は、図示しない読取装置を用いて記憶媒体AからコンピュータプログラムPを読み取ってもよい。読み取ったコンピュータプログラムPは記憶部52に書き込まれる。更に、コンピュータプログラムPは、マイコン32の図示しない通信部が外部装置と通信することによって、マイコン32に提供されてもよい。この場合、制御部53の処理素子は、通信部を通じてコンピュータプログラムPを取得する。取得したコンピュータプログラムPは記憶部52に書き込まれる。
また、制御部53が有する処理素子の数は、1に限定されず、2以上であってもよい。制御部53が複数の処理素子を有する場合、複数の処理素子が協同して、温度検知処理等を実行してもよい。
<温度検知の分解能>
温度検知処理では、制御部53は、出力部50に指示して、出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替えさせる。これにより、制御部53は、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値又は第2所定値に調整する。結果、温度検知の精度は一定値以上に維持される。この理由を説明する。
温度検知処理では、制御部53は、出力部50に指示して、出力電圧をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切替えさせる。これにより、制御部53は、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値又は第2所定値に調整する。結果、温度検知の精度は一定値以上に維持される。この理由を説明する。
図6は、可変抵抗器31の抵抗値に応じた分解能の説明図である。図6には、分圧電圧と温度抵抗器12の温度との関係を示す電圧グラフと、分解能と温度抵抗器12の温度との関係を示す分解能グラフとが示されている。各グラフでは、一定の温度、例えば、1度の間隔で温度の複数の目盛が設けられている。分圧電圧の複数の目盛は、前述した2n 個のデジタル値それぞれに対応する。前述したように、目盛の間隔は(目標電圧Vg)/(2n -1)である。図6では、A/D変換部51が分圧電圧を3ビットのデジタル値に変換する例が示されている。従って、分圧電圧の目盛の数は8個である。
分解能は、2つの温度に対応する10進数のデジタル値の差分値である。例えば、10度の分解能は、9度に対応する10進数のデジタル値と、10度に対応する10進数のデジタル値との差分値である。差分値が大きい程、温度抵抗器12の温度の温度差をより明確に示すことができる。
前述したように、温度抵抗器12の温度が低い場合、温度抵抗器12の抵抗値は大きい(図2参照)。温度抵抗器12の温度が高い場合、温度抵抗器12の抵抗値は小さい(図2参照)。また、第1所定値は第2所定値を超えている。
可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合においては、温度抵抗器12の温度が低い範囲では、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて、分圧電圧は急速に低下する。温度抵抗器12の温度が低い範囲では、温度抵抗器12の抵抗値と第1所定値と差分値は小さい。従って、温度抵抗器12の抵抗値の変化に応じた分圧電圧の変化は大きい。結果、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて分圧電圧が急速に低下する。このため、温度抵抗器12の温度が低い範囲では、分解能は高い。温度抵抗器12の温度が変化した場合、A/D変換部51が変換するデジタル値も変化する。
可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合においては、温度抵抗器12の温度が高い範囲では、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて、分圧電圧は徐々に低下する。温度抵抗器12の温度が高い範囲では、温度抵抗器12の抵抗値は、第1所定値よりも十分に小さい。従って、温度抵抗器12の抵抗値の変化に応じた分圧電圧の変化は小さい。結果、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて分圧電圧は徐々に低下する。このため、温度抵抗器12の温度が高い範囲では、分解能は低い。図6に示すように、温度抵抗器12の温度が変化しても、A/D変換部51が変換するデジタル値は変化しない。例えば、99度及び100度に対応する2つの分圧電圧は、同一のデジタル値に変換される。
可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合において、温度抵抗器12の温度が低い範囲では、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて、分圧電圧は徐々に低下する。温度抵抗器12の温度が低い範囲では、温度抵抗器12の抵抗値は、第2所定値よりも十分に大きい。従って、温度抵抗器12の抵抗値の変化に応じた分圧電圧の変化は小さい。結果、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて分圧電圧は徐々に低下する。このため、温度抵抗器12の温度が低い範囲では、分解能は低い。図6に示すように、温度抵抗器12の温度が変化しても、A/D変換部51が変化するデジタル値は変化しない。例えば、-20度及び-19度に対応する2つの分圧電圧は、同一のデジタル値に変換される。
可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合においては、温度抵抗器12の温度が高い範囲では、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて、分圧電圧は急速に低下する。温度抵抗器12の温度が高い範囲では、温度抵抗器12の抵抗値と第2所定値との差分値が小さい。従って、温度抵抗器12の抵抗値の変化に応じた分圧電圧の変化は大きい。結果、温度抵抗器12の温度の上昇に応じて分圧電圧が急速に低下する。このため、温度抵抗器12の温度が高い範囲では、分解能は高い。温度抵抗器12の温度が変化した場合、A/D変換部51が変換するデジタル値も変化する。
マイコン32の制御部53は、温度抵抗器12の温度が低い場合、即ち、温度抵抗器12の抵抗値が大きい場合、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に調整する。制御部53は、温度抵抗器12の温度が高い場合、即ち、温度抵抗器12の抵抗値が小さい場合、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に調整する。これにより、温度検知の精度が一定値以上に維持される。
<可変抵抗器31の抵抗値を変更するタイミング>
図7は、可変抵抗器31の抵抗値を変更するタイミングの説明図である。図7では、温度抵抗器12の温度特性(図2参照)、電圧グラフ及び分解能グラフが示されている。可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合においては、第1所定値及び第2所定値それぞれに対応する分解能グラフは実線及び破線で示されている。可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合においては、第1所定値及び第2所定値それぞれに対応する分解能グラフは破線及び実線で示されている。
図7は、可変抵抗器31の抵抗値を変更するタイミングの説明図である。図7では、温度抵抗器12の温度特性(図2参照)、電圧グラフ及び分解能グラフが示されている。可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合においては、第1所定値及び第2所定値それぞれに対応する分解能グラフは実線及び破線で示されている。可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合においては、第1所定値及び第2所定値それぞれに対応する分解能グラフは破線及び実線で示されている。
図7では、2つの分解能グラフの交点(温度抵抗器12の温度)に対応する可変抵抗器の抵抗値がRthで示されている。Rthは抵抗閾値である。また、可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合において、2n 個のデジタル値に対応する2n 個の電圧の中で、交点に対応する分圧電圧に最も近い電圧をV1で表している。V1は第1電圧閾値である。可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合において、2n 個のデジタル値に対応する2n 個の電圧の中で、交点に対応する分圧電圧に最も近い電圧をV2で表している。V2は第2電圧閾値である。
可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合においては、マイコン32は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値Rth未満の値に低下した場合、即ち、分圧電圧が第1電圧閾値V1以下の値に低下した場合、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合においては、マイコン32は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値Rthを超えた場合、即ち、分圧電圧が第2電圧閾値V2を超えた場合、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に上昇させる。これにより、温度検知の精度が一定値以上に維持される。
<温度テーブルT>
温度検知処理では、図4に示す制御部53は、A/D変換部51から取得したデジタル値に基づいて、温度抵抗器12の温度を特定する。温度抵抗器12の温度の特定では、温度テーブルTが用いられる。温度テーブルTは記憶部52に記憶されている。
温度検知処理では、図4に示す制御部53は、A/D変換部51から取得したデジタル値に基づいて、温度抵抗器12の温度を特定する。温度抵抗器12の温度の特定では、温度テーブルTが用いられる。温度テーブルTは記憶部52に記憶されている。
図8は温度テーブルTの内容を示す図表である。温度テーブルTでは、2n 個のデジタル値それぞれに対応する2n 個の第1温度及び第2温度が示されている。第1温度及び第2温度の単位は度である。記憶部52は温度記憶部として機能する。図8では、nが10である例が示されている。従って、10進数のデジタル値は、0から1023までの範囲内の整数である。
可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合においては、マイコン32は、A/D変換部51が変換したデジタル値に対応する第1温度を参照する。図7に示すように、分圧電圧が低い程、10進数のデジタル値は小さく、温度抵抗器12の温度は高い。従って、温度抵抗器12の温度が高い程、10進数のデジタル値は小さい。可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合において、温度抵抗器12の温度が高いとき、分解能は小さい。従って、10進数のデジタル値が小さい場合、複数のデジタル値に対応する複数の第1温度は同じである。
可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合においては、マイコン32は、A/D変換部51が変換したデジタル値に対応する第2温度を参照する。図7に示すように、分圧電圧が高い程、10進数のデジタル値は大きく、温度抵抗器12の温度は低い。従って、温度抵抗器12の温度が低い程、10進数のデジタル値が大きい。可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合において、温度抵抗器12の温度が低いとき、分解能は小さい。従って、10進数のデジタル値が大きい場合、複数のデジタル値に対応する複数の第2温度は同じである。
<温度検知処理>
図9は温度検知処理の手順を示すフローチャートである。マイコン32の制御部53は、温度検知処理を繰り返し実行する。マイコン32の記憶部52には、フラグの値が記憶されている。フラグの値は、制御部53によって1又は2に変更される。フラグの値について、「1」は、可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値であることを示す。「2」は、可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値であることを示す。
図9は温度検知処理の手順を示すフローチャートである。マイコン32の制御部53は、温度検知処理を繰り返し実行する。マイコン32の記憶部52には、フラグの値が記憶されている。フラグの値は、制御部53によって1又は2に変更される。フラグの値について、「1」は、可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値であることを示す。「2」は、可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値であることを示す。
温度検知処理では、制御部53は、まず、A/D変換部51が変換したデジタル値を取得する(ステップS1)。次に、制御部53は、フラグの値が1であるか否かを判定する(ステップS2)。フラグの値が1ではない場合、フラグの値は2である。制御部53は、フラグの値が1であると判定した場合(S2:YES)、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値未満であるか否かを判定する(ステップS3)。図7の例では、制御部53がステップS1で取得したデジタル値に対応する分圧電圧が第1電圧閾値V1以下である場合、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値Rth未満であると判定する。制御部53がステップS1で取得したデジタル値に対応する分圧電圧が第1電圧閾値V1を超えている場合、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値Rth以上であると判定する。
制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値未満であると判定した場合(S3:YES)、出力部50に指示して、出力電圧をハイレベル電圧に切替えさせることによって、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる(ステップS4)。出力電圧のハイレベル電圧への切替えを出力部50に指示することは、直列スイッチ40のオンへの切替えを切替え回路43に指示することに相当する。制御部53は、ステップS4を実行した後、フラグの値を2に変更する(ステップS5)。次に、制御部53は、可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値に調整された後にA/D変換部51が変換したデジタル値を再び取得する(ステップS6)。
制御部53は、フラグの値が1ではないと判定した場合(S2:NO)、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値を超えているか否かを判定する(ステップS7)。図7の例では、制御部53がステップS1で取得したデジタル値に対応する分圧電圧が第2電圧閾値V2を超えている場合、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値Rthを超えていると判定する。制御部53がステップS1で取得したデジタル値に対応する分圧電圧が第2電圧閾値V2以下である場合、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値Rth以下であると判定する。
制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値を超えていると判定した場合(S7:YES)、出力部50に指示して、出力電圧をローレベル電圧に切替えさせることによって、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に上昇させる(ステップS8)。出力電圧のローレベル電圧への切替えを出力部50に指示することは、直列スイッチ40のオフへの切替えを切替え回路43に指示することに相当する。制御部53は、ステップS8を実行した後、フラグの値を1に変更する(ステップS9)。次に、制御部53は、可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値に調整された後にA/D変換部51が変換したデジタル値を再び取得する(ステップS10)。
制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値以上であると判定した場合(S3:NO)、又は、ステップS10を実行した後、温度テーブルTにおいて、2n 個の第1温度の中でステップS1又はステップS10で取得したデジタル値に対応する第1温度を読み出す(ステップS11)。ステップS11は、可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合に実行される。ステップS3を実行した直後のステップS11では、制御部53は、ステップS1で取得したデジタル値に対応する第1温度を読み出す。ステップS10を実行した直後のステップS11では、制御部53は、ステップS10で取得したデジタル値に対応する第1温度を読み出す。次に、制御部53は、温度抵抗器12の温度を特定する(ステップS12)。ステップS12では、制御部53は、温度抵抗器12の温度はステップS11で読み出した第1温度であると特定する。制御部53は、ステップS12を実行した後、温度検知処理を終了する。
制御部53は、ステップS6を実行した後、又は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値以下であると判定した場合(S7:NO)、温度テーブルTにおいて、2n 個の第2温度の中でステップS1又はステップS6で取得したデジタル値に対応する第2温度を読み出す(ステップS13)。ステップS13は、可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合に実行される。ステップS6を実行した直後のステップS13では、制御部53は、ステップS6で取得したデジタル値に対応する第2温度を読み出す。ステップS7を実行した直後のステップS13では、制御部53は、ステップS1で取得したデジタル値に対応する第2温度を読み出す。次に、制御部53は、温度抵抗器12の温度を特定する(ステップS14)。ステップS14では、制御部53は、温度抵抗器12の温度はステップS13で読み出した第2温度であると特定する。制御部53は、ステップS12を実行した後、温度検知処理を終了する。制御部53は、温度検知処理を終了した後、再び、温度検知処理を実行する。
<効果>
前述したように、温度検知装置11では、マイコン32の制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値未満の値に低下した場合、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値を超えた場合、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に上昇させる。このため、温度抵抗器12及び可変抵抗器31の抵抗値の差分値が大きい値に上昇することが防止される。結果、分圧電圧が大きく変化するので、精度よく温度を検知することができる。また、一定値以上の精度が維持される。
前述したように、温度検知装置11では、マイコン32の制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値未満の値に低下した場合、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値を超えた場合、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に上昇させる。このため、温度抵抗器12及び可変抵抗器31の抵抗値の差分値が大きい値に上昇することが防止される。結果、分圧電圧が大きく変化するので、精度よく温度を検知することができる。また、一定値以上の精度が維持される。
温度検知処理の説明で述べたように、マイコン32の制御部53は、記憶部52に予め記憶されている温度テーブルTに基づいて、温度抵抗器12の温度を特定する。このため、簡単な構成で温度抵抗器12の温度の特定が実現される。
(実施形態2)
実施形態1では、マイコン32の制御部53は、温度テーブルTを用いて温度抵抗器12の温度が特定される。しかしながら、第1温度及び第2温度を特定する方法は、温度テーブルTを用いる方法に限定されない。
以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
実施形態1では、マイコン32の制御部53は、温度テーブルTを用いて温度抵抗器12の温度が特定される。しかしながら、第1温度及び第2温度を特定する方法は、温度テーブルTを用いる方法に限定されない。
以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<マイコン32の構成>
実施形態2では、温度テーブルTの代わりに、第1算出式及び第2算出式が記憶部52に記憶されている。第1算出式は、電圧を第1変数として第1温度を算出するために用いられる。制御部53は、デジタル値に対応する分圧電圧を第1変数に代入することによって第1温度を算出する。同様に、第2算出式は、電圧を第2変数として第2温度を算出するために用いられる。制御部53は、デジタル値に対応する分圧電圧を第2変数に代入することによって第2温度を算出する。実施形態2では、記憶部52は算出式記憶部として機能する。第1算出式は第2算出式とは異なる。
実施形態2では、温度テーブルTの代わりに、第1算出式及び第2算出式が記憶部52に記憶されている。第1算出式は、電圧を第1変数として第1温度を算出するために用いられる。制御部53は、デジタル値に対応する分圧電圧を第1変数に代入することによって第1温度を算出する。同様に、第2算出式は、電圧を第2変数として第2温度を算出するために用いられる。制御部53は、デジタル値に対応する分圧電圧を第2変数に代入することによって第2温度を算出する。実施形態2では、記憶部52は算出式記憶部として機能する。第1算出式は第2算出式とは異なる。
<温度検知処理>
図10は、実施形態2における温度検知処理の手順を示すフローチャートである。実施形態1の説明で述べたように、マイコン32の制御部53は温度検知処理を実行する。制御部53は、温度検知処理のステップS1~S10,S12,S14を実施形態1と同様に実行する。このため、ステップS1~S10,S12,S14の詳細な説明を省略する。
図10は、実施形態2における温度検知処理の手順を示すフローチャートである。実施形態1の説明で述べたように、マイコン32の制御部53は温度検知処理を実行する。制御部53は、温度検知処理のステップS1~S10,S12,S14を実施形態1と同様に実行する。このため、ステップS1~S10,S12,S14の詳細な説明を省略する。
制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値以上であると判定した場合(S3:NO)、又は、ステップS10を実行した後、ステップS1又はステップS10で取得したデジタル値に対応する分圧電圧を第1算出式の第1変数に代入することによって第1温度を算出する(ステップS21)。ステップS21は、可変抵抗器31の抵抗値が第1所定値である場合に実行される。ステップS3が実行された直後のステップS21では、制御部53は、ステップS1で取得したデジタル値に対応する分圧電圧を用いる。ステップS10が実行された直後のステップS21では、制御部53は、ステップS10で取得したデジタル値に対応する分圧電圧を用いる。
制御部53は、ステップS21を実行した後、ステップS12を実行する。ステップS12では、制御部53は、温度抵抗器12の温度はステップS21で算出した第1温度であると特定する。
同様に、制御部53は、ステップS6を実行した後、又は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値以下であると判定した場合(S7:NO)、ステップS1又はステップS6で取得したデジタル値に対応する分圧電圧を第2算出式の第2変数に代入することによって第2温度を算出する(ステップS22)。ステップS22は、可変抵抗器31の抵抗値が第2所定値である場合に実行される。ステップS6が実行された直後のステップS22では、制御部53は、ステップS6で取得したデジタル値に対応する分圧電圧を用いる。ステップS7が実行された直後のステップS22では、制御部53は、ステップS1で取得したデジタル値に対応する分圧電圧を用いる。
制御部53は、ステップS22を実行した後、ステップS14を実行する。ステップS14では、制御部53は、温度抵抗器12の温度はステップS22で算出した第2温度であると特定する。
<効果>
実施形態2における温度検知装置11では、マイコン32の制御部53は、第1算出式及び第2算出式を用いて、温度抵抗器12の温度を特定する。このため、温度抵抗器12の正確な温度の特定が実現される。実施形態2における温度検知装置11は、実施形態1における温度検知装置11が奏する効果の中で、温度テーブルTから第1温度及び第2温度を読み出すことによって得られる効果を除く他の効果を同様に奏する。
実施形態2における温度検知装置11では、マイコン32の制御部53は、第1算出式及び第2算出式を用いて、温度抵抗器12の温度を特定する。このため、温度抵抗器12の正確な温度の特定が実現される。実施形態2における温度検知装置11は、実施形態1における温度検知装置11が奏する効果の中で、温度テーブルTから第1温度及び第2温度を読み出すことによって得られる効果を除く他の効果を同様に奏する。
(実施形態3)
実施形態1では、可変抵抗器31は、抵抗値を調整することができる構成であればよい。このため、可変抵抗器31の構成は、直列スイッチ40及び第1抵抗41を含む直列回路に第2抵抗42が並列に接続される構成に限定されない。
以下では、実施形態3について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
実施形態1では、可変抵抗器31は、抵抗値を調整することができる構成であればよい。このため、可変抵抗器31の構成は、直列スイッチ40及び第1抵抗41を含む直列回路に第2抵抗42が並列に接続される構成に限定されない。
以下では、実施形態3について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<可変抵抗器31の構成>
図11は、実施形態3における可変抵抗器31の回路図である。実施形態3における可変抵抗器31は、実施形態1と同様に切替え回路43を有する。実施形態3における可変抵抗器31は、更に、接続器44及びu個の固定抵抗E1,E2,・・・Euを有する。ここで、uは2以上の整数である。接続器44はレギュレータ30に接続されている。接続器44は、更に、u個の固定抵抗E1,E2,・・・,Eu中の1つの一端に接続される。固定抵抗E1,E2,・・・,Euの他端は温度抵抗器12のNTCサーミスタ20の一端に接続されている。
図11は、実施形態3における可変抵抗器31の回路図である。実施形態3における可変抵抗器31は、実施形態1と同様に切替え回路43を有する。実施形態3における可変抵抗器31は、更に、接続器44及びu個の固定抵抗E1,E2,・・・Euを有する。ここで、uは2以上の整数である。接続器44はレギュレータ30に接続されている。接続器44は、更に、u個の固定抵抗E1,E2,・・・,Eu中の1つの一端に接続される。固定抵抗E1,E2,・・・,Euの他端は温度抵抗器12のNTCサーミスタ20の一端に接続されている。
切替え回路43は、接続器44において、レギュレータ30の接続先を、u個の固定抵抗E1,E2,・・・,Eu中の1つに変更する。マイコン32では、出力部50は、制御部53の指示に従って、レギュレータ30の接続先を示す接続先信号を切替え回路43に出力する。接続先信号が切替え回路43に入力された場合、切替え回路43は、レギュレータ30の接続先を、入力された接続先信号が示す接続先に変更する。固定抵抗E1,E2,・・・,Euの抵抗値は相互に異なる。
<温度検知処理>
整数uが2である場合、制御部53は、実施形態1と同様に温度検知処理を実行する。固定抵抗E1,E2それぞれの抵抗値は、第1所定値及び第2所定値である。ステップS4では、制御部53は、出力部50に指示して、レギュレータ30の接続先として固定抵抗E2を示す接続先信号を切替え回路43に出力させることによって、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。
整数uが2である場合、制御部53は、実施形態1と同様に温度検知処理を実行する。固定抵抗E1,E2それぞれの抵抗値は、第1所定値及び第2所定値である。ステップS4では、制御部53は、出力部50に指示して、レギュレータ30の接続先として固定抵抗E2を示す接続先信号を切替え回路43に出力させることによって、可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。
同様に、ステップS8では、制御部53は、出力部50に指示して、レギュレータ30の接続先として固定抵抗E1を示す接続先信号を切替え回路43に出力させることによって、可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値に上昇させる。
整数uが3以上である場合、制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値に応じて可変抵抗器31の抵抗値を調整する。温度テーブルTには、固定抵抗E1,E2,・・・Euそれぞれについて、デジタル値及び温度の関係が記憶されている。
1以上であり、かつ、u以下である整数をiで表す。制御部53は、レギュレータ30の接続先が固定抵抗Eiである場合、固定抵抗Eiに関して、A/D変換部51から取得したデジタル値に対応する温度を温度テーブルTから読み出す。制御部53は、温度抵抗器12の温度は、読み出した温度であると特定する。整数uが3以上である場合、より高い精度で温度抵抗器12の温度を検知することができる。
<効果>
実施形態3における温度検知装置11は、実施形態1における温度検知装置11が奏する効果を同様に奏する。
実施形態3における温度検知装置11は、実施形態1における温度検知装置11が奏する効果を同様に奏する。
<変形例>
実施形態3において、マイコン32の制御部53は、実施形態2と同様に算出式を用いて温度抵抗器12の温度を特定してもよい。この場合、記憶部52には、固定抵抗E1,E2,・・・Euそれぞれに対応するu個の算出式が記憶されている。これらは相互に異なっている。算出式は、電圧を変数として温度を算出するために用いられる。温度検知処理では、制御部53は、レギュレータ30の接続先が固定抵抗Eiである場合、A/D変換部51から取得したデジタル値に対応する分圧電圧を、固定抵抗Eiに対応する算出式の変数に代入することによって温度を算出する。制御部53は、温度抵抗器12の温度は、算出した温度であると特定する。
実施形態3において、マイコン32の制御部53は、実施形態2と同様に算出式を用いて温度抵抗器12の温度を特定してもよい。この場合、記憶部52には、固定抵抗E1,E2,・・・Euそれぞれに対応するu個の算出式が記憶されている。これらは相互に異なっている。算出式は、電圧を変数として温度を算出するために用いられる。温度検知処理では、制御部53は、レギュレータ30の接続先が固定抵抗Eiである場合、A/D変換部51から取得したデジタル値に対応する分圧電圧を、固定抵抗Eiに対応する算出式の変数に代入することによって温度を算出する。制御部53は、温度抵抗器12の温度は、算出した温度であると特定する。
実施形態3における可変抵抗器31の構成は、抵抗値を調整することができる構成であればよい。このため、可変抵抗器31は、接続器44及びu個の固定抵抗E1,E2,・・・,Euの代わりに、可変抵抗を有する構成であってもよい。可変抵抗は、レギュレータ30及び温度抵抗器12間に接続される。可変抵抗には、例えば、マイコン32の出力部50から電圧が印加されている。可変抵抗の抵抗値は、出力部50の出力電圧に応じて調整される。制御部53は、出力部50に出力電圧を変更させることによって、可変抵抗器31の抵抗値を調整する。
実施形態1~3において、温度抵抗器12の構成は、温度抵抗器12の温度が上昇した場合に抵抗値が低下する構成に限定されない。温度抵抗器12の構成は、例えば、温度抵抗器12の温度が上昇した場合に抵抗値が上昇する構成であってもよい。この場合、温度抵抗器12は、例えば、NTCサーミスタ20の代わりに、PTCサーミスタを有する。PTCはPositive Temperature Coefficientの略語である。
この場合においても、実施形態1,2、及び、整数uが2である実施形態3における温度検知処理では、制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値を超えた場合に可変抵抗器31の抵抗値を第1所定値上昇させる。制御部53は、温度抵抗器12の抵抗値が抵抗閾値未満の値に低下した場合に可変抵抗器31の抵抗値を第2所定値に低下させる。
実施形態1~3において、温度抵抗器12が配置される場所は、温度検知装置11の外側に限定されず、温度検知装置11の内側であってもよい。この場合、温度検知装置11は温度抵抗器12を有する。実施形態1~3における分圧電圧は、温度抵抗器12の両端間の電圧に限定されず、可変抵抗器31の両端間の電圧であってもよい。この場合、分圧電圧は、温度抵抗器12の抵抗値が大きい程、低い。
実施形態1~3において、温度抵抗器12は、レギュレータ30及び可変抵抗器31間に接続されてもよい。この場合、可変抵抗器31は接地される。電流は、直流電源10の正極からレギュレータ30、温度抵抗器12、可変抵抗器31及び直流電源10の負極の順に流れる。分圧電圧は、温度抵抗器12又は可変抵抗器31の両端間の電圧である。
開示された実施形態1~3はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 温度検知システム
10 直流電源
11 温度検知装置
12 温度抵抗器
20 NTCサーミスタ
30 レギュレータ(電圧印加部)
31 可変抵抗器
32 マイコン
40 直列スイッチ
41 第1抵抗
42 第2抵抗
43 切替え回路
44 接続器
50 出力部
51 A/D変換部
52 記憶部(温度記憶部、算出式記憶部)
53 制御部(処理部)
54 内部バス
A 記憶媒体
C 車両
E1,E2,・・・,Eu 固定抵抗
P コンピュータプログラム
T 温度テーブル
10 直流電源
11 温度検知装置
12 温度抵抗器
20 NTCサーミスタ
30 レギュレータ(電圧印加部)
31 可変抵抗器
32 マイコン
40 直列スイッチ
41 第1抵抗
42 第2抵抗
43 切替え回路
44 接続器
50 出力部
51 A/D変換部
52 記憶部(温度記憶部、算出式記憶部)
53 制御部(処理部)
54 内部バス
A 記憶媒体
C 車両
E1,E2,・・・,Eu 固定抵抗
P コンピュータプログラム
T 温度テーブル
Claims (8)
- 車両に搭載される温度検知装置であって、
温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器に接続される可変抵抗器と、
前記温度抵抗器及び可変抵抗器を含む直列回路に一定の電圧を印加する電圧印加部と、
前記温度抵抗器及び可変抵抗器が分圧した分圧電圧をデジタル値に変換する変換部と、
処理を実行する処理部と
を備え、
前記温度は前記温度抵抗器の温度であり、
前記処理部は、
前記温度抵抗器の抵抗値に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を調整し、
前記可変抵抗器の抵抗値を調整した後に前記変換部が変換したデジタル値に基づいて前記温度抵抗器の温度を特定する
温度検知装置。 - 前記可変抵抗器は、
第1抵抗及び第2抵抗と、
前記第1抵抗に直列に接続される直列スイッチと、
前記直列スイッチをオン又はオフに切替える切替え回路と
を有し、
前記第1抵抗及び直列スイッチを含む直列回路に前記第2抵抗が並列に接続されており、
前記処理部は、前記直列スイッチのオン又はオフへの切替えを前記切替え回路に指示することによって、前記可変抵抗器の抵抗値を調整する
請求項1に記載の温度検知装置。 - 前記処理部は、
前記温度抵抗器の抵抗値が閾値を超えた場合に前記可変抵抗器の抵抗値を第1所定値に上昇させ、
前記温度抵抗器の抵抗値が前記閾値未満の値に低下した場合に前記可変抵抗器の抵抗値を第2所定値に低下させ、
前記第1所定値は前記第2所定値を超えている
請求項1又は請求項2に記載の温度検知装置。 - 複数のデジタル値それぞれに対応する複数の第1温度及び第2温度が記憶されている温度記憶部を備え、
前記処理部は、
前記可変抵抗器の抵抗値が前記第1所定値である場合、前記温度抵抗器の温度は、前記複数の第1温度の中で前記変換部が変換したデジタル値に対応する第1温度であると特定し、
前記可変抵抗器の抵抗値が前記第2所定値である場合、前記温度抵抗器の温度は、前記複数の第2温度の中で前記変換部が変換したデジタル値に対応する第2温度値であると特定する
請求項3に記載の温度検知装置。 - 電圧を変数として温度を算出するための第1算出式及び第2算出式が記憶されている算出式記憶部を備え、
前記処理部は、
前記可変抵抗器の抵抗値が前記第1所定値である場合、前記変換部が変換したデジタル値が示す分圧電圧を前記第1算出式の変数に代入することによって温度を算出し、
前記可変抵抗器の抵抗値が前記第2所定値である場合、前記変換部が変換したデジタル値が示す分圧電圧を前記第2算出式の変数に代入することによって温度を算出し、
前記温度抵抗器の温度は、算出した温度であると特定する
請求項3に記載の温度検知装置。 - 前記温度抵抗器の抵抗値は、前記温度抵抗器の温度が上昇した場合に低下する
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の温度検知装置。 - 温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器の抵抗値に応じて、前記温度抵抗器に接続される可変抵抗器の抵抗値を調整するステップと、
前記可変抵抗器の抵抗値が調整された後、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が一定の電圧を分圧することによって得られる分圧電圧のデジタル値に基づいて、前記温度を特定するステップと
をコンピュータが実行し、
前記温度は前記温度抵抗器の温度である
温度検知方法。 - 温度に応じて抵抗値が変化する温度抵抗器の抵抗値に応じて、前記温度抵抗器に接続される可変抵抗器の抵抗値を調整するステップと、
前記可変抵抗器の抵抗値が調整された後、前記温度抵抗器及び可変抵抗器が一定の電圧を分圧することによって得られる分圧電圧のデジタル値に基づいて、前記温度を特定するステップと
をコンピュータに実行させるために用いられ、
前記温度は前記温度抵抗器の温度である
コンピュータプログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021183472A JP2023070966A (ja) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラム |
PCT/JP2022/039280 WO2023085045A1 (ja) | 2021-11-10 | 2022-10-21 | 温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021183472A JP2023070966A (ja) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023070966A true JP2023070966A (ja) | 2023-05-22 |
Family
ID=86335706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021183472A Pending JP2023070966A (ja) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 温度検知装置、温度検知方法及びコンピュータプログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023070966A (ja) |
WO (1) | WO2023085045A1 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60166832A (ja) * | 1984-12-24 | 1985-08-30 | Omron Tateisi Electronics Co | 電子温度計 |
JPH0310132A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 車両の運転状態検出装置 |
JPH0545231A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度測定装置 |
-
2021
- 2021-11-10 JP JP2021183472A patent/JP2023070966A/ja active Pending
-
2022
- 2022-10-21 WO PCT/JP2022/039280 patent/WO2023085045A1/ja unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023085045A1 (ja) | 2023-05-19 |
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