JP3132510B2 - 光センサ回路 - Google Patents
光センサ回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光センサ回路に係り、特にその照度検出範囲
の広範囲化に関する改良について言及する。
の広範囲化に関する改良について言及する。
従来、このような分野における技術として特開昭60−
203542号に記載される車両用ライトコントロール装置が
あった。この車両用ライトコントロール装置では車外照
度の検出が行われている。第９図は従来の車両ライトコ
ントロール用光センサ回路を示す図である。本図の車両
ライトコントロール用光センサ回路の構成を説明する。
本図は演算増幅器21と、該演算増幅器21の反転端子にそ
のカソードが接続されそのアノードが非反転子端子に接
続され一方の出力端になっているホトダイオード等の光
センサ22と、該演算増幅器21の出力端と反対端子との間
に接続される増幅用帰還抵抗器23とを含む。
203542号に記載される車両用ライトコントロール装置が
あった。この車両用ライトコントロール装置では車外照
度の検出が行われている。第９図は従来の車両ライトコ
ントロール用光センサ回路を示す図である。本図の車両
ライトコントロール用光センサ回路の構成を説明する。
本図は演算増幅器21と、該演算増幅器21の反転端子にそ
のカソードが接続されそのアノードが非反転子端子に接
続され一方の出力端になっているホトダイオード等の光
センサ22と、該演算増幅器21の出力端と反対端子との間
に接続される増幅用帰還抵抗器23とを含む。
次に動作を説明する。光センサ21が照度に比例して電
流Ｉを発生し、この電流Ｉにより演算増幅器21の出力に
は出力電圧Ｖ＝Ｉ×Rfが生じて、光センサ21の電流Ｉは
電圧Ｖに変換される。この出力電圧Ｖは照度に比例して
いるため、その電圧を比較し例えば前照灯の点消灯の制
御に用いられる。
流Ｉを発生し、この電流Ｉにより演算増幅器21の出力に
は出力電圧Ｖ＝Ｉ×Rfが生じて、光センサ21の電流Ｉは
電圧Ｖに変換される。この出力電圧Ｖは照度に比例して
いるため、その電圧を比較し例えば前照灯の点消灯の制
御に用いられる。
第10図はこの光センサ回路を用いた車両用ライトコン
トロールを示す図である。図に示す如く、その出力電圧
は演算増幅器21の電源電圧付近にて飽和する。そのた
め、出力電圧を有効に使用するため、照度０〜200LX、
出力電圧０〜2Vでヘッドライトオン、オフ、テールライ
トオン、照度約600LX、出力電圧約4Vでテールライトの
オフ制御を実行している。
トロールを示す図である。図に示す如く、その出力電圧
は演算増幅器21の電源電圧付近にて飽和する。そのた
め、出力電圧を有効に使用するため、照度０〜200LX、
出力電圧０〜2Vでヘッドライトオン、オフ、テールライ
トオン、照度約600LX、出力電圧約4Vでテールライトの
オフ制御を実行している。
しかしながら従来の車両ライトコントロール用光セン
サ回路では異なる作動照度範囲の照度を検出し制御して
いる車両の他のシステムと共用化を目的としたコスト節
減を図れないという問題がある。
サ回路では異なる作動照度範囲の照度を検出し制御して
いる車両の他のシステムと共用化を目的としたコスト節
減を図れないという問題がある。
この問題について、第11図を用いて説明する。第11図
は光センサを共用化したときの照度と出力電圧の関係を
示す図である。
は光センサを共用化したときの照度と出力電圧の関係を
示す図である。
一般に、車両ライトコントロールに用いる照度検出範
囲が数十〜数百LX程度と低いのに対し、他のシステム例
えばエアコンの温度制御において日射に応じた輻射熱を
考慮した温度補正に用いる場合は数千〜数万LXと高い領
域を照度検出範囲として制御領域としている。すなわ
ち、光センサの後段に設けられる演算増幅器21（第９図
参照）に用いる帰還抵抗23の抵抗値Rfは、検出範囲が比
較的低いライトコントロール用において数百ＫΩ〜1MΩ
の高い抵抗値に設定する必要があるのに対し、検出照度
範囲の高い他のシステム用においては数ＫΩ程度の低い
抵抗値に設定する必要がある。従って、これらを同じ光
センサ22で共通とした場合、飽和するまでの出力電圧を
両システムにおいて有効に使用するためには帰還抵抗23
の抵抗値は他のシステム用のものに準じて設定されるこ
ととなり、第11図に示すように、ライトコントロール用
でのS/N比は悪く実用に適さないものとなってしまう。
囲が数十〜数百LX程度と低いのに対し、他のシステム例
えばエアコンの温度制御において日射に応じた輻射熱を
考慮した温度補正に用いる場合は数千〜数万LXと高い領
域を照度検出範囲として制御領域としている。すなわ
ち、光センサの後段に設けられる演算増幅器21（第９図
参照）に用いる帰還抵抗23の抵抗値Rfは、検出範囲が比
較的低いライトコントロール用において数百ＫΩ〜1MΩ
の高い抵抗値に設定する必要があるのに対し、検出照度
範囲の高い他のシステム用においては数ＫΩ程度の低い
抵抗値に設定する必要がある。従って、これらを同じ光
センサ22で共通とした場合、飽和するまでの出力電圧を
両システムにおいて有効に使用するためには帰還抵抗23
の抵抗値は他のシステム用のものに準じて設定されるこ
ととなり、第11図に示すように、ライトコントロール用
でのS/N比は悪く実用に適さないものとなってしまう。
なお、検出範囲の低い領域すなわちライトコントロー
ル用の制御領域の感度向上を鑑みて、演算増幅をLogア
ンプによる増幅で行うことも考えられるが、Logアンプ
は温度特性を原理的に有していることから温度補償がむ
ずかしく、温度変化がはげしい環境での使用に問題が生
じることが考えられる。
ル用の制御領域の感度向上を鑑みて、演算増幅をLogア
ンプによる増幅で行うことも考えられるが、Logアンプ
は温度特性を原理的に有していることから温度補償がむ
ずかしく、温度変化がはげしい環境での使用に問題が生
じることが考えられる。
したがって本発明は上記問題点に鑑みて広い作動照度
範囲でも光センサの共通化が図れる光センサ回路を提供
することを目的とする。
範囲でも光センサの共通化が図れる光センサ回路を提供
することを目的とする。
第１図は本発明の原理構成を示す図である。本発明は
前記問題点を解決するために光センサ回路において、基
準電圧発生部４と、スイッチ部５とを有する。基準電圧
発生部４は複数に分割された少なくとも一つの増幅用帰
還抵抗器３に並列接続され、前記増幅用帰還抵抗器３の
両端にかかる電圧を所定値Vreffにする。スイッチ部５
は前記増幅用帰還抵抗器３の両端にかかる電圧が光セン
サ２の電流増加とともに増加して所定値Vreffに達した
時に前記基準電圧発生部４を増幅用帰還抵抗器に並列接
続に閉回路を形成せしめる。そして、このように閉回路
を形成することで、複数接続された帰還抵抗器の一部に
並列接続された基準電圧発生部４とスイッチ部５を使用
して、その一部の帰還抵抗器の両端電圧を基準電圧にて
保持するとともに、光センサ回路の出力電圧の傾きを、
その一部の帰還抵抗器以外の残りの帰還抵抗器で決める
ようにしている。
前記問題点を解決するために光センサ回路において、基
準電圧発生部４と、スイッチ部５とを有する。基準電圧
発生部４は複数に分割された少なくとも一つの増幅用帰
還抵抗器３に並列接続され、前記増幅用帰還抵抗器３の
両端にかかる電圧を所定値Vreffにする。スイッチ部５
は前記増幅用帰還抵抗器３の両端にかかる電圧が光セン
サ２の電流増加とともに増加して所定値Vreffに達した
時に前記基準電圧発生部４を増幅用帰還抵抗器に並列接
続に閉回路を形成せしめる。そして、このように閉回路
を形成することで、複数接続された帰還抵抗器の一部に
並列接続された基準電圧発生部４とスイッチ部５を使用
して、その一部の帰還抵抗器の両端電圧を基準電圧にて
保持するとともに、光センサ回路の出力電圧の傾きを、
その一部の帰還抵抗器以外の残りの帰還抵抗器で決める
ようにしている。
第１図において、本発明の光センサ回路によれば、光
センサ２の光電流Ｉが増加すると演算増幅器１の出力電
圧Voutは、Vout＝Ｉ×（Rf1＋Rf2）になる。前記増幅用
帰還抵抗器３の両端電圧Ｉ×Rf1が所定値Ｉ×Rf1＝Vref
fになると、スイッチ部５が閉動作し、基準電圧発生部
４が前記増加用帰還抵抗器３に並列接続されその後光電
流Ｉが増加してもこの所定値が維持され、演算増幅器の
出力電圧VoutはVout＝Ｉ×Rf2＋Vreffとなる。したがっ
て前記出力電圧VoutはＯ≦Ｉ≦Vreff/Rf1では前記光電
流Ｉの増加とともに急に立上げられる傾斜の大きい直線
になりＩ≧Vreff/Rf1ではこの直線は折り曲げられる傾
斜の小さい直線になる。したがってこの光センサ回路は
照度の低い領域では照度の高い領域に対して電圧への変
換割合を大きくしたので、照度検出範囲の異なる光セン
サでも共用化を可能にする。さらに照度の低い領域での
点消灯の設定精度も向上する。
センサ２の光電流Ｉが増加すると演算増幅器１の出力電
圧Voutは、Vout＝Ｉ×（Rf1＋Rf2）になる。前記増幅用
帰還抵抗器３の両端電圧Ｉ×Rf1が所定値Ｉ×Rf1＝Vref
fになると、スイッチ部５が閉動作し、基準電圧発生部
４が前記増加用帰還抵抗器３に並列接続されその後光電
流Ｉが増加してもこの所定値が維持され、演算増幅器の
出力電圧VoutはVout＝Ｉ×Rf2＋Vreffとなる。したがっ
て前記出力電圧VoutはＯ≦Ｉ≦Vreff/Rf1では前記光電
流Ｉの増加とともに急に立上げられる傾斜の大きい直線
になりＩ≧Vreff/Rf1ではこの直線は折り曲げられる傾
斜の小さい直線になる。したがってこの光センサ回路は
照度の低い領域では照度の高い領域に対して電圧への変
換割合を大きくしたので、照度検出範囲の異なる光セン
サでも共用化を可能にする。さらに照度の低い領域での
点消灯の設定精度も向上する。
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。第２図は本発明の第１の実施例である車両ライ
トコントロール用光センサ回路を示す図である。本図の
構成を説明する。本図の車両ライトコントロール用光セ
ンサ回路は演算増幅器１と、該演算増幅器１の反転端子
にそのカソードが接続されるホトダイオード等の光セン
サ２と、演算増幅器１の出力端子とその反転端子間に直
列接続されかつ抵抗値がそれぞれRf1およびRf2である増
幅用帰還抵抗器３−１および３−２と、該増幅用帰還抵
抗３−１に並列に接続された基準電圧発生部４と、該基
準電圧発生部４に直列に接続された理想ダイオードから
なるスイッチ部５と、該演算増幅器の非反転端子および
光センサ２のアノードが接続される共通線６とを含む。
明する。第２図は本発明の第１の実施例である車両ライ
トコントロール用光センサ回路を示す図である。本図の
構成を説明する。本図の車両ライトコントロール用光セ
ンサ回路は演算増幅器１と、該演算増幅器１の反転端子
にそのカソードが接続されるホトダイオード等の光セン
サ２と、演算増幅器１の出力端子とその反転端子間に直
列接続されかつ抵抗値がそれぞれRf1およびRf2である増
幅用帰還抵抗器３−１および３−２と、該増幅用帰還抵
抗３−１に並列に接続された基準電圧発生部４と、該基
準電圧発生部４に直列に接続された理想ダイオードから
なるスイッチ部５と、該演算増幅器の非反転端子および
光センサ２のアノードが接続される共通線６とを含む。
前記基準電圧発生部４は、その負極が共通線６に接続
しかつ基準電圧Vrefを出力する基準電圧源13と、該基準
電圧源13の正極と接続する抵抗値Ｒの抵抗器14と、該抵
抗器14の他端がその反転端子に接続される演算増幅器15
と、該演算増幅器15の反転端子と出力端子間に接続され
る抵抗値Ｒの抵抗器16と、前記演算増幅器１の出力端と
該演算増幅器15と非反転端子間に接続される抵抗値Ｒの
抵抗器17と、該演算増幅器15の非反転端子に接続され、
かつ他方が共通線６に接続される抵抗値Ｒの抵抗器18と
を含む。
しかつ基準電圧Vrefを出力する基準電圧源13と、該基準
電圧源13の正極と接続する抵抗値Ｒの抵抗器14と、該抵
抗器14の他端がその反転端子に接続される演算増幅器15
と、該演算増幅器15の反転端子と出力端子間に接続され
る抵抗値Ｒの抵抗器16と、前記演算増幅器１の出力端と
該演算増幅器15と非反転端子間に接続される抵抗値Ｒの
抵抗器17と、該演算増幅器15の非反転端子に接続され、
かつ他方が共通線６に接続される抵抗値Ｒの抵抗器18と
を含む。
さらにスイッチ部５は前記演算増幅器15の出力端にそ
の非反転端子が接続される演算増幅器19と、該演算増幅
器19の出力端にそのアノードが接続され、そのカソード
が前記増幅用帰還抵抗器３−１および３−２の間に接続
されかつ該演算増幅器19の反転端子に接続されるダイオ
ード20とからなる理想ダイオードを含む。
の非反転端子が接続される演算増幅器19と、該演算増幅
器19の出力端にそのアノードが接続され、そのカソード
が前記増幅用帰還抵抗器３−１および３−２の間に接続
されかつ該演算増幅器19の反転端子に接続されるダイオ
ード20とからなる理想ダイオードを含む。
次に本実施例の動作を説明する。光センサ２は照射さ
れると光電源Ishの短絡電流を発生する。基準電圧発生
部４および理想ダイオード５がない場合には演算増幅器
１の反転端子が等価的にOVであるためその出力電圧Votu
はVout＝Ish×（Rf1＋Rf2）である。ここで増幅用帰還
抵抗器３−１の両端に基準電圧発生部４および理想ダイ
オード５が付加されると、基準電圧発生部４が差動増幅
回路として作用するのでその出力V0にはV0＝Vout−Vref
fが現われる。これは演算増幅器15の非反転端子および
反転端子の入力電圧をV+,V-とすると、抵抗14,16,17,18
が全て等しいのでV+＝1/2Vout,V-＝（Vreff＋V0）/2で
あり、仮想短絡の条件によりV+＝V-が成立し容易にV0を
求めることができる。
れると光電源Ishの短絡電流を発生する。基準電圧発生
部４および理想ダイオード５がない場合には演算増幅器
１の反転端子が等価的にOVであるためその出力電圧Votu
はVout＝Ish×（Rf1＋Rf2）である。ここで増幅用帰還
抵抗器３−１の両端に基準電圧発生部４および理想ダイ
オード５が付加されると、基準電圧発生部４が差動増幅
回路として作用するのでその出力V0にはV0＝Vout−Vref
fが現われる。これは演算増幅器15の非反転端子および
反転端子の入力電圧をV+,V-とすると、抵抗14,16,17,18
が全て等しいのでV+＝1/2Vout,V-＝（Vreff＋V0）/2で
あり、仮想短絡の条件によりV+＝V-が成立し容易にV0を
求めることができる。
ダイオード20の順方向電圧は演算増幅器19によって調
整され、理想ダイオード５は順方向電圧OVを達成する。
この理想ダイオード５は、増幅用帰還抵抗器３−１にか
かる電圧が光センサ２による電流をIshとすると、Ish×
Rf1であるので、Ish×Rf1＜Vreffのとき開動作となり逆
にIsh×Rf1≧Vreffのとき閉動作となる。
整され、理想ダイオード５は順方向電圧OVを達成する。
この理想ダイオード５は、増幅用帰還抵抗器３−１にか
かる電圧が光センサ２による電流をIshとすると、Ish×
Rf1であるので、Ish×Rf1＜Vreffのとき開動作となり逆
にIsh×Rf1≧Vreffのとき閉動作となる。
すなわちこの理想ダイオード５によってIsh×Rf1≧Vr
effのとき前記基準電圧発生部４は前記増幅用帰還抵抗
器３−１と閉回路を形成し、Ish×Rf1＜Vreffのとき前
記増幅用帰還抵抗器３−１から分離される。
effのとき前記基準電圧発生部４は前記増幅用帰還抵抗
器３−１と閉回路を形成し、Ish×Rf1＜Vreffのとき前
記増幅用帰還抵抗器３−１から分離される。
第３図は第２図の各増幅用帰還抵抗器にかかる電圧お
よび本実施例による光センサ回路の折曲特性を示す図で
ある。本図に示すように光センサ２の電流をIshとし、
増幅用帰還抵抗器３−１にかかる電圧V3-1＝Ish×Rf1が
Vreffに等しいときの電流をIsh1（＝Vreff/Rf1）とする
と、本実施例によれば０≦Ish≦＜Ish1において０≦V
3-1≦Vreffであるから各増幅用帰還抵抗器３−１および
３−２の両端電圧V3-1,V3-2は各抵抗値がRf1およびRf2
であるからV3-1＝Ish×Rf1,V3-2＝Ish×Rf2であり、演
算増幅器１の出力電圧VoutはVout＝V3-1＋V3-2＝Ish×R
f1＋Ish×Rf2である。次にIsh1＜Ishになると、V3-1＞V
reffであるから増幅用帰還抵抗器３−１と基準電圧発生
部４とが閉回路を形成して、基準電圧発生部４から増幅
用帰還抵抗器３−１および３−２間にV0＝Vout−Vreff
の電圧が供給され、増幅用帰還抵抗器３−１の両端電圧
V3-1＝Vout−（Vout−Vreff）＝Vreffになる。このとき
増幅用帰還抵抗器３−１を流れる電流はIsh1で一定であ
り、基準電圧発生部４からIsh−Ish1の電流が供給さ
れ、増幅用帰還抵抗器３−２の両端電圧V3-2はV3-2＝Is
h×Rf2となり、演算増幅器１の出力電圧VoutはVout＝Vr
eff＋Ish×Rf2となる。よって図に示すように、本実施
例によればIsh1で出力電圧Voutが折り曲げられる。図中
の点線は従来における出力電圧Voutを示す。またこの折
れ曲り点、および傾きはRf1,Rf2の値を選べば任意に設
定可能である。加えて、Rf2をさらに分割して折れ曲り
点をさらに増やすことが可能となる。
よび本実施例による光センサ回路の折曲特性を示す図で
ある。本図に示すように光センサ２の電流をIshとし、
増幅用帰還抵抗器３−１にかかる電圧V3-1＝Ish×Rf1が
Vreffに等しいときの電流をIsh1（＝Vreff/Rf1）とする
と、本実施例によれば０≦Ish≦＜Ish1において０≦V
3-1≦Vreffであるから各増幅用帰還抵抗器３−１および
３−２の両端電圧V3-1,V3-2は各抵抗値がRf1およびRf2
であるからV3-1＝Ish×Rf1,V3-2＝Ish×Rf2であり、演
算増幅器１の出力電圧VoutはVout＝V3-1＋V3-2＝Ish×R
f1＋Ish×Rf2である。次にIsh1＜Ishになると、V3-1＞V
reffであるから増幅用帰還抵抗器３−１と基準電圧発生
部４とが閉回路を形成して、基準電圧発生部４から増幅
用帰還抵抗器３−１および３−２間にV0＝Vout−Vreff
の電圧が供給され、増幅用帰還抵抗器３−１の両端電圧
V3-1＝Vout−（Vout−Vreff）＝Vreffになる。このとき
増幅用帰還抵抗器３−１を流れる電流はIsh1で一定であ
り、基準電圧発生部４からIsh−Ish1の電流が供給さ
れ、増幅用帰還抵抗器３−２の両端電圧V3-2はV3-2＝Is
h×Rf2となり、演算増幅器１の出力電圧VoutはVout＝Vr
eff＋Ish×Rf2となる。よって図に示すように、本実施
例によればIsh1で出力電圧Voutが折り曲げられる。図中
の点線は従来における出力電圧Voutを示す。またこの折
れ曲り点、および傾きはRf1,Rf2の値を選べば任意に設
定可能である。加えて、Rf2をさらに分割して折れ曲り
点をさらに増やすことが可能となる。
このように構成された実施例において温度特性につい
てみてみると、基準電圧発生部４については抵抗器14,1
6,17,18の抵抗比演算増幅器のオフセット等がその出力
電圧V0に影響を与えるが、その温度特性は問題となるレ
ベルではない。また理想ダイオード５については20のダ
イオードに約−2mV/℃なる順方向電圧の温度特性がある
が、演算増幅器19との組み合せにより順方向電圧を無視
することになるので、その理想ダイオード５の温度特性
も問題とはならない。この様に照度に対し出力電圧が任
意の点で折れ曲りを持たすことができ、かつ従来のLog
アンプに比べて温度特性を持たない光電流／電圧変換回
路を構成することができる。
てみてみると、基準電圧発生部４については抵抗器14,1
6,17,18の抵抗比演算増幅器のオフセット等がその出力
電圧V0に影響を与えるが、その温度特性は問題となるレ
ベルではない。また理想ダイオード５については20のダ
イオードに約−2mV/℃なる順方向電圧の温度特性がある
が、演算増幅器19との組み合せにより順方向電圧を無視
することになるので、その理想ダイオード５の温度特性
も問題とはならない。この様に照度に対し出力電圧が任
意の点で折れ曲りを持たすことができ、かつ従来のLog
アンプに比べて温度特性を持たない光電流／電圧変換回
路を構成することができる。
第４図は本発明の第２の実施例に係る車両ライトコン
トロール用光センサ回路を示す図である。本実施例が第
１の実施例と異なる構成要素は増幅用帰還抵抗器３−１
にその一方が直列接続された抵抗値R1の抵抗器９と、該
抵抗器９の他方および増幅用帰還抵抗器３−２にその一
方が接続され、その他方が共通線６に接続される抵抗値
R2の抵抗器10とである。なお、基準電圧発生部４、理想
ダイオード５は第２図に示すものを模式図的に示した。
本実施例によれば抵抗器９とRf1および抵抗器10の追加
により出力電圧Voutの増幅度を大きくできる。
トロール用光センサ回路を示す図である。本実施例が第
１の実施例と異なる構成要素は増幅用帰還抵抗器３−１
にその一方が直列接続された抵抗値R1の抵抗器９と、該
抵抗器９の他方および増幅用帰還抵抗器３−２にその一
方が接続され、その他方が共通線６に接続される抵抗値
R2の抵抗器10とである。なお、基準電圧発生部４、理想
ダイオード５は第２図に示すものを模式図的に示した。
本実施例によれば抵抗器９とRf1および抵抗器10の追加
により出力電圧Voutの増幅度を大きくできる。
第５図は本発明の第３の実施例に係る車両ライトコン
トロール用光センサ回路を示す図である。本実施例が第
１の実施例と異なる構成要素は、増幅用帰還抵抗器３−
１と、これに並列に接続される基準電圧発生部４および
理想ダイオード５とを共通線６に接続し、演算増幅器１
の出力にその一方が接続される抵抗値R3の抵抗器11と、
抵抗器11の他方および増幅用帰還抵抗器３−２にその一
方が接続され、その他方が増幅用帰還抵抗器３−１に接
続される抵抗値R4の抵抗器12とである。
トロール用光センサ回路を示す図である。本実施例が第
１の実施例と異なる構成要素は、増幅用帰還抵抗器３−
１と、これに並列に接続される基準電圧発生部４および
理想ダイオード５とを共通線６に接続し、演算増幅器１
の出力にその一方が接続される抵抗値R3の抵抗器11と、
抵抗器11の他方および増幅用帰還抵抗器３−２にその一
方が接続され、その他方が増幅用帰還抵抗器３−１に接
続される抵抗値R4の抵抗器12とである。
第６図は第３の実施例における出力電圧の折れ曲り特
性を示す図である。本図に示すように本実施例によれば
光センサ２の電流Ishが増加してIsh1になると、増幅用
帰還抵抗器３−１の両端電圧がVreffに固定されるた
め、その分だけ抵抗器11および12に流れる電流が増大
し、結果的に抵抗器11の両端にかかる電圧が増大して出
力電圧Voutが増大するので、Ish＞Ish1では折り曲げを
前述のものと逆にすることが可能である。
性を示す図である。本図に示すように本実施例によれば
光センサ２の電流Ishが増加してIsh1になると、増幅用
帰還抵抗器３−１の両端電圧がVreffに固定されるた
め、その分だけ抵抗器11および12に流れる電流が増大
し、結果的に抵抗器11の両端にかかる電圧が増大して出
力電圧Voutが増大するので、Ish＞Ish1では折り曲げを
前述のものと逆にすることが可能である。
第７図は光センサの他システムと共用化した場合の作
用を示す図である。
用を示す図である。
これらの実施例に係る光センサ回路を車両用ライトコ
ントロール装置に応用すると、本図に示すように照度の
低い使用領域（０〜1000LX）でのライトコントロール用
光センサと、照度の高い使用領域（1000LX以上）での日
射センサ用光センサとの共通化が図れ、本実施例によっ
て従来ライトコントロール用光センサおよび日射センサ
用光センサの共通化が困難であったことを解決すること
が可能になる。
ントロール装置に応用すると、本図に示すように照度の
低い使用領域（０〜1000LX）でのライトコントロール用
光センサと、照度の高い使用領域（1000LX以上）での日
射センサ用光センサとの共通化が図れ、本実施例によっ
て従来ライトコントロール用光センサおよび日射センサ
用光センサの共通化が困難であったことを解決すること
が可能になる。
また他のシステムとの共用化を図らなくても第８図に
示すようにライトコントロール用光センサによるヘッド
ライトオン付近で折り曲げ特性によりS/Nが改善され、
設定照度の精度向上が図れる。すなわち第８図は本発明
による光電流／電圧変換回路の折り曲げ特性を示す図で
ある。本図の横軸は照度で光センサの電流に対応する。
本図に示すように本実施例によれば照明度の小さい、す
なわち光センサの電流の小さい領域で出力電圧の増幅度
を大きくし、照明度の大きい領域ではその増幅度を小さ
くしたので１つの光センサで広範囲にわたって車両ライ
トのコントロールが可能になる。
示すようにライトコントロール用光センサによるヘッド
ライトオン付近で折り曲げ特性によりS/Nが改善され、
設定照度の精度向上が図れる。すなわち第８図は本発明
による光電流／電圧変換回路の折り曲げ特性を示す図で
ある。本図の横軸は照度で光センサの電流に対応する。
本図に示すように本実施例によれば照明度の小さい、す
なわち光センサの電流の小さい領域で出力電圧の増幅度
を大きくし、照明度の大きい領域ではその増幅度を小さ
くしたので１つの光センサで広範囲にわたって車両ライ
トのコントロールが可能になる。
以上説明したように本発明によれば複数に分割された
少なくとも一つの増幅用帰還抵抗器の両端にかかる電圧
が光センサの電流増加とともに増加して所定値になった
ときに、この所定値に固定されるようにしたので、照度
の低い領域の出力電圧を照度の高い領域のものと比較し
て大きく増幅することができ、広い作動照度範囲におい
ても光センサの共用化を図れ、さらに照度の低い領域で
の設定精度の向上も図れる。
少なくとも一つの増幅用帰還抵抗器の両端にかかる電圧
が光センサの電流増加とともに増加して所定値になった
ときに、この所定値に固定されるようにしたので、照度
の低い領域の出力電圧を照度の高い領域のものと比較し
て大きく増幅することができ、広い作動照度範囲におい
ても光センサの共用化を図れ、さらに照度の低い領域で
の設定精度の向上も図れる。
第１図は本発明の原理構成を示す図、 第２図は本発明の第１の実施例である車両ライトコント
ロール用光センサ回路を示す図、 第３図は第２図の各増幅用帰還抵抗器にかかる電圧およ
び本実施例による光センサ回路の折り曲げ特性を示す
図、 第４図は本発明の第２の実施例に係る車両ライトコント
ロール用光センサ回路を示す図、 第５図は本発明の第３の実施例に係る車両ライトコント
ロール用光センサ回路を示す図、 第６図は第３の実施例に係る出力電圧の折れ曲り特性を
示す図、 第７図は光センサの他システムとの共用化を図った場合
の作用説明に供する図、 第８図はライトコントロールの使用領域において出力電
圧の折れ曲りを持たせた場合の作用説明に供する図、 第９図は従来の車両ライトコントロール用光センサ回路
を示す図、 第10図は従来の光センサ回路を用いた車両用ライトコン
トロールを示す図、 第11図は光センサを共用化したときの照度と出力電圧の
関係を示す図である。 図において、 １……演算増幅器、２……光センサ、 ３……増幅用帰還抵抗器、 ４……基準電圧発生部、５……スイッチ部。
ロール用光センサ回路を示す図、 第３図は第２図の各増幅用帰還抵抗器にかかる電圧およ
び本実施例による光センサ回路の折り曲げ特性を示す
図、 第４図は本発明の第２の実施例に係る車両ライトコント
ロール用光センサ回路を示す図、 第５図は本発明の第３の実施例に係る車両ライトコント
ロール用光センサ回路を示す図、 第６図は第３の実施例に係る出力電圧の折れ曲り特性を
示す図、 第７図は光センサの他システムとの共用化を図った場合
の作用説明に供する図、 第８図はライトコントロールの使用領域において出力電
圧の折れ曲りを持たせた場合の作用説明に供する図、 第９図は従来の車両ライトコントロール用光センサ回路
を示す図、 第10図は従来の光センサ回路を用いた車両用ライトコン
トロールを示す図、 第11図は光センサを共用化したときの照度と出力電圧の
関係を示す図である。 図において、 １……演算増幅器、２……光センサ、 ３……増幅用帰還抵抗器、 ４……基準電圧発生部、５……スイッチ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−170820（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135774（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−5296（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/42 - 1/44 B60Q 1/02 H01L 31/10 G01R 19/00 - 19/32 G01D 3/02
Claims (3)
- 【請求項１】演算増幅器（１）に接続される光センサ
（２）、該光センサ（２）が発生する電流を電圧に変換
する増幅用帰還抵抗器（３）を有する光センサ回路にお
いて、 複数に分割された少なくとも一つの前記増幅用帰還抵抗
器（３）に並列接続され、前記少なくとも一つの増幅用
帰還抵抗器（３）の両端にかかる電圧を所定値にする基
準電圧発生部（４）と、 前記基準電圧発生部（４）の出力端にその非反転端子が
接続された演算増幅器（19）と、前記演算増幅器（19）
の出力端にそのアノードが接続され、そのカソードが前
記増幅用帰還抵抗器（３）に接続されるとともに前記演
算増幅器（19）の反転端子に接続されたダイオード（2
0）とを含む理想ダイオードで構成され、前記少なくと
も一つの増幅用帰還抵抗器（３）の両端にかかる電圧が
前記光センサ（２）の電流増加とともに増加して前記所
定値に達した時に、前記基準電圧発生部（４）を前記少
なくとも一つの増幅用帰還抵抗器（３）に並列接続して
閉回路を形成せしめるスイッチ部（５）とを備え、 前記基準電圧発生部（４）とスイッチ部（５）とによっ
て前記両端にかかる電圧を基準電圧に保持するととも
に、前記少なくとも一つの増幅用帰還抵抗器（３）以外
の残りの増幅用帰還抵抗器（３）によって前記光センサ
回路の出力電圧の傾きを決定するようにしたことを特徴
とする光センサ回路。 - 【請求項２】前記出力電圧と照度との特性における折れ
曲がり点の前後の特性が、互いに異なるシステムに適用
可能に構成された請求項１に記載の光センサ回路。 - 【請求項３】前記異なるシステムは、前記折れ曲がり点
の低照度側がライトコントロール用であり、高照度側が
日射用である請求項２に記載の光センサ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02322621A JP3132510B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光センサ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02322621A JP3132510B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光センサ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194626A JPH04194626A (ja) | 1992-07-14 |
| JP3132510B2 true JP3132510B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18145761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02322621A Expired - Fee Related JP3132510B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光センサ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132510B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3329680B2 (ja) * | 1996-05-16 | 2002-09-30 | 株式会社デンソー | 光センサ |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP02322621A patent/JP3132510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04194626A (ja) | 1992-07-14 |
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