JPH0350017A - Solar radiation sensor - Google Patents

Solar radiation sensor

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Publication number
JPH0350017A
JPH0350017A JP18569989A JP18569989A JPH0350017A JP H0350017 A JPH0350017 A JP H0350017A JP 18569989 A JP18569989 A JP 18569989A JP 18569989 A JP18569989 A JP 18569989A JP H0350017 A JPH0350017 A JP H0350017A
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JP
Japan
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solar radiation
light
photoelectric conversion
sensor
strength
Prior art date
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Pending
Application number
JP18569989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Iwama
伸治 岩間
Teruyuki Hotta
照之 堀田
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Publication of JPH0350017A publication Critical patent/JPH0350017A/en
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To detect distributing condition of light strength and improve the comfortableness in the subject sensor for controlling air conditioning of an automobile by forming spotlights out of solar radiation through a restriction member, projecting the spotlights on a detecting means connectedly arranged with a plurality of photoelectric transfer elements, and obtaining solar radiation strength from the strength distribution of the spotlights. CONSTITUTION:The sun light passing through the slits 131, 132 of restricted part 13 respectively reach photoelectric transfer elements 141, 142 as spotlight. At this time, solar radiation strength in the front and rear direction is detected by combination of the photoelectric transfer element 141 and the slit 131, and combination of the element 142 and the slit 132 is for that in the right and left direction. Respective photoelectric transfer elements 141, 142 output voltage corresponding to the incident direction. These output are input to a computing means 16 through a sub-controller 15, and the solar radiation strength is computed from the strength distribution. Thus, the solar radiation strength is obtained corresponding to the light strength distribution, and comfortableness can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の空調制御に用いられる日射センサに
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a solar radiation sensor used for air conditioning control of automobiles.

〔従来技術〕[Prior art]

自動車の空調制御装置は、車内に照射される日射量に応
じて、冷風、暖風の風量や温度を調整するものが知られ
ている。
2. Description of the Related Art Air conditioning control devices for automobiles are known to adjust the volume and temperature of cold air and warm air depending on the amount of solar radiation irradiating the interior of the car.

この種の空調制御B装置は、第14図に示すごとく、空
調ダクト91内に上流側にブロワ92が配設されており
、その下流側には冷房用のエバポレータ93.1!房用
のヒータコア94か配設されている。また、ヒータコア
94の前方にはエアミックスドア95が設けられている
As shown in FIG. 14, this type of air conditioning control device B includes a blower 92 disposed on the upstream side within an air conditioning duct 91, and a cooling evaporator 93.1 on the downstream side thereof. A heater core 94 for the chamber is also provided. Further, an air mix door 95 is provided in front of the heater core 94.

また、空調ダクト91の後端には、車内に向けた上方ダ
クト911.下方ダクト912が設けられている。また
、上方ダクト911には、車内の左右方向への吹出量を
調整するための偏向ダンパ96が設けられている。
Further, at the rear end of the air conditioning duct 91, there is an upper duct 911. A lower duct 912 is provided. Further, the upper duct 911 is provided with a deflection damper 96 for adjusting the amount of air blown in the left and right directions inside the vehicle.

上記エアミックスドア95には、これを作動するための
第1アクチユエータ88が、また上記偏向ダンパ96に
はこれを作動するための第2アクチユエータ89が連結
されている。
A first actuator 88 for operating the air mix door 95 is connected to the air mix door 95, and a second actuator 89 for operating the deflection damper 96 is connected to the air mix door 95.

この両アクチュエータ88.89は、エアコンユニット
(作動制御装置)8に接続されている。
Both actuators 88 and 89 are connected to the air conditioner unit (operation control device) 8.

該エアコンアンプ8はマイクロコンピュータを用いたも
ので、中央処理装置cpu、  リードオンリーメモリ
ROM、 ランダムアクセスメモリRAM等を有する。
The air conditioner amplifier 8 uses a microcomputer and includes a central processing unit CPU, a read-only memory ROM, a random access memory RAM, and the like.

そして、該エアコンアンプ8には。And for the air conditioner amplifier 8.

日射センサ81からの車室内の日射量、車内温度センタ
ー82からの車室内の温度、外気温度センサ83からの
外気温度等のデータが入力される。
Data such as the amount of solar radiation inside the vehicle from the solar radiation sensor 81, the temperature inside the vehicle from the interior temperature center 82, and the outside air temperature from the outside temperature sensor 83 are input.

しかして、該エアコンアンプ8は 上記日射量。Therefore, the air conditioner amplifier 8 has the above solar radiation amount.

車内温度、車外温度等の入力に応じて、予め定めたプロ
グラムに基づいて演算処理し、上記第1゜第2アクチユ
エータを作動させる。このようにして、車内温度が快適
状態となるよう、空調制御が行われる。
In response to inputs such as the temperature inside the vehicle and the temperature outside the vehicle, arithmetic processing is performed based on a predetermined program to operate the first and second actuators. In this way, air conditioning control is performed so that the temperature inside the vehicle becomes comfortable.

ところで、上記日射センサとしては1種々のものが提案
されている0例えば、特開昭62−71713号公報に
は、第11図及び第12図に示すごとく、出力点の位置
に応じて出力抵抗の変化する可変抵抗素子73と、この
可変抵抗素子73に接合し入射光L1又はLtの受光位
置に応じて可変抵抗素子の出力点を形成する光電変換素
子74と、該光電変換素子74の抵抗変化の方向に沿っ
て日射角度に応じて移動する照射域77を生じさせるス
リット状の形光手段71とを有する日射方向検出装置が
示されている。なお、符号70はインストルメントパネ
ル、72は光電変換素子74の基板、75は共通端子板
、76は電源である。
By the way, various types of solar radiation sensors have been proposed. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 71713/1983, as shown in FIGS. 11 and 12, output resistance is adjusted according to the position of the output point a variable resistance element 73 that changes, a photoelectric conversion element 74 that is connected to the variable resistance element 73 and forms an output point of the variable resistance element depending on the receiving position of the incident light L1 or Lt, and a resistance of the photoelectric conversion element 74. A solar radiation direction detection device is shown having a slit-shaped light means 71 that produces an illumination area 77 that moves along the direction of change depending on the solar radiation angle. Note that 70 is an instrument panel, 72 is a substrate of a photoelectric conversion element 74, 75 is a common terminal board, and 76 is a power source.

該装置においては、上記形光手段71から入射する光L
1又はLtの角度に応じて、照射域77の位置が変化す
ることを利用し、可変抵抗素子73に基づいて出力Vo
uLを得る。そして、該出力から車室内への光照射方向
を検出し、前記のごとくエアコンアンプにより空調制御
を行う。
In this device, the light L incident from the shaped light means 71 is
By utilizing the fact that the position of the irradiation area 77 changes depending on the angle of 1 or Lt, the output Vo
Obtain uL. Then, the direction of light irradiation into the vehicle interior is detected from this output, and the air conditioning is controlled by the air conditioner amplifier as described above.

また2日射の明るさを検出するための日射センサとして
は、第13図に示すごとく、すりガラス等の光散乱体を
用いたウィンド部61と、底板63とで囲まれた室内に
1光電変換素子62を配置した日射センサ6も提案され
ている。上記光散乱体61には、太陽光60が照射され
る。この日射センサ6においては、自動車周囲の全体の
明るさを検出する。そして、この周囲光の明るさに比例
したアナログ電気信号を、エアコンアンプ66に送る。
In addition, as shown in FIG. 13, a solar radiation sensor for detecting the brightness of solar radiation includes one photoelectric conversion element in a room surrounded by a window part 61 using a light scattering material such as frosted glass, and a bottom plate 63. A solar radiation sensor 6 in which 62 is arranged has also been proposed. The light scattering body 61 is irradiated with sunlight 60 . This solar radiation sensor 6 detects the overall brightness around the vehicle. Then, an analog electrical signal proportional to the brightness of this ambient light is sent to the air conditioner amplifier 66.

そして、空調制御を行う。Then, air conditioning control is performed.

〔解決しようとする課題〕[Problem to be solved]

ところで9日射光はO〜10万lx(ルックス)という
非常に広いダイナミックレンジを有する。また、車室内
に入る日射量は1日射方向のみならず、快晴、曇り晴れ
、夕焼け、曇、雨等における太陽の照り方(天候)によ
っても異なる。
Incidentally, solar radiation has a very wide dynamic range of 0 to 100,000 lx (lux). Furthermore, the amount of solar radiation entering the vehicle interior varies not only in the direction of the solar radiation, but also depending on the way the sun shines (weather), such as clear skies, cloudy skies, sunsets, cloudy weather, and rain.

それ故、空調制御用の日射情報は、上記天候に基づく、
太陽の「日ざしの強弱」を検出して定める必要がある。
Therefore, the solar radiation information for air conditioning control is based on the above weather.
It is necessary to detect and determine the strength of the sun's rays.

即ち、空調制御用の日射情報は太陽光の強度分布に基づ
くものとする必要がある。
That is, the solar radiation information for air conditioning control needs to be based on the intensity distribution of sunlight.

しかしながら、前者の可変抵抗素子を用いた日射センサ
は9日射の方向、つまり太陽の高低のみを検出するもの
であり、充分な空調制御を行うことができない。
However, the former solar radiation sensor using a variable resistance element detects only the direction of solar radiation, that is, the height of the sun, and cannot perform sufficient air conditioning control.

また、後者の光散乱体のウィンド部を用いた日射センサ
は1周囲光の強度は検出できるが、上記臼ざしの強弱、
つまり光強度分布の状態は検出することができない。
In addition, although the latter solar radiation sensor using the window part of the light scatterer can detect the intensity of ambient light,
In other words, the state of the light intensity distribution cannot be detected.

本発明はかかる従来の問題点に鑑み、太陽光の強度分布
に基づく日射強度を検出することができる日射センサを
提供しようとするものである。
In view of such conventional problems, the present invention seeks to provide a solar radiation sensor capable of detecting solar radiation intensity based on the sunlight intensity distribution.

(課題の解決手段〕 本発明は、複数の光電変換素子を連続的に配置した日射
検出手段と、該日射検出手段の上部に設けられ日射に基
づくスポット光を形成する絞り部材と、上記各光電変換
素子の出力によって示されるスポット光の強度分布から
日射強度を求める演算手段とを備えたことを特徴とする
日射センサにある。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a solar radiation detection means in which a plurality of photoelectric conversion elements are successively arranged, a diaphragm member provided above the solar radiation detection means to form a spot light based on solar radiation, and each of the photoelectric conversion elements described above. The solar radiation sensor is characterized by comprising: calculation means for calculating solar radiation intensity from the intensity distribution of spot light indicated by the output of the conversion element.

本発明において1日射検出手段は複数の充電変換素子を
連続的に並べて配置したラインセンサで。
In the present invention, the solar radiation detection means is a line sensor in which a plurality of charging conversion elements are arranged in a continuous manner.

太陽の日ざしの強弱、つまり光強度分布を検出するもの
である。上記光電変換素子の配列方法としては、第1実
施例に示すごとく、一方向に複数の光電変換素子を並べ
たラインセンサ(−次元)を互いに直交させて配設する
こと、第2実施例に示すごとく1前後左右方向に複数の
充電変換素子を並べたラインセンサ(二次元)がある。
It detects the strength of the sun's rays, that is, the light intensity distribution. As a method of arranging the photoelectric conversion elements, as shown in the first embodiment, line sensors (-dimensional) in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in one direction are arranged orthogonally to each other, and in the second embodiment As shown, there is a line sensor (two-dimensional) in which a plurality of charge conversion elements are arranged in the front, back, left and right directions.

上記光電変換素子としては、ホトダイオード・アレイ、
MOSセンサ、CCDセンサなど、照射された光の強度
分布を電圧信号に変換できるセンサを用いる。
As the photoelectric conversion element, a photodiode array,
A sensor capable of converting the intensity distribution of irradiated light into a voltage signal is used, such as a MOS sensor or a CCD sensor.

また、絞り部材は、上記日射検出手段における複数の光
電変換素子上に、細長状、111円状等のスポット光を
当てるための手段である。つまり1日射光を、スリット
を通して光電変換素子上に導くものである。
Further, the diaphragm member is a means for shining a spotlight of elongated shape, 111 circular shape, etc. onto the plurality of photoelectric conversion elements in the solar radiation detection means. In other words, one day's sunlight is guided onto the photoelectric conversion element through the slit.

演算手段は、各光電変換素子の出力に基づく光強度分布
から、予め定めた計算手法により日射強度を求めるもの
である。この計算手法は、上記天候状態と車室内日射強
度との関係等によって、実験的に求めたものである。
The calculation means calculates the solar radiation intensity from the light intensity distribution based on the output of each photoelectric conversion element using a predetermined calculation method. This calculation method was experimentally determined based on the relationship between the weather conditions and the solar radiation intensity inside the vehicle.

次に、上記日射センサにより得られた出力信号は、第3
実施例に示すごとく、空調制御装置の作動に利用する。
Next, the output signal obtained by the solar radiation sensor is
As shown in the embodiment, it is used to operate an air conditioning control device.

また、従来から設けられている車室内温度センサ、外気
温度センサ等の各出力信号に基づき空調制御装置に冷房
信号或いは暖房信号を出力し1日射強度検出分に、更に
車室内外の温度に応じた補償を加え、快適な空調制御を
行う。
In addition, a cooling signal or a heating signal is output to the air conditioning control device based on each output signal of the conventionally installed vehicle interior temperature sensor, outside air temperature sensor, etc. It provides comfortable air conditioning control by adding additional compensation.

また1日射センサの出力信号により、空調ダクト内のモ
ードドアの開閉、コンプレッサの容量。
Additionally, the output signal from the solar radiation sensor controls the opening and closing of the mode door in the air conditioning duct and the capacity of the compressor.

エアミックスドアの開閉、プロワモータの回転数。Opening/closing of the air mix door, rotation speed of the blower motor.

インテークドアの開閉、風量分配ドアの開閉等の制御を
行うこともできる。これらの制御は1例えば、上記出力
信号をマイクロコンピュータを用いたエアコンアンプに
より処理することにより行う。
It is also possible to control the opening and closing of the intake door, the opening and closing of the air volume distribution door, etc. These controls are performed, for example, by processing the above output signal with an air conditioner amplifier using a microcomputer.

なお1本発明の日射センサは、自動車のフロントガカラ
スの防眩装置に用いることもできる。即ち、該日射セン
サの出力信号に基づいて防眩装置を制御する(特公昭6
2−18366号公報参照)。
Note that the solar radiation sensor of the present invention can also be used in an anti-glare device for a windshield of an automobile. That is, the anti-glare device is controlled based on the output signal of the solar radiation sensor (Japanese Patent Publication No. 6
2-18366).

〔作 用〕[For production]

本発明においては、太陽光が絞り部材を通過して1日射
検出手段における光電変換素子に、スポット光として照
射される。
In the present invention, sunlight passes through the aperture member and is irradiated as spot light onto the photoelectric conversion element in the solar radiation detection means.

このとき、スポット光は、天候が快晴のときには、散乱
光が少ないため、第6図に示すごとく局所的に充電変換
素子に当たる、そのため、同図に示すごとく、鋭いピー
クの出力を示す。
At this time, when the weather is clear, the spot light hits the charge conversion element locally as shown in FIG. 6 because there is little scattered light, so as shown in FIG. 6, the output shows a sharp peak.

また、晴れ曇(雲がある晴れ間)のときには。Also, when it's sunny and cloudy (a sunny period with clouds).

第7図に示すごとく、雲による散乱光があるため。As shown in Figure 7, this is because there is light scattered by clouds.

スポット光は上記快晴の場合に比して広い範囲で複数の
充電変換素子に照射さる。そのため、同図に示すごとく
、比較的鈍いピークの出力を示す。
The spot light irradiates a plurality of charge conversion elements over a wider range than in the case of clear skies. Therefore, as shown in the figure, the output has a relatively dull peak.

更に、曇のときには、第8図に示すごと(、太陽光は雲
によって広く散乱されており、また光強度も低いため、
スポット光は更に広い範囲で複数の光電変換素子に照射
される。そのため、同図に示すごとく、ピークはないか
8またはなだらかな山状の出力を示す。
Furthermore, when it is cloudy, as shown in Figure 8 (because sunlight is widely scattered by clouds and the light intensity is low,
The spot light irradiates a plurality of photoelectric conversion elements over a wider range. Therefore, as shown in the figure, there is no peak or a gentle mountain-like output.

そこで、上記のごとく種々の光強度分布に応じた出力に
基づき、前記演算手段により日射強度を算出する。
Therefore, the solar radiation intensity is calculated by the calculation means based on outputs corresponding to various light intensity distributions as described above.

上記演算手段により得られた出力値は、前記エアコンア
ンプに送り、前記アクチュエータを作動させて、空調制
御を行う、あるいは、防眩制御を行う。
The output value obtained by the calculation means is sent to the air conditioner amplifier to operate the actuator to perform air conditioning control or anti-glare control.

〔効 果〕〔effect〕

本発明によれば、快晴、曇等の天候状態に基づO1日射
強度を検出することができ、単なる日射量検出にとどま
らず、その日射の性質をも検出することができる1日射
センサを提供することができる。
According to the present invention, a solar radiation sensor is provided that is capable of detecting O1 solar radiation intensity based on weather conditions such as clear skies and cloudy weather, and is capable of not only simply detecting the amount of solar radiation but also detecting the nature of the solar radiation. can do.

〔実施例〕〔Example〕

第1実施例 本発明の実施例にかかる日射センサにつき、第1図〜第
8図を用いて説明する。
First Embodiment A solar radiation sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

本例の日射センサlは、第1図及び第3図に示すごとく
、充電変換素子141,142を配置した日射検出手段
14と、該日射検出手段14の上部に設けられ日射に基
づくスポット光を形成するための絞り部材13と、上記
各光電変換素子141.142の出力より日射強度を求
める演算手段16とよりなる0日射検出手段14と演算
手段16との間には、サブコントローラ15を設ける。
As shown in FIGS. 1 and 3, the solar radiation sensor l of this example includes a solar radiation detection means 14 in which charging conversion elements 141 and 142 are arranged, and a solar radiation detection means 14 provided above the solar radiation detection means 14 to detect spot light based on solar radiation. A sub-controller 15 is provided between the 0 solar radiation detection means 14 and the calculation means 16, which are composed of an aperture member 13 for forming the solar radiation intensity and a calculation means 16 for calculating the solar radiation intensity from the output of each of the photoelectric conversion elements 141 and 142. .

また、上記絞り部材13の上には減光フィルター12が
配置しである。そして、上記光電変換素子141,14
2.絞り部材13.減光フィルター12は、上方を開口
したケース11に入れられて、センサ本体lOを構成し
ている。該センサ本体IOは、第2図に示すごとく、自
動車9B内のインストルメントパネル982上に設置す
る。符号981は、フロントガラス、20は太陽からの
光である。
Further, a neutral density filter 12 is arranged above the diaphragm member 13. And the photoelectric conversion elements 141, 14
2. Aperture member 13. The neutral density filter 12 is placed in a case 11 that is open at the top, and constitutes the sensor body 10. The sensor main body IO is installed on an instrument panel 982 in the automobile 9B, as shown in FIG. Reference numeral 981 is a windshield, and 20 is light from the sun.

また3日射検出手段14は、第3図に示すごとく1前後
方向に配置した光電変換素子141と。
Further, the solar radiation detection means 14 includes photoelectric conversion elements 141 arranged in one front-rear direction as shown in FIG.

左右方向に配置した光電変換素子142とよりなる。該
光電変換素子141,142は、それぞれMOSを一方
向に複数個連続して配置した一次元ラインセンサである
It consists of photoelectric conversion elements 142 arranged in the left and right direction. Each of the photoelectric conversion elements 141 and 142 is a one-dimensional line sensor in which a plurality of MOSs are consecutively arranged in one direction.

そして、第1図、第3図に示すごとく2日射検出手段1
4の上方に設けた絞り部材13には、細長状に開口させ
たスリット131,132を設ける。該スリット131
は、上記光電変換素子141の上方中央において、該光
電変換素子141と直交する方向に設けである。また、
スリン)132は、上記光電変換素子142の上方中央
において5咳光電変換素子142と直交する方向に設け
である。
As shown in FIGS. 1 and 3, 2 solar radiation detection means 1
The diaphragm member 13 provided above the diaphragm 4 is provided with slits 131 and 132 that are opened in an elongated shape. The slit 131
is provided at the center above the photoelectric conversion element 141 in a direction orthogonal to the photoelectric conversion element 141. Also,
Surin) 132 is provided at the center above the photoelectric conversion element 142 in a direction perpendicular to the photoelectric conversion element 142.

上記光電変換素子141とスリット131との組み合わ
せは、自動車の前後方向における日射強度を測るセンサ
部である。また、光電変換素子142とスリット132
との組合せは、自動車の左右方向における日射強度を測
るセンサ部である。
The combination of the photoelectric conversion element 141 and the slit 131 is a sensor unit that measures the solar radiation intensity in the longitudinal direction of the automobile. In addition, the photoelectric conversion element 142 and the slit 132
In combination with this is a sensor unit that measures the solar radiation intensity in the left and right directions of the vehicle.

次に2作用効果につき述べる。Next, we will discuss two effects.

まず、第4図に示すごとく、上空より、絞り部材13に
到達する太陽からの光20は、該絞り部材13のスリッ
ト132を通って日射検出手段の光電変換素子142上
に至る。上記の光20は左上方、上方、右上方等より、
スリット132を経て光電変換素子142に至る。但し
、この各方向からの光20は2例えば太陽が上方にあれ
ば。
First, as shown in FIG. 4, light 20 from the sun reaches the aperture member 13 from above, passes through the slit 132 of the aperture member 13, and reaches the photoelectric conversion element 142 of the solar radiation detection means. The above light 20 comes from the upper left, upper, upper right, etc.
It reaches the photoelectric conversion element 142 through the slit 132. However, the light 20 from each direction is 2. For example, if the sun is above.

上方からの光は強く、左右方向からの光は弱い。Light from above is strong, and light from left and right is weak.

また、光電変換素子142によって検出できる光20の
入射角度範囲θは、光20がスリット132を通って光
電変換素子142上に到達できる長さXに対応し5通常
は約120度程度である。
Further, the incident angle range θ of the light 20 that can be detected by the photoelectric conversion element 142 corresponds to the length X that the light 20 can pass through the slit 132 and reach the photoelectric conversion element 142, and is usually about 120 degrees.

つまり、自動車内に設けた光電変換素子142は左右1
20度の範囲の光を検出する。一方1前後方向の光を検
出する光電変換素子141に関しては1通常は約90度
の範囲である。
In other words, the photoelectric conversion elements 142 provided inside the car are one on the left and one on the left.
Detects light within a 20 degree range. On the other hand, regarding the photoelectric conversion element 141 that detects light in the front-rear direction, the range is usually about 90 degrees.

次に、第5図に示すごとく、スリットを通った光20が
日射検出手段14上に入射されると、充電変換素子上の
各位置には、同図に曲線31で示すごとき光強度分布を
有する光が当たる。
Next, as shown in FIG. 5, when the light 20 that has passed through the slit is incident on the solar radiation detection means 14, a light intensity distribution as shown by a curve 31 in the figure is generated at each position on the charge conversion element. The light that has shines on it.

そこで、この光強度に応して、同図の曲線32のごとき
、出力電圧が日射検出手段より発せられる。上記の光強
度分布は、前記のごとく1前後方向の光を検出する光電
変換素子141と、左右方向の光を検出する光電変換素
子142とによって検出される。それ故2両光電変換素
子からの出力を総合することによって、自動車に入射す
る光の強度分布、つまり日射強度分布から日射の入射方
向と日射量、更には日射の性質(分布)を測定すること
ができる。
Therefore, in accordance with this light intensity, an output voltage as shown by a curve 32 in the same figure is emitted from the solar radiation detection means. The above-mentioned light intensity distribution is detected by the photoelectric conversion element 141 that detects light in one front-back direction as described above, and the photoelectric conversion element 142 that detects light in the left-right direction. Therefore, by integrating the outputs from both photoelectric conversion elements, it is possible to measure the direction of incidence of sunlight, the amount of solar radiation, and the nature (distribution) of solar radiation from the intensity distribution of light incident on the car, that is, the solar radiation intensity distribution. I can do it.

即ち、自動利得調整・時系列サンプリング等の公知の回
路を、光電変換素子141,142からなるラインセン
サに接続することにより、第5図てに曲線32で示すご
とく1日射強度に応じた電圧出力信号が時系列で得られ
る。
That is, by connecting a known circuit such as automatic gain adjustment and time series sampling to a line sensor consisting of photoelectric conversion elements 141 and 142, a voltage output corresponding to one solar radiation intensity can be obtained as shown by curve 32 in FIG. Signals are obtained in time series.

次に、上記の電圧出力信号は、天候によって第6図〜第
8図に示すごとく変化する。
Next, the above voltage output signal changes depending on the weather as shown in FIGS. 6 to 8.

即ち、快晴の場合は、第6図に示すごとく9太陽2の光
21は、スリット131(以下132も同様)を通って
1日射検出手段の光電変換素子に入射する。そのため1
日射検出手段の出力は1曲線33で示すごと(鋭い立上
がりのピークを示す(半値幅で約5°未満)。
That is, in the case of clear weather, as shown in FIG. 6, the light 21 from the sun 2 passes through the slit 131 (hereinafter the same applies to 132) and enters the photoelectric conversion element of the solar radiation detection means. Therefore 1
The output of the solar radiation detection means is as shown by curve 1 33 (showing a sharp rising peak (half width less than about 5°).

また、曇り晴れ(雲の多い晴れた日)の場合は。Also, if it's a cloudy day (a sunny day with a lot of clouds).

第7図に示すごとく、太陽2の光21.及び雲29によ
る反射光22.23がスリット131を通って日射検出
手段の光電変換素子に当たる。そのため1日射検出手段
の出力は曲線34で示すごとく鈍い立上がりのピークを
示す(半値幅で約10〜20°)。
As shown in FIG. 7, the light of the sun 21. The reflected lights 22 and 23 from the cloud 29 pass through the slit 131 and hit the photoelectric conversion element of the solar radiation detection means. Therefore, the output of the solar radiation detection means exhibits a peak with a slow rise as shown by the curve 34 (about 10 to 20 degrees in half width).

更に2曇天の場合は、第8図に示すごとく、太陽の光は
雲29を通過してくるので2弱くかつ散乱している。そ
のため1日射検出手段の出力は。
Furthermore, in the case of cloudy weather, as shown in FIG. 8, the sunlight passes through clouds 29, so it is weak and scattered. Therefore, the output of the solar radiation detection means is as follows.

ピークの存在しないなだらかなものとなる。It becomes a gentle slope with no peaks.

なお、第1図において5日射検出手段14からは光出力
信号が送られ、サブコントローラ15からは日射検出手
段14にゲイン調整信号が送られる0日射検出手段14
の出力信号は演算手段16に送られる。
In addition, in FIG. 1, a light output signal is sent from the solar radiation detection means 14, and a gain adjustment signal is sent from the sub-controller 15 to the solar radiation detection means 14.
The output signal is sent to the calculation means 16.

演算手段16においては、上記出力によって示される光
強度分布から日射方向1日射強度及び天候の判定結果を
求める。この演算は、予め実験的に求められた計算手法
により行われる。即ち、前記第6図〜第8図に示すごと
き鋭いピークの出力。
The calculation means 16 determines the solar radiation intensity in one solar radiation direction and the weather from the light intensity distribution indicated by the above output. This calculation is performed using a calculation method determined experimentally in advance. That is, the output has a sharp peak as shown in FIGS. 6 to 8.

なだらかな出力などの出力状態に応じて、天候を判定し
、光強度分布のピーク位置から日射方向を求め、光強度
分布のピーク強度或いは光強度分布の面積から日射強度
を求める。なお、上記演算手段16は、エアコンアンプ
に設けである。
The weather is determined according to the output state such as a gentle output, the solar radiation direction is determined from the peak position of the light intensity distribution, and the solar radiation intensity is determined from the peak intensity of the light intensity distribution or the area of the light intensity distribution. Note that the calculation means 16 is provided in the air conditioner amplifier.

しかして、演算手段16の出力に応じて、前記従来技術
で示したごとく、エアコンアンプによりアクチュエータ
等を作動して空調制御を行う。
According to the output of the calculation means 16, the air conditioner amplifier operates actuators and the like to perform air conditioning control, as shown in the prior art.

上記のごとく2本例の日射センサによれば1日射方向2
日射強度及び天候を検出することができる。そのため1
日射センサの出力に応じたきめの細かい空調制御を行う
ことができる。
As mentioned above, according to the two example solar radiation sensors, 1 solar radiation direction 2
Solar radiation intensity and weather can be detected. Therefore 1
Fine-grained air conditioning control can be performed according to the output of the solar radiation sensor.

第2実施例 本例は、第9図に示すごとく、絞り部材41の下方に2
次元ラインセンサ42を配置した日射センサ40である
。その他は、第1実施例と同様である。
Second Embodiment In this embodiment, as shown in FIG.
This is a solar radiation sensor 40 in which a dimensional line sensor 42 is arranged. The rest is the same as the first embodiment.

上記絞り部材41には、1つの小円のスリット410が
穿設しである。また、2次元ラインセンサ42は、多数
の光電変換素子を、2次元方向に配置したものである。
The aperture member 41 is provided with one small circular slit 410. Further, the two-dimensional line sensor 42 has a large number of photoelectric conversion elements arranged in a two-dimensional direction.

しかして、太陽の光は、1つのスリット410を通って
例えば、−点鎖線411で示すごとく、上記ラインセン
サ42上に黙射される。つまり、該ラインセンサ42に
は、自動車の前後方向、左右方向の光が一諸に入射され
る。そして、その光強度分布に応じた出力信号が。
Thus, sunlight passes through one slit 410 and is silently radiated onto the line sensor 42, for example, as shown by a dashed line 411. In other words, light in the longitudinal and lateral directions of the automobile is incident on the line sensor 42 . Then, there is an output signal according to the light intensity distribution.

第1実施例と同様に出力される。It is output in the same way as in the first embodiment.

本例においても、第1実施例と同様の効果を得ることが
できる。
In this example as well, the same effects as in the first example can be obtained.

第3実施例 本例は、第10図に示すごとく、第1実施例に示した日
射センサを利用した。自動車用空調制御装置5を示すも
のである。
Third Embodiment In this example, as shown in FIG. 10, the solar radiation sensor shown in the first embodiment was used. This shows an air conditioning control device 5 for an automobile.

即ち1本装置は、オートエアコンアンプ50と。That is, one device is an auto air conditioner amplifier 50.

日射センサ1と、空調ユニット59よりなる。It consists of a solar radiation sensor 1 and an air conditioning unit 59.

上記2日射センサ1は、上記アンプ50中のセンサ駆動
回路51によって駆動されると共に1日射強度分布を表
す出力信号30を出力する。該出力信号30は、ピーク
ホールド回路52.1/2増幅回路53に入り、ピーク
の1/2の直流電圧信号となる。該信号は、コンパレー
タ54で蒸出力信号30と比較され、ピークの半値幅が
検出される。
The two solar radiation sensors 1 are driven by a sensor drive circuit 51 in the amplifier 50 and output an output signal 30 representing one solar radiation intensity distribution. The output signal 30 enters the peak hold circuit 52 and 1/2 amplifier circuit 53, and becomes a DC voltage signal of 1/2 of the peak. This signal is compared with the evaporation power signal 30 by a comparator 54, and the half width of the peak is detected.

一方、ピーク位置検出回路56においては、何番目の画
素に日射ピークがあるかが検出される。
On the other hand, the peak position detection circuit 56 detects at which pixel the solar radiation peak is located.

そして、ピークホールド回路52からの出力信号(日射
強度の絶対値信号)と、コンパレータ54からの出力信
号(日射強度分布のなだらかさを示す信号)、およびピ
ーク位置検出回路56からの出力信号(ピーク画素)は
、エアコンアンプのCPtJ55に入る。
Then, the output signal from the peak hold circuit 52 (absolute value signal of solar radiation intensity), the output signal from the comparator 54 (signal indicating the smoothness of the solar radiation intensity distribution), and the output signal from the peak position detection circuit 56 (peak pixel) enters CPtJ55 of the air conditioner amplifier.

そして、該CPU55において上記入力信号に基づきエ
アコンユニット59の前記アクチュエータ等を作動、制
御し、自動車室内を快適状態に空調制御する。
Then, the CPU 55 operates and controls the actuator of the air conditioner unit 59 based on the input signal, thereby controlling the air conditioning to keep the interior of the vehicle in a comfortable state.

次に、上記制御においては3種々のパターンが考えられ
る0例えば日射強度の絶対値信号が大きい場合(2〜3
万lx以上)と、小さい場合(2000〜300I!、
x以下)は、従来のオートエアコンシステムと同様に制
御する。即ち、上記信号が大きい場合は冷房風量を増加
させ、I!房風量を減少させ、小さい場合は冷房風量を
減少させ、暖房風量を増加させるような制御を行う。ま
た、ピーク画素を示す信号に基づいて日射の入射方向を
求め1日向側への風量を冷房時は増加させ、暖房時は減
少させ2日陰側への風量を冷房時は減少させ、暖房時は
増加させるといった制御を行う、また2日射分布を示す
信号により1分布が広いときには複数の吹出口からの風
量を変化させ1分布が狭いときには特定の吹出口からの
風量を変化させて効率的な空調制御を行うことができる
。また。
Next, in the above control, three different patterns can be considered. For example, when the absolute value signal of the solar radiation intensity is large (2 to 3
10,000lx or more), and if it is small (2000~300lx!),
x and below) are controlled in the same way as a conventional automatic air conditioner system. That is, if the above signal is large, the cooling air volume is increased and I! Control is performed to reduce the air volume of the air conditioner, and if it is small, decrease the air volume of the air conditioner and increase the air volume of the heating air. In addition, the direction of incidence of solar radiation is determined based on the signal indicating the peak pixel, and 1) the air volume to the sunny side is increased during cooling and decreased during heating, and 2) the air volume to the shaded side is decreased during cooling, and during heating In addition, when the first distribution is wide, the air volume from multiple outlets is changed based on the signal indicating the solar radiation distribution, and when the first distribution is narrow, the air volume from a specific outlet is changed to achieve efficient air conditioning. can be controlled. Also.

日射強度と日射の分布の広がりの双方を考慮した制御を
行なっても良い、。例えば。
Control may be performed that takes into account both the solar radiation intensity and the spread of the solar radiation distribution. for example.

〔エアコンの強さ(例えば吹出口温度)〕■(日射強度
)/(日射の広がり) といった制御を行う。
[Intensity of air conditioner (e.g. outlet temperature)] (Intensity of solar radiation) / (spread of solar radiation) Control is performed.

上側に関して、上記制御を行う1つの理由は。Regarding the upper side, one reason for performing the above control is as follows.

次のようである。It is as follows.

即ち5従来の日射センサで50004!xの日射が検出
されても、天候が快晴か曇かによって車室内の温度上昇
は異なっている。
That is, 50004 with 5 conventional solar radiation sensors! Even if x amount of solar radiation is detected, the temperature rise inside the vehicle will differ depending on whether the weather is clear or cloudy.

例えば3日射ピークが同じであっても、半値幅が広いと
きには、カーエアコンからの吹出温度を少し下降させ、
狭いときはカーエアコンからの吹出温度を大幅に下降さ
せることにより2日射による車室温の上昇を抑えて、し
かも日射による乗員のほてり感を制御し、車室温を所定
温度に維持できる。より具体的には、従来から室温、設
定温外気温2日射量などから演算されていた目標吹出温
度を下降させる。
For example, even if the three solar radiation peaks are the same, if the half-width is wide, the temperature of the air blowing from the car air conditioner will be lowered a little.
When the room is narrow, the air temperature from the car air conditioner is significantly lowered to suppress the rise in the car room temperature due to solar radiation, and also to control the feeling of hot flashes of the occupants due to the solar radiation, thereby maintaining the car room temperature at a predetermined temperature. More specifically, the target blowout temperature, which has conventionally been calculated from the room temperature, the set temperature outside temperature, the amount of solar radiation, etc., is lowered.

また、上記においては、半値幅が広いときには。Also, in the above, when the half width is wide.

風量を少しだけ増加させ、狭いときは風量を多く増加さ
せるように1日射量に応した風量制御のゲインを変化さ
せても良い。また1日射の入射角度によって、カーエア
コンの吹出口のルーバ一方向を自動的に日射方向へ向け
る制御を行い、更に日射半値幅を用いて吹出口のルーバ
ーを自動的に首振りさせ、その首振り幅を半値幅に正比
例させる。
The gain of the air volume control may be changed according to the amount of solar radiation in a day, so that the air volume is slightly increased, and when the space is narrow, the air volume is increased by a large amount. In addition, depending on the incident angle of solar radiation, the louver of the air outlet of the car air conditioner is automatically controlled to orient one direction toward the solar radiation direction, and the louver of the air outlet is automatically oscillated using the solar radiation half width. Make the swing width directly proportional to the half width.

これらのルーバー制御の組合せにより1日射の入射方向
と、その日射の分布との両方に応した快適な風向き制御
を行うことができる。
By combining these louver controls, it is possible to perform comfortable wind direction control that corresponds to both the incident direction of solar radiation and the distribution of that solar radiation.

また9日射の有無、或いは日射強度分布から天候を判定
し、外気の湿度を推定して内外気制御を行い3快晴時は
内気モードになりやすく、曇天時は外気モードになりや
すくして5車室の湿度を外気量によってUA節するよう
にしても良い。
In addition, the weather is judged from the presence or absence of solar radiation or the distribution of solar radiation intensity, and the humidity of the outside air is estimated to control the inside and outside air. The humidity in the room may be determined by the UA node depending on the amount of outside air.

以上述べた実施例によると3日射の強度1分布(鋭さ)
、方向に応じて快適な車室内環境を実現することができ
る。
According to the example described above, 3 solar radiation intensity 1 distribution (sharpness)
, it is possible to realize a comfortable interior environment depending on the direction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第8図は第1実施例の日射センサを示し、第1
図はセンサ本体の断面図、第2図は日射センサの装着図
、第3図はセンサ本体の平面図。 第4図は光入射の説明図、第5図は光照射と光強度分布
及び出力電圧の関係を示す説明図、第6図〜第7図は天
候状態と出力電圧との関係を示す線図、第9図は第2実
施例の日射センサにおけるセンサ本体の平面図、第10
図は第3実施例における空調制御のブロック線図、第1
1図及び第12図は従来の日射センサの断面図及び平面
図5第13図は他の従来の日射センサの説明図、第14
図は空調制御装置の説明図である。 1.40.、、  日射センサ 10、、、センサ本体。 12、、、fli光フィルター 13.41.、、絞り部材。 131.132,410.、、  スリット。 14、、、 日射検出手段。 141.142.、、光電変換素子。 16、、、演算手段。 2 2次元ラインセンサ。 50゜ オー)A/Cアンプ 出 願 人 日 本 電 装 株 式 第2図 鎗 第4 図 第5図 2、 第6図 第10図 第11図 第12図 第15図
1 to 8 show the solar radiation sensor of the first embodiment.
The figure is a sectional view of the sensor body, Figure 2 is a view of the solar radiation sensor installed, and Figure 3 is a plan view of the sensor body. Fig. 4 is an explanatory diagram of light incidence, Fig. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between light irradiation, light intensity distribution, and output voltage, and Figs. 6 and 7 are diagrams showing the relationship between weather conditions and output voltage. , FIG. 9 is a plan view of the sensor body in the solar radiation sensor of the second embodiment, and FIG.
The figure is a block diagram of air conditioning control in the third embodiment.
Figures 1 and 12 are cross-sectional views and plan views of conventional solar radiation sensors; Figure 13 is an explanatory diagram of another conventional solar radiation sensor;
The figure is an explanatory diagram of an air conditioning control device. 1.40. ,, Solar radiation sensor 10,... Sensor body. 12,,fli optical filter 13.41. ,,Aperture member. 131.132,410. ,, slit. 14. Solar radiation detection means. 141.142. ,, photoelectric conversion element. 16. Calculation means. 2 2D line sensor. 50゜Oh) A/C amplifier Applicant Nippondenso Co., Ltd. Figure 2 Figure 4 Figure 5 Figure 2, Figure 6 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 15

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数の光電変換素子を連続的に配置した日射検出手段と
、該日射検出手段の上部に設けられ日射に基づくスポッ
ト光を形成する絞り部材と、上記各光電変換素子の出力
によって示されるスポット光の強度分布から日射強度を
求める演算手段とを備えたことを特徴とする日射センサ
A solar radiation detection means in which a plurality of photoelectric conversion elements are successively arranged; an aperture member provided on the upper part of the solar radiation detection means to form a spot light based on solar radiation; A solar radiation sensor comprising: calculation means for calculating solar radiation intensity from an intensity distribution.
JP18569989A 1989-07-18 1989-07-18 Solar radiation sensor Pending JPH0350017A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110031092A (en) * 2018-01-09 2019-07-19 博世株式会社 Measurement device

Cited By (2)

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JP2019120606A (en) * 2018-01-09 2019-07-22 ボッシュ株式会社 measuring device

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