JPH0545232A

JPH0545232A - 温度検出装置

Info

Publication number: JPH0545232A
Application number: JP3230900A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fujii; 一夫藤井; Masashi Okubo; 昌史大久保
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1991-08-19
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】温度を所定ビットのデジタルデータとして表
現するに当たり、表現し得る温度範囲を広狭複数設定す
ることができるようにする。【構成】温度センサ１の出力するアナログ信号を、Ａ
／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器
２の出力を温度換算手段３で、温度幅に比例する所定ビ
ットの数値データに換算する。その際、温度換算手段３
は、数値データの単位幅当たりの温度幅の異なる複数の
換算パターンを有しており、各換算パターンに基づいて
換算を実行する。これにより、若干精度は落ちるものの
広い温度範囲をカバーした温度データと、若干カバーし
得る温度範囲は狭いものの精度の良い温度データを、そ
れぞれ得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に車両に搭載され、
外気温度等を検出するために用いられる温度検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用オートエアコンでは、外気温度を
温度センサで検出して、その検出値に基づいて空調制御
を行っている。最近のオートエアコンはコンピュータで
制御を行っており、温度センサの出力するアナログ信号
をデジタル信号に変換して処理している。アナログ信号
をデジタル信号に変換する場合、処理する温度範囲を決
めて、その範囲を所定ビット数の数値データで表すこと
になるが、その際、処理する温度範囲は、実際の制御に
使用する温度範囲と、温度を表現する数値データの分解
能との兼合いによって決められる。

【０００３】例えば、温度データを８ビットの数値デー
タとして表現する場合、「０」〜「２５５」の２５６個
の数値で表現することになるが、数値データの単位幅当
たりの温度幅を０．３℃とした場合、処理し得る温度範
囲は、一例として−３０〜４６．５℃の範囲となる。通
常の空調制御では、このような温度範囲に限定されて全
く不都合はない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外気温度を単
に表示しようとする場合には、もっと広い温度範囲を表
現したいという要求がある。

【０００５】本発明は、そのような事情を考慮し、所定
の温度範囲において精度良く温度検出が可能であるとと
もに、精度の点では若干落ちるがより広い温度範囲にお
いても検出が可能な温度検出装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の温度検出装置
は、上記目的を達成するため、図１に示すように、温度
センサ１と、温度センサ１の出力するアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、該変換器２の
出力を温度幅に比例する所定ビットの数値データに換算
する温度換算手段３と、を有したものにおいて、上記温
度換算手段３に、数値データの単位幅当たりの温度幅の
異なる複数の換算パターンを備えたことを特徴としてい
る。なお、図１においては、２つの換算パターンＡ、Ｂ
があることを示しているが、特に２つに限定しなくても
よい。

【０００７】

【作用】温度換算手段３は、温度センサ１の出力のデジ
タル変換値を、温度に比例した数値データ（温度デー
タ）に換算するに当たり、異なる換算パターンに基づい
て換算することができる。換算パターンは、数値データ
の単位幅当たりの温度幅の異なる複数種が備わってい
る。例えば、単位幅当たりの温度幅が０．３℃の換算パ
ターンと、単位幅当たりの温度幅が０．４℃の換算パタ
ーンとが備わっている場合、温度データを例えば８ビッ
トで表現することにすると、前者は最大０．３℃×２５
５＝７６．５℃の温度範囲をカバーすることができる。
また、後者は最大０．４℃×２５５＝１０２℃の温度範
囲をカバーすることができる。なお、後者は数値データ
の単位幅当たりの温度幅が大きいので前者よりも精度の
点では若干落ちる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を車両用空調装置に適用した一
実施例を図２〜図５を参照しながら説明する。図２にお
いて、周囲の温度変化により抵抗値が変化するサーミス
タ１０は、一端が接地され、他端がプルアップ抵抗１１
を介して５Ｖ定電圧源に接続されており、これにより温
度センサ回路１が構成されている。この温度センサ回路
１は、外気温度を検出するためのものであり、少なくと
もサーミスタ１０が車外に配置されている。

【０００９】サーミスタ１０とプルアップ抵抗１１の分
圧比は、周囲温度に対して非線形の特性を描き、その分
圧比に応じた電圧信号が、サーミスタ１０とプルアップ
抵抗１１の接続点より、マルチプレクサ１２を介して、
Ａ／Ｄコンバータ１３に入力される。Ａ／Ｄコンバータ
１３は、入力信号つまり０Ｖ〜５Ｖの電圧信号を、
「０」〜「２５５」の数値データ（８ビットのデジタル
データ）に線形量子化するものである。他のセンサや温
度設定器などの手段１４の信号も、同様に、マルチプレ
クサ１２を介してＡ／Ｄコンバータ１３に入力される。
そして、所定のタイミングで各信号のデジタル変換値が
コントロールユニット１５に取り込まれる。

【００１０】コントロールユニット１５は、マイクロコ
ンピュータから構成されるものであり、ＣＰＵ（中央演
算装置）１５ａ、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１５
ｂ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１５ｃを具備し
ている。ＲＯＭ１５ｂは、制御プログラムの他に、各種
演算に必要な演算式や換算式などを記憶しており、ここ
では特に温度センサ回路１の入力値（Ａ／Ｄコンバータ
後のデジタル変換値）を外気温度データに換算するため
の換算パターンを記憶している。換算パターンは、温度
センサ回路１からの入力値が温度に対して非線形の関係
にあることからこれを線形化（リニアライズ）するため
の情報を含んでいる。すなわち、温度センサ回路１から
の信号は、温度幅に比例しない数値データ（温度幅に比
例しない数値）としてコントロールユニット１５に入力
される。そこで、これを温度幅に比例する数値データに
換算（リニアライズ）して、後段の演算に便利な形にす
るのである。

【００１１】この場合、換算パターンは２種類記憶され
ている。一つは、８ビットデータに換算する際の単位数
値当たりの温度幅を０．３℃に設定したものであり、も
う一つは、同温度幅を０．４℃に設定したものである。
すなわち、分解能を異ならせた２つの換算パターンが備
わっているのである。これら換算パターンは、それぞれ
図４及び図５に示すような換算特性をもっている。

【００１２】図４に示す換算パターンは、空調温度制御
に利用する外気温度データＴａｄを求めるためのもので
あり、単位数値当たり０．３℃の分解能をもち、−３０
〜４６．５℃の温度範囲を確保している。この換算パタ
ーンは温調用リニアライズ及び補間演算用のものであ
る。また、図５の換算パターンは、単に表示用の外気温
度データＴａｘを求めるためのものであり、単位数値当
たり０．４℃の分解能をもち、−３５〜６７℃の温度範
囲を確保している。この換算パターンは、表示用リニア
ライズ及び補間演算用のものである。

【００１３】なお、図４及び図５において、横軸は温度
センサ回路１の出力信号のＡ／Ｄ変換値を示し、縦軸は
リニアライズ後の数値データを示す。それぞれの数値に
は、対応する温度を付してある。これら換算パターン
は、ＲＯＭ１５ｂ（別に設けた専用のＲＯＭでもよい）
に記憶されている。アドレスとしては、図の横軸で示す
Ａ／Ｄコンバータ１３の出力値が設定されており、各ア
ドレスで指定される場所に、縦軸で示すリニアライズ値
が格納されている。リニアライズ値としての数値データ
は、温度幅に比例して設定されている。つまり、数値デ
ータの単位幅当たりの温度幅が一定となるように、数値
データが決められているのである。この場合、ＲＯＭ１
５ｂには、離散的な代表点についてのみデータが格納さ
れている。

【００１４】また、ＣＰＵ１５ａは、上のようにＲＯＭ
１５ｂを用いたリニアライズ作業を管理するとともに、
補間演算を行う機能も当然果す。補間演算とは、離散的
に設定された代表点のデータを用いて、代表点間の任意
の点におけるデータを演算により求める処理のことであ
る。

【００１５】ＣＰＵ１５ａは、上記のような処理を行っ
て外気温度データを求めるとともに、各種センサなどの
信号に基づいて演算を行い、車内を快適な環境に保持す
べく駆動回路１６に信号を送給してエアミックスドアな
どのアクチュエータ１７を操作し、空調制御を実行す
る。また、表示用駆動回路１８に表示用制御信号を送
り、表示部１９に必要な表示をさせる。この場合、通常
は設定温度を表示させ、必要に応じて外気温度を表示さ
せる。この表示外気温度としては、表示用に換算した値
Ｔａｘを用いる。それにより、−３５〜６７℃の広い範
囲にわたる温度を表示することができる。なお、コント
ロールユニット１５には各種スイッチ２０の信号が入力
されており、この操作信号により表示内容を変えること
を含めて、各種の操作指令を発することができるように
なっている。

【００１６】次に、コントロールユニット１５によって
行われる外気温度検出処理の内容を説明する。図３は、
その手順を示している。この処理がスタートすると、ま
ずステップ１０１で外気温度センサ回路１の出力を読み
取る。ついで、ステップ１０２で温調用リニアライズ及
び補間演算を行うための代表値のアドレスデータを算出
する。例えば、温調用リニアライズ及び補間演算を行う
ため、ＲＯＭには、「１６」、「２３」、「４２」、
「６５」、「９１」、「１２８」、「１６０」、「１８
２」という代表値アドレスしか設定されていない。よっ
て、今、センサ信号値が「３０」の場合は、その両側の
代表値「２３」、「４２」を算出する。そして、ステッ
プ１０３にて、それらの代表値データをＲＯＭのアドレ
スに入力し、各代表点におけるリニアライズ値を引き出
し、ステップ１０４にてこれら引き出したデータに基づ
いて補間演算を実行し、温調用の８ビットの外気温度デ
ータＴａｄを得る。このデータＴａｄは、次のステップ
１０５でＲＡＭに一時格納する。

【００１７】次に、ステップ１０６〜１０８に進む。こ
れらのステップでは表示用リニアライズ及び補間演算を
行う。すなわち、まずステップ１０６で上記と同様に補
間演算用のアドレスデータを算出し、ステップ１０７で
ＲＯＭのアドレスにそれらのデータを入力する。そし
て、各代表点におけるリニアライズ値を引き出し、ステ
ップ１０８にてこれら引き出したデータに基づいて補間
演算を実行し表示用の８ビットの外気温度データＴａｘ
を得る。このデータＴａｘは、次のステップ１０９でＲ
ＡＭに一時格納しておく。

【００１８】このようにＲＡＭに、８ビット表現の２種
類の外気温度データＴａｄ、Ｔａｘを格納する。ここ
で、同じ８ビットのデータでも、温調用の外気温度デー
タＴａｄは−３０〜４６．５℃の温度範囲をカバーし、
表示用の外気温度データＴａｘは−３５〜６７℃の温度
範囲をカバーしている。したがって、空調制御には温調
用外気温度データＴａｄを用い、表示が要求された場合
は表示用外気温度データＴａｘの値を表示する。

【００１９】なお、サーミスタを温度センサとして用い
た場合、サーミスタ定数（いわゆるＢ定数）が温度によ
り変化するので、その点の修正を含めた換算パターンを
予めＲＯＭに格納しておく。そうすると、温度領域によ
る検出誤差を小さくすることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の温度検出
装置によれば、所定ビット数のデジタルデータとして温
度を表現するに当たり、予め複数の換算パターンを用意
しておくだけで、表現し得る温度範囲を変えることがで
きる。したがって、例えば通常の空調制御では使用しな
い極めて低い外気温度や極めて高い外気温度をも表現す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例のブロック図である。

【図３】同実施例における外気温度検出処理のフローチ
ャートを示す図である。

【図４】同実施例にて用いる、温度制御用の外気温度デ
ータの換算パターンを示す図である。

【図５】同実施例にて用いる、表示用外気温度データの
換算パターンを示す図である。

【符号の説明】

１ … 温度センサ２ … Ａ／Ｄ変換器３ … 温度換算手段１０ … サーミスタ１１ … プルアップ抵抗１３ … Ａ／Ｄコンバータ１５ … コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度センサと、温度センサの出力するア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
該変換器の出力を温度幅に比例する所定ビットの数値デ
ータに換算する温度換算手段と、を有した温度検出装置
において、上記温度換算手段は、数値データの単位幅当たりの温度
幅の異なる複数の換算パターンを有していることを特徴
とする温度検出装置。