JPH07103820A - 自動車用日射センサ - Google Patents
自動車用日射センサInfo
- Publication number
- JPH07103820A JPH07103820A JP24429193A JP24429193A JPH07103820A JP H07103820 A JPH07103820 A JP H07103820A JP 24429193 A JP24429193 A JP 24429193A JP 24429193 A JP24429193 A JP 24429193A JP H07103820 A JPH07103820 A JP H07103820A
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- JP
- Japan
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- light
- optical sensor
- sensor element
- photoelectric conversion
- solar radiation
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 日射光が透過するガラス面の影響を受けるこ
となく、日射強度を精度良く検出する。 【構成】 光センサ素子１１は、ガラス基板２１の下面
に、光の入射方向（上方）から順に透明導電膜２３、光
電変換膜２４及び裏面電極２５を積層して構成してい
る。透明導電膜２３はＳｎＯ２により薄膜状に形成さ
れ、光電変換膜２４は、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を
p-i-n 層構造に積層したフォトダイオード構造となって
いる。裏面電極２５は、Ａｌの蒸着又はスパッタにより
薄膜状に形成されている。この光センサ素子１１は、波
長０．６μｍ近傍の可視光領域で相対感度がピークにな
る。この０．６μｍ近傍の波長の可視光は、熱線シール
ドガラスの種類が異なっても、いずれも光透過率が最大
で且つほぼ同じ光透過率になる。
となく、日射強度を精度良く検出する。 【構成】 光センサ素子１１は、ガラス基板２１の下面
に、光の入射方向（上方）から順に透明導電膜２３、光
電変換膜２４及び裏面電極２５を積層して構成してい
る。透明導電膜２３はＳｎＯ２により薄膜状に形成さ
れ、光電変換膜２４は、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を
p-i-n 層構造に積層したフォトダイオード構造となって
いる。裏面電極２５は、Ａｌの蒸着又はスパッタにより
薄膜状に形成されている。この光センサ素子１１は、波
長０．６μｍ近傍の可視光領域で相対感度がピークにな
る。この０．６μｍ近傍の波長の可視光は、熱線シール
ドガラスの種類が異なっても、いずれも光透過率が最大
で且つほぼ同じ光透過率になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のガラス面の赤
外線透過特性に対応した検出特性を有する自動車用日射
センサに関するものである。
外線透過特性に対応した検出特性を有する自動車用日射
センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車用日射センサは、車室内の
ダッシュボード上にフロントガラスの近傍に位置して設
置され、このフロントガラスを透過してくる日射光を、
日射センサに内蔵された光センサ素子で受光してその受
光強度に応じた信号を出力し、この出力信号に基づいて
空調運転制御を日射強度等に応じて補正するようになっ
ている。
ダッシュボード上にフロントガラスの近傍に位置して設
置され、このフロントガラスを透過してくる日射光を、
日射センサに内蔵された光センサ素子で受光してその受
光強度に応じた信号を出力し、この出力信号に基づいて
空調運転制御を日射強度等に応じて補正するようになっ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動車用日
射センサは、光センサ素子を結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）
により形成したものが広く用いられている。この結晶シ
リコンにより形成された光センサ素子は、図２に示すよ
うに、波長０．９μｍ近傍の赤外線領域で相対感度がピ
ークになる。
射センサは、光センサ素子を結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）
により形成したものが広く用いられている。この結晶シ
リコンにより形成された光センサ素子は、図２に示すよ
うに、波長０．９μｍ近傍の赤外線領域で相対感度がピ
ークになる。
【０００４】しかしながら、近年の自動車は、快適性，
省エネルギ性等の観点から、同一車種でも、グレード，
車色に応じて、フロントガラスとして、各種の熱線吸収
ガラス，熱線反射ガラス等，赤外線領域の光の透過率を
低減させた熱線シールドガラスを採用したものが多くな
ってきている。従って、これら熱線シールドガラスを透
過した光を検出する従来の構成では、検出する光の波長
領域が光センサ素子の感度特性に合わなくなってしま
い、センサ出力が相対的に小さくなってしまう。しか
も、図３に示すように、赤外線領域（０．７μｍ以上の
領域）の波長に対する光透過率特性が熱線シールドガラ
スの種類によって異なるので、熱線シールドガラスの種
類によってセンサ出力（日射強度の検出値）が変化して
しまい、前述した事情と相俟って、自動車の受ける日射
強度を正確に検出できないという欠点がある。
省エネルギ性等の観点から、同一車種でも、グレード，
車色に応じて、フロントガラスとして、各種の熱線吸収
ガラス，熱線反射ガラス等，赤外線領域の光の透過率を
低減させた熱線シールドガラスを採用したものが多くな
ってきている。従って、これら熱線シールドガラスを透
過した光を検出する従来の構成では、検出する光の波長
領域が光センサ素子の感度特性に合わなくなってしま
い、センサ出力が相対的に小さくなってしまう。しか
も、図３に示すように、赤外線領域（０．７μｍ以上の
領域）の波長に対する光透過率特性が熱線シールドガラ
スの種類によって異なるので、熱線シールドガラスの種
類によってセンサ出力（日射強度の検出値）が変化して
しまい、前述した事情と相俟って、自動車の受ける日射
強度を正確に検出できないという欠点がある。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、日射光が透過するガラス面の影
響を受けることなく、日射強度を精度良く検出すること
ができる自動車用日射センサを提供することにある。
たもので、その目的は、日射光が透過するガラス面の影
響を受けることなく、日射強度を精度良く検出すること
ができる自動車用日射センサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動車用日射センサは、自動車のガラス面
を透過してくる日射光を光センサ素子で受光してその受
光強度に応じた信号を出力するものにおいて、前記光セ
ンサ素子の受光部を、非晶質シリコンにより形成したも
のである。
に、本発明の自動車用日射センサは、自動車のガラス面
を透過してくる日射光を光センサ素子で受光してその受
光強度に応じた信号を出力するものにおいて、前記光セ
ンサ素子の受光部を、非晶質シリコンにより形成したも
のである。
【０００７】
【作用】非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を用いた光センサ
素子の感度特性は、図２に示すように、波長０．６μｍ
近傍の可視光領域で相対感度がピークになる。この０．
６μｍ近傍の波長の可視光は、熱線シールドガラスによ
って遮られることはないので、図３に示すように、熱線
シールドガラスの種類が異なっても、いずれも光透過率
が最大で且つほぼ同じ光透過率になる。従って、本発明
のように、光センサ素子の受光部を非晶質シリコンによ
り形成すれば、日射光が透過するガラス面の影響を受け
ることなく、日射強度を精度良く検出することができ
る。
素子の感度特性は、図２に示すように、波長０．６μｍ
近傍の可視光領域で相対感度がピークになる。この０．
６μｍ近傍の波長の可視光は、熱線シールドガラスによ
って遮られることはないので、図３に示すように、熱線
シールドガラスの種類が異なっても、いずれも光透過率
が最大で且つほぼ同じ光透過率になる。従って、本発明
のように、光センサ素子の受光部を非晶質シリコンによ
り形成すれば、日射光が透過するガラス面の影響を受け
ることなく、日射強度を精度良く検出することができ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図４に
基づいて説明する。まず、図１に基づいて自動車用日射
センサ全体の組立構造を説明する。光センサ素子１１
は、センサホルダ１２の上部に上向きに固定されてい
る。この光センサ素子１１から下方に導出されたリード
１３は、センサホルダ１２に固定された配線基板１４に
半田付けされている。この配線基板１４に半田付けされ
た接続端子１５にリード線１６の端末が圧着固定され、
このリード線１６を通して検出信号が取り出されるよう
になっている。一方、光センサ素子１１の上方には、入
射光を拡散して低高度日射光の検出を可能にするための
乳白色の拡散ドーム１７が装着され、この拡散ドーム１
７の上方に透明カバー１８が被せられている。
基づいて説明する。まず、図１に基づいて自動車用日射
センサ全体の組立構造を説明する。光センサ素子１１
は、センサホルダ１２の上部に上向きに固定されてい
る。この光センサ素子１１から下方に導出されたリード
１３は、センサホルダ１２に固定された配線基板１４に
半田付けされている。この配線基板１４に半田付けされ
た接続端子１５にリード線１６の端末が圧着固定され、
このリード線１６を通して検出信号が取り出されるよう
になっている。一方、光センサ素子１１の上方には、入
射光を拡散して低高度日射光の検出を可能にするための
乳白色の拡散ドーム１７が装着され、この拡散ドーム１
７の上方に透明カバー１８が被せられている。
【０００９】以上のように構成された自動車用日射セン
サは、車室内のダッシュボード（図示せず）上にフロン
トガラス（図示せず）の近傍に位置して設置され、この
フロントガラスを透過してくる日射光を、光センサ素子
１１で受光してその受光強度に応じた信号を出力し、こ
の出力信号に基づいて空調運転制御を日射強度等に応じ
て補正するようになっている。
サは、車室内のダッシュボード（図示せず）上にフロン
トガラス（図示せず）の近傍に位置して設置され、この
フロントガラスを透過してくる日射光を、光センサ素子
１１で受光してその受光強度に応じた信号を出力し、こ
の出力信号に基づいて空調運転制御を日射強度等に応じ
て補正するようになっている。
【００１０】この実施例では、光センサ素子１１を図４
に示すように構成している。即ち、ガラス基板２１の下
面に、光の入射方向（上方）から順に透明導電膜２３、
受光部となる光電変換膜２４及び裏面電極２５を積層し
て構成している。この場合、透明導電膜２３はＳｎＯ２
により薄膜状に形成され、この透明導電膜２３の下面に
光電変換膜２４が形成されている。この光電変換膜２４
は、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）をp-i-n 層構造に積層
したフォトダイオード構造となっている。但し、光電変
換膜２４は、p-i-n 層構造に限らず、n-i-p 層構造にし
ても良い。
に示すように構成している。即ち、ガラス基板２１の下
面に、光の入射方向（上方）から順に透明導電膜２３、
受光部となる光電変換膜２４及び裏面電極２５を積層し
て構成している。この場合、透明導電膜２３はＳｎＯ２
により薄膜状に形成され、この透明導電膜２３の下面に
光電変換膜２４が形成されている。この光電変換膜２４
は、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）をp-i-n 層構造に積層
したフォトダイオード構造となっている。但し、光電変
換膜２４は、p-i-n 層構造に限らず、n-i-p 層構造にし
ても良い。
【００１１】一方、光電変換膜２４の下面に積層されて
いる裏面電極２５は、Ａｌの蒸着又はスパッタにより薄
膜状に形成されている。この裏面電極２５は光を透過さ
せる必要がなく、Ａｌ以外にも、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ等の金属やこれらの合金、或は、ＴｉＮ、Ａｇ
ペースト、Ｎｉペースト、Ｃｕペースト等を使用しても
良い。
いる裏面電極２５は、Ａｌの蒸着又はスパッタにより薄
膜状に形成されている。この裏面電極２５は光を透過さ
せる必要がなく、Ａｌ以外にも、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ等の金属やこれらの合金、或は、ＴｉＮ、Ａｇ
ペースト、Ｎｉペースト、Ｃｕペースト等を使用しても
良い。
【００１２】以上説明した第１実施例のように、光セン
サ素子１１の受光部（光電変換膜２４）を非晶質シリコ
ンにより形成したものでは、図２に示すように、波長
０．６μｍ近傍の可視光領域で相対感度がピークにな
る。この０．６μｍ近傍の波長の可視光は、熱線シール
ドガラスによって遮られることはないので、図３に示す
ように、熱線シールドガラスの種類が異なっても、いず
れも光透過率が最大で且つほぼ同じ光透過率になる。従
って、上記第１実施例のように、光センサ素子１１の受
光部（光電変換膜２４）を非晶質シリコンにより形成す
れば、日射光が透過するガラス面の影響を受けることな
く、日射強度を精度良く検出することができ、空調運転
の日射補正制御を精度良く行うことができる。
サ素子１１の受光部（光電変換膜２４）を非晶質シリコ
ンにより形成したものでは、図２に示すように、波長
０．６μｍ近傍の可視光領域で相対感度がピークにな
る。この０．６μｍ近傍の波長の可視光は、熱線シール
ドガラスによって遮られることはないので、図３に示す
ように、熱線シールドガラスの種類が異なっても、いず
れも光透過率が最大で且つほぼ同じ光透過率になる。従
って、上記第１実施例のように、光センサ素子１１の受
光部（光電変換膜２４）を非晶質シリコンにより形成す
れば、日射光が透過するガラス面の影響を受けることな
く、日射強度を精度良く検出することができ、空調運転
の日射補正制御を精度良く行うことができる。
【００１３】尚、上記第１実施例の自動車用日射センサ
は、日射強度のみを検出するものであるが、日射方位も
検出する場合には、図５及び図６に示す本発明の第２実
施例のように構成すれば良い。
は、日射強度のみを検出するものであるが、日射方位も
検出する場合には、図５及び図６に示す本発明の第２実
施例のように構成すれば良い。
【００１４】この第２実施例では、光センサ素子３１の
ガラス基板３２の下面に、受光部として左右二分割され
た光電変換膜３３Ｌ，３３Ｒを形成している。各光電変
換膜３３Ｌ，３３Ｒは、第１実施例と同じく、非晶質シ
リコン（ａ−Ｓｉ）をp-i-n層構造に積層したフォトダ
イオード構造となっている。各光電変換膜３３Ｌ，３３
Ｒは、第１実施例と同じく、ガラス基板３２の下面に透
明導電膜（図示せず）を介して形成され、各光電変換膜
３３Ｌ，３３Ｒの下面に裏面電極（図示せず）が形成さ
れている。尚、光電変換膜３３Ｌ，３３Ｒを分割せず
に、透明導電膜又は裏面電極を左右二分割して、二分割
された電極から出力信号を取り出すようにしても良い。
ガラス基板３２の下面に、受光部として左右二分割され
た光電変換膜３３Ｌ，３３Ｒを形成している。各光電変
換膜３３Ｌ，３３Ｒは、第１実施例と同じく、非晶質シ
リコン（ａ−Ｓｉ）をp-i-n層構造に積層したフォトダ
イオード構造となっている。各光電変換膜３３Ｌ，３３
Ｒは、第１実施例と同じく、ガラス基板３２の下面に透
明導電膜（図示せず）を介して形成され、各光電変換膜
３３Ｌ，３３Ｒの下面に裏面電極（図示せず）が形成さ
れている。尚、光電変換膜３３Ｌ，３３Ｒを分割せず
に、透明導電膜又は裏面電極を左右二分割して、二分割
された電極から出力信号を取り出すようにしても良い。
【００１５】一方、ガラス基板３２の上面には、遮光膜
３４が形成されている。この遮光膜３４は、例えば黒色
エポキシ樹脂の印刷や金属薄膜の蒸着により極めて薄く
形成され、その中心部には、日射光を導入する光導入孔
３５が形成されている。
３４が形成されている。この遮光膜３４は、例えば黒色
エポキシ樹脂の印刷や金属薄膜の蒸着により極めて薄く
形成され、その中心部には、日射光を導入する光導入孔
３５が形成されている。
【００１６】以上のように構成された光センサ素子３１
は、センサホルダ１２の上部に上向きに固定されてい
る。この光センサ素子３１の上方には、入射光を屈折し
て低高度日射光の検出を可能にするためのレンズ３６が
装着され、このレンズ３６の上方に透明カバー３７が被
せられている。これ以外の構成は、前述した第１実施例
と同じである。
は、センサホルダ１２の上部に上向きに固定されてい
る。この光センサ素子３１の上方には、入射光を屈折し
て低高度日射光の検出を可能にするためのレンズ３６が
装着され、このレンズ３６の上方に透明カバー３７が被
せられている。これ以外の構成は、前述した第１実施例
と同じである。
【００１７】この第２実施例では、左右の光電変換膜３
３Ｌ，３３Ｒの合計出力により日射強度を検出し、左右
の出力差によって日射方位を検出するものである。この
第２実施例においても、光センサ素子３１の受光部（光
電変換膜３３Ｌ，３３Ｒ）を非晶質シリコンにより形成
しているので、日射光が透過するガラス面の影響を受け
ない０．６μｍ近傍の波長の可視光を検出することがで
きて、日射強度を精度良く検出することができる。
３Ｌ，３３Ｒの合計出力により日射強度を検出し、左右
の出力差によって日射方位を検出するものである。この
第２実施例においても、光センサ素子３１の受光部（光
電変換膜３３Ｌ，３３Ｒ）を非晶質シリコンにより形成
しているので、日射光が透過するガラス面の影響を受け
ない０．６μｍ近傍の波長の可視光を検出することがで
きて、日射強度を精度良く検出することができる。
【００１８】尚、上記第２実施例では、受光部（光電変
換膜）を二分割したが、３分割以上にしても良い。その
他、本発明は、上記各実施例に限定されず、光センサ素
子１１，３１を車両前方へ傾斜させて低高度日射光の検
出を容易にしたり、受光部（光電変換膜）のパターン形
状を特定形状に形成して、日射高度に対する受光部の合
計出力の変化特性を実際の車両受熱量に対応させるよう
にしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施できる。
換膜）を二分割したが、３分割以上にしても良い。その
他、本発明は、上記各実施例に限定されず、光センサ素
子１１，３１を車両前方へ傾斜させて低高度日射光の検
出を容易にしたり、受光部（光電変換膜）のパターン形
状を特定形状に形成して、日射高度に対する受光部の合
計出力の変化特性を実際の車両受熱量に対応させるよう
にしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施できる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光センサ素子の受光部を非晶質シリコンによ
り形成しているので、日射光が透過するガラス面の影響
を受けない０．６μｍ近傍の波長の可視光を検出するこ
とができて、日射強度を精度良く検出することができ
る。
によれば、光センサ素子の受光部を非晶質シリコンによ
り形成しているので、日射光が透過するガラス面の影響
を受けない０．６μｍ近傍の波長の可視光を検出するこ
とができて、日射強度を精度良く検出することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例を示す日射センサ全体の縦
断面図
断面図
【図２】光センサ素子の相対感度と入射光の波長との関
係を示す図
係を示す図
【図３】各熱線シールドガラスにおける光透過率と入射
光の波長との関係を示す図
光の波長との関係を示す図
【図４】光センサ素子の拡大断面図
【図５】本発明の第２実施例を示す日射センサ全体の縦
断面図
断面図
【図６】光センサ素子の斜視図
１１…光センサ素子、１７…拡散ドーム、１８…透明カ
バー、２１…ガラス基板、２３…透明導電膜、２４…光
電変換膜（受光部）、２５…裏面電極、３１…光センサ
素子、３２…ガラス基板、３２Ｌ，３２Ｒ…光電変換膜
（受光部）、３４…遮光膜、３５…光導入孔、３６…レ
ンズ、３７…透明カバー。
バー、２１…ガラス基板、２３…透明導電膜、２４…光
電変換膜（受光部）、２５…裏面電極、３１…光センサ
素子、３２…ガラス基板、３２Ｌ，３２Ｒ…光電変換膜
（受光部）、３４…遮光膜、３５…光導入孔、３６…レ
ンズ、３７…透明カバー。
Claims (1)
- 【請求項１】 自動車のガラス面を透過してくる日射光
を光センサ素子で受光してその受光強度に応じた信号を
出力する自動車用日射センサにおいて、前記光センサ素
子の受光部を、非晶質シリコンにより形成したことを特
徴とする自動車用日射センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24429193A JPH07103820A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 自動車用日射センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24429193A JPH07103820A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 自動車用日射センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103820A true JPH07103820A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17116561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24429193A Pending JPH07103820A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 自動車用日射センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103820A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310787A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Stanley Electric Co Ltd | 日照センサ |
| JP2010016322A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Himax Optelectronics Corp | フォトダイオード層を備える半導体構造 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24429193A patent/JPH07103820A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310787A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Stanley Electric Co Ltd | 日照センサ |
| JP2010016322A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Himax Optelectronics Corp | フォトダイオード層を備える半導体構造 |
| KR101008699B1 (ko) * | 2008-06-30 | 2011-01-17 | 하이맥스 테크놀로지스 리미티드 | 포토다이오드층을 포함하는 반도체 구조 |
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