JPH0750677Y2

JPH0750677Y2 - 日射量検出装置

Info

Publication number: JPH0750677Y2
Application number: JP6299990U
Authority: JP
Inventors: 護政氏
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2005-06-14
Also published as: JPH0421928U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、日射センサが故障しているか否かを自己診断
することができる、日射量検出装置に関するものであ
る。

（従来の技術）例えば車輌用空気調和装置の制御のために日射の強さを
検出するための日射量検出装置が従来から用いられてい
る。この種の目的に使用される日射量検出装置は受光光
量に応じた光電流を出力する半導体素子から成るセンサ
素子等をプルアップ抵抗器を介して電源に接続してお
き、日射の強さに応じたレベルの出力電圧を取り出す構
成となっている。従来のこの種の装置では、その出力電
圧のレベルが所定値以上となったときセンサが断線状態
と判断し、一方、その出力電圧のレベルが所定値以下と
なったときにセンサがショート状態と判別する診断機能
を持たせることにより日射センサの自己診断を可能とし
た構成が広く採用されている。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上述の従来技術によると、周囲が暗い場合には
光電流が小さく所要のレベルの電圧が得られないため、
センサの故障診断を行なうことができず、暗い場所での
故障診断の際には、センサ素子にランプの光をあてるな
どの操作を行なわなければならないという不具合を有し
ている。

本考案の目的は、したがって、従来技術における上述の
不具合を解決することができる、日射センサの自己診断
を可能とした改善された日射量検出装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するための本考案の特徴は、日射量に応
じた光電流を生じるセンサ素子をプルアップ抵抗器を介
して電源に接続し、センサ素子において生じる光電流に
従う出力電圧を取り出されるように構成された日射量検
出装置において、検出された日射量に基づき上記プルア
ップ抵抗器の値を切り換え可能とした点にある。

（作用）プルアップ抵抗器の値を切り換え可能とすることによ
り、光電流のレベルが小さい場合でも大きなレベルの出
力電圧を取り出すことができ、これによりセンサ素子の
作動状態をチェックし、ランプによりセンサ素子に光を
照射することなしに所要の自己診断を行なうことが可能
となる。

（実施例）以下、図面を参照しながら本考案の一実施例につき詳細
に説明する。

第１図は本考案による車輛装置用の日射量検出装置の一
実施例を示し、日射量検出装置１において、２は日射セ
ンサ素子であり、第１プルアップ抵抗器３及び第２プル
アップ抵抗器４を介して直流電源＋Vcに接続されてい
る。日射センサ素子２は、日射量に応じた光電流を流す
ことができる公知の半導体素子から成る半導体センサ素
子であり、この光電流に応じた出力電圧Ｖ₁が日射セン
サ素子２の両端に生じる。出力電圧Ｖ₁は増幅器５にお
いて増幅され、出力端子６から日射量を示す日射量信号
Ｓが出力される。

日射センサ素子２が正常に作動しているか否かの自己診
断を行なうため、日射量検出装置１は、図示しない自己
診断モードスイッチをオンとした場合に作動状態となる
自己診断ユニット７を備えている。自己診断ユニット７
は、出力電圧Ｖ₁のレベルが日射センサ素子２が断線し
ているか否かを判別するための基準レベルである所定の
上限レベルＶ_Aより大きいか否かの判別をするための第
１判別器８と、出力電圧Ｖ₁のレベルが日射センサ素子
２がショートしているか否かを判別するための基準レベ
ルである所定の下限レベルＶ_Bより小さいか否かを判別
するための第２判別器９とを有している。

第１判別器８においてＶ₁＞Ｖ_Aであると判別されると、
第１判別器８の出力に接続されているランプ10が点灯
し、日射センサ素子２が断線していることを運転者に知
らせる。一方、後述の如くしてＶ₁＜Ｖ_Bであると第２判
別器９によって判別されると、第２判別器９の出力に接
続されているランプ11が点灯し、日射センサ素子２がシ
ョートしていることを運転者に知らせることができる。

自己診断ユニット７は、低光量時においても日射センサ
素子２のショート状態の判別を可能とするため、第２判
別器９によりＶ₁＜Ｖ_Bの判別が行なわれたことに応答し
てセットされるフリップ・フロップ12と、第２プルアッ
プ抵抗器４と並列に接続されフリップ・フロップ12がセ
ット状態となることにより開かれる常閉スイッチ13とを
有している。

したがって、第２判別器９においてＶ₁＜Ｖ_Bとの判別が
行なわれると、これに応答して常閉スイッチ13が開か
れ、日射センサ素子２は第１及び第２プルアップ抵抗器
3,4を介して直流電源＋Vcに接続されることになる。こ
の結果、日射センサ素子２がショートしていなければ、
より少ない光量でも大きなレベルの出力電圧Ｖ₁が得ら
れ、日射センサ素子２が正常であれば、Ｖ₁＞Ｖ_Bとな
る。しかし、日射センサ素子２がショートしていると、
常閉スイッチ13が開かれてもＶ₁＜Ｖ_Bの状態となってお
り、第２判別器９によりランプ11が点灯し、日射センサ
素子２がショート状態であることを運転者に知らせる。

上述の構成によると、通常の日射量検出動作時にあって
は、常閉スイッチ13は閉じられたままであり、第１プル
アップ抵抗器３のみが出力電圧Ｖ₁を出力するために作
用し、日射量を示す日射量信号Ｓが出力端子６から出力
される。

自己診断モードに入ると、出力電圧Ｖ₁のレベルが第１
及び第２判別器8,9においてそれぞれ判別され、Ｖ₁＞Ｖ
_Aの場合にはランプ10が点灯して日射センサ素子２が断
線していることを表示する。一方、Ｖ₁＜Ｖ_Bの場合に
は、フリップ・フロップ12がセットされて常閉スイッチ
13が開状態に保持され、日射センサ素子２により生じる
少ない光電流によって大きなレベルの出力電圧Ｖ₁が得
られることになる。この結果、Ｖ₁＞Ｖ_Bとなればランプ
11は点灯しないが、スイッチ13が開いてもまだＶ₁＜Ｖ_B
であるとランプ11で点灯し、日射センサ素子２のショー
トであることが表示される。

このように、自己診断モードに入った場合、出力電圧Ｖ
₁のレベルがＶ_Bより小さいと、予め用意されている第２
プルアップ抵抗器４が第１プルアップ抵抗器３と直列に
挿入されることとなり、より少ない光量の下において
も、ランプ等で日射センサ素子２を照射することなし
に、日射センサ素子２がショート状態であるか否かの判
別を行なうことができる。

第１図に示す自己診断ユニット７の機能と同一の機能
は、第１図に示す自己診断ユニット７の構成によるほ
か、マイクロコンピュータに所定のプログラムを実行さ
せる構成により実現することができる。

第２図にはそのような構成を示す本考案の他の実施例が
示されている。第２図に示す日射量検出装置20は、マイ
クロコンピュータを用いた自己診断ユニット21を有して
いる点で第１図に示した日射量検出装置１と異なってい
るが、その他の構成は第１図に示した日射量検出装置１
と同様であるので、第２図中、第１図の各部と同一の部
分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

自己診断ユニット21は、中央演算処理装置（CPU）22、
ランダムアクセスメモリ（RAM）28、読出し専用メモリ
（ROM）24、入出力装置（I/O）25、及びこれらを接続す
るバス26から成るマイクロコンピュータ27を備えて成
り、ROM24内にストアされている診断用プログラムに従
って日射センサ素子２の故障診断が実行される。

第３図には、第２図に示す自己診断ユニット21で実行さ
れる診断用プログラム30のフローチャートが示されてい
る。診断用プログラム30は所定の時間間隔で繰り返し起
動されており、ステップ31で自己診断モードに入ったか
否かが判別される。この判別は、第２図に示すスイッチ
SWがオンとなっているか否かに基づいて行なわれ、スイ
ッチSWがオンとなっているとステップ31で自己診断モー
ドであると判別され、その判別結果はYESとなり、ステ
ップ32に進む。スイッチSWが開いていれば、ステップ31
の判別結果はNOとなり、このプログラム30の実行は終了
する。

ステップ32では、出力ポート21aをオープン状態とし、
第１プルアップ抵抗器３と第２プルアップ抵抗器４との
接続点がフロート状態となる。この状態は第１図の装置
においてスイッチ13が開かれている状態に相応し、この
ときの出力電圧Ｖ₁のレベルがレベルＶ_Aより小さいか否
かが、次のステップ33で判別される。Ｖ≧Ｖ_Aである
と、ステップ33の判別結果はNOとなり、ステップ34でラ
ンプ10を点灯し、日射センサ素子２が断線状態であるこ
とを表示する。Ｖ₁＜Ｖ_Aの場合には、ステップ35に進
み、ここでＶ₁＞Ｖ_Bか否かが判断される。Ｖ₁＞Ｖ_Bであ
れば、結局Ｖ_A＞Ｖ₁＞Ｖ_Bであり、ステップ35の判別結
果はYESとなり、ステップ36においてランプ10,11の消灯
を行なう。

ステップ35でＶ₁≦Ｖ_Bであると、ステップ37に進み、こ
こで出力ポート20aが電源電圧＋Vcに等しい高レベル状
態とされる。この状態は第１図の装置でスイッチ13が閉
じられた状態に等しく、これにより出力電圧Ｖ₁のレベ
ルは大きくなる。そこで、次のステップ38でもう１度Ｖ
₁＞Ｖ_Bか否かが判断され、Ｖ₁＞Ｖ_Bとなるとステップ36
に進み、ランプ10,11が消灯される。

出力ポート20aを高レベル状態としてもなおＶ₁≦Ｖ_Bで
あると、ステップ38の判別結果はNOとなり、ステップ39
でランプ11を点灯する。

上述の構成によると、スイッチSWが閉じられると自己診
断モードに入り（ステップ31）、先ず出力ポート21aを
オープン状態とし、出力電圧Ｖ₁のレベルが基準レベル
Ｖ_A,V_Bと比較される。Ｖ₁≧Ｖ_Aの場合にはランプ10を点
灯し（ステップ34）、日射センサ素子２が断線状態にあ
ることが表示される。Ｖ_A＞Ｖ₁＞Ｖ_Bの場合には、ラン
プ10,11はいずれも消灯され、日射センサ素子２が正常
である旨の表示状態となる。

出力ポート21aがオープン状態において、すなわち通常
の作動状態において、Ｖ₁＜Ｖ_Bと判断されると（ステッ
プ35）、出力ポート21aは高レベル状態とされ、この状
態でＶ₁≦Ｖ_Bである場合にはランプ11が点灯され、日射
センサ素子２がショート状態にあることが表示される。

（考案の効果）本考案によれば、上述の如く、日射センサ素子に与えら
れる光量が少ない場合であっても検出された日射量に基
づきプルアップ抵抗の値を切り換え可能としたので、自
己診断モード時においてその状況によりプルアップ抵抗
器の値を大きくし、これにより出力電圧のレベルを大き
くして、日射センサ素子が正常に作動しているか否かを
判別することが可能となり、周囲が暗い場合でも、日射
センサ素子にランプの光を与えるなどの作業なしに極め
て簡単にその自己診断を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による日射量検出装置の一実施例を示す
回路構成図、第２図は本考案による日射量検出装置の他
の実施例を示す回路構成図、第３図は第２図の自己診断
ユニットにおいて実行される自己診断プログラムのフロ
ーチャートである。 1,20……日射量検出装置、２……日射センサ素子、３…
…第１プルアップ抵抗器、４……第２プルアップ抵抗
器、7,21……自己診断ユニット、13……スイッチ、Ｖ₁
……出力電圧。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】日射量に応じた光電流を生じるセンサ素子
をプルアップ抵抗器を介して電源に接続し、前記センサ
素子において生じる光電流に従う出力電圧を取り出され
るように構成された日射量検出装置において、検出され
た日射量に基づき、前記プルアップ抵抗器の値を切り換
え可能としたことを特徴とする日射量検出装置。