WO2013145587A1

WO2013145587A1 - 温度検出装置

Info

Publication number: WO2013145587A1
Application number: PCT/JP2013/001490
Authority: WO
Inventors: 久和加藤
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2013-10-03
Also published as: JP2013205345A

Abstract

　温度検出装置は、温度センサ（５，５１）、複数のＡＤ変換手段（１１，１２，１３）、及び判断手段（１４）を備える。温度センサ（５，５１）は、検出した温度に応じたアナログ信号を出力する。アナログ信号は、複数のＡＤ変換手段（１１，１２，１３）に同時に入力される。各ＡＤ変換手段（１１，１２，１３）はアナログ信号に応じたデジタル信号をそれぞれ出力する。各ＡＤ変換手段が出力した各デジタル信号が、互いに一致しているとみなすために予め設定された所定条件を満たすとき、判断手段（１４）は各デジタル信号が温度に対応していると判断する。各デジタル信号が所定条件を満たさないとき、判断手段（１４）は少なくともいずれか一つのデジタル信号が温度に対応していないと判断する。

Description

温度検出装置

関連出願の相互参照

　本開示は、２０１２年３月２９日に出願された日本出願番号２０１２－７６９８５号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、温度を検出してその温度に対応したデジタル信号を出力する温度検出装置に関し、詳しくは、そのデジタル信号が実際の前記温度に対応したものであるか否かを判断可能な温度検出装置に関する。

　従来、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ等を用いた回路によって温度に応じたアナログ信号を出力し、そのアナログ信号をデジタル信号に変換することで各種制御に応用することが考えられている。例えば、電子回路が挿入された筐体内部にサーミスタを設け、その両端電圧等をマイクロコンピュータのＡ／Ｄポートに入力して筐体内部の温度を測定することがなされている。すると、その温度検出結果に基づき、回路故障の判別等が可能になる。

　また、Ａ／Ｄポートを複数備えたマイクロコンピュータでは、サーミスタ等の各種複数のアナログ出力をそれぞれ別個のＡ／Ｄポートに入力し、そのデジタル変換結果を比較することによってＡＤ変換の誤差を算出することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　ところが、前記特許文献１では、各Ａ／Ｄポートにはそれぞれ異なるアナログ出力を入力しているので、いずれか１つのＡ／Ｄポートでクラックや接触不良による故障が発生していても、マイクロコンピュータにおいてその故障を発見することができない。特にＡ／Ｄポートがあるマイクロコンピュータは、ＢＧＡパッケージ化が進み、クラック等の基板との接触不良が懸念される。Ａ／Ｄポートが接触不良を起こしたりオープンとなったりした場合、変換後のデジタル信号は不安定な値となり、実際の温度とは異なった温度状態であると判断される可能性がある。また、前記アナログ出力がスイッチやダイヤルなどのようにユーザに操作される部品からの入力であれば、ユーザが何らかの異常を発見する場合があるが、サーミスタの動作状態はユーザに認識されないので、前記故障をユーザが発見することもできない。

特開２００１－３３９３０７号公報

　そこで、本開示は、サーミスタ等の温度センサが温度に応じて出力したアナログ信号を、デジタル信号に変換して出力する温度検出装置において、そのＡＤ変換を行うための構成の故障を良好に発見することのできる温度検出装置の提供を目的とする。

　本開示の一つの態様によれば、温度検出装置では、温度センサは、検出した温度に応じたアナログ信号を出力する。このアナログ信号は、複数のＡＤ変換手段に同時に入力され、各ＡＤ変換手段は、前記アナログ信号に応じたデジタル信号をそれぞれ出力する。すると、判断手段は、前記各ＡＤ変換手段が出力した各デジタル信号が、互いに一致しているとみなすために予め設定された所定条件を満たすときは、前記各デジタル信号が前記温度に対応していると判断する。また、前記各デジタル信号が前記所定条件を満たさないときは、少なくともいずれかの前記デジタル信号が前記温度に対応していないと判断する。

　すなわち、複数設けられたＡ／Ｄポート等のＡＤ変換手段いずれかに、例えばクラックや接触不良等による故障が発生している場合、温度センサが出力する同一のアナログ信号に応じて各ＡＤ変換手段が出力するデジタル信号は一致しない。そこで、その場合、判断手段は少なくともいずれかのＡＤ変換手段に前記故障が発生していると判断し、少なくともいずれかの前記デジタル信号が前記温度に対応していないと判断する。一方、各ＡＤ変換手段のいずれにも前記故障が発生していない場合、各ＡＤ変換手段が出力するデジタル信号は一致する。そこで、その場合、判断手段は、いずれのＡＤ変換手段にも故障がないと判断し、各デジタル信号が前記温度に対応していると判断する。

　なお、ここで一致する／一致しないとは、デジタル信号が表す数値が完全に一致するか否かの判断でなくてもよく、誤差等を考慮して予め設定された、前記各デジタル信号が互いに一致していると見なすための所定条件を満たすか否かによって判断すればよい。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
本開示が適用されたカメラ制御装置の構成を表すブロック図である。そのカメラ制御装置の温度検出装置としての構成を表すブロック図である。

　（実施形態の構成）
　次に、本開示の実施形態を、図面と共に説明する。図１に示すように、本実施形態のカメラ制御装置は、カメラ３とサーミスタ５とを一体に収容したカメラユニット１を備えている。このカメラユニット１は、例えば、車両のフロントガラス中央上部におけるルームミラーの付け根近傍に設けられ、車両が路上の白線を逸脱したか否かを判断して、逸脱した場合に警報を発生する制御（以下、白線逸脱制御という）等に利用されるものである。

　カメラ３には、電源ＩＣ７から電力が供給され、カメラ３の検出信号やサーミスタ５の検出信号はマイクロコンピュータ１０に入力される。マイクロコンピュータ１０は、サーミスタ５を介して検出されるカメラ３の近傍の温度に基づいて、カメラ３が正常に動作しているか否か、換言すれば前述の白線逸脱制御等が実行可能な状態か否かをユーザに表示し、かつ、電源ＩＣ７による上記電力の供給も制御する。例えば、マイクロコンピュータ１０は、状態表示ランプやナビゲーションシステムの表示装置を用いて、カメラ３が正常に動作しているか否かをユーザに表示する。

　図２は、前記カメラ制御装置の構成のうち、本開示が適用された温度検出装置としての構成を表すブロック図である。図２に示すように、雰囲気温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ５は、一端が抵抗器５１を介して直流電源Ｖｃｃに接続され、他端が接地されている。このため、サーミスタ５と抵抗器５１との間の電位は、サーミスタ５の雰囲気温度に応じて変化する。本実施形態では、この電位が、マイクロコンピュータ１０の２つのＡ／Ｄポート１１，１２に並列に（同時に）入力されている。

　各Ａ／Ｄポート１１，１２には、マイクロコンピュータ１０に内蔵されたＡ／Ｄ変換器１３が接続され、アナログ信号としての前記電位はそれぞれデジタル信号に変換されて、同じくマイクロコンピュータ１０に内蔵されたＣＰＵ１４によって比較される。そして、このようにしてＣＰＵ１４に入力された各デジタル信号が一致していれば、Ａ／Ｄポート１１，１２にクラックや接触不良等による故障が発生していないと判断され、マイクロコンピュータ１０は電源ＩＣ７に対してカメラ３への電力供給を継続させる。更に、マイクロコンピュータ１０は、カメラ３から送られる画像データを解析することによって前記白線逸脱制御を実行し、ユーザに対しては、カメラ３が正常に動作している旨、すなわち、白線逸脱制御等が実行可能状態である旨を表示によって告知する。

　但し、前述の各デジタル信号が一致していても、そのデジタル信号に対応する温度が異常に高温である場合は、カメラ３及びその周辺の電子回路が正常に動作していない可能性がある。そこで、その場合、マイクロコンピュータ１０は、電源ＩＣ７にカメラ３への電力供給を停止させると共に、前述の白線逸脱制御も停止し、ユーザに対しては、カメラ３が正常に動作していない旨、すなわち、白線逸脱制御等が実行不能な状態である旨を表示によって告知する。この結果、温度が上がりすぎてカメラ３が正常な画像を撮影していない場合に、その画像に基づいて警報がなされるのを抑制することができる。

　また、前記各デジタル信号が一致していない場合、Ａ／Ｄポート１１，１２のいずれかにクラックや接触不良等による故障が発生しているものと判断することができる。そこで、その場合、マイクロコンピュータ１０は、電源ＩＣ７にカメラ３への電力供給を停止させると共に、前述の白線逸脱制御も停止し、ユーザに対しては、カメラ３が正常に動作していない旨、すなわち、白線逸脱制御等が実行不能な状態である旨を表示によって告知する。この結果、正確な温度が不明でカメラ３が正常な画像を撮影しているか否かも不明な場合に、その画像に基づいて警報がなされるのを抑制することができる。

　なお、前述の２つのデジタル信号の一致／不一致は、必ずしも各デジタル信号が表す数値が完全に一致するか否かの判断でなくてもよい。例えば、±数％の誤差を考慮して、一方の値が他方の値の±数％の範囲に入っていれば一致していると見なしてもよい。また、Ａ／Ｄポート１１に入力されたアナログ信号とＡ／Ｄポート１２に入力されたアナログ信号とで、ＡＤ変換のタイミングが若干ずれる可能性もある。そこで、例えば時刻Ｔに取得された一方のデジタル信号が表す数値が、時刻Ｔの前後複数回に亘って取得された他方のデジタル信号がそれぞれ表す数値の変動範囲内に収まっていれば、各デジタル信号が一致していると見なしてもよい。すなわち、前記各デジタル信号が一致しているか否かの判断は、予め設定された、前記各デジタル信号が互いに一致していると見なすための所定条件を満たすか否かによってなされればよい。

　（実施形態の効果）
　このように、本実施形態では、Ａ／Ｄポート１１または１２でクラックや接触不良による故障が発生していても、マイクロコンピュータ１０においてその故障を良好に発見することができる。特に、前述のように、サーミスタ５のようにその部品が出力するアナログ信号が正常に処理されているか否かをユーザが確認できず、カメラ３のようにその撮影映像もユーザに確認されることなく制御に応用される場合は、本開示の効果が一層顕著に表れる。これは、アナログ信号がスイッチやダイヤルなどのようにユーザに操作される部品から入力される場合は、ユーザが何らかの異常に気付くが、前述のようなサーミスタ５の動作状態はユーザに認識されないので、前記故障にユーザが気付くこともできないからである。

　なお、前記実施形態において、サーミスタ５及び抵抗器５１が温度センサに、Ａ／Ｄポート１１，１２及びＡ／Ｄ変換器１３がＡＤ変換手段に、ＣＰＵ１４が判断手段に、それぞれ相当する。

　（変形例）
　また、本開示は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、温度センサは他の制御に使用されるものであってもよく、より具体的には、エンジンの温度検出用の温度センサや、車両以外の民生分野で使用される温度センサであってもよい。そして、その温度センサも、熱電対やペルチェ素子を利用したセンサ等、種々のセンサを適用することができる。更に、前記実施形態では、マイクロコンピュータ１０が２つのＡ／Ｄポート１１，１２を有していたが、マイクロコンピュータ１０が３つ以上のＡ／Ｄポートを有する場合、過半数のＡＤ変換結果が一致したときにはそのデジタル信号に対応する温度を正しい温度として利用してもよい。

Claims

　検出した温度に応じたアナログ信号を出力する温度センサ（５，５１）と、
　前記アナログ信号が同時に入力され、当該アナログ信号に応じたデジタル信号をそれぞれ出力する複数のＡＤ変換手段（１１，１２，１３）と、
　前記各ＡＤ変換手段が出力した各デジタル信号が、互いに一致しているとみなすために予め設定された所定条件を満たすときは、前記各デジタル信号が前記温度に対応していると判断し、前記各デジタル信号が前記所定条件を満たさないときは、少なくともいずれか一つの前記デジタル信号が前記温度に対応していないと判断する判断手段（１４）と、
　を備えたことを特徴とする温度検出装置。