JPH0440328A - 日射センサ - Google Patents
日射センサInfo
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- JPH0440328A JPH0440328A JP2147996A JP14799690A JPH0440328A JP H0440328 A JPH0440328 A JP H0440328A JP 2147996 A JP2147996 A JP 2147996A JP 14799690 A JP14799690 A JP 14799690A JP H0440328 A JPH0440328 A JP H0440328A
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- solar
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- Pending
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は日射センサに関するものであり、例えば、車
両用空調装置等に使用できるものである。
両用空調装置等に使用できるものである。
従来、車両用空調装置においては、日射量に応じて吹き
出し空気温度を制御するものがあるが、日射光（直射日
光）が乗員に当たった場合について考慮されておらず、
例えば、冬において日射光が乗員の上半身に当たった場
合には不快感を与えてしまっていた。
出し空気温度を制御するものがあるが、日射光（直射日
光）が乗員に当たった場合について考慮されておらず、
例えば、冬において日射光が乗員の上半身に当たった場
合には不快感を与えてしまっていた。
この発明の目的は、太陽高度等の日射データを検出して
、例えば、車両用空調装置において日射光（直射日光）
が乗員に当たった場合にも最適空調を可能にするだめの
日射センサを提供することにある。
、例えば、車両用空調装置において日射光（直射日光）
が乗員に当たった場合にも最適空調を可能にするだめの
日射センサを提供することにある。
この発明は、基台に立設され、日射光による影を基台表
面に形成するための柱と、前記基台の表面における前記
柱の周囲に複数配置され、日射光量に応じた信号を出力
する光電素子とを備えた日射センサをその要旨とするも
のである。
面に形成するための柱と、前記基台の表面における前記
柱の周囲に複数配置され、日射光量に応じた信号を出力
する光電素子とを備えた日射センサをその要旨とするも
のである。
柱により日射光による影が光電素子に形成され、その影
の有無により光電素子の出力信号が異なる。
の有無により光電素子の出力信号が異なる。
この出力信号により太陽高度や太陽方角９日射量を求め
ることが可能となる。
ることが可能となる。
以下、この発明を車両用空調装置に具体化した一実施例
を図面に従って説明する。
を図面に従って説明する。
第３図は乗用車における運転席付近の概略図である。車
室内のダッシュパネルｌの側部には空調装置の空気吹き
出し口２が設けられ、この空気吹き出し口２がら空気が
吹き出されるようになっている。
室内のダッシュパネルｌの側部には空調装置の空気吹き
出し口２が設けられ、この空気吹き出し口２がら空気が
吹き出されるようになっている。
この空気吹き出し口２には、第４図に示すように、縦ル
ーバ３と横ルーバ４が配置されている。
ーバ３と横ルーバ４が配置されている。
各縦ルーバ３はバー５により連結され、モータを備えた
縦ルーバ駆動機構６により各縦ルーバ３の向き（角度）
が変えられて左右方向への風向きが調整される。又、各
横ルーバ４はバー７により連結され、モータを備えた横
ルーバ駆動機構８により各横ルーバ４の向き（角度）が
変えられて上下方向への風向きが調整される。
縦ルーバ駆動機構６により各縦ルーバ３の向き（角度）
が変えられて左右方向への風向きが調整される。又、各
横ルーバ４はバー７により連結され、モータを備えた横
ルーバ駆動機構８により各横ルーバ４の向き（角度）が
変えられて上下方向への風向きが調整される。
第３図において、車両の屋根９には日射センサ１０が配
置されている。この日射センサ１０を第１図及び第２図
に示す。日射センサ１０の基台１１は円形に形成され、
その中心には円柱Ｉ２が立設されている。この円柱１２
は、その径が「ｄ」で、高さがｒｊ７Ｊとなっている。
置されている。この日射センサ１０を第１図及び第２図
に示す。日射センサ１０の基台１１は円形に形成され、
その中心には円柱Ｉ２が立設されている。この円柱１２
は、その径が「ｄ」で、高さがｒｊ７Ｊとなっている。
基台１１上での円柱１２の周囲には９０°毎に４枚の光
電素子としての太陽電池セル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１３ｄが配置されている。この各太陽電池セル１３８〜
１３ｄは等しい表面積（＝「Ａ」）を有し、日射量に応
じた電圧を発生する。
電素子としての太陽電池セル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１３ｄが配置されている。この各太陽電池セル１３８〜
１３ｄは等しい表面積（＝「Ａ」）を有し、日射量に応
じた電圧を発生する。
さらに、基台１１上での円柱１２及び太陽電池セル１３
ａ〜１３ｄは半球形状をなすカバー１４にて覆われてい
る。このカバー１４は透明材よりなる。
ａ〜１３ｄは半球形状をなすカバー１４にて覆われてい
る。このカバー１４は透明材よりなる。
第５図には車両用空調装置の全体図を示す。同図におい
て、空気ダクト１５内には送風機１６が配置され、送風
機１Ｇの駆動により内外気切替ダンパ１７を介して内気
又は外気が空気ダクト１５内に導入される。空気ダーク
ト１５内における送風機１６の下流にはエバポレータ１
８とヒータコア１９が配置され、導入された空気がエバ
ポレータ１８にて冷却されるとともにエアミックスダン
パ２０の開度により所定量の空気がヒータコア１９にて
加熱される。そして、熱交換された空気が前記空気吹き
出し口２を含む各吹き出し口から車室内に吹き出される
ようになっている。
て、空気ダクト１５内には送風機１６が配置され、送風
機１Ｇの駆動により内外気切替ダンパ１７を介して内気
又は外気が空気ダクト１５内に導入される。空気ダーク
ト１５内における送風機１６の下流にはエバポレータ１
８とヒータコア１９が配置され、導入された空気がエバ
ポレータ１８にて冷却されるとともにエアミックスダン
パ２０の開度により所定量の空気がヒータコア１９にて
加熱される。そして、熱交換された空気が前記空気吹き
出し口２を含む各吹き出し口から車室内に吹き出される
ようになっている。
第４図に示すように、マイクロコンピュータ（以下、マ
イコンという）２１には各太陽電池セル１３ａ−１３ｄ
がＡ／Ｄ変換器２２を介して接続されている。又、マイ
コン２１には駆動回路２３を介して縦ルーバ駆動機構６
及び横ルーバ駆動機構８が接続されている。さらに、マ
イコン２１は内気温センサや外気温センサからの信号を
入力するとともに、エアミックスダンパ駆動信号を出力
してエアミックスダンパ２０の開度を調整するようにな
っている。
イコンという）２１には各太陽電池セル１３ａ−１３ｄ
がＡ／Ｄ変換器２２を介して接続されている。又、マイ
コン２１には駆動回路２３を介して縦ルーバ駆動機構６
及び横ルーバ駆動機構８が接続されている。さらに、マ
イコン２１は内気温センサや外気温センサからの信号を
入力するとともに、エアミックスダンパ駆動信号を出力
してエアミックスダンパ２０の開度を調整するようにな
っている。
次に、このように構成した車両用空調装置の作用を第６
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
マイコン２１はステップ１０１で各太陽電池セル１３ａ
−１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｂ、、Ｖｃ。
−１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｂ、、Ｖｃ。
Ｖｄを取り込み、ステップ１０２で各太陽電池セル１３
ａ 〜１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ。
ａ 〜１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ。
Ｖｄのうちの一番小さな出力値を「Ｖｌ」とし、２番目
に小さい出力値を「ｖ２」とし、その他の出力値を「ｖ
３」とする。
に小さい出力値を「ｖ２」とし、その他の出力値を「ｖ
３」とする。
この際、第７図に示すように、円柱１２の影Ｋが１枚の
太陽電池セル１３ｂに形成される場合、他の太陽電池セ
ル１３ａ、１３ｃ、１３ｄに均一に日射光が当たるため
太陽電池セル１３ａ、１３ｃ、１３ｄの出力電圧値Ｖａ
、Ｖｃ、Ｖｄは同じ値（Ｖａ＝Ｖｃ＝Ｖｄ＝Ｖ３ ＝Ｖ
２ ）となる。又、第８図に示すように、円柱１２の影
が２枚の太陽電池セル１３ｂ、１３ｃに当たる場合、太
陽電池セル１３ａ、１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｄは同
じ値（Ｖａ＝Ｖｄ＝Ｖ３）となる。
太陽電池セル１３ｂに形成される場合、他の太陽電池セ
ル１３ａ、１３ｃ、１３ｄに均一に日射光が当たるため
太陽電池セル１３ａ、１３ｃ、１３ｄの出力電圧値Ｖａ
、Ｖｃ、Ｖｄは同じ値（Ｖａ＝Ｖｃ＝Ｖｄ＝Ｖ３ ＝Ｖ
２ ）となる。又、第８図に示すように、円柱１２の影
が２枚の太陽電池セル１３ｂ、１３ｃに当たる場合、太
陽電池セル１３ａ、１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｄは同
じ値（Ｖａ＝Ｖｄ＝Ｖ３）となる。
次に、マイコン２１はステップ１０３で次式にて太陽高
度θを求める。
度θを求める。
・ ・ ・ （１）
ただし、ｄは円柱１２の径
ｌは円柱１２の高さ
Ａは太陽電池セル１枚の面積
この（１）式は次のようにして導いたものである。つま
り、 だだし、Ｂは影の面積 となり、この影の面積Ｂを円柱１２の径ｄで割れば次の
ようにして影の長さｍが分かり、これにより上記（１）
式が導出される。
り、 だだし、Ｂは影の面積 となり、この影の面積Ｂを円柱１２の径ｄで割れば次の
ようにして影の長さｍが分かり、これにより上記（１）
式が導出される。
又、マイコン２１はステップ１０４で太陽の方向を求め
る。これは、太陽電池セル１３ａ−１３ｄの出力電圧値
Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄのうちの２番目に小さな出力値
Ｖ２と３番目以降の出力値ｖ３とを比較し、第７図に示
すように、はぼ等しい場合には影が１枚のセルに当たっ
ていると判断して、そのセルに対し円柱１２を挟んだ反
対側を太陽の方向と判断する。又、マイコン２１は、第
８図に示すように、２番目に小さな出力値ｖ２と３番目
以降の出力値ｖ３とがほぼ等しくない場合、つまり、Ｖ
２ ＜Ｖ３のときは影が２枚のセルに当たっていると判
断してセルの間に影があり、そのセル間の位置に対し円
柱１２を挟んだ反対側を太陽の方向と判断する。
る。これは、太陽電池セル１３ａ−１３ｄの出力電圧値
Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄのうちの２番目に小さな出力値
Ｖ２と３番目以降の出力値ｖ３とを比較し、第７図に示
すように、はぼ等しい場合には影が１枚のセルに当たっ
ていると判断して、そのセルに対し円柱１２を挟んだ反
対側を太陽の方向と判断する。又、マイコン２１は、第
８図に示すように、２番目に小さな出力値ｖ２と３番目
以降の出力値ｖ３とがほぼ等しくない場合、つまり、Ｖ
２ ＜Ｖ３のときは影が２枚のセルに当たっていると判
断してセルの間に影があり、そのセル間の位置に対し円
柱１２を挟んだ反対側を太陽の方向と判断する。
そして、マイコン２１はステップ１０５で各太陽電池セ
ル１３ａ−１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ
のうちの出力値Ｖ３ （直射日光が当たっている所で
のセル）から日射量を求め、この日射量と内気温度と外
気温度と設定温度等から吹き出し空気温度を求めその温
度となるようなエアミックスダンパ２０の開度の制御を
行う。さらに、マイコン２１は、太陽の方向と太陽高度
により乗員に日射が直接当たるかどうか判断して、日射
が直接当たる場合には、日射が直接当たっている部分（
第３図では運転者の上半身）に冷風を当てるように縦ル
ーバ駆動機構６及び横ルーバ駆動機構８を制御する。
ル１３ａ−１３ｄの出力電圧値Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ
のうちの出力値Ｖ３ （直射日光が当たっている所で
のセル）から日射量を求め、この日射量と内気温度と外
気温度と設定温度等から吹き出し空気温度を求めその温
度となるようなエアミックスダンパ２０の開度の制御を
行う。さらに、マイコン２１は、太陽の方向と太陽高度
により乗員に日射が直接当たるかどうか判断して、日射
が直接当たる場合には、日射が直接当たっている部分（
第３図では運転者の上半身）に冷風を当てるように縦ル
ーバ駆動機構６及び横ルーバ駆動機構８を制御する。
このように本実施例は、基台１１に円柱１２を立設し、
基台１１の表面における円柱１２の周囲に複数の太陽電
池セル１３ａ〜１３ｄ（光電素子）を配置し、日射光に
よる円柱１２の影を太陽電池セル１３ａ〜１３ｄにて検
出できるようにして、マイコン２１により太陽高度と太
陽の向きを算出して冷風を日射が当たっている部分に当
てるべく空気温度制御と吹き出し方向の制御を行うよう
にした。このようにして、円柱１２により日射光による
影が形成され、太陽電池セル１３ａ−１３ｄからの出力
信号により太陽高度や太陽方角を求めることが可能とな
る。
基台１１の表面における円柱１２の周囲に複数の太陽電
池セル１３ａ〜１３ｄ（光電素子）を配置し、日射光に
よる円柱１２の影を太陽電池セル１３ａ〜１３ｄにて検
出できるようにして、マイコン２１により太陽高度と太
陽の向きを算出して冷風を日射が当たっている部分に当
てるべく空気温度制御と吹き出し方向の制御を行うよう
にした。このようにして、円柱１２により日射光による
影が形成され、太陽電池セル１３ａ−１３ｄからの出力
信号により太陽高度や太陽方角を求めることが可能とな
る。
尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、太陽電池セルをさらに分割して枚数を増やして
もよく、太陽電池セルの数を増やすことにより高い精度
で太陽の方向を検出できる。
例えば、太陽電池セルをさらに分割して枚数を増やして
もよく、太陽電池セルの数を増やすことにより高い精度
で太陽の方向を検出できる。
この際、例えば、前方±３０°の範囲では乗員に当たる
日射光は運転席と助手席ともほぼ同じなので細かく検出
する必要がない場合がある。このときには第９図に示す
ように、車両前方に配置した太陽電池セルＳ１の面積に
比べ車両の後方の太陽電池セルＳ２の面積を大きくし、
太陽方向の検出精度を低下させてもよい。
日射光は運転席と助手席ともほぼ同じなので細かく検出
する必要がない場合がある。このときには第９図に示す
ように、車両前方に配置した太陽電池セルＳ１の面積に
比べ車両の後方の太陽電池セルＳ２の面積を大きくし、
太陽方向の検出精度を低下させてもよい。
又、本発明は円柱に限らず、多角形の柱を立設してもよ
い。さらに、日射センサは、車両天井に限らず、従来の
ように車両ダツシュボード上に設置してもよい。尚、こ
の場合には車両後方から日射（後席乗員の後頭部に当た
る）を検出できないが、車両後方にもセンサを設置すれ
ばよい。又、車両のピラーの影により日射が検出されな
いときもあるので、ピラ一方向に対する日射センサの検
出出力は採用せず、ピラ一方向になる直前の日射量を保
持して制御に用いるとよい。又、日射が車両の左右から
差し込むときにピラーの影になりゃすいことを考慮し、
左右からの日射が検出されているときにはその日射量変
化が空調制御に反映されるまでの時定数を大きくし、日
射が瞬間的にピラーで遮られてもその影響が表れないよ
うにしてもよい。
い。さらに、日射センサは、車両天井に限らず、従来の
ように車両ダツシュボード上に設置してもよい。尚、こ
の場合には車両後方から日射（後席乗員の後頭部に当た
る）を検出できないが、車両後方にもセンサを設置すれ
ばよい。又、車両のピラーの影により日射が検出されな
いときもあるので、ピラ一方向に対する日射センサの検
出出力は採用せず、ピラ一方向になる直前の日射量を保
持して制御に用いるとよい。又、日射が車両の左右から
差し込むときにピラーの影になりゃすいことを考慮し、
左右からの日射が検出されているときにはその日射量変
化が空調制御に反映されるまでの時定数を大きくし、日
射が瞬間的にピラーで遮られてもその影響が表れないよ
うにしてもよい。
以上詳述したようにこの発明によれば、太陽高度等の日
射データを検出して、例えば、車両用空調装置において
旧射光（直射日光）が乗員に当たった場合にも最適空調
が可能になる優れた効果を発揮する。
射データを検出して、例えば、車両用空調装置において
旧射光（直射日光）が乗員に当たった場合にも最適空調
が可能になる優れた効果を発揮する。
第１図は実施例の日射センサの平面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図、第３図は運転席付近の乗用車の概略図
、第４図は車両用空調装置の概略図、第５図は車両用空
調装置の概略図、第６図はフローチャート、第７図は日
射センサの平面図、第８図は日射センサの平面図、第９
図は別例の日射センサの平面図である。 １１は基台、１２は円柱、１３ａ−１３ｄは光電素子と
しての太陽電池セル。 特許出願人 日本電装 株式会社 代 理 人 弁理士 恩１）博宣（ほか１名）（貧 Ｂ別＋−４
のＡ−Ａ断面図、第３図は運転席付近の乗用車の概略図
、第４図は車両用空調装置の概略図、第５図は車両用空
調装置の概略図、第６図はフローチャート、第７図は日
射センサの平面図、第８図は日射センサの平面図、第９
図は別例の日射センサの平面図である。 １１は基台、１２は円柱、１３ａ−１３ｄは光電素子と
しての太陽電池セル。 特許出願人 日本電装 株式会社 代 理 人 弁理士 恩１）博宣（ほか１名）（貧 Ｂ別＋−４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基台に立設され、日射光による影を基台表面に形成
するための柱と、 前記基台の表面における前記柱の周囲に複数配置され、
日射光量に応じた信号を出力する光電素子と を備えたことを特徴とする日射センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147996A JPH0440328A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 日射センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147996A JPH0440328A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 日射センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440328A true JPH0440328A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15442789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147996A Pending JPH0440328A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 日射センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0440328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677254A (en) * | 1993-02-16 | 1997-10-14 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Catalyst for purifying an exhaust gas |
| AT403095B (de) * | 1995-07-27 | 1997-11-25 | Weger Robert Dr | Sonnenstrahlungsmess-sensor für global- und diffusstrahlung |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2147996A patent/JPH0440328A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677254A (en) * | 1993-02-16 | 1997-10-14 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Catalyst for purifying an exhaust gas |
| AT403095B (de) * | 1995-07-27 | 1997-11-25 | Weger Robert Dr | Sonnenstrahlungsmess-sensor für global- und diffusstrahlung |
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