JPH0616324Y2 - 照度検出器付降雪センサ - Google Patents
照度検出器付降雪センサInfo
- Publication number
- JPH0616324Y2 JPH0616324Y2 JP6374891U JP6374891U JPH0616324Y2 JP H0616324 Y2 JPH0616324 Y2 JP H0616324Y2 JP 6374891 U JP6374891 U JP 6374891U JP 6374891 U JP6374891 U JP 6374891U JP H0616324 Y2 JPH0616324 Y2 JP H0616324Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- phototransistor
- snowfall
- brightness
- lens
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本案は、照度検出器付降雪センサ
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のものにあっては、下記の
ようなものになっている。 １．特定波長の赤外線を発光する発光ダイオードを電気
発振回路に組入れて発光させ空中に放射する。 ２．赤外線の空中放射にはレンズを透して放射し、特定
赤外線波長の空間領域を作る。 ３．特定赤外線波長の空間領域を通過する物体に輻射
し、反射光を集光レンズで集める。 ４．特定赤外線の波長感度の高いフォトトランジスタに
より受光し電気増幅回路で増幅した直流電圧を信号とし
て取出す。
ようなものになっている。 １．特定波長の赤外線を発光する発光ダイオードを電気
発振回路に組入れて発光させ空中に放射する。 ２．赤外線の空中放射にはレンズを透して放射し、特定
赤外線波長の空間領域を作る。 ３．特定赤外線波長の空間領域を通過する物体に輻射
し、反射光を集光レンズで集める。 ４．特定赤外線の波長感度の高いフォトトランジスタに
より受光し電気増幅回路で増幅した直流電圧を信号とし
て取出す。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
のにあっては、下記のような問題点を有していた。 １．特定赤外線波長の空間領域を通過する物体は、光を
反射する物体であれば物体の区別なく反射する。 ２．特定赤外線波長を含む街路灯及び車のライトなどを
受光する。 ３．建物ガラス窓及び壁面で反射する太陽光などを受光
する。
のにあっては、下記のような問題点を有していた。 １．特定赤外線波長の空間領域を通過する物体は、光を
反射する物体であれば物体の区別なく反射する。 ２．特定赤外線波長を含む街路灯及び車のライトなどを
受光する。 ３．建物ガラス窓及び壁面で反射する太陽光などを受光
する。
【０００４】本願は、従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、次のようなことのできるものを提供しようとするも
のである。冬期間に降雪を検出しようとする場合の条件
として、第一に大気の温度条件が凍結温度に極めて近い
こと、第二に水分を充分に保有する雪雲が、検出しよう
とする天空を覆っていることの条件が必要である。以上
の条件が整った場合のみ、降雪検出器の機能が発揮でき
るような性能にすることが必要である。 それは赤外線を利用して、昼夜を問わず降雪片を検出す
る場合の条件である。一般に赤外線の反射を利用する場
合、反射光を効率よく集光ならしめるためには、光束を
強くすることが一般的な考えである。 すなわち、光の強さは距離の２乗に反比例するからで、
光に近いところの光束が弱ければ、その光の到達距離も
小さく、また、反射光も極めて弱いものとなる。 赤外線式降雪検出器は、この極めて弱い反射光を効率よ
く集光し、降雪の信号をうまく取出すために、感度を最
高度まで高める必要がある。 しかしながら、降雪センサの受光感度を上げると、太陽
の光が強い時などは誤動作の原因となる。 そこで、降雪の条件である空間の明るさ、照度以下の場
合のみセンサを動作させればよい。 ある明るさを検出できる照度検出器を併用することで、
感度を最高度に高めることが可能である。
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、次のようなことのできるものを提供しようとするも
のである。冬期間に降雪を検出しようとする場合の条件
として、第一に大気の温度条件が凍結温度に極めて近い
こと、第二に水分を充分に保有する雪雲が、検出しよう
とする天空を覆っていることの条件が必要である。以上
の条件が整った場合のみ、降雪検出器の機能が発揮でき
るような性能にすることが必要である。 それは赤外線を利用して、昼夜を問わず降雪片を検出す
る場合の条件である。一般に赤外線の反射を利用する場
合、反射光を効率よく集光ならしめるためには、光束を
強くすることが一般的な考えである。 すなわち、光の強さは距離の２乗に反比例するからで、
光に近いところの光束が弱ければ、その光の到達距離も
小さく、また、反射光も極めて弱いものとなる。 赤外線式降雪検出器は、この極めて弱い反射光を効率よ
く集光し、降雪の信号をうまく取出すために、感度を最
高度まで高める必要がある。 しかしながら、降雪センサの受光感度を上げると、太陽
の光が強い時などは誤動作の原因となる。 そこで、降雪の条件である空間の明るさ、照度以下の場
合のみセンサを動作させればよい。 ある明るさを検出できる照度検出器を併用することで、
感度を最高度に高めることが可能である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案のものは下記のようになるものである。 すなわち本願のものは、框体８の中に配されたレンズホ
ルダー１に集光レンズ３及び赤外線投光レンズ６をそれ
ぞれ取付け、各々レンズの反対側にはそれぞれ赤外線の
雪片反射受光用フォトトランジスタ２と、赤外発光ダイ
オード４を取付け、赤外発光ダイオード４と赤外線の雪
片反射受光用フォトトランジスタ２のそれぞれの電極に
はプリント基板９を接続し、また、レンズホルダー１の
集光レンズ３と赤外線投光レンズ６の中間に、照度検出
用フォトトランジスタ５を配し、それらの前面には透明
アクリルまたはガラス７で蓋を施し、集光レンズ３前面
は一定の赤外線波長が通過しやすく、他の波長は通過し
にくい赤外線フィルター１１を集光レンズ３と透明アク
リルまたはガラス７のパネル間に挿入した照度検出器付
降雪センサである。 この場合、赤外線フィルター１１は、特定の赤外線波長
が通過しやすく、他の波長は通過しにくいものとするこ
とができる。
に、本考案のものは下記のようになるものである。 すなわち本願のものは、框体８の中に配されたレンズホ
ルダー１に集光レンズ３及び赤外線投光レンズ６をそれ
ぞれ取付け、各々レンズの反対側にはそれぞれ赤外線の
雪片反射受光用フォトトランジスタ２と、赤外発光ダイ
オード４を取付け、赤外発光ダイオード４と赤外線の雪
片反射受光用フォトトランジスタ２のそれぞれの電極に
はプリント基板９を接続し、また、レンズホルダー１の
集光レンズ３と赤外線投光レンズ６の中間に、照度検出
用フォトトランジスタ５を配し、それらの前面には透明
アクリルまたはガラス７で蓋を施し、集光レンズ３前面
は一定の赤外線波長が通過しやすく、他の波長は通過し
にくい赤外線フィルター１１を集光レンズ３と透明アク
リルまたはガラス７のパネル間に挿入した照度検出器付
降雪センサである。 この場合、赤外線フィルター１１は、特定の赤外線波長
が通過しやすく、他の波長は通過しにくいものとするこ
とができる。
【０００６】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。 イは本案の照度検出器付降雪センサである。 図２のような框体８の中にレンズホルダー１を配して、
レンズホルダー１に集光レンズ３及び赤外線投光レンズ
６をそれぞれ取付け、各々レンズの反対側にはそれぞれ
赤外線の雪片反射受光用フォトトランジスタ２と、赤外
発光ダイオード４を取付ける。 赤外発光ダイオード４と赤外線の雪片反射受光用フォト
トランジスタ２のそれぞれの電極にはプリント基板９が
取付けられる。 また、レンズホルダー１の集光レンズ３と赤外線投光レ
ンズ６の中間に、照度検出用フォトトランジスタ５を配
し、それらの前面を大気の中の塵埃、雨、雪などから防
ぐために、透明アクリルまたはガラス７で蓋をする。 その時、集光レンズ３前面は特定の赤外線波長が通過し
やすく、他の波長は通過しにくい赤外線フィルター１１
を集光レンズ３と透明アクリルまたはガラス７のパネル
間に挿入する。
レンズホルダー１に集光レンズ３及び赤外線投光レンズ
６をそれぞれ取付け、各々レンズの反対側にはそれぞれ
赤外線の雪片反射受光用フォトトランジスタ２と、赤外
発光ダイオード４を取付ける。 赤外発光ダイオード４と赤外線の雪片反射受光用フォト
トランジスタ２のそれぞれの電極にはプリント基板９が
取付けられる。 また、レンズホルダー１の集光レンズ３と赤外線投光レ
ンズ６の中間に、照度検出用フォトトランジスタ５を配
し、それらの前面を大気の中の塵埃、雨、雪などから防
ぐために、透明アクリルまたはガラス７で蓋をする。 その時、集光レンズ３前面は特定の赤外線波長が通過し
やすく、他の波長は通過しにくい赤外線フィルター１１
を集光レンズ３と透明アクリルまたはガラス７のパネル
間に挿入する。
【０００７】図中、１０は照度検出用フォトトランジス
タ５とプリント基板９とを連結するシールドケーブル
で、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ
8 ，Ｒ9，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15，
Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18，Ｒ19はそれぞれ炭素皮膜抵抗器を示
し、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 はそれぞれ電解コンデンサ
を示し、ＩＣ1 ，ＩＣ3 は増幅器、ＩＣ2 ，ＩＣ4 は電
圧比較器、ＩＣ5 はＮＯＲゲート回路集積器、Ｑ1 ，Ｑ
2 ，Ｑ3 ，Ｑ4 はＮＰＮ型トランジスタ、Ｂは外気温検
出用サーミスタ素子、Ｃは赤外線の雪片反射受光用フォ
トトランジスタ、ＶＲは可変抵抗器をそれぞれ示す。
タ５とプリント基板９とを連結するシールドケーブル
で、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ
8 ，Ｒ9，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15，
Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18，Ｒ19はそれぞれ炭素皮膜抵抗器を示
し、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 はそれぞれ電解コンデンサ
を示し、ＩＣ1 ，ＩＣ3 は増幅器、ＩＣ2 ，ＩＣ4 は電
圧比較器、ＩＣ5 はＮＯＲゲート回路集積器、Ｑ1 ，Ｑ
2 ，Ｑ3 ，Ｑ4 はＮＰＮ型トランジスタ、Ｂは外気温検
出用サーミスタ素子、Ｃは赤外線の雪片反射受光用フォ
トトランジスタ、ＶＲは可変抵抗器をそれぞれ示す。
【０００８】以上のような部品の構成の照度検出器付降
雪センサの動作を説明する。プリント基板９上の発振回
路から直流電圧を赤外発光ダイオード４のカソードに印
加し、カソードに特定の変調パルスを加えると、赤外発
光ダイオード４は、赤外線変調光を発光し、赤外線投光
レンズを経て空中に放射される。 また、照度検出用フォトトランジスタ５はシールドケー
ブル１０により、プリント基板９上の図３で示す増幅回
路と接続される。 今、空間の明るさが降雪条件の明るさ以上である場合、
プリント基板９上の増幅回路の出力は、赤外線の雪片反
射受光用フォトトランジスタ２の回路を強制的にＯＦＦ
とし、入力を無視することができる。 また、反対に降雪を検出しようとする空間の明るさが、
降雪条件の明るさ以下の場合、降雪片で反射された反射
光は、集光レンズ３を経て、レンズホルダー１内の増幅
回路で電気信号として取出される。
雪センサの動作を説明する。プリント基板９上の発振回
路から直流電圧を赤外発光ダイオード４のカソードに印
加し、カソードに特定の変調パルスを加えると、赤外発
光ダイオード４は、赤外線変調光を発光し、赤外線投光
レンズを経て空中に放射される。 また、照度検出用フォトトランジスタ５はシールドケー
ブル１０により、プリント基板９上の図３で示す増幅回
路と接続される。 今、空間の明るさが降雪条件の明るさ以上である場合、
プリント基板９上の増幅回路の出力は、赤外線の雪片反
射受光用フォトトランジスタ２の回路を強制的にＯＦＦ
とし、入力を無視することができる。 また、反対に降雪を検出しようとする空間の明るさが、
降雪条件の明るさ以下の場合、降雪片で反射された反射
光は、集光レンズ３を経て、レンズホルダー１内の増幅
回路で電気信号として取出される。
【０００９】次に、照度センサの詳細について説明す
る。 回路図に示すように、照度検出用フォトトランジスタＡ
のコレクターを、増幅器ＩＣ1 の仮想アースに接続し、
ベースに発生する、空間の明るさに比例した電圧を増幅
する。 回路図におけるＳ点の電圧を基準電圧とし、電圧比較器
ＩＣ2 を動作させ、Ｓ点の基準電圧の調整で、降雪条件
の空間の明るさを検出できる。
る。 回路図に示すように、照度検出用フォトトランジスタＡ
のコレクターを、増幅器ＩＣ1 の仮想アースに接続し、
ベースに発生する、空間の明るさに比例した電圧を増幅
する。 回路図におけるＳ点の電圧を基準電圧とし、電圧比較器
ＩＣ2 を動作させ、Ｓ点の基準電圧の調整で、降雪条件
の空間の明るさを検出できる。
【００１０】
【考案の効果】本考案は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。 １．外来光による誤動作が防止できる。 ２．降雪条件の整った場合だけ動作するので、誤動作が
防げる。 ３．降雪センサの機能が向上する。 ４．降雪センサの利用によるシステム（ロードヒーティ
ング）など省エネルギーの役目を果たす。
で次に記載する効果を奏する。 １．外来光による誤動作が防止できる。 ２．降雪条件の整った場合だけ動作するので、誤動作が
防げる。 ３．降雪センサの機能が向上する。 ４．降雪センサの利用によるシステム（ロードヒーティ
ング）など省エネルギーの役目を果たす。
【図１】照度検出器付降雪センサの正面図である。
【図２】Ｘ−Ｘ線断面図である。
【図３】増幅回路図である。
イ 照度検出器付降雪センサ １ レンズホルダー ２ 赤外線の雪片反射受光用フォトトランジスタ ３ 集光レンズ ４ 赤外発光ダイオード ５ 照度検出用フォトトランジスタ ６ 赤外線投光レンズ ７ 透明アクリルまたはガラス ８ 框体 ９ プリント基板 １０ シールドケーブル １１ 赤外線フィルター Ｒ1 炭素皮膜抵抗器 Ｒ2 炭素皮膜抵抗器 Ｒ3 炭素皮膜抵抗器 Ｒ4 炭素皮膜抵抗器 Ｒ5 炭素皮膜抵抗器 Ｒ6 炭素皮膜抵抗器 Ｒ7 炭素皮膜抵抗器 Ｒ8 炭素皮膜抵抗器 Ｒ9 炭素皮膜抵抗器 Ｒ10 炭素皮膜抵抗器 Ｒ11 炭素皮膜抵抗器 Ｒ12 炭素皮膜抵抗器 Ｒ13 炭素皮膜抵抗器 Ｒ14 炭素皮膜抵抗器 Ｒ15 炭素皮膜抵抗器 Ｒ16 炭素皮膜抵抗器 Ｒ17 炭素皮膜抵抗器 Ｒ18 炭素皮膜抵抗器 Ｒ19 炭素皮膜抵抗器 Ｃ1 電解コンデンサ Ｃ2 電解コンデンサ Ｃ3 電解コンデンサ Ｃ4 電解コンデンサ ＩＣ1 増幅器 ＩＣ3 増幅器 ＩＣ2 電圧比較器 ＩＣ4 電圧比較器 ＩＣ5 ＮＯＲゲート回路集積器 Ｑ1 ＮＰＮ型トランジスタ Ｑ2 ＮＰＮ型トランジスタ Ｑ3 ＮＰＮ型トランジスタ Ｑ4 ＮＰＮ型トランジスタ Ａ 照度検出用フォトトランジスタ Ｂ 外気温検出用サーミスタ素子 Ｃ 赤外線の雪片反射受光用フォトトランジスタ ＶＲ 可変抵抗器
Claims (3)
- 【請求項１】 框体（８）の中に配されたレンズホルダ
ー（１）に集光レンズ（３）及び赤外線投光レンズ
（６）をそれぞれ取付け、各々レンズの反対側にはそれ
ぞれ赤外線の雪片反射受光用フォトトランジスタ（２）
と、赤外発光ダイオード（４）を取付け、赤外発光ダイ
オード（４）と赤外線の雪片反射受光用フォトトランジ
スタ（２）のそれぞれの電極にはプリント基板（９）を
接続し、また、レンズホルダー（１）の集光レンズ
（３）と赤外線投光レンズ（６）の中間に、照度検出用
フォトトランジスタ（５）を配し、それらの前面には透
明アクリルまたはガラス（７）で蓋を施し、集光レンズ
（３）前面は一定の赤外線波長が通過しやすく、他の波
長は通過しにくい赤外線フィルター（１１）を集光レン
ズ（３）と透明アクリルまたはガラス（７）のパネル間
に挿入したことを特徴とする照度検出器付降雪センサ。 - 【請求項２】 赤外発光ダイオードのカソードに、特定
周波数で変調されたパルス波を加えると、赤外発光ダイ
オードは、赤外線の変調光になって空中に放射され、ま
た、照度検出用フォトトランジスタ（５）はシールドケ
ーブル（１０）により、プリント基板（９）上の増幅回
路と接続されることで、空間の明るさが降雪条件の明る
さ以上である場合、プリント基板（９）上の増幅回路の
出力は、赤外線の雪片反射受光用フォトトランジスタ
（２）の回路を強制的にＯＦＦとし、入力を無視するこ
とができ、また、反対に降雪を検出しようとする空間の
明るさが、降雪条件の明るさ以下の場合、降雪片で反射
された反射光は、集光レンズ（３）を経て、レンズホル
ダー（１）内の増幅回路で増幅された後に、赤外発光ダ
イオードに加わる変調波と同期をとり電気信号として取
出され、一方、照度検出用フォトトランジスタ（Ａ）の
コレクターを増幅器（ＩＣ1 ）の仮想アースに接続し、
ベースに発生する空間の明るさに比例した、微少電圧の
変化を増幅し、Ｓ点の電圧を基準電圧とし、電圧比較器
（ＩＣ2 ）を動作させ、Ｓ点の基準電圧を調整すること
によって、降雪条件である空間の明るさを検出できるよ
う構成されている請求項１記載の照度検出器付降雪セン
サ。 - 【請求項３】 赤外線フィルター（１１）は、特定の赤
外線波長が通過しやすく、他の波長は通過しにくいもの
である請求項１あるいは請求項２記載の照度検出器付降
雪センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6374891U JPH0616324Y2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 照度検出器付降雪センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6374891U JPH0616324Y2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 照度検出器付降雪センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058487U JPH058487U (ja) | 1993-02-05 |
| JPH0616324Y2 true JPH0616324Y2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13238339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6374891U Expired - Lifetime JPH0616324Y2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 照度検出器付降雪センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616324Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101505990B1 (ko) * | 2013-08-06 | 2015-03-30 | 전주대학교 산학협력단 | 변조 광 감응형 포토센서 모듈 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5846418B2 (ja) * | 2011-09-07 | 2016-01-20 | 株式会社デンソー | 雨雪検出装置 |
| US8873062B2 (en) * | 2012-08-09 | 2014-10-28 | Jeffrey Scott Adler | Reflective material sensor |
| US20170115215A1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-04-27 | Jeffrey Scott Adler | Sensor for detecting remotely located reflective material |
| CN107420795A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-01 | 深圳市普耐光电科技有限公司 | 一种户外信号指示灯 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP6374891U patent/JPH0616324Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101505990B1 (ko) * | 2013-08-06 | 2015-03-30 | 전주대학교 산학협력단 | 변조 광 감응형 포토센서 모듈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH058487U (ja) | 1993-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |