JP2001174269A - 天候検出装置および天候対応型情報提供システム - Google Patents

天候検出装置および天候対応型情報提供システム

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JP2001174269A JP36213699A JP36213699A JP2001174269A JP 2001174269 A JP2001174269 A JP 2001174269A JP 36213699 A JP36213699 A JP 36213699A JP 36213699 A JP36213699 A JP 36213699A JP 2001174269 A JP2001174269 A JP 2001174269A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の走行地点の天候を正確に判断するこ
と、個人が好みに応じて手軽に装着すること、低コスト
を可能とする天候検出装置および天候対応型情報提供シ
ステムとすること。 【解決手段】 車両のワイパー150の動きを、ワイパ
ー150と非接触状態で検出するワイパー動作検出手段
120と、ワイパー動作検出手段120からの信号に基
づいて、天候を判断する天候判断手段133と、天候判
断手段133の判断に応じて、異なる情報を提供するた
めの信号を送出する情報提供信号送出手段132とから
構成する天候検出装置1とし、さらに情報提供信号送出
手段132からの信号に基づいて、異なる情報を提供す
る情報提供手段2とで構成する天候対応型情報提供シス
テムとすること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行中にお
ける時々刻々に変化するその地点の天候状態を感知して
検出した信号を、既設のナビゲーションシステムブロッ
ク等へ伝達させて安全運転に寄与する、天候検出装置お
よび天候対応型情報提供システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、移動中に特定地域の気象情報
を入手する手段として、テレビ、ラジオ、インターネッ
ト等から入手する方法が知られている。一方、車両の走
行地点における気象情報を得る方法として、特開平10
−138878号および特開平8−210865号の各
公報に開示される発明が知られている。
【0003】特開平10−138878号に開示される
発明は、ウインドウガラスの室外側に当たる雨滴及び室
内側に付着する結露を同時に検出して、室外の雨滴を識
別可能な雨滴・くもり検出器及びワイパ・デフロスタ制
御装置に関する発明である。また、特開平8−2108
65号に開示される発明は、ワイパースイッチを降雨検
出手段として、ワイパースイッチがONかOFFかによ
って、降雨を検知するナビゲーション装置に関する発明
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
天候を判断する装置には、次のような問題がある。ま
ず、インターネット等の通信手段によって天候を判断す
る装置を用いた場合には、車両の走行地点を包含する比
較的広範囲の天候を知ることはできるものの、車両の走
行地点の天候を知ることはできない。したがって、イン
ターネット等から、曇りとの情報を得た場合であって
も、車両の走行地点で雨が降っている場合もある。
【0005】また、特開平10−138878号に開示
される発明は、複数の発光素子及び受光素子、レンズ、
反射鏡、熱電冷却素子等から成る複雑な構成である。こ
のため、故障しやすく、かつコストが高い装置となる。
加えて、この装置は、車両、船舶、航空機等に純正で装
着される装置であるため、個人が好みに応じて、手軽に
装着することはできない。
【0006】また、特開平8−210865号に開示さ
れる発明は、ワイパースイッチと直接接続して検出する
構造である。このため、この装置は、車両、船舶、航空
機等に純正で装着しなければならない。したがって、上
述の公報記載の発明と同様に、個人が好みに応じて、手
軽に装着することはできない。
【0007】本発明は、上記のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、車両の走行地点の天候を正確に判断す
ること、個人が好みに応じて手軽に装着すること、低コ
ストを可能とする天候検出装置および天候対応型情報提
供システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の天候検出装置は、車両のワイパーの
動きを、ワイパーと非接触状態で検出するワイパー動作
検出手段と、ワイパー動作検出手段からの信号に基づい
て、天候を判断する天候判断手段と、天候判断手段の判
断に応じて、異なる情報を提供するための信号を送出す
る情報提供信号送出手段とで構成するようにしている。
このため、個人が車両を購入後、必要に応じて後から装
着できる利便性に富む天候検出装置となる。さらに、情
報提供手段に接続することにより、天候に応じて異なる
情報を出力することができる。
【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の天候検出装置において、ワイパー動作検出手段は、
ワイパーの動作するウィンドウに向けて発光すると共
に、ワイパー自体あるいはワイパーと連動する連動部材
で反射した反射光を受光する光反射センサーとするよう
にしている。このため、非接触にて、ワイパー動作を感
知することができる。さらに、情報提供手段に接続する
ことによって、ワイパー動作から判断した天候に応じ
て、異なる情報を提供することができる。
【0010】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは2項記載の天候検出装置において、車両外部の明る
さを検出する光強度測定手段を、さらに備えた構成とす
るようにしている。このため、可視光照度を感知するよ
うに車両内に設けられた可視光測定センサによって、外
部の可視光照度を感知することができる。この結果、ワ
イパーが動いていない場合において、晴れているか、曇
っているかの判断も可能となる。したがって、この装置
を情報提供手段に接続することにより、晴れている時と
曇っている時とで、異なる情報を提供することができ
る。加えて、同じ晴れであっても、快晴に近いか、それ
とも曇りに近いかまで判断できるので、より細分化され
た情報提供も可能となる。
【0011】また、請求項4記載の発明は、請求項1か
ら3のいずれか1項記載の天候検出装置において、車両
外部の温度を検出する温度測定手段を、さらに備えた構
成とするようにしている。このため、外気温度を感知で
き、ワイパーの動いてる状況において、雨か雪かを区別
することができる。したがって、この装置を情報提供手
段に接続することによって、雪の状況と雨の状況とで、
異なる情報の提供が可能となる。
【0012】また、請求項5記載の天候対応型情報提供
システムは、車両のワイパーの動きを、ワイパーと非接
触状態で検出すると共に、車両室内に設置するワイパー
動作検出手段からの信号に基づいて、天候を判断する天
候判断手段と、天候判断手段の判断に対応して、異なる
情報を提供するための信号を送出する情報提供信号送出
手段とを有する天候検出装置と、情報提供信号送出手段
からの信号に基づいて、異なる情報を提供する情報提供
手段とで構成するようにしている。このため、天候に応
じた異なる情報を提供することが可能となる。特に、車
両内の環境を、天候に応じて変化させることが可能とな
る。
【0013】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載の天候対応型情報提供システムにおいて、情報提供手
段は、カーナビゲーションシステムの一部とするように
している。このため、天候に応じて異なるカーナビ情報
を提供することができる。具体的には、雨が降っている
時には、運転に注意すべき警告メッセージ等を発するこ
とが可能となる。なお、カーナビゲーションと天候検出
装置との接続は、有線であると無線であるとを問わな
い。また、提供する情報は、ディスプレイ表示による提
供であっても、音声による提供であっても良い。
【0014】また、請求項7記載の発明は、請求項5ま
たは6項記載の天候対応型情報提供システムにおいて、
情報提供手段は、天候に応じて、路面あるいは交通状況
に関する異なる情報を提供することで構成している。こ
のため、安全な道路を選択して、運転者に情報提供した
り、路面のスリップ注意を促す情報を提供することもで
きる。なお、かかる情報提供は、カーナビゲーションの
他、カーオーディオを利用して行うことができる。
【0015】また、請求項8記載の発明は、請求項5ま
たは6記載の天候対応型情報提供システムにおいて、情
報提供手段は、天候に応じて、異なる音楽を提供するよ
うにしている。このため、雨、雪、晴天等の各種天候に
応じて、異なる音楽を提供することができる。したがっ
て、車内の搭乗者の気分を、天候に適応させた環境にす
ることができる。
【0016】また、請求項9記載の発明は、請求項5項
記載の天候対応型情報提供システムにおいて、情報提供
手段は、天候に応じて、車両室内のイルミネーションを
変えるようにしている。このため、雨、雪、晴天等の各
種天候に応じて、明るさを変えることができる。具体的
には、カーオディオ等のイルミネーションを変えたり、
車内の室内灯の明るさを変えたりすることができる。
【0017】また、請求項10記載の発明は、請求項5
項記載の天候対応型情報提供システムにおいて、情報提
供手段は、天候に応じて、異なる注意情報を提供するよ
うにしている。このため、雨の時あるいは雪の時にはス
リップ注意をするように音声情報を流したり、イルミネ
ーションを点滅させたりすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る天候検出装置
および天候対応型情報提供システムの実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。
【0019】図1に示すように、天候対応型情報提供シ
ステムは、天候検出装置1と、情報提供手段であるカー
ナビゲーションシステムブロック2とから構成されてい
る。天候検出装置1は、光量センサ搭載ブロック10
と、温度センサ搭載ブロック11と、ワイパーセンサ搭
載ブロック12と、天候感知システム処理ブロック13
とから、主に構成されている。
【0020】光量センサ搭載ブロック10は、可視光を
測定する可視光測定センサ100を備えている。温度セ
ンサ搭載ブロック11は、車外の温度を測定する温度セ
ンサ110を備えている。ワイパーセンサ搭載ブロック
12は、ワイパー動作検出センサ120を備えている。
また、ワイパーセンサ搭載ブロック12は、ワイパーに
向けて発光可能な発光部121を備えている。ワイパー
センサ搭載ブロック12は、ワイパー動作検出センサ1
20で検出した信号をデジタル処理することができる。
【0021】光量センサ搭載ブロック10、ワイパーセ
ンサ搭載ブロック12および天候感知システム処理ブロ
ック13は、一体型の形状をなしており、車内に固定さ
れる。一方、温度センサ搭載ブロック11は、上記ブロ
ック10,12,13とは別に、車外に固定される。た
だし、これらの各ブロックを10,12,13を一体型
としなくても良い。
【0022】天候感知システム処理ブロック13は、ア
ナログ・デジタル変換部(以下、ADCという)131
と、特定用途向けIC(以下、ASICという)132
と、中央演算処理部(以下、CPUという)133と、
信号受信部134と、デジタル信号送受信部135とか
ら、主に構成されている。天候感知システム処理ブロッ
ク13は、各センサ搭載ブロック10,11,12から
の信号をそれぞれ受け取り、各信号から天候を判断する
と共に、天候に応じて、カーナビゲーションシステムブ
ロック2にデジタル信号を送出する機能を有している。
【0023】ADC131は、可視光測定センサ100
および温度センサ110からの各アナログ信号を、デジ
タル信号に変換する。ASIC132は、ワイパーセン
サ搭載ブロック12からのデジタル信号を受け取ると共
に、ADC131からのデジタル信号を受け取る。ま
た、ASIC132は、CPU133に、これらデジタ
ル信号を送る。CPU133は、ASIC132から送
られてくる各デジタル信号から、天候を判断する。具体
的には、晴れか、くもりか、雨降りか、降雪か等を判断
する。さらには、可視光の強度やワイパーの動作速度か
ら、晴れの程度や雨の強さも判断可能である。
【0024】ASIC132は、CPU133の判断結
果に関する信号を受け取り、これをデジタル信号送受信
部135を介して、カーナビゲーションシステムブロッ
ク2に送る。カーナビゲーションシステムブロック2
は、天候に依存した信号から、予め記憶されている多種
多様な情報を選択して、カーナビゲーションの液晶表示
に情報を表示させたり、あるいは情報を音声にて出力さ
せる。
【0025】次に、可視光測定センサ100について、
図2に基づいて説明する。
【0026】可視光測定センサ100は、太陽から放出
される可視光を、可視光吸収フィルタ101を通して受
光する。可視光吸収フィルタ101を通すのは、以下の
理由からである。快晴時には、10万ルクス以上の明る
さとなる。しかし、かかる明るさを測定できる可視光測
定センサは、極めて少なく、価格が高い。そこで、可視
光吸収フィルタ101を通して明るさを低減させること
によって、通常の可視光測定センサ100でも快晴の判
断を可能とするようにしている。なお、可視光測定セン
サ100は、アモルファスシリコン等の受光部を有し、
太陽光の強弱に比例した電流が流れる機構を有してい
る。
【0027】次に、ワイパーセンサ搭載ブロック12の
動作について、図3に基づいて説明する。
【0028】ワイパー動作検出センサ120は、フロン
トガラスを透過させて、ワイパー150の裏面に向けて
発光する。ワイパー動作検出センサ120は、ワイパー
150の裏面にて反射した反射光を、フロントガラスを
通して受光する。ワイパー150が全く動いていなけれ
ば、ワイパー動作検出センサ120は、ほとんど反射光
を受光しない。
【0029】一方、ワイパー150が動いている時に
は、ワイパー動作検出センサ120は、ワイパー150
の動く速度に応じた回数だけ、反射光を受け取る。ワイ
パー150の動作速度が大きいほど、単位時間あたりの
受光回数は、増加する。ワイパー150では、通常、停
止、間欠、低速および高速の4段階の切り替え方式が、
採用されている。したがって、単位時間あたりの受光回
数から、上記の4段階のうちいずれであるかを判断する
ことができる。これによって、雨が降っているか否かに
加えて、小雨か、通常の雨降りか、どしゃぶりかの判断
が可能となっている。
【0030】なお、ワイパー動作を感知する上で、ワイ
パー150が効率よく光を反射をする必要がある。この
ため、ワイパー150の裏面、すなわち、ワイパー15
0とフロントガラスが接触する樹脂部分あるいはゴム部
分は、白色の材料としている。あるいは、黒色のワイパ
ー150を挟むように、連動部材として、白色のワイパ
ーカバー(=白色反射板)を設けるようにしている。こ
のようにすると、光の反射効率が高くなり、ワイパーの
動作を正確に検知しやすくなる。
【0031】また、ワイパー150は、フロントガラス
の汚れを拭うために動かす場合もある。しかし、汚れを
拭う時のワイパー150は、通常、短時間しか駆動しな
い。したがって、ワイパー動作検出センサ120は、ワ
イパー150を検出している時間から、雨が降っている
ためにワイパー150を使用しているか、それとも汚れ
を拭うためにワイパー150を使用しているかを、判断
するようにしている。
【0032】光量センサ搭載ブロック10、ワイパーセ
ンサ搭載ブロック12および天候感知システム処理ブロ
ック13は、ワイパー150の動作を検知する必要か
ら、図3に示すように、車両のダッシュボードの固定す
るのが好ましい。ただし、ダッシュボード以外の場所、
たとえば、ハンドル等に固定しても良い。このように、
ワイパー150と非接触状態にて、ワイパー150の動
作を検出し、天候の判断をすることが可能である。この
ため、ユーザがオプションで、車両に搭載することがで
きる。
【0033】次に、温度センサ110について、説明す
る。
【0034】温度センサ110は、走行車両の外気温度
を検知しやすい場所に設けられる。具体的には、車両の
天井に設置されるのが、好ましい。ボンネットだと、エ
ンジンからの輻射熱の影響を受けやすいからである。温
度センサ110の設置により、ワイパー150使用時に
おいて、雨か雪かの判断ができる。
【0035】次に、天候検出装置1の動作について、図
4のフローチャートに基づいて説明する。
【0036】まず、車両の主電源がオンになると、天候
検出装置である気象感知システムは、国、季節および時
刻の情報を考慮して、日中か否かを判断する(ステップ
S201)。時刻のみでは、可視光の測定をできる程の
明るさかどうかはわからないからである。たとえば、日
本の真夏であれば、午後6時でも、日中であると判断さ
れるが、日本の真冬であれば、午後5時以降は日中と判
断されない。なお、ステップS201で、日中と判断さ
れなかった場合には、ステップS211に移行する。
【0037】次に、日中と判断した場合には、CPU1
33は、天候検出装置1の可視光測定センサ100から
の信号に基づき、快晴か否かを判断する(ステップS2
02)。具体的には、10万ルクス以上であれば快晴、
10万ルクス未満であれば快晴ではないと、判断され
る。
【0038】快晴の場合において、CPU133は、ワ
イパー動作検出センサ120からの信号に基づいて、ワ
イパー150がオフか否かを判断する(ステップS20
3)。この結果、ワイパー150がオフであれば、CP
U133は、快晴であるとの判断をして、快晴モードの
信号を、カーナビゲーションシステムブロック2に送り
(ステップS204)、動作を終了する。
【0039】一方、ステップS203において、ワイパ
ー150がオンであれば、CPU133は、温度センサ
110からの信号に基づいて、車外温度が0℃以下かど
うかを判断する(ステップS205)。車外温度が0℃
以下でなければ、CPU133は、天気雨あるいはスコ
ールであるとの判断をして、天気雨モードあるいはスコ
ールモードの信号を、カーナビゲーションシステムブロ
ック2に送り(ステップS206)、動作を終了する。
一方、車外温度が0℃以下であれば、CPU133は、
天気雪であるとの判断をして、天気雪モードの信号を、
カーナビゲーションシステムブロック2に送り(ステッ
プS207)、動作を終了する。
【0040】次に、ステップS202において、10万
ルクス以下の場合には、CPU133は、晴天か否かを
判断する(ステップS208)具体的には、5万ルクス
以上か否かが判断される。この結果、5万ルクス以上で
あれば、続いて、CPU133は、ワイパー動作検出セ
ンサ120からの信号に基づいて、ワイパー150がオ
フか否かを判断する(ステップS209)。この結果、
ワイパー150がオフであれば、CPU133は、晴天
であるとの判断をして、晴天モードの信号を、カーナビ
ゲーションシステムブロック2に送り(ステップS21
0)、動作を終了する。一方、ステップS209におい
て、ワイパー150がオンの場合には、ステップS20
5に移行して、前述のように、ステップS206または
ステップS207を経て、動作を終了する。
【0041】また、ステップS208において、5万ル
クス未満の場合には、CPU133は、ワイパー150
がオフかどうかを判断する(ステップS211)。ワイ
パー150がオフの場合には、CPU133は、曇りで
あるとの判断をして、曇天モードの信号をカーナビゲー
ションシステムブロック2に送り(ステップS21
2)、動作を終了する。
【0042】一方、ワイパー150がオンの時には、C
PU133は、間欠ワイパーの状態か否かを判断する
(ステップS213)。この結果、間欠ワイパーの状態
であれば、CPU133は、温度センサ110からの信
号に基づいて、車外温度が0℃以下かどうかを判断する
(ステップS214)。車外温度が0℃以下でなけれ
ば、CPU133は、小雨であるとの判断をして、小雨
モードの信号を、カーナビゲーションシステムブロック
2に送り(ステップS215)、動作を終了する。一
方、車外温度が0℃以下であれば、CPU133は、小
雪であるとの判断をして、小雪モードの信号を、カーナ
ビゲーションシステムブロック2に送り(ステップS2
16)、動作を終了する。
【0043】一方、ステップS213において、間欠ワ
イパーでない場合には、CPU133は、低速ワイパー
の状態か否かを判断する(ステップS217)。この結
果、低速ワイパーの状態であれば、CPU133は、温
度センサ110からの信号に基づいて、車外温度が0℃
以下かどうかを判断する(ステップS218)。車外温
度が0℃以下でなければ、CPU133は、雨であると
の判断をして、雨モードの信号を、カーナビゲーション
システムブロック2に送り(ステップS219)、動作
を終了する。一方、車外温度が0℃以下であれば、CP
U133は、雪であるとの判断をして、雪モードの信号
を、カーナビゲーションシステムブロック2に送り(ス
テップS220)、動作を終了する。
【0044】一方、ステップS217において、低速ワ
イパーではない状態(すなわち、高速ワイパーの状態)
の場合には、CPU133は、温度センサ110からの
信号に基づいて、車外温度が0℃以下かどうかを判断す
る(ステップS221)。車外温度が0℃以下でなけれ
ば、CPU133は、どしゃ降り雨であるとの判断をし
て、どしゃ降りモードの信号を、カーナビゲーションシ
ステムブロック2に送り(ステップS222)、動作を
終了する。一方、車外温度が0℃以下であれば、CPU
133は、どか雪であるとの判断をして、どか雪モード
の信号を、カーナビゲーションシステムブロック2に送
り(ステップS223)、動作を終了する。
【0045】このように、天候検出装置1からの各天候
モードの信号を受けたカーナビゲーションシステムブロ
ック2は、カーナビゲーション本体の液晶表示あるいは
スピーカを通じて、天候に応じた情報を提供する。天候
検出装置1は、純正としなくても良いので、個人でも自
在に装着できる。なお、天候対応型情報提供システム
は、カーナビゲーションシステムブロック2のみなら
ず、カーオーディオあるいは車両内に設られたイルミネ
ーションに対しても応用可能である。
【0046】また、商品PR用の展示ブースにおいて
は、光反射センサを利用して人体が展示物に接近すると
感知して、自動的にデモストレーションを開始する機器
にも応用することができる。オーディオあるいはイルミ
ネーションに上述した説明に準じて、PRに沿った音楽
を流したり、イルミネーションを点灯すること等も応用
できる。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、車両の走行地点の天候
を正確に判断すること、個人が好みに応じて手軽に装着
すること、低コストを可能とする天候検出装置および天
候対応型情報提供システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る天候検出装置を含む天候対応型情
報提供システムの実施の形態における各構成部を示すブ
ロック図である。
【図2】図1の天候検出装置に含まれる可視光測定セン
サの検知機構を示す図である。
【図3】図1の天候検出装置に含まれるワイパー動作検
出部の検知機構を示す図である。
【図4】図1の天候検出装置の動作の流れを示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
1 天候検出装置 2 カーナビゲーションシステムブロック(情報提供手
段) 100 可視光測定センサ(光強度測定手段) 110 温度センサ(温度測定手段) 120 ワイパー動作検出センサ(ワイパー動作検出手
段) 132 ASIC(情報提供信号送出手段) 133 CPU(天候判断手段) 150 ワイパー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両のワイパーの動きを、上記ワイパー
    と非接触状態で検出するワイパー動作検出手段と、 上記ワイパー動作検出手段からの信号に基づいて、天候
    を判断する天候判断手段と、 上記天候判断手段の判断に応じて、異なる情報を提供す
    るための信号を送出する情報提供信号送出手段と、 を備えたことを特徴とする天候検出装置。
  2. 【請求項2】 前記ワイパー動作検出手段は、前記ワイ
    パーの動作するウィンドウに向けて発光すると共に、前
    記ワイパー自体あるいは前記ワイパーと連動する連動部
    材で反射した反射光を受光する光反射センサーとしたこ
    とを特徴とする請求項1記載の天候検出装置。
  3. 【請求項3】 前記車両外部の明るさを検出する光強度
    測定手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の天候検出装置。
  4. 【請求項4】 前記車両外部の温度を検出する温度測定
    手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項1から3
    のいずれか1項記載の天候検出装置。
  5. 【請求項5】 車両のワイパーの動きを、上記ワイパー
    と非接触状態で検出すると共に、上記車両室内に設置す
    るワイパー動作検出手段からの信号に基づいて、天候を
    判断する天候判断手段と、上記天候判断手段の判断に対
    応して、異なる情報を提供するための信号を送出する情
    報提供信号送出手段とを有する天候検出装置と、 上記情報提供信号送出手段からの信号に基づいて、異な
    る情報を提供する情報提供手段と、 を備えたことを特徴とする天候対応型情報提供システ
    ム。
  6. 【請求項6】 前記情報提供手段は、カーナビゲーショ
    ンシステムの一部であることを特徴とする請求項5項記
    載の天候対応型情報提供システム。
  7. 【請求項7】 前記情報提供手段は、天候に応じて、路
    面あるいは交通状況に関する異なる情報を提供すること
    を特徴とする請求項5または6項記載の天候対応型情報
    提供システム。
  8. 【請求項8】 前記情報提供手段は、天候に応じて、異
    なる音楽を提供することを特徴とする請求項5または6
    項記載の天候対応型情報提供システム。
  9. 【請求項9】 前記情報提供手段は、天候に応じて、前
    記車両室内のイルミネーションを変えることを特徴とす
    る請求項5記載の天候対応型情報提供システム。
  10. 【請求項10】 前記情報提供手段は、天候に応じて、
    異なる注意情報を提供することを特徴とする請求項5記
    載の天候対応型情報提供システム。
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