JPH11223674A - 天候状態検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で安価な構成であっても、広範囲にわた
って密に日照状態をはじめとする天候状態の検出を行う
ことができる天候状態検出システムを得る。 【解決手段】 車両１１と、この車両１１の位置を検出
するナビゲーション装置１６ｂと、日照センサ１２と、
ナビゲーション装置１６ｂによって検出された車両位置
データおよび日照センサ１２によって検出された照度デ
ータを送信する送信装置１６ｄとから移動局１を構成し
ている。この移動局１から送信された各データは、車両
位置データおよび照度データを受信する受信装置２２
と、この受信装置２２によって受信した各データに基づ
いて移動局１が位置する地域の天候状態を検出する解析
装置２４とから構成された基地局２に送信される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気象測定装置を設
置することなく、広い地域にわたって密な天候状態を検
出することができる天候状態検出システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、広い地域にわたって正確に日照状
態などの天候状態を検出するには、日照計等の天候検出
装置を備えた自動気象測定装置を多くの地点に設置し、
この自動気象測定装置からの測定データを通信ネットワ
ークを用いて集計する、いわゆるアメダス（Automated
Meteorological Data Acquistion System の略）等のシ
ステムが必要であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アメダ
スのようなシステムを構築するための自動気象測定装置
を多数設置することは容易なことではない。従って、測
定データを得ることができる位置（地域）が限定され、
広範囲に渡って密な天候状態を把握することが困難であ
るという問題があった。

【０００４】なお、特開平７−３３４７８６号公報に開
示されている走行環境検知伝送システム及び道路情報処
理システムのように、固定された測定点からの限られた
気象情報ではなく、車等の移動体にセンサを設けて広範
囲にわたる天候データを得ることができるようにしたシ
ステムは従来から知られているが、このシステムは、複
数の車から道路の摩擦係数等の道路情報をセンターに送
信するとともに路面の凍結状態の予測を行うものであ
る。このため、複数の車によって得られる情報は路面の
状態に限られており、照度等の天候データは固定された
測定点から得るだけで車から得るようには構成されてい
ない。

【０００５】また、特開平７−２２５８９５号公報に開
示されている移動体マルチメディア通信システムのよう
に、車等の移動体に天候データを検出するセンサを設
け、広範囲にわたって天候データを移動体からセンター
局に送信するとともにセンター局においてこのデータを
記憶するように構成しているものもあるが、センター局
において記憶したデータをどのように用いるかの具体的
な記載はなされていない。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、簡単で安価な構成であっても広範囲にわた
って密に日照状態をはじめとする天候状態の検出を行う
ことができる天候状態検出システムを提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような問題を解決
するために、本発明に係る天候状態検出システム（例え
ば、実施形態に記載の日照状態検出システムＳ）は、移
動局と基地局とから構成されており、移動局は、車両
と、この車両の位置を検出する車両位置検出手段（例え
ば、実施形態に記載のナビゲーション装置１６ｂ）と、
車両に配設されて車両の位置する地点の天候を検出する
天候検出手段（例えば、実施形態に記載の日照センサ１
２）と、車両位置検出手段によって検出された車両位置
データおよび天候検出手段によって検出された天候デー
タを送信する送信手段（例えば、実施形態に記載の送信
装置１６ｄ）とを有して構成されている。また、基地局
は、送信手段から送信された車両位置データおよび天候
データを受信する受信手段（例えば、実施形態に記載の
受信装置２２）と、この受信手段によって受信した車両
位置データおよび天候データに基づいて移動局が位置す
る地域の天候状態を検出する天候状態検出手段（例え
ば、実施形態に記載の解析装置２４）とを有して構成さ
れている。

【０００８】このように構成された天候状態検出システ
ムによれば、移動局からは天候データとともに車両位置
データも送信されるため、基地局においては移動局の位
置およびその移動局が位置している地域の天候を検出す
ることができる。なお、ここで、天候の検出とは、気象
状態（いわゆる、天気）が晴れ、曇りもしくは雨である
かどうかの検出を行うことをいい、天候状態検出手段と
しては、上記のような日照センサの他、直接もしくは間
接的に降雨を検出する降雨検出手段（例えば、実施形態
に記載の自動ワイパーの降雨検出センサや湿度計あるい
はワイパーの作動スイッチ）等がある。

【０００９】なお、上記の天候状態検出システムにおい
ては、複数の移動局を有した構成とした上で、天候状態
検出手段によって、移動局が位置する地域の天候状態に
基づいて移動局が位置していない近隣地域の天候状態を
推定して広域的な天候状態を検出するように構成するこ
とが好ましい。このような構成とすることにより、広域
的な天候状態を検出する場合に移動局が位置していない
地域が生じても、検出範囲の空白部分を生じることがな
い。

【００１０】また、上記の天候状態検出システムにおい
ては、天候検出手段として、車両に照射される太陽光の
照度を検出する照度検出手段（例えば、実施形態に記載
の日照センサ１２）を用い、送信手段から送信される天
候データを照度データとすることが好ましい。そして、
照度検出手段によって検出された照度データのうち車両
の移動距離単位（例えば、実施形態に記載の送信装置１
６ｄによって日照データを送信する単位となる移動距離
であって、一例を挙げれば５００ｍ）もしくは経過時間
単位（例えば、実施形態に記載の送信装置１６ｄによっ
て日照データを送信する単位となる時間であって、一例
を挙げれば２２秒）のうちで最も照度が高い照度データ
である送信照度データを選択するデータ選択手段（例え
ば、実施形態に記載の情報蓄積装置１６ｃ）を設け、送
信手段によりデータ選択手段によって選択された送信照
度データを送信するように構成することが好ましい。

【００１１】このような構成とすることにより、移動距
離単位もしくは経過時間単位で照度が変化しても、最も
照度が高い照度データのみが基地局に送信される。すな
わち、車両の移動時に周囲の状況の変化や車両の進行方
向の変化によって、同一の天候で車体に照射される太陽
光の照度が変化しても、その照度の変化を天候の変化と
誤認することがなくなるため、正確な天候状態を検出す
ることができる。

【００１２】さらに、照度検出手段としては、車両に設
けられたエアーコンディショナ用の日照センサや、車両
に設けられた車載カメラの絞り量もしくはシャッタース
ピードを検出する撮影状態検出手段（例えば、実施形態
に記載の撮影状態検出センサ）を用いることが好まし
い。このような構成とすることにより、別途照度検出手
段を設けることなく、車両に設けられているセンサ類を
流用することができるため、天候状態検出システムを安
価に構成することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好ましい実施形態について説明する。まず、図１を参照
しながら本発明に係る天候状態検出システムの一例であ
る日照状態検出システムＳについて説明する。この日照
状態検出システムＳは、一般道路を走行する車両によっ
て構成された移動局１と、所定の場所に設置された基地
局２とから構成されている。まず、移動局１の構成につ
いて図２を参照して説明する。

【００１４】移動局１は、一般道路の走行が可能な車両
１１と、この車両１１に照射される太陽光の照度を検出
する日照センサ（天候検出手段）１２と、車両１１の走
行速度（走行距離）を検出する車速センサ１３と、車両
１１の進行方向を検出するヨーレートセンサ１４と、Ｇ
ＰＳ衛星からの電波を受信して車両１１の絶対位置情報
を得るためのＧＰＳ受信機１５と、コントローラ１６
と、送信アンテナ１７とから構成されている。なお、日
照センサ１２は、照射される太陽光の照度の変化を電圧
の変化として検出するものであり、車両１１に搭載され
ているエアーコンディショナにおいて自動的に温度調節
を行うために設けられている日照センサ（いわゆる、
「オートエアコンの日照センサ」）が用いられる。

【００１５】図１に示すように、コントローラ１６は、
Ａ/Ｄ変換装置１６ａと、ナビゲーション装置１６ｂ
と、情報蓄積装置１６ｃと、送信装置１６ｄとから構成
されている。Ａ/Ｄ変換装置１６ａは、日照センサ１２
により検出された車外の照度に対応して出力された電圧
をデジタル信号に変換するように構成されている。ナビ
ゲーション装置１６ｂは、車速センサ１３およびヨーレ
ートセンサ１４によって得られた車両１１の相対移動情
報と、ＧＰＳ受信機１５によって得られる絶対位置情報
に基づいて車両１１の現在位置の検出を行うように構成
されている。

【００１６】情報蓄積装置１６ｃは、Ａ/Ｄ変換装置１
６ａによってデジタル信号に変換された照度データと、
ナビゲーション装置１６ｂによって検出された車両位置
データとを蓄積し、各データを予め定められた間隔で送
信装置１６ｄに送信するように構成されている。また、
送信装置１６ｄは、情報蓄積装置１６ｃによって蓄積さ
れた照度データ（照度電圧）と車両位置データとを符号
化して送信アンテナ１７から送信させるように構成され
ている。

【００１７】ここで、Ａ/Ｄ変換装置１６ａにおける照
度電圧のＡ/Ｄ変換は、予め定められた時間（例えば、
１秒間）の間隔で行われる。そして、デジタル信号に変
換された照度データは、情報蓄積装置（データ選択手
段）１６ｃによって車両１１が一定の距離（例えば、５
００ｍ）を移動している間に蓄積された照度データを、
この移動距離単位毎に比較し、この移動距離単位におけ
る最大照度（太陽光が最も強く照射されたときに出力さ
れる検出値）を送信照度データとして送信装置１６ｄか
ら送信させるようになっている。なお、送信装置１６ｄ
と送信アンテナ１７とは必ずしも別々の構成とする必要
はなく、両者を一体とした構成としてもよい。

【００１８】このように、一定の移動距離のうちの最大
照度を送信照度データとして用いる理由は、同じ日照状
態（天候）であっても、車両１１の向きや、位置の違い
（例えば、車両１１が建物の影に入っている場合等）に
よって日照センサ１２における照度が変化するからであ
り、日中であれば最も高い照度が当該地点の照度データ
であると考えられるからである。

【００１９】なお、送信装置１６ｄによる送信照度デー
タの送信は、前記のように車両１１の走行距離に応じた
間隔で行わせるのではなく、経過時間単位毎に送信する
ように構成してもよい。ここで、図３を参照して、日照
センサ１２により検出された送信照度データを２２秒毎
に送信するように構成した場合について説明する。図３
においては、10:34:30から約５分間の照度（センサ出力
値（Ｖ））の変化を示している。

【００２０】なお、日照センサ１２は、太陽光の照度が
大きくなるにつれてセンサ出力値が小さくなるように構
成されている。具体的には、センサの受光部を覆って太
陽光が当たらないようにした状態でセンサ出力値が３.
９Ｖとなり、日照センサ１２に当たる太陽光の照度が大
きくなるにつれてセンサ出力値が小さくなるように構成
されている。

【００２１】例えば、10:35:44〜10:35:48までは、セン
サ出力値が３.９Ｖとなっているため、短いトンネル内
を走行する等して太陽光が当たっていない状態であった
と判断でき、10:37:08頃にはセンサ出力値が３.４５Ｖ
となっているため、車外は晴れていて日照センサ１２に
強い太陽光が当たっていたと判断することができる。そ
して、２２秒毎にその時間内において検出された最も低
いセンサ出力値を送信するようになっており、例えば、
10:37:26には、10:37:04〜10:37:26における最大照度時
のセンサ出力値である３.４５Ｖを移動距離単位におけ
る送信照度データとして送信する。

【００２２】このように、移動局１から送信された送信
照度データおよび車両位置データは、基地局２で受信さ
れる。基地局２は、受信アンテナ２１と、受信装置２２
と、地図情報記憶装置２３と、解析装置（天候状態検出
手段）２４とから構成されている。そして、移動局１か
ら送信された各データは、基地局２に設けられた受信ア
ンテナ２１を介して受信装置２２によって受信される。
受信された各データは、地図情報記憶装置２３に記憶さ
れている地図情報とともに解析装置２４に送信される。

【００２３】なお、基地局２においては、複数の移動局
１からの各データを受信するように構成されている。す
なわち、地図情報記憶装置２３に記憶されている地図情
報上に位置している（地図情報の範囲内を移動してい
る）全ての移動局１からの各データを受信するようにな
っている。これにより、基地局２においては送信された
車両位置データに基づいて、地図上における移動局１の
正確な位置を把握することができ、さらに、この移動局
１から送信された送信照度データに基づいて当該移動局
１が位置している地図上の位置の日照状態を検出するこ
とができる。

【００２４】このようにして、複数の移動局１から送信
された地図上の各位置の送信照度データは、基地局２の
解析装置２４において地図上の各地域毎の日照状態を求
めるために演算処理（送信されたデジタル信号を日照状
態として検出することができるように処理）される。こ
こで、日照状態を検出する単位となる「地域」とは、地
図情報上において予め定められた範囲（例えば、数百ｍ
四方）のメッシュをいう。そして、解析装置２４におい
ては、当該地域内にある移動局１から送信された照度デ
ータのうちの最大値を一定間隔（例えば、１０分間隔）
で演算処理し、当該地域における照度データとして用い
る。

【００２５】なお、同一地域内において、複数の移動局
１から複数の送信照度データが送信されている場合に
は、送信された送信照度データのうちの最大値を照度情
報として用いる。このように、送信された送信照度デー
タのうち最大値のデータを用いることとしたのは、前記
の移動局１から送信照度データを送信する場合に最大値
を選択する理由と同様に、車両１１の向きや、位置の違
い等を考慮したものである。

【００２６】このように、各地域から送信された送信照
度データを受信した解析装置２４においては、地図情報
記憶装置２２に記憶された地図データに移動局１から送
信された送信照度データを重ね合わせて所望の範囲の日
照状態を検出する。例えば、図４に示すように、東京都
中野区のような範囲の日照状態を検出しようとする場合
には、東京都中野区に位置している全ての移動局１から
の送信照度データを基地局２において受信し、中野区の
地図データ上で表示させる。

【００２７】ここで、図中、晴れ地域（センサ出力値が
低い地域）を黒色で示すように構成し、薄曇りの地域
（センサ出力値がやや高い地域）を灰色で示すように構
成するとともに、曇りもしくは雨の地域（センサ出力値
が低い地域）を白色で示すように構成した場合には、中
野の近傍が晴れ地域であり、晴れ地域の外側が曇り地域
であり、さらにその外側は曇っていたり雨が降っている
状態であると判断することができる。

【００２８】以上のように構成された日照状態検出シス
テムＳにおいては、従来は照度計が設置されていなかっ
た地域からも、多数の照度データを得ることができるた
め、細かい地域毎に、且つ、広範囲に渡って日照状態を
把握することができる。また、照度データを得る地域内
に移動局１が存在しない場合でも、周囲の地域の照度デ
ータに基づいて当該地域の日照状態を正確に予測するこ
とができるため、広範囲にわたって正確な日照状態の検
出を行うことができる。

【００２９】すなわち、上記の日照状態検出システムＳ
は、各地域にある移動局１が得た照度データを直接基地
局２に送信するのではなく、時間単位（距離単位）毎に
適切なデータとして処理した後に基地局２に送信し、基
地局２においても受信した日照データをそのまま日照状
態として検出するのではなく、適切なデータに処理した
後に日照状態として用いるようにしている。従って、隣
接する地域で極端に日照状態に差を生じることがないた
め、移動局１からの照度データが得られなくても近傍の
地域の照度データに基づいて当該地域の日照状態を予測
して、図４に示すような地域の日照状態を検出すること
ができる。

【００３０】また、上記の日照状態検出システムＳは、
移動局１として一般の車両１１を用い、さらに、日照セ
ンサ１２として従来から車両１１に備えられているオー
トエアコンの日照センサを用いることとしているため、
多数の移動局１を安価に構成することができる。このよ
うな日照センサは、自動気象測定装置に用いられている
センサに比べて精度が低いが、上記のように多数の車両
１１からデータが送信され、且つ、そのデータは送信照
度データであるため、図４に示すような地域の日照状態
を正確に、且つ、密に検出することができる。

【００３１】なお、上記の実施形態においては、移動局
１において照射される太陽光の照度を検出するために、
オートエアコンの日照センサ１２を用いて構成している
が、本発明はこのような構成に限られるものではない。
例えば、自動運転システムや種々の情報表示装置を備え
た車両１１においては、図２に示すように、車両１１の
前方を撮影するための車載カメラ１８を設けたものがあ
る。従って、このような車両１１においては、オートエ
アコンの日照センサ１２に代えて、もしくはオートエア
コンの日照センサ１２に加えて、車載カメラ１８の絞り
やシャッター速度等を検出する検出センサを設けて日照
センサを構成してもよい。

【００３２】さらに、天候検出手段として日照センサ１
２を用いた場合には、晴れ、曇りおよび雨のときの照度
データのマップを作成しておき、検出された照度データ
をこのマップに照らし合わせることによって、曇りであ
るか雨であるかの判断を行うことは可能であるが、雨で
あるか否かの正確な判断を行うことは困難である。そこ
で、照度センサ１２に代えて、もしくは照度センサ１２
に加えて、上記のように車両１１に照射される太陽光の
照度を直接もしくは間接的に検出するのではなく、降雨
を直接もしくは間接的に検出する降雨検出手段を設けて
天候を検出するように構成してもよい。

【００３３】なお、直接的な降雨検出手段としては、降
雨時にワイパーを自動的に作動させるように構成した自
動ワイパーに用いられている降雨検出センサ（例えば、
雨の当たる音を検出して降雨を検出する降雨検出セン
サ）や、湿度センサがある。また、間接的な降雨検出手
段としては、ワイパーの作動スイッチが作動状態にある
ことを検出する検出センサがあり、この検出センサによ
ってワイパーを作動させていることが検出されたとき
は、雨が降っていると判断して天候データを送信するよ
うにしてもよい。

【００３４】また、上記の日照状態検出システムＳにお
いては、移動局１から基地局２に直接各データを無線で
直接送信するように構成しているが、インターネット等
の他の通信手段を経由して移動局１から基地局２への各
データの送信を行うように構成してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る天候検出シ
ステムは、一般道路を走行可能な車両に設けられた天候
検出手段によって車両が位置する地点の天候を検出する
ようになっている。このため、予め天候を検出するため
の装置を設置しなくても、多数の地点における天候を検
出することができる。そして、検出された天候データは
車両位置データとともに基地局に送信されるため、基地
局においては車両が位置している地点を簡単に、且つ、
正確に把握することができるとともに、その地点の天候
を正確に把握することができる。そして、各地点の天候
データに基づいて移動局が位置している地域の天候状態
を天候状態検出手段が検出するため、移動局が位置して
いる地域の天候状態を正確に、且つ、密に把握すること
ができる。

【００３６】なお、本発明に係る天候状態検出システム
においては、複数の移動局を有した構成として、移動局
が位置する地域の天候状態に基づいて移動局が位置して
いない近隣地域の天候状態を推定して広域的な天候状態
を検出するように構成することが好ましい。このような
構成とすることにより、広域的な天候状態を検出するこ
とができるとともに、広域的な天候状態を検出する場合
に移動局が位置していない地域が生じても検出範囲の空
白部分を生じることがない。

【００３７】また、上記の天候状態検出システムにおい
ては、天候検出手段として照度検出手段を用い、検出さ
れた照度データのうち車両の移動距離単位もしくは経過
時間単位で最も照度が高い照度データである送信照度デ
ータを選択するデータ選択手段を設け、このデータ選択
手段によって選択された送信照度データだけを送信する
ように構成することが好ましい。このような構成とする
ことにより、車両の移動時に建物の陰に入ったりトンネ
ルに入る等して検出される照度が変化したり、車両の進
行方向の変化によって検出される照度が変化しても、そ
の照度の変化を天候の変化と誤認することがなくなるた
め、正確な天候状態を検出することができる。

【００３８】さらに、照度検出手段としては、車両に設
けられたエアーコンディショナ用の日照センサや、車両
に設けられた車載カメラの絞り量もしくはシャッタース
ピードを検出する撮影状態検出センサを用いることが好
ましい。このような構成とすることにより、別途照度検
出手段を設けることなく、予め車両に設けられていたセ
ンサ類を流用したり、他の用途と併用することができる
センサを用いることができるため、天候状態検出システ
ムを安価に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る天候状態検出システムの一例であ
る日照状態検出システムの構成を示すブロック図であ
る。

【図２】上記日照状態検出システムにおける移動局であ
る車両の斜視図である。

【図３】上記日照状態検出システムにおける移動局にお
いて検出された日照データの例を示す図表である。

【図４】上記日照状態検出システムを用いて作成された
日照状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 移動局 ２ 基地局 １１ 車両 １２ 日照センサ（天候検出手段） １３ 車速センサ １４ ヨーレートセンサ １５ ＧＰＳ受信機 １６ コントローラ １６ａ Ａ/Ｄ変換装置 １６ｂ ナビゲーション装置（車両位置検出手段） １６ｃ 情報蓄積装置（データ選択手段） １６ｄ 送信装置（送信手段） ２２ 受信装置（受信手段） ２３ 地図情報記憶装置 ２４ 解析装置（天候状態検出手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動局と基地局とから構成される天候状
   態検出システムであって、 前記移動局が、車両と、この車両の位置を検出する車両
   位置検出手段と、前記車両に配設されて前記車両の位置
   する地点の天候を検出する天候検出手段と、前記車両位
   置検出手段によって検出された車両位置データおよび前
   記天候検出手段によって検出された天候データを送信す
   る送信手段とを有して構成され、 前記基地局が、前記送信手段から送信された車両位置デ
   ータおよび天候データを受信する受信手段と、この受信
   手段によって受信した車両位置データおよび天候データ
   に基づいて前記移動局が位置する地域の天候状態を検出
   する天候状態検出手段とを有して構成されていることを
   特徴とする天候状態検出システム。
2. 【請求項２】 複数の前記移動局を有してなり、 前記天候状態検出手段が、前記移動局が位置する地域の
   天候状態に基づいて前記移動局が位置していない近隣地
   域の天候状態を推定して広域的な天候状態を検出するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の天候状態検出システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記天候検出手段が、前記車両に照射さ
   れる太陽光の照度を検出する照度検出手段であり、前記
   送信手段から送信される天候データが照度データであっ
   て、 前記照度検出手段によって検出された照度データのうち
   前記車両の移動距離単位もしくは経過時間単位で最も照
   度が高い照度データである送信照度データを選択するデ
   ータ選択手段を有し、 前記送信手段が、前記データ選択手段によって選択され
   た送信照度データを送信することを特徴とする請求項１
   もしくは請求項２に記載の天候状態検出システム。
4. 【請求項４】 前記照度検出手段が、前記車両に設けら
   れたエアーコンディショナ用の日照センサであることを
   特徴とする請求項３に記載の天候状態検出システム。
5. 【請求項５】 前記照度検出手段が、前記車両に設けら
   れた車載カメラの絞り量もしくはシャッタースピードを
   検出する撮影状態検出手段であることを特徴とする請求
   項３に記載の天候状態検出システム。