JP2019125372A - 気象検出用レーダおよび車両システムの動的制御ならびに作動 - Google Patents

Abstract

【課題】１つ以上の車両システムを、判断した気象状態に基づいて制御する。【解決手段】レーダシステムは、車両に搭載することができ、気象データを、電磁信号を受信することにより収集することができる。気象状態は、収集した気象データに基づいて判断することができ、車両照明、フロントガラスワイパー、またはクルーズコントロールのような車両システムは、判断した気象状態に基づいて制御することができる。気象状態は、霧、みぞれ、または煙霧を含むことができる。気象状態は、入射マイクロ波および／または電波の散乱反射を分析することにより判断して、粒子の存在または不在を表わす散乱電磁エネルギーの減衰度を求めることができる。地図を表示して気象状態を表示し、車両ナビゲーションシステムを制御することができる。収集した気象データは、ＬｉＤＡＲまたはカメラシステムからのデータと比較することができるので、信頼度を高めることができる。【選択図】図３

Description

本開示は、車両システムの気象検出および制御に関する。

車両は、１つ以上の車両システムを含むことができる。例えば、車両は、フォグライトシステム、照明システム、および／またはウィンドウワイパーシステムを含むことができる。車両システムは、運転を安全に行なって、車両のドライバ、他の車両のドライバ、乗員、および歩行者の安全を確保するという重要な役割を果たすことができる。ウィンドウワイパー車両システムは、水、雪、または塵埃がフロントガラスに付着することがないようにすることができる。照明およびフォグライトシステムは、夜間の視程を確保することができ、シグナルを他のドライバに与えることができる。

特許請求の範囲に記載される革新的技術はそれぞれ、幾つかの態様を有し、これらの態様のうち１つの態様のみが、当該態様の所望の属性を単独で担うものではない。特許請求の範囲を限定することなく、本開示の幾つかの顕著な特徴を次に、簡単に説明する。

本開示の様々な態様は、車両に搭載されて車両の動作を、検出した気象データに基づいて動的に制御するシステムを含み、当該システムは、車両に搭載され、かつ気象データを、電磁信号を受信することにより収集するように構成されるレーダと、プロセッサと、を備え、プロセッサは、１種類以上の気象状態を、収集した気象データから判断し、１つ以上の車両システムを、１種類以上の気象状態に基づいて動的に制御するように構成される。

幾つかの実施形態では、１種類以上の気象状態は、１種類以上の悪い気象状態を含み、霧、みぞれ、または煙霧のうち少なくとも１つを含む。

幾つかの実施形態では、１種類以上の気象状態を判断することは、入射マイクロ波または電波の散乱反射を分析することを含む。

幾つかの実施形態では、散乱反射を分析することは、散乱電磁エネルギーの減衰度を評価して、視程を表わす空気中の粒子の存在を判断することを含む。

幾つかの実施形態では、散乱反射を分析することは、散乱電磁エネルギーの減衰度を評価して、視程を表わす空気中の粒子の不在を判断することを含む。

幾つかの実施形態では、プロセッサは、判断した１種類以上の気象状態の場所の地図を表示するグラフィカルユーザインターフェースを生成するようにさらに構成される。

幾つかの実施形態では、プロセッサは、判断した１種類以上の気象状態の場所の地図を表示するグラフィカルユーザインターフェースを生成するようにさらに構成され、１つ以上の車両システムを動的に制御することは、１つ以上の車両ナビゲーションシステムを動的に制御することを含む。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両ナビゲーションシステムを動的に制御することは、ユーザに対して、悪い気象状態になっていると警報を発することを含む。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両ナビゲーションシステムを動的に制御することは、別のルートを、悪い気象状態の場所に基づいて特定することを含む。

本開示の様々な態様は、車両システムの動作を、収集した気象データに基づいて動的に制御する方法を含み、この方法は、気象データを、車両に搭載されるレーダから収集すること、１種類以上の気象状態を、収集した気象データから判断すること、および１つ以上の車両システムを、判断した１種類以上の気象状態に基づいて動的に制御すること、を含む。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムを動的に制御することは、ユーザによる入力が行なわれることなく行なわれる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムを動的に制御することは、車両照明を制御すること、フロントガラスワイパーを制御すること、またはクルーズコントロールを行なうこと、のうち少なくとも１つを含む。

幾つかの実施形態では、車両照明を制御することは、フロントフォグランプ、リアフォグランプ、またはヘッドランプのうち少なくとも１つを制御することを含む。

幾つかの実施形態では、車両照明を制御することは、措置を実施しない場合に実施されることになる車両の車両照明に関する措置を実施しないことを含む。

幾つかの実施形態では、方法は、収集した気象データを、ＬｉＤＡＲシステム、または車両に搭載される１つ以上の車載カメラのうち少なくとも一方からのデータに関連付けて、１種類以上の気象状態を判断することをさらに含む。

本開示の様々な態様は、１つ以上の車両システムを、検出した気象データに基づいて動的に制御する車両を含み、車両は、車両に搭載され、かつ気象データを、電磁信号を受信することにより収集するように構成されるレーダと、プロセッサと、を備え、プロセッサは、１種類以上の気象状態を、収集した気象データから判断し、１つ以上の車両システムを、１種類以上の気象状態に基づいて制御するように構成される。

幾つかの実施形態では、１種類以上の気象状態を判断することは、収集した気象データに関連するデータをクラウドサーバに送信し、気象状態を表わす通知をクラウドサーバから受信することを含む。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムを制御することは、照明システムの光強度を制御することを含み、照明システムは、フォグライトシステム、ヘッドランプシステム、フロントライトシステム、またはリアライトシステムのうち少なくとも１つを含む。

幾つかの実施形態では、レーダは、衝突回避システムの一部である。

本開示を要約するために、革新的技術の特定の態様、利点、および新規の特徴が本明細書において記載されている。必ずしも全てのこのような利点が、任意の特定の実施形態に従って実現される訳ではないことを理解されたい。したがって、革新的技術は、本明細書において教示されるように、または提案されるように、必ずしも他の利点を実現することなく本明細書において教示される１つの利点または複数の利点を実現するように、または最適化するように具体化される、または実施される。

次に、本開示の実施形態について、非限定的な例により、添付の図面を参照しながら説明することとする。
幾つかの実施形態による電磁信号を受信する、および／または送信する、車両に搭載されるレーダシステムを示している。 幾つかの実施形態による車両に搭載される送信機および受信機レーダシステムを示している。 幾つかの実施形態による車両に搭載される送信機および受信機レーダシステムを示している。 幾つかの実施形態による気象状態を判断し、車両システムを動的に制御するフロー図である。 幾つかの実施形態によるフォグ照明システムを制御するグラフィカルユーザインターフェースを示している。 幾つかの実施形態によるナビゲーションディスプレイシステムを制御するグラフィカルユーザインターフェースを示している。 幾つかの実施形態による気象状態データをナビゲーションクラウドシステムと共有するグラフィカルユーザインターフェースを示している。 幾つかの実施形態による車両の外部のシステムを制御するグラフィカルユーザインターフェースを示している。 幾つかの実施形態によるフォグ照明システムを時間フレームに基づいて動的に制御するフロー図である。 幾つかの実施形態による気象状態を判断する経時的な電力測定図である。 幾つかの実施形態による様々な車両システムを示す概略図である。 幾つかの実施形態によるクラウドサーバとのインタラクションを気象状態に関して行なうフロー図である。

特定の実施形態に関する以下の詳細な説明は、特定の実施形態に関する様々な記載を提供する。しかしながら、本明細書において記載される革新的な技術は、例えば特許請求の範囲に定義され、かつ包含される非常に多くの異なる方法で具体化することができる。本記載では、図面が参照され、これらの図面では、同様の参照番号は、同じ、または機能的に同様の構成要素を指すことができる。これらの図に示す構成要素は必ずしも、寸法通りには描かれていないことを理解できるであろう。さらに、特定の実施形態は、図面に示すよりも多くの構成要素、および／または図面に示す構成要素の一部を含むことができることを理解できるであろう。さらに、幾つかの実施形態は、２つ以上の図面に由来する特徴の任意の適切な組み合わせを取り込むことができる。本明細書において提供される見出しは、便宜上に過ぎず、特許請求項の範囲または意味に必ずしも影響を与える訳ではない。

自律運転車両または半自律運転車両は、マルチセンサナビゲーション機能および高機能な位置特定判定制御技術を統合するプロセッサを含むことができる。自律運転車両以外の車両でも、かなりの自動化が可能である。車両システムに用いられる多くの従来のコントローラは、ユーザによる手動の入力を使用する。例えば、ドライバは、日中、運転して霧の中に突入して、彼／彼女のヘッドランプを点灯するのを忘れてしまう。その結果、ドライバは、彼自身または彼女自身を危険に晒してしまうのみならず、他のドライバおよび歩行者も危険に晒してしまう。さらに、みぞれが道路にさらに降り注ぐような、ユーザが気付かない気象状態が発生する可能性がある。ドライバはまた、濃い霧のような、気象状態の目安を判断して、車両システムを適切に調整するということができない可能性がある。さらに、ドライバが、特定の気象状態を把握することができる場合でも、幾人かのドライバは、例えばフォグライトを霧状態の中で点灯するといった、このような気象状態に対する措置をとる方法が分からない可能性がある。ドライバはまた、特定の安全機能を無効にすることを忘れてしまって、例えば対向車線の車両の視界にフォグライトの光が入ったままになって、異なる気象状態では危険に陥ってしまう可能性がある。

従来のシステムは、霧に関連する事故における自動車衝突を防止するために効果的ではなかった。さらに、自律運転車両は、ナビゲーション用カメラを使用する場合が多い。しかしながら、カメラで霧を見通すことはできない。さらに、フォグライトは、ドライバにより普通、誤用される、例えばドライバがフォグライトを霧状態の中で点灯させるのを忘れる、および／または霧を後にした後に、フォグライトを消灯するのを忘れることにより誤用される。また、幾つかのシステムによりユーザは、フォグライトの照度のような特定の車両システムの強度を制御することができる。しかしながら、これらの従来のシステムは、ユーザが感じる気象状態に基づいてユーザが強度を手動で変更することを必要とする。このように、強度制御は、気象状態に基づいて最適化されず、自律的に行なわれない。

本明細書において開示されるシステムおよび方法は、レーダシステムを使用して気象状態を検出し、検出した気象状態に基づいて、フォグライト、ヘッドライト、フロントガラスワイパーなどのような１つ以上の車両システムを動的に制御する、および／または作動させる車両を含む。これらの車両は、乗用車、バス、トラックを含むことができ、自律運転車両だけでなく、自律運転車両以外の車両を含むことができる。

幾つかの実施形態では、レーダシステムを使用して電磁信号を送受信する。このような電磁信号は、気象データを表わすことができる。例えば、電磁信号は、自動車レーダシステムから送信することができ、環境内の粒子で反射されてしまい、自動車レーダシステムが受信することができる。レーダシステムは、気象データを検出して分析することにより、気象状態を判断することができる。幾つかの実施形態では、同じレーダシステムは、衝突回避および気象状態の取得の両方に使用することができるので有利である。

幾つかの実施形態では、分析対象の気象データは、クラウドサーバに送信することができる、および／または車両の他のシステムの自律的作動に用いることができる。例えば、気象データは、クラウドサーバに送信して、みぞれ、または霧のような気象関連の運転時の危険が潜む場所の地図を作成することができる。

幾つかの実施形態では、収集した気象データは、局地的に車両に使用することができる。レーダシステムは、気象データを収集することができる、および／または気象データを評価して気象状態を判断することができる。気象状態に基づいて、車両のシステムは、運転を変えることができる、および／または運転を変えないように判断することができる。例えば、車両のフロントガラスワイパーシステムは、雨模様の気象であると判断すると、フロントガラスワイパーを作動させることができる。フォグライトシステムは、フォグライトの強度を霧状態の中で制御することができる。

幾つかの実施形態では、判断した気象状態および／または収集した気象データを使用して特定の機能がオフになっているか、または動作し続けているかを確認することができる。例えば、車両は、気象状態を継続的に判断することができる。したがって、フォグライトは、霧状態が検出されると点灯させることができる。後の時点で、霧状態が晴れる場合、フォグライトを消灯することができる。有利な点として、フォグライトは、霧状態が生じないときには点灯しないので、他のドライバがフォグライトで視界を遮られることなく、電力および電球寿命を保持することもできる。

幾つかの実施形態では、特定の車両システムの強度は、気象状態に基づいて制御することができる。例えば、フォグランプは、霧状態に基づいて調整することができる。有利な点として、最適なフォグランプの強度を使用してドライバの安全を最大にすることができる。速度を落とす必要が推奨される特定の気象状態が生じる場合、車両のクルーズコントロールシステムは、車両の速度を特定の領域において落とすことができる、および／またはドライバに促して、車両に対する制御を行なわせることができる。例えば、車両のクルーズコントロールシステムは、車両の速度を、視程の悪化に応じて落とすことができる。

幾つかの実施形態では、車両のプロセッサ、および／またはクラウドサーバは、レーダシステムから収集した気象データを別のシステムからのデータと関連付けることができる。幾つかの実施形態では、レーダシステムから収集した気象データは、カメラシステムおよび／またはレーザ系ＬｉＤＡＲシステムのような照明検出測距（ＬｉＤＡＲ）システムからのデータと併用することができる。幾つかの実施形態では、レーダシステムから収集した気象データは、カメラと併用して、車両の健康状態を判断することができる。例えば、カメラが霧を検出するのに対し、レーダシステムが何も検出しない場合、このような状況は、カメラをクリーニングする必要があることを示唆している。幾つかの実施形態では、レーダシステムから収集した気象データは、異なるシステムからのデータと相互に関連付けて、気象状態の信憑性を高めることができる、および／または気象状態に関する勧告／対策を強化することができる。

レーダ検出システム
幾つかの実施形態では、レーダシステムは、車両に搭載されるか、または車両と一体に設けられる。レーダシステムは、電磁反射を送信および／または受信することができる。図１は、幾つかの実施形態による電磁信号を受信および／または送信する車載レーダシステムの説明図である。車両１０２に搭載されるレーダシステムは、レーダシステム搭載車両の前方に位置する別の車両のような別の車両１０８の位置を検出することができる。さらに、レーダシステムは、霧状態１０６のような気象状態を検出することができる。

レーダシステムのアンテナアレイは、電磁信号を電磁波１０４に変換することができ、電磁波で放射パターンを放送することができる、および／または電磁波の電気信号を、電磁波を受信すると生成することができる。この放射パターンを使用して信号を送受信することができる。

アンテナアレイの送信信号および／または受信信号を評価して物体の特徴を判定することができる。例えば、送信信号と受信信号との間の時間は、物体信号までの距離を表わすことができる。受信信号の周波数は、物体の移動方向を表わすことができる。

幾つかの実施形態では、評価対象の電磁反射は、レーダ入射波により生じさせることができる。レーダ入射波は、空気中の液滴の存在により変化する場合がある。液滴は、レーダ入射波の波長よりも十分小さくなり得る。高い周波数で動作するレーダシステムは、これらの液滴を検出する感度を高くすることができる。例えば、少なくとも７０〜８０ＧＨｚで動作するレーダシステムを使用して霧を、水滴で反射されることにより検出することができる。他の帯域を使用することができる。有利な点として、比較的小型のレーダシステムを搭載して霧を気象レーダで検出することができ、これらの気象レーダは、比較的大型のアンテナアレイおよび高い送信電力を使用して長距離送信を行なうことができる。さらに、本開示のレーダシステムは、通常極めて大型の気象レーダとは異なり、車両に搭載して乗用車のような比較的小型の車両に搭載することができる。さらに、本開示のレーダシステムは、様々な方向に向けることができ、例えば車両の前方に向けることができるのに対し、気象レーダは、空を指向して反射を捉えることにより機能する。

幾つかの実施形態では、受信信号の電力は、大気中の水滴の密度に応じて減衰してしまう。例えば、水滴の密度は、霧が無い状態におけるよりも霧状態において高くなり得る。したがって、受信信号は、水滴の密度がより高くなるにつれて減衰する可能性がある。また、電力の減衰は、気象状態の強さの指示値として使用することができる。例えば、特定の電力減衰度は、霧の特定の濃さを表わすことができる。有利な点として、車両システムは、強さに応じて制御され得る。ウィンドウワイパーは、小雨状態におけるよりも、土砂降りの中で迅速に拭き取り動作を行なうように制御することができる。

幾つかの実施形態では、レーダシステムから放出される電磁波を評価して気象状態を判断する。例えば、霧によって、水滴の存在下でレーダシステムから放出される電磁波の散乱効果が得られる場合がある。反射信号の電力を使用して、霧の存在、不在、および／または霧の濃さを判断することができる。

入射光線のレーダ検出
幾つかの実施形態では、車両に搭載されるレーダシステムは、気象状態および他の車両並びに他の物体からの信号を検出することができる。レーダシステムは、車両の任意の適切な箇所（複数箇所）に搭載して、１種類以上の悪い気象状態を検出することができる。図２Ａおよび図２Ｂは、幾つかの実施形態による車両に搭載される送信機および受信機用レーダシステムを示している。幾つかの実施形態では、１つ以上のアンテナ素子２０２を車両に取り付けることができる。送信機アンテナアレイおよび／または受信機アンテナアレイは、１つ以上のアンテナ素子２０２を備えることができる。１つの実施形態では、１つ以上のアンテナ素子２０２は、車両の外部に設けることができる。例えば、１つ以上のアンテナ素子２０２は、車両の外部に設けることができる、電磁エネルギーを気象状態２０４の方に向かって送信することができる、および／または車両に取り付けられる１つ以上のアンテナ素子２０２により受信することができる。図２Ａは、幾つかの実施形態による車両の前方に取り付けられる１つ以上のアンテナ素子２０２を示している。図２Ｂは、幾つかの実施形態による車両の上部に取り付けられる１つ以上のアンテナ素子２０２を示している。

幾つかの実施形態では、１個のトランシーバは、１つ以上のアンテナ素子２０２を備えることができる。別の実施形態では、１つ以上のアンテナ素子２０２は、異なるアンテナアレイに配置することができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上のアンテナ素子２０２は、電磁信号を送信することができる。電磁信号は、気象状態２０４が原因で反射されてしまう。微弱な後方散乱波は、気象状態２０４が原因で反射されてしまい、１つ以上のアンテナ素子２０２により受信することができる。

幾つかの実施形態では、電磁信号は、別の車両および／または他の物体２０６により反射されてしまう。受信機アンテナアレイは、車両の前方に配置されて、受信信号で他の車両および／または他の物体２０６が車両の前方の所定の距離に位置していることを通知することができる。幾つかの実施形態では、受信機アンテナアレイは、車両の異なる部位に位置決めされて、他の車両および／または他の物体２０６の方向を通知することができる。入射光線のより強力な反射は、１つ以上のアンテナ素子２０２により受信することができる。

幾つかの実施形態では、受信機アンテナアレイは、気象状態信号と他の信号（他の車両および／または物体２０６により反射される信号のような）を判別することができる。受信機アンテナアレイは、気象状態信号と他の信号を受信信号強度に基づいて判別することができる。例えば、気象状態２０４が原因で反射される信号は、他の車両および／または物体２０６により反射される信号よりも強度が弱くなってしまう。

気象状態を判断し、車両システムを制御するフローチャート
幾つかの実施形態では、車両は、検出した気象データに基づいて動的に制御される１つ以上の車両システムを含むことができる。図３は、幾つかの実施形態による気象状態を判断し、車両システムを動的に制御するフロー図である。

フロー図は、送信機アンテナアレイが電磁信号を送信することができるブロック３０２から始まる。電磁信号は、車両から送信することができる。電磁信号は、車両から伝搬して、車両から所定の距離の位置に到達する、例えば車両の前方から所定の距離の位置に到達することができる。

ブロック３０４では、受信機アンテナアレイは、電磁信号を受信することができる。受信した電磁信号は、送信機アンテナアレイから送信される信号の反射電磁信号とすることができる。受信機アンテナアレイは、反射を検出することができ、電力レベルを測定することができる。次に、プロセッサは、反射電磁信号の電力減衰度を求めることができる。

ブロック３０６では、反射電磁信号の電力減衰度を評価して、気象状態が生じているかどうかを、および／または変化しているかどうかを判断することができる。気象状態は、反射電磁信号の電力減衰度に基づいて判断することができる。例えば、気象状態は、霧、雨、みぞれ、雪、霰（あられ）、煙霧、および／または同様の現象を含むことができる。

ブロック３０８では、気象状態が変化していない、および／または生じていないと判断される場合、フロー図は、ブロック３０２に戻ることができる。ブロック３０８では、気象状態が変化していると判断される、および／または生じていると判断される場合、他のデータを相互に関連付けてさらに別の状況をブロック３１０において把握することができる。例えば、ＬｉＤＡＲのような車両の他のセンサからのデータ、および／またはカメラデータを使用して、気象状態を二重にチェックすることができる、または確認することができる。気象状態の強さのような、車両の他のセンサからのデータは、気象状態における視程を向上させることができる。

ブロック３１２では、気象状態の場所を特定することができる。したがって、気象状態の場所をナビゲーションシステムに伝えることができる。例えば、気象状態は、ルートナビゲーションディスプレイに表示することができる。気象状態は、気象状態をブロック３１６において検出した車両、および／または他の車両に対応して表示することができる。

幾つかの実施形態では、車両は、互いに通信して、および／またはクラウドサーバと通信して、気象状態の場所を通知することができる。有利な点として、気象データをサーバに送信して、みぞれ、または霧のような気象関連の運転時の危険が潜む場所の地図を作成することができる、および／またはブロック３１８において、道路上の他の車両と共有することができる。収集した気象状態データにより、道路ユーザが、ユーザがとるルートを前もって計画して、視程状態が悪い危険を、収集した霧データを道路上の様々な車両からクラウドサーバに送信することにより回避し易くすることができる。このような機構は、生の霧データを衛星ナビゲーションシステムおよびスマートフォンアプリケーションに供給して、既に道路上にいるドライバおよび／または既にルートに乗っているドライバに警告を発することができる。

ブロック３２０では、気象状態に応答する１つ以上の車両システムを特定することができる。例えば、雨の場合、ウィンドウワイパーシステムおよび／またはフォグ照明システムを特定することができる。霧の場合、フォグ照明システムを特定することができる。ブロック３２２では、制御度合いは、気象状態の強さに基づいて特定することができる。例えば、霧がより濃くなる場合、フォグ照明システムを制御して、より明るい照明を点灯することができる。比較的悪い視程の領域では、クルーズコントロールシステムを特定して、速度を落とすことができる、および／またはドライバに促して車両の制御を行なうようにすることができる。ブロック３２４では、１つ以上の車両システムを、気象状態および／または気象状態の強さに基づいて動的に制御することができる。さらに、車両の健康状態を判断することができ、通知を例えばドライバおよび／または車両会社に送信することができる。有利な点として、カメラシステムが霧を検出するのに対し、レーダシステムが霧を検出しない場合、通知をドライバに送信してカメラをチェックすることにより、カメラをクリーニングする必要があるかどうかを確認することができる。

様々なシステムを制御するグラフィカルユーザインターフェース
幾つかの実施形態では、気象状態データを使用して１つ以上のシステムを制御することができる。図４Ａ〜図４Ｄは、幾つかの実施形態による使用ケースの例、および／または様々なシステムのグラフィカルユーザインターフェースの例を示している。図４Ａは、幾つかの実施形態によるフォグ照明システムを制御する使用ケースを示している。幾つかの実施形態では、検出した気象状態データを使用して、車両の１つ以上のシステムを制御することができる。例えば、フォグ照明システムは、霧状態が検出されると点灯させることができる、および／または霧状態が検出されないと消灯することができる。幾つかの実施形態では、様々なシステムは、気象状態の強さ、および／または気象状態の種類に基づいて調整することができる。例えば、フォグ照明システムの光強度は、霧状態の強さ（例えば、水滴の密度）に基づいて調整することができる。

図４Ｂは、幾つかの実施形態によるナビゲーションディスプレイシステムを制御するグラフィカルユーザインターフェースを示している。幾つかの実施形態では、ナビゲーションディスプレイは、検出した気象状態に基づいて調整することができる。例えば、霧状態を表わすアイコンを表示することができる。例えば、「霧」アイコンは、レーダアレイが霧を、車両システムに代わって検出する場合に表示することができる。可聴警報または警告をさらに、もしくは別の構成として行なうことができる。

図４Ｃは、幾つかの実施形態による気象状態データをナビゲーションクラウドシステムと共有するグラフィカルユーザインターフェースを示している。幾つかの実施形態では、気象状態データは、複数の車両および／または複数のプラットホームに渡って共有することができる。例えば、第１車両は、霧を第１の場所で検出することができ、第２車両は、道路が滑りやすくなっていることを第２の場所で検出することができ、第３車両は、雪を第３の場所で検出することができ、第４車両は、雨を第４の場所で検出することができる、および／または他の車両は、同様の現象を検出することができる。気象状態の場所は、クラウドサーバにより収集することができる。クラウドサーバは、気象状態の種類、場所、および／または強さを１つ以上の車両のナビゲーションシステムに送信することができる。有利な点として、車両は、気象状態のより完全な画像を、これらの車両がそれぞれ、車両固有のデータのみを利用するとした場合よりも一括して収集することができる。車両は、気象状態データを特定することができ、適切な対策を前もって講じることができる。例えば、車両は、特定のルートを、気象状態に基づいて回避することができる。幾つかの別の実施形態では、車両は、異なるルートを気象状態および車両の状態に基づいて決定することができる。例えば、車両のタイヤの溝が浅くなっていることが特定される場合、車両は、雪またはみぞれの気象状態が生じているルートを回避することができる。

図４Ｄは、幾つかの実施形態による車両の外部のシステムを制御する使用ケースを示している。幾つかの実施形態では、気象状態データを使用して、車両の外部のシステムを制御することができる。例えば、街灯および／または道路標識は、気象状態に基づいて調整することができる。霧状態が検出される場合、街灯を点灯させて道路を進むドライバを誘導することができる。霧状態が検出される場合、道路標識は、ドライバに、行く手に霧が立ち込めていることを知らせることができる。

車両システムを時間フレームに基づいて動的に制御するフローチャート
幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムに対する動的制御は、判断を時間フレームに基づいて行なうことを含むことができる。図５は、幾つかの実施形態によるフォグ照明システムを時間フレームに基づいて動的に制御するフロー図である。ブロック５０２では、車両に搭載されるレーダシステムは、反射電磁信号を検出することができる。例えば、電磁信号は、車両から送信することができ、水滴で反射されてしまう。

ブロック５０６では、反射電磁信号を評価して、道路上での視程を判断することができる。例えば、大気中の水滴の密度に応じて、反射信号の電力が減衰してしまう。この減衰に基づいて、霧状態および／または霧状態の強さを判断することができる。ブロック５０８において、視程が、特定の閾値を下回ると判断される場合（例えば、特定の霧の強さを表わす閾値）、フロー図はブロック５１２に進むことができる。特定の閾値は、当業者により容易に決定することができ、例えばレーダシステムのメモリから取り出すことができる。ブロック５０８において、視程が、特定の閾値を下回っていないと判断される場合、フロー図はブロック５１０に進むことができる。

ブロック５１０において、フォグランプを点灯させる状態が、特定期間に渡って生じていた場合、ブロック５１６において、フォグ照明システムのフォグランプを消灯することができる。適用可能な期間は、広い範囲で変わり得るので、当業者により容易に決定することができる。ブロック５１０において、フォグランプを点灯させる状態が特定期間に渡って生じていなかった場合、フロー図はブロック５０２に進むことができる。幾つかの実施形態では、当該期間は、カウンタに基づいて決定され、ブロック５１０において、フォグランプを点灯させる状態が特定期間に渡って生じていなかった場合、カウンタをインクリメントすることができる。

ブロック５１２において、フォグランプを特定期間に渡って消灯していた場合、ブロック５１８において、フォグ照明システムのフォグランプを点灯させることができる。ブロック５１２において、フォグランプを特定期間に渡って消灯していなかった場合、フロー図はブロック５０２に進むことができる。幾つかの実施形態では、当該期間は、カウンタに基づいて決定され、ブロック５１２において、フォグランプを特定期間に渡って消灯していなかった場合、カウンタをインクリメントすることができる。有利な点として、フォグ照明システムを予定通りの最短時間のようなバッファで制御することができ、反射読み取り値が点滅すると、フォグ照明システムが消灯および点灯することがないようにすることができる。別の実施形態では、信号処理方法を実行することができる。例えば、視程度の移動平均をとることができる。

ブロック５１４では、アダプティブクルーズコントロールシステムに警報を発することができる。例えば、アダプティブクルーズコントロールシステムは、速度を、フォグランプをブロック５１８において点灯させる場合に落とすことができる、および／またはアダプティブクルーズコントロールシステムは、フォグランプをブロック５１６において消灯させる場合に、前に設定した速度に戻すことができる。

ブロック５２０では、車両は、現在の場所、気象状態、および／または強さをクラウドサーバに送信することができる。クラウドサーバは、気象状態データを収集することができる、および／または気象状態データを他の車両に送信することができる。有利な点として、車両は、車両の場所以外の場所に関する気象状態データを受信することができる。車両は、最良のルート、将来の危険な気象状態を特定することができる、および／または気象状態に備えて前もって調整を行なうことができる。

図６は、幾つかの実施形態による気象状態を判断する経時的な電力測定図である。幾つかの実施形態では、電力測定値を求めることができる。図示のように、電力レベルは、上昇電力レベルまで特定期間に渡って上昇して、上昇電力レベルに保持される。電力レベルが特定期間に渡って上昇した後、１つ以上の車両システムを、図５に開示される例のように、動的に制御することができる。有利な点として、電力レベルのスパイクは無視することができ、所定期間に渡る電力レベル変化は、１つ以上の車両システムを制御するために必要となる。

様々な車両システムに対する動的制御
幾つかの実施形態では、複数の車両システムは、検出した気象状態の判断および／または強さに基づいて動的に制御することができる。図７は、幾つかの実施形態による様々な車両システムを示す概略図である。車両は、気象状態に応じて制御することができる１つ以上の車両システム７１２を含むことができる。

幾つかの実施形態では、車両システムは、照明システム７０２を含むことができる。照明システム７０２は、フォグライト、ヘッドライト、リアライト、補助ランプ、フロントライト、側方ライト、識別灯、追い越しライト、標識灯、ターンライト、および／または同様の照明灯を含むことができる。照明システム７０２は、光の強度を弱くする、および／または強くする調整可能な制御部を含むことができる。照明システム７０２の制御部は、気象状態の強さに基づいた制御を行なうことができる。例えば、照明システム７０２は、光の強度を、霧状態の強さの変化に応じて強くする、および／または弱くすることができる。照明システム７０２は、カラー、点灯／消灯、および／または点滅装備、および／または同様の特性のような特定の照明特性の調整を含むことができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、クルーズコントロールシステム７０４を含むことができる。クルーズコントロールシステム７０４は、速度制御、自動クルーズ機能、自動運転機能、および／または同様の機能を含むことができる。クルーズコントロールシステムは、例えば自律運転車両に使用されるように適応させることができる。クルーズコントロールシステム７０４は、制動を効かせることができる、および／または車両の特定の速度および／または加速度を動的に設定することができる。気象状態に基づいて、クルーズコントロールシステム７０４は、車両が走行している速度を制御して、例えば速度を危険な状態において落とすことができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、エンジンシステム７０６を含むことができる。エンジンシステム７０６は、特定の種類の運転の制御部を含むことができる。例えば、危険な気象状態では、エンジンシステム７０６は、スポーツモードから車両の加速度を下げる安全モードに変化することができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムはステアリングシステム７０８を含むことができる。特定の場所が気象状態に関連している場合、１つ以上の車両システムは、車両の進路を気象状態の場所から離れるように、ステアリングシステム７０８を使用して誘導することができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、制動システム７１６を含むことができる。比較的危険な気象状態が車両の前方の数メートルの場所に突然現れる場合、制動システム７１６は、制動を効かせて、車両を直ちに停止させることができる、および／または非常に危険な気象状態の場所に到達する前に停止させることができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、ウィンドウシステム７１４を含むことができる。例えば、雨が激しく降り始める場合、ドライバは、後部窓のうち１つの窓が開いていることに気付かない可能性がある。ウィンドウシステム７１４は、車両の全ての窓を、雨状態を検出した後に閉めることができる。気象が大きな雹（ひょう）の嵐を含む場合、ウィンドウシステム７１４は、車両の全ての窓を閉めて、雹（ひょう）が車両の内部に侵入して害がドライバおよび／または乗員に及ぶのを防止することができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、ヘッドアップディスプレイシステム７２６および／またはナビゲーションシステム７２２を含むことができる。ヘッドアップディスプレイシステム７２６および／またはナビゲーションシステム７２２は、気象状態を回避するためのルートの変更および／またはルートの推奨を含むことができる。ヘッドアップディスプレイシステム７２６および／またはナビゲーションシステム７２２は、気象状態を表示することができる、例えば気象状態を表わすアイコンを、影響が及ぶ場所に配置することができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、衝突回避システム７２４、安全システム７２０、および／またはセンサシステム７１０を含むことができる。衝突回避システム７２４は、衝突前警報システム、前方衝突警告システム、衝突緩和システム、および／または同様のシステムを含むことができる。幾つかの実施形態では、安全システム７２０は、緊急ブレーキアシストシステム、障害物検出センサシステム、牽引力制御システム、アンチロックブレーキシステム、車線逸脱警報システムおよび／または同様のシステムのようなドライバアシスト装置を含むことができる。有利な点として、衝突回避システム７２４、安全システム７２０、センサシステム７１０、および／または他の車両システムは、データに対する感度が、危険な気象状態が検出される場合により高まるようにすることができる。例えば、ＬｉＤＡＲ、レーダ、および／またはカメラからのデータは、さらに詳細に評価することができる、および／または気象状態に照らしてみて、特定の措置を開始するためのより低い閾値を有することができる。

幾つかの実施形態では、１つ以上の車両システムは、ウィンドシールドワイパーシステム７１８を含むことができる。ウィンドシールドワイパーシステム７１８は、ウィンドシールドワイパーのような、雪、氷、屑、および／または同様の物質をフロントガラスまたは風防ガラスから拭きとる機構を含むことができる。ウィンドシールドワイパーシステム７１８は、ウィンドシールドワイパーの速度を、何種類かの速度、および／または間欠的な設定値に制御することができる。

クラウドサーバとのインタラクションを行なうフロー図
幾つかの実施形態では、車両は、クラウドサーバと気象状態データに関して通信することができる。図８は、幾つかの実施形態によるクラウドサーバとのインタラクションを気象状態に関して行なうフロー図である。フロー図は、霧が車両レーダを介して検出される、または検出されないブロック８０２から始まる。霧が検出されない場合、クラウドサーバには、霧が検出されないことがブロック８０４において通知される。

ブロック８０２において霧が検出される場合、ブロック８０６では、フォグ照明システムを制御して点灯させ、照明の光強度を気象状態の強さによって異なるように調整することができる。ブロック８０８では、照明情報を収集し、ブロック８１４において、当該情報をクラウドサーバに送信する。さらに、ブロック８１０において、速度制御および制動制御のような他の車両機能を気象状態に基づいて動的に制御する。ブロック８０２において、霧が検出される場合、ブロック８１２では、リアルタイム局地的霧データを収集することができ、ブロック８１４において、クラウドサーバに送信することができる。

クラウドサーバは、局地的霧データを他のデバイスに送信することができる。例えば、クラウドサーバは、ブロック８１８において、局地的霧データを気象予報システムに、および／または道路鋲（例えば、キャッツアイおよび／または再帰反射安全装置）に送信することができる。このように、他の人間および／またはデバイスは、リアルタイムの気象予報情報を取得することができる。クラウドサーバは、ブロック８２０において、局地的な霧の気象をナビゲーションプラットホームに送信することができる。ナビゲーションプラットホームは、ドライバに行く手の気象状態に関して警報を発することができる、および／または他のドライバに適切なルート変更を行なわせることができる。幾つかの実施形態では、クラウドサーバは、ブロック８１６において、局地的霧情報をクラウドサーバに格納することができ、気象状態をドライバのプロフィールに関連付けることができる。幾つかの実施形態では、クラウドサーバは、気象状態をモバイル機器８２５および／または外部アプリケーション８２２に伝えることができる。

本明細書において説明される原理および利点のいずれの原理および利点も、上に説明したシステムに適用するだけでなく、他のシステムにも適用することができる。上に説明した様々な実施形態の構成要素および動作は、組み合わせてさらに別の実施形態を実現することができる。上に説明した実施形態のうち幾つかの実施形態は、トランシーバ集積回路に関連する例を提供している。しかしながら、実施形態の原理および利点は、本明細書における教示のいずれの教示からも恩恵を受けることができる任意の他のシステム、装置、または方法に関連して使用することができる。例えば、本明細書において説明される原理および利点のいずれの原理および利点も、送信経路および受信経路の校正を必要とする任意のデバイスに関連して実現することができる。デジタル信号プロセッサは、送信および受信の両方について記載されているが、デジタル信号プロセッサは、複数のプロセッサ（例えば、送信機および受信機に対応する個別のデジタル信号プロセッサ）とすることができる。実施形態は、結合器経由の接続経路について記載しているが、他の適切な構成要素を使用して信号経路を接続することができる。

本開示の態様は、様々な電子機器において実現することができる。電子機器の例として、これらには限定されないが、消費者用電子製品、半導体チップおよび／またはパッケージ化モジュールのような消費者用電子製品の部品、電子検査装置、無線通信装置、パーソナルエリアネットワーク通信装置、基地局のようなセルラー通信インフラストラクチャなどを挙げることができる。消費者用電子製品の例として、これらには限定されないが、スマートフォンのようなモバイル電話機、スマートウオッチまたはイヤホンのようなウェアラブルコンピューティング装置、電話機、テレビジョン、コンピュータモニタ、コンピュータ、ルータ、モデム、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、マイクロ波、冷蔵庫、自動車エレクトロニクスシステムのような車両電子システム、ステレオシステム、ＤＶＤプレイヤ、ＣＤプレイヤ、ＭＰ３プレイヤのようなデジタル音楽再生機器、ラジオ、カムコーダー、デジタルカメラのようなカメラ、携帯メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯乾燥機、周辺機器、時計、道路鋲などを挙げることができる。さらに、電子機器は、完成前の製品を含むことができる。

結論
文脈上異なる場合を除き、明細書および特許請求の範囲全体を通じて、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備えている）」、「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含んでいる）」という単語、および同様の単語は普通、排他的意味または包括的意味ではなく、包含的意味として捉えられるべきである。すなわち、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ（〜に限定されないが〜を含む）」の意味として捉えられるべきである。「ｃｏｕｐｌｅｄ（結合される）」という単語は、本明細書において広く使用されているように、２つ以上の構成要素が、互いに直接結合されるか、または１つ以上の中間構成要素を介して結合されるかのいずれかを指している。同様に、「ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ（接続される）」という単語は、本明細書において広く使用されているように、２つ以上の構成要素が、直接接続されるか、または１つ以上の中間構成要素を介して接続されるかのいずれかを指している。また、「ｈｅｒｅｉｎ（ここにおいて）」、「ａｂｏｖｅ（上の）」、「ｂｅｌｏｗ（下の）」という単語、および同様の意味の単語は、本出願において使用される場合、全体として本出願を指すものとし、決して、本出願のいずれかの特定の箇所を指すものではない。文脈から許容される場合、単数形または複数形を使用する特定の実施形態の上記の詳細な説明における単語は、複数形または単数形をそれぞれ含むこともできる。列挙される２つ以上のアイテムを指す場合の「ｏｒ（または）」という単語は普通、単語の以下の解釈：列挙されるアイテム群の中のアイテム群のいずれかのアイテム、列挙されるアイテム群の中のアイテム群の全アイテム、および列挙されるアイテム群の中のアイテム群の任意の組み合わせの全てを包含するものとする。

さらに、使用される文脈内で異なることが具体的に記述されていない限り、または異なる態様で理解されていない限り、本明細書において使用される「ｃａｎ（できる）」、「ｃｏｕｌｄ（できたであろう）」、「ｍｉｇｈｔ（〜する可能性がある）」、「ｍａｙ（〜してもよい）」、「ｅ．ｇ．，（例えば）」、「ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ（例えば）」、「ｓｕｃｈ ａｓ（〜のような）」などのような条件付き言語は普通、特定の実施形態が、他の実施形態が含んでいないが、特定の特徴、構成要素、および／または状態を含んでいることを伝えているものとする。したがって、このような条件付き言語は普通、特徴、構成要素、および／または状態が、任意の態様で、１つ以上の実施形態に必要とされることを意図しているものではなく、または１つ以上の実施形態が必ずしも、これらの特徴、構成要素、および／または状態が、任意の特定の実施形態に含まれる、または任意の特定の実施形態において実行されることになるかどうかを決定するロジックを含むことを意図しているものではない。

特定の実施形態について記載されているが、これらの実施形態は単なる例として提示されており、本開示の範囲を限定するものではない。実際、本明細書において記載される新規の方法、装置、およびシステムは、様々な他の形態で具体化されてもよく、さらに、本明細書において記載される方法、装置、およびシステムの形態の様々な省略、置換、および変更は、本開示の趣旨から逸脱しない範囲で行なうことができる。例えば、本明細書において記載される回路ブロックは、削除されてもよく、移動させてもよく、追加されてもよく、細分割されてもよく、組み合わされてもよく、および／または変更されてもよい。これらの回路ブロックの各々は、多種多様な異なる方法で実行することができる。添付の特許請求の範囲、および特許請求の範囲の均等物は、本開示の範囲および趣旨に含まれることになるこのような形態または変更を全て包含するものとする。

１０２ 車両
１０４ 電磁波
１０６ 霧状態
１０８ 別の車両
２０２ アンテナ素子
２０４ 気象状態
２０６ 別の車両および／または他の物体
７０２ 照明システム
７０４ クルーズコントロールシステム
７０６ エンジンシステム
７０８ ステアリングシステム
７１０ センサシステム
７１２ 車両システム
７１４ ウィンドウシステム
７１６ 制動システム
７１８ ウィンドシールドワイパーシステム
７２０ 安全システム
７２２ ナビゲーションシステム
７２４ 衝突回避システム
７２６ ヘッドアップディスプレイシステム

Claims (20)

1. 車両の１つ以上の制御システムの動作を、検出した気象データに基づいて動的に制御するシステムであって、前記システムは、
   前記車両に搭載可能であり、かつ気象データを、電磁信号を受信することにより収集するように構成されるレーダと、
   プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
   １種類以上の気象状態を、前記収集した気象データから判断し、
   前記１つ以上の車両システムを、前記１種類以上の気象状態に基づいて動的に制御するように構成される、システム。
2. 前記１種類以上の気象状態は、１種類以上の悪い気象状態を含み、霧、みぞれ、または煙霧のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記１種類以上の気象状態を判断することは、入射マイクロ波または電波の散乱反射を分析することを含む、請求項１に記載のシステム。
4. 散乱反射を分析することは、散乱電磁エネルギーの減衰度を評価して、視程を表わす空気中の粒子の存在を判断することを含む、請求項３に記載のシステム。
5. 前記プロセッサは、前記判断した１種類以上の気象状態の場所の地図を表示するグラフィカルユーザインターフェースを生成するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記プロセッサは、前記判断した１種類以上の気象状態の場所の地図を表示するグラフィカルユーザインターフェースを生成するようにさらに構成され、前記１つ以上の車両システムを動的に制御することは、１つ以上の車両ナビゲーションシステムを動的に制御することを含む、請求項１に記載のシステム。
7. １つ以上の車両ナビゲーションシステムを動的に制御することは、ユーザに対して、悪い気象状態になっていると警報を発することを含む、請求項６に記載のシステム。
8. １つ以上の車両ナビゲーションシステムを動的に制御することは、別のルートを、悪い気象状態の場所に基づいて特定することを含む、請求項６に記載のシステム。
9. 車両システムの動作を、収集した気象データに基づいて動的に制御する方法であって、前記方法は、
   気象データを、車両に搭載されるレーダから収集することと、
   １種類以上の気象状態を、前記収集した気象データから判断することと、
   １つ以上の車両システムを、前記判断した１種類以上の気象状態に基づいて動的に制御することと、を含む、方法。
10. 前記１つ以上の車両システムを動的に制御することは、ユーザによる入力が行なわれることなく行なわれる、請求項９に記載の方法。
11. 前記１つ以上の車両システムを動的に制御することは、車両照明を制御すること、フロントガラスワイパーを制御すること、またはクルーズコントロールを行なうこと、のうち少なくとも１つを含む、請求項９に記載の方法。
12. 車両照明を制御することは、フロントフォグランプ、リアフォグランプ、またはヘッドランプのうち少なくとも１つを制御することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 車両照明を制御することは、措置を実施しない場合に実施されることになる前記車両の車両照明に関する措置を実施しないことを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記方法は、前記収集した気象データを、ＬｉＤＡＲシステム、または前記車両に搭載される１つ以上の車載カメラのうち少なくとも一方からのデータに関連付けて、前記１種類以上の気象状態を判断することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
15. １つ以上の車両システムを、検出した気象データに基づいて動的に制御する車両であって、前記車両は、
    １つ以上の車両制御システムと、
    前記車両に搭載され、かつ気象データを、電磁信号を受信することにより収集するように構成されるレーダと、
    プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
    １種類以上の気象状態を、前記収集した気象データから判断し、
    前記１つ以上の車両システムを、前記１種類以上の気象状態に基づいて制御するように構成される、車両。
16. １種類以上の気象状態を判断することは、前記収集した気象データに関連するデータをクラウドサーバに送信し、気象状態を表わす通知を前記クラウドサーバから受信することを含む、請求項１５に記載の車両。
17. 前記１つ以上の車両システムを制御することは、照明システムの光強度を制御することを含み、前記照明システムは、フォグライトシステム、ヘッドランプシステム、フロントライトシステム、またはリアライトシステムのうち少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の車両。
18. 前記レーダは、衝突回避システムの一部である、請求項１５に記載の車両。
19. 前記１つ以上の車両システムに対する制御は、ユーザによる入力が行なわれることなく行なわれる、請求項１５に記載の車両。
20. 前記１種類以上の気象状態は、１種類以上の悪い気象状態を含み、霧、みぞれ、または煙霧のうち少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の車両。