JP2020153856A - 積雪検知装置、積雪検知方法及び積雪検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車両の荷重の変化に基づいて、車両への積雪を検知することが可能な積雪検知装置、積雪検知方法及び積雪検知システムを提供する。【解決手段】本発明に係る積雪検知装置２０は、停止した車両の車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重Ｍｎと基準荷重Ｍ０とを比較する荷重比較部２１０と、荷重比較部２１０による比較結果に基づいて車両への積雪の有無を判定する積雪判定部２７０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、積雪検知装置、積雪検知方法及び積雪検知システムに関する。

車両の維持管理のための技術の一つとして、車両が受ける負荷を監視する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、荷重センサを備えたホイールと、過積載や過負荷に対する警告を可能とした車両の負荷監視装置が開示されている。

また、車両上の積雪量が多い場合には、堆積した雪の除去作業が必要となる。そのため、停車又は駐車されている車両への積雪に関する情報を取得する技術が提案されている。

例えば、特許文献２には、車両の屋根に設けられたひずみゲージ又は圧電センサによって検出された当該屋根の変形又は圧力変化に基づいて降雪を検知する技術が開示されている。また、例えば、特許文献３には、車内に設置されて車窓を撮影する撮影手段と、当該撮影手段により撮影された画像に基づいて積雪を判別する判別手段と、を備える、車両における積雪検知システムが開示されている。また、例えば、特許文献４には、通信手段を介して車両が位置する地域の気象情報を取得し、当該気象情報に基づいて、車両の位置する地域の天候が降雪であるか否かを判定する技術が開示されている。

特開２００５−１４０５０３号公報 特開２０１８−１３１１６７号公報 特開２０１５−１９０９２９号公報 特開２０１４−０１５１６４号公報

車両に積雪した状態で当該車両を走行させた場合、車両の加減速、コーナリング、又は向かい風等によって、車両に堆積した雪が道路上に落下し、後続車の走行の障害となる可能性がある。

しかし、特許文献２に開示された技術では、例えば、車両にルーフキャリアが設置された場合、屋根の変形や圧力変化の検知が不正確となり、その結果、降雪を検知することが困難となる。

また、特許文献３に開示された技術は、車内に設置された撮影手段によって撮影された車窓の画像に基づいて積雪を判別するため、車両への積雪量の算出には改善の余地がある。

また、特許文献４に開示された技術は、通信手段を介して取得された気象情報に基づいて、車両が位置する地域の天候が降雪であるか否かを判定するため、車両への積雪を判定することは困難である。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両の荷重の変化に基づいて、車両への積雪を検知することが可能な、積雪検知装置、積雪検知方法及び積雪検知システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、停止した車両の車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重と基準荷重とを比較する荷重比較部と、前記荷重比較部による比較結果に基づいて前記車両への積雪の有無を判定する積雪判定部と、を備える積雪検知装置が提供される。

前記荷重比較部は、前記鉛直荷重と前記基準荷重との差分と、積雪判定値と、を比較し、前記積雪判定部は、前記差分が積雪判定値以上となったときに、前記車両に積雪したと判定してもよい。

前記積雪判定値は、ユーザによって使用される端末によって設定可能であってよい。

前記差分が前記積雪判定値に達するまでの前記鉛直荷重の増加時間を算出する荷重増加時間算出部を更に備え、前記積雪判定部は、前記増加時間が判定時間以上となったときに、前記車両に積雪したと判定してもよい。

前記鉛直荷重の変化量を算出する荷重変化量算出部を更に備え、前記積雪判定部は、前記変化量が所定の閾値以下である場合に、車両に積雪したと判定してもよい。

前記基準荷重を設定する基準荷重設定部を更に備え、前記基準荷重設定部は、前記変化量が所定の閾値を超えたときに、変化後の前記鉛直荷重を前記基準荷重に変更してもよい。

周囲の環境を把握する環境把握部を更に備え、前記環境把握部は、気温に関する情報を取得し、前記積雪判定部は、前記気温が判定温度以下である場合に、前記車両に積雪したと判定してもよい。

前記積雪判定部は、前記気温が動作開始温度以下である場合に、前記判定を実行してもよい。

前記積雪判定部による判定結果を、ユーザによって使用される端末に送信する通信部を更に備えてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、停止した車両の車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重と基準荷重とを比較する荷重比較ステップと、前記荷重比較ステップによる比較結果に基づいて前記車両への積雪の有無を判定する積雪判定ステップと、を含む積雪検知方法が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両が有する車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重を検出するセンサと、前記鉛直荷重と、基準荷重とを比較した結果に基づいて、前記車両への積雪を検知する積雪検知装置と、を備える、積雪検知システムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、車両の荷重の変化に基づいて、車両への積雪を検知することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る積雪検知システムの一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る荷重センサによってよって取得される鉛直荷重の推移を説明するための説明図である。 同実施形態に係る積雪検知装置の動作の一例を説明するための流れ図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
＜１．積雪検知システムの概略構成＞
＜２．積雪検知システムの動作＞
＜３．結び＞

＜１．積雪検知システムの概略構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る積雪検知システムの構成の一例を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る積雪検知システムの一例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る荷重センサによってよって取得される鉛直荷重の推移を説明するための説明図である。

本実施形態に係る積雪検知システム１は、車両に積雪した雪を検知する。積雪検知システム１は、図１に示すように、車両に設けられる、荷重センサ１０及び積雪検知装置２０を少なくとも備え、必要に応じて、ユーザによって使用される端末３０、シフトポジションセンサ４０、又は気温センサ５０を備えてもよい。なお、積雪検知システム１がシフトポジション４０又は気温センサ５０を備える場合、シフトポジション４０及び気温センサ５０は、車両に設けられる。なお、積雪検知装置２０は、車両に限られず、クラウドシステム上や、ユーザによって使用される端末３０に備えられてもよい。この場合、車両は荷重センサ１０の検出結果や、シフトポジションセンサ４０、気温センサ５０を備える場合はこれらの検出結果を通信部を介してクラウドシステム上又は、ユーザによって使用される端末３０に送信し、クラウドシステム又は端末３０は受信した検出結果に基づいて積雪の判定を行う。

＜１．１．荷重センサ１０＞
荷重センサ１０は、車両に設けられ、車両が有する車輪に作用する作用力を検出し、検出信号を積雪検知装置２０に出力する。荷重センサ１０は、例えば、作用力を検出する検出器と、作用力に応じた検出信号を生成する信号処理回路とを主体に構成される。

荷重センサ１０としては、作用力を検出可能であれば特段制限されず、例えば、ひずみゲージ又は圧電センサ等を適用することができる。車輪軸に生じる応力は作用力に比例するという知得に基づき、荷重センサ１０としてひずみゲージが用いられる場合、当該ひずみゲージは、例えば車輪軸に埋設されてもよい。ひずみゲージが車輪軸に埋設されることで、作用力を直接的に検出することが可能となる。

荷重センサ１０が車輪軸に設けられる場合、荷重センサ１０は、４つの車輪軸の少なくともいずれかに設けられうるが、４つの車輪軸の全てに設けられることが好ましい。４つの車輪軸の全てに荷重センサ１０が設けられ、それぞれの荷重センサ１０によって、荷重センサ１０が設置された車輪のそれぞれに作用する作用力を検出することで、車両に作用する荷重の変動が、車両のどの部分で生じたものであるかをより正確に把握することが可能となる。車両の周囲に車両への降雪を遮る物がない場合、車両の上部全体に積雪しうるため、車両全体に作用する荷重が増大する場合が多い。そのため、車両の上部全体に積雪した場合、４つの荷重センサ１０は、それぞれ同程度の作用力を検出する。一方で、例えば、車両に荷物が積載される場合、荷物が積まれた位置付近の荷重センサ１０は、当該位置から離れて位置する荷重センサ１０と比較して、検出する作用力は大きくなる。このように、積雪と荷物の積載等とでは、車輪のそれぞれに作用する作用力の大きさが異なる。そのため、４つの車輪軸の全てに設けられた荷重センサ１０それぞれの作用力を解析することで、車両に作用する荷重の変化が積雪によるものであるか否かをより正確に検知することが可能となる。

荷重センサ１０によって検出される作用力には、前後方向力、横力及び上下力を含む三方向の分力と、車輪軸の軸周りに生じるトルクとがある。前後方向力は、車輪の接地面に発生する摩擦力のうち、車輪の中心及び車輪の接地面の中心を含み車輪軸に垂直な面である車輪中心面に平行な方向に発生する分力であり、横力は、車輪中心面に直角な方向に発生する分力である。上下力は、鉛直方向に作用する鉛直荷重である。よって、荷重センサ１０は、車両が有する車輪に対して作用する鉛直荷重を検出するセンサに相当する。

荷重センサ１０の設置位置は、車輪に作用する作用力を検出可能であれば特段制限されず、上述した車輪軸の他、例えば、ドライブシャフトに設けられても良い。

＜１．２．積雪検知装置２０＞
積雪検知装置２０は、車両に設けられ、鉛直荷重の変化に基づいて、車両への積雪を検知する。積雪検知装置２０は、荷重比較部２１０、及び積雪判定部２７０を少なくとも備え、必要に応じて、荷重変化量算出部２２０、基準荷重設定部２３０、荷重増加時間算出部２４０、状態判定部２５０、環境把握部２６０、記憶部２８０、及び外部装置と通信を行う通信部２９０を備えてもよい。

荷重比較部２１０は、停止した車両の鉛直荷重と基準荷重とを比較する。詳細には、荷重比較部２１０は、停止状態における、鉛直荷重Ｍｎと基準荷重Ｍ０との差分である荷重差分ΔＭと、積雪判定値ΔＭｔｈとを比較する。

複数の荷重センサ１０が車両に設けられる場合、荷重センサ１０のそれぞれについて、荷重差分ΔＭと、積雪判定値ΔＭｔｈの比較が行われてよい。また、複数の荷重センサ１０のそれぞれが検出した鉛直荷重の合計を鉛直荷重Ｍｎとし、車両全体の基準荷重Ｍ０を設定し、当該鉛直荷重Ｍｎ及び基準荷重Ｍ０を用いて算出された荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈと比較されてもよい。

積雪判定値ΔＭｔｈには、例えば、車両の上方からの水平投影面積と、積雪の単位荷重と、垂直積雪量との積を用いてもよい。なお、積雪の単位荷重は、車両が位置する地域に応じて定められてよく、例えば、２０Ｎ／ｃｍ／ｍ^２としてもよく、多雪地域の場合は、３０Ｎ／ｃｍ／ｍ^２としてもよい。また、垂直積雪量は、車両に堆積した雪の厚さとし、ユーザによって設定されてもよい。また、垂直積雪量は、特定行政庁が規則で定める値としてもよい。しかしながら、積雪判定値ΔＭｔｈは、上述した車両の水平投影面積と、積雪の単位荷重と、垂直積雪量と、の積に限られず、例えば、積雪判定値ΔＭｔｈは、ユーザが利用する端末３０によって任意に設定されてもよい。

また、荷重比較部２１０は、荷重センサ１０によって検出された鉛直荷重に基づいて、車両への積雪量を算出してもよい。

荷重変化量算出部２２０は、荷重センサ１０によって検出される鉛直荷重に基づいて、単位時間あたりの鉛直荷重の変化量である荷重変化量ｄＭを算出する。

基準荷重設定部２３０は、基準荷重Ｍ０を設定する。基準荷重Ｍ０は、所定の時刻における鉛直荷重であり、例えば、車両が停止した直後の鉛直荷重としてもよい。また、基準荷重設定部２３０は、鉛直荷重の変化に応じて基準荷重Ｍ０を変更してもよく、変化後の鉛直荷重を基準荷重Ｍ０としてもよい。また、基準荷重設定部２３０は、例えば、荷重変化量ｄＭが所定の変化量閾値ｄＭｔｈ以上となったときに、変化後の鉛直荷重を基準荷重Ｍ０としてもよい。例えば、短時間で鉛直荷重が増大した場合、具体的には、車両への荷物の積載等によって、荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ超となった場合に、増加後の鉛直荷重を基準荷重Ｍ０とすることで、積雪判定部２７０は、より正確に積雪の有無を判定することが可能となる。

荷重増加時間算出部２４０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈに達するまでに鉛直荷重が増加した時間である鉛直荷重増加時間Δｔを算出する。例えば、図２に示したように、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで鉛直荷重が増加し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは鉛直荷重が一定であり、その後時刻ｔ２から時刻ｔ３まで鉛直荷重が増加して、時刻ｔ３において荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈとなったとすると、鉛直荷重増加時間Δｔは、（ｔ１―ｔ０）＋（ｔ３−ｔ２）で表される。

また、荷重増加時間算出部２４０は、図２では、連続して取得された鉛直荷重情報に基づいて、鉛直荷重増加時間Δｔを算出しているが、所定の時間毎の鉛直荷重を取得し、当該鉛直荷重に基づいて鉛直荷重増加時間Δｔを算出してもよい。荷重増加時間算出部２４０は、例えば、５分毎の鉛直荷重を取得し、先に取得された鉛直荷重よりも後に取得された鉛直荷重が大きい場合、鉛直荷重増加時間Δｔに５分を加えてよい。所定の時間が長い場合、鉛直荷重が増加していない時間を鉛直荷重増加時間Δｔに含めることがあり、誤差が大きくなることがあるため、所定の時間は短い方がよい。なお、当該所定の時間は、端末３０によって設定されてもよい。

なお、鉛直荷重増加時間Δｔは、荷重センサ１０において生じうるノイズが除去された後の鉛直荷重に基づいて算出されることが好ましい。荷重センサ１０は、荷重センサ１０の温度変化によって、検出される鉛直荷重が変化することがある。温度変化によって、検出される鉛直荷重が変化すると、その変化に応じたノイズが算出される鉛直荷重増加時間Δｔも変化し、その結果、正確な鉛直荷重増加時間Δｔが算出されなくなる可能性がある。そのため、鉛直荷重増加時間Δｔは、ノイズが除去された後の鉛直荷重に基づいて算出されることが好ましい。

状態判定部２５０は、車両が停止した状態であるか否かを判定する。停止しているか否かの判定は、例えば、シフトレバーの位置（シフトポジション）がパーキングの位置にあるか否かを判定することで、車両が停止状態であるか否かを判定してもよい。シフトポジションは、例えば、シフトポジションセンサ４０によって検出されてよい。

なお、停止状態であるか否かの判定は、シフトポジションに基づいた判定に限られず、例えば、車速センサ（図示せず）で検出された車速がゼロの状態、又はパーキングブレーキが作動した状態等を検出することで判定してもよい。

環境把握部２６０は、周囲の環境を把握する。環境把握部２６０は、例えば、気温センサ５０によって取得された気温に関する情報を受信してもよい。また、環境把握部２６０は、気温情報に限らず、車両が位置する地点の各種の気象情報を取得してもよく、例えば、大気中の相対湿度又は上空の気温等を取得してもよい。環境把握部２６０は、例えば、湿度センサ（図示せず。）から大気の湿度情報を取得してもよく、車両位置の上空の気温を含む気象情報を通信部２９０を介して取得してもよい。

積雪判定部２７０は、停止した車両の車輪に作用する鉛直荷重の変化に基づいて、車両への積雪の有無を判定する。詳細には、積雪判定部２７０は、荷重比較部２１０による比較結果に基づいて車両への積雪の有無を判定する。積雪判定部２７０は、例えば、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上になったときに、車両に積雪したと判定してもよい。

また、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、鉛直荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ以上であるときに、車両に積雪したと判定してもよい。鉛直荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ以上となったときに、車両に積雪したと判定されることで、積雪よっては生じないような短時間での鉛直荷重の増加、例えば、車両への荷物の積載等による鉛直荷重の増加に基づいて、誤って車両に積雪したと判定することが抑制されるため、より正確に積雪の有無を判定することが可能となる。

鉛直荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ未満である場合は、鉛直荷重増加時間Δｔの間の鉛直荷重の増加は、積雪によるものではないと推定される。そのため、鉛直荷重増加時間Δｔだけ経過した後の鉛直荷重を基準荷重Ｍ０とした後、改めて積雪判定が行われてもよい。

また、積雪判定部２７０は、気温Ｔが動作開始温度Ｔ１以下である場合に、積雪判定を実行してもよい。ここで、動作開始温度Ｔ１は、降雪の可能性がある温度以下の温度であってよい。降雪の有無は、気温、大気の相対湿度や上空の気温等が関連する場合が多いため、動作開始温度Ｔ１は、例えば、相対湿度又は上空の気温等に応じて定められてもよい。この場合、積雪判定部２７０は、環境把握部２６０によって、湿度センサ（図示せず。）から大気の湿度情報を取得してもよく、車両位置の上空の気温を含む気象情報を通信部２９０を介して取得してもよい。なお、動作開始温度Ｔ１は、相対湿度又は上空の気温に限られず、降雪の条件となりうるあらゆる因子に基づいて定められてもよい。気温Ｔが動作開始温度Ｔ１以下である場合に、積雪判定が実行されることで、積雪検知装置２０が行う処理によって発生する負荷を低減することが可能となる。

また、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、気温Ｔが判定温度Ｔ２以下である場合に、車両に積雪したと判定してもよい。判定温度Ｔ２は、積雪する可能性がある温度であり、動作開始温度Ｔ１と同様に、相対湿度又は上空の気温等に応じて定められてもよい。気温Ｔが判定温度Ｔ２以下である場合、鉛直荷重の増加が積雪によるものである蓋然性が高いため、より正確に積雪の有無を判定することが可能となる。また、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、鉛直荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ以上、及び気温Ｔが判定温度Ｔ２以下の条件を満たす場合に、車両に積雪したと判定してもよい。上記条件が満たされることで、積雪判定部２７０は、より正確に、積雪判定を行うことが可能となる。

また、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、気温Ｔが判定温度Ｔ２超となった場合、積雪検知装置２０に異常が生じたと判定してもよい。荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上であっても、気温Ｔが判定温度Ｔ２超である場合、積雪の蓋然性が低い。よって、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、気温Ｔが判定温度Ｔ２超となった場合、積雪検知装置２０に異常が生じている可能性がある。したがって、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、気温Ｔが判定温度Ｔ２超となった場合、積雪検知装置２０に異常が生じたと判定してもよい。これにより、ユーザは、積雪検知装置２０に生じる不具合を早期に発見することが可能となる。さらに、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、鉛直荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ以上、及び気温Ｔが判定温度Ｔ２超を満足する場合に、積雪検知装置２０に異常が生じたと判定してもよい。これにより、ユーザは、より一層早期に積雪検知装置２０に生じる不具合を発見することが可能となる。

また、積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ以下である場合に、車両に積雪したと判定してもよい。積雪判定部２７０が、荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ以下であり、かつ荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上となった場合に車両に積雪したと判定することで、積雪以外の要因による鉛直荷重の増加、例えば、車両への荷物の積載等によって鉛直荷重が増加した場合を積雪したと誤って判定することを抑制することが可能となる。積雪判定部２７０は、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上、かつ、荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ以下であるという条件に加え、鉛直荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ以上、又は気温Ｔが判定温度Ｔ２以下の条件を満たす場合に、車両に積雪したと判定してもよい。上記条件が満たされることで、積雪判定部２７０は、より一層正確に、積雪判定を行うことが可能となる。

記憶部２８０は、本実施形態に係る積雪検知装置２０が備える記憶装置の一例である。記憶部２８０には、積雪検知装置２０が、上述した各種の処理を実行する際に利用する各種のプログラムやデータベース等が適宜記録されている。記憶部２８０には、荷重比較部２１０、荷重変化量算出部２２０、基準荷重設定部２３０、荷重増加時間算出部２４０、状態判定部２５０、環境把握部２６０、又は積雪判定部２７０で生成された各種情報、例えば、荷重差分ΔＭ、基準荷重Ｍ０、鉛直荷重増加時間Δｔ、停止状態であるか否かの判定結果、積雪判定結果、又は積雪量情報が記録されてもよい。また、記憶部２８０には、積雪検知装置２０が上記の各種処理を実行する際に利用可能な、積雪判定値ΔＭｔｈ、変化量閾値ｄＭｔｈ、判定時間Δｔｔｈ、動作開始温度Ｔ１、又は判定温度Ｔ２が記録されてもよい。更に、記憶部２８０には、例えば、荷重比較部２１０、荷重変化量算出部２２０、基準荷重設定部２３０、荷重増加時間算出部２４０、状態判定部２５０、環境把握部２６０、又は積雪判定部２７０がそれぞれの処理を行う際に、保存する必要が生じた様々な処理の途中経過等が適宜記録されてもよい。積雪検知装置２０に備えられる各機能構成が実行する処理に限られず、本実施形態に係る積雪検知装置２０が何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等が適宜記録されてもよい。更に、記憶部２８０には、例えば、荷重センサ１０によって取得された鉛直荷重情報、シフトポジションセンサ４０によって取得されたシフトポジション情報、又は気温センサ５０によって取得された気温情報、又は後述する通信部２９０によって取得されうる気象情報が記録されてもよい。また、記憶部２８０には、記録しうる各種情報が生成された時刻が当該情報に紐づいて記録されてもよい。なお、記憶部２８０は、積雪検知装置２０に備えられる各機能構成が、自由にリード／ライト処理を実施することが可能である。以降、記憶部２８０に記録される上述した情報を積雪関連情報という。

通信部２９０は、無線通信回線を介して通信ネットワークに接続し、当該通信ネットワークに接続された端末３０と通信を行う。通信部２９０は、積雪判定部２７０による判定結果を含む積雪関連情報を端末３０に送信してもよい。通信部は、例えば、端末３０に入力された各種情報、例えば、ユーザによって端末３０に入力された、積雪判定値ΔＭｔｈ、変化量閾値ｄＭｔｈ、判定時間Δｔｔｈ、動作開始温度Ｔ１、又は判定温度Ｔ２を受信してもよい。

また、通信部２９０は、車両位置の上空の気温を含む気象情報を通信ネットワークに接続されたサーバから取得してもよい。なお、車両位置は、位置情報取得装置（図示せず。）、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）受信機等を用いて特定することができる。

また、通信部２９０は、積雪関連情報を随時端末３０に送信してもよいし、各種情報の内容に基づくタイミングで端末３０に各種情報を送信してもよい。例えば、通信部２９０は、積雪量が所定の量に達したときに端末３０に積雪量情報を送信してもよい。積雪量情報が送信されるときの積雪量は、例えば、端末３０によって設定されてもよい。

上述した荷重比較部２１０、荷重変化量算出部２２０、基準荷重設定部２３０、荷重増加時間算出部２４０、状態判定部２５０、環境把握部２６０、及び積雪判定部２７０は、ソフトウェアと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）との協働により実現されうる。

記憶部２８０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔｒａｇｅ Ｄｒｉｖｅ）、あるいは同等の機能を有するメモリ等で構成されうるストレージ装置により実現されうる。また、本実施形態においては、記憶部２８０は、積雪検知装置２０に備えられているが、かかる態様に限られず、例えば、通信部２９０を介して接続されたサーバによって記憶部２８０が実現されてもよい。

＜１．３．端末３０＞
端末３０は、積雪検知装置２０から受信した車両への積雪判定結果を含む各種情報を出力する。端末３０は、積雪検知装置２０と通信ネットワークによって接続され、車両への積雪判定結果を含む各種情報を出力可能であれば特段制限されない。例えば、端末３０が、音声出力機能を有する端末であれば、音声によって積雪判定結果を出力してもよいし、ディスプレイを有する端末であれば、ディスプレイへの表示によって積雪判定結果を出力してもよい。端末３０としては、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、又はウェアラブルデバイスが適用されてもよい。

端末３０は、上述したように、積雪判定結果に限られず、車両への積雪量を出力してもよい。端末３０が積雪量を出力することで、ユーザは、車両への積雪量を把握することが可能となり、これにより、ユーザへの負担がより小さい段階で、ユーザは、車両に堆積した雪の除去を行うことが可能となる。ここまで、本実施形態に係る積雪検知システムの概略構成を説明した。

＜２．積雪検知システムの動作＞
続いて、図３を参照して、本実施形態に係る積雪検知システムの動作について説明する。図３は、本実施形態に係る積雪検知装置の動作の一例を説明するための流れ図である。

まず、状態判定部２５０は、車両が停止状態であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。状態判定部２５０が、車両が停止状態であると判定した場合（Ｓ１０１／ＹＥＳ）、環境把握部２６０は、気温センサ５０で検出された停止状態であると判定されたときの気温情報を取得し、積雪判定部２７０は、気温情報としての気温Ｔと動作開始温度Ｔ１とを比較する（Ｓ１０３）。一方、状態判定部２５０が、車両は停止状態でないと判定した場合（Ｓ１０１／ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理が繰り返し行われる。

ステップＳ１０３において、積雪判定部２７０が、気温Ｔが動作開始温度Ｔ１以下であると判定した場合（Ｓ１０３／ＹＥＳ）、基準荷重設定部２３０は、荷重センサ１０によって検出された鉛直荷重を基準荷重Ｍ０とし、記憶部２８０に記録する（Ｓ１０５）。一方、積雪判定部２７０が、気温Ｔが動作開始温度Ｔ１超であると判定した場合（Ｓ１０３／ＮＯ）、ステップＳ１０３の処理が繰り返される。

ステップＳ１０５で基準荷重Ｍ０が記録された後、荷重変化量算出部２２０は、荷重センサ１０によって取得された鉛直荷重情報を基に荷重変化量ｄＭを算出し、積雪判定部２７０は、荷重変化量ｄＭと変化量閾値ｄＭｔｈを比較する（Ｓ１０７）。荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ以下である場合（Ｓ１０７／ＹＥＳ）、荷重比較部２１０は、荷重差分ΔＭと積雪判定値ΔＭｔｈとを比較する（Ｓ１０９）。一方、荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ超である場合（Ｓ１０７／ＮＯ）、基準荷重設定部２３０は、変化後の鉛直荷重に基準荷重Ｍ０を変更し、記憶部２８０に記録する。その後、ステップＳ１０７の処理が行われる。荷重変化量ｄＭが変化量閾値ｄＭｔｈ超である場合は、繰り返し上記処理が行われる。

ステップＳ１０９において、積雪判定部２７０が、荷重差分ΔＭと積雪判定値ΔＭｔｈとを比較し、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ以上であると判定した場合（Ｓ１０９／ＹＥＳ）、荷重増加時間算出部２４０は、荷重増加時間Δｔを算出し、積雪判定部２７０は、荷重増加時間Δｔと判定時間Δｔｔｈを比較する（Ｓ１１１）。一方、積雪判定部２７０が、荷重差分ΔＭが積雪判定値ΔＭｔｈ未満であると判定した場合（Ｓ１０９／ＮＯ）、ステップＳ１０７及びステップＳ１０９の処理が繰り返される。

ステップＳ１１１において、積雪判定部２７０が、荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ以上であると判定した場合（Ｓ１１１／ＹＥＳ）、環境把握部２６０は、気温情報を気温センサ５０から取得し、積雪判定部２７０は、気温Ｔと判定温度Ｔ２とを比較する（Ｓ１１３）。一方、積雪判定部２７０が、荷重増加時間Δｔが判定時間Δｔｔｈ未満であると判定した場合（Ｓ１１１／ＮＯ）、基準荷重設定部２３０は、基準荷重Ｍ０を荷重増加時間Δｔだけ経過した後の鉛直荷重に変更して記憶部２８０に記録し（Ｓ１０５）、ステップＳ１０５以降の処理が随時繰り返される。

ステップＳ１１３において、積雪判定部２７０が、気温Ｔが判定温度Ｔ２以下であると判定した場合（Ｓ１１３／ＹＥＳ）、積雪判定部２７０は、車両に積雪したと判定する（Ｓ１１５）。一方、積雪判定部２７０が、気温Ｔが判定温度Ｔ２超であると判定した場合（Ｓ１１３／ＮＯ）、積雪検知装置２０に異常が生じたと判定する（Ｓ１１６）。

ステップＳ１１５において、積雪判定部２７０が車両に積雪したと判定した場合、通信部２９０は、端末３０に判定結果を送信し、端末３０が判定結果を出力することでユーザに対して判定結果が通知される（Ｓ１１７）。

ここまで、本実施形態に係る積雪検知システムの動作を説明した。なお、本明細書の積雪検知システムの処理における各ステップは、必ずしも流れ図に記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、積雪検知システムの処理における各ステップは、流れ図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよいし、積雪検知システムの処理のいずれかのステップは省略されてもよい。

＜３．結び＞
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、車両の荷重の変化に基づいて、車両への積雪を検知することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、車両が積雪検知装置２０を備える場合について説明したが、本発明に係る積雪検知装置２０の機能は、クラウドシステム上やユーザによって使用される端末３０に備えられてもよい。この場合、車両は荷重センサ１０の検出結果や、シフトポジションセンサ４０、気温センサ５０を備える場合はこれらの検出結果を通信部を介してクラウドシステム上又は、ユーザによって使用される端末３０に送信し、クラウドシステム又は端末３０は受信した検出結果に基づいて積雪の判定を行う。

１ 積雪検知システム
１０ 荷重センサ
２０ 積雪検知装置
３０ 端末
４０ シフトポジションセンサ
５０ 気温センサ
２１０ 荷重比較部
２２０ 荷重変化量算出部
２３０ 基準荷重設定部
２４０ 荷重増加時間算出部
２５０ 状態判定部
２６０ 環境把握部
２７０ 積雪判定部
２８０ 記憶部
２９０ 通信部

Claims (11)

1. 停止した車両の車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重と基準荷重とを比較する荷重比較部と、
   前記荷重比較部による比較結果に基づいて前記車両への積雪の有無を判定する積雪判定部と、
   を備える積雪検知装置。
2. 前記荷重比較部は、前記鉛直荷重と前記基準荷重との差分と、積雪判定値と、を比較し、
   前記積雪判定部は、前記差分が積雪判定値以上となったときに、前記車両に積雪したと判定する、請求項１に記載の積雪検知装置。
3. 前記積雪判定値は、ユーザによって使用される端末によって設定可能である、請求項２に記載の積雪検知装置。
4. 前記差分が前記積雪判定値に達するまでの前記鉛直荷重の増加時間を算出する荷重増加時間算出部を更に備え、
   前記積雪判定部は、前記増加時間が判定時間以上となったときに、前記車両に積雪したと判定する、請求項２又は３に記載の積雪検知装置。
5. 前記鉛直荷重の変化量を算出する荷重変化量算出部を更に備え、
   前記積雪判定部は、前記変化量が所定の閾値以下である場合に、車両に積雪したと判定する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積雪検知装置。
6. 前記基準荷重を設定する基準荷重設定部を更に備え、
   前記基準荷重設定部は、前記変化量が所定の閾値を超えたときに、変化後の前記鉛直荷重を前記基準荷重に変更する、請求項５に記載の積雪検知装置。
7. 周囲の環境を把握する環境把握部を更に備え、
   前記環境把握部は、気温に関する情報を取得し、
   前記積雪判定部は、前記気温が判定温度以下である場合に、前記車両に積雪したと判定する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積雪検知装置。
8. 前記積雪判定部は、前記気温が動作開始温度以下である場合に、前記判定を実行する、請求項７に記載の積雪検知装置。
9. 前記積雪判定部による判定結果をユーザによって使用される端末に送信する通信部を更に備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の積雪検知装置。
10. 停止した車両の車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重と基準荷重とを比較する荷重比較ステップと、
    前記荷重比較ステップによる比較結果に基づいて前記車両への積雪の有無を判定する積雪判定ステップと、
    を含む積雪検知方法。
11. 車両が有する車輪に対して鉛直方向に作用する鉛直荷重を検出するセンサと、
    前記鉛直荷重と、基準荷重とを比較した結果に基づいて、前記車両への積雪を検知する積雪検知装置と、
    を備える、積雪検知システム。

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