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特開2025-3081表示装置、表示装置の着雪防止方法、表示装置の着雪防止プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025003081
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】表示装置、表示装置の着雪防止方法、表示装置の着雪防止プログラム
(51)【国際特許分類】
   E01F 9/40 20160101AFI20241226BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20241226BHJP
【FI】
E01F9/40
G09F9/00 304C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023103555
(22)【出願日】2023-06-23
(71)【出願人】
【識別番号】000243881
【氏名又は名称】名古屋電機工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000660
【氏名又は名称】Knowledge Partners弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】河合 大周
(72)【発明者】
【氏名】原 朋尚
(72)【発明者】
【氏名】木谷 武史
【テーマコード(参考)】
2D064
5G435
【Fターム(参考)】
2D064AA12
2D064AA22
2D064FA04
2D064GA01
2D064HA03
5G435BB04
5G435CC09
5G435EE49
5G435LL19
(57)【要約】
【課題】時間の経過に従って検出値の傾向が変化しうる降雪センサにおいて降雪の検知精度を向上させる。
【解決手段】表示板と、前記表示板の表示面を加熱するヒータと、閾値に基づいて雪の通過を検出する雪検出部を備える降雪センサと、前記降雪センサにおける雪の検出結果に基づいて前記ヒータが生じさせる熱量を制御する制御部であって、前記降雪センサの検出値を第1期間において複数回取得し、前記検出値の統計値に基づいて前記閾値を更新する制御部と、を備える表示装置を構成する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示板と、
前記表示板の表示面を加熱するヒータと、
閾値に基づいて雪の通過を検出する雪検出部を備える降雪センサと、
前記降雪センサにおける雪の検出結果に基づいて前記ヒータが生じさせる熱量を制御する制御部であって、前記降雪センサの検出値を第1期間において複数回取得し、前記検出値の統計値に基づいて前記閾値を更新する制御部と、
を備える表示装置。
【請求項2】
前記制御部は、
複数回取得された前記検出値のうち、標準値を含む第1範囲内の前記検出値を対象として前記統計値を算出し、
前記統計値で前記標準値を更新し、
更新後の前記標準値に基づいて前記閾値を更新する、
請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記第1期間に取得された前記第1範囲内の前記検出値が前記第1期間に取得された全ての前記検出値に占める割合が第1基準値未満である場合、前記第1期間に取得された全ての前記検出値に基づいて前記統計値を算出する、
請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記降雪センサにおいては、雪が通過した場合に雪が通過していない場合よりも小さい前記検出値が取得され、
前記制御部は、
前記割合が前記第1基準値未満である場合に算出された前記統計値が現在の前記標準値より既定量以上増加または既定量以下に減少している状態が第2期間以上継続した場合に前記統計値で前記標準値を更新し、
更新後の前記標準値に基づいて前記閾値を更新する、
請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記標準値が第2基準値以下となった場合、前記降雪センサの汚れを検知したことを示す情報を出力する、
請求項2から4のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項6】
表示面と、前記表示面を加熱するヒータと、を備える表示装置の着雪防止方法であって、
閾値に基づいて雪の通過を検出する雪検出部を備える降雪センサにおける雪の検出結果に基づいて前記ヒータが生じさせる熱量を制御し、
前記降雪センサの検出値を第1期間において複数回取得し、前記検出値の統計値に基づいて前記閾値を更新する、
ことを含む表示装置の着雪防止方法。
【請求項7】
コンピュータを、
表示装置の表示面を加熱するヒータが生じさせる熱量を、閾値に基づいて雪の通過を検出する雪検出部を備える降雪センサにおける雪の検出結果に基づいて制御する制御部であって前記降雪センサの検出値を第1期間において複数回取得し、前記検出値の統計値に基づいて前記閾値を更新する制御部、
として機能させる表示装置の着雪防止プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置、表示装置の着雪防止方法、表示装置の着雪防止プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、降雪センサを備えた表示装置が知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第6712531号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、例えば光学式を採用した降雪センサの場合、時間が経過するに従って降雪センサの雪検出部が汚れると、受光値が低下する。その結果、降雪であるか否かを検知することが困難となる。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、時間の経過に従って検出値の傾向が変化しうる降雪センサにおいて降雪の検知精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述の目的を達成するため、表示装置は、表示板と、表示板の表示面を加熱するヒータと、閾値に基づいて雪の通過を検出する雪検出部を備える降雪センサと、降雪センサにおける雪の検出結果に基づいてヒータが生じさせる熱量を制御する制御部であって、降雪センサの検出値を第1期間において複数回取得し、検出値の統計値に基づいて閾値を更新する制御部と、を備える。
【0006】
すなわち、表示装置は、降雪センサの検出値を第1期間において複数回取得し、検出値の統計値に基づいて閾値を更新する。そして、表示装置は、このようにして更新された閾値を用いて雪の通過を検出する。そのため、雪検出部の汚れ等による検出値の経年変化に追従した閾値を設定可能であると共に、経年変化しうる降雪センサにおいて降雪の検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1Aは表示装置の正面図、図1Bは表示装置の拡大側面図である。
図2】降雪センサの斜視図である。
図3】表示装置のブロック図である。
図4】着雪防止処理のフローチャートである。
図5】閾値補正処理のフローチャートである。
図6】閾値補正処理のフローチャートである。
図7】降雪センサの検出値、標準値、閾値、第1範囲の関係の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)第1実施形態:
(2)他の実施形態:
【0009】
(1)第1実施形態:
図1Aは、本発明の一実施形態にかかる表示装置1の正面図である。本実施形態の表示装置1は、道路を走行する車両の乗員が各種情報を視認するための表示装置である。ただし、表示装置1は、屋外に設置されればよく、必ずしも道路用の表示装置でなくてもよい。
【0010】
表示装置1は、支柱Vと横梁Yと表示板Bと降雪センサSとを備える。支柱Vは、長さ方向が鉛直方向となるように下端が地面(ハッチング)に固定された柱状部材である。横梁Yは、水平方向の梁であり、支柱Vと表示板Bとを連結する。表示板Bは、道路の上方において、支柱Vによって片持ち支持される。表示板Bは、矩形板状の筐体を有し、当該筐体の1個の面に表示面Mが形成されている。
【0011】
表示面Mが形成されている方向が前方であり、表示面Mは前方から接近する車両の乗員によって視認される。表示面Mにおいては、LED等の発光素子がドットマトリクス状に配置されており、当該発光素子の点灯制御を個々に行うことにより表示面Mにて画像を形成し、各種情報を表示することができる。
【0012】
図1Bは、降雪センサSが備えられた付近を拡大した側面図である。なお、図1Bにおいて支柱Vの図示が省略されている。図1Bに示すように表示面Mの方向を鉛直方向から傾斜角α(例えば3度)だけ傾けることにより、表示面Mの前方下方を走行する車両の乗員から表示面Mを見やすくすることができる。傾斜角αは、表示面Mの高さや大きさや道路の勾配等に応じて設定され得る。本実施形態において、表示板Bの高さHは2200mmであり、幅Wは3200mmであり、奥行きDは300mmである。むろん、表示板Bの大きさは例示した大きさに限定されない。図1A図1Bに示すように、降雪センサSは表示板Bの右側面に対して連結部材Cを介して固定されている。連結部材Cは、側面にボルトで固定される固定部と、当該固定部と降雪センサSとを連結するアーム部とを含む。アーム部は、表示板Bの表示面Mと降雪センサSの前面とが同一平面上に並ぶように形成されている。すなわち、連結部材Cは、降雪センサSの前面が鉛直方向から傾斜角αだけ傾くように降雪センサSを固定している。
【0013】
降雪センサSの上方には屋根Rが備えられている。屋根Rを鉛直上方から見た場合に、降雪センサSとその雪検出部Aの全体が屋根Rによって遮蔽されて見えなくなる。降雪センサSは、屋根Rを前後に二等分する二等分線Xよりも前方に配置されている。屋根Rは、水平面に対して45度よりも大きい角度で傾斜した2個の平面によって構成されている。また、屋根Rの後方の端部の高さは、屋根Rの前方の端部の高さよりも低くなっている。
【0014】
図1Bに示すように、後方から斜めに下降して屋根Rに遮られることなく雪検出部Aの光線Lを通過できる雪の軌道KB(二点鎖線)は、前方から斜めに下降して雪検出部Aの光線Lを通過できる雪の軌道KF(二点鎖線)よりも水平に近い角度となる。従って、後方から吹き付ける雪よりも、前方から吹き付ける雪を降雪センサSにて検出しやすくすることができる。屋根Rの後方の端部の高さを低くすることにより、後方から吹き付ける雪を確実に遮ることができる。
【0015】
図2は、降雪センサSの斜視図である。降雪センサSは、ほぼ直方体状の外形形状を有し、下方に直方体状の凹部(雪検出部A)が形成された形状となっている。幅方向における雪検出部Aの一方の側面に発光部S1が備えられ、幅方向における雪検出部Aの他方の側面に受光部S2が備えられている。発光部S1から発光された光線L(太線矢印)が雪検出部Aを幅方向に貫通し、受光部S2にて受光される。この光線Lの光路上を雪が通過した場合、通過していない場合よりも、受光部S2における受光値は小さい。すなわち、降雪センサSにおいては、雪が雪検出部Aを通過した場合に雪が通過していない場合よりも小さい検出値(受光値)が取得される。雪が雪検出部Aを通過していないため光線Lを受光できている状態と雪が通過しているため受光量が低下している状態とを判別するための閾値が設けられる。降雪センサSは発光部S1にて常時発光を行い、受光部S2の検出値が閾値以下となる時間当たりの回数を検出することにより、雪の量を検出できる。雪の量の検出手法はどのような手法であってもよく、例えば、受光できない期間の長さの合計値を雪の量として検出してもよい。光線Lの波長は特に限定されず、光線Lは、赤外光であってもよいし、可視光であってもよい。また、光線Lは、レーザ光であってもよい。さらに、光線Lの代わりに雪検出部Aを貫通可能な電磁波以外の音波や電波を採用してもよい。
【0016】
降雪センサSは雪の量を検出結果として出力し、制御部20は、後述するように、雪の量に応じてヒータ12を制御する。降雪センサSは屋外に設置されているため、大気中の様々な物質により時間の経過に従って少しずつ汚れが生じる。発光部S1や受光部S2に汚れが少しずつ蓄積していくと、雪検出部Aに何も通過していない状態の検出値(受光値)が少しずつ低下していく。仮に、雪検出部Aに何も通過していない状態の検出値が閾値以下まで低下するようになった場合、雪検出部Aを雪が通過していないにもかかわらず雪が通過したと判断されることとなる。そのため降雪センサSの信頼性が低下する。このような状態に陥ることを防止するため、本実施形態では、降雪センサSの検出値の統計値に基づいて閾値を更新するように構成されている(詳細は後述する)。そのために、降雪センサSは検出値(受光値)そのものも制御部20に出力するように構成されている。
【0017】
本実施形態において、降雪センサSの高さhは100mmであり、幅wは200mmであり、奥行きdは20mmである。また、雪検出部Aの高さh1は40mmであり、幅w4は140mmである。降雪センサSにおいて雪検出部Aの左右の部分の幅w2,w3はそれぞれ30mmである。
【0018】
図3は、表示装置1のブロック図である。表示装置1は、表示板Bと降雪センサSと制御部20と温度センサ30と電源部40と電力供給回路50と通信部60とUI部70を備える。制御部20と電源部40と電力供給回路50とは、表示板Bの内部に備えられてもよいし、表示板Bとは別の制御ボックス内に備えられてもよい。表示板Bは、表示部11とヒータ12とを備える。表示部11は、ドットマトリクス状に配置された複数のLED等の発光素子と、当該複数の発光素子の駆動電流を生成するドライバ回路等を含む。ヒータ12は、表示面Mにてドットマトリクス状に配置された複数の発光素子の間を縫うように張り巡らせられた電熱線である。ヒータ12に電力を供給することにより、ヒータ12は当該電力の大きさに応じた量のジュール熱を生じさせ、表示面Mを加熱する。なお、ヒータ12は、熱を生じさせる素子であればよく、必ずしも電熱線でなくてもよい。
【0019】
温度センサ30は、外気温を計測するセンサである。電源部40は、外部電源(商用電源)から表示装置1の各部に供給する電源を生成する電源回路である。電源部40は、例えば直流化回路や変圧回路を含む。電力供給回路50は、制御部20からの制御信号に基づいてヒータ12に供給する電流を生成する回路である。電力供給回路50は、ヒータ12に供給する電流としてHighとLowの電流値を有する矩形波を生成し、制御部20からの制御信号に基づいて電流値がHighとなる期間の比率であるデューティ比を調整する。Highの電流値は一定であり、Lowの電流値は0であることとする。ヒータ12の抵抗値は一定であるため、ヒータ12に供給する電流のデューティ比を調整することにより、ヒータ12への供給電力を調整できる。
【0020】
通信部60は、外部の装置と無線通信または有線通信するための通信回路を備えている。本実施形態においては、降雪センサSの清掃が必要と判断された場合に、表示装置1は通信部60により、図示しない管理センターと通信し管理センターにその旨を出力することができる。
【0021】
UI部70は、表示装置1に対してユーザが指示を入力するための入力部を含んでおり、より具体的には、降雪センサSの清掃後に後述する標準値をリセットするためのスイッチを含んでいる。UI部70は、表示装置1の各種のステータスをユーザに通知するための出力部を含んでいても良い。
【0022】
制御部20は、CPUとROMとRAM等を含むコンピュータであり、ROMに記録されている制御プログラム21がCPUにて実行される。制御プログラム21は、表示制御モジュール21aとヒータ制御モジュール21bとを含む。表示制御モジュール21aの機能により制御部20は、表示部11が備える複数の発光素子の点灯制御を行う。具体的に、表示制御モジュール21aの機能により制御部20は、ROMに記録された表示画像データに基づいて表示部11のドライバ回路に出力する制御信号を生成する。表示画像データは、図示しない通信部を介して外部の装置から取得されてもよい。なお、制御部20は、必ずしもソフトウェアを利用して本発明の機能を実現するものでなくてもよく、ASIC(application specific integrated circuit)等であってもよい。
【0023】
ヒータ制御モジュール21bの機能により制御部20は、ヒータ12を制御して表示面Mにおける着雪を防止ための処理である着雪防止処理(図4)と、雪の通過の有無を判別するための閾値を補正するための処理である閾値補正処理(図5図6)を実行する。着雪防止処理および閾値補正処理は、雪が降り得る季節(例えば冬期)において繰り返し実行される。
【0024】
まず、図4の着雪防止処理について説明する。着雪防止処理が開始されると、制御部20は、温度を検出する(ステップS100)。すなわち、制御部20は、温度センサ30にて検出された外気温を取得する。次に、制御部20は、温度が温度閾値以下であるか否かを判定する(ステップS105)。温度閾値は、例えば表示面Mに対する着雪が生じ得る上限の温度(摂氏2度等)であってもよい。
【0025】
温度が温度閾値以下であると判定されなかった場合(ステップS105:N)、制御部20は、ヒータ12をOFFにする(ステップS110)。すなわち、制御部20は、デューティ比が0となるような電流をヒータ12に供給させるための制御信号を電力供給回路50に出力する。なお、ヒータ12をOFFにする手法はデューティ比を0にするものに限られず、例えばヒータ12と電力供給回路50との電気的な接続を遮断するようにスイッチを切り替えてもよい。
【0026】
一方、温度が温度閾値以下であると判定された場合(ステップS105:Y)、制御部20は、降雪センサSにおいて検出された雪の量を取得(ステップS115)。具体的に、制御部20は、おもに前方から吹き付ける雪の量を検出できるように配置されている降雪センサS(横雪センサZ)から雪の量を取得する。つまり、制御部20は、おもに前方から吹き付ける雪の量を取得する。
【0027】
次に、制御部20は、雪の量が第1判定値T1以上であるか否かを判定する(ステップS120)。すなわち、制御部20は、おもに前方から吹き付ける雪の量が第1判定値T1以上であるか否かを判定する。第1判定値T1(例えば0)は、予め決められた値であり、温度が温度閾値以下であっても表示面Mへの着雪が生じ得ない微小な雪の量である。
【0028】
雪の量が第1判定値T1以上であると判定されなかった場合(ステップS120:N)、制御部20は、ヒータ12をOFFにする(ステップS110)。すなわち、制御部20は、温度が温度閾値以上である場合と同様に、表示面Mへの着雪が生じ得ないとして、ヒータ12をOFFにする。
【0029】
一方、雪の量が第1判定値T1以上であると判定された場合(ステップS120:Y)、制御部20は、雪の量が第2判定値T2以上であるか否かを判定する(ステップS125)。ここで、第2判定値T2は、予め決められた値であり、第1判定値T1よりも大きい値である。
【0030】
雪の量が第2判定値T2以上であると判定されなかった場合(ステップS125:N)、制御部20は、ヒータ12の供給電力をG1×Pに設定する(ステップS130)。すなわち、制御部20は、おもに前方から吹き付ける雪の量が第1判定値T1以上であるが、第2判定値T2未満である場合に、ヒータ12をONにし、その供給電力をG1×Pに設定する。ここで、Pは、ヒータ12に供給可能な最大の電力であり、ヒータ12に供給する電流のデューティ比が100%である場合の電力である。G1(例えば0.5)は、0~1の間の値をとる係数である。なお、供給電力とヒータ12の抵抗値とHighの電流値とに基づいてヒータ12に供給すべき電流のデューティ比を導出できる。
【0031】
一方、雪の量が第2判定値T2以上であると判定された場合(ステップS125:Y)、制御部20は、雪の量が第3判定値T3以上であるか否かを判定する(ステップS135)。ここで、第3判定値T3は、予め決められた値であり、第1判定値T1および第2判定値T2よりも大きい値である。
【0032】
雪の量が第3判定値T3以上であると判定されなかった場合(ステップS135:N)、制御部20は、ヒータ12の供給電力をG2×Pに設定する(ステップS140)。すなわち、制御部20は、おもに前方から吹き付ける雪の量が第2判定値T2以上であるが、第3判定値T3未満である場合に、ヒータ12をONにし、その供給電力をG2×Pに設定する。ここで、G2(例えば0.75)は、0~1の間の値をとる係数であり、G1よりも大きい係数である。供給電力がG2×Pに設定される場合(ステップS140)においてヒータ12が生じさせる熱量は、供給電力がG1×Pに設定される場合(ステップS130)においてヒータ12が生じさせる熱量よりも大きくなる。
【0033】
一方、雪の量が第3判定値T3以上であると判定された場合(ステップS135:Y)、制御部20は、ヒータ12の供給電力をG3×Pに設定する(ステップS145)。すなわち、制御部20は、おもに前方から吹き付ける雪の量が第3判定値T3以上である場合に、ヒータ12をONにし、その供給電力をG3×Pに設定する。ここで、G3(例えば1)は、0~1の間の値をとる係数であり、G2よりも大きい係数である。供給電力がG3×Pに設定される場合(ステップS145)においてヒータ12が生じさせる熱量は、供給電力がG2×Pに設定される場合(ステップS140)においてヒータ12が生じさせる熱量よりも大きくなる。以上の処理が完了すると、制御部20は、一定期間待機した後に、ステップS100に戻る。
【0034】
次に、図5,6を参照しながら、閾値補正処理について説明する。閾値補正処理は、図4の着雪防止処理のステップS115において取得される雪の量の検出に関する上述の閾値を、降雪センサSへの汚れの蓄積や清掃等の様々な要因に伴う検出値の統計的な変化に応じて追従させるための処理である。
【0035】
閾値補正処理が開始されると、制御部20は、設定値を設定する(ステップS200)。すなわち、制御部20は、閾値補正処理で用いられる変数V,V,V,V,V,Vに値を設定する。変数V,V,V,V,V,Vに設定される値は、降雪センサSの仕様やその他の仕様や設置環境等に応じて適宜変更可能である。Vは、降雪センサSの検出値を取得するサンプリング周期であり、例えば「1秒」、「100ms」、「10ms」等の数値を採用してよい。本実施形態においてはVには例えば「1秒」が採用される。
【0036】
は、検出値の有効/無効を判別するための範囲を規定するための値である。より具体的には、標準値を含む第1範囲を規定するための値であり、例えば標準値を基準とした±20%~±5%程度の値を想定可能である。本実施形態においてはVには例えば「15%」が採用される。この場合、標準値を基準とした±15%の範囲(すなわち標準値の85%~115%の範囲)が第1範囲に相当する。図7は、降雪センサSの検出値の値域と標準値、第1範囲、閾値の関係の一例を説明する図である。標準値は、傾向が変化していく可能性がある検出値において現状の状態で基準とする値である。標準値の初期値は、降雪センサSの出荷時の、降雨や降雪のない状態で検出した検出値である。標準値は、第1期間において複数回取得した検出値の統計値(本実施形態においては平均値)で更新されていく。また降雪センサSの閾値は標準値に基づいて設定される。本実施形態において、閾値は、標準値の(100-V)%の値(すなわち本実施形態において第1範囲の下限値)である。なお、雪が通過した場合に雪が通過していない場合よりも小さい検出値が検出される降雪センサSを採用する場合、閾値は標準値より小さい値に設定されていればよく、第1範囲の下限値と必ずしも一致していなくてもよい。
【0037】
は、少しずつ検出値が変化する場合に、降雪センサSの閾値や標準値を更新するための検出値の取得期間を規定する値であり、例えば1~24時間程度を想定可能である。本実施形態においてはVには例えば「3時間」が採用される。
【0038】
は、第1期間において取得された検出値のうちの有効値(第1範囲内の値である検出値)が占める割合に応じて処理内容を変更するために用いられる閾値であり、例えば100%~80%程度を想定してよい。本実施形態においてはVには例えば「90%」が採用される。Vは、本実施形態において第1基準値に相当する。Vは、清掃せずに降雪センサSを使用可能と見なす標準値の下限値であり、降雪センサSの出力値の値域に応じて適宜設定される。Vは、本実施形態において第2基準値に相当する。
【0039】
は、急激に検出値が変化した場合に、降雪センサSの閾値や標準値を更新するための検出値の取得期間(第2期間)を規定する値であり、例えば1~24時間程度を想定可能である。本実施形態においてはVには例えば「3時間」が採用される。
【0040】
制御部20は、V秒毎に検出値を取得することを第1期間継続する。本実施形態において当該第1期間は2分間である。ステップS205からS235は、V秒毎に検出値を取得することを2分間継続するための処理ステップ群である。なお第1期間は「2分」であることに限定されなくてもよく、ステップS200で設定される設定値の1つとして含まれ、仕様に応じて可変に設定可能であってもよい。ステップS205では、制御部20は、サンプリング周期であるV秒毎に検出値を取得する。すなわち、制御部20は、前回降雪センサSから受光値である検出値を取得してからV秒が経過するまで待機し、V秒が経過すると降雪センサSの検出値(受光値)を取得する。
【0041】
続いて、制御部20は、更新信号を受信しているか否かを判定し、受信している場合、現在の検出値(受光値)を基に標準値と閾値を更新する(ステップS220)。本実施形態において、降雪センサSの発光部S1及び受光部S2を清掃した後、標準値をリセットするためのスイッチが操作される運用を想定しており、当該スイッチが操作された場合に制御部20は更新信号を受信したと見なす。制御部20は、更新信号を受信した際の降雪センサSの検出値で標準値を更新する。さらに、制御部20は、更新後の標準値の(100-V)%を閾値として設定する。なお、ユーザは降雪センサSを清掃後、降雨や降雪がないことを確認して当該スイッチを操作するように運用することを想定している。
【0042】
ステップS210において更新信号を受信していると判定されなかった場合、または、ステップS220を実行後、制御部20は、検出値を退避バッファに保存する(ステップS215)。退避バッファに保存された検出値は、後述するS285で利用されうる。すなわち、制御部20は、V秒毎に取得した検出値をS285が実行される場合に備えて後述するS230の有効値バッファとは別に保存しておく。退避バッファには検出値が有効値/無効値にかかわらず保存される。
【0043】
制御部20は、検出値が標準値を基準として±V%以内であるか否かを判定する(ステップS225)。標準値を基準として±V%以内の範囲は、本実施形態において、標準値を含む第1範囲に相当する。ステップS225において±V%以内であると判定された場合、制御部20は、検出値を有効値バッファに保存する(ステップS230)。すなわち制御部20は、検出値が標準値を基準として±V%以内(第1範囲)である場合、当該検出値を有効値と見なし、当該検出値を有効値バッファに保存する。有効値バッファには、第1範囲外の検出値(無効値と呼ぶ)は保存されない。
【0044】
続いて、制御部20は、2分間が経過したか否か判定し(ステップS235)、2分経過していない場合はステップS205に戻り、2分経過している場合はステップS140以降の処理を行う。すなわち、S205~S230の処理が2分の間に繰り返し行われ、2分経過する毎にステップS240以降の処理が行われる。
【0045】
続いて、制御部20は、有効値の割合を計算する(ステップS240)。すなわち、制御部20は、2分間のサンプリング数から無効値の数(S225においてN判定された回数)を減算し、減算後の数をサンプリング数で除算して有効値の割合を算出する。続いて、制御部20は、有効値の割合がV%以上であるか否かを判定する(ステップS245)。有効値の割合がV%以上である場合に実行されるステップS250~S280の処理は、時間の経過とともに少しずつ汚れが蓄積することによって検出値が少しずつ下降していく場合に標準値および閾値を追従させるための処理である。有効値の割合がV%未満である場合に実行されるステップS285~S315の処理は、何らかの要因により急激に検出値が上昇あるいは下降する場合に標準値および閾値を更新するための処理である。
【0046】
ステップS245において、有効値の割合がV%以上であると判定された場合、制御部20は、有効値である検出値の平均値を算出し保存する(ステップS250)。すなわち、制御部20は、ステップS230で有効値バッファに保存した検出値の合計を有効値バッファに保存された検出値の個数で除算して平均値を算出し、保存する。保存した平均値は、閾値補正処理を終了するまで保持される。なお、有効値がV%以上である状況で、雪の通過を検知した場合の降雪センサSの検出値は標準値の-V%未満(すなわち無効値)となることが想定される。ステップS250では、降雪があることが推定される状況でも、雪の通過を検知した場合の検出値(標準値の-V%未満(すなわち無効値))を除外して、何も通過していない場合の検出値であることが想定される有効値で平均値が算出される。
【0047】
続いて、制御部20は、保存した検出値を削除する(ステップS255)。すなわち、制御部20は有効値バッファと退避バッファをクリアする。続いて、制御部20は、V時間が経過したか否かを判定し(ステップS260)、経過していない場合はステップS205に戻る。ステップS260においてV時間が経過したと判定された場合、制御部20は、有効値の割合がV%以上あるか否かを判定する(ステップS265)。すなわち、制御部20は、V時間内において2分毎に実行されるステップS245にて有効値の割合がV%以上であると判定された回数を(V時間÷2分)回で除算した値がV%以上であるか否かを判定する。
【0048】
ステップS265において有効値の割合がV%以上あると判定された場合、制御部20は、標準値を算出する(ステップS270)。すなわち、制御部20は、2分毎に算出した平均値(ステップS250で算出)の合計を、2分毎に有効値の割合がV%であった回数(ステップS245でY判定になった回数)で除算することによってV時間における有効値の平均値を算出し、算出した平均値を標準値とする。
【0049】
続いて、制御部20は、閾値を算出する(ステップS275)。すなわち、制御部20は、標準値に(100-V)%を乗算することにより、閾値を算出する。続いて、制御部20は、降雪センサSの閾値を更新する(ステップS280)。すなわちステップS275で算出された閾値を用いて降雪センサSが雪の通過の有無を判断するように、降雪センサSの閾値が更新される。
以上のように、有効値の割合がV%以上である場合、有効値(雪検出部Aに何も通過していないことが想定される検出値)のみを用いて検出値の推移の傾向を取得でき、当該傾向を反映して新たな標準値および閾値を設定することができる。
【0050】
一方、ステップS245において、有効値がV%以上あると判定されなかった場合、制御部20は、退避バッファに保存した検出値の平均値を算出し保存する(ステップS285)。すなわち、制御部20は、V秒毎に2分間取得され退避バッファに保存された検出値の合計を退避バッファに保存された検出値の個数(2分÷V秒)で除算して平均値を算出し、保存する。保存した平均値は、閾値補正処理を終了するまで保持される。
このように、無効値の割合が(100-V)%よりも増加した場合には、有効値・無効値を含めて全ての検出値を対象にして統計値を算出することにより、検出値全体の傾向を推定できる。
【0051】
続いて、制御部20は、ステップS285で算出した平均値が標準値の±V%の範囲外であるか否かを判定する(ステップS290)。降雪センサSが徐々に汚れ標準値が低下し、清掃が必要なほど低下するとユーザが降雪センサSを布で拭う等して清掃する。その結果、清掃直後の検出値(受光値)の平均値は急激に既定量以上上昇しうる。また、飛来物の付着や降雪センサSの故障等がある場合、検出値の平均値は急激に既定量以下に低下しうる。このような状況が発生しているか否かをステップS290では判定する。本実施形態において、既定量は、標準値のV%に相当する量である。従って、ステップS290では、ステップS285で算出された平均値が、第1範囲の上限値を超えるかまたは第1範囲の下限値を下回るかが判定される。
【0052】
ステップS290において平均値が標準値の±V%外であると判定されなかった場合、制御部20は、ステップS255に進む。ステップS290において平均値が標準値の±V%外であると判定された場合、制御部20は、V時間(第2期間)連続して標準値の±V%外であるか否かを判定する(ステップS295)。すなわち制御部20は、ステップS285において保存された平均値を参照し、過去V時間の間にステップS285で保存された(V時間÷2分)個の平均値が全て標準値の+V%を超過すること、又は、当該個数の平均値が全て標準値-V%を下回ったこと、のいずれかを満たすか否かを判定する。
【0053】
ステップS295においてV時間連続して標準値の±V%外であると判定されなかった場合、制御部20はステップS255に進む。ステップS295においてV時間連続して標準値の±V%外であると判定された場合、制御部20は、2分間の平均値を標準値に設定する(ステップS300)。すなわち、制御部20は、ステップS285で保存された(V時間÷2分)個の平均値の平均値を標準値とする。
【0054】
続いて、制御部20は、標準値がV以上であるか否かを判定し(ステップS305)、標準値がV以上である場合に制御部20は、閾値を算出する(ステップS310)。すなわち、制御部20は、標準値に(100-V)%を乗算することにより、閾値を算出する。続いて、制御部20は、降雪センサSの閾値を更新する(ステップS310)。すなわちステップS310で算出された閾値を用いて降雪センサSが雪の通過の有無を判断するように、降雪センサSの閾値が更新される。
【0055】
以上のステップS285~S310の処理によれば、通常は降雪センサSの清掃後に上述のスイッチを操作することで標準値をリセットするように運用されるべきものの、清掃後のスイッチ操作がなされなかった場合にも、約V時間後には標準値および閾値を現在の状況に追従して更新することが可能である。また、検出値が急激に下降した場合にも、約V時間後には標準値および閾値を現在の状況に追従して更新することが可能である。なお、急激に検出値が下降した場合、制御部20は、通信部60を介して、管理センターに点検を促す通知を送信してもよい。
【0056】
ステップS280またはステップS315を実行後、またはステップS265にてN判定された場合、またはステップS305でN判定された場合、制御部20は、標準値がV以下であるか否かを判定する(ステップS320)。ステップS320において標準値がV以下であると判定された場合、制御部20は、汚れを検知した旨を出力する(ステップS325)。すなわち、制御部20は、通信部60を介して図示しない管理センターと通信し、汚れを検知したことを示す情報を管理センターに出力する。このようにすることで、制御部20は、降雪センサSの清掃を促すことができる。なお、汚れを検知した時刻等の情報を表示装置1の所定の記憶媒体にログとして保存するように構成されてもよい。
【0057】
ステップS320において標準値がV%以下であると判定されなかった場合またはステップS325を実行後、制御部20は閾値補正処理を終了する。閾値補正処理は定期的に繰り返し実行される。
【0058】
以上、説明したように、本実施形態によれば、降雪センサSの検出値の傾向の変化に閾値を追従させることができる。そのため、時間の経過とともに検出値の傾向が変化していく場合にも、雪が通過したか否かを正確に検出できる可能性を高めることができる。その結果、雪の量も正確に検出できる可能性を高めることができる。また、閾値が固定である場合と比較すると、降雪センサSの清掃作業や点検作業の頻度を減少させることができ、コスト低減が期待できる。さらに、清掃作業や点検作業のタイミングを提案することも可能である。
【0059】
(2)他の実施形態:
制御部は、降雪センサの検出値の統計値に基づいて降雪センサの閾値を更新することができればよい。統計値は第1期間に取得された検出値の平均値であってもよいし、最頻値等であってもよいし、その他の統計的手法で算出された値であってもよい。
【0060】
第1範囲は標準値を含んで設定されていればよい。標準値は、第1範囲の中央値であってもよいし、例えば第1範囲の上限値あるいは下限値であってもよい。
【0061】
制御部は、有効値の割合が第1基準値未満である場合に算出された統計値が現在の標準値より既定量以上増加または既定量以下に減少している状態が第2期間以上継続した場合に統計値で標準値を更新するように構成されてよい。既定量は、上記実施形態においては、標準値のV%に相当する量である例を挙げたが、標準値のV%より小さな値であってもよいし、標準値のV%より大きな値であってもよい。
【0062】
また、ヒータ12が生じさせる熱量は必ずしも多段階に制御されなくてもよく、降雪センサSが検出した雪の量に応じて単にヒータ12のON/OFFが切り替えられるだけでもよい。さらに、本発明において、温度センサ30は必須ではなく、温度センサ30と図4のステップS100~S105が省略されてもよい。
【0063】
降雪センサSは表示板Bの下方に備えられていてもよい。降雪センサSは、表示板Bの着雪可能性を評価するものであるため、表示板Bに近い位置であれば、降雪センサSの位置は特に限定されない。そのため例えば、表示板Bと支柱Vとの間にスペースを確保し、当該スペースに降雪センサSを配置してもよい。
【0064】
さらに、本発明の手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのプログラムの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし半導体メモリであってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【符号の説明】
【0065】
1…表示装置、11…表示部、12…ヒータ、20…制御部、21…制御プログラム、21a…表示制御モジュール、21b…ヒータ制御モジュール、30…温度センサ、40…電源部、50…電力供給回路、60…通信部、70…UI部、A…雪検出部、B…表示板、B1…底面、C…連結部材、KB,KF…雪の軌跡、L…光線、M…表示面、R…屋根、S…降雪センサ、Y…横梁、S1…発光部、S2…受光部、T1…第1判定値、T2…第2判定値、T3…第3判定値、V…支柱、X…二等分線、Z…横雪センサ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7