WO2022044853A1 - センシングシステム及び車両 - Google Patents

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WO2022044853A1
WO2022044853A1 PCT/JP2021/029818 JP2021029818W WO2022044853A1 WO 2022044853 A1 WO2022044853 A1 WO 2022044853A1 JP 2021029818 W JP2021029818 W JP 2021029818W WO 2022044853 A1 WO2022044853 A1 WO 2022044853A1
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vehicle
control unit
sensing system
foreign matter
translucent cover
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PCT/JP2021/029818
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French (fr)
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大輔 内山
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Koito Manufacturing Co Ltd
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    • G01S2007/4975—Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen

Definitions

  • This disclosure relates to a sensing system and a vehicle equipped with the sensing system.
  • the ADB (Adaptive Driving Beam) light distribution pattern including the irradiated area and the non-irradiated area is provided in front of the vehicle.
  • a lighting unit that emits light toward an area is disclosed.
  • the lighting unit emits an ADB light distribution pattern toward the front region so that the vehicle in front is included in the non-irradiated region.
  • a sensor such as a camera is arranged in the lighting room of the vehicle lighting equipment, and an object such as a vehicle in front is detected based on the image data acquired by the camera.
  • the lighting control unit that controls the drive of the lighting unit emits the ADB light distribution pattern toward the front of the vehicle so that the detected object is included in the non-irradiated region.
  • the foreign matter adhering to the translucent cover causes the vehicle to move forward accurately based on the image data from the camera. It is assumed that information related to the vehicle (position information of the vehicle in front, etc.) cannot be acquired. In such a case, the vehicle in front may overlap a part of the irradiation region of the light distribution pattern for ADB, and glare light may be given to the occupants of the vehicle in front. In this way, even if foreign matter adheres to the translucent cover, it is possible to prevent a decrease in recognition accuracy for an object (for example, another vehicle) existing outside the vehicle. There is room to consider the sensing system.
  • the object of the present disclosure is to provide a sensing system capable of preventing a decrease in cognitive accuracy for an object existing outside the sensing system.
  • the sensing system is A control unit configured to acquire information about an object existing outside the sensing system, and a control unit.
  • a first sensor located in a space formed by a translucent cover and a housing and configured to acquire first data indicating the external surrounding environment.
  • a cover cleaner configured to remove foreign matter adhering to the translucent cover, To prepare for.
  • the control unit It is determined whether or not foreign matter is attached to the translucent cover, and the cover cleaner is driven according to the determination that foreign matter is attached to the translucent cover.
  • information about the object is acquired based on the first data.
  • the second data indicating the external surrounding environment is acquired from the second sensor arranged outside the space, and then based on the acquired second data. It is configured to acquire information about the object.
  • the translucent cover when no foreign matter adheres to the translucent cover, it is based on the first data acquired by the first sensor arranged in the space formed by the translucent cover and the housing. , Information about an object that exists outside the sensing system is acquired. On the other hand, when a foreign substance adheres to the translucent cover, information about the object is acquired based on the second data acquired by the second sensor arranged outside the space. As described above, it is possible to provide a sensing system capable of preventing a decrease in cognitive accuracy for an object even when a foreign substance is attached to the translucent cover.
  • a sensing system capable of preventing a decrease in cognitive accuracy for an object existing outside the sensing system.
  • the front view of the vehicle is shown. It is a block diagram of a vehicle system. It is a block diagram of the left sensing system. It is a figure which shows an example of the light distribution pattern for ADB and the light distribution pattern for low beam formed on the virtual vertical screen schematically. It is a flowchart for demonstrating the foreign matter adhesion determination process. It is a top view of a vehicle equipped with a rear camera module.
  • FIG. 1 shows a front view of the vehicle 1.
  • FIG. 2 is a block diagram of the vehicle system 2 mounted on the vehicle 1.
  • the vehicle 1 includes the vehicle system 2 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the vehicle system 2 includes a vehicle control unit 3, a left side sensing system 4L, and a right side sensing system 4R. The left side sensing system 4L and the right side sensing system 4R are examples of vehicle sensing systems. Further, the vehicle system 2 includes a sensor 5, a second camera 6, a radar 7, an HMI (Human Machine Interface) 8, a GPS (Global Positioning System) 9, a wireless communication unit 10, and a storage device 11. Be prepared. Further, the vehicle system 2 includes a steering actuator 12, a steering device 13, a brake actuator 14, a brake device 15, an accelerator actuator 16, and an accelerator device 17.
  • a steering actuator 12 a steering device 13, a brake actuator 14, a brake device 15, an accelerator actuator 16, and an accelerator device 17.
  • the vehicle control unit 3 is configured to control the running of the vehicle 1.
  • the vehicle control unit 3 is composed of, for example, at least one electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit).
  • the electronic control unit includes a computer system including one or more processors and one or more memories (for example, SoC (System on a Chip) or the like), and an electronic circuit composed of active elements such as transistors and passive elements.
  • the processor includes, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), and a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the memory includes a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).
  • the vehicle control program may be stored in the ROM.
  • the vehicle control program may include an artificial intelligence (AI) program for autonomous driving.
  • AI artificial intelligence
  • An AI program is a program (trained model) constructed by supervised or unsupervised machine learning (particularly deep learning) using a multi-layer neural network.
  • the RAM may temporarily store a vehicle control program, vehicle control data, and / or peripheral environment information indicating the surrounding environment of the vehicle.
  • the processor may be configured to develop a program designated from various vehicle control programs stored in the ROM on the RAM and execute various processes in cooperation with the RAM.
  • the left side sensing system 4L includes a low beam lighting unit 45L, an ADB (Adaptive Driving Beam) lighting unit 46L, a first camera 43L, a cover cleaner 47L, and a control unit 20L.
  • the low beam lighting unit 45L, the ADB lighting unit 46L, and the first camera 43L are arranged in the space SL located on the left front side of the vehicle 1 (see FIG. 1).
  • the space SL is a lamp chamber formed by a lamp housing 42L (an example of a housing) and a translucent lamp cover 40L (an example of a translucent cover).
  • the low beam lighting unit 45L includes, for example, a light emitting element (for example, an LED) that emits light, a reflector that reflects the light emitted from the light emitting element forward, and a part of the light reflected by the reflector. Has a shade that blocks light.
  • the low beam lighting unit 45L is configured to irradiate the front region of the vehicle 1 with the low beam light distribution pattern PL (see FIG. 4).
  • the low beam light distribution pattern PL is a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen virtually arranged 25 m in front of the vehicle 1.
  • the low beam light distribution pattern PL has an oncoming lane side cut-off line CL1, an own lane side cut-off line CL2, and an oblique cut-off line CL3 connected to these cut-off line CL1 and CL2.
  • the ADB lighting unit 46L is configured to irradiate the front region of the vehicle 1 with the ADB light distribution pattern PH.
  • the light distribution pattern PH for ADB is a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen.
  • the light distribution pattern PH for ADB has an irradiation region PH1 that is irradiated with light and a non-irradiation region PH2 that is not irradiated with light.
  • the ADB lighting unit 46L uses the ADB light distribution pattern PH so that the object is included in the non-irradiation region PH2. Formed in front of 1.
  • the front vehicle 1A is located between the left end portion El and the right end portion Er of the non-irradiation region PH2. In this way, it is preferably prevented that glare light is applied to an object such as the vehicle in front 1A.
  • the ADB lighting unit 46L forms an ADB light distribution pattern (that is, a high beam light distribution pattern) including only the irradiation region PH1 in front of the vehicle 1. do.
  • the ADB lighting unit 46L irradiates the ADB light distribution pattern or the high beam light distribution pattern having the non-irradiation region PH2 toward the front depending on the presence or absence of the object.
  • the ADB lighting unit 46L is emitted from, for example, a plurality of light emitting elements (for example, LEDs) arranged in a matrix (n rows ⁇ m columns, n and m are integers of 1 or more) and a plurality of light emitting elements. It may be provided with a projection lens that allows light to pass through. In this case, by individually controlling the turning on and off of each light emitting element, the ADB lighting unit 46L forms an ADB light distribution pattern PH having an irradiation region PH1 and a non-irradiation region PH2 in front of the vehicle 1. be able to.
  • the ADB lighting unit 46L may include, for example, a light emitting element that emits light, a reflector, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror, and a projection lens.
  • the reflector is configured to reflect the light emitted from the light emitting element toward the MEMS mirror.
  • the MEMS mirror is configured to reflect the light reflected by the reflector toward the projection lens.
  • the MEMS mirror includes a plurality of micromirror elements arranged in a matrix (n rows ⁇ m columns). Each angle of the plurality of minute mirror elements is the first angle (ON state) that reflects the light toward the projection lens or does not reflect the light toward the projection lens according to the control signal from the lighting unit control unit 23L.
  • the ADB lighting unit 46L arranges the ADB light distribution pattern PH having the irradiation region PH1 and the non-irradiation region PH2 in front of the vehicle 1. Can be formed.
  • the ADB lighting unit 46L is a blade scan type including a light emitting element that emits light and a rotation reflector having a plurality of blades around a rotation axis. It may be a lighting unit.
  • the rotary reflector can scan the light by reflecting the light emitted from the light emitting element while rotating in one direction about the axis of rotation.
  • the ADB lighting unit 46L can form an ADB light distribution pattern PH having an irradiation region PH1 and a non-irradiation region PH2 in front of the vehicle 1.
  • the first camera 43L (an example of the first sensor) is arranged in the space SL and is configured to acquire the first image data (an example of the first data) showing the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the first camera 43L may be configured by, for example, an image pickup device such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary MOS).
  • the cover cleaner 47L is arranged around the lamp cover 40L, and is configured to clean the lamp cover 40L by removing foreign substances (for example, raindrops, snow, mud, dust, etc.) adhering to the lamp cover 40L. ing.
  • the cover cleaner 47L may be configured to remove foreign matter or dirt adhering to the lamp cover 40L by injecting cleaning liquid or air toward the lamp cover 40L.
  • the control unit 20L is configured to control the low beam lighting unit 45L, the ADB lighting unit 46L, the first camera 43L, and the cover cleaner 47L, respectively.
  • the control unit 20L is composed of, for example, at least one electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit).
  • the electronic control unit includes a computer system including one or more processors and one or more memories, and an electronic circuit (analog control circuit) composed of active elements such as transistors and passive elements.
  • the processor includes, for example, at least one of a CPU, an MPU, and a GPU.
  • the memory includes a ROM and a RAM.
  • the control unit 20L includes a camera control unit 21L, a cleaner control unit 22L, and a lighting unit control unit 23L.
  • the camera control unit 21L is configured to control the drive of the first camera 43L and is configured to acquire the first image data from the first camera 43L. Further, the camera control unit 21L is configured to acquire the second image data acquired by the second camera 6 from the vehicle control unit 3 shown in FIG. 2, as will be described later.
  • the cleaner control unit 22L is configured to control the cover cleaner 47L.
  • the cleaner control unit 22L determines whether or not foreign matter is attached to the lamp cover 40L based on the first image data, and then determines whether or not foreign matter is attached to the cover cleaner 47L. It is configured to drive the cover cleaner 47L.
  • the lighting unit control unit 23L is configured to control the low beam lighting unit 45L and the ADB lighting unit 46L.
  • the lighting unit control unit 23L acquires information on an object (a vehicle in front, a pedestrian, etc.) existing around the vehicle 1 based on the first image data or the second image data.
  • the lighting unit control unit 23L is used for ADB so that the object existing around the vehicle 1 is included in the non-irradiation region PH2 of the light distribution pattern PH for ADB based on the acquired information about the object. It is configured to control the lighting unit 46L (see FIG. 4).
  • the information about the object includes, for example, information about the angular position of the object.
  • the lighting unit control unit 23L determines that the vehicle 1A in front of the vehicle 1 does not exist, the light distribution pattern for high beam (that is, the light distribution pattern for ADB including only the irradiation region PH1).
  • the ADB lighting unit 46L is controlled so that PH) is emitted toward the front.
  • the lighting unit control unit 23L determines that the front vehicle 1A exists in front of the vehicle 1, the angle position ⁇ of the front vehicle 1A with respect to the optical axis of the ADB lighting unit 46L (particularly, the front vehicle 1A).
  • the angle position of the left end of the vehicle and the angle position of the right end of the vehicle 1A ahead) are acquired.
  • the lighting unit control unit 23L determines the non-illumination region PH based on the angle position ⁇ of the vehicle in front 1A, and then the ADB lighting unit 46L so that the ADB light distribution pattern PH is emitted toward the front. To control.
  • the right side sensing system 4R has the same configuration as the left side sensing system 4L described above. Specifically, as shown in FIG. 1, the right side sensing system 4R includes a low beam lighting unit 45R, an ADB lighting unit 46R, a first camera 43R, a cover cleaner 47R, and a control unit (not shown). ..
  • the low beam lighting unit 45R, the ADB lighting unit 46R, and the first camera 43R are arranged in the space SR located on the right front side of the vehicle 1.
  • the space SR is a lamp chamber formed by a lamp housing 42R (an example of a housing) and a translucent lamp cover 40R (an example of a translucent cover).
  • each component provided in the right side sensing system 4R has the same configuration and function as each component provided in the left side sensing system 4L described above, the description thereof is omitted here.
  • the control unit (not shown) provided in the right side sensing system 4R has the same function and configuration as the control unit 20L shown in FIG.
  • the sensor 5 includes at least one of an acceleration sensor, a speed sensor, and a gyro sensor.
  • the sensor 5 is configured to detect the traveling state of the vehicle 1 and output the traveling state information to the vehicle control unit 3.
  • the sensor 5 includes a seating sensor that detects whether the driver is sitting in the driver's seat, a face orientation sensor that detects the direction of the driver's face, an external weather sensor that detects the external weather condition, and whether or not there is a person in the vehicle.
  • a motion sensor or the like for detection may be further provided.
  • the second camera 6 is composed of, for example, an image pickup element such as a CCD or CMOS. As shown in FIG. 1, the second camera 6 is arranged in the interior of the vehicle 1 so as to face the front window 70 of the vehicle 1.
  • the second camera 6 is configured to acquire the second image data (an example of the second data) showing the surrounding environment of the vehicle 1 and then transmit the second image data to the vehicle control unit 3.
  • the vehicle control unit 3 has peripheral environment information (that is, attributes and positions of objects) indicating the surrounding environment of the vehicle based on the second image data transmitted from the second camera and the trained model stored in the memory. Information etc.) may be specified.
  • the radar 7 includes at least one of a millimeter wave radar, a microwave radar and a laser radar (for example, a LiDAR unit).
  • the LiDAR unit is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the LiDAR unit is configured to acquire 3D mapping data (point cloud data) indicating the surrounding environment of the vehicle 1 and then transmit the 3D mapping data to the vehicle control unit 3.
  • the vehicle control unit 3 identifies the surrounding environment information based on the transmitted 3D mapping data.
  • the HMI 8 is composed of an input unit that receives an input operation from the driver and an output unit that outputs driving information and the like to the driver.
  • the input unit includes a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, an operation mode changeover switch for switching the operation mode of the vehicle 1, and the like.
  • the output unit is a display (for example, Head Up Display (HUD) or the like) that displays various driving information.
  • the GPS 9 is configured to acquire the current position information of the vehicle 1 and output the acquired current position information to the vehicle control unit 3.
  • the wireless communication unit 10 is configured to receive information about other vehicles around the vehicle 1 from the other vehicle and transmit information about the vehicle 1 to the other vehicle (vehicle-to-vehicle communication). Further, the wireless communication unit 10 is configured to receive infrastructure information from infrastructure equipment such as traffic lights and indicator lights and to transmit traveling information of the vehicle 1 to the infrastructure equipment (road-to-vehicle communication). Further, the wireless communication unit 10 receives information about the pedestrian from the portable electronic device (smartphone, tablet, wearable device, etc.) carried by the pedestrian, and transmits the own vehicle traveling information of the vehicle 1 to the portable electronic device. It is configured to do (pedestrian-to-vehicle communication). The vehicle 1 may directly communicate with another vehicle, infrastructure equipment, or a portable electronic device in an ad hoc mode, or may communicate with a communication network such as the Internet.
  • a communication network such as the Internet.
  • the storage device 11 is an external storage device such as a hard disk drive (HDD) or SSD (Solid State Drive).
  • the storage device 11 may store two-dimensional or three-dimensional map information and / or a vehicle control program.
  • the three-dimensional map information may be composed of 3D mapping data (point cloud data).
  • the storage device 11 is configured to output map information and a vehicle control program to the vehicle control unit 3 in response to a request from the vehicle control unit 3.
  • the map information and the vehicle control program may be updated via the wireless communication unit 10 and the communication network.
  • the vehicle control unit 3 When the vehicle 1 travels in the automatic driving mode, the vehicle control unit 3 has at least one of the steering control signal, the accelerator control signal, and the brake control signal based on the traveling state information, the surrounding environment information, the current position information, the map information, and the like. Generate one automatically.
  • the steering actuator 12 is configured to receive a steering control signal from the vehicle control unit 3 and control the steering device 13 based on the received steering control signal.
  • the brake actuator 14 is configured to receive a brake control signal from the vehicle control unit 3 and control the brake device 15 based on the received brake control signal.
  • the accelerator actuator 16 is configured to receive an accelerator control signal from the vehicle control unit 3 and control the accelerator device 17 based on the received accelerator control signal.
  • the vehicle control unit 3 automatically controls the travel of the vehicle 1 based on the travel state information, the surrounding environment information, the current position information, the map information, and the like. That is, in the automatic driving mode, the traveling of the vehicle 1 is automatically controlled by the vehicle system 2.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the foreign matter adhesion determination process. It should be noted that the right side sensing system 4R also executes the same foreign matter adhesion determination process.
  • step S1 the cleaner control unit 22L starts a foreign matter adhesion determination for determining whether or not foreign matter (raindrops, snow, mud, dust, etc.) is attached to the lamp cover 40L.
  • step S2 the cleaner control unit 22L determines whether or not foreign matter is attached to the lamp cover 40L based on the first image data acquired by the first camera 43L.
  • the lamp cover 40L is included in the field of view of the first camera 43L. Therefore, when a foreign substance is present in the lamp cover 40L, the presence of the foreign substance can be identified from the first image data.
  • the cleaner control unit 22L determines whether or not the pixel value that correlates with the brightness of each pixel constituting the first image data is equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • the pixel value of a pixel correlates with the brightness of the pixel. That is, the larger the brightness of the pixel, the larger the pixel value of the pixel, while the smaller the brightness of the pixel, the smaller the pixel value of the pixel.
  • the cleaner control unit 22L identifies pixels having a pixel value equal to or higher than a predetermined threshold value, and then foreign matter adheres to the lamp cover 40L based on information related to pixels having a pixel value equal to or higher than a predetermined threshold value. Determine if it is present.
  • the foreign matter adhesion determination is performed in a situation where the surroundings of the vehicle 1 are dark (for example, at night).
  • the surroundings of the vehicle 1 are dark, light is emitted forward from the low beam lighting unit 45L and / or the ADB lighting unit 46L (hereinafter, lighting unit). That is, the light emitted from the lighting unit passes through the lamp cover 40L.
  • the light emitted from the lighting unit is reflected by the foreign matter, and then the reflected light is incident on the first camera 43L.
  • the pixel value (brightness) of the pixel belonging to the region where the foreign matter exists is higher than the pixel value (brightness) of the pixel belonging to the region where the foreign matter does not exist. growing. In this way, by paying attention to the pixel value of each pixel of the first image data, it is possible to specify the pixel belonging to the region where the foreign matter exists.
  • Information related to pixels whose pixel value is equal to or greater than a predetermined threshold includes, for example, 1) the area of a pixel group composed of pixels whose pixel value is equal to or greater than a predetermined threshold, and 2) the area of a pixel group whose pixel value is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the cleaner control unit 22L may determine that foreign matter is attached to the lamp cover 40L if the area of the pixel group composed of pixels having a pixel value of a predetermined threshold value or more is a predetermined area or more. .. On the contrary, if the area of the pixel group is smaller than the predetermined area, the cleaner control unit 22L may determine that no foreign matter is attached to the lamp cover 40L. Further, the cleaner control unit 22L may determine that foreign matter is attached to the lamp cover 40L if the number of pixels whose pixel value is equal to or greater than a predetermined threshold value is equal to or greater than a predetermined number.
  • the cleaner control unit 22L may determine that no foreign matter is attached to the lamp cover 40L. Further, the cleaner control unit 22L determines that foreign matter is attached to the lamp cover 40L if the ratio of pixels having a pixel value equal to or higher than a predetermined threshold value with respect to all the pixels constituting the first image data is equal to or higher than a predetermined ratio. You may. On the contrary, if the ratio is smaller than the predetermined ratio, the cleaner control unit 22L may determine that no foreign matter is attached to the lamp cover 40L.
  • the cleaner control unit 22L determines that foreign matter is attached to the lamp cover 40L (YES in step S2)
  • the cleaner control unit 22L transfers the second image data acquired by the second camera 6 to the vehicle control unit 3. Request to do.
  • the cleaner control unit 22L receives the second image data from the vehicle control unit 3.
  • the lighting unit control unit 23L acquires information on an object such as a vehicle in front (particularly, information on the angular position of the vehicle in front) based on the second image data (step S3).
  • the lighting unit control unit 23L irradiates the ADB light distribution pattern PH from the ADB lighting unit 46L so that the object is located in the non-irradiation region PH2 of the ADB light distribution pattern PH.
  • the cleaner control unit 22L drives the cover cleaner 47L in order to remove foreign matter adhering to the lamp cover 40L (step S4). After that, the process of determining whether or not foreign matter is attached to the lamp cover (process of step S2) is executed again.
  • the lighting unit control unit 23L is based on the first image data acquired by the first camera 43L. Then, information on an object such as a vehicle in front (particularly, information on the angular position of the vehicle in front) is acquired (step S5). After that, the lighting unit control unit 23L irradiates the ADB light distribution pattern PH from the ADB lighting unit 46L so that the object is located in the non-irradiation region PH2 of the ADB light distribution pattern PH.
  • step S6 when the cleaner control unit 22L ends the foreign matter adhesion determination (YES in step S6), the cleaner control unit 22L ends a series of processes shown in FIG. On the other hand, if the cleaner control unit 22L does not finish the foreign matter adhesion determination (NO in step S6), the cleaner control unit 22L executes the process of step S2 again.
  • the first image data from the first camera 43L arranged in the space SL formed by the lamp cover 40L and the lamp housing 42L is used. Based on this, information regarding the angular position of the object existing outside the vehicle 1 is acquired. After that, the irradiation of the ADB light distribution pattern PH is controlled based on the information regarding the angular position of the object. On the other hand, when a foreign substance adheres to the lamp cover 40L, information on the angular position of the object is acquired based on the second image data from the second camera 6 arranged in the interior of the vehicle 1. ..
  • the irradiation of the ADB light distribution pattern PH is controlled based on the information regarding the angular position of the object.
  • the left side sensing system 4L capable of preventing a decrease in cognitive accuracy for an object even when a foreign substance is attached to the lamp cover 40L. Further, it is possible to suitably prevent a situation in which glare light is irradiated to the occupants of the vehicle in front.
  • the second camera 6 is arranged in the interior of the vehicle 1 so as to face the front window 70, the situation where foreign matter adheres to the second camera 6 is prevented. Further, foreign matter adhering to the front window 70 located in the field of view of the second camera 6 is surely removed by a wiper (not shown) provided on the front window 70. In this way, the situation where a foreign object is reflected in the second image data acquired by the second camera 6 is preferably prevented. Therefore, even when a foreign substance is attached to the lamp cover 40L, the control unit 20L can surely acquire information about the object based on the second image data in which the foreign substance is not reflected.
  • control unit 20L can control the irradiation of the ADB light distribution pattern PH so that the vehicle in front is included in the non-irradiation region PH2 of the ADB light distribution pattern PH, so that the occupant of the vehicle in front can receive glare light. It is possible to suitably prevent the situation of giving.
  • the lamp cover 40L it is determined whether or not foreign matter is attached to the lamp cover 40L based on the first image data acquired by the first camera 43L. Further, when no foreign matter adheres to the lamp cover 40L, information on an object such as a vehicle in front is acquired based on the first image data. In this way, the first image data can be efficiently utilized to identify the existence of both the object and the foreign substance.
  • the lamp cover and the lamp housing are mentioned as examples of the translucent cover and the housing, but the translucent cover and the housing of the present embodiment are not limited thereto.
  • the translucent cover and the housing of the rear camera module 43b installed on the rear side of the vehicle 1B may be another example of the translucent cover and the housing.
  • the rear camera module 43b is configured to acquire the surrounding environment information indicating the rear region of the vehicle 1B.
  • the rear camera module 43b includes a translucent cover, a housing, and a first camera.
  • the first camera is arranged in the space formed by the translucent cover and the housing of the rear camera module 43b, and is configured to acquire the first image data.
  • a cover cleaner 47b is provided around the rear camera module 43b, and is configured to remove foreign matter adhering to the translucent cover of the rear camera module 43b.
  • the second camera 6a for acquiring the second image data is arranged in the room of the vehicle 1B so as to face the rear window 80 of the vehicle 1B.
  • the vehicle sensing system 4b is composed of a rear camera module 43b, a cover cleaner 47b, and a control unit (not shown) composed of an ECU.
  • the vehicle sensing system 4b may be configured to execute the foreign matter adhesion determination process shown in FIG.
  • the vehicle sensing system 4b was acquired by the first image data acquired by the first camera or the second camera 6a according to the determination result of whether or not foreign matter is attached to the translucent cover of the rear camera module 43b. Either one of the second image data is adopted.
  • the vehicle sensing system 4b may specify the surrounding environment information indicating the rear region of the vehicle 1B based on either the first image data or the second image data adopted.
  • a vehicle sensing system 4b capable of preventing a decrease in cognitive accuracy with respect to surrounding environment information even when a foreign substance adheres to the translucent cover of the rear camera module 43b. ..
  • the first camera and the second camera are mentioned as examples of the first sensor and the second sensor, but the first sensor and the second sensor of the present embodiment are limited to the camera. is not it.
  • the first LiDAR unit may be adopted instead of the first camera
  • the second LiDAR unit may be adopted instead of the second camera.
  • the left side sensing system 4L shown in FIG. 3 has the first point cloud data acquired by the first LiDAR unit or the second point acquired by the second LiDAR, depending on the determination result of whether or not foreign matter is attached to the lamp cover 40L. Either one of the group data may be adopted.
  • the left side sensing system 4L may specify the surrounding environment information indicating the peripheral region of the vehicle 1 based on either the first point cloud data or the second point cloud data adopted.
  • the vehicle sensing system mounted on the vehicle is described, but the sensing system is not limited to the vehicle sensing system.
  • the sensing system may be a sensing system for a surveillance camera installed on the road.
  • the sensing system for the surveillance camera includes a first surveillance camera unit, a second surveillance camera unit, a control unit, and a cover cleaner.
  • the first surveillance camera unit is arranged in the space formed by the translucent cover and the housing, and is configured to acquire the first image data indicating the surrounding environment.
  • the second surveillance camera unit is arranged outside the space formed by the translucent cover and the housing, and is configured to acquire the second image data indicating the surrounding environment.
  • the control unit is composed of, for example, a microcontroller having a processor and a memory.
  • the cover cleaner is provided around the translucent cover and is configured to remove foreign matter adhering to the translucent cover.
  • the control unit acquires information on an object such as a pedestrian or a vehicle based on the first image data acquired by the first surveillance camera unit.
  • the control unit acquires information about the object based on the second image data acquired by the second surveillance camera unit.
  • the sensing system according to the present embodiment sufficiently functions as a sensing system for a surveillance camera.

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Abstract

左側センシングシステム（４Ｌ）は、車両の外部に存在する対象物に関する情報を取得する制御部（２０Ｌ）と、透光性カバーとハウジングによって形成された空間内に配置され、第１画像データを取得する第１カメラ（４３Ｌ）と、前記透光性カバーに付着した異物を除去するカバークリーナー（４７Ｌ）と、を備える。制御部（２０Ｌ）は、前記透光性カバーに異物が付着していない場合に、前記第１画像データに基づいて前記対象物に関する情報を取得する。制御部（２０Ｌ）は、前記透光性カバーに異物が付着している場合に、車両の室内に配置された第２センサから第２画像データを取得した上で、当該第２画像データに基づいて前記対象物に関する情報を取得する。

Description

センシングシステム及び車両
　本開示は、センシングシステム及び当該センシングシステムを搭載した車両に関する。
　特許文献１では、自車の乗員（特に、運転者）の周辺環境に対する視認性を向上させるために、照射領域と非照射領域とを含むＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）用配光パターンを車両の前方領域に向けて出射する照明ユニットが開示されている。車両の前方に先行車や対向車等の前方車が存在する場合には、照明ユニットは、前方車が非照射領域に含まれるようにＡＤＢ用配光パターンを前方領域に向けて出射する。このように、ＡＤＢ用配光パターンでは、前方車の乗員にグレア光を与えずに自車の乗員の周辺環境の視認性を確保することができる。
日本国特開２０２０－０２６２４８号公報
　また、車両用灯具の灯室内にはカメラ等のセンサが配置されており、当該カメラによって取得された画像データに基づいて前方車等の対象物が検出されている。その後、照明ユニットの駆動を制御する照明制御部が、当該検出された対象物が非照射領域に含まれるようにＡＤＢ用配光パターンを車両の前方に向けて出射している。
　ところで、車両用灯具の透光性カバーに異物が付着している場合、透光性カバーに付着した異物（雨粒、雪、泥、埃等）により、カメラからの画像データに基づいて正確に前方車に関連する情報（前方車の位置情報等）を取得できないことが想定される。かかる場合では、ＡＤＢ用配光パターンの照射領域の一部に前方車が重なってしまい、前方車の乗員にグレア光を与えてしまう虞がある。このように、透光性カバーに異物が付着している場合であっても、車両の外部に存在する対象物（例えば、他車両等）に対する認知精度の低下を防止することが可能な車両用センシングシステムについて検討する余地がある。
　本開示は、センシングシステムの外部に存在する対象物に対する認知精度の低下を防止することが可能なセンシングシステムを提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係るセンシングシステムは、
　前記センシングシステムの外部に存在する対象物に関する情報を取得するように構成された制御部と、
　透光性カバーとハウジングによって形成された空間内に配置され、前記外部の周辺環境を示す第１データを取得するように構成された第１センサと、
　前記透光性カバーに付着した異物を除去するように構成されたカバークリーナーと、
を備える。
　前記制御部は、
　前記透光性カバーに異物が付着しているかどうかを判定し、前記透光性カバーに異物が付着しているとの判定に応じて前記カバークリーナーを駆動させ、
　前記透光性カバーに異物が付着していない場合に、前記第１データに基づいて前記対象物に関する情報を取得し、
　前記透光性カバーに異物が付着している場合に、前記空間外に配置された第２センサから前記外部の周辺環境を示す第２データを取得した上で、当該取得した第２データに基づいて前記対象物に関する情報を取得する、ように構成されている。
　上記構成によれば、透光性カバーに異物が付着していない場合には、透光性カバーとハウジングによって形成された空間内に配置された第１センサにより取得された第１データに基づいて、センシングシステムの外部に存在する対象物に関する情報が取得される。一方で、透光性カバーに異物が付着している場合には、当該空間外に配置された第２センサにより取得された第２データに基づいて、対象物に関する情報が取得される。このように、透光性カバーに異物が付着している場合であっても、対象物に対する認知精度の低下を防止することが可能なセンシングシステムを提供することができる。
　本開示によれば、センシングシステム外部に存在する対象物に対する認知精度の低下を防止することが可能なセンシングシステムを提供することができる。
車両の正面図を示す。 車両システムのブロック図である。 左側センシングシステムのブロック図である。 仮想鉛直スクリーン上に形成されたＡＤＢ用配光パターンとロービーム用配光パターンの一例を概略的に示す図である。 異物付着判定処理を説明するためのフローチャートである。 リアカメラモジュールを備えた車両の平面図である。
　以下、本開示の実施形態（以下、単に「本実施形態」という。）について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
　本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「上下方向」、「前後方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。尚、図１では「前後方向」は示されていないが、「前後方向」は、左右方向及び上下方向に垂直な方向である。
　最初に、図１及び図２を参照して本実施形態に係る車両１及び車両システム２について説明する。図１は、車両１の正面図を示す。図２は、車両１に搭載された車両システム２のブロック図である。
　車両１は、図２に示す車両システム２を備える。図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、左側センシングシステム４Ｌと、右側センシングシステム４Ｒとを備える。左側センシングシステム４Ｌと右側センシングシステム４Ｒは、車両用センシングシステムの一例である。さらに、車両システム２は、センサ５と、第２カメラ６と、レーダ７と、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。さらに、車両システム２は、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。
　車両制御部３は、車両１の走行を制御するように構成されている。車両制御部３は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　ａ　Ｃｈｉｐ）等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭには、車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、車両制御プログラムは、自動運転用の人工知能（ＡＩ）プログラムを含んでもよい。ＡＩプログラムは、多層のニューラルネットワークを用いた教師有り又は教師なし機械学習（特に、ディープラーニング）によって構築されたプログラム（学習済みモデル）である。ＲＡＭには、車両制御プログラム、車両制御データ及び/又は車両の周辺環境を示す周辺環境情報が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された各種車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。
　図３に示すように、左側センシングシステム４Ｌは、ロービーム用照明ユニット４５Ｌと、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）用照明ユニット４６Ｌと、第１カメラ４３Ｌと、カバークリーナー４７Ｌと、制御部２０Ｌとを備える。ロービーム用照明ユニット４５Ｌと、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌと、第１カメラ４３Ｌは、車両１の左前側に位置する空間ＳＬ内に配置されている（図１参照）。図１に示すように、空間ＳＬは、ランプハウジング４２Ｌ（ハウジングの一例）と透光性のランプカバー４０Ｌ（透光性カバーの一例）とによって形成された灯室である。
　ロービーム用照明ユニット４５Ｌは、例えば、光を出射する発光素子（例えば、ＬＥＤ）と、当該発光素子から出射された光を前方に向けて反射するリフレクタと、当該リフレクタで反射された光の一部を遮光するシェードとを有する。ロービーム用照明ユニット４５Ｌは、車両１の前方領域にロービーム用配光パターンＰＬ（図４参照）を照射するように構成されている。図４に示すように、ロービーム用配光パターンＰＬは、車両１の２５ｍ前方に仮想的に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンである。ロービーム用配光パターンＰＬは、対向車線側カットオフラインＣＬ１と、自車線側カットオフラインＣＬ２と、これらのカットオフラインＣＬ１，ＣＬ２に接続された斜めカットオフラインＣＬ３を有する。
　ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、車両１の前方領域にＡＤＢ用配光パターンＰＨを照射するように構成されている。ＡＤＢ用配光パターンＰＨは、仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンである。ＡＤＢ用配光パターンＰＨは、光が照射される照射領域ＰＨ１と、光が照射されない非照射領域ＰＨ２とを有する。特に、車両１の前方に前方車１Ａ等の対象物が存在する場合には、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、当該対象物が非照射領域ＰＨ２内に含まれるようにＡＤＢ用配光パターンＰＨを車両１の前方に形成する。この場合、前方車１Ａは、非照射領域ＰＨ２の左端部Ｅｌと右端部Ｅｒとの間に位置する。このように、前方車１Ａ等の対象物にグレア光が与えられることが好適に防止される。一方、車両１の前方に対象物が存在しない場合には、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、照射領域ＰＨ１のみからなるＡＤＢ用配光パターン（つまり、ハイビーム用配光パターン）を車両１の前方に形成する。このように、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、対象物の存在の有無に応じて、非照射領域ＰＨ２を有するＡＤＢ用配光パターン又はハイビーム配光パターンを前方に向けて照射する。
　ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、例えば、マトリックス状（ｎ行×ｍ列、ｎ，ｍは１以上の整数）に配列された複数の発光素子（例えば、ＬＥＤ）と、複数の発光素子から出射された光を通過させる投影レンズとを備えてもよい。この場合、各発光素子の点消灯が個別に制御されることで、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、照射領域ＰＨ１と非照射領域ＰＨ２とを有するＡＤＢ用配光パターンＰＨを車両１の前方に形成することができる。
　ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌの別の構成として、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、例えば、光を出射する発光素子と、リフレクタと、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーと、投影レンズとを備えてもよい。リフレクタは、発光素子から出射された光をＭＥＭＳミラーに向けて反射するように構成される。ＭＥＭＳミラーは、リフレクタによって反射された光を投影レンズに向けて反射するように構成される。ＭＥＭＳミラーは、マトリックス状（ｎ行×ｍ列）に配列された複数の微小ミラー要素を備えている。複数の微小ミラー要素の各々の角度は、照明ユニット制御部２３Ｌからの制御信号に応じて、光を投影レンズに向けて反射させる第１角度（ＯＮ状態）又は光を投影レンズに向けて反射させない第２角度（ＯＦＦ状態）に設定される。このように、ＭＥＭＳミラーの各微小ミラー要素の角度が制御されることで、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、照射領域ＰＨ１と非照射領域ＰＨ２とを有するＡＤＢ用配光パターンＰＨを車両１の前方に形成することができる。
　また、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌの別の構成として、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、光を出射する発光素子と、回転軸の周囲に複数のブレードが設けられた回転リフレクタとを備えたブレードスキャン方式の照明ユニットであってもよい。回転リフレクタは、回転軸を中心に一方向に回転しながら、発光素子から出射された光を反射することで、当該光を走査することができる。このように、回転リフレクタの回転に伴い、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌは、照射領域ＰＨ１と非照射領域ＰＨ２とを有するＡＤＢ用配光パターンＰＨを車両１の前方に形成することができる。
　第１カメラ４３Ｌ（第１センサの一例）は、空間ＳＬ内に配置され、車両１の周辺環境を示す第１画像データ（第１データの一例）を取得するように構成されている。第１カメラ４３Ｌは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）等の撮像素子によって構成されてもよい。
　カバークリーナー４７Ｌは、ランプカバー４０Ｌの周辺に配置されており、ランプカバー４０Ｌに付着した異物（例えば、雨粒、雪、泥、埃等）を除去することでランプカバー４０Ｌを洗浄するように構成されている。カバークリーナー４７Ｌは、洗浄液又は空気をランプカバー４０Ｌに向けて噴射することでランプカバー４０Ｌに付着した異物又は汚れを除去するように構成されてもよい。
　制御部２０Ｌは、ロービーム用照明ユニット４５Ｌと、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌと、第１カメラ４３Ｌと、カバークリーナー４７Ｌとをそれぞれ制御するように構成されている。制御部２０Ｌは、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステムと、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路（アナログ制御回路）を含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。
　制御部２０Ｌは、カメラ制御部２１Ｌと、クリーナー制御部２２Ｌと、照明ユニット制御部２３Ｌとを備える。カメラ制御部２１Ｌは、第１カメラ４３Ｌの駆動を制御するように構成されていると共に、第１カメラ４３Ｌから第１画像データを取得するように構成されている。さらに、カメラ制御部２１Ｌは、後述するように、図２に示す車両制御部３から第２カメラ６によって取得された第２画像データを取得するように構成されている。
　クリーナー制御部２２Ｌは、カバークリーナー４７Ｌを制御するように構成されている。特に、クリーナー制御部２２Ｌは、第１画像データに基づいて、ランプカバー４０Ｌに異物が付着しているかどうかを判定した上で、カバークリーナー４７Ｌに異物が付着しているとの判定に応じて、カバークリーナー４７Ｌを駆動させるように構成されている。
　照明ユニット制御部２３Ｌは、ロービーム用照明ユニット４５ＬとＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌとを制御するように構成されている。特に、照明ユニット制御部２３Ｌは、第１画像データ又は第２画像データに基づいて、車両１の周辺に存在する対象物（前方車や歩行者等）に関する情報を取得する。その後、照明ユニット制御部２３Ｌは、当該取得された対象物に関する情報に基づいて、車両１の周辺に存在する対象物がＡＤＢ用配光パターンＰＨの非照射領域ＰＨ２内に含まれるようにＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌを制御するように構成されている（図４参照）。対象物に関する情報は、例えば、対象物の角度位置に関する情報を含む。
　より具体的には、照明ユニット制御部２３Ｌは、車両１の前方に前方車１Ａが存在しないと判定した場合には、ハイビーム用配光パターン（即ち、照射領域ＰＨ１のみからなるＡＤＢ用配光パターンＰＨ）が前方に向けて出射されるようにＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌを制御する。その一方で、照明ユニット制御部２３Ｌは、車両１の前方に前方車１Ａが存在すると判定した場合には、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌの光軸に対する前方車１Ａの角度位置θ（特に、前方車１Ａの左端の角度位置と前方車１Ａの右端の角度位置）を取得する。その後、照明ユニット制御部２３Ｌは、前方車１Ａの角度位置θに基づいて非照明領域ＰＨを決定した上で、ＡＤＢ用配光パターンＰＨが前方に向けて出射されるようにＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌを制御する。
　右側センシングシステム４Ｒは、上記した左側センシングシステム４Ｌと同様の構成を有する。具体的には、図１に示すように、右側センシングシステム４Ｒは、ロービーム用照明ユニット４５Ｒと、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｒと、第１カメラ４３Ｒと、カバークリーナー４７Ｒと、図示しない制御部とを備える。ロービーム用照明ユニット４５Ｒと、ＡＤＢ用照明ユニット４６Ｒと、第１カメラ４３Ｒは、車両１の右前側に位置する空間ＳＲ内に配置されている。空間ＳＲは、ランプハウジング４２Ｒ（ハウジングの一例）と透光性のランプカバー４０Ｒ（透光性カバーの一例）とによって形成された灯室である。右側センシングシステム４Ｒに設けられた各構成要素は、上記した左側センシングシステム４Ｌに設けられた各構成要素と同一の構成及び機能を有するため、ここでは説明を省略する。この点において、右側センシングシステム４Ｒに設けられた図示しない制御部は、図３に示す制御部２０Ｌと同一の機能及び構成を有する。
　図２に戻ると、センサ５は、加速度センサ、速度センサ及びジャイロセンサのうち少なくとも一つを含む。センサ５は、車両１の走行状態を検出して、走行状態情報を車両制御部３に出力するように構成されている。センサ５は、運転者が運転席に座っているかどうかを検出する着座センサ、運転者の顔の方向を検出する顔向きセンサ、外部天候状態を検出する外部天候センサ及び車内に人がいるかどうかを検出する人感センサ等をさらに備えてもよい。
　第２カメラ６は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子によって構成されている。第２カメラ６は、図１に示すように、車両１のフロントウィンドウ７０に対向するように車両１の室内に配置されている。第２カメラ６は、車両１の周辺環境を示す第２画像データ（第２データの一例）を取得した上で、当該第２画像データを車両制御部３に送信するように構成されている。車両制御部３は、第２カメラから送信された第２画像データとメモリ内に保存された学習済みモデルとに基づいて、車両の周辺環境を示す周辺環境情報（即ち、対象物の属性や位置情報等）を特定してもよい。
　レーダ７は、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ及びレーザーレーダ（例えば、ＬｉＤＡＲユニット）のうちの少なくとも一つを含む。例えば、ＬｉＤＡＲユニットは、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。特に、ＬｉＤＡＲユニットは、車両１の周辺環境を示す３Ｄマッピングデータ（点群データ）を取得した上で、当該３Ｄマッピングデータを車両制御部３に送信するように構成されている。車両制御部３は、送信された３Ｄマッピングデータに基づいて、周辺環境情報を特定する。
　ＨＭＩ８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行情報等を運転者に向けて出力する出力部とから構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、各種走行情報を表示するディスプレイ（例えば、Ｈｅａｄ　Ｕｐ　Ｄｉｓｐｌａｙ（ＨＵＤ）等）である。ＧＰＳ９は、車両１の現在位置情報を取得し、当該取得された現在位置情報を車両制御部３に出力するように構成されている。
　無線通信部１０は、車両１の周囲にいる他車に関する情報を他車から受信すると共に、車両１に関する情報を他車に送信するように構成されている（車車間通信）。また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信すると共に、車両１の走行情報をインフラ設備に送信するように構成されている（路車間通信）。また、無線通信部１０は、歩行者が携帯する携帯型電子機器（スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス等）から歩行者に関する情報を受信すると共に、車両１の自車走行情報を携帯型電子機器に送信するように構成されている（歩車間通信）。車両１は、他車両、インフラ設備若しくは携帯型電子機器とアドホックモードにより直接通信してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して通信してもよい。
　記憶装置１１は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置である。記憶装置１１には、２次元又は３次元の地図情報及び／又は車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、３次元の地図情報は、３Ｄマッピングデータ（点群データ）によって構成されてもよい。記憶装置１１は、車両制御部３からの要求に応じて、地図情報や車両制御プログラムを車両制御部３に出力するように構成されている。地図情報や車両制御プログラムは、無線通信部１０と通信ネットワークを介して更新されてもよい。
　車両１が自動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。ステアリングアクチュエータ１２は、ステアリング制御信号を車両制御部３から受信して、受信したステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御するように構成されている。ブレーキアクチュエータ１４は、ブレーキ制御信号を車両制御部３から受信して、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御するように構成されている。アクセルアクチュエータ１６は、アクセル制御信号を車両制御部３から受信して、受信したアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御するように構成されている。このように、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、車両１の走行を自動的に制御する。つまり、自動運転モードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御される。
　次に、図５を参照して左側センシングシステム４Ｌによって実行される異物付着判定処理について以下に説明する。図５は、異物付着判定処理を説明するためのフローチャートである。尚、右側センシングシステム４Ｒも同様の異物付着判定処理を実行するものとする。
　図５に示すように、ステップＳ１において、クリーナー制御部２２Ｌは、ランプカバー４０Ｌに異物（雨粒、雪、泥、埃等）が付着していないかどうかを判定する異物付着判定を開始する。ステップＳ２において、クリーナー制御部２２Ｌは、第１カメラ４３Ｌによって取得された第１画像データに基づいて、ランプカバー４０Ｌに異物が付着しているかどうかを判定する。この点において、第１カメラ４３Ｌは空間ＳＬ内に配置されているため、第１カメラ４３Ｌの視野内にはランプカバー４０Ｌが含まれる。このため、ランプカバー４０Ｌに異物が存在する場合には、第１画像データから異物の存在を特定可能となる。
　具体的には、クリーナー制御部２２Ｌは、第１画像データを構成する各ピクセルの輝度に相関する画素値が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。ここで、ピクセルの画素値は、ピクセルの輝度に相関する。つまり、ピクセルの輝度が大きい程、ピクセルの画素値は大きくなる一方で、ピクセルの輝度が小さい程、ピクセルの画素値は小さくなる。次に、クリーナー制御部２２Ｌは、画素値が所定の閾値以上のピクセルを特定した上で、画素値が所定の閾値以上のピクセルに関連する情報に基づいて、ランプカバー４０Ｌに異物が付着しているかどうかを判定する。この点において、異物付着判定は、車両１の周囲が暗い状況（例えば、夜）において実行されることが好ましい。車両１の周囲が暗い状況では、ロービーム用照明ユニット４５Ｌ及び／又はＡＤＢ用照明ユニット４６Ｌ（以下、照明ユニット）から光が前方に向けて出射される。つまり、照明ユニットから出射された光がランプカバー４０Ｌを通過する。ランプカバー４０Ｌに異物が付着している場合には、照明ユニットから出射された光が異物によって反射された上で、当該反射光が第１カメラ４３Ｌに入射する。このように、第１カメラ４３Ｌによって撮像された第１画像データでは、異物が存在する領域に属するピクセルの画素値（輝度）は、異物が存在しない領域に属するピクセルの画素値（輝度）よりも大きくなる。このように、第１画像データの各ピクセルの画素値に着目することで異物が存在する領域に属するピクセルを特定することが可能となる。
　また、画素値が所定の閾値以上のピクセルに関連する情報としては、例えば、１）画素値が所定の閾値以上のピクセルから構成されるピクセル群の面積、２）画素値が所定の閾値以上のピクセルの個数、又は３）第１画像データを構成する全ピクセルに対する画素値が所定の閾値以上のピクセルの比率である。
　即ち、クリーナー制御部２２Ｌは、画素値が所定の閾値以上のピクセルから構成されるピクセル群の面積が所定の面積以上であれば、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していると判定してもよい。反対に、クリーナー制御部２２Ｌは、当該ピクセル群の面積が所定の面積よりも小さければ、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していないと判定してもよい。また、クリーナー制御部２２Ｌは、画素値が所定の閾値以上のピクセルの個数が所定の個数以上であれば、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していると判定してもよい。反対に、クリーナー制御部２２Ｌは、画素値が所定の閾値以上のピクセルの個数が所定の個数よりも小さければ、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していないと判定してもよい。さらに、クリーナー制御部２２Ｌは、第１画像データを構成する全ピクセルに対する画素値が所定の閾値以上のピクセルの比率が所定の比率以上であれば、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していると判定してもよい。反対に、クリーナー制御部２２Ｌは、当該比率が所定の比率よりも小さければ、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していないと判定してもよい。
　次に、クリーナー制御部２２Ｌは、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していると判定した場合に（ステップＳ２でＹＥＳ）、車両制御部３に第２カメラ６によって取得された第２画像データを転送するように要求する。その後、クリーナー制御部２２Ｌは、車両制御部３から第２画像データを受信する。次に、照明ユニット制御部２３Ｌは、第２画像データに基づいて、前方車等の対象物に関する情報（特に、前方車の角度位置に関する情報）を取得する（ステップＳ３）。その後、照明ユニット制御部２３Ｌは、対象物がＡＤＢ用配光パターンＰＨの非照射領域ＰＨ２内に位置するようにＡＤＢ用照明ユニット４６ＬからＡＤＢ用配光パターンＰＨを照射させる。
　次に、クリーナー制御部２２Ｌは、ランプカバー４０Ｌに付着した異物を除去するためにカバークリーナー４７Ｌを駆動させる（ステップＳ４）。その後、再びランプカバーに異物が付着しているかどうかを判定する処理（ステップＳ２の処理）を実行する。
　一方、クリーナー制御部２２Ｌがランプカバー４０Ｌに異物が付着していないと判定した場合に（ステップＳ２でＮＯ）、照明ユニット制御部２３Ｌは、第１カメラ４３Ｌによって取得された第１画像データに基づいて、前方車等の対象物に関する情報（特に、前方車の角度位置に関する情報）を取得する（ステップＳ５）。その後、照明ユニット制御部２３Ｌは、対象物がＡＤＢ用配光パターンＰＨの非照射領域ＰＨ２内に位置するようにＡＤＢ用照明ユニット４６ＬからＡＤＢ用配光パターンＰＨを照射させる。
　次に、クリーナー制御部２２Ｌは、異物付着判定を終了する場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、図５に示す一連の処理を終了する。一方、クリーナー制御部２２Ｌは、異物付着判定を終了しない場合（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ２の処理を再び実行する。
　本実施形態によれば、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していない場合には、ランプカバー４０Ｌとランプハウジング４２Ｌによって形成された空間ＳＬ内に配置された第１カメラ４３Ｌからの第１画像データに基づいて、車両１の外部に存在する対象物の角度位置に関する情報が取得される。その後、対象物の角度位置に関する情報に基づいて、ＡＤＢ用配光パターンＰＨの照射が制御される。一方で、ランプカバー４０Ｌに異物が付着している場合には、車両１の室内に配置された第２カメラ６からの第２画像データに基づいて、対象物の角度位置に関する情報が取得される。その後、対象物の角度位置に関する情報に基づいて、ＡＤＢ用配光パターンＰＨの照射が制御される。このように、ランプカバー４０Ｌに異物が付着している場合であっても、対象物に対する認知精度の低下を防止することが可能な左側センシングシステム４Ｌを提供することができる。さらに、前方車の乗員に対してグレア光が照射されてしまうといった状況を好適に防止することが可能となる。
　この点において、第２カメラ６がフロントウィンドウ７０に対向するように車両１の室内に配置されているため、第２カメラ６に異物が付着する状況が防止される。さらに、第２カメラ６の視野内に位置するフロントウィンドウ７０に付着した異物は、フロントウィンドウ７０に設けられた図示しないワイパーによって確実に除去される。このように、第２カメラ６に取得された第２画像データに異物が映り込んでしまう状況が好適に防止される。したがって、ランプカバー４０Ｌに異物が付着している場合であっても、制御部２０Ｌは、異物が映り込んでいない第２画像データに基づいて対象物に関する情報を確実に取得することができる。このため、制御部２０Ｌは、前方車がＡＤＢ用配光パターンＰＨの非照射領域ＰＨ２に含まれるようにＡＤＢ用配光パターンＰＨの照射を制御することができるので、前方車の乗員にグレア光を与えてしまう状況を好適に防止することができる。
　また、本実施形態によれば、第１カメラ４３Ｌにより取得された第１画像データに基づいてランプカバー４０Ｌに異物が付着しているかどうかが判定される。さらに、ランプカバー４０Ｌに異物が付着していない場合には、第１画像データに基づいて前方車等の対象物に関する情報が取得される。このように、対象物及び異物の両方の存在を特定するために第１画像データを効率的に活用することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
　例えば、本実施形態では、透光性カバー及びハウジングの一例として、ランプカバー及びランプハウジングを挙げているが、本実施形態の透光性カバーとハウジングは、これらに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、車両１Ｂの後側に設置されたリアカメラモジュール４３ｂの透光性カバーとハウジングが透光性カバーとハウジングの別の一例であってもよい。この場合、リアカメラモジュール４３ｂは、車両１Ｂの後方領域を示す周辺環境情報を取得するように構成されている。リアカメラモジュール４３ｂは、透光性カバーと、ハウジングと、第１カメラとを備える。第１カメラは、リアカメラモジュール４３ｂの透光性カバーとハウジングとにより形成された空間内に配置され、第１画像データを取得するように構成される。また、カバークリーナー４７ｂがリアカメラモジュール４３ｂの周辺に設けられており、リアカメラモジュール４３ｂの透光性カバーに付着した異物を除去するように構成される。さらに、第２画像データを取得する第２カメラ６ａが車両１Ｂのリアウィンドウ８０に対向するように車両１Ｂの室内に配置されている。
　また、車両センシングシステム４ｂは、リアカメラモジュール４３ｂと、カバークリーナー４７ｂと、ＥＣＵから構成される制御部（図示せず）とにより構成される。車両センシングシステム４ｂは、図５に示す異物付着判定処理を実行するように構成されてもよい。車両センシングシステム４ｂは、リアカメラモジュール４３ｂの透光性カバーに異物が付着しているかどうかの判定結果に応じて、第１カメラによって取得された第１画像データ又は第２カメラ６ａによって取得された第２画像データのうちいずれか一方を採用する。その後、車両センシングシステム４ｂは、採用した第１画像データ又は第２画像データのいずれか一方に基づいて、車両１Ｂの後方領域を示す周辺環境情報を特定してもよい。
　このように、リアカメラモジュール４３ｂの透光性カバーに異物が付着している場合であっても、周辺環境情報に対する認知精度の低下を防止可能な車両センシングシステム４ｂを提供することが可能となる。
　また、本実施形態では、第１センサと第２センサの一例として、第１カメラ及び第２カメラを挙げているが、本実施形態の第１センサ及び第２センサは、カメラに限定されるものではない。例えば、第１カメラの代わりに第１ＬｉＤＡＲユニットが採用されると共に、第２カメラの代わりに第２ＬｉＤＡＲユニットが採用されてもよい。図３に示す左側センシングシステム４Ｌは、ランプカバー４０Ｌに異物が付着しているかどうかの判定結果に応じて、第１ＬｉＤＡＲユニットによって取得された第１点群データ又は第２ＬｉＤＡＲによって取得された第２点群データのうちいずれか一方を採用してもよい。その後、左側センシングシステム４Ｌは、採用した第１点群データ又は第２点群データのいずれか一方に基づいて、車両１の周辺領域を示す周辺環境情報を特定してもよい。
　また、本実施形態では、車両に搭載された車両用センシングシステムについて説明しているが、センシングシステムは車両用センシングシステムに限定されるものではない。この点において、センシングシステムは道路上に設置された監視カメラ用のセンシングシステムであってもよい。この場合、監視カメラ用のセンシングシステムは、第１監視カメラユニットと、第２監視カメラユニットと、制御部と、カバークリーナーとを備える。第１監視カメラユニットは、透光性カバーとハウジングによって形成された空間内に配置され、周辺環境を示す第１画像データを取得するように構成されている。一方、第２監視カメラユニットは、透光性カバーとハウジングによって形成された空間の外に配置され、周辺環境を示す第２画像データを取得するように構成されている。制御部は、例えば、プロセッサとメモリとを有するマイクロコントローラによって構成される。カバークリーナーは、透光性カバーの周辺に設けられており、透光性カバーに付着した異物を除去するように構成される。制御部は、透光性カバーに異物が付着していない場合には、第１監視カメラユニットによって取得された第１画像データに基づいて歩行者や車両等の対象物に関する情報を取得する。一方、制御部は、透光性カバーに異物が付着している場合には、第２監視カメラユニットによって取得された第２画像データに基づいて当該対象物に関する情報を取得する。このように、本実施形態に係るセンシングシステムは、監視カメラ用のセンシングシステムとしても十分に機能を発揮する。
　本出願は、２０２０年８月２４日に出願された日本国特許出願（特願２０２０－１４１０４５号）に開示された内容を適宜援用する。

Claims (7)

  1. 　センシングシステムであって、
    　前記センシングシステムの外部に存在する対象物に関する情報を取得するように構成された制御部と、
    　透光性カバーとハウジングによって形成された空間内に配置され、前記外部の周辺環境を示す第１データを取得するように構成された第１センサと、
    　前記透光性カバーに付着した異物を除去するように構成されたカバークリーナーと、
    を備え、
    　前記制御部は、
    　前記透光性カバーに異物が付着しているかどうかを判定し、前記透光性カバーに異物が付着しているとの判定に応じて前記カバークリーナーを駆動させ、
    　前記透光性カバーに異物が付着していない場合に、前記第１データに基づいて前記対象物に関する情報を取得し、
    　前記透光性カバーに異物が付着している場合に、前記空間外に配置された第２センサから前記外部の周辺環境を示す第２データを取得した上で、当該取得した第２データに基づいて前記対象物に関する情報を取得する、ように構成されている、センシングシステム。
  2. 　前記空間内に配置されると共に、前記外部に向けて照射領域と非照射領域とを有する配光パターンを出射するように構成された照明ユニットをさらに備え、
    　前記制御部は、前記対象物が前記配光パターンの非照射領域に含まれるように前記照明ユニットを制御するように構成されている、請求項１に記載のセンシングシステム。
  3. 　前記第１センサは、前記外部の周辺環境を示す第１画像データを取得するように構成された第１カメラであって、
    　前記制御部は、前記第１画像データに基づいて、前記透光性カバーに異物が付着しているかどうかを判定するように構成されている、請求項１又は２に記載のセンシングシステム。
  4. 　前記制御部は、
    　前記第１画像データを構成する各ピクセルの輝度と相関する画素値が所定の閾値以上であるかどうかを判定し、
    　画素値が前記所定の閾値以上のピクセルに関連する情報に基づいて、前記透光性カバーに異物が付着しているかどうかを判定する、ように構成されている、請求項３に記載のセンシングシステム。
  5. 　前記センシングシステムは、車両に設けられており、
    　前記第２センサは、前記車両の室内に配置されている、請求項１から４のうちいずれか一項に記載のセンシングシステム。
  6. 　前記第２センサは、前記車両のフロントウィンドウ又はリアウィンドウに対向するように配置されている、請求項５に記載のセンシングシステム。
  7. 　請求項１から６のうちいずれか一項に記載のセンシングシステムを備えた車両。
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