CN111186377B - 红外线相机系统、红外线相机模块以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供红外线相机系统、红外线相机模块以及车辆，可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境。设于车辆的左侧红外线相机模块(6L)具备：左侧红外线照射单元(22L)，其构成为朝向外部出射红外线；左侧红外线相机(26L)，其构成为取得表示车辆的周边环境的红外线图像数据。左侧红外线照射单元(22L)与左侧红外线相机(26L)搭载于车辆的左侧C柱。

Description

红外线相机系统、红外线相机模块以及车辆
技术领域
本发明涉及红外线相机系统、红外线相机模块以及具备它们的车辆。
背景技术
目前，各国正盛行汽车的自动驾驶技术的研究，并且各国正研究用于车辆(以下，“车辆”指的是汽车。)能够在自动驾驶模式下在公路上行驶的法律完善。这里，在自动驾驶模式中，车辆系统自动地控制车辆的行驶。具体而言，在自动驾驶模式中，车辆系统基于从相机、雷达(例如激光雷达、毫米波雷达)等传感器获得的表示车辆的周边环境的信息(周边环境信息)自动地进行转向控制(车辆的行进方向的控制)、制动控制以及加速控制(车辆的制动、加减速的控制)中的至少一个。另一方面，在以下所述的手动驾驶模式中，像多数传统型的车辆那样，由驾驶员控制车辆的行驶。具体而言，在手动驾驶模式中，按照驾驶员的操作(转向操作、制动操作、加速操作)控制车辆的行驶，车辆系统不自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制。另外，车辆的驾驶模式不是仅存在于一部分的车辆的概念，而是存在于也包含不具有自动驾驶功能的传统型车辆在内的全部车辆中的概念，例如根据车辆控制方法等进行分类。
这样，预计将来在公路上混合存在以自动驾驶模式行驶中的车辆(以下，适当地称作“自动驾驶车”。)与以手动驾驶模式行驶中的车辆(以下，适当地称作“手动驾驶车”。)。
作为自动驾驶技术的一个例子，在专利文献1中公开了后续车自动跟随于先行车而行驶的自动跟随行驶系统。在该自动跟随行驶系统中，先行车与后续车分别具备照明系统，在先行车的照明系统中显示用于防止其他车插入先行车与后续车之间的文字信息，并且在后续车的照明系统中显示表示是自动跟随行驶的意思的文字信息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9－277887号公报
发明内容
发明将要解决的课题
然而，在自动驾驶技术的发展中，需要使车辆相对于周边环境的识别范围显著地增大。在这一点上，目前正研究在车辆搭载多个不同种类的传感器(例如相机、LiDAR单元、毫米波雷达等)。例如，目前正研究在车辆的前面以及后面分别搭载LiDAR单元与可见光相机。而且，为了提高车辆的侧方区域中的车辆相对于周边环境的识别范围，考虑在车辆的左侧面以及右侧面也搭载LiDAR单元与可见光相机。
然而，伴随着搭载于车辆传感器的数量的增大，车辆相对于周边环境的识别范围提高，另一方面，车辆价格显著增大。特别是，由于LiDAR单元的单价昂贵，因此伴随着搭载于车辆的LiDAR单元的数量的增大，车辆价格将会显著增大。
为了解决该问题，考虑在车辆的左侧面以及右侧面仅搭载可见光相机。另一方面，在车辆正在夜间行驶的情况下，为了利用可见光相机取得表示车辆的侧方区域中的周边环境的图像数据，需要朝向车辆的侧方区域出射可见光。然而，若朝向车辆的侧方区域出射可见光，则担心给其他车辆、行人等带来较大的不适感。因而，在车辆正在夜间行驶的情况下，在现实上难以朝向车辆的侧方区域出射可见光，因此难以使用搭载于车辆的左侧面以及右侧面的可见光相机检测车辆的侧方区域的周边环境。根据上述观点，有进一步改善车辆的传感检测系统的余地。
本发明的目的在于，提供能够不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统、红外线相机模块以及车辆。
用于解决课题的技术手段
本发明的第一方式的红外线相机系统设于车辆，具备：红外线照射单元，其构成为朝向外部出射红外线；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的周边环境的红外线图像数据。所述红外线照射单元与所述红外线相机搭载于所述车辆的后方柱。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的后方柱的红外线相机检测车辆的侧方区域中的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向外部出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
而且，由于红外线相机搭载于后方柱，因此难以在红外线相机附着污垢。因此，无需另外设置用于清洗红外线相机的清洁器装置，因此能够抑制红外线相机系统的制造成本。而且，难以因污垢的附着而导致红外线相机产生不良情况，因此能够提高红外线相机的可靠性。
另外，也可以是，所述红外线照射单元与所述红外线相机搭载于所述车辆的C柱。
另外，也可以是，所述红外线照射单元的光轴与所述红外线相机的光轴相互大致平行。
根据上述构成，由于红外线照射单元的光轴与红外线相机的光轴相互大致平行，因此能够适当地防止红外线相机的检测区域中的红外线的光量不足。
另外，也可以是，红外线相机系统还具备可见光相机，该可见光相机构成为取得表示所述车辆的周边环境的可见光图像数据。
根据上述构成，在车辆的行驶环境明亮的情况下，能够使用可见光相机检测车辆的侧方区域中的周边环境，并且在车辆的行驶环境暗的情况下，能够使用红外线相机检测车辆的侧方区域中的周边环境。这样，能够不取决于车辆的行驶环境的明亮度地检测车辆的侧方区域中的周边环境。
另外，也可以是，所述可见光相机与所述红外线相机一体地构成。
根据上述构成，由于红外线相机与可见光相机一体地构成，因此能够减少构成红外线相机系统的器件的数量。
另外，所述红外线照射单元也可以包含搭载于所述车辆的左侧后方柱的左侧红外线照射单元和搭载于所述车辆的右侧后方柱的右侧红外线照射单元。所述红外线相机也可以包含搭载于所述左侧后方柱的左侧红外线相机和搭载于所述右侧后方柱的右侧红外线相机。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用左侧红外线相机检测车辆的左侧方区域中的周边环境，并且能够右使用侧红外线相机检测车辆的右侧方区域中的周边环境。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的左侧方区域以及右侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
另外，也可以提供具备上述红外线相机系统的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
本发明的第二方式的红外线相机系统设于车辆，具备：红外线照射单元，其构成为朝向所述朝向车辆的侧方区域出射红外线；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域的周边环境的红外线图像数据。从所述红外线照射单元出射的红外线的照射距离比所述红外线相机的检测距离长。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的红外线相机检测车辆的侧方区域中的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向外部出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
而且，由于从红外线照射单元出射的红外线的照射距离比红外线相机的检测距离长，因此红外线相机能够可靠地捕捉存在于红外线相机的检测范围内的对象物。换言之，车辆能够基于红外线图像数据可靠地确定红外线相机的检测范围内的周边环境。
另外，所述红外线相机也可以搭载于于所述车辆的后方柱。
根据上述构成，而且，由于红外线相机搭载于后方柱，因此难以在红外线相机附着污垢。因此，无需另外设置用于清洗红外线相机的清洁器装置，因此能够抑制红外线相机系统的制造成本。而且，难以因污垢的附着而导致红外线相机产生不良情况，因此能够提高红外线相机的可靠性。
另外，所述红外线照射单元也可以包含：左侧红外线照射单元，其搭载于所述车辆的左侧后方柱；右侧红外线照射单元，其搭载于所述车辆的右侧后方柱。所述红外线相机也可以包含：左侧红外线相机，其搭载于所述左侧后方柱；右侧红外线相机，其搭载于所述右侧后方柱。从所述左侧红外线照射单元出射的红外线的照射距离也可以比所述左侧红外线相机的检测距离长。从所述右侧红外线照射单元出射的红外线的照射距离也可以比所述右侧红外线相机的检测距离长。
根据上述构成，由于从左侧红外线照射单元出射的红外线的照射距离比左侧红外线相机的检测距离长，因此左侧红外线相机能够可靠地捕捉存在于左侧红外线相机的检测范围内的对象物。而且，由于从右侧红外线照射单元出射的红外线的照射距离比右侧红外线相机的检测距离长，因此右侧红外线相机能够可靠地捕捉存在于右侧红外线相机的检测范围内的对象物。这样，能够提供可在不给其他车辆、行人等带来较大的不适感的情况下可靠地检测车辆的左侧方区域以及右侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
另外，也可以提供具备上述红外线相机系统的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
本发明的第三方式的红外线相机模块设于车辆，具备：壳体，其具有开口部；罩，其覆盖所述开口部；红外线照射单元，其构成为朝向所述车辆的侧方区域出射红外线；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域的周边环境的红外线图像数据；控制部，其构成为控制所述红外线照射单元以及所述红外线相机的动作。所述红外线照射单元与所述红外线相机配置于由所述壳体与所述罩形成的空间内。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的红外线相机检测车辆的侧方区域的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向车辆的侧方区域出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机模块。
另外，所述壳体与所述罩也可以配置于所述车辆的后方柱。
根据上述构成，由于壳体与罩搭载于后方柱，因此污垢难以附着到配置于由壳体与罩形成的空间内的红外线相机的外表面。因此，无需另外设置用于清洗红外线相机的清洁器装置，因此能够抑制红外线相机模块的制造成本。而且，由于难以因污垢的附着而导致红外线相机产生不良情况，因此能够提高红外线相机的可靠性。
另外，所述控制部也可以配置于所述空间内。
根据上述构成，红外线相机、红外线照射单元、以及控制部收容于一个空间内，因此能够使红外线相机模块向车辆的安装容易。
另外，所述空间也可以具有第一空间和与所述第一空间分离的第二空间。
所述红外线照射单元也可以配置于所述第一空间内。所述红外线相机也可以配置于所述第二空间内。
根据上述构成，红外线照射单元所配置的第一空间与红外线相机所配置的第二空间相互分离，因此可适当地防止从红外线照射单元出射的红外线直接入射到红外线相机。这样，能够提高由红外线相机取得的红外线图像数据的可靠性。
另外，在所述罩的外表面上也可以形成有亲水涂敷层或者拒水涂敷层。
根据上述构成，在拒水涂敷层形成于罩的外表面上的情况下，可适当地防止水滴附着在罩的外表面上。因此，可适当地防止水滴映入红外线相机，因此能够提高由红外线相机取得的红外线图像数据的可靠性。另外，在亲水涂敷层形成于罩的外表面上的情况下，可适当地防止水斑形成于罩的外表面上。因此，可适当地防止水斑映入红外线相机，因此能够提高由红外线相机取得的红外线图像数据的可靠性。
另外，可提供具备所述红外线相机模块的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
本发明的第四方式的红外线相机模块设于车辆，具备：所述车辆的车标；红外线照射单元，构成为朝向所述车辆的侧方区域出射红外线；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域的周边环境的红外线图像数据。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的红外线相机检测车辆的侧方区域的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向车辆的侧方区域出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机模块。
而且，在从红外线照射单元出射的红外线(近红外线)中包含红色波段的光的情况下，存在于车辆的外部的其他车辆的乘员、行人等将出射的红外线识别为偏红色的光。另一方面，与从红外线照射单元出射的红外线(偏红色的光)相比，行人等更关注车标。因此，可利用该车标适当地防止行人等对红外线(偏红色的光)感到较大的不适感。
另外，红外线相机模块还具备：壳体，其具有开口部；罩，其覆盖所述开口部。所述红外线照射单元与所述红外线相机也可以配置于由所述壳体与所述罩形成的空间内。所述车标也可以配置于所述罩的外表面上。
根据上述构成，红外线照射单元与红外线相机配置于由壳体与罩形成的空间内，并且车标配置于罩的外表面上。因此，与从红外线照射单元出射的红外线(偏红色的光)相比，行人等更关注配置于罩的外表面上的车标。这样，可利用该车标适当地防止行人等对红外线(偏红色的光)感到较大的不适感。
另外，所述壳体与所述罩也可以配置于所述车辆的后方柱。
根据上述构成，由于壳体与罩搭载于后方柱，因此污垢难以附着到配置于由壳体与罩形成的空间内的红外线相机的外表面。因此，无需另外设置用于清洗红外线相机的清洁器装置，因此能够抑制红外线相机模块的制造成本。而且，由于难以因污垢的附着而导致红外线相机产生不良情况，因此能够提高红外线相机的可靠性。
另外，所述空间也可以具有第一空间和与所述第一空间分离的第二空间。
所述红外线照射单元也可以配置于所述第一空间内。所述红外线相机也可以配置于所述第二空间内。
根据上述构成，红外线照射单元所配置的第一空间与红外线相机所配置的第二空间相互分离，因此可适当地防止从红外线照射单元出射的红外线直接入射到红外线相机。这样，能够提高由红外线相机取得的红外线图像数据的可靠性。
另外，可提供具备所述红外线相机模块的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
本发明的第五方式的红外线相机系统设于车辆，具备：红外线照射单元，其构成为朝向所述车辆的侧方区域出射红外线激光；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域中的周边环境的红外线图像数据。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的红外线相机检测车辆的侧方区域中的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向车辆的侧方区域出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
另外，在作为红外线光源使用红外线LED的情况下，由于红外线包含红色波段的光，因此担心存在于车辆的外部的其他车辆的乘员、行人等将出射的红外线识别为偏红色的颜色。另一方面，在本发明中，由于从红外线照射单元出射的红外线激光完全不包含红色波段的光，因此行人等不会将从出射的红外线激光识别为偏红色的光。因此，可适当地防止行人等对红外线照射单元感到较大的不适感。
另外，所述红外线相机也可以搭载于所述车辆的后方柱。
根据上述构成，由于红外线相机搭载于后方柱，因此难以在红外线相机的外表面附着污垢。因此，无需另外设置用于清洗红外线相机的清洁器装置，因此能够抑制红外线相机系统的制造成本。而且，难以因污垢的附着而导致红外线相机产生不良情况，因此能够提高红外线相机的可靠性。
另外，所述红外线照射单元也可以具备：红外线激光源，其构成为出射红外线激光；光学部件，其构成为朝向外部扩散从所述红外线激光源出射的红外线激光。
根据上述构成，能够利用光学部件使从红外线激光源出射的红外线激光朝向外部适当地扩散。这样，能够利用光学部件调整红外线激光的照射范围。
另外，所述光学部件也可以包含扩散反射器。
根据上述构成，能够利用扩散反射器使从红外线激光源出射的红外线激光朝向外部适当地扩散。这样，能够利用扩散反射器调整红外线激光的照射范围。
另外，所述光学部件也可以包含具有多个阶梯的扩散透镜、配置于所述红外线激光源与所述扩散透镜之间的投影透镜。
根据上述构成，能够利用扩散透镜与投影透镜使从红外线激光源出射的红外线激光朝向外部适当地扩散。这样，能够利用扩散透镜与投影透镜调整红外线激光的照射范围。
另外，也可以提供具备上述红外线相机系统的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
本发明的第六方式的红外线相机系统设于车辆，具备：红外线照射单元，其构成为朝向所述车辆的侧方区域出射红外线；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域的周边环境的红外线图像数据；控制部，其构成为控制所述红外线照射单元的动作。所述控制部构成为，根据所述车辆的行驶速度或者所述车辆在行驶中的道路的限制速度，变更从所述红外线照射单元出射的红外线的强度。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的红外线相机检测车辆的侧方区域中的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向车辆的侧方区域出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
而且，根据车辆的行驶速度或者车辆的行驶中的道路的限制速度变更从红外线照射单元出射的红外线的强度，因此能够可靠地检测红外线相机的检测范围中的周边环境。
另外，所述控制部也可以构成为，在所述车辆从一般道路进入了高速公路的情况下，使从所述红外线照射单元出射的红外线的强度增加。所述高速公路的限制速度比所述一般道路的限制速度大。
根据上述构成，在车辆从一般道路进入高速公路的情况下，从红外线照射单元出射的红外线的强度增加。这样，能够可靠地检测在车辆在高速公路上行驶中时紧急接近车辆的其他车辆等对象物。
另外，所述红外线相机也可以包含：左侧红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的左侧方区域的周边环境的红外线图像数据；右侧红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的右侧方区域的周边环境的红外线图像数据。所述左侧红外线相机的光轴也可以朝向所述车辆的左后方向。所述右侧红外线相机的光轴也可以朝向所述车辆的右后方向。
根据上述构成，左侧红外线相机的光轴朝向车辆的左后方向，另一方面，右侧红外线相机的光轴朝向车辆的右后方向。因此，能够可靠地检测在车辆在高速公路上行驶中时从车辆的后方紧急接近的后方车辆等对象物。
另外，所述控制部也可以构成为，在所述车辆的行驶速度为规定的速度以上的情况下，使从所述红外线照射单元出射的红外线的强度增加。
根据上述构成，在车辆的行驶速度为规定的速度以上的情况下，从红外线照射单元出射的红外线的强度增加。这样，能够可靠地检测在车辆以规定的速度以上的行驶速度行驶中时紧急接近车辆的行人、其他车辆等对象物。
另外，所述红外线相机也可以包含：左侧红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的左侧方区域的周边环境的红外线图像数据；右侧红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的右侧方区域的周边环境的红外线图像数据。所述左侧红外线相机的光轴也可以朝向所述车辆的左前方向。所述右侧红外线相机的光轴也可以朝向所述车辆的右前方向。
根据上述构成，左侧红外线相机的光轴朝向车辆的左前方向，另一方面，右侧红外线相机的光轴朝向车辆的右前方向。因此，能够可靠地检测车辆在以规定的速度以上的行驶速度行驶时中紧急接近车辆的前方的行人、前方车辆等对象物。
另外，也可以提供具备上述红外线相机系统的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
本发明的第七方式的红外线相机系统设于车辆，具备：红外线照射单元，其构成为朝向所述车辆的侧方区域出射红外线；红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域中的周边环境的红外线图像数据；以及控制部，其构成为控制所述红外线照射单元的动作。所述控制部构成为，根据所述红外线相机的异常使所述红外线照射单元熄灭。
根据上述构成，即使在车辆的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆的红外线相机检测车辆的侧方区域中的周边环境。而且，由于作为红外线相机用的光朝向车辆的侧方区域出射红外线而并非可见光，因此能够防止给其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统。
而且，在车辆以自动驾驶模式行驶中的情况下，使用来自各种传感器的检测数据确定车辆的周边环境，因此车辆的消耗电力显著增大。在这一点上，在本申请发明中，在红外线相机存在异常的情况下，由于红外线照射单元熄灭，因此能够抑制红外线照射单元的不必要的消耗电力，能够整体抑制车辆的消耗电力。
另外，也可以提供具备上述红外线相机系统的车辆。
根据上述构成，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的车辆。
发明效果
根据本发明，能够提供可不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆的侧方区域中的周边环境的红外线相机系统、红外线相机模块以及车辆。
附图说明
图1是搭载有本发明的实施方式(以下，简称作第一实施方式。)的车辆系统的车辆的俯视图。
图2是第一实施方式的车辆系统的框图。
图3的(a)示出车辆的左侧视图，并且示出左侧红外线相机模块的放大主视图，(b)示出左侧红外线相机模块的剖面图。
图4是分别表示左侧红外线照射单元的光轴、左侧红外线相机的光轴、右侧红外线照射单元的光轴以及右侧红外线相机的光轴的图。
图5的(a)是分别表示从左侧红外线照射单元出射的红外线的照射范围以及照射距离和左侧红外线相机的检测范围以及检测距离的图。(b)是分别表示从右侧红外线照射单元出射的红外线的照射范围以及照射距离和右侧红外线相机的检测范围以及检测距离的图。
图6是用于说明车辆根据当前行驶中的道路设定红外线的强度的处理的流程图。
图7是表示朝向车辆的左后方向的左侧红外线相机的光轴与朝向车辆的右后方向的右侧红外线相机的光轴的图。
图8是表示车辆与从后方紧急接近该车辆的其他车辆的图。
图9是用于说明根据车辆的行驶速度设定红外线的强度的处理的流程图。
图10是表示朝向车辆的左前方向的左侧红外线相机的光轴与朝向车辆的右前方向的右侧红外线相机的光轴的图。
图11是表示车辆紧急接近该车辆的前方的行人的图。
图12是用于说明根据左侧红外线相机的异常使左侧红外线照射单元熄灭的处理的流程图。
图13的(a)示出第二实施方式的车辆的左侧视图，并且示出左侧红外线相机模块的放大主视图，(b)示出左侧红外线相机模块的剖面图。
图14示出第二实施方式的变形例的左侧红外线相机模块的剖面图。
附图标记说明
1：车辆
1B：其他车辆
2：车辆系统
3：车辆控制部
4：前方传感器模块
5：后方传感器模块
6L：左侧红外线相机模块
6R：右侧红外线相机模块
10：无线通信部
11：存储装置
12：转向致动器
13：转向装置
14：制动致动器
15：制动装置
16：加速致动器
17：加速装置
21L：控制部
21R：控制部
22L：左侧红外线照射单元
22R：右侧红外线照射单元
23L：左侧相机
23R：右侧相机
26L：左侧红外线相机
26R：右侧红外线相机
27L：左侧可见光相机
27R：右侧可见光相机
30L：左侧前灯
30R：右侧前灯
32L：红外线光源
33L：副安装件
34L：散热器
35L：反射器
40L：左侧后灯
40R：右侧后灯
41：LiDAR单元
42：相机
50L：左侧C柱
50R：右侧C柱
51：LiDAR单元
52：相机
56L：贯通孔
61L：壳体
62L：罩
63L：贯通孔
65L：车标
66L：涂敷层
67L：矛状物
68L：密封片
162L：凸缘部
163L：外侧面
164L：外表面
35L’：扩散反射器
36L：投影透镜
37L：扩散透镜
39L：阶梯
60L：左侧红外线相机模块
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的第一实施方式(以下，称作第一实施方式。)进行说明。为了方便说明，附图所示的各部件的尺寸有时与实际的各部件的尺寸不同。
另外，在第一实施方式的说明中，为了方便说明，有时适当地提及“左右方向”、“上下方向”、“前后方向”的情况。这些方向是关于图1所示的车辆1设定的相对的方向。这里，“左右方向”是包含“左方向”以及“右方向”的方向。“上下方向”是包含“上方向”以及“下方向”的方向。“前后方向”是包含“前方向”以及“后方向”的方向。虽然在图1中未示出，但上下方向是与左右方向以及前后方向正交的方向。
首先，参照图1以及图2，对第一实施方式的车辆系统2进行以下说明。图1是设有车辆系统2的车辆1的俯视图。图2是车辆系统2的框图。车辆1是能够以自动驾驶模式行驶的车辆(汽车)。
如图2所示，车辆系统2具备车辆控制部3、前方传感器模块4、后方传感器模块5、左侧红外线相机模块6L、以及右侧红外线相机模块6R。而且，车辆系统2具备HMI(HumanMachine Interface)8、GPS(Global Positioning System)9、无线通信部10、以及存储装置11。而且，车辆系统2具备转向致动器12、转向装置13、制动致动器14、制动装置15、加速致动器16、以及加速装置17。
车辆控制部3构成为控制车辆1的行驶。车辆控制部3例如由至少一个电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)构成。电子控制单元具有包含一个以上的处理器与一个以上的存储器的计算机系统(例如SoC(System on a Chip)等)、和由晶体管等有源元件以及无源元件构成的电路。处理器例如包含CPU(Central Processing Unit)、MPU(MicroProcessing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)以及TPU(Tensor Processing Unit)中的至少一个。CPU也可以由多个CPU核构成。GPU也可以由多个GPU核构成。存储器包含ROM(Read Only Memory)和RAM(Random Access Memory)。ROM中也可以存储有车辆控制程序。例如，车辆控制程序也可以包含自动驾驶用的人工智能(AI)程序。AI程序是由使用了多层的神经网络的有教师或者无教师机械学习(特别是，深度学习)构建的程序(训练的模型)。RAM中也可以暂时地存储有车辆控制程序、车辆控制数据以及/或者表示车辆的周边环境的周边环境信息。处理器也可以构成为将根据存储于ROM的各种车辆控制程序指定的程序在RAM上展开，并通过与RAM的协作执行各种处理。另外，计算机系统也可以由ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field－Programmable GateArray)等非冯·诺依曼型计算机构成。而且，计算机系统也可以由冯·诺依曼型计算机与非冯·诺依曼型计算机的组合构成。
前方传感器模块4具备LiDAR单元41和相机42。LiDAR单元41构成为，在取得表示车辆1的前方区域中的周边环境的3D映射数据(点云数据)的基础上，向车辆控制部3发送该取得的3D映射数据。车辆控制部3构成为，基于发送的3D映射数据确定表示前方区域中的周边环境的信息(以下，称作“周边环境信息”。)。周边环境信息也可以包括与存在于车辆1的外部的对象物相关的信息。例如，周边环境信息也可以包括与存在于车辆1的外部的对象物的属性相关的信息和与对象物相对于车辆1的距离、位置相关的信息。相机42构成为，在取得了表示车辆1的前方区域中的周边环境的图像数据的基础上，将该取得的图像数据向车辆控制部3发送。车辆控制部3构成为，基于发送的图像数据确定前方区域中的周边环境信息。
LiDAR单元41的检测区域与相机42的检测区域也可以至少局部地相互重复。前方传感器模块4配置于车辆1的前面的规定位置。例如，前方传感器模块4也可以配置于前格栅或者前保险杠，也可以配置于左侧前灯30L以及/或者右侧前灯30R内。在车辆1具有两个前方传感器模块4的情况下，也可以是，一方的前方传感器模块4配置于左侧前灯30L内，并且另一方的前方传感器模块4配置于右侧前灯30R内。
后方传感器模块5具备LiDAR单元51与相机52。LiDAR52构成为，在取得表示表示车辆1的后方区域中的周边环境的3D映射数据(点云数据)的基础上，向车辆控制部3发送该取得的3D映射数据。车辆控制部3构成为，基于发送的3D映射数据确定后方区域中的周边环境信息。相机52构成为，在取得了表示车辆1的后方区域中的周边环境的图像数据的基础上，将该取得的图像数据向车辆控制部3发送。车辆控制部3构成为，基于发送的图像数据确定后方区域中的周边环境信息。
LiDAR单元51的检测区域与相机52的检测区域也可以至少局部地相互重复。后方传感器模块5配置于车辆1的后面的规定位置。例如，后方传感器模块5也可以配置于后格栅或者后保险杠，也可以配置于左侧后灯40L以及/或者右侧后灯40R内。在车辆1具有两个后方传感器模块5的情况下，也可以是，一方的后方传感器模块5配置于左侧后灯40L内，并且另一方的后方传感器模块5配置于右侧后灯40R内。
左侧红外线相机模块6L(左侧红外线相机系统的一个例子)搭载于车辆1的左侧C柱50L(左侧后方柱的一个例子)，具备左侧红外线照射单元22L、左侧相机23L、以及控制部21L。左侧相机23L具有左侧红外线相机26L和左侧可见光相机27L。
左侧红外线照射单元22L被构成为朝向车辆1的左侧方区域出射红外线(特别是，近红外线)。从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的波段例如为700nm至2500nm的范围内。而且，红外线的峰值波长例如为850nm、940nm或者1050nm。左侧红外线相机26L构成为取得表示车辆1的左侧方区域的周边环境的红外线图像数据。左侧可见光相机27L构成为取得表示车辆1的左侧方区域的周边环境的可见光图像数据。例如，在可见光图像数据的一个像素的RGB要素分别具有8比特的数据量的情况下，可见光图像数据具有每一像素24比特的数据量。车辆控制部3或者控制部21L构成为基于红外线图像数据以及/或者可见光图像数据确定左侧方区域中的周边环境信息。另外，如图4所示，左侧红外线照射单元22L的光轴AL1与左侧红外线相机26L的光轴AL2也可以相互大致平行。在该情况下，能够适当地防止左侧红外线相机26L的检测区域中的红外线的光量不足。
另外，如图5(a)所示，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的照射距离DL1比左侧红外线相机26L的检测距离DL2长。例如，照射距离D L1为20m，并且检测距离D L2为15m。而且，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的照射范围SL1与左侧红外线相机26L的检测范围SL2相互重复，并且照射范围SL1比检测范围SL2大。这样，左侧红外线相机26L能够可靠地捕捉存在于左侧红外线相机26L的检测范围SL2的对象物(其他车辆、行人等)。换言之，车辆1能够基于通过左侧红外线相机26L取得的红外线图像数据而可靠地确定左侧红外线相机26L的检测区域SL2中的周边环境信息。另外，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线相对于水平方向的照射角度的上限值也可以是约10°。
而且，左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L可以一体地构成，也可以分体地构成。在左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L一体地构成的情况下，也可以在左侧相机23L中使用RGB滤色器与红外线滤光器以阵列状配置的滤色器阵列(CFA)。在左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L一体地构成的情况下，能够减少构成左侧红外线相机模块6L的器件的数量。
控制部21L构成为控制左侧红外线照射单元22L的动作，并且控制左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L的动作。控制部21L包含具有一个以上的处理器与一个以上的存储器的计算机系统(例如SoC等)和由晶体管等有源元件以及无源元件构成的电路。处理器包含CPU、MPU、GPU以及TPU中的至少一个。存储器包含ROM、RAM。另外，计算机系统也可以由也可以由ASIC、FPGA等非冯·诺依曼型计算机构成。
例如，控制部21L在基于从搭载于车辆1的照度传感器(未图示)取得的照度数据判断为车辆1的行驶环境明亮的情况下(具体而言，在所测定的照度比阈值照度大的情况下)，也可以仅使左侧相机23L中的左侧可见光相机27L动作。另一方面，控制部21L在基于照度数据判断为车辆1的行驶环境暗的情况下(具体而言，在所测定的照度为阈值照度以下的情况下)，也可以仅使左侧相机23L中的左侧红外线相机26L动作。在该情况下，控制部21L也可以使左侧红外线照射单元22L点亮。这样，能够不取决于车辆1的行驶环境的明亮度地确定车辆1的左侧方区域中的周边环境信息。
另外，左侧红外线相机模块6L也可以配置于左侧C柱50L以外的左侧后方柱(例如左侧D柱)。另外，在第一实施方式中，左侧红外线相机系统构成为左侧红外线相机模块6L，但第一实施方式并不限定于此。在这一点上，左侧红外线相机系统也可以不作为一个模块而封装化。在该情况下，只要左侧红外线照射单元22L与左侧红外线相机26L配置于车辆1的左侧后方柱(例如左侧C柱50L)，则左侧红外线相机系统的构成不被特别限定。而且，控制部21L也可以与控制部21R以及/或者车辆控制部3一体地构成。
右侧红外线相机模块6R(右侧红外线相机系统的一个例子)搭载于车辆1的右侧C柱50R(右侧后方柱的一个例子)，具备右侧红外线照射单元22R、右侧相机23R、以及控制部21R。右侧相机23R具有右侧红外线相机26R和右侧可见光相机27R。
右侧红外线照射单元22R被构成为朝向车辆1的右侧方区域出射红外线(近红外线)。从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的波段例如为700nm至2500nm的范围内。而且，红外线的峰值波长例如为850nm、940nm或者1050nm。右侧红外线相机26R构成为取得表示车辆1的右侧方区域的周边环境的红外线图像数据。右侧可见光相机27R构成为取得表示车辆1的右侧方区域的周边环境的可见光图像数据。车辆控制部3或者控制部21R构成为基于红外线图像数据以及/或者可见光图像数据确定右侧方区域中的周边环境信息。另外，如图4所示，右侧红外线照射单元22R的光轴AR1与右侧红外线相机26R的光轴AR2也可以相互大致平行。在该情况下，能够适当地防止右侧红外线相机26R的检测区域中的红外线的光量不足。
另外，如图5(b)所示，从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的照射距离DR1比右侧红外线相机26R的检测距离DR2长。例如照射距离DR1为20m，并且检测距离DR2为15m。而且，从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的照射范围SR1与右侧红外线相机26R的检测范围SR2相互重复，并且照射范围SR1比检测范围SR2大。这样，右侧红外线相机26R能够可靠地捕捉存在于右侧红外线相机26R的检测范围SR2的对象物(其他车辆、行人等)。换言之，车辆1基于通过右侧红外线相机26R取得的红外线图像数据，能够可靠地确定右侧红外线相机26R的检测范围SR2中的周边环境信息。另外，从右侧红外线照射单元22R出射的红外线相当于水平方向的照射角度的上限值也可以是约10°。
而且，右侧红外线相机26R与右侧可见光相机27R可以一体地构成，也可以分体地构成。在右侧红外线相机26R与右侧可见光相机27R一体地构成的情况下，也可以在右侧相机23R中使用RGB滤色器与红外线滤光器以阵列状配置的滤色器阵列(CFA)。在右侧红外线相机26R与右侧可见光相机27R一体地构成的情况下，能够减少构成右侧红外线相机模块6R的器件的数量。
控制部21R构成为控制右侧红外线照射单元22R的动作，并且控制右侧红外线相机26R与右侧可见光相机27R的动作。控制部21R包含具有一个以上的处理器与一个以上的存储器的计算机系统(例如SoC等)和由晶体管等有源元件以及无源元件构成的电路。处理器包含CPU、MPU、GPU以及TPU中的至少一个。存储器包含ROM、RAM。另外，计算机系统也可以由ASIC、FPGA等非冯·诺依曼型计算机构成。
例如控制部21R在基于从搭载于车辆1的照度传感器(未图示)取得的照度数据判断为车辆1的行驶环境明亮的情况下(具体而言，在所测定的照度比阈值照度大的情况下)，也可以仅使右侧相机23R中的右侧可见光相机27R动作。另一方面，控制部21R在基于照度数据判断为车辆1的行驶环境暗情况下(具体而言，在所测定的照度为阈值照度以下的情况下)，也可以仅使右侧相机23R中的右侧红外线相机26R动作。这样，能够不取决于车辆1的行驶环境的明亮度地确定车辆1的右侧方区域中的周边环境信息。
另外，右侧红外线相机模块6R也可以配置于右侧C柱50R以外的右侧后方柱(例如右侧D柱)。另外，在第一实施方式中，右侧红外线相机系统构成为右侧红外线相机模块6R，但第一实施方式并不限定于此。在这一点上，右侧红外线相机系统也可以不作为一个模块而封装化。在该情况下，只要右侧红外线照射单元22R与右侧红外线相机26R配置于车辆1的右侧后方柱(例如右侧C柱50R)，则右侧红外线相机系统的构成不被特别限定。而且，控制部21R也可以与控制部21L以及/或者车辆控制部3一体地构成。
HMI8由受理来自驾驶员的输入操作的输入部和朝向驾驶员输出行驶信息等的输出部构成。输入部包含方向盘、加速踏板、制动踏板、切换车辆1的驾驶模式的驾驶模式切换开关等。输出部是显示各种行驶信息的显示器(例如Head Up Display(HUD)等)。GPS9构成为取得车辆1的当前位置信息，并将该取得的当前位置信息向车辆控制部3输出。
无线通信部10构成为从其他车接收与位于车辆1的周围的其他车相关的信息(例如行驶信息等)，并且将与车辆1相关的信息(例如行驶信息等)向其他车发送(车车间通信)。另外，无线通信部10构成为从信号机、标识灯等基础设备接收基础信息，并且将车辆1的行驶信息向基础设备发送(路车间通信)。另外，无线通信部10构成为，从行人所携带的便携式电子设备(智能手机、平板、可穿戴式设备等)接收与行人相关的信息，并且将车辆1的自车行驶信息向便携式电子设备发送(行人车辆间通信)。车辆1可以通过点对点模式与其他车辆、基础设备或者便携式电子设备直接通信，也可以经由因特网等通信网络而通信。
存储装置11是硬盘驱动器(HDD)、SSD(Solid State Drive)等外部存储装置。存储装置11中也可以存储有二维或者三维的地图信息以及/或者车辆控制程序。例如，三维的地图信息也可以由3D映射数据(点云数据)构成。存储装置11构成为，根据来自车辆控制部3的请求，将地图信息、车辆控制程序向车辆控制部3输出。地图信息、车辆控制程序也可以经由通信网络而与无线通信部10进行更新。
在车辆1以自动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3基于行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等，自动地生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号中的至少一个。转向致动器12构成为，从车辆控制部3接收转向控制信号，基于接收到的转向控制信号控制转向装置13。制动致动器14构成为，从车辆控制部3接收制动控制信号，基于接收到的制动控制信号控制制动装置15。加速致动器16构成为，从车辆控制部3接收加速控制信号，基于接收到的加速控制信号控制加速装置17。这样，车辆控制部3基于行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等，自动地控制车辆1的行驶。即，在自动驾驶模式中，车辆1的行驶由车辆系统2自动控制。
另一方面，在车辆1以手动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3根据驾驶员对加速踏板、制动踏板以及方向盘的手动操作，生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。这样，在手动驾驶模式中，通过驾驶员的手动操作生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号，因此车辆1的行驶由驾驶员控制。
接下来，对车辆1的驾驶模式进行说明。驾驶模式由自动驾驶模式与手动驾驶模式构成。自动驾驶模式由完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式构成。在完全自动驾驶模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制的全部行驶控制，并且驾驶员也不处于能够驾驶车辆1的状态。在高度驾驶辅助模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制的全部行驶控制，并且驾驶员虽然处于能够驾驶车辆1的状态但并不驾驶车辆1。在驾驶辅助模式中，车辆系统2自动地进行转转向控制、制动控制以及加速控制中的一部分行驶控制，并且驾驶员在车辆系统2的驾驶辅助下驾驶车辆1。另一方面，在手动驾驶模式中，车辆系统2不自动地进行行驶控制，并且驾驶员无车辆系统2的驾驶辅助地驾驶车辆1。
另外，车辆1的驾驶模式也可以通过操作驾驶模式切换开关来切换。在该情况下，车辆控制部3根据驾驶员对驾驶模式切换开关的操作，在四个驾驶模式(完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式)之间切换车辆1的驾驶模式。另外，车辆1的驾驶模式也可以基于关于自动驾驶车可行驶的可行驶区间、自动驾驶车的行驶被禁止的禁止行驶区间的信息或者关于外部天气状态的信息自动地切换。在该情况下，车辆控制部3基于这些信息切换车辆1的驾驶模式。而且，车辆1的驾驶模式也可以通过使用就座传感器、脸部方向传感器等而自动地切换。在该情况下，车辆控制部3基于来自就座传感器、脸部方向传感器的输出信号切换车辆1的驾驶模式。
接下来，参照图3，关于左侧红外线相机模块6L的具体构造进行以下说明。图3(a)表示车辆1的侧视图，并且表示左侧红外线相机模块6L的放大主视图。图3(b)表示左侧红外线相机模块6L的剖面图。
如图3所示，左侧红外线相机模块6L搭载于车辆1的左侧C柱50L的规定位置。特别是，左侧红外线相机模块6L嵌入在左侧C柱50L的规定位置形成的贯通孔56L内。左侧红外线相机模块6L具备包含左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L的左侧相机23L、左侧红外线照射单元22L、控制部21L、具有开口部的壳体61L、以及覆盖壳体61L的开口部的罩62L。另外，在本图中，左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L一体地构成。
左侧相机23L、左侧红外线照射单元22L以及控制部21L配置于由壳体61L与罩62L形成的空间内。具体而言，由壳体61L与罩62L形成的空间具有第一空间S1和与第一空间S1隔开的第二空间S2。左侧相机23L配置于第一空间S1内，另一方面，左侧红外线照射单元22L以及控制部21L配置于第二空间S2内。根据上述构成，由于第一空间S1与第二空间S2相互隔开，因此可适当地防止从左侧红外线照射单元22L出射的红外线直接入射到左侧红外线相机26L。这样，能够提高由左侧红外线相机26L取得的红外线图像数据的可靠性。
左侧红外线照射单元22L具备散热器34L、配置于散热器34L上的副安装件33L、配置于副安装件33L上的红外线光源32L、以及配置于散热器34L上的反射器35L。散热器34L构成为朝向外部释放由红外线光源32L产生的热量。即，由红外线光源32L产生的热量经由副安装件33L以及散热器34L释放到第二空间S2的空气中。
红外线光源32L例如由构成为出射红外线的红外线LED构成。反射器35L构成为朝向外部反射从红外线光源32L出射的红外线。反射器35L例如构成为抛物面反射器。在该情况下，也可以是，红外线光源32L配置于反射器35L的焦点附近，从红外线光源32L出射的红外线由反射器35L转换为大致平行光。
控制部21L配置于第二空间S2内，但控制部21L的配置位置不被特别限定。例如，控制部21L也可以配置于左侧红外线相机模块6L的外部。特别是，控制部21L也可以配置于车辆1的规定的位置。
壳体61L具有设于壳体61L的外侧面166L的一对矛状物67L。罩62L例如作为使红外线(特别是，近红外线)透过的红外线透过滤光器发挥功能。因此，罩62L构成为使从左侧红外线照射单元22L出射的红外线(近红外线)透过，另一方面，构成为至少不使600nm以下的波长的可见光透过。而且，可从车辆1的外部将罩62L的颜色识别为黑色。另外，罩62L在与左侧相机23L对置的位置具有贯通孔63L。另外，在左侧相机23L仅由左侧红外线相机26L构成的情况下，贯通孔63L也可以不形成于罩62L。而且，在左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L相互分离的情况下，也可以在与左侧可见光相机27L对置的位置形成有贯通孔63L或者可视光透过滤光器。
另外，罩62L具有从罩62L的外侧面163L朝向外部突出的凸缘部162L。在凸缘部162L与左侧C柱50L之间设有密封片68L。而且，罩62L的外表面164L上形成有车辆1的车标65L。在这一点上，在从左侧红外线照射单元22L出射的红外线(近红外线)中包含红色波段的光的情况下，存在于车辆1的外部的其他车辆的乘员、行人等将出射的红外线识别为偏红色的光。另一方面，与从左侧红外线照射单元22L出射的红外线(偏红色的光)相比，行人等更关注车标65L。因此，可利用车标65L适当地防止行人等对红外线(偏红色的光)感到较大的不适感。另外，在第一实施方式中，作为车标65L的形状的一个例子，示出了“A”，但车标65L的形状不被特别限定。
另外，在外表面164L上形成有涂敷层66L。涂敷层66L也可以是拒水涂敷层或者亲水涂敷层。在涂敷层66L是拒水涂敷层的情况下，可适当地防止水滴附着在罩62L的外表面164L上。因此，可适当地防止水滴映入左侧相机23L，因此能够提高由左侧相机23L取得的图像数据的可靠性。另一方面，在涂敷层66L是亲水涂敷层的情况下，可适当地防止在罩62L的外表面164L上形成水斑。因此，可适当地防止水斑映入左侧相机23L，因此能够提高由左侧相机23L取得的图像数据的可靠性。
另外，在第一实施方式中，仅说明了左侧红外线相机模块6L的具体构造，但右侧红外线相机模块6R也具有与左侧红外线相机模块6L相同的构成。即，右侧红外线相机模块6R嵌入在车辆1的右侧C柱50R的规定位置形成的贯通孔。右侧红外线相机模块6R具备包含右侧红外线相机26R与右侧可见光相机27R的右侧相机23R、右侧红外线照射单元22R、控制部21R、具有开口部的壳体(未图示)、以及覆盖壳体的开口部的罩(未图示)。而且，右侧红外线相机模块6R具备形成于罩的外表面的车辆1的车标(未图示)和形成于罩的外表面的涂敷层(未图示)。另外，右侧红外线照射单元22R具有与图3所示的左侧红外线照射单元22L相同的构成。
通过以上，根据第一实施方式，即使在车辆1的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆1的左侧C柱50L的左侧红外线相机26L检测车辆1的左侧方区域中的周边环境，并且使用搭载于车辆1的右侧C柱50R的右侧红外线相机26R检测车辆1的右侧方区域中的周边环境。而且，作为红外线相机用的光，朝向外部出射红外线而并非可见光，因此能够防止给存在于车辆1的外部的其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆1的侧方区域(左侧方区域以及右侧方区域)中的周边环境。
而且，由于左侧红外线相机模块6L(特别是，左侧相机23L)搭载于左侧C柱50L，因此难以在左侧相机23L附着污垢。因此，不需要另外设置用于清洗左侧相机23L的清洁器装置，因此能够抑制左侧红外线相机模块6L的制造成本。而且，由于难以因污垢的附着导致左侧相机23L产生不良情况，因此能够提高左侧相机23L的可靠性。
与上述相同，由于右侧红外线相机模块6R(特别是，右侧相机23R)搭载于右侧C柱50R，因此难以在右侧相机23R附着污垢。因此，不需要另外设置用于清洗右侧相机23R的清洁器装置，因此能够抑制右侧红外线相机模块6R的制造成本。而且，由于难以因污垢的附着导致右侧相机23R产生不良情况，因此能够提高右侧相机23R的可靠性。
另外，在第一实施方式中，左侧红外线照射单元22L、左侧相机23L、以及控制部21L收容于由壳体61L与罩62L形成的空间内，左侧红外线相机系统作为一个模块而被封装化。因此，能够容易地进行左侧红外线相机模块6L向车辆1的安装。
(与道路的限制速度相应的红外线的强度的设定处理)
接下来，参照图6～图8，对车辆1根据当前行驶中的道路设定从左侧红外线照射单元22L以及右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度的处理进行以下说明。图6是用于说明车辆1根据当前行驶中的道路(特别是，一般道路或者高速公路)设定红外线的强度的处理的流程图。图7是表示朝向车辆1的左后方向的左侧红外线相机26L的光轴AL2与朝向车辆1的右后方向的右侧红外线相机26R的光轴AR2的图。图8是表示车辆1与从后方紧急接近车辆1的其他车辆1B的图。
如图6所示，在步骤S1中，车辆控制部3(参照图2)确定车辆1当前行驶中的道路。具体而言，车辆控制部3也可以基于从GPS9取得的车辆1的当前位置信息与保存于存储装置11的二维或者三维地图信息，确定车辆1当前行驶中的道路。接下来，车辆控制部3判定所确定的道路是一般道路还是高速公路(步骤S2)。这里，“一般道路”是指限制速度为第一速度的道路。第一速度例如为60km/h。另外，“高速公路”是指限制速度为比第一速度大的第二速度的道路。第二速度例如是100km/h或者120km/h。这样，希望留意的是，“一般道路”以及“高速公路”是基于限制速度确定的道路这一点。
接下来，车辆控制部3在判定为所确定的道路是一般道路的情况下，分别向控制部21L、21R发送用于将红外线的强度设定为第一强度I1的第一控制信号。之后，控制部21L基于由车辆控制部3发送的第一控制信号，将从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度设定为第一强度I1。而且，控制部21R基于由车辆控制部3发送的第一控制信号，将从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度设定为第一强度I1(步骤S3)。
另一方面，车辆控制部3在判定为所确定的道路是高速公路的情况下，分别向控制部21L、21R发送用于将红外线的强度设定为比第一强度I1大的第二强度I2的第二控制信号。之后，控制部21L基于由车辆控制部3发送的第二控制信号，将从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度设定为第二强度I2(＞I1)。而且，控制部21R基于由车辆控制部3发送的第二控制信号，将从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度设定为第二强度I2(步骤S4)。这样，在车辆1正在高速公路上行驶中的情况下，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度增加。因此，左侧红外线相机26L能够可靠地检测在车辆1正在高速公路上行驶中时、左侧红外线相机26L的检测范围中的周边环境。同样，在车辆1正在高速公路上行驶中的情况下，从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度增加。因此，右侧红外线相机26R能够可靠地检测在车辆1正在高速公路上行驶中时、右侧红外线相机26R的检测范围中的周边环境。图6所示的一系列的处理也可以以规定的周期重复执行。
接下来，设想车辆1从一般道路进入高速公路的情况。在该情况下，在车辆1进入高速公路之前，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度设定为第一强度I1，并且从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度也设定为第一强度I1。在车辆1进入高速公路之后，通过图6所示的一系列的处理，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度被从第一强度I1变更为第二强度I2。同样，从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度也从第一强度I1变更为第二强度I2。这样，在车辆1从一般道路进入了高速公路的情况下，从左侧红外线照射单元22L以及右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度增加。因此，能够可靠地检测在车辆1正在高速公路上行驶中时紧急接近车辆1的其他车辆等对象物。
特别是，如图7所示，设想左侧红外线相机26L的光轴AL2朝向车辆1的左后方向、并且右侧红外线相机26R的光轴AR2朝向车辆1的右后方向的情况。即，左侧红外线相机26L构成为检测车辆1的左后方区域中的周边环境，并且右侧红外线相机26R构成为检测车辆1的右后方区域中的周边环境。在该情况下，如图7所示，根据从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度的增加，能够可靠地检测从车辆1的后方紧急接近的其他车辆1B。
(与行驶速度相应的红外线的强度的设定处理)
接下来，参照图9～图11，对根据车辆1的行驶速度设定从左侧红外线照射单元22L以及右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度的处理进行以下说明。图9是用于说明根据车辆1的行驶速度设定红外线的强度的处理的流程图。图10是表示朝向车辆1的左前方向的左侧红外线相机的光轴AL2与朝向车辆1的右前方向的右侧红外线相机的光轴AR2的图。图11是表示车辆1与紧急接近车辆1的前方的行人P的图。
如图9所示，在步骤S10中，车辆控制部3(参照图2)从构成为检测车辆1的行驶速度的速度传感器(未图示)取得与车辆1的行驶速度相关的信息。接下来，车辆控制部3判定车辆1的行驶速度是否为规定的速度以上(步骤S11)。这里，规定的速度例如为60km/h。
之后，车辆控制部3在判定为车辆1的行驶速度不是规定的速度以上(即，比规定的速度小)的情况下(步骤S11中为否)，分别向控制部21L、21R发送用于将红外线的强度设定为第一强度I1的第一控制信号。之后，控制部21L基于由车辆控制部3发送的第一控制信号，将从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度设定为第一强度I1。而且，控制部21R基于由车辆控制部3发送的第一控制信号，将从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度设定为第一强度I1(步骤S12)。
另一方面，车辆控制部3在判定为车辆1的行驶速度为规定的速度以上的情况下(步骤S11中为是)，分别向控制部21L、21R分别发送用于将红外线的强度设定为比第一强度I1大的第二强度I2的第二控制信号。之后，控制部21L基于由车辆控制部3发送的第二控制信号，将从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度设定为第二强度I2(＞I1)。而且，控制部21R基于由车辆控制部3发送的第二控制信号，将从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度设定为第二强度I2(步骤S13)。
这样，在车辆1的行驶速度为规定速度以上的情况下，从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度增加。因此，左侧红外线相机26L在车辆1的行驶速度为规定速度以上的情况下，能够可靠地检测左侧红外线相机26L的检测范围中的周边环境。同样，在车辆1的行驶速度为规定速度以上的情况下，从右侧红外线照射单元22R出射的红外线的强度增加。因此，右侧红外线相机26R在车辆1的行驶速度为规定速度以上的情况下，能够可靠地检测右侧红外线相机26R的检测范围中的周边环境。图9所示的一系列的处理也可以以规定的周期重复执行。
特别是，如图10所示，设想左侧红外线相机26L的光轴AL2朝向车辆1的左前方向、并且右侧红外线相机26R的光轴AR2朝向车辆1的右前方向的情况。即，左侧红外线相机26L构成为检测车辆1的左前方区域中的周边环境，并且右侧红外线相机26R构成为检测车辆1的右前方区域中的周边环境。在该情况下，如图11所示，根据从左侧红外线照射单元22L出射的红外线的强度的增加，能够可靠地检测从车辆1的前方紧急接近的行人P等。
另外，在本例中，在判定为车辆1的行驶速度是规定的速度以上的情况下，红外线的强度设定为第二强度I2，但第一实施方式并不限定于此。例如，也可以根据车辆1的行驶速度线性地变更红外线的强度。
(左侧红外线照射单元的熄灭控制)
接下来，参照图2以及图12，对根据左侧红外线相机26L的异常使左侧红外线照射单元22L熄灭的处理进行以下说明。图5是用于说明根据左侧红外线相机26L的异常使左侧红外线照射单元22L熄灭的处理的流程图。作为前提条件，设为在左侧红外线相机26L动作的情况下，左侧红外线照射单元22L点亮。
如图12所示，在步骤S1中，控制部21L判定左侧红外线相机26L是否存在异常。例如控制部21L也可以在左侧红外线相机26L未驱动的情况下，判定为左侧红外线相机26L存在异常。特别是，控制部21L也可以在例如因左侧红外线相机26L的透镜的污垢、损伤等而不能从左侧红外线相机26L取得红外线图像数据的情况下，判定为左侧红外线相机26L存在异常。
另外，控制部21L也可以在基于从左侧红外线相机26L取得的红外线图像数据无法确定左侧方区域中的周边环境信息的情况下，判定为左侧红外线相机26L存在异常。或者也可以在车辆控制部3基于从左侧红外线相机26L取得的红外线图像数据无法确定左侧方区域中的周边环境信息的情况下，向控制部21L发送表示左侧红外线相机26L的异常的异常信号。控制部21L也可以基于发送的异常信号判定为左侧红外线相机26L存在异常。
在步骤S1的判定结果为是的情况下，控制部21L使左侧红外线照射单元22L熄灭(步骤S2)。在步骤S1的判定结果为否的情况下，控制部21L再次执行步骤S1的判定处理。
在本说明中，仅说明了与左侧红外线相机26L的异常相应的左侧红外线照射单元22L的熄灭控制，但通过与上述相同方法，将控制部21R构成为根据右侧红外线相机26R的异常使右侧红外线照射单元22R熄灭。而且，也可以根据左侧红外线相机26L(或者右侧红外线相机26R)的异常使左侧红外线相机26L(或者右侧红外线相机26R)的动作停止。
一般来说，在车辆1以自动驾驶模式行驶中的情况下，使用来自各种传感器的检测数据确定车辆1的周边环境信息。具体而言，车辆控制部3基于来自LiDAR单元41的3D映射数据与来自相机42的图像数据，确定车辆1的前方区域中的周边环境信息。而且，车辆控制部3基于来自LiDAR单元51的3D映射数据与来自相机52的图像数据，确定车辆1的后方区域中的周边环境信息。另外，车辆控制部3(或者控制部21L)基于来自左侧相机23L的图像数据，确定左侧方区域中的周边环境信息。而且，车辆控制部3(或者控制部21R)基于来自右侧相机23R的图像数据，确定右侧方区域中的周边环境信息。这样，在车辆1以自动驾驶模式行驶中的情况下，由车辆1消耗的消耗电力显著增大。
在这一点上，在第一实施方式中，在左侧红外线相机26L存在异常的情况下，左侧红外线照射单元22L熄灭。另外，在右侧红外线相机26R存在异常的情况下，右侧红外线照射单元22R熄灭。因此，能够抑制左侧红外线照射单元22L或者右侧红外线照射单元22R的不必要的消耗电力，能够整体抑制车辆1的消耗电力。
以下，对本发明的第二实施方式进行说明。
左侧红外线照射单元22L被构成为朝向车辆1的左侧方区域出射红外线激光(特别是，近红外线激光)。从左侧红外线照射单元22L出射的红外线激光的中心波长例如为700nm至2500nm的范围内。在这一点，红外线激光的中心波长例如为850nm、940nm或者1050nm。
右侧红外线照射单元22R被构成为朝向车辆1的右侧方区域出射红外线激光(近红外线激光)。从右侧红外线照射单元22R出射的红外线激光的中心波长例如为700nm至2500nm的范围内。在这一点，红外线激光的中心波长例如为850nm、940nm或者1050nm。
接下来，参照图13，关于左侧红外线相机模块6L的具体构造进行以下说明。图13(a)表示车辆1的侧视图，并且表示变形例的左侧红外线相机模块6L的放大主视图。图13(b)表示变形例的左侧红外线相机模块6L的剖面图。
如图13所示，左侧红外线相机模块6L搭载于车辆1的左侧C柱50L的规定位置。特别是，左侧红外线相机模块6L嵌入在左侧C柱50L的规定位置形成的贯通孔56L内。左侧红外线相机模块6L具备包含左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L的左侧相机23L、左侧红外线照射单元22L、控制部21L、具有开口部的壳体61L、以及覆盖壳体61L的开口部的罩62L。另外，在本图中，左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L一体地构成。
左侧相机23L、左侧红外线照射单元22L以及控制部21L配置于由壳体61L与罩62L形成的空间内。具体而言，由壳体61L与罩62L形成的空间具有第一空间S1和与第一空间S1隔开的第二空间S2。左侧相机23L配置于第一空间S1内，另一方面，左侧红外线照射单元22L以及控制部21L配置于第二空间S2内。根据上述构成，由于第一空间S1与第二空间S2相互隔开，因此可适当地防止从左侧红外线照射单元22L出射的红外线激光直接入射到左侧红外线相机26L。这样，能够提高由左侧红外线相机26L取得的红外线图像数据的可靠性。
左侧红外线照射单元22L具备散热器34L、配置于散热器34L上的副安装件33L、配置于副安装件33L上的红外线光源32L、以及扩散反射器35L’(光学部件的一个例子)。散热器34L构成为朝向外部释放由红外线光源32L产生的热量。即，由红外线光源32L产生的热量经由副安装件33L以及散热器34L释放到第二空间S2的空气中。
红外线光源32L例如由构成为出射红外线激光的红外线LD(Laser Diode)构成。扩散反射器35L’构成为使从红外线光源32L出射的红外线激光朝向外部扩散反射。
控制部21L配置于第二空间S2内，但控制部21L的配置位置不被特别限定。例如，控制部21L也可以配置于左侧红外线相机模块6L的外部。特别是，控制部21L也可以配置于车辆1的规定的位置。
壳体61L具有设于壳体61L的外侧面166L的一对矛状物67L。罩62L例如作为使红外线(特别是，近红外线)透过的红外线透过滤光器发挥功能。因此，罩62L构成为使从左侧红外线照射单元22L出射的红外线激光(近红外线激光)透过，另一方面，构成为至少不使600nm以下的波长的可见光透过。而且，可从车辆1的外部将罩62L的颜色识别为黑色。另外，罩62L在与左侧相机23L对置的位置具有贯通孔63L。另外，在左侧相机23L仅由左侧红外线相机26L构成的情况下，贯通孔63L也可以不形成于罩62L。而且，在左侧红外线相机26L与左侧可见光相机27L相互分离的情况下，也可以在与左侧可见光相机27L对置的位置形成有贯通孔63L或者可视光透过滤光器。
另外，罩62L具有从罩62L的外侧面163L朝向外部突出的凸缘部162L。在凸缘部162L与左侧C柱50L之间设有密封片68L。而且，罩62L的外表面164L上形成有车辆1的车标65L。另外，在第二实施方式中，作为车标65L的形状的一个例子，示出了“A”，但车标65L的形状不被特别限定。
另外，在外表面164L上形成有涂敷层66L。涂敷层66L也可以是拒水涂敷层或者亲水涂敷层。在涂敷层66L是拒水涂敷层的情况下，可适当地防止水滴附着在罩62L的外表面164L上。因此，可适当地防止水滴映入左侧相机23L，因此能够提高由左侧相机23L取得的图像数据的可靠性。另一方面，在涂敷层66L是亲水涂敷层的情况下，可适当地防止在罩62L的外表面164L上形成水斑。因此，可适当地防止水斑映入左侧相机23L，因此能够提高由左侧相机23L取得的图像数据的可靠性。
另外，在第二实施方式中，仅说明了左侧红外线相机模块6L的具体构造，但右侧红外线相机模块6R也具有与左侧红外线相机模块6L相同的构成。即，右侧红外线相机模块6R嵌入在车辆1的右侧C柱50R的规定位置形成的贯通孔。右侧红外线相机模块6R具备包含右侧红外线相机26R与右侧可见光相机27R的右侧相机23R、右侧红外线照射单元22R、控制部21R、具有开口部的壳体(未图示)、以及覆盖壳体的开口部的罩(未图示)。而且，右侧红外线相机模块6R具备形成于罩的外表面的车辆1的车标(未图示)和形成于罩的外表面的涂敷层(未图示)。另外，右侧红外线照射单元22R具有与图13所示的左侧红外线照射单元22L相同的构成。
通过以上，根据第二实施方式，即使在车辆1的行驶环境暗的情况下，也能够使用搭载于车辆1的左侧C柱50L的左侧红外线相机26L检测车辆1的左侧方区域中的周边环境，并且使用搭载于车辆1的右侧C柱50R的右侧红外线相机26R检测车辆1的右侧方区域中的周边环境。而且，作为红外线相机用的光，朝向外部出射红外线激光而并非可见光，因此能够防止给存在于车辆1的外部的其他车辆、行人等带来较大的不适感的状况。这样，能够不给其他车辆、行人等带来较大的不适感地检测车辆1的侧方区域(左侧方区域以及右侧方区域)中的周边环境。
特别是，在作为红外线光源32L采用红外线LED的情况下，由于红外线包含红色波段的光，因此担心存在于车辆1的外部其他车辆的乘员、行人等将出射的红外线识别为偏红色的颜色。另一方面，在第二实施方式中，由于作为红外线光源32L采用红外线LD，因此从红外线LD出射的红外线激光完全不包含红色波段的光。这样，行人等不会将出射的红外线激光识别为偏红色的光，因此可适当地防止对左侧红外线照射单元22L以及右侧红外线照射单元22R感到较大的不适感。
而且，由于左侧红外线相机模块6L(特别是，左侧相机23L)搭载于左侧C柱50L，因此难以在左侧相机23L附着污垢。因此，不需要另外设置用于清洗左侧相机23L的清洁器装置，因此能够抑制左侧红外线相机模块6L的制造成本。而且，由于难以因污垢的附着导致左侧相机23L产生不良情况，因此能够提高左侧相机23L的可靠性。
与上述相同，由于右侧红外线相机模块6R(特别是，右侧相机23R)搭载于右侧C柱50R，因此难以在右侧相机23R附着污垢。因此，不需要另外设置用于清洗右侧相机23R的清洁器装置，因此能够抑制右侧红外线相机模块6R的制造成本。而且，由于难以因污垢的附着导致右侧相机23R产生不良情况，因此能够提高右侧相机23R的可靠性。
另外，在第二实施方式中，左侧红外线照射单元22L、左侧相机23L、以及控制部21L收容于由壳体61L与罩62L形成的空间内，左侧红外线相机系统作为一个模块而被封装化。因此，能够容易地进行左侧红外线相机模块6L向车辆1的安装。
接下来，参照图14对变形例的左侧红外线相机模块60L进行以下说明。图14表示变形例的左侧红外线相机模块60L的剖面图。图14所示的左侧红外线相机模块60L在设有左侧红外线照射单元220L这一点与图13所示的左侧红外线相机模块6L不同。在以下的说明中，仅提及左侧红外线照射单元220L。
如图14所示，左侧红外线照射单元220L具备散热器34L、配置于散热器34L上的副安装件33L、配置于副安装件33L上的红外线光源32L、具有多个阶梯39L的扩散透镜37L、以及配置于红外线光源32L与扩散透镜37L之间的投影透镜36L。扩散透镜37L与投影透镜36L的组合作为构成为朝向外部扩散从红外线光源32L出射的红外线激光的光学部件发挥功能。
从红外线光源32L出射的红外线激光在入射到投影透镜36L之后，被投影透镜36L折射。之后，透过了投影透镜36L的红外线激光被扩散透镜37L扩散，之后朝向外部出射。这样，能够利用扩散透镜37L与投影透镜36L调整红外线激光的照射范围。
在本例中，仅说明了左侧红外线相机模块的变形例，但右侧红外线相机模块也可以与上述相同地变形。即，右侧红外线照射单元也可以具备散热器、副安装件、配置于副安装件上的红外线光源、具有多个阶梯的扩散透镜、以及配置于红外线光源与扩散透镜之间的投影透镜。
以上，说明了本发明的各个实施方式，但本发明的技术范围当然不应通过上述各个实施方式的说明限定地进行解释。上述各个实施方式只是一个例子，本领域技术人员可理解为在记载于权利要求书的发明的范围内能够进行各种实施方式的变更。本发明的技术范围应基于权利要求书中记载的发明的范围及其等效的范围来确定。
在上述各个实施方式中，说明了车辆的驾驶模式包含完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、以及手动驾驶模式，但车辆的驾驶模式不应限定于这四个模式。车辆的驾驶模式的区分也可以根据各国中的自动驾驶的法令或者规则而适当变更。同样，上述各个实施方式的说明中记载的“完全自动驾驶模式”、“高度驾驶辅助模式”、“驾驶辅助模式”各自的定义只是一个例子，可以根据各国中的自动驾驶的法令或者规则适当变更这些定义。

Claims (5)

1.一种红外线相机模块，其设于车辆，其特征在于，该红外线相机模块具备：
所述车辆的车标；
红外线照射单元，构成为朝向所述车辆的侧方区域出射红外线；
红外线相机，其构成为取得表示所述车辆的侧方区域的周边环境的红外线图像数据；
壳体，其具有开口部；
罩，其覆盖所述开口部，
所述红外线照射单元与所述红外线相机配置于由所述壳体与所述罩形成的空间内，
所述车标配置于所述罩的外表面上，所述车标用于降低红外线中包含红色波段的光造成的不适感。
2.根据权利要求1所述的红外线相机模块，其特征在于，
所述罩从车辆的外部被识别为黑色。
3.根据权利要求1所述的红外线相机模块，其特征在于，
所述壳体与所述罩配置于所述车辆的后方柱。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的红外线相机模块，其特征在于，
所述空间具有第一空间和与所述第一空间分离的第二空间，
所述红外线照射单元配置于所述第一空间内，
所述红外线相机配置于所述第二空间内。
5.一种车辆，其特征在于，具备权利要求1至4中任一项所述的红外线相机模块。
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