CN114103819B - 移动体 - Google Patents

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Abstract

提供能低成本高精度取得在自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息的移动体。车辆(V)是搭载有LiDAR装置(30)且能够基于LiDAR装置所取得的外界信息(300)来自主移动的移动体。在LiDAR装置中，在朝向车辆的外侧的面上形成有取得外界信息的平面状的外界信息取得面(31)。车辆的外壳部件(1)具有从车辆的外侧观察时在与外界信息取得面(31)的至少一部分重叠的位置形成的开口部(152)。车辆具有设置在LiDAR装置与开口部(152)之间的罩部件(50)。罩部件(50)为平板状，且配置为与外界信息取得面(31)对置且相对于外界信息取得面(31)在车辆的上下方向及左右方向上倾斜。

Description

移动体
技术领域
本发明涉及一种车辆等移动体，特别是，涉及一种能够自主移动的移动体。
背景技术
以往，已知有搭载有外界信息取得装置的移动体。例如，在专利文献1中公开了一种车辆，其中作为外界信息取得装置的光检测和测距(LiDAR：Light Detection andRanging)装置搭载于在车辆前部的左右设置的前照灯的灯室内，能够取得车辆前方的外界信息。另外，专利文献1所记载的车辆能够基于LiDAR装置所取得的外界信息，进行从驾驶支援到完全自动驾驶动作(自主移动)的行为。
专利文献1所记载的车辆的前照灯通过壳体和透光罩划分灯室，且LiDAR装置经由透光罩取得外界信息。并且，专利文献1所记载的车辆为了扩大能够通过LiDAR装置取得外界信息的可检测区域，在透光罩上形成有曲面状的透镜部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2019/021693号
发明内容
发明要解决的课题
在能够自主移动的移动体中，LiDAR装置等外界信息取得装置要求高精度地取得在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息。
然而，专利文献1所记载的车辆在透光罩上形成有曲面状的透镜部。由于在透镜部中，透光罩的厚度变化，因此透光罩的透光率根据厚度而变化。
另外，相对于透光罩倾斜入射的光相对于透光罩产生入射角(以与透光罩垂直的线为基准的倾斜角)。透光罩即使在厚度均匀的情况下，透光率也会根据光的入射角而变化。
通常，透光罩的厚度越大，以及光的入射角越大，则透光率越低。在LiDAR装置中，通过透过透光罩的透光率低的区域的激光而取得的区域的外界信息的精度有时降低。
然而，根据车辆的布局的情况等，有时无法以朝向在自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的方式配置LiDAR装置。此时，专利文献1所记载的车辆中，有可能朝向在自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域射出的激光透过透光罩的透光率低的区域，在自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息的精度降低。
另一方面，在专利文献1所记载的车辆中，当想要以在车辆自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域处聚光的方式，配置透镜面而将透光罩安装于车辆时，对曲面、透镜面要求很高的加工精度，另外，具有曲面、透镜面的透光罩在安装于车辆时要求很高的位置精度，因此存在制造成本变高的课题。
本发明提供一种能够低成本且高精度地取得在自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息的移动体。
用于解决课题的方案
本发明涉及一种移动体，其搭载有外界信息取得装置且能够基于所述外界信息取得装置取得的外界信息来自主移动，其中，
所述外界信息取得装置配置于比所述移动体的外壳部件靠所述移动体的内侧的位置，
所述外界信息取得装置在朝向所述移动体的外侧的面上形成有取得所述外界信息的平面状的外界信息取得面，
所述外壳部件具有开口部，该开口部在从所述移动体的外侧观察时形成于与所述外界信息取得面的至少一部分重叠的位置，
所述移动体具有设置在所述外界信息取得装置与所述开口部之间的罩部件，
所述外界信息取得面经由所述罩部件取得所述外界信息，
所述罩部件为平板状，并配置为与所述外界信息取得面对置且相对于所述外界信息取得面在所述移动体的上下方向以及左右方向上倾斜。
发明效果
根据本发明，通过将平板状的罩部件配置为与外界信息取得面对置且相对于外界信息取得面在移动体的上下方向以及左右方向上倾斜，能够低成本且高精度地取得在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息。
附图说明
图1是从左斜前方观察本发明的一实施方式的车辆时的立体图。
图2是从前方观察图1的车辆时的正面图。
图3是设置于图1的车辆的前保险杠的前格栅的左外侧的开口部周边的主要部分放大图。
图4是在去除了前保险杠的状态下观察图3的开口部周边时的主要部分放大图。
图5是从上方观察本发明的一实施方式的车辆中的LiDAR装置与罩部件之间的位置关系的主要部分剖视图。
图6是表示图5的A-A剖视图和角度变更装置的示意图的图。
图7是表示图1的车辆的车辆控制装置的框图。
附图标记说明：
1 外壳部件
152 开口部
153 内侧突出部
153a 突出端部
30 LiDAR装置(外界信息取得装置)
300 外界信息
31 外界信息取得面
50 罩部件
60 间隙部
70 角度变更装置
93 车辆传感器(移动状态检测部)
932 加速度传感器(加速度检测部)
933 转弯方向检测传感器(转弯方向检测部)
V 车辆(移动体)。
具体实施方式
以下，基于附图对作为本发明的移动体的一实施方式的车辆进行说明。需要说明的是，附图设为按附图标记的方向观察。此外，在本说明书等中，为了简单且明确地说明，将前后、左右、上下的各方向按照从车辆的驾驶员观察的方向进行记载，且在附图中，将车辆的前方表示为Fr，将后方表示为Rr，将左方表示为L，将右方表示为R，将上方表示为U，将下方表示为D。
(车辆)
首先，参照图1以及图2对本实施方式的车辆V的结构进行说明。
车辆V是能够自主移动的移动体。以下，也将车辆V自主移动称为自主驾驶。
如图1以及图2所示，车辆V是具有驱动源(省略图示)和车轮的机动车，该车轮包含由驱动源的动力驱动的驱动轮及能够转向的转向轮。在本实施方式中，车辆V是具有左右一对前轮FW以及后轮RW这样的四轮的机动车。车辆V的驱动源例如是电动机。此外，车辆V的驱动源既可以是汽油发动机、柴油发动机等内燃机，也可以是电动机与内燃机的组合。另外，车辆V的驱动源可以驱动左右一对前轮FW，也可以驱动左右一对后轮RW，还可以驱动左右一对前轮FW以及后轮RW这样的四轮。前轮FW以及后轮RW既可以是双方能够转向的转向轮，也可以是任意一方能够转向的转向轮。
车辆V具备：骨架部件(未图示)，其例如具有通过钢板板材焊接组装形成的单壳式结构；以及外壳部件1，其覆盖骨架部件而构成车辆V的外壳。车辆V具有收纳乘员的车室CB和形成于车室CB的前方的前舱FRM。车室CB及前舱FRM都是由外壳部件1包围的空间。车室CB和前舱FRM由沿上下方向及左右方向延伸的前围板(省略图示)划分。在前舱FRM中收纳有车辆V的驱动源等。
外壳部件1具有朝向车辆V的前方的前表面1a、朝向车辆V的后方的后表面1b、朝向车辆V的左右方向的左右一对侧面1c、以及朝向车辆V的上方的上表面1d。
外壳部件1具备构成车室CB的前侧的车辆V的左右的侧面1c的左右一对的前车门10F、以及构成车室CB的后侧的车辆V的左右的侧面1c的左右一对的后车门10R。并且，外壳部件1具备构成比前车门10F靠前方的车辆V的左右的侧面1c的左右一对前翼子板11、以及构成比后车门10R靠后方的车辆V的左右的侧面1c的左右一对后翼子板12。并且，外壳部件1具备沿着前车门10F及后车门10R的下缘分别从车辆V的左侧及右侧的前翼子板11向后翼子板12沿前后方向延伸的左右一对下边梁13。并且，外壳部件1具备沿着左右一对前车门10F及后车门10R的上缘在前后方向及左右方向上延伸并构成车辆V的车室CB的上表面的车顶板14。此外，外壳部件1具备构成车辆V的前舱FRM的前表面下部的前保险杠15、以及构成车辆V的前舱FRM的上表面的发动机罩16。此外，外壳部件1具备构成车辆V的后表面下部的后保险杠17、以及构成车辆V的后表面上部的背门18。
在前翼子板11上形成有前轮拱形部111，该前轮拱形部111通过前翼子板11的下缘弯曲为向上方凸出的大致圆弧状。在前轮拱形部111的下方形成有前轮罩112，且在前轮罩112中收纳有前轮FW。在前翼子板11上形成有前泡罩翼子板部113，该前泡罩翼子板部113沿着前轮拱形部111向车辆V的左右方向的外侧鼓出。
在后翼子板12上形成有后轮拱形部121，该后轮拱形部121通过后翼子板的下缘弯曲为向上方凸出的大致圆弧状而成。在后轮拱形部121的下方形成有后轮罩122，且在后轮罩122中收纳有后轮RW。在后翼子板12上形成有后泡罩翼子板部123，该后泡罩翼子板部123沿着后轮拱形部121向车辆V的左右方向的外侧鼓出。
前保险杠15具有其左右端分别绕到左右各自的前轮拱形部111的形状。
在前保险杠15的上方，在与发动机罩16之间，设置有从左侧的前翼子板11向右侧的前翼子板11沿上下方向及左右方向延伸的前装饰件19。在前装饰件19的左右两端部设置有照射车辆V的前方的左右一对前照灯191。左右一对前照灯191在左右方向上分离开地设置。在前装饰件19上，左右一对前照灯191之间设置有在车辆V的左右方向的中央部分沿左右方向延伸的信息显示部192。信息显示部192朝向车辆V的前方显示各种信息。存在于车辆V的前方的交通参与者(包括行人、自行车、摩托车、其他车辆等，下文中同样适用)能够从信息显示部192中视觉确认各种信息。
以这种方式，前保险杠15以及前装饰件19构成外壳部件1的前表面1a。后保险杠17以及背门18构成外壳部件1的后表面1b。左右一对前车门10F、左右一对后车门10R、左右一对前翼子板11、左右一对后翼子板12以及左右一对下边梁13构成外壳部件1的左右一对侧面1c。车顶板14构成外壳部件1的上表面1d。而且，在车辆V的左右方向上，前泡罩翼子板部113的最外部成为外壳部件1的侧面1c的最外部。车顶板14在从车辆V的侧面观察时以向上方凸出的方式弯曲，在车辆V的上下方向上，车顶板14的最上部成为外壳部件1的上表面1d的最上部。
在车室CB的前表面设有前窗20。前窗20由能够从车室CB内视觉确认车外的透光部件、例如玻璃形成。前窗20从车顶板14的前端部向前方倾斜的同时朝向下方延伸至发动机罩16的后端部的附近。前窗20在车辆V的左右方向的大致整个区域上延伸。
在前窗20的上端部设置有沿左右方向延伸的前窗显示部21。前窗显示部21将基于车辆V的移动状态(驾驶状态)得到的信息显示于车辆V的外部。在本实施方式中，前窗显示部21是在前窗20的上端部处沿左右方向延伸的发光二极管(LED：Light Emitting Diode)照明设备。前窗显示部21在车辆V自主移动的自主驾驶状态时点亮，而在车辆V不是自主驾驶状态时熄灭。存在于车辆V的前方的交通参与者能够从前窗显示部21视觉确认车辆V是否为自主驾驶状态的信息。
在车辆V的内部即车室CB内设置有乘员能够就座的前部座椅FS、以及配置于比前部座椅FS靠后方的位置且乘员能够就座的后部座椅RS。
在构成车辆V的外壳部件1的后表面1b的上部的背门18上设置有后窗(未图示出)。后窗由能够从车室CB内视觉确认车外的透光部件、例如烟色玻璃形成。后窗从车顶板14的后端部附近即背门18的上端部向后方倾斜的同时朝向下方延伸。后窗在车辆V的左右方向的大致整个区域上延伸。
(前保险杠)
如图2所示，在前保险杠15的前表面下部设置有在车辆V的左右方向中央沿左右方向延伸的前格栅151和在前格栅151的左右方向两外侧沿左右方向延伸的大致长圆形的开口部152。
前格栅151将行驶风从车辆V的前方导入前舱FRM。
如图3所示，设置于前格栅151的左外侧的开口部152设置为，在前格栅151的左右方向两外侧，沿着前保险杠15随着在左右方向上趋向车辆V的外侧而在前后方向上向车辆V的中心侧、即后方倾斜。即，开口部152向车辆V的左右方向外侧稍微向斜前方开口。
在前保险杠15上还形成有从开口部152的外缘向车辆V的内侧呈筒状延伸的内侧突出部153。
另外，虽然省略了设置于前格栅151的右外侧的开口部152的结构的详细说明，但是设置于前格栅151的右外侧的开口部152具有与设置于前格栅151的左外侧的开口部152相对于车辆V的左右方向的中心左右对称的结构。
(LiDAR装置)
如图4所示，在车辆V的前部且比构成外壳部件1的前表面1a的前保险杠15靠车辆V的内侧的位置，设置有光检测和测距(LiDAR：Light Detection and Ranging)装置30。LiDAR装置30使呈脉冲状发光的激光扫描的同时照射对象物，测定其散射光、反射光而分析到位于远距离的对象的距离、该对象的性质、形状，从而取得车辆V的外界信息300。LiDAR装置30是取得外界信息300的外界信息取得装置的一例。
在本实施方式中，左右一对LiDAR装置30设置于前保险杠15的车辆V的内侧，且分别配置于在前保险杠15设置的左右一对开口部152的车辆V的内侧。因此，左右一对LiDAR装置30配置在车辆V的前部，且分别从车辆V的左右方向的中心向左侧及右侧偏置地配置。
并且，从车辆V的左右方向的中心向左侧偏置地配置的LiDAR装置30取得作为外界信息300的车辆V的前方以及左斜前方的左侧外界信息300L。从车辆V的左右方向的中心向右侧偏置地配置的LiDAR装置30取得作为外界信息300的车辆V的前方以及右斜前方的右侧外界信息300R。
在本说明书中，对左右一对LiDAR装置30中的从车辆V的左右方向的中心向左侧偏置地配置的LiDAR装置30的结构进行详细说明。另外，虽然省略了从车辆V的左右方向的中心向右侧偏置地配置的LiDAR装置30的结构的详细的说明，但是从车辆V的左右方向的中心向右侧偏置地配置的LiDAR装置30具有与从车辆V的左右方向的中心向左侧偏置地配置的LiDAR装置30相对于车辆V的左右方向的中心左右对称的结构。
LiDAR装置30具有大致长方体形状。LiDAR装置30通过螺钉等紧固部件41固定于托架40，该托架40固定在车辆V上。在本实施方式中，托架40固定于作为车辆V的前部骨架部件的下部前横梁LFCM。下部前横梁LFCM在前保险杠15的车辆V的内侧沿左右方向延伸。
LiDAR装置30具备使呈脉冲状发光的激光扫描的同时射出该激光并测定其散射光、反射光的外界信息取得面31。LiDAR装置30使呈脉冲状发光的激光从外界信息取得面31在变更上下方向以及左右方向的角度的同时扫描并射出。外界信息取得面31为平面状，构成大致长方体形状的LiDAR装置30的一个侧面，并成为朝向车辆V的外侧的面。外界信息取得面31大致铅垂地沿着上下方向延伸，随着在左右方向上趋向车辆V的外侧而在前后方向上向车辆V的中心侧、即后方倾斜地沿着左右方向延伸。
返回图3，前保险杠15的开口部152形成于在从车辆V的外侧观察时，与LiDAR装置30的外界信息取得面31的至少一部分重叠的位置。
(罩部件)
如图3及图5至图6所示，车辆V还具备设置在LiDAR装置30与前保险杠15的开口部152之间的罩部件50。罩部件50由能够透过从LiDAR装置30的外界信息取得面31射出的激光的透光部件、例如烟色玻璃形成。罩部件50为平板状。罩部件50与LiDAR装置30的外界信息取得面31对置，且在比前保险杠15的内侧突出部153靠车辆V的内侧的位置覆盖内侧突出部153。
因此，从LiDAR装置30的外界信息取得面31射出的激光通过罩部件50从前保险杠15的开口部152向车辆V的外部射出，照射到对象物的激光的散射光、反射光从前保险杠15的开口部152通过罩部件50入射到LiDAR装置30的外界信息取得面31。以这种方式，LiDAR装置30的外界信息取得面31经由罩部件50取得车辆V的外界信息300。
如图5所示，罩部件50配置为相对于LiDAR装置30的外界信息取得面31在左右方向上倾斜。在本实施方式中，罩部件50配置为相对于LiDAR装置30的外界信息取得面31，随着在左右方向上趋向车辆V的外侧而在前后方向上向车辆V的中心侧、即后方倾斜。
由此，能够在前保险杠15与罩部件50之间不形成浪费空间地，将前保险杠15形成为随着在左右方向上趋向车辆V的外侧而在前后方向上向车辆V的中心侧、即后方弯曲的形状。因此，能够在前保险杠15与罩部件50之间不形成浪费空间而将前保险杠15形成为在车辆V行驶时空气阻力小的形状。
如图6所示，罩部件50配置为，相对于LiDAR装置30的外界信息取得面31在上下方向上倾斜。在本实施方式中，罩部件50配置为，相对于LiDAR装置30的外界信息取得面31，随着在上下方向上趋向车辆V的下侧而在前后方向上向车辆V的中心侧、即后方倾斜。
由此，能够在前保险杠15与罩部件50之间不形成浪费的空间地，将前保险杠15形成为随着在上下方向上趋向车辆V的下侧而在前后方向上向车辆V的中心侧、即后方弯曲的形状。因此，能够在前保险杠15与罩部件50之间不形成浪费空间而将前保险杠15形成为在车辆V行驶时空气阻力小的形状。
以这种方式，罩部件50配置为与LiDAR装置30的外界信息取得面31对置且相对于LiDAR装置30的外界信息取得面31在上下方向以及左右方向上倾斜。
LiDAR装置30使呈脉冲状发光的激光从外界信息取得面31在变更上下方向以及左右方向的角度的同时扫描并射出。因此，例如，即使在将罩部件50配置为与LiDAR装置30的外界信息取得面31平行的平面的情况下，由于以不垂直于外界信息取得面31的角度射出的激光倾斜地入射到罩部件50，因此也相对于罩部件50在上下方向以及左右方向产生入射角(以与罩部件50垂直的线为基准的倾斜角)。
并且，由能够透过激光的透光部件形成的罩部件50根据激光的入射角而具有不同激光的透光率。通常，罩部件50的激光的入射角越大，则激光的透光率越低。当从外界信息取得面31射出的激光倾斜地入射到罩部件50，该激光产生相对于罩部件50的入射角，且透过罩部件50的该激光的透光率降低时，则存在通过该激光取得的外界信息300的精度降低的情况。
另一方面，LiDAR装置30要求高精度地取得在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息作为外界信息300。
然而，车辆V根据布局的情况等，并不一定能够将LiDAR装置30配置为使得外界信息取得面31朝向上述目标区域。此时，若将罩部件50配置成与LiDAR装置30的外界信息取得面31平行的平面，则存在如下情况：从外界信息取得面31朝向上述的目标区域射出的激光倾斜地入射到罩部件50，该激光产生相对于罩部件50的入射角，且透过罩部件50的该激光的透光率降低，从而通过该激光取得的上述的目标区域的外界信息300的精度降低。
在本实施方式中，能够将罩部件50相对于LiDAR装置30的外界信息取得面31在上下方向以及左右方向倾斜地配置，以使得从外界信息取得面31朝向作为在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域射出的激光在罩部件50中的透光率为规定值以上。由此，即使根据车辆V的布局的情况等，在将LiDAR装置30向车辆V安装中，在LiDAR装置30的配置位置、外界信息取得面31所朝向的方向上存在制约，例如，即使在无法以外界信息取得面31朝向上述目标区域的方式配置LiDAR装置30的情况下，LiDAR装置30也能够高精度地取得上述目标区域的外界信息。
另外，在使罩部件50为曲面、透镜面而使从LiDAR装置30的外界信息取得面31射出的激光高精度地朝向上述目标区域射出的情况下，曲面、透镜面要求很高的加工精度，另外，曲面、透镜面的罩部件在安装于车辆V时也要求很高的位置精度，因此制造成本变高。
在本实施方式中，罩部件50为平板状，LiDAR装置30能够在不使用曲面、透镜面的情况下，低成本且高精度地取得上述的目标区域的外界信息。
因此，在本实施方式中，能够低成本且高精度地取得在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息。
另外，由于LiDAR装置30配置于车辆V的前部，且分别从车辆V的左右方向的中心向左侧以及右侧偏置地配置，因此，LiDAR装置30能够容易更大范围地取得车辆V的左右斜前方区域的外界信息。
如图5及图6所示，在罩部件50与前保险杠15的内侧突出部153的突出端部153a之间形成有间隙部60。
因此，即使在来自车辆V的外部的飞来物(包括小石子、虫、泥等)从前保险杠15的开口部152侵入到内侧突出部153的情况下，飞来物也不会堆积于内侧突出部153，而是从间隙部60向内侧突出部153的外部排出。由此，能够防止来自车辆V的外部的飞来物堆积于前保险杠15的内侧突出部153，防止成为LiDAR装置30取得外界信息时的阻碍。
另外，在本实施方式中，间隙部60形成在前保险杠15的内侧突出部153的突出端部153a的整周与罩部件50之间，但是也可以形成在前保险杠15的内侧突出部153的突出端部153a的一部分与罩部件50之间。此时，间隙部60优选形成在前保险杠15的内侧突出部153的下表面部分的突出端部153a与罩部件50之间。来自车辆V的外部的飞来物由于重力而容易堆积在前保险杠15的内侧突出部153的下表面部分，因此，间隙部60形成在前保险杠15的内侧突出部153的下表面部分的突出端部153a与罩部件50之间，从而能够更有效地防止飞来物堆积在内侧突出部153上。
(角度变更装置)
如图6所示，罩部件50以能够变更车辆V的上下方向以及左右方向的角度的方式固定于车辆V。而且，车辆V具备变更车辆V的上下方向及左右方向的角度的角度变更装置70。
角度变更装置70具备：可动支承部71，其支承罩部件50，并使罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度可动而能够变更；以及驱动部72，其驱动可动支承部71。角度变更装置70经由通信介质以能够进行数据通信的方式与车辆控制装置80连接。车辆控制装置80具有设定罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度的角度设定部81。稍后将描述车辆控制装置80的细节。
可动支承部71支承罩部件50，并以能够变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度的方式与驱动部72连结。可动支承部71由驱动部72驱动，并通过驱动可动支承部71，以变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度。
驱动部72是驱动可动支承部71的例如马达单元等驱动单元，并固定于车辆V的前部骨架部件即下部前横梁LFCM。通过将驱动部72固定于下部前横梁LFCM，从而角度变更装置70固定于车辆V。
(车辆控制装置)
接着，参照图7对搭载于车辆V的车辆控制装置80进行说明。
车辆V除了搭载有上述的LiDAR装置30、罩部件50、角度变更装置70以外，还搭载有导航装置91、通信装置92、车辆传感器93、手动驾驶装置94、行驶驱动力输出装置95、转向装置96、以及制动装置97。
车辆控制装置80经由通信介质以能够彼此进行数据通信的方式与LiDAR装置30、角度变更装置70、导航装置91、通信装置92、车辆传感器93、手动驾驶装置94、行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97连接。
导航装置91具备全球导航卫星系统(GNSS：Global Navigation SatelliteSystem)接收机、地图信息等。导航装置91具有通过GNSS接收机检测车辆V的当前位置，并基于检测到的当前位置和地图信息导出到由车辆V的乘员等指定的目的地的路径的功能。
通信装置92与监视道路的交通状况的系统的信息提供用服务器进行无线通信，并取得表示车辆V行驶中的道路、预定行驶的道路的交通状况的交通信息。交通信息包括前方的拥堵信息、用于通过拥堵地点的所需时间信息、事故/故障车/施工信息、速度限制/车道限制信息、停车场的位置信息、停车场/服务区域/停车区的满载/空余信息等信息。通信装置92可以通过与设置于道路的边带等的无线信标之间的路车间通信、或者与在车辆V的周边行驶的其他车辆之间的车车间通信来取得交通信息。
另外，通信装置92与信号信息活用驾驶支援系统(TSPS：Traffic SignalPrediction Systems)的信息提供用服务器进行无线通信，并取得在车辆V行驶中或者预定行驶的道路上设置的信号机的信号信息。TSPS使用信号机的信号信息来支援用于顺畅地在信号交叉路口通行的驾驶。通信装置92也可以通过与设置于道路的边带等的无线信标之间的路车间通信、与在车辆V的周边行驶的其他车辆之间的车车间通信来取得信号信息。
车辆传感器93具有检测与车辆V相关的各种信息的功能。车辆传感器93具有用于检测车辆V的移动状态的各种传感器，其中包括用于检测车辆V的车速的车速传感器931、用于检测车辆V的前后方向及左右方向的加速度的加速度传感器932、用于根据绕车辆V的铅垂轴的角速度检测车辆V的转弯方向的转弯方向检测传感器933、用于检测车辆V的方向的方位传感器934、以及用于检测车辆V的倾斜角度的倾斜角传感器935。车辆传感器93还具有用于检测车辆V的外部环境的各种传感器，其中包括用于检测车辆V的存在场所的照度的照度传感器936、以及用于检测车辆V的存在场所的雨滴的量的雨滴传感器937。
手动驾驶装置94具备用于接收乘员的加减速指示的加减速操作部件即加速踏板941、用于接收乘员的制动指示的制动操作部件即制动踏板942、用于接收乘员的变速挡的变更指示的变速操作部件即变速杆943、以及用于接收乘员的转弯指示的转向操纵部件即方向盘944。
手动驾驶装置94还具有：加速踏板开度传感器941a，其用于检测加速踏板941的踩踏量并将加速器开度信号输出至车辆控制装置80；制动踏板踩踏量传感器942a，其用于检测制动踏板942的踩踏量(或者踩踏力)并将制动信号输出至车辆控制装置80；换挡位置传感器943a，其用于检测由变速杆943指示的变速挡并将换挡位置信号输出至车辆控制装置80；转向操纵角传感器944a，其用于检测方向盘944的转向操纵角并将转向操纵角信号输出至车辆控制装置80；以及转向转矩传感器944b，其用于检测施加于方向盘944的转矩并将转向转矩信号输出至车辆控制装置80。
行驶驱动力输出装置95是包括驱动源且将驱动源的动力作为车辆V的驱动力向作为驱动轮的前轮FW和/或后轮RW输出的装置。
转向装置96是变更作为车辆V的转向轮的前轮FW和/或后轮RW的方向的装置。
制动装置97是向前轮FW以及后轮RW输出制动力的装置。
车辆控制装置80例如由一个以上的处理器或具有同等功能的硬件构成。车辆控制装置80也可以是由中央处理器(CPU：Central Processing Unit)等处理器、存储装置、以及通信接口通过内部总线连接的电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)、或者微处理单元(MPU：Micro-Processing Unit)等组合而成的结构。
车辆控制装置80通过控制行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97来控制车辆V的驾驶(移动)。车辆控制装置80通过由处理器执行程序(软件)来控制行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97。另外，这些控制功能中的一部分或全部可以通过大规模集成(LSI：Large Scale Integration)、专用集成电路(ASIC：ApplicationSpecific Integrated Circuit)等硬件来实现，也可以通过软件与硬件的组合来实现。
车辆控制装置80能够基于乘员对手动驾驶装置94的操作，控制行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97，以手动驾驶车辆V。
车辆控制装置80也可以在手动驾驶车辆V时，除了基于从手动驾驶装置94输出的加速器开度信号、制动信号、换挡位置信号、转向操纵角信号、转向转矩信号等之外，还基于LiDAR装置30取得的外界信息300(左侧外界信息300L、右侧外界信息300R)、导航装置91检测出的车辆V的当前位置、导航装置91的地图信息、由导航装置91导出的到车辆V的目的地的路径、通信装置92取得的交通信息及信号信息、以及车辆传感器93取得的车辆V的移动状态及车辆V的外部环境中的一个以上的信息，来控制行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97。
并且，车辆控制装置80能够在无需乘员对手动驾驶装置94的操作的情况下，控制行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97，而自主驾驶车辆V(使车辆V自主移动)。
车辆控制装置80也可以在自主驾驶车辆V时，基于LiDAR装置30取得的外界信息300(左侧外界信息300L、右侧外界信息300R)、导航装置91检测出的车辆V的当前位置、导航装置91的地图信息、由导航装置91导出的到车辆V的目的地的路径、通信装置92取得的交通信息以及信号信息、以及车辆传感器93取得的车辆V的移动状态以及车辆V的外部环境中的一个以上的信息，来控制行驶驱动力输出装置95、转向装置96以及制动装置97，自主驾驶车辆V(使车辆V自主移动)。
如上所述，车辆控制装置80具有设定罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度的角度设定部81。
角度设定部81基于包括车速传感器931、加速度传感器932、转弯方向检测传感器933、方位传感器934、倾斜角传感器935在内的检测车辆V的移动状态的车辆传感器93的各种传感器所检测出的车辆V的移动状态，来计算罩部件50的上下方向和/或左右方向的设定角度。
车辆控制装置80将由角度设定部81计算出的设定角度信号输出到角度变更装置70的驱动部72。驱动部72基于从车辆控制装置80输出的设定角度信号，驱动可动支承部71，变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度以设定角度。
以这种方式，角度变更装置70基于由车辆传感器93的各种传感器检测出的车辆V的移动状态，变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度。
由此，由于罩部件50能够基于车辆V的移动状态来变更上下方向和/或左右方向的角度，因此在通过LiDAR装置30取得外界信息300时，即使在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据车辆V的移动状态而变化的情况下，LiDAR装置30也能够高精度地取得目标区域的外界信息。
角度设定部81基于检测车辆V的移动状态的车辆传感器93中的转弯方向检测传感器933所检测出的车辆V的转弯方向，来计算罩部件50的上下方向和/或左右方向的设定角度。
因此，角度变更装置70基于由转弯方向检测传感器933检测出的车辆V的转弯方向，变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度。
由此，由于罩部件50能够基于车辆V的转弯方向来变更上下方向和/或左右方向的角度，因此在通过LiDAR装置30取得外界信息300时，即使在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据车辆V的转弯方向而变化的情况下，LiDAR装置30也能够高精度地取得目标区域的外界信息。
角度设定部81基于检测车辆V的移动状态的车辆传感器93中的加速度传感器932所检测出的车辆V的前后方向和/或左右方向的加速度，来计算罩部件50的上下方向和/或左右方向的设定角度。
因此，角度变更装置70基于由加速度传感器932检测出的车辆V的前后方向和/或左右方向的加速度，变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度。
由此，由于罩部件50能够基于车辆V的前后方向和/或左右方向的加速度来变更上下方向和/或左右方向的角度，因此在通过LiDAR装置30取得外界信息300时，即使在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据车辆V的前后方向和/或左右方向的加速度而变化的情况下，LiDAR装置30也能够高精度地取得目标区域的外界信息。
在本实施方式中，角度设定部81基于检测车辆V的移动状态的车辆传感器93中的加速度传感器932检测出的车辆V的前后方向的加速度，计算罩部件50的上下方向和/或左右方向的设定角度。
因此，角度变更装置70基于由加速度传感器932检测出的车辆V的前后方向的加速度，变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度。
由此，由于罩部件50能够基于车辆V的前后方向的加速度来变更上下方向和/或左右方向的角度，因此在通过LiDAR装置30取得外界信息300时，即使在车辆V自主驾驶方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据车辆V的前后方向的加速度而变化的情况下，LiDAR装置30也能够高精度地取得目标区域的外界信息。例如，在车辆V向前方向以高加速度移动着的情况下，更远方成为目标区域，通过角度变更装置70，来变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度，从而能够更高精度地取得更远方的目标区域的外界信息。另外，例如，在车辆V以向后方向的加速度(减速状态等)移动着的情况下，更近处且侧方成为目标区域，通过角度变更装置70来变更罩部件50的上下方向和/或左右方向的角度，从而能够高精度地取得更近处且侧方的目标区域的外界信息。
以上，参照附图对本发明的一实施方式进行了说明，但是本发明当然并不限定于该实施方式。显然本领域技术人员能够在技术方案所记载的范畴内想到各种变更例或修正例，这些变更例及修正例也属于本发明的技术范围。另外，在不脱离发明的主旨的范围内，可以任意地组合上述实施方式中的各构成要素。
例如，在本实施方式中，已经对作为本发明的移动体的一例的车辆进行了说明，但是移动体并不限于车辆。移动体不限于车辆，也可以是具备驱动源并能够通过驱动源的动力而移动的机器人、船舶、飞机等。
另外，例如，在本实施方式中，外界信息取得装置是LiDAR装置30，但是LiDAR装置30只是外界信息取得装置的一例，而外界信息取得装置并不限于LiDAR装置30，也可以是能够利用LiDAR以外的手段取得车辆V的外界信息的装置，例如也可以是毫米波雷达装置、相机装置等。
另外，例如，在本实施方式中，左右一对LiDAR装置30设置在车辆V的前部且比构成外壳部件1的前表面1a的前保险杠15靠车辆V的内侧的位置，但是左右一对LiDAR装置30也可以设置在车辆V的后部且比构成外壳部件1的后表面1b的后保险杠17靠车辆V的内侧的位置。另外，左右一对LiDAR装置30也可以设置在车辆V的侧部且与比构成外壳部件1的侧面1c的前翼子板11、后翼子板12靠车辆V的内侧的位置。
在本说明书中至少记载了以下的事项。另外，尽管在括号内作为一例示出了在上述实施方式中对应的构成要素等，但是本发明并不限定于此。
(1)一种移动体(车辆V)，其搭载有外界信息取得装置(LiDAR装置30)且能够基于所述外界信息取得装置取得的外界信息(外界信息300)来自主移动，其中，
所述外界信息取得装置配置于比所述移动体的外壳部件(外壳部件1)靠所述移动体的内侧的位置，
所述外界信息取得装置在朝向所述移动体的外侧的面上形成有取得所述外界信息的平面状的外界信息取得面(外界信息取得面31)，
所述外壳部件具有开口部(开口部152)，该开口部在从所述移动体的外侧观察时形成于与所述外界信息取得面的至少一部分重叠的位置，
所述移动体具有设置在所述外界信息取得装置与所述开口部之间的罩部件(罩部件50)，
所述外界信息取得面经由所述罩部件取得所述外界信息，
所述罩部件为平板状，并配置为与所述外界信息取得面对置且相对于所述外界信息取得面在所述移动体的上下方向及左右方向上倾斜。
根据(1)，由于罩部件配置为与外界信息取得面对置且相对于外界信息取得面在移动体的上下方向以及左右方向上倾斜，因此，即使根据移动体的布局的情况等，在将外界信息取得装置安装到移动体的安装中外界信息取得装置的配置位置、外界信息取得装置的外界信息取得面所朝向的方向上存在制约的情况下，外界信息取得装置也能够高精度地取得在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息。
另外，由于罩部件为平板状，因此外界信息取得装置能够在不使用曲面、透镜面的情况下，低成本且高精度地取得在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息。
由此，能够低成本且高精度地取得在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域的外界信息。
(2)根据(1)所述的移动体，其中，
所述外界信息取得装置配置在所述移动体的前部或后部，并从所述移动体的所述左右方向的中心向所述左右方向偏置地配置。
根据(2)，由于外界信息取得装置配置在移动体的前部或后部，并且从移动体的左右方向的中心向左右方向偏置地配置，因此外界信息取得装置能够容易更大范围地取得移动体的左右斜前方区域的外界信息。
(3)根据(1)或(2)所述的移动体，其中，
所述外界信息取得装置配置于所述移动体的前部或后部，
所述罩部件配置为相对于所述外界信息取得面随着在所述左右方向上趋向所述移动体的外侧而在所述移动体的前后方向上向所述移动体的中心侧倾斜。
根据(3)，由于外界信息取得装置配置于移动体的前部或后部，并且罩部件配置为相对于外界信息取得面随着在左右方向上趋向移动体的外侧而在移动体的前后方向上向移动体的中心侧倾斜，因此能够在外壳部件与罩部件之间不形成浪费的空间，而将外壳部件形成为随着在左右方向上趋向移动体的外侧而在前后方向上向移动体的中心侧弯曲的形状。因此，能够在外壳部件与罩部件之间不形成浪费的空间，而将外壳部件形成为在移动体行驶时空气阻力小的形状。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的移动体，其中，
所述外界信息取得装置配置于所述移动体的前部或后部，
所述罩部件配置为相对于所述外界信息取得面随着在所述上下方向上趋向所述移动体的下侧而在所述移动体的前后方向上向所述移动体的中心侧倾斜。
根据(4)，由于外界信息取得装置配置于移动体的前部或后部，并且罩部件配置为相对于外界信息取得面随着在上下方向上趋向移动体的下侧而在移动体的前后方向上向移动体的中心侧倾斜，因此能够在外壳部件与罩部件之间不形成浪费的空间，而将外壳部件形成为随着在上下方向上趋向移动体的下侧而在前后方向上向移动体的中心侧弯曲的形状。因此，能够在外壳部件与罩部件之间不形成浪费的空间，而将外壳部件形成为在移动体行驶时空气阻力小的形状。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的移动体，其中，
在所述外壳部件上形成有从所述开口部的外缘向所述移动体的内侧呈筒状延伸的内侧突出部(内侧突出部153)，
所述罩部件在比所述外壳部件的所述内侧突出部靠所述移动体的内侧的位置覆盖所述内侧突出部，
在所述罩部件与所述内侧突出部的突出端部(突出端部153a)之间形成有间隙部(间隙部60)。
根据(5)，由于在罩部件与内侧突出部的突出端部之间形成有间隙部，因此即使在来自移动体的外部的飞来物从外壳部件的开口部侵入到内侧突出部的情况下，飞来物也不会堆积于内侧突出部，而是从间隙部向内侧突出部的外部排出。由此，能够防止来自移动体的外部的飞来物堆积于外壳部件的内侧突出部，防止成为外界信息取得装置取得外界信息时的阻碍。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的移动体，其中，
所述罩部件以能够变更所述上下方向和/或所述左右方向的角度的方式固定于所述移动体，
所述移动体还具备：
角度变更装置(角度变更装置70)，其变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度；以及
移动状态检测部(车辆传感器93)，其检测所述移动体的移动状态，
所述角度变更装置基于由所述移动状态检测部检测出的所述移动体的移动状态，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
根据(6)，由于角度变更装置基于由移动状态检测部检测出的移动体的移动状态来变更罩部件的上下方向和/或左右方向的角度，因此罩部件能够基于移动体的移动状态来变更上下方向和/或左右方向的角度。由此，在通过外界信息取得装置取得外界信息时，即使在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据移动体的移动状态而变化的情况下，外界信息取得装置也能够高精度地取得目标区域的外界信息。
(7)根据(6)所述的移动体，其中，
所述移动状态检测部具有检测所述移动体的转弯方向的转弯方向检测部(转弯方向检测传感器933)，
所述角度变更装置基于由所述转弯方向检测部检测出的所述移动体的转弯方向，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
根据(7)，角度变更装置基于由转弯方向检测部检测出的移动体的转弯方向来变更罩部件的上下方向和/或左右方向的角度，因此罩部件能够基于移动体的转弯方向来变更上下方向和/或左右方向的角度。由此，在通过外界信息取得装置取得外界信息时，即使在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据移动体的转弯方向而变化的情况下，外界信息取得装置也能够高精度地取得目标区域的外界信息。
(8)根据(6)所述的移动体，其中，
所述移动状态检测部具有检测所述移动体的前后方向和/或所述左右方向的加速度的加速度检测部(加速度传感器932)，
所述角度变更装置基于由所述加速度检测部检测出的所述移动体的所述前后方向和/或所述左右方向的加速度，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
根据(8)，由于角度变更装置基于由加速度检测部检测出的移动体的前后方向和/或左右方向的加速度来变更罩部件的上下方向和/或左右方向的角度，因此罩部件能够基于移动体的前后方向和/或左右方向的加速度来变更上下方向和/或左右方向的角度。由此，在通过外界信息取得装置取得外界信息时，即使在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据移动体的前后方向和/或左右方向的加速度而变化的情况下，外界信息取得装置也能够高精度地取得目标区域的外界信息。
(9)根据(8)所述的移动体，其中，
所述加速度检测部至少检测所述移动体的所述前后方向的加速度，
所述角度变更装置基于由所述加速度检测部检测出的所述移动体的所述前后方向的加速度，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
根据(9)，由于角度变更装置基于由加速度检测部检测出的移动体的前后方向的加速度来变更罩部件的上下方向和/或左右方向的角度，因此罩部件能够基于移动体的前后方向的加速度来变更上下方向和/或左右方向的角度。由此，在通过外界信息取得装置取得外界信息时，即使在移动体自主移动方面应该优先取得的外界的区域即目标区域根据移动体的前后方向的加速度而变化的情况下，外界信息取得装置也能够高精度地取得目标区域的外界信息。例如，在移动体向前方向以高加速度移动着的情况下，更远方成为目标区域，通过角度变更装置，来变更罩部件的上下方向和/或左右方向的角度，从而能够高精度地取得更远方的目标区域的外界信息。另外，例如，在移动体以向后方向的加速度(减速状态等)移动着的情况下，更近处且侧方成为目标区域，通过角度变更装置来变更罩部件的上下方向和/或左右方向的角度，从而能够高精度地取得更近方且侧方的目标区域的外界信息。

Claims (9)

1.一种移动体，其搭载有外界信息取得装置且能够基于所述外界信息取得装置取得的外界信息来自主移动，其中，
所述外界信息取得装置配置于比所述移动体的外壳部件靠所述移动体的内侧的位置，
所述外界信息取得装置在朝向所述移动体的外侧的面上形成有取得所述外界信息的平面状的外界信息取得面，
所述外壳部件具有开口部，该开口部在从所述移动体的外侧观察时形成于与所述外界信息取得面的至少一部分重叠的位置，
所述移动体具有设置在所述外界信息取得装置与所述开口部之间的罩部件，
所述外界信息取得面经由所述罩部件取得所述外界信息，
所述罩部件为平板状，并配置为与所述外界信息取得面对置且相对于所述外界信息取得面在所述移动体的上下方向及左右方向上倾斜。
2.根据权利要求1所述的移动体，其中，
所述外界信息取得装置配置在所述移动体的前部或后部，并从所述移动体的所述左右方向的中心向所述左右方向偏置地配置。
3.根据权利要求1或2所述的移动体，其中，
所述外界信息取得装置配置于所述移动体的前部或后部，
所述罩部件配置为相对于所述外界信息取得面随着在所述左右方向上趋向所述移动体的外侧而在所述移动体的前后方向上向所述移动体的中心侧倾斜。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动体，其中，
所述外界信息取得装置配置于所述移动体的前部或后部，
所述罩部件配置为相对于所述外界信息取得面随着在所述上下方向上趋向所述移动体的下侧而在所述移动体的前后方向上向所述移动体的中心侧倾斜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动体，其中，
在所述外壳部件上形成有从所述开口部的外缘向所述移动体的内侧呈筒状延伸的内侧突出部，
所述罩部件在比所述外壳部件的所述内侧突出部靠所述移动体的内侧的位置覆盖所述内侧突出部，
在所述罩部件与所述内侧突出部的突出端部之间形成有间隙部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动体，其中，
所述罩部件以能够变更所述上下方向和/或所述左右方向的角度的方式固定于所述移动体，
所述移动体还具备：
角度变更装置，其变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度；以及
移动状态检测部，其检测所述移动体的移动状态，
所述角度变更装置基于由所述移动状态检测部检测出的所述移动体的移动状态，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
7.根据权利要求6所述的移动体，其中，
所述移动状态检测部具有检测所述移动体的转弯方向的转弯方向检测部，
所述角度变更装置基于由所述转弯方向检测部检测出的所述移动体的转弯方向，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
8.根据权利要求6所述的移动体，其中，
所述移动状态检测部具有检测所述移动体的前后方向和/或所述左右方向的加速度的加速度检测部，
所述角度变更装置基于由所述加速度检测部检测出的所述移动体的所述前后方向和/或所述左右方向的加速度，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
9.根据权利要求8所述的移动体，其中，
所述加速度检测部至少检测所述移动体的所述前后方向的加速度，
所述角度变更装置基于由所述加速度检测部检测出的所述移动体的所述前后方向的加速度，来变更所述罩部件的所述上下方向和/或所述左右方向的角度。
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