JP2021017128A - 自動運転車両のセンサランプユニット - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転車両において、パッシブ型センサ装置と、アクティブ型センサ装置とを、近接配置する新たな形態を提案する。【解決手段】センサランプユニット１００が自動運転車両１０に取り付けられる。センサランプユニット１００は、ターンランプが内蔵されたターンランプ部１３０と、パッシブ型センサ装置であるライダが内蔵されたライダ部１３２と、パッシブ型センサ装置であるカメラが内蔵されたカメラ部１３４とを備える。ターンランプ部１３０、ライダ部１３２及びカメラ部１３４は、上下方向に並べられている。センサランプユニット１００は、自動運転車両１０の左右の側壁２０、２２に外向きに取り付けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動運転車両に設けられるセンサランプユニットに関する。

自動運転機能を有する自動運転車両では、一般に、カメラ、ライダ等のセンサ装置を搭載しており、車両周囲の障害物検出を行いながら走行している。

下記特許文献１には、車両の両サイドのターンランプ内にカメラを設け、車両の後部のリアランプ内にライダを設ける構成が開示されている。

国際公開ＷＯ２０１８／０３０２８５公報

カメラとライダは、測定原理が異なっており、異なる情報を取得することができる。しかし、上記特許文献１では、カメラとライダを異なる位置に設けているため、カメラとライダの視点が大きく異なってしまう。このため、例えば、検出情報を融合的に使用すること、あるいは、補完的に使用することなども難しくなる。その一方で、単にカメラとライダを近接配置したのでは、それぞれの視野を狭めるなどの弊害が生じる。

本発明の目的は、自動運転車両において、カメラ等のパッシブ型センサ装置と、ライダ等のアクティブ型センサ装置とを、近接配置する新たな形態を提案することにある。

本発明にかかる自動運転車両のセンサランプユニットは、外部からの電磁波を検出して画像データを取得するパッシブ型センサ装置と、照射した電磁波の反射波を検出して検出データを取得するアクティブ型センサ装置と、ターンランプと、を備え、前記パッシブ型センサ装置と、前記アクティブ型センサ装置と、前記ターンランプとが上下方向に並べて配置されて、左右の車両側壁の外面に取り付けられる、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記自動運転車両は、左右の前記側壁の上部に設けられた第１前サイドウインドウと、前記第１前サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第１前サイドウインドウの後端よりも前方において、左右の前記側壁に設けられた第２前サイドウインドウと、少なくとも一方の前記側壁に設けられ、前後方向にスライドするスライドドアと、を備え、前記センサランプユニットは、前記スライドドアが設けられたサイドにおいては、前記第１前サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第２前サイドウインドウの後端よりも後方、かつ、前記スライドドアが前方へスライドした場合における前端よりも前方に設けられる、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記自動運転車両は、左右の前記側壁の上部に設けられた第１後サイドウインドウと、前記第１後サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第１後サイドウインドウの前端よりも後方において、左右の前記側壁に設けられた第２後サイドウインドウと、少なくとも一方の前記側壁に設けられ、前後方向にスライドするスライドドアと、を備え、前記センサランプユニットは、前記スライドドアが設けられたサイドにおいては、前記第１後サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第２後サイドウインドウの前端よりも前方、かつ、前記スライドドアが後方へスライドした場合における後端よりも後方に設けられる、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記側壁には、前記第２前サイドウインドウまたは前記第２後サイドウインドウの下方に、車輪の輪郭に沿ってアーチ状に形成された膨出部を有するフェンダが設けられ、前記センサランプユニットは、前記膨出部の上方に設けられる、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記自動運転車両の内部には、前記前スライドドアが設けられた前記側壁の前記第１前サイドウインドウの付近にオペレータの操作部が設けられ、 前記センサランプユニットは、車両前後方向において少なくとも一部が前記操作部と重なる位置に設けられている、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記パッシブ型センサ装置は、可視画像データを取得するカメラであり、前記自動運転車両におけるスライドドアが設けられたサイドにおいては、前記スライドドアの外面を撮影可能な位置に設けられている、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記ターンランプが最上部に設けられ、前記パッシブ型センサ装置が最下部に設けられ、前記アクティブ型センサ装置が前記パッシブ型センサ装置に隣接する上部に設けられる、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記センサランプユニットは、単一のハウジングを備える、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記ハウジングには、前記アクティブ型センサ装置と当該ハウジングとの隙間から入る水を排出する排出孔が設けられている、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記パッシブ型センサ装置は、前記自動運転車両における電子ミラー用の可視画像データを取得するカメラである、ことを特徴とする。

本発明の一態様においては、前記パッシブ型センサ装置が取得する画像データと、前記アクティブ型センサ装置が取得する検出データは、融合して車両周囲の障害物の検出処理に利用される、ことを特徴とする。

センサランプユニットでは、パッシブ型センサ装置とアクティブ型センサ装置を近接配置したうえで、互いの水平視界に与える影響を解消または低減することができる。

乗降口が閉じた状態における自動運転車両の斜視図である。 乗降口が開いた状態における自動運転車両の斜視図である。 自動運転車両の内部を示す図である。 自動運転車両の内部を別の角度から示す図である。 センサランプユニットの外観を示す斜視図である。 自動運転車両の部分的な側面図である。 図６におけるＡＡ線に沿った概略的な断面図である。 別の実施形態にかかる自動運転車両の斜視図である。

以下に、図面を参照しながら、実施形態について説明する。説明においては、理解を容易にするため、具体的な態様について示すが、これらは実施形態を例示するものであり、他にも様々な実施形態をとることが可能である。

図１及び図２は、実施形態にかかる自動運転車両１０の外観を示す概略的な斜視図である。図中の座標系におけるＦＲ軸は車両前方向、ＵＰ軸は上方向、ＬＨ軸は前方向を見た場合の左手方向を示している（以下の図においても同様）。

実施形態では、自動運転車両１０は、不特定多数の乗員が乗り合うバスであることを想定している。自動運転車両１０は、例えば、特定の敷地内において規定のルートに沿って比較的低速（例えば３０ｋｍ／ｈ）で走行し、その途上において乗客を昇降させるためにバス停で停車する。図１は、乗降口２６を閉じた走行状態の自動運転車両１０を示している。図２は、自動運転車両１０が停車し、乗降口２６を開いて乗客の乗降を可能にした状態を示している。

自動運転車両１０は、一対の前輪１２と一対の後輪１４とが設けられた４輪車である。ボディ１６は、略直方体で、前後及び左右にほぼ対称の形状に形成されている。図１には、直方体の面をなす前壁１８、左の側壁２０が図示されており、図２には、右の側壁２２も図示されている。前壁１８、側壁２０、２２、さらに後壁２３（図３を参照のこと）は、いずれも大部分が鋼板と、樹脂板の窓（ウインドウ）によって構成されている。また、ボディ１６には、平面視した四隅に、上下方向に伸びるピラー２４が設けられている。

左の側壁２０の中央部には、自動運転車両１０の乗降口２６が設けられている。乗降口２６付近には、一対のスライドドアである前スライドドア２８と後スライドドア３０が設けられている。前スライドドア２８の下部は鋼板で覆われており、前スライドドア２８の上部は窓である前スライドドアウインドウ２８ａが設けられている。同様に、後スライドドア３０も、下部の鋼板及び上部の後スライドドアウインドウ３０ａを備えている。乗降口２６が閉じられる場合、前スライドドア２８は後方にスライドし、後スライドドア３０は前方にスライドして、前スライドドア２８の後端面と後スライドドア３０の前端面とが接触することで、図１に示した状態となる。乗降口２６が開けられる場合は、前スライドドア２８は前方にスライドし、前端が第１左前サイドウインドウ３２の後端付近に至る。また、後スライドドア３０は後方にスライドして、第１左後サイドウインドウ４０の前端付近に至る。この結果、図２に示す状態となり、乗客が乗降口２６を通じて乗降可能になる。図１では、乗降口２６から見える車内には、フロア３１と、右の側壁２２のみを簡略的に図示しているにすぎないが、実際には図示を省略した乗客用の椅子などが設けられている（図３、図４を参照のこと）。また、図示を省略したが、フロア３１の下にはスロープが格納されており、乗降口２６におけるフロア３１と、地面とを滑らかに接続することができる。スロープを設定することで、車椅子を利用する乗客、お年寄りや身体の不自由な乗客などの乗降が容易化される。

左の側壁２０には、前部かつ上部に、四角形状の大きな窓である第１左前サイドウインドウ３２が設けられている。第１左前サイドウインドウ３２からは、車内に設けられた操作部であるアームレスト５４及びタッチパネル５６が見えている。アームレストについては後述する。側壁２０の第１左前サイドウインドウ３２の下端の下方には、略台形状の小さな窓である第２左前サイドウインドウ３４が設けられている。第２左前サイドウインドウ３４の後端は、第１左前サイドウインドウ３２の後端よりも前方に位置している。側壁２０において、第２左前サイドウインドウ３４の下部は、左の前輪１２のためのフェンダとなっている。フェンダには、前輪１２の輪郭に沿ってアーチ状に形成された膨出部３６が設けられている。膨出部３６は、側壁２０の一般的な部位に比べて、若干、車幅方向外側に膨れている部位を言う。

なお、第１左前サイドウインドウ３２における「第１」の名称と、第２左前サイドウインドウ３４における「第２」の名称は、単に両者を識別するものであり、特段の順位付けをするものではない。また、「左前」の名称は、自動運転車両１０における左前に位置する第１サイドウインドウまたは第２サイドウインドウであることを表している。本明細書では、左前の他に、前、後、左後などの位置を付している場合がある。

また、第１サイドウインドウ（例えば第１左前サイドウインドウ３２）と第２サイドウインドウ（例えば第２左前サイドウインドウ３４）とは、図１、図２などに示すように、別々のサイドウインドウとして形成されていてもよいが、一つながりのサイドウインドウとして形成されてもよい。一つながりで形成されている場合、上部にある部位を第１サイドウインドウと呼び、第１サイドウインドウの下部から下方に突出している部位を第２サイドウインドウと呼ぶものとする。

左の側壁２０には、開状態における前スライドドア２８の前端よりも前方で、第１左前サイドウインドウ３２の下端よりも下方で、第２左前サイドウインドウ３４の後端よりも後方で、かつ、フェンダの膨出部３６よりも上方に区画される領域３８が存在する（図６も参照のこと）。側壁２０におけるこの領域３８は鋼板からなる平坦な外面からなり、外面にはセンサランプユニット１００が設けられている。センサランプユニット１００は、ターンランプ部１３０、ライダ部１３２及びカメラ部１３４を備えている。センサランプユニット１００は、センサとランプが組み合わされた部品であるため、この名称が付されている。センサランプユニット１００については、後で詳述する。

左の側壁２０の後部の構造は、側壁２０の前部の構造とほぼ同様である。すなわち、側壁２０の後部かつ上部に、第１左後サイドウインドウ４０が設けられ、第１左後サイドウインドウ４０の下方には、第２左後サイドウインドウ４２が設けられている。第２左後サイドウインドウ４２の下方には、フェンダの膨出部４４も設けられている。ただし、図１及び図２に示した例では、第２左後サイドウインドウ４２は、第２左前サイドウインドウ３４に比べて前後方向に長く形成されている。このため、側壁２０の後部には、前部の領域３８に対応した領域が存在せず、また、センサランプユニット１００も設けられていない。

図示を省略したが、右の側壁２２には、乗降口２６、前スライドドア２８及び後スライドドア３０は設けられておらず、代わりに、鋼板及び樹脂板が設けられている。しかし、右の側壁２２におけるそれ以外の箇所の構造は、基本的に、左の側壁２０の構造と同様である。すなわち、右の側壁２２には、前部に、第１右前サイドウインドウ及び第２右前サイドウインドウ、前輪フェンダの膨出部が設けられ、後部に、第１右後サイドウインドウ、第２右後サイドウインドウ及び後輪フェンダの膨出部が設けられている。そして、右の側壁２２の前部には、左の側壁２０と同様のセンサランプユニット１００が、左の側壁２０と左右対称の位置に設けられている。

続いて、図３及び図４を参照して、自動運転車両１０の内部について説明する。図３及び図４は、自動運転車両１０の車室内の概略的な構成を示す斜視図である。上述のように、自動運転車両１０はバスとして利用されるため、車室内の中央のフロア３１は、乗客が立って乗車する空間、あるいは、車椅子に座った乗客が車椅子を設置するための空間となっている。また、前壁１８、後壁２３及び右の側壁２２付近には、乗客用の座席５０が設けられている。

自動運転車両１０には、オペレータ用のオペレータ席５２が設けられている。オペレータ席５２は折り畳み式であり、図３では、オペレータ席５２が展開されて、着座可能にセットされている。オペレータ席５２は、第１左前サイドウインドウ３２の後端と、閉状態にある前スライドドア２８の前端との間付近に配置されている。

オペレータ席５２の左前方には、オペレータ席５２に座ったオペレータが腕を置いて操作をするためのアームレスト５４が設けられている。アームレスト５４は、第１左前サイドウインドウ３２の下端かつ後端付近に配置されている。

アームレスト５４の前端には、アームレスト５４の上面から上前方に延びるタッチパネル５６が設けられている。タッチパネル５６には、自動運転モードにおいて、オペレータが発進、停止などの運転制御の指示を行うボタンが設けられている他、自動運転車両１０における各種の機器（ウィンカ、ホーン、ヘッドライト、エアコン、ワイパなど）への指示を行うボタンも設けられている。オペレータは、オペレータ席５２に座り、腕をアームレスト５４に置きながら、手でタッチパネル５６を操作することで、運転制御の指示、機器への指示などを入力することができる。

アームレスト５４の上面には蓋６０が設けられており、蓋６０の内部には、格納部５８が設けられている。格納部５８には、自動運転車両１０の手動運転モードにおいて、オペレータが運転制御指示を入力するための機械式操作部が格納されている。蓋６０を閉じた状態ではアームレスト５４の上面は平坦である。そして、蓋６０を開き、機械式操作部を引き上げることで、アームレスト５４の上面に機械式操作部がセットされる。

また、アームレスト５４の上面には、自動運転車両１０に対して緊急停止指示を手操作で入力するための機械式の緊急停止ボタン６２も設けられる。機械式のボタンとは、タッチパネル５６のようにプログラムによって表示されるボタンではなく、実際に物理的に存在するボタンをいう。オペレータが緊急停止ボタン６２を押した場合、緊急停止ボタン６２は、電気信号に変換した緊急停止信号を運転制御装置に伝達して、自動運転車両１０を停車させる。

このように、アームレスト５４とタッチパネル５６は、オペレータの操作の対象となるボタン等が配置された部位であり、自動運転車両１０における操作部と言うことができる。後述するように、センサランプユニット１００は、車両前後方向に見て、操作部と重複する位置に配置される。

タッチパネル５６の右前方には、自動運転車両１０に関する情報が表示されるディスプレイ６４が設けられている。ディスプレイ６４は、オペレータ席５２に座ったオペレータから見ると、タッチパネル５６の右側に並べられたように配置されている。図４に示した例では、ディスプレイ６４における表示は上下方向に３分割されている。上段６４ａと中段６４ｂは電子ミラーであることを想定している。例えば、上段６４ａには、車両前方の画像あるいは車両後方の画像が切り替え可能に表示される。中段６４ｂには、車両後方の画像と車両両側方の画像が合成されて表示される。これらの電子ミラーの画像は、自動運転車両１０に取り付けたカメラから取得されており、車両側方の画像は上述のセンサランプユニット１００のカメラ部１３４に内蔵されたカメラにより撮影される。ディスプレイ６４の下段６４ｃには、例えば、車両速度、外気温、次に停止する停留所名などの情報が表示される。

ここで、自動運転車両１０の自動運転機能について簡単に説明する。自動運転車両１０は、自動運転モード及び手動運転モードを含む複数の運転モードで運転することが可能である。自動運転モードとは、運転制御を主としてコンピュータが行う運転モードである。運転制御には、シフトチェンジ制御、車速制御、あるいはステアリング制御が含まれる。車速制御には、自動運転車両１０の発進制御、停止制御、及び加減速制御が含まれる。自動運転モードにおいては、センサランプユニット１００に設けられたセンサを含む各種センサの検出結果を利用して、自動運転車両１０のコンピュータが運転制御を行う。自動運転モードでは、例えば、乗降口２６の開閉、スロープの設置と格納など、乗客の昇降に関する制御も自動で行うことが可能である。なお、自動運転モードの場合でも、自動運転車両１０に乗車するオペレータが、操作部であるタッチパネル５６を操作することで、例えば、停止状態からの発進指示、乗客の乗降に関する制御指示などを行うことができる。また、オペレータに代えて、遠隔地にある管理センタが、発進指示、乗客の乗降に関する制御指示などを行うようにすることも可能である。

手動運転モードとは、自動運転車両１０が自動運転を行わず、自動運転車両１０に乗車したオペレータが自動運転車両１０の運転制御を行うモードである。オペレータは、アームレスト５４から取り出した機械式操作部を通じて、自動運転車両１０に対する手動運転操作を行う。

なお、オペレータとは、自動運転車両１０に乗車し、自動運転車両１０の制御に関与する人を言う。自動運転モードでは、管理センタあるいは自動運転車両１０自体が主として運転制御を行うため、オペレータが運転制御を行う機会は少ない。しかし、オペレータは、例えば、車両の発進、停止などを指示することが可能であり、自動運転車両１０の制御に関与していると言える。手動運転モードにおいては、オペレータは、自動運転車両１０の運転操作を直接行うドライバーとしての役割を果たしており、自動運転車両１０の制御に主体的に関与する。

実施形態では、自動運転車両１０は、バッテリからの電力供給を受ける駆動モータを有する電動車両であることを想定している。当該バッテリは、充放電可能な二次電池であり、定期的に外部電力により充電される。電動車両には、原動機としてエンジン及び駆動モータを搭載したハイブリッド車両も含まれる。また、電動車両には、燃料電池で発電した電力で駆動モータを駆動する水素自動車も含まれる。

続いて、図５〜図７を参照して、センサランプユニット１００について説明する。図５は、センサランプユニット１００の外観を説明する模式的な斜視図である。図６は、自動運転車両１０の部分的側面図である。図７は、図５におけるＡＡ線に沿った断面図である。

センサランプユニット１００は、樹脂製のハウジング１０２を備えている。ハウジング１０２は、略円筒の形状に形成された筒壁１０４と、筒壁１０４の上端に位置する上壁１０６及び下端に位置する下壁１０８と、筒壁１０４の途中に位置する二つの隔壁１１０、１１２を備えている。筒壁１０４には、側壁２０に面的に接触させるための平坦な部位を設けてもよい。ハウジング１０２の内部は、隔壁１１０、１１２によって３分割されている。ハウジング１０２の最上部はターンランプ１３６が格納されるターンランプ部１３０、中間部はライダ１３８が内蔵されるライダ部１３２、最下部はカメラ１４０が内蔵されるカメラ部１３４となっている。

ターンランプ１３６は、自動運転車両１０が左または右に曲がる場合に方向指示を行うランプであり、例えばオレンジ色に発光する発光ダイオードを用いて形成されている。ターンランプ１３６は、ハザードの点灯にも使われる。

ライダ１３８は、Laser Imaging Detection and Ranging の略であり、光の波長帯（紫外光、可視光、赤外光）に属する電磁波を照射し、障害物から反射する反射波を検出することで、障害物の距離、さらには障害物の方向などの検出データを取得するアクティブ型センサ装置である。電磁波を空間的に走査することで、検出データとして、２次元あるいは３次元的な画像データを取得するものもある。電磁波としては、位相が揃ったレーザ光が用いられる。ライダ１３８には、半導体レーザなどの発光装置、ミラーなどの走査機構、受光装置、信号処理回路などが含まれる。図７に示すように、ライダ１３８の先端は、ハウジング１０２の筒壁１０４に設けられた貫通孔１１４の中にはめ込まれている。

カメラ１４０は、可視光に属する波長帯の電磁波を受光して、可視画像データを取得するパッシブ型センサ装置である。カメラ１４０は、レンズなどの光学機構と、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などのイメージセンサと、信号処理回路などを含む。図５に示すように、ハウジング１０２の筒壁１０４には、カメラ１４０のレンズ１４０ａが設置される貫通孔１１６が設けられている。

センサランプユニット１００では、ターンランプ部１３０、ライダ部１３２、カメラ部１３４は、上下方向に並べて配置されている。上下方向に配置した場合、車両前後方向の拡がりを抑制できる他、次に述べるような利点を生じる。

ターンランプ部１３０は、センサランプユニット１００の最上部に設けられている。最上部とすることで、ターンランプ１３６の光が、周囲の車両、歩行者などから視認されやすくなる。

ライダ部１３２とカメラ部１３４は、上下方向に隣接して配置されており、ライダ１３８とカメラ１４０は、互いに水平方向の視界を遮ることがない。このため、ライダ１３８とカメラ１４０は、ともに、自動運転車両１０の走行に必要となる周囲の障害物検出を容易に行うことができる。

他方、ライダ部１３２が中間部に設けられることで、ライダ１３８は、上側に位置するターンランプ部１３０により上方向の視界が部分的に制限され、下側に位置するカメラ部１３４によって下方向の視界が部分的に制限される。しかし、一般に上空の一部、及び地面の一部が見えなくても、自動運転車両１０の走行に影響を及ぼすことはない。

同様に、カメラ部１３４が最下部に設けられることで、カメラ１４０は、上側に位置するターンランプ部１３０及びライダ部１３２により上方向の視界が部分的に制限される。しかし、上空の一部が見えなくても、自動運転車両１０の走行に影響を及ぼすことはない。むしろ、カメラ部１３４が最下部に設けられることで、カメラ１４０は、乗降口２６の下部付近を撮影しやすくなる利点を有している。例えば、カメラ１４０が路面を高精度に撮影し、水たまりや凹凸を検出することにより、自動運転車両１０は、乗客の昇降が容易となる位置、あるいはスロープの設置が容易となる位置に停止することが可能となる。また、例えば、カメラ１４０が、乗降中の乗客の足元あるいは車椅子を高精度に撮影することで、乗客の乗降が安全に行われているか否かを確認することが容易化される。

ライダ部１３２とカメラ部１３４は、それぞれ中間部と最下部に近接配置されている。このため、ライダ１３８とカメラ１４０は、周囲の障害物をほぼ同じ角度から捉えることが可能であり、ライダ１３８から取得するデータと、カメラ１４０から取得するデータを融合的にあるいは補完的に利用することが容易化される。融合的な障害物検出処理の例としては、ライダ１３８により取得した検出データと、カメラ１４０により取得した画像データを重ねて、解像度の向上を図る処理、障害物の特徴（例えば人か物か、硬いか柔らかいかなど）を検出する処理、若干の視野角の違いを利用して３Ｄ画像を得る処理などが挙げられる。また、補完的な処理の例としては、ライダ１３８あるいはカメラ１４０の一方が故障した場合に、他方のデータを代わりに利用する態様が挙げられる。

ライダ１３８によるデータとカメラ１４０によるデータの融合的あるいは補完的な利用は、ライダ１３８の欠点及びカメラ１４０の欠点を補うことにもなる。ライダ１３８は、電磁波を照射する過程が必要であるため、カメラ１４０に比べて時間分解能及び空間分解能が低くなる傾向にある。そこで、ライダ１３８のデータに、カメラ１４０のデータを融合することで、ライダ１３８の時間分解能及び空間分解能の低さを補った処理が可能となる。他方、カメラ１４０は夜間などには光量が減り、撮影精度が低下するのに対し、ライダ１３８はレーザを照射するため夜間においても昼間と同様の精度で撮影をすることができる。そこで、カメラ１４０のデータに、ライダ１３８のデータを融合することで、カメラ１４０の撮影精度の低下を補った処理が可能となる。

図６に示すように、センサランプユニット１００は、領域３８に設けられている。すなわち、センサランプユニット１００は、開状態における前スライドドア２８の前端よりも前方で、第１左前サイドウインドウ３２の下端よりも下方で、第２左前サイドウインドウ３４の後端よりも後方で、かつ、フェンダの膨出部３６よりも上方となる範囲に設けられている。センサランプユニット１００は、側壁２０の外表面に取り付けられており、側壁２０よりも外側に広がっている（図７も参照のこと）。ただし、この付近では、センサランプユニット１００の下方に位置する膨出部３６も、側壁２０の一般的な部位よりも外側に膨らんでいる。このため、センサランプユニット１００と膨出部３６の両方が外側に膨らんだ状態にある。これは、例えば、自動運転車両１０の脇をすり抜ける車両、バイク、自転車、歩行者などに、センサランプユニット１００及び膨出部３６からなる車幅の拡幅を意識させる上で有効である。また、拡幅部が集中することで、デザイン的にも洗練された印象を与えることができる。なお、実施形態では、膨出部３６の厚みは、センサランプユニット１００の厚みよりも小さいことを想定しており、膨出部３６がカメラ１４０の視界に与える影響はほとんどない。

センサランプユニット１００を領域３８に設けることは、第１左前サイドウインドウ３２及び第２左前サイドウインドウ３４を大きく確保する上でも有用である。図６に示した例において、仮に、センサランプユニット１００を第２左前サイドウインドウ３４の位置に取り付けたとする。この場合には、センサランプユニット１００の取り付け高さを確保するために、第１左前サイドウインドウ３２の下端を上方に移動する必要があり、第１左前サイドウインドウ３２を小さく形成せざるをえない。また、第２左前サイドウインドウ３４は、図３に示す車内の構造上の理由により、前方に移動することが難しいため、第２左前サイドウインドウ３４も小さく形成せざるを得ない。これに対し、領域３８は、フェンダ（そして膨出部３６）のアーチにおける中央よりも後方寄りに位置しており、膨出部３６に至る上下方向距離が長いため、センサランプユニット１００を設置するスペースを確保しやすい。

センサランプユニット１００は、車両前後方向にみて、操作部であるアームレスト５４及びタッチパネル５６と少なくとも一部が重複している。このため、オペレータは、アームレスト５４及びタッチパネル５６に視界を遮られて、第１左前サイドウインドウ３２から前スライドドア２８の下方付近あるいは前輪１２の下方付近を見ることが難しい。第１左前サイドウインドウ３２の下方には、第２左前サイドウインドウ３４が設けられているが、第２左前サイドウインドウ３４は小さく、オペレータの視野を必ずしも十分には拡げられない。しかし、自動運転車両１０では、センサランプユニット１００があることで、センサランプユニット１００の周囲の詳細な画像情報を取得することができる。特に、カメラ１４０が撮影したデータは、ディスプレイ６４の電子ミラーに表示されており、オペレータはオペレータ席５２に着座した状態で、車外の状況を詳細に把握することができる。そして、電子ミラーの画像に問題を感じた場合に、オペレータはオペレータ席５２から立ち上がって、第１左前サイドウインドウ３２あるいは第２左前サイドウインドウ３４から外の様子を見ることもできる。

図５及び図６に示すように、センサランプユニット１００では、カメラ１４０のレンズ１４０ａは、真横よりも若干後ろ向きに取り付けられている。図５及び図６の例では、レンズ１４０ａは、センサランプユニット１００のハウジング１０２の円筒中心からみて２０度から３０度程度だけ、真横よりも後ろに向けられている。この理由の一つは、自動運転車両１０の前壁１８に、図示を省略したカメラが取り付けられているためである。自動運転車両１０の画像はこのカメラによって得られるため、センサランプユニット１００のカメラ１４０は、必ずしも車両前方を撮影しなくてもよい。理由のもう一つは、カメラ１４０が、乗降口２６付近を十分に撮影できるようにするためである。レンズ１４０ａを真横よりもやや後ろ向きにすることで、乗降口２６をカメラ１４０の視界の中央側に近づけて、精度よく撮影することが可能となる。

センサランプユニット１００は、カメラ１４０による撮影、さらにはライダ１３８による検出が、前スライドドア２８によってあまり邪魔されることがないように設定されている。図６に示すように、前スライドドア２８（及び後スライドドア３０）は、側壁２０の一般的な面に比べて外側に突出している。しかし、センサランプユニット１００は前スライドドア２８よりも厚みがあり、センサランプユニット１００の外端は、前スライドドア２８の外表面よりも外側にまで達している。図７に示した例では、センサランプユニット１００は、前スライドドア２８に比べて２倍以上厚い。このため、前スライドドア２８が開き、前スライドドア２８がセンサランプユニット１００に最接近した状態においても、カメラ１４０とライダ１３８は、水平方向の後方側に十分な視野を確保することができている。また、カメラ１４０は、前スライドドア２８及び後スライドドア３０の開閉状態にかかわらず、前スライドドア２８及び後スライドドア３０の外面を撮影することが可能であり、乗降口２６付近の安全確認を精度よく行うことが可能となる。

図７に示すように、センサランプユニット１００は、側壁２０の外表面に固定されている。固定は、例えば、センサランプユニット１００のハウジング１０２を側壁２０にボルト締めして行われる。側壁２０は、実際には、鋼板あるいは樹脂板などで厚みを持って作られており、ボルトあるいはナットが室内に露出することはない。

ハウジング１０２は、樹脂製であり、例えば、２つの半円筒体（円筒を、中心軸付近を通る平面で切断したもの）をそれぞれ樹脂成型した後に、溶着により接合されて形成された単一の容器となっている。ターンランプ１３６、ライダ１３８及びカメラ１４０は、この単一のハウジング１０２に取り付けられている。ハウジング１０２には、外側に向けて、貫通孔１１４、１１６が設けられている。貫通孔１１４には、ライダ１３８の先端がはめ込まれる。また、貫通孔１１６にはカメラ１４０のレンズ１４０ａがはめ込まれる。このうち、貫通孔１１６は比較的小さいため、防水処理を施すことで雨水等が入り込む余地はほとんどない。しかし、貫通孔１１４は、比較的大きいため、防水処理を施しても、ライダ１３８との隙間から水が入り込む可能性がある。そこで、ハウジング１０２では、ライダ部１３２の下側の隔壁１１２と、カメラ部１３４の下側にある下壁１０８に対して排水構造を持たせている。

具体的には、隔壁１１２の上面は、貫通孔１１４側において高く側壁２０側において低くなる傾斜状に形成されている。そして、隔壁１１２の上面の高さが最も低くなった位置において、隔壁１１２に排出孔１１８を設けている。これにより、貫通孔１１４とライダ１３８の隙間から侵入した水は、排出孔１１８からカメラ部１３４に流れ落ちる。また、下壁１０８の上面は、貫通孔１１６の側において高く、側壁２０の側において低くなる形状に形成されている。そして、下壁１０８の上面が最も低くなった位置において、下壁１０８に排出孔１２０を設けている。これにより、可能性は少ないが、貫通孔１１６とレンズ１４０ａとの隙間から入りこむ水を排出孔１２０から外へ排出することができる。また、ライダ部１３２から排出孔１１８を通じて流れ込んだ水も、排出孔１２０から外へ排出される。

図７においては、説明の簡単のため、排出孔１１８、１２０を非常にシンプルな構造とした。しかし、実際には、排出孔１２０は下壁１０８の下側から、風に流された雨水や、近くを走る車両が跳ね上げる雨水が入らないように逆流防止機構を設ける方がよいと考えられる。逆流防止機構の例としては、排出孔１２０の上端よりも上側に、逆流する雨水を跳ね返す役割をする板を設ける態様が挙げられる。また、別の逆流防止機構の例としては、貫通孔１１６とレンズ１４０ａと隙間から水が入り込まない場合に、排出孔１１８と排出孔１２０をチューブあるいはパイプなどで連結すること態様が挙げられる。チューブあるいはパイプがある程度細ければ、跳ね返りの水がライダ部１３２に入り込む可能性は非常に小さくなる。また、チューブあるいはパイプを通すことで、ライダ部１３２に入り込んだ水が、カメラ部１３４に流れ込むことを防止できる。

なお、図７では図示を省略したが、ハウジング１０２には側壁２０の側に貫通孔が設けられており、側壁２０にも対応する位置に貫通孔が設けられている。これらの貫通孔を通じて、ターンランプ１３６、ライダ１３８、カメラ１４０は、車内のＥＣＵ（Electric Control Unit）やバッテリなどとケーブルによって接続される。この貫通孔は、ハウジング１０２と側壁２０の間に位置しており、通常の防水処理を施すことで、内部に雨水等が入り込むことを防止できる。

以上の説明では、センサランプユニット１００には、ターンランプ１３６に加えて、センサ装置としてライダ１３８とカメラ１４０の二つを設ける態様を例示した。ライダ１３８は、アクティブ型センサ装置の例である。アクティブ型センサ装置は、電磁波を照射し、その反射波を検出して、検出データを取得する装置である。電磁波の波長帯は特に限定されない。ライダ１３８以外のアクティブ型センサ装置としては、ミリ波を照射して反射波を検出するミリ波レーダが挙げられる。ミリ波レーダとは、波長が１ｍｍ〜１０ｍｍ（周波数が３０−３００ＧＨｚ）であるミリ波帯の電磁波を用いたレーダである。ミリ波レーダでは、照射した電磁波が障害物から反射して戻ってきた反射波を検出することで、障害物までの距離、方向を検出する。ミリ波レーダでは、ミリ波の送受信用アンテナ、ミリ波の信号処理を行う回路などを備える。ミリ波レーダは、霧、雨、雪などの影響も受けにくい一方で、電磁波の反射率が低い発泡スチロールなどの検出精度が低いとう特性をもつ。

カメラ１４０は、可視光を利用するパッシブ型センサ装置の例である。パッシブ型センサ装置は、電磁波を照射せず、外部の電磁波を検出して画像データを取得する装置である。電磁波の波長帯は特に限定されない。カメラ１４０以外のパッシブ型センサ装置としては、赤外画像データを取得する赤外カメラ、紫外画像データを取得する紫外カメラを挙げることができる。また、パッシブ型センサ装置は、二つの撮像部を備え視野角を利用して３次元画像データを取得するステレオカメラであってもよい。

センサランプユニット１００には、１つのアクティブ型センサ装置と１つのパッシブ型センサ装置に加えて、さらに同一または異なるアクティブ型センサ装置またはパッシブ型センサ装置を設けてもよい。また、センサランプユニット１００には、１つのアクティブ型センサ装置と１つのパッシブ型センサ装置に加えて、温度センサ、マイクなどの別のセンサを設けてもよい。

以上の説明においては、前スライドドア２８は、前にスライドして乗降口２６を開状態にしたときに、前端が、第１左前サイドウインドウ３２の後端付近に至るとともにセンサランプユニット１００の近傍に至るものとした。しかし、ドアの構成は適宜変更可能である。例えば、前スライドドア２８は、前方にスライドした場合に、前端が第１左前サイドウインドウ３２と重なってもよいし、第１左前サイドウインドウ３２の後端よりも後方に位置してもよい。また、前スライドドア２８は、後スライドドア３０と一対とならず、単一のスライドドアとして構成されてもよい。また、例えば、前にスライドした場合に乗降口２６を閉状態とし、後ろにスライドした場合に乗降口２６を開状態とするスライドドア及び乗降口を設け、前にスライドした場合にセンサランプユニット１００の近傍に位置するスライドドアを採用することができる。スライド式ではなく、折り畳み式のドアを採用することもできる。

また、以上の説明においては、センサランプユニット１００は、自動運転車両１０の前部の両サイドに設けられるものとした。しかし、センサランプユニット１００は、他の部位にも設けることが可能である。図８は、変形態様にかかる自動運転車両２００の斜視図である。図８は、図２と対応しており、同一または対応する構成には、同一の符号を付している。図８に示した自動運転車両２００では、図２に示した自動運転車両１０とは異なり、車両前部にセンサランプユニット１００を設けていない。自動運転車両２００では、自動運転車両１０の第２左後サイドウインドウ４２によりも形状が小さく、前端が後ろに位置する第２左後サイドウインドウ２４２を設けている。第２左後サイドウインドウ２４２は、第２左前サイドウインドウ３４を前後対称にした形状及びサイズに作られている。そして、第２左後サイドウインドウ２４２と、後スライドドア３０との間に、センサランプユニット２４４を設けている。センサランプユニット２４４では、後スライドドア３０の撮影を容易に行うことができるように、カメラが真横よりも若干前方に向けて配置されている。同様にして、自動運転車両２００では、右の側壁２２においても、後部にセンサランプユニット２４４が設けられる。

以上の説明では、センサランプユニット１００は、単一（すなわち一体成型されているか、あるいは、溶着、接着剤等により一体化されて、分解困難に形成されているハウジングをいう）のハウジング１０２を備えるものとした。これにより、防水性能などを高めることが可能となる。しかし、センサランプユニット１００は、例えば、ターンランプ１３６を備えるハウジングと、ライダ１３８を備えるハウジングと、カメラ１４０を備えるハウジングを、ボルト締結して形成するなど、分解可能な形態で形成してもよい。この場合には、ターンランプ１３６の保守点検が容易化される。

以上の説明では、自動運転車両１０は、バスであることを想定した。しかし、自動運転車両１０の用途は特に限定されない。例えば、自動運転車両１０は、移動可能なビジネススペースとして利用されてもよく、各種商品を陳列販売する小売店や、飲食物を調理提供する飲食店などの店舗として用いられてもよい。また、別の形態として、自動運転車両１０は、事務作業や顧客との打ち合わせなどを行うためのオフィスとして用いられてもよい。さらに、自動運転車両１０の利用シーンは、ビジネスに限らず、例えば、個人の移動手段として用いられてもよい。また、自動運転車両１０の走行パターンや車速も、適宜変更されてもよい。

１０ 自動運転車両、１２ 前輪、１４ 後輪、１６ ボディ、１８ 前壁、２０、２２ 側壁、２３ 後壁、２４ ピラー、２６ 乗降口、２８ 前スライドドア、２８ａ 前スライドドアウインドウ、３０ 後スライドドア、３０ａ 後スライドドアウインドウ、３１ フロア、３２ 第１左前サイドウインドウ、３４ 第２左前サイドウインドウ、３６ 膨出部、３８ 領域、４０ 第１左後サイドウインドウ、４２ 第２左後サイドウインドウ、４４ 膨出部、５０ 座席、５２ オペレータ席、５４ アームレスト、５６ タッチパネル、５８ 格納部、６０ 蓋、６２ 緊急停止ボタン、６４ ディスプレイ、６４ａ 上段、６４ｂ 中段、６４ｃ 下段、１００ センサランプユニット、１０２ ハウジング、１０４ 筒壁、１０６ 上壁、１０８ 下壁、１１０、１１２ 隔壁、１１４、１１６ 貫通孔、１１８、１２０ 排出孔、１３０ ターンランプ部、１３２ ライダ部、１３４ カメラ部、１３６ ターンランプ、１３８ ライダ、１４０ カメラ、１４０ａ レンズ、２００ 自動運転車両、２４２ 第２左後サイドウインドウ、２４４ センサランプユニット。

Claims (11)

1. 外部からの電磁波を検出して画像データを取得するパッシブ型センサ装置と、
   照射した電磁波の反射波を検出して検出データを取得するアクティブ型センサ装置と、
   ターンランプと、
   を備え、
   前記パッシブ型センサ装置と、前記アクティブ型センサ装置と、前記ターンランプとが上下方向に並べて配置されて、左右の車両側壁の外面に取り付けられる、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
2. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記自動運転車両は、
   左右の前記側壁の上部に設けられた第１前サイドウインドウと、
   前記第１前サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第１前サイドウインドウの後端よりも前方において、左右の前記側壁に設けられた第２前サイドウインドウと、
   少なくとも一方の前記側壁に設けられ、前後方向にスライドするスライドドアと、
   を備え、
   前記センサランプユニットは、前記スライドドアが設けられたサイドにおいては、前記第１前サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第２前サイドウインドウの後端よりも後方、かつ、前記スライドドアが前方へスライドした場合における前端よりも前方に設けられる、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
3. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記自動運転車両は、
   左右の前記側壁の上部に設けられた第１後サイドウインドウと、
   前記第１後サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第１後サイドウインドウの前端よりも後方において、左右の前記側壁に設けられた第２後サイドウインドウと、
   少なくとも一方の前記側壁に設けられ、前後方向にスライドするスライドドアと、
   を備え、
   前記センサランプユニットは、前記スライドドアが設けられたサイドにおいては、前記第１後サイドウインドウの下端よりも下方、かつ、前記第２後サイドウインドウの前端よりも前方、かつ、前記スライドドアが後方へスライドした場合における後端よりも後方に設けられる、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
4. 請求項２または３に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記側壁には、前記第２前サイドウインドウまたは前記第２後サイドウインドウの下方に、車輪の輪郭に沿ってアーチ状に形成された膨出部を有するフェンダが設けられ、
   前記センサランプユニットは、前記膨出部の上方に設けられる、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
5. 請求項２に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記自動運転車両の内部には、前記スライドドアが設けられた前記側壁の前記第１前サイドウインドウの付近にオペレータの操作部が設けられ、
   前記センサランプユニットは、車両前後方向において少なくとも一部が前記操作部と重なる位置に設けられている、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
6. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記パッシブ型センサ装置は、可視画像データを取得するカメラであり、前記自動運転車両におけるスライドドアが設けられたサイドにおいては、前記スライドドアの外面を撮影可能な位置に設けられている、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
7. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記ターンランプが最上部に設けられ、
   前記パッシブ型センサ装置が最下部に設けられ、
   前記アクティブ型センサ装置が前記パッシブ型センサ装置に隣接する上部に設けられる、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
8. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記センサランプユニットは、単一のハウジングを備える、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
9. 請求項８に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
   前記ハウジングには、前記アクティブ型センサ装置と当該ハウジングとの隙間から入る水を排出する排出孔が設けられている、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
10. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
    前記パッシブ型センサ装置は、前記自動運転車両における電子ミラー用の可視画像データを取得するカメラである、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。
11. 請求項１に記載の自動運転車両のセンサランプユニットにおいて、
    前記パッシブ型センサ装置が取得する画像データと、前記アクティブ型センサ装置が取得する検出データは、融合して車両周囲の障害物の検出処理に利用される、ことを特徴とする自動運転車両のセンサランプユニット。