JP2022047499A - 車両制御装置、車両制御方法、車両制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両制御の適正度を高める車両制御装置の提供。【解決手段】光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像Ｉｏｒを取得する光学センサ４０と、光学センサ４０と重複するセンシング領域での外光強度に応じたカメラ画像Ｉｃを取得するセンシングカメラ４１とを、搭載した車両を制御する車両制御装置１は、反射光画像Ｉｏｒとカメラ画像Ｉｃとを対比することにより、アンマッチングの画素群Ｐｏを抽出する抽出部１００と、アンマッチングの画素群Ｐｏに対応すると推定される水関連物質Ｍｗに応じた制御を、車両に指令する制御部１２０とを、備える。【選択図】図３

Description

本開示は、車両におけるセンサ系利用の制御技術に、関する。

車両のセンサ系によるセンシング領域において、例えば雨、霧、又は水蒸気等の水関連物質の存在は、センシング精度の低下を招くことが知られている。そのため、水関連物質の存在判断は、車両の制御に影響する。特に近年、車両の自動運転モードにおける水関連物質の存在は、自動運転の継続性を左右するため、重要な制御要因となっている。

ここで特許文献１には、センサ系においてセンシング領域から光の入射する入射面に付着した、例えば水滴等の汚れを判定するための、判定技術が開示されている。この開示技術では、光照射に対する反射光の強度変化に基づくことで、入射面の汚れが判定されている。

特開２００５－１００９４号公報

しかし、特許文献１の開示技術では、水関連物質が入射面に付着しない限り、同物質の存在を判断できない。そのため、入射面に水関連物質が付着してからでは、センサ系によるセンシング精度の低下に起因して車両制御の適正度が悪化する事態を、抑止することは難しいと懸念される。

本開示の課題は、車両制御の適正度を高める車両制御装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、車両制御の適正度を高める車両制御方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、車両制御の適正度を高める車両制御プログラムを、提供することにある。

以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

本開示の第一態様は、
光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得する光学センサ（４０）と、光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）での外光強度に応じたカメラ画像（Ｉｃ）を取得するセンシングカメラ（４１）とを、搭載した車両（２）を制御する車両制御装置（１）であって、
反射光画像とカメラ画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出部（１００，５１００）と、
アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、車両に指令する制御部（１２０，２１２０，５１２０）とを、備える。

本開示の第二態様は、
光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得する光学センサ（４０）と、光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）での外光強度に応じたカメラ画像（Ｉｃ）を取得するセンシングカメラ（４１）とを、搭載した車両（２）を制御する車両制御方法であって、
反射光画像とカメラ画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出工程（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ５００，Ｓ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０６）と、
アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、車両に指令する制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）とを、含む。

本開示の第三態様は、
光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得する光学センサ（４０）と、光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）での外光強度に応じたカメラ画像（Ｉｃ）を取得するセンシングカメラ（４１）とを、搭載した車両（２）を制御するために、プロセッサ（１２）に実行させる命令を含む車両制御プログラムであって、
命令は、
反射光画像とカメラ画像とを対比させることにより、アンマッチングの画素群を抽出させる抽出工程（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ５００，Ｓ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０６）と、
アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、車両に指令させる制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）とを、含む。

これら第一～第三態様によると、光照射に対する反射光のセンシングにより光学センサにて取得される反射光画像と、同センサと重複するセンシング領域での外光強度に応じてセンシングカメラにより取得されるカメラ画像とが、対比される。こうした対比により抽出されるアンマッチングの画素群は、反射光がセンシングされ易い水関連物質、即ち反射光画像には写り易い水関連物質に対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質に応じた制御が車両に指令されることによれば、当該車両制御の適正度を高めることが可能となる。

本開示の第四態様は、
光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得し且つ光照射の停止中に外光強度に応じた外光画像（Ｉｏｏ）を取得する光学センサ（３０４０）を、搭載した車両（２）を制御する車両制御装置（１）であって、
反射光画像と外光画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出部（３１００）と、
アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、車両に指令する制御部（１２０，４１２０）とを、備える。

本開示の第五態様は、
光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得し且つ光照射の停止中に外光強度に応じた外光画像（Ｉｏｏ）を取得する光学センサ（３０４０）を、搭載した車両（２）を制御する車両制御方法であって、
反射光画像と外光画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出工程（Ｓ３０２，Ｓ３０３）と、
アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、車両に指令する制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ４０５，Ｓ４０６）とを、含む。

本開示の第六態様は、
光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得し且つ光照射の停止中に外光強度に応じた外光画像（Ｉｏｏ）を取得する光学センサ（３０４０）を、搭載した車両（２）を制御するために、プロセッサ（１２）に実行させる命令を含む車両制御プログラムであって、
命令は、
反射光画像と外光画像とを対比させることにより、アンマッチングの画素群を抽出させる抽出工程（Ｓ３０２，Ｓ３０３）と、
アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、車両に指令させる制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ４０５，Ｓ４０６）とを、含む。

これら第四～第六態様によると、光照射に対する反射光のセンシングにより光学センサにて取得される反射光画像と、当該光照射の停止中に外光強度に応じて同センサにより取得される外光画像とが、対比される。こうした対比により抽出されるアンマッチングの画素群は、反射光がセンシングされ易い水関連物質、即ち反射光画像には写り易い水関連物質に対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質に応じた制御が車両に指令されることによれば、当該車両制御の適正度を高めることが可能となる。

第一実施形態による自動運転ユニットの車両への搭載状態を示す側面図である。 第一実施形態による自動運転ユニットの全体構成を示す横断面模式図である。 第一実施形態による車両制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第一実施形態による光学センサ及びセンシングカメラのセンシング範囲を示す横断面模式図である。 第一実施形態による光学センサの取得画像を説明するための模式図である。 第一実施形態によるセンシングカメラの取得画像を説明するための模式図である。 第一実施形態によるセンシングカメラの補間後画像を説明するための模式図である。 第一実施形態による車両制御方法を示すフローチャートである。 第二実施形態による車両制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第二実施形態による車両制御方法を示すフローチャートである。 第三実施形態による車両制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第三実施形態による光学センサの取得画像を説明するための模式図である。 第三実施形態による車両制御方法を示すフローチャートである。 第四実施形態による車両制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第四実施形態による車両制御方法を示すフローチャートである。 第五実施形態によるセンシングカメラの詳細構成を示す模式図である。 第五実施形態による車両制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第五実施形態による車両制御方法を示すフローチャートである。 変形例による車両制御方法を示すフローチャートである。 変形例による車両制御方法を示すフローチャートである。 変形例による車両制御方法を示すフローチャートである。 変形例による車両制御方法を示すフローチャートである。

以下、複数の実施形態を図面に基づき説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する場合がある。また、各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。さらに、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
図１に示すように、第一実施形態の車両制御装置１を備える自動運転ユニットＡＤＵは、車両２に搭載される。車両２は、自律運転制御又は高度運転支援制御による自動運転モードにおいて、定常的若しくは一時的に自動走行可能となっている。自動運転ユニットＡＤＵは、車両制御装置１と共に、ハウジング３、センサ系４及び洗浄系５を含んで構成されている。尚、以下の説明において、前、後、左、右、上及び下とは、水平面上の車両２を基準に定義されている。

図１，２に示すようにハウジング３は、例えば金属等により中空状の扁平箱形に形成されている。ハウジング３は、車両２のルーフ２０上に設置される。ハウジング３の壁３０には、複数のセンサ窓３１が開口している。各センサ窓３１は、それぞれ板状の透光カバー３２により覆われている。各透光カバー３２の外面は、車両２の外界から光の入射する入射面３３を、構成している。

図２～４に示すようにセンサ系４は、光学センサ４０を備えている。光学センサ４０は、車両２において自動運転モードに活用可能な光学情報を取得する、所謂ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）である。光学センサ４０は、発光素子４００、撮像素子４０１及び撮像回路４０２を有している。

発光素子４００は、例えばレーザダイオード等の、指向性レーザ光を発する半導体素子である。発光素子４００は、車両２の外界へ向かうレーザ光を、断続的なパルスビーム状に照射する。撮像素子４０１は、例えばＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）等の、光に対して高感度な半導体素子である。撮像素子４０１の外界側（本実施形態では前側）には、光学センサ４０専用の入射面３３ｏが、配置されている。外界のうち、撮像素子４０１の画角により決まるセンシング領域Ａｏから、入射面３３ｏへ入射する光により、同素子４０１が露光される。撮像回路４０２は、撮像素子４０１における複数画素の露光及び走査を制御すると共に、同素子４０１からの信号を処理してデータ化する、集積回路である。

撮像回路４０２が発光素子４００からの光照射により撮像素子４０１を露光する反射光モードでは、センシング領域Ａｏ内の物点がレーザ光の反射点となる。その結果、反射点での反射されたレーザ光（以下、反射光という）が、入射面３３ｏを通して撮像素子４０１に入射する。このとき撮像回路４０２は、撮像素子４０１の複数画素を走査することで、反射光をセンシングする。ここで特に撮像回路４０２は、図４に示す如くセンシングした反射光の反射点距離ｄｒに応じて複数画素毎に取得される距離値を、各画素値として三次元データ化することで、図５に示す如き反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄを取得する。

図２～４に示すようにセンサ系４は、こうした光学センサ４０に加えて、センシングカメラ４１も備えている。センシングカメラ４１は、車両２において自動運転モードに活用可能な光学情報を取得する、所謂外界カメラである。センシングカメラ４１は、撮像素子４１１及び撮像回路４０２を有している。

撮像素子４１１は、例えばＣＭＯＳ等の半導体素子である。撮像素子４１１の外界側（本実施形態では前側）には、センシングカメラ４１専用の入射面３３ｃが、配置されている。外界のうち、撮像素子４１１の画角により決まるセンシング領域Ａｃから、入射面３３ｃへ入射する光により、同素子４１１が露光される。ここで図４に示すようにセンシングカメラ４１のセンシング領域Ａｃは、光学センサ４０のセンシング領域Ａｏと部分的、重複する。センシング領域Ａｃ，Ａｏの重複率、即ちそれら各領域Ａｃ，Ａｏにおいて重複領域Ａｏｃの占める割合は、例えば５０％以上、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。撮像回路４１２は、撮像素子４１１における複数画素の露光及び走査を制御すると共に、同素子４１１からの信号を処理してデータ化する、集積回路である。

撮像回路４１２が撮像素子４１１を露光する露光モードでは、センシング領域Ａｃ内の物点が外光の反射点となる。その結果、反射点で反射された外光が、入射面３３ｃを通して撮像素子４１１に入射する。このとき撮像回路４１２は、撮像素子４１１の複数画素を走査することで、反射された外光をセンシングする。ここで特に撮像回路４１２は、センシングした外光の強度に応じて複数画素毎に取得される輝度値を、各画素値として二次元データ化することで、図６に示す如きカメラ画像Ｉｃを取得する。

図１～３に示す洗浄系５は、光学センサ４０及びセンシングカメラ４１においてセンシング領域Ａｏ，Ａｃから光の入射する入射面３３ｏ，３３ｃを含んだ、複数入射面３３を洗浄する。洗浄系５は、入射面３３毎に洗浄モジュール５０を備えている。各洗浄モジュール５０は、入射面３３を洗浄するための洗浄流体として、例えば空気等の洗浄ガスを入射面３３へ噴射する、洗浄ノズルを有していてもよい。各洗浄モジュール５０は、入射面３３を洗浄するための洗浄流体として、洗浄液を入射面３３へ噴射する、洗浄ノズルを有していてもよい。各洗浄モジュール５０は、入射面３３を払拭により洗浄する、洗浄ワイパを有していてもよい。

図２，３に示す車両制御装置１は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ワイヤハーネス及び内部バス等のうち、少なくとも一種類を介して自動運転ユニットＡＤＵの電気的構成要素４，５と接続される。車両制御装置１は、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成される。車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２内のＥＣＵ（Electronic Control Unit）と共同して自動運転モードを制御する、運転制御ＥＣＵであってもよい。車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２の走行アクチュエータを個別制御する、アクチュエータＥＣＵであってもよい。車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、自己位置を含んだ車両２の状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２の走行経路をナビゲートする、ナビゲーションＥＣＵであってもよい。車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２の情報提示系の情報提示を制御する、ＨＣＵ（HMI（Human Machine Interface） Control Unit）であってもよい。

車両制御装置１は、こうした専用コンピュータを含んで構成されることで、メモリ１０及びプロセッサ１２を少なくとも一つずつ有している。メモリ１０は、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。プロセッサ１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。

プロセッサ１２は、メモリ１０に記憶された車両制御プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより車両制御装置１は、車両２を制御するための機能部（即ち、機能ブロック）を、複数構築する。このように車両制御装置１では、車両２を制御するためにメモリ１０に記憶された車両制御プログラムが複数の命令をプロセッサ１２に実行させることで、複数の機能部が構築される。車両制御装置１により構築される複数の機能部には、図３に示すように抽出部１００及び制御部１２０が含まれる。

制御サイクル毎に抽出部１００には、光学センサ４０から反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄが入力されると共に、センシングカメラ４１からカメラ画像Ｉｃが入力される。抽出部１００は、距離画像Ｉｏｒｄとカメラ画像Ｉｃとを対比することで、アンマッチングの画素群Ｐｏを抽出する。そのために抽出部１００は、サブ機能部として画素補間部１０２、エッジ検出部１０４及びマッチング判定部１０６を有している。

画素補間部１０２は、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄと、カメラ画像Ｉｃとのうち、高解像度側を低解像度側に合わせて画素補間する。ここで本実施形態では、センシング領域Ａｏ，Ａｃのうち重複領域Ａｏｃを撮影する画素群の数が、距離画像Ｉｏｒｄよりもカメラ画像Ｉｃにて多く設定されている。即ち、カメラ画像Ｉｃが高解像度側となっている一方、距離画像Ｉｏｒｄが低解像度側となっている。そこで画素補間部１０２は、カメラ画像Ｉｃにおいて各画素座標の画素値を、距離画像Ｉｏｒｄにおける各画素座標に合わせて内分補間する。補間の結果として画素補間部１０２は、重複領域Ａｏｃに関して距離画像Ｉｏｒｄと実質同一解像度のカメラ画像Ｉｃを、図７に示すように生成する。

エッジ検出部１０４は、画素補間されたカメラ画像Ｉｃに対して、少なくとも一種類のエッジフィルタ処理を施すことで、当該画像Ｉｃからエッジを検出する。エッジ検出部１０４は、画素補間によりカメラ画像Ｉｃとは実質同一解像度となった重複領域Ａｏｃの反射光画像Ｉｏｒである距離画像Ｉｏｒｄに対しても、少なくとも一種類のエッジフィルタ処理を施すことで、当該画像Ｉｏｒｄからエッジを検出する。

マッチング判定部１０６は、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄと、カメラ画像Ｉｃとにおいて、それぞれ検出されたエッジ同士を対比させることで、それら画像Ｉｏｒｄ，Ｉｃのマッチング状態を判定する。このときマッチング判定部１０６は、例えばエッジの構成画素値を互いに正規化して差分を演算することで、当該差分がマッチング範囲外となる画素群が確認された場合等に、アンマッチングとの判定を下す。ここで特に第一実施形態では、距離画像Ｉｏｒｄに存在し且つカメラ画像Ｉｃに存在しない水関連物質Ｍｗ（後に詳述）によるアンマッチングの判定が、例えば画像Ｉｏｒｄ，Ｉｃについての過去と現在との対比、及び物体認識等のうち少なくとも一種類に基づくことで、下される。これは、カメラ画像Ｉｃに存在し且つ距離画像Ｉｏｒｄに存在しない物体として水関連物質Ｍｗ以外の、例えば黒い車体等といった鏡面反射物体によりアンマッチングの判定が下されるのを、回避するためである。こうした判定によりマッチング判定部１０６は、距離画像Ｉｏｒｄにおいてカメラ画像Ｉｃとはアンマッチングなエッジに対応する画素群Ｐｏを、図５の如く抽出する。尚、画素群とは複数画素の群を意味し、特にアンマッチングと判定される場合の画素群Ｐｏは、隣り合って連続する複数画素の群であるとよい。また説明の便宜上、図５は、アンマッチングな画素群Ｐｏが、太実線の円に符号Ｐｏを付して示されている。

図３に示すように制御部１２０には、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄにおいてマッチング判定部１０６でのアンマッチング判定により抽出された画素群Ｐｏが、入力される。制御部１２０では図５に示すように、強度があるレーザ光の反射光ではセンシングが容易となる水関連物質Ｍｗの存在に、こうしたアンマッチングな画素群Ｐｏが対応すると推定される。ここで水関連物質Ｍｗは、例えば雨（水滴を含む）、霧、水蒸気（排ガス中の成分も含む）、及び水分含有の汚泥等のうち、少なくとも一種類である。尚、図５の例は、水関連物質Ｍｗとしての霧の存在を便宜上、分かり易く模式的に示している。

制御部１２０には、距離画像Ｉｏｒｄのアンマッチングな画素群Ｐｏでの画素値となっている反射点距離ｄｒの値も、マッチング判定部１０６から入力される。そこで制御部１２０は、アンマッチングの画素群Ｐｏにおける反射点距離ｄｒの短長を、所定の設定範囲との対比により判定する。ここで設定範囲とは、反射点距離ｄｒに関する閾値未満、又は当該閾値以下の範囲に規定される。また、設定範囲を規定する閾値は、例えば停止時は１～３ｍ、走行時は３～１０ｍ等の適値に設定される。勿論、設定範囲を規定する閾値は、そうした例示値の適値に設定されてもよい。こうした規定及び設定の下にて制御部１２０では、反射点距離ｄｒが設定範囲内となる場合に、アンマッチングな画素群Ｐｏとの対応が推定される水関連物質Ｍｗは、光学センサ４０の入射面３３ｏに付着する可能性が高いと予測される。このように入射面３３ｏへの付着が予測される水関連物質Ｍｗには、上述した例示物質として雨、霧、水蒸気、及び汚泥等が想定される。

こうしたことから、アンマッチングな画素群Ｐｏと対応推定の水関連物質Ｍｗが光学センサ４０の入射面３３ｏに付着すると予測されると判断した場合に制御部１２０は、光学センサ４０の入射面３３ｏを洗浄するように、自動運転モードにおける車両２の洗浄系５に対して洗浄制御を、指令する。指令を受けて洗浄系５は、図２の如く入射面３３ｏに対応する洗浄モジュール５０ｏを駆動制御することで、当該入射面３３ｏの洗浄処理を実行する。このとき、センシングカメラ４１の入射面３３ｃに関する洗浄制御の指令は必須でなく、故に洗浄モジュール５０ｃも必須要素ではない。但し、光学センサ４０の入射面３３ｏに対して水関連物質Ｍｗの付着予測が成立する場合、同センサ４０とは可及的に近接配置されるセンシングカメラ４１の入射面３３ｃにも付着予測が成立するとして、同面３３ｃに関する洗浄制御が指令されてもよい。

このような機能部１００，１２０の共同により、車両制御装置１が車両２を制御する車両制御方法のフローを、図８に従って以下に説明する。尚、本フローにおける各「Ｓ」は、車両制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味する。

まず、Ｓ１０１において抽出部１００の画素補間部１０２は、高解像度のカメラ画像Ｉｃを、低解像度側となる反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄに合わせて画素補間する。次に、Ｓ１０２において抽出部１００のエッジ検出部１０４は、距離画像Ｉｏｒｄ及びカメラ画像Ｉｃの各々から、エッジを検出する。続いて、Ｓ１０３において抽出部１００のマッチング判定部１０６は、距離画像Ｉｏｒｄ及びカメラ画像Ｉｃにおいて検出されたエッジ同士を対比させることで、それら画像Ｉｏｒｄ，Ｉｃのマッチング状態を判定する。

Ｓ１０３の結果、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄにおいてカメラ画像Ｉｃとはアンマッチングと判定の画素群Ｐｏが抽出された場合には、本フローがＳ１０４へ移行する。Ｓ１０４において制御部１２０は、アンマッチングな画素群Ｐｏに対応すると推定される水関連物質Ｍｗが光学センサ４０の入射面３３ｏに付着すると予測されるか否かを、当該アンマッチングな画素群Ｐｏの反射点距離ｄｒに基づき判定する。

Ｓ１０４の結果、アンマッチングな画素群Ｐｏの反射点距離ｄｒが設定範囲内であることで、水関連物質Ｍｗの入射面３３ｏへの付着が予測される場合には、本フローがＳ１０５へ移行する。Ｓ１０５において制御部１２０は、自動運転モードにおける車両２の制御として、光学センサ４０の入射面３３ｏに対する洗浄制御の実行を、洗浄系５に指令する。

さて、Ｓ１０３の結果、アンマッチングと判定の画素群Ｐｏが抽出されなかった完全マッチングの場合と、Ｓ１０４の結果、水関連物質Ｍｗの入射面３３ｏへの付着が予測されなかった場合とには、本フローがＳ１０６へ移行する。Ｓ１０６において制御部１２０は、洗浄制御の停止を洗浄系５に指令する。以上より第一実施形態では、Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３が抽出工程に相当し、Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６が制御工程に相当する。

（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第一実施形態によると、光照射に対する反射光のセンシングにより光学センサ４０にて取得される反射光画像Ｉｏｒと、同センサ４０と重複するセンシング領域Ａｃでの外光強度に応じてセンシングカメラ４１により取得されるカメラ画像Ｉｃとが、対比される。こうした対比により抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏは、反射光がセンシングされ易い水関連物質Ｍｗ、即ち反射光画像Ｉｏｒには写り易い水関連物質Ｍｗに対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質Ｍｗに応じた制御が車両２に指令されることによれば、当該車両制御の適正度を高めることが可能となる。

第一実施形態によると、光学センサ４０においてセンシング領域Ａｏから光の入射する入射面３３ｏを洗浄するように、洗浄系５が車両２に搭載される。これによれば、光学センサ４０及びセンシングカメラ４１によりそれぞれ取得される反射光画像Ｉｏｒ及びカメラ画像Ｉｃの対比から抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏは、水関連物質Ｍｗに対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質Ｍｗの付着する可能性が高いと予測される入射面３３ｏに対しては、洗浄制御が自動運転モードにおける車両２の洗浄系５に指令されることによれば、当該洗浄制御の適正度を高めることが可能となる。

第一実施形態によると、光照射に対する反射光の反射点距離ｄｒに応じた反射光画像Ｉｏｒとして、距離画像Ｉｏｒｄがカメラ画像Ｉｃと対比される。こうした対比により抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏは、反射点距離ｄｒがセンシングされ易い水関連物質Ｍｗ、即ち距離画像Ｉｏｒｄには写り易い水関連物質Ｍｗに対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質Ｍｗに応じた洗浄制御を指令して、当該洗浄制御の適正度を高めることが可能となる。

第一実施形態によると、アンマッチングの画素群Ｐｏの中でも特に、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄにおける反射点距離ｄｒが設定範囲内の画素群Ｐｏは、当該設定範囲内に位置して光学センサ４０の入射面３３ｏに付着し易いと予測される水関連物質Ｍｗに、正確に対応推定され得る。故に、水関連物質Ｍｗの付着する可能性が高い状況における入射面３３ｏの洗浄を、適正に指令して制御することが可能となる。

第一実施形態のような反射光画像Ｉｏｒとカメラ画像Ｉｃとのエッジ同士の対比によれば、それらエッジからアンマッチングな画素群Ｐｏを正確に捉えて抽出することが容易となる。故に、アンマッチングの画素群Ｐｏに対応すると推定される水関連物質Ｍｗに応じた制御を、適正に指令して実行することが可能となる。

第一実施形態によると、反射光画像Ｉｏｒとカメラ画像Ｉｃとのうち高解像度側が低解像度側に合わせて画素補間されてから、それら画像Ｉｏｒ，Ｉｃが対比される。こうした対比によれば、本来マッチングしているはずの画素群が解像度の違いに起因して誤抽出される事態を、抑止することができる。故に、アンマッチングの画素群Ｐｏに対応すると推定される水関連物質Ｍｗに応じた制御を、適正に指令して実行することが可能となる。

（第二実施形態）
第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。

図９に示すように第二実施形態の車両２内には、走行制御装置６が搭載されている。走行制御装置６は、自動運転ユニットＡＤＵと共同することで、自動モードを含む車両２の走行制御を、センサ系４による各種センシング情報に基づき実行する。そのために走行制御装置６は、例えば第一実施形態で説明した車両２内のＥＣＵ等、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成される。尚、第二実施形態の洗浄系５は必須でなく、図９では、同系５の図示が省かれている。

第二実施形態の制御部２１２０では、アンマッチングの画素群Ｐｏにおける反射点距離ｄｒが入力されず、当該距離ｄｒ短長判定が省かれる。そこで制御部２１２０は、水関連物質Ｍｗと対応すると推定されるアンマッチングな画素群Ｐｏを、障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける走行制御を車両２の走行制御装置６に指令する。

こうした第二実施形態による車両制御方法のフローでは、図１０に示すように、Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３が第一実施形態に準じて実行される一方、Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６に代わるＳ２０５，Ｓ２０６が実行される。具体的にＳ２０５において制御部２１２０は、水関連物質Ｍｗを障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける走行制御を車両２の走行制御装置６に指令する。これに対し、Ｓ２０６において制御部２１２０は、水関連物質Ｍｗを障害物認識から外す走行制御の停止を、走行制御装置６に指令する。以上より第二実施形態では、Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３が抽出工程に相当し、Ｓ２０５，Ｓ２０６が制御工程に相当する。

（作用効果）
以上説明した第二実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第二実施形態によると、反射光画像Ｉｏｒ及びカメラ画像Ｉｃの対比から抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏに対応すると推定される水関連物質Ｍｗを、障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける走行制御が車両２に指令される。これによれば、水関連物質Ｍｗが障害物として誤認識される事態を抑止した適正な走行制御により、自動運転モードの継続性を担保することが可能となる。

（第三実施形態）
第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。

図１１に示すように第三実施形態の光学センサ３０４０は、第一実施形態に準じた光照射中での反射光画像Ｉｏｒの取得機能と共に、当該光照射の停止中での画像取得機能を、有している。具体的には、撮像回路３４０２が発光素子４００からの断続的な光照射の停止中に撮像素子４０１を露光する外光モードでは、センシング領域Ａｏ内の物点が外光の反射点となる。その結果、反射点で反射された外光が、入射面３３ｏを通して撮像素子４０１に入射する。このとき撮像回路３４０２は、撮像素子４０１の複数画素を走査することで、反射された外光をセンシングする。

ここで特に撮像回路３４０２は、センシングした外光の強度に応じて複数画素毎に取得される輝度値を、各画素値として二次元データ化することで、図１２に示す如き外光画像Ｉｏｏを取得する。このとき、外光画像Ｉｏｏの取得機能における外光のセンシングは、反射光画像Ｉｏｒの取得機能における反射光のセンシングと、同一の撮像素子４０１により実現されることとなる。尚、第三実施形態のセンシングカメラ４１は必須でなく、図１１では、当該カメラ４１の図示が省かれている。

第三実施形態の抽出部３１００には、制御サイクル毎に光学センサ３０４０から、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄと、外光画像Ｉｏｏとが順次入力される。抽出部３１００では、上述した同一素子４０１でのセンシングにより、サブ機能部としての画素補間部１０２が省かれている。尚、エッジ検出部１０４及びマッチング判定部１０６での各機能を抽出部３１００は、カメラ画像Ｉｃに代わる外光画像Ｉｏｏと、反射光画像Ｉｏｒとの間で第一実施形態に準じて実現する。

こうした第三実施形態による車両制御方法のフローでは、図１３に示すようにまず、Ｓ３０２において抽出部３１００のエッジ検出部１０４が、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄと、外光画像Ｉｏｏとの各々から、エッジを検出する。次に、Ｓ３０３において抽出部３１００のマッチング判定部１０６は、距離画像Ｉｏｒｄ及び外光画像Ｉｏｏにおいて検出されたエッジ同士を対比させることで、それら画像Ｉｏｒｄ，Ｉｏｏのマッチング状態を判定する。

尚、Ｓ３０３後のＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６は、第一実施形態に準じて実行される。以上より第三実施形態では、Ｓ３０２，Ｓ３０３が抽出工程に相当し、Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６が制御工程に相当する。

（作用効果）
以上説明した第三実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第三実施形態によると、光照射に対する反射光のセンシングにより光学センサ３０４０にて取得される反射光画像Ｉｏｒと、当該光照射の停止中に外光強度に応じて同センサ３０４０により取得される外光画像Ｉｏｏとが、対比される。こうした対比により抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏは、反射光がセンシングされ易い水関連物質Ｍｗ、即ち反射光画像Ｉｏｒには写り易い水関連物質Ｍｗに対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質Ｍｗに応じた制御が車両２に指令されることによれば、当該車両制御の適正度を高めることが可能となる。

第三実施形態によると、光学センサ３０４０においてセンシング領域Ａｏから光の入射する入射面３３ｏを洗浄するように、洗浄系５が車両２に搭載される。これによれば、光学センサ３０４０により取得される反射光画像Ｉｏｒ及び外光画像Ｉｏｏの対比から抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏは、水関連物質Ｍｗに対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質Ｍｗの付着する可能性が予測される入射面３３ｏに対しては、洗浄制御が自動運転モードにおける車両２の洗浄系５に指令されることによれば、当該洗浄制御の適正度を高めることが可能となる。

第三実施形態によると、光照射に対する反射光の反射点距離ｄｒに応じた反射光画像Ｉｏｒとして、距離画像Ｉｏｒｄが外光画像Ｉｏｏと対比される。こうした対比により抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏは反射点距離ｄｒがセンシングされ易い水関連物質Ｍｗ、即ち距離画像Ｉｏｒｄには写り易い水関連物質Ｍｗに対応すると正確に推定され得る。故に、推定の結果として水関連物質Ｍｗに応じた洗浄制御を指令して、当該洗浄制御の適正度を高めることが可能となる。

第三実施形態によると、アンマッチングの画素群Ｐｏの中でも特に、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄにおける反射点距離ｄｒが設定範囲内の画素群Ｐｏは、当該設定範囲内に位置して光学センサ３０４０の入射面３３ｏに付着し易いと予測される水関連物質Ｍｗに、正確に対応推定され得る。故に、水関連物質Ｍｗの付着する可能性が高い状況における入射面３３ｃの洗浄を、適正に指令して制御することが可能となる。

第三実施形態によると、光学センサ３０４０において外光強度と同一素子４０１によりセンシングされた反射点距離ｄｒについては、それらセンシング間での軸ズレに起因して設定範囲との内外判定に誤りが生じる事態を、抑止され得る。故に、反射点距離ｄｒが設定範囲内となる画素群Ｐｏに対応して水関連物質Ｍｗの付着が予想される入射面３３ｏの洗浄を、適正に指令して制御することが可能となる。

（第四実施形態）
第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。

図１４に示すように第四実施形態の車両２内には、第二実施形態に準ずる走行制御装置６が、搭載されている。それと共に、第四実施形態の制御部４１２０は、第二実施形態に準ずる走行制御の指令機能を有している。尚、第四実施形態の洗浄系５も必須でなく、図１４では、同系５の図示が省かれている。

こうした第四実施形態による車両制御方法のフローでは、図１５に示すように、Ｓ３０２，Ｓ３０３が第三実施形態に準じて実行される一方、Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６に代えて第二実施形態のＳ２０５，Ｓ２０６に準ずるＳ４０５，Ｓ４０６が実行される。即ちＳ４０５において制御部４１２０は、水関連物質Ｍｗを障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける走行制御を車両２の走行制御装置６に指令する。これに対し、Ｓ４０６において制御部４１２０は、水関連物質Ｍｗを障害物認識から外す走行制御の停止を走、行制御装置６に指令する。以上より第四実施形態では、Ｓ３０２，Ｓ３０３が抽出工程に相当し、Ｓ４０５，Ｓ４０６が制御工程に相当する。

（作用効果）
以上説明した第四実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第四実施形態によると、反射光画像Ｉｏｒ及び外光画像Ｉｏｏの対比から抽出されるアンマッチングの画素群Ｐｏに対応すると推定される水関連物質Ｍｗを、障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける走行制御が車両２に指令される。これによれば、水関連物質Ｍｗが障害物として誤認識される事態を抑止した適正な走行制御により、自動運転モードの継続性を担保することが可能となる。

（第五実施形態）
第五実施形態は、第一実施形態の変形例である。以下、第五実施形態の説明では、センシングカメラ４１の入射面３３ｃをカメラ入射面３３ｃという一方、光学センサ４０の入射面３３ｏを光学入射面３３ｏというものとする。

図１６に示すように第五実施形態に適用される第一実施形態のセンシングカメラ４１では、光学センサ４０と重複するセンシング領域Ａｃから光の入射するカメラ入射面３３ｃが、当該入射光を撮像素子４１１へ結像する結像レンズ系４１３の外界側焦点位置ｐｆよりも、光軸Ｌ上において内界側に配置されている。即ちカメラ入射面３３ｃは、結像レンズ系４１３におけるセンシング領域Ａｃ側の焦点距離ｄｆ内に、位置している。ここで焦点距離ｄｆ内では、センシングカメラ４１によるカメラ画像Ｉｃにおいて、エッジフィルタ処理によっても水関連物質Ｍｗのエッジが未検出となる可能性が、高くなっている。

図１７に示すように第五実施形態の抽出部５１００は、サブ機能部として画素補間部１０２、エッジ検出部１０４及びマッチング判定部１０６に加え、探索部５１０８を有している。探索部５１０８は、光学センサ４０による距離画像Ｉｏｒｄにおいて反射点距離ｄｒが設定範囲Δｄ内となる物標（以下、設定範囲内物標ともいう）を、探索する。これは、反射点距離ｄｒが設定範囲Δｄ内となる光学入射面３３ｏ近傍の物点を、探索することを意味する。ここで第五実施形態における設定範囲Δｄとは、結像レンズ系４１３におけるセンシング領域Ａｃ側の焦点距離ｄｆに応じて、光学センサ４０による距離画像Ｉｏｒｄではエッジフィルタ処理により水関連物質Ｍｗのエッジを検出可能な範囲に、設定される。

このような第五実施形態では、探索部５１０８により探索の設定範囲内物標を含む距離画像Ｉｏｒｄと、画素補間部１０２により画素補間されたカメラ画像Ｉｃとが、それぞれエッジ検出部１０４によるエッジ検出後、マッチング判定部１０６によりエッジ同士を対比される。これによりマッチング状態の判定をするマッチング判定部１０６は、距離画像Ｉｏｒｄにおいて設定範囲内物標のエッジを表す画素群Ｐｏを、カメラ画像Ｉｃとはアンマッチングな画素群Ｐｏとして抽出可能となる。

そこで第五実施形態の制御部５１２０は、設定範囲内物標のエッジを表すアンマッチングな画素群Ｐｏが抽出された場合に、当該アンマッチングな画素群Ｐｏとの対応が推定される水関連物質Ｍｗの、光学入射面３３ｏへの付着が予測されると判断する。即ち、アンマッチングの画素群Ｐｏにおける反射点距離ｄｒが焦点距離ｄｆに応じた設定範囲Δｄ内となる場合には、光学入射面３３ｏへの水関連物質Ｍｗの付着が制御部５１２０により予測されることになる。

このように、アンマッチングの画素群Ｐｏにおける反射点距離ｄｒが設定範囲Δｄ内となることで、光学入射面３３ｏへの水関連物質Ｍｗの付着が予想されると判断した制御部５１２０は、洗浄ガスによる光学入射面３３ｏの洗浄制御を洗浄系５に指令する。この洗浄制御指令後に御部５１２０は、設定範囲Δｄ内の反射点距離ｄｒとなる画素群Ｐｏが距離画像Ｉｏｒｄから抽出部５１００によって抽出された場合には、さらに洗浄液による光学入射面３３ｏの洗浄制御を洗浄系５に指令する。このとき画素群Ｐｏの抽出は、洗浄ガスによる洗浄制御指令前の距離画像Ｉｏｒｄにおけるアンマッチングな画素群Ｐｏが、当該指令後となる最新の距離画像Ｉｏｒｄにおいてもエッジ検出部１０４によりエッジ検出されることで、実現される。尚、洗浄ガスによる洗浄制御指令後に、設定範囲Δｄ内の反射点距離ｄｒとなる画素群Ｐｏが距離画像Ｉｏｒｄに存在しなくなった場合には、制御部５１２０から洗浄制御の停止が洗浄系５に指令される。

こうした第五実施形態による車両制御方法のフローでは、図１８に示すように、Ｓ５００において抽出部５１００の探索部５１０８は、距離画像Ｉｏｒｄにおいて反射点距離ｄｒが設定範囲Δｄ内の物標、即ち設定範囲内物標を探索する。その結果、設定範囲内物標が探索された場合には、本フローがＳ５０１へ移行する。

Ｓ５０１において抽出部５１００の画素補間部１０２は、高解像度のカメラ画像Ｉｃを、低解像度側となる反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄに合わせて画素補間する。次に、Ｓ５０２において抽出部５１００のエッジ検出部１０４は、距離画像Ｉｏｒｄ及びカメラ画像Ｉｃの各々から、エッジを検出する。

続いて、Ｓ５０３において抽出部５１００のマッチング判定部１０６は、距離画像Ｉｏｒｄ及びカメラ画像Ｉｃにおいて検出されたエッジ同士を対比させることで、それら画像Ｉｏｒｄ，Ｉｃのマッチング状態を判定する。その結果、距離画像Ｉｏｒｄにおいて設定範囲内物標のエッジを表す画素群Ｐｏが、カメラ画像Ｉｃとはアンマッチングな画素群Ｐｏとして抽出された場合には、本フローがＳ５０４へ移行する。

Ｓ５０４において制御部５１２０は、設定範囲内物標のエッジを表すアンマッチングな画素群Ｐｏが、光学入射面３３ｏへの付着の予測される水関連物質Ｍｗに対応する、と推定する。換言すれば、アンマッチングな画素群Ｐｏとの対応が推定される水関連物質Ｍｗの、光学入射面３３ｏへの付着が予測される。そこで、続くＳ５０５において制御部５１２０は、自動運転モードにおける車両２の制御として、洗浄ガスによる光学入射面３３ｏへの洗浄制御の実行を、洗浄系５に指令する。

洗浄ガスによる光学入射面３３ｏへの洗浄制御指令後となるＳ５０６において抽出部５１００のエッジ検出部１０４は、設定範囲Δｄ内の反射点距離ｄｒとなる画素群Ｐｏを、距離画像Ｉｏｒｄから抽出できたか否かを、判定する。その結果、設定範囲Δｄ内の反射点距離ｄｒとなる画素群Ｐｏをエッジ検出部１０４が抽出できた場合には、本フローがＳ５０７へ移行する。Ｓ５０７において制御部５１２０は、自動運転モードにおける車両２の制御として、洗浄液による光学入射面３３ｏへの洗浄制御の実行を、洗浄系５に指令する。

一方でＳ５０６の結果、設定範囲Δｄ内の反射点距離ｄｒとなる画素群Ｐｏをエッジ検出部１０４が抽出できなかった場合には、本フローがＳ５０８へ移行することで、制御部５１２０が洗浄制御の停止を洗浄系５に指令する。また、Ｓ５００の結果、設定範囲内の物標が探索されなかった場合と、Ｓ５０３の結果、設定範囲内物標のエッジを表す画素群Ｐｏが抽出されなかった完全マッチングの場合とにも、本フローがＳ５０８へ移行することで、制御部５１２０が洗浄制御の停止を洗浄系５に指令する。以上より第五実施形態では、Ｓ５００，Ｓ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０６が抽出工程に相当し、Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８が制御工程に相当する。

（作用効果）
以上説明した第五実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第五実施形態によると、センシングカメラ４１において光学センサ４０と重複するセンシング領域Ａｃから光の入射するカメラ入射面３３ｃは、当該入射光を撮像素子４１１へと結像する結像レンズ系４１３における、当該センシング領域Ａｃ側の焦点距離ｄｆ内に位置する。これによれば、アンマッチングの画素群Ｐｏにおける反射点距離ｄｒが焦点距離ｄｆに応じた設定範囲Δｄ内となる場合には、水関連物質Ｍｗの付着が予測されるとの判断は、正確となり得る。故に、水関連物質Ｍｗの付着する可能性が高い状況における入射面３３ｏの洗浄を、適正に指令して制御することが可能となる。

第五実施形態によると、反射点距離ｄｒが設定範囲Δｄ内となる場合に洗浄ガスによる洗浄制御が洗浄系５に指令された後、設定範囲Δｄ内の反射点距離ｄｒとなる画素群Ｐｏが距離画像Ｉｏｒｄから抽出部抽出された場合には、洗浄液による洗浄制御が洗浄系５に指令される。これによれば、水関連物質Ｍｗの種類又は付着状態に合わせて洗浄ガスと洗浄液とを使い分けることで、洗浄液の節約を図ることが可能となる。例えば、水関連物質Ｍｗが雨、霧、又は水蒸気等であれば、洗浄ガスでも洗浄が完了し易いことから、洗浄液は水関連物質Ｍｗとしての汚泥等の洗浄に有効活用され得る。

（他の実施形態）

以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

変形例において車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２との間にて通信可能な少なくとも一つの外部センターコンピュータであってもよい。変形例において車両制御装置１を構成する専用コンピュータは、デジタル回路及びアナログ回路のうち、少なくとも一方をプロセッサとして含んでいてもよい。ここでデジタル回路とは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを格納したメモリを、有していてもよい。

変形例において入射面３３ｏを形成する透光カバー３２は、光学センサ４０，３０４０に設けられていてもよい。変形例において入射面３３ｏは、光学センサ４０，３０４０における例えばレンズ等の光学部材により、形成されていてもよい。

変形例において光学センサ４０，３０４０では、複数画素毎に反射光強度に応じて取得される輝度値を、各画素値として二次元データ化した強度画像が、反射光画像Ｉｏｒとして取得されてもよい。この場合、抽出部１００，３１００を構成する各サブ機能部の機能は、カメラ画像Ｉｃ又は外光画像Ｉｏｏと、反射光画像Ｉｏｒとしての強度画像との間で実現される。但し、この場合に、第一及び第三実施形態の制御部１２０による反射点距離ｄｒの判定機能は、反射光画像Ｉｏｒとしての距離画像Ｉｏｒｄに基づき実施されてもよいし、省かれてもよい。

変形例において第一及び第三実施形態のＳ１０４は、図１９，２０に示すように省かれてもよい。即ち車両制御方法のフローでは、Ｓ１０３又はＳ３０３でのアンマッチング判定のみで、水関連物質Ｍｗの入射面３３ｏへの付着可能性が予測されるとして、Ｓ１０５が実行されてもよい。

変形例において第一実施形態と第二実施形態とは、図２１に示すように組み合わせて実現されてもよい。即ち、Ｓ１０４の結果として水関連物質Ｍｗの入射面３３ｏへの付着が予測されなかった場合には、車両制御方法のフローがＳ２０５へ移行すると共に、Ｓ１０３の結果として完全マッチングの場合には、同フローがＳ１０６，Ｓ２０６へ順次移行してもよい。

変形例において第三実施形態と第四実施形態とは、図２２に示すように組み合わせて実現されてもよい。即ち、Ｓ１０４の結果として水関連物質Ｍｗの入射面３３ｏへの付着が予測されなかった場合には、車両制御方法のフローがＳ４０５へ移行すると共に、Ｓ３０３の結果として完全マッチングの場合には、同フローがＳ１０６，Ｓ４０６へ順次移行してもよい。

変形例において第二実施形態に準ずる走行制御が、第五実施形態による洗浄制御に代えて又は加えて実行されてもよい。変形例において第五実施形態のＳ５０５～Ｓ５０７が実行される代わりに、洗浄ガス及び洗浄液の少なくとも一方による洗浄制御を制御部５１２０が洗浄系５へ指令するステップが、実行されてもよい。変形例において第五実施形態のＳ５０６では、Ｓ５００～Ｓ５０３に準ずる処理が実行されることで、画素群Ｐｏの抽出判定が抽出部５１００のエッジ検出部１０４により実現されてもよい。変形例において第一及び第三実施形態のＳ１０５では、第五実施形態のＳ５０６～Ｓ５０８に準ずるステップ（但し、設定範囲は第一実施形態において定義の範囲）が、実行されてもよい。

１：車両制御装置、２：車両、５：洗浄系、６：走行制御装置、１２：プロセッサ、３３ｃ：入射面／カメラ入射面、３３ｏ：入射面／光学入射面、４０，３０４０：光学センサ、４１：センシングカメラ、１００，３１００，５１００：抽出部、１２０，２１２０，４１２０，５１２０：制御部、４１１：撮像素子、４１３：レンズ系、Ａｃ，Ａｏ：センシング領域、ｄｒ：反射点距離、ｄｆ：焦点距離、Ｉｃ：カメラ画像、Ｉｏｏ：外光画像、Ｉｏｒ：反射光画像、Ｉｏｒｄ：距離画像、Ｐｏ：画素群、Ｍｗ：水関連物質

Claims (27)

1. 光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得する光学センサ（４０）と、前記光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）での外光強度に応じたカメラ画像（Ｉｃ）を取得するセンシングカメラ（４１）とを、搭載した車両（２）を制御する車両制御装置（１）であって、
   前記反射光画像と前記カメラ画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出部（１００，５１００）と、
   前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、前記車両に指令する制御部（１２０，２１２０，５１２０）とを、備える車両制御装置。
2. 前記光学センサにおいてセンシング領域（Ａｏ）から光の入射する入射面（３３ｏ）を洗浄するように、洗浄系（５）が前記車両に搭載され、
   前記制御部（１２０）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質の前記入射面への付着が予測される場合に、前記入射面に対する洗浄制御を、自動運転モードにおける前記車両の前記洗浄系に指令する請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記抽出部は、前記光照射に対する反射光の反射点距離（ｄｒ）に応じた前記反射光画像としての距離画像（Ｉｏｒｄ）を前記カメラ画像と対比し、
   前記制御部は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断する請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記センシングカメラにおいて、前記光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）から光の入射する入射面（３３ｃ）は、当該入射光を撮像素子（４１１）へ結像する結像レンズ系（４１３）における、当該センシング領域（Ａｃ）側の焦点距離（ｄｆ）内に位置し、
   前記制御部（５１２０）は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が前記焦点距離に応じた前記設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断する請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記制御部（５１２０）は、前記反射点距離が前記設定範囲内となる場合に、洗浄ガスによる洗浄制御を前記洗浄系に指令した後、前記設定範囲内の前記反射点距離となる画素群が前記距離画像から前記抽出部（５１００）により抽出された場合に、洗浄液による洗浄制御を前記洗浄系に指令する請求項３又は４に記載の車両制御装置。
6. 光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得し且つ前記光照射の停止中に外光強度に応じた外光画像（Ｉｏｏ）を取得する光学センサ（３０４０）を、搭載した車両（２）を制御する車両制御装置（１）であって、
   前記反射光画像と前記外光画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出部（３１００）と、
   前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、前記車両に指令する制御部（１２０，４１２０）とを、備える車両制御装置。
7. 前記光学センサにおいてセンシング領域（Ａｏ）から光の入射する入射面（３３ｏ）を洗浄するように、洗浄系（５）が前記車両に搭載され、
   前記制御部（１２０）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質の前記入射面への付着が予測される場合に、前記入射面に対する洗浄制御を、自動運転モードにおける前記車両の前記洗浄系に指令する請求項６に記載の車両制御装置。
8. 前記抽出部は、前記光照射に対する反射光の反射点距離に応じた前記反射光画像としての距離画像（Ｉｏｒｄ）を前記外光画像と対比し、
   前記制御部は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断する請求項７に記載の車両制御装置。
9. 前記制御部（２１２０，４１２０）は、前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される前記水関連物質を、障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける前記車両の走行制御を指令する請求項１～８のいずれか一項に記載の車両制御装置。
10. 光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得する光学センサ（４０）と、前記光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）での外光強度に応じたカメラ画像（Ｉｃ）を取得するセンシングカメラ（４１）とを、搭載した車両（２）を制御する車両制御方法であって、
    前記反射光画像と前記カメラ画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出工程（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ５００，Ｓ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０６）と、
    前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、前記車両に指令する制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）とを、含む車両制御方法。
11. 前記光学センサにおいてセンシング領域（Ａｏ）から光の入射する入射面（３３ｏ）を洗浄するように、洗浄系（５）が前記車両に搭載され、
    前記制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質の前記入射面への付着が予測される場合に、前記入射面に対する洗浄制御を、自動運転モードにおける前記車両の前記洗浄系に指令する請求項１０に記載の車両制御方法。
12. 前記抽出工程は、前記光照射に対する反射光の反射点距離（ｄｒ）に応じた前記反射光画像としての距離画像（Ｉｏｒｄ）を前記カメラ画像と対比し、
    前記制御工程は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断する請求項１１に記載の車両制御方法。
13. 前記センシングカメラにおいて、前記光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）から光の入射する入射面（３３ｃ）は、当該入射光を撮像素子（４１１）へ結像する結像レンズ系（４１３）における、当該センシング領域（Ａｃ）側の焦点距離（ｄｆ）内に位置し、
    前記制御工程（Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が前記焦点距離に応じた前記設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断する請求項１２に記載の車両制御方法。
14. 前記制御工程（Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）は、前記反射点距離が前記設定範囲内となる場合に、洗浄ガスによる洗浄制御を前記洗浄系に指令した後、前記設定範囲内の前記反射点距離となる画素群が前記距離画像から前記抽出工程（Ｓ５０６）により抽出される場合に、洗浄液による洗浄制御を前記洗浄系に指令する請求項１３又は１４に記載の車両制御方法。
15. 光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得し且つ前記光照射の停止中に外光強度に応じた外光画像（Ｉｏｏ）を取得する光学センサ（３０４０）を、搭載した車両（２）を制御する車両制御方法であって、
    前記反射光画像と前記外光画像とを対比することにより、アンマッチングの画素群（Ｐｏ）を抽出する抽出工程（Ｓ３０２，Ｓ３０３）と、
    前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、前記車両に指令する制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ４０５，Ｓ４０６）とを、含む車両制御方法。
16. 前記光学センサにおいてセンシング領域（Ａｏ）から光の入射する入射面（３３ｏ）を洗浄するように、洗浄系（５）が前記車両に搭載され、
    前記制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質の前記入射面への付着が予測される場合に、前記入射面に対する洗浄制御を、自動運転モードにおける前記車両の前記洗浄系に指令する請求項１５に記載の車両制御方法。
17. 前記抽出工程は、前記光照射に対する反射光の反射点距離に応じた、前記反射光画像としての距離画像（Ｉｏｒｄ）を前記外光画像と対比し、
    前記制御工程は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断する請求項１６に記載の車両制御方法。
18. 前記制御工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ４０５，Ｓ４０６）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質を、障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける前記車両の走行制御を指令する請求項１０～１７のいずれか一項に記載の車両制御方法。
19. 光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得する光学センサ（４０）と、前記光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）での外光強度に応じたカメラ画像（Ｉｃ）を取得するセンシングカメラ（４１）とを、搭載した車両（２）を制御するために、プロセッサ（１２）に実行させる命令を含む車両制御プログラムであって、
    前記命令は、
    前記反射光画像と前記カメラ画像とを対比させることにより、アンマッチングの画素群を抽出させる抽出工程（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ５００，Ｓ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０６）と、
    前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、前記車両に指令させる制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）とを、含む車両制御プログラム。
20. 前記光学センサにおいてセンシング領域（Ａｏ）から光の入射する入射面（３３ｏ）を洗浄するように、洗浄系（５）が前記車両に搭載され、
    前記制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質の前記入射面への付着が予測される場合に、前記入射面に対する洗浄制御を、自動運転モードにおける前記車両の前記洗浄系に指令させる請求項１９に記載の車両制御プログラム。
21. 前記抽出工程は、前記光照射に対する反射光の反射点距離（ｄｒ）に応じた前記反射光画像としての距離画像（Ｉｏｒｄ）を前記カメラ画像と対比させ、
    前記制御工程は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断させる請求項２０に記載の車両制御プログラム。
22. 前記センシングカメラにおいて、前記光学センサと重複するセンシング領域（Ａｃ）から光の入射する入射面（３３ｃ）は、当該入射光を撮像素子（４１１）へ結像する結像レンズ系（４１３）における、当該センシング領域（Ａｃ）側の焦点距離（ｄｆ）内に位置し、
    前記制御工程（Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が前記焦点距離に応じた前記設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断させる請求項２１に記載の車両制御プログラム。
23. 前記制御工程（Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０８）は、前記反射点距離が前記設定範囲内となる場合に、洗浄ガスによる洗浄制御を前記洗浄系に指令させた後、前記設定範囲内の前記反射点距離となる画素群が前記距離画像から前記抽出工程（Ｓ５０６）により抽出される場合に、洗浄液による洗浄制御を前記洗浄系に指令させる請求項２１又は２２に記載の車両制御プログラム。
24. 光照射に対する反射光のセンシングにより反射光画像（Ｉｏｒ）を取得し且つ前記光照射の停止中に外光強度に応じた外光画像（Ｉｏｏ）を取得する光学センサ（３０４０）を、搭載した車両（２）を制御するために、プロセッサ（１２）に実行させる命令を含む車両制御プログラムであって、
    前記命令は、
    前記反射光画像と前記外光画像とを対比させることにより、アンマッチングの画素群を抽出させる抽出工程（Ｓ３０２，Ｓ３０３）と、
    前記アンマッチングの画素群に対応すると推定される水関連物質（Ｍｗ）に応じた制御を、前記車両に指令させる制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６，Ｓ４０５，Ｓ４０６）とを、含む車両制御プログラム。
25. 前記光学センサにおいてセンシング領域（Ａｏ）から光の入射する入射面（３３ｏ）を洗浄するように、洗浄系（５）が前記車両に搭載され、
    前記制御工程（Ｓ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０６）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質が前記入射面に付着したと推定される場合に、前記入射面に対する洗浄制御を、自動運転モードにおける前記車両の前記洗浄系に指令させる請求項２４に記載の車両制御プログラム。
26. 前記抽出工程は、前記光照射に対する反射光の反射点距離に応じた前記反射光画像としての距離画像（Ｉｏｒｄ）を前記外光画像と対比させ、
    前記制御工程は、前記アンマッチングの画素群における前記反射点距離が設定範囲内となる場合に、前記水関連物質の付着が予測されると判断させる請求項２５に記載の車両制御プログラム。
27. 前記制御工程（Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ４０５，Ｓ４０６）は、前記アンマッチングの画素群に対応する前記水関連物質を、障害物としての認識から外すように、自動運転モードにおける前記車両の走行制御を指令する請求項１９～２６のいずれか一項に記載の車両制御プログラム。

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