JP7424271B2 - センサユニット - Google Patents

Description

本開示は、センサユニットに関する。

車両の外界に露出する露出面を通して、センサ系の外界センサによって当該外界をセンシングするセンサユニットは、広く知られている。こうしたセンサユニットでは、例えば雨等の液体を露出面に付着残存させておかないことが、重要となる。例えば特許文献１は、外界センサとしての車載カメラに関して露出面となるガラス面を、ノズルからの圧縮空気の吹き付けにより洗浄している。

特開２００１―１７１４９１号公報

特許文献１の開示技術は、車両において走行方向の後方をセンシング領域とする車載カメラを、主に想定している。これに対し、車両において走行方向の前方をセンシング領域とする外界センサに関しては、車両の走行により発生する走行風が露出面に作用することで、圧縮空気のような洗浄流体は当該走行風に流される。その結果、露出面上が液体に残ることで、外界センサのセンシング精度は低下すると懸念される。こうしたセンシング精度の低下は、特許文献１の開示技術のように圧縮空気に加えて、洗浄液が洗浄に使用される場合にも、懸念される。ここで特に近年、自動運転制御モードの車両では、センシング精度の低下は、自動運転制御の精度低下に繋がる懸念があるため、望ましくない。

本開示の課題は、センシング精度を確保するセンサユニットを、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。

本開示の一態様は、
車両（２）の外界に露出する露出面（３３０）を通して、当該外界をセンシングするセンサユニット（１）であって、
外界の情報を取得するセンシング領域（Ｒｓ）が露出面を通して設定される外界センサ（４０）を、含むセンサ系（４）と、
外界センサを収容する収容空間（３４）とは隔てられて車両のルーフ（２０）上を外界に開放するための開放空間（３０）を、仕切るハウジング（３）とを、備え、
センサ系は、
車両において走行方向（Ｘ）の前方を向く露出面としての前方露出面（３３０ａ）を通して、センシング領域が設定される外界センサとしての前方センサ（４０ａ）を、含み、
開放空間を環状に囲むハウジングは、
前方センサを収容し、車両のヨー軸方向（Ｚ）における前方露出面の下方から開放空間に連通する前方連通隙間（３１３ａ）をルーフとの間に確保するための前方収容部（３１ａ）を、有する。

本開示の一態様によると、センサ系のうち外界センサとしての前方センサには、車両において走行方向の前方を向く露出面としての前方露出面を通して、センシング領域が設定される。こうした前方センサは、ハウジングの前方収容部においてルーフ上の開放空間とは隔てられる収容空間に、収容される。これによれば、車両の走行中にハウジングへと走行風が作用することで、走行方向における前方露出面の前方外界には正圧且つ開放空間には負圧が、それぞれ発生する。

そこで本開示の一態様によると、前方収容部とルーフとの間には、車両のヨー軸方向における前方露出面の下方から開放空間に連通する前方連通隙間が、確保されることになる。これによれば、前方露出面に付着した液体は、正圧の発生した前方露出面の前方外界から下方の前方連通隙間を通して、負圧の発生した開放空間へと吸込まれることで、排出され得る。故に、前方露出面において液体が残存するのを抑制して、外界センサの中でも特に前方センサのセンシング精度を確保することが可能となる。

第一実施形態によるセンサユニットの車両への搭載状態を模式的に示す横断面図である。 第一実施形態によるセンサユニットの特性を模式的に説明するための横断面図である。 第一実施形態によるセンサユニットの詳細構造を示す正面斜視図である。 第一実施形態によるセンサユニットの詳細構造を示す背面斜視図である。 第一実施形態によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。 第一実施形態によるセンサユニットの作用効果を説明するための模式図である。 第二実施形態によるセンサユニットの車両への搭載状態を模式的に示す横断面図である 変形例によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。 変形例によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。 変形例によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。 変形例によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。 変形例によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。 変形例によるセンサユニットの詳細構造を示す模式図である。

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センサユニット１は、車両２に搭載される。車両２は、自動運転制御モードにおいて定常的又は一時的に自動走行可能となっている。ここで自動運転制御モードは、条件付運転自動化、高度運転自動化、又は完全運自動化といった、作動時のシステムが全ての運行タスクを実行する自律運転制御により、実現されてもよい。自動運転制御モードは、運転支援、又は部分運転自動化といった、乗員が一部又は全ての運転タスクを実行する高度運転支援制御において、実現されてもよい。自動運転制御モードは、それら自律運転制御と高度運転支援制御との組み合わせ又は切り替えにより、実現されてもよい。

まず、第一実施形態によるセンサユニット１の基本構造を、説明する。センサユニット１は、ハウジング３、センサ系４、洗浄系５、及び制御系６を含んで構成されている。以下、センサユニット１の方向に関する説明は、水平面上の車両２を基準に説明される。ここで車両２には、ロール軸方向に沿った走行方向Ｘと、ピッチ軸方向Ｙと、ヨー軸方向Ｚとが、定義されている。この定義の下、特に走行方向Ｘの前方及び後方は、同方向Ｘの切り替えに拘らず固定されてもよいし、同方向Ｘの切り替えに応じて逆転してもよい。

ハウジング３は、例えば複数の樹脂部材、複数の金属部材又はそれら部材の組み合わせ等により、構成されている。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は、ルーフ２０の四辺に沿って連続する略矩形の環状を、全体として呈している。ハウジング３は、車両２のヨー軸方向Ｚにおいて上方に広がる外界空間にルーフ２０上を開放するための開放空間３０を、環状の内周側に仕切っている。

ハウジング３は、走行方向Ｘの前側及び後側並びにピッチ軸方向Ｙの左側及び右側にそれぞれ、ルーフ２０の各辺に沿って中空に延伸する収容部３１を、有している。各収容部３１の内壁３１０は共同して、開放空間３０の外周側を囲んでいる（後述の図３～５参照）。各収容部３１の外壁３１１には、それぞれセンサ窓３２が複数ずつ開口している。各収容部３１のセンサ窓３２は、それぞれ板状の透明カバー３３により覆われている。各収容部３１において透明カバー３３の外面は、車両２の外界に露出する露出面３３０として、それぞれ機能する。

センサ系４は、複数の外界センサ４０を含んで構成されている。各外界センサ４０は、それぞれ個別に対応した露出面３３０を露出させている収容部３１の内部に、保持されている。これにより各外界センサ４０は、対応する収容部３１の内部空間として開放空間３０とは隔てられる収容空間３４内に、当該開放空間３０の外周側において収容されている。

各外界センサ４０は、例えばカメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ、及びソナー等のうち、それぞれ個別の一種類により構成される。ここで種類とは構造の違いを含めて区別されるとすると、外界センサ４０のうち少なくとも二つ同士が同一の種類であってもよいし、外界センサ４０の全てが相異なる種類であってもよい。こうした各外界センサ４０には、対応する露出面３３０を通して車両２の外界をセンシングするセンシング領域Ｒｓが、図２に示すように個別に設定されている。各外界センサ４０は、外界のセンシング領域Ｒｓに存在する物体の情報を、センシング情報として取得する。

ここで図２は、説明の便宜上、走行方向Ｘの前方及び後方が走行方向Ｘの切り替えに拘らず固定されているものとして、描かれている。そこで図２は、収容部３１のうち前側の前方収容部３１ａに収容される外界センサ４０として、走行方向Ｘの前方を向いた露出面３３０である前方露出面３３０ａを通して、走行方向Ｘの前方にセンシング領域Ｒｓが設定される前方センサ４０ａを、示している。また図２は、収容部３１のうち後側の後方収容部３１ｂに収容される外界センサ４０として、走行方向Ｘの後方を向いた露出面３３０である後方露出面３３０ｂを通して、走行方向Ｘの後方にセンシング領域Ｒｓが設定される後方センサ４０ｂを、示している。さらに図２は、収容部３１のうち左右両側の側方収容部３１ｃに収容される外界センサ４０として、ピッチ軸方向Ｙの側方を向いた露出面３３０である側方露出面３３０ｃを通して、ピッチ軸方向Ｙの側方にセンシング領域Ｒｓが設定される側方センサ４０ｃを、示している。

図１に示すように洗浄系５は、複数の洗浄モジュール５０を含んで構成されている。各洗浄モジュール５０は、それぞれ個別に対応した露出面３３０（即ち図２の３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ）を露出させている収容部３１（即ち図２の３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）の内外に跨って、保持されている。これにより各洗浄モジュール５０は、それぞれ個別の外界センサ４０（即ち図２の４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）にも対応している。各洗浄モジュール５０は、対応する外界センサ４０のセンシング領域Ｒｓに位置する露出面３３０を、洗浄対象とする。

各洗浄モジュール５０は、洗浄対象の露出面３３０へ向かってヨー軸方向Ｚの上方且つ前方から洗浄流体を噴射する洗浄ノズルを、少なくとも一つずつ有している。ここで、各洗浄モジュール５０において洗浄ノズルから噴射される洗浄流体は、例えばエア等の洗浄ガスであってもよいし、洗浄液であってもよい。さらに各洗浄モジュール５０は、洗浄ノズル以外にも、洗浄対象の露出面３３０を払拭する洗浄ワイパを、少なくとも一つずつ有していてもよい。

制御系６は、いずれかの収容部３１（図１は前方収容部３１ａの例）の内部に保持されている。制御系６は、少なくとも一つの専用コンピュータを主体に構成される。制御系６は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、被覆配線、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、センサユニット１のセンサ系４及び洗浄系５と、車両２内部の制御系とに接続される。制御系６は、センサ系４における少なくとも外界センサ４０のセンシング情報に基づくことで、洗浄系５における少なくとも洗浄ノズルの作動を制御する。制御系６は、センサ系４における少なくとも外界センサ４０のセンシング情報に基づくことで、自動運転制御モードを含む制御モードを、車両２内部の制御系と共同して実現する。

（詳細構造）
次に、第一実施形態によるハウジング３の詳細構造を、図２～５に基づき説明する。尚、詳細構造の説明において走行方向Ｘの前方及び後方は、説明の便宜上、走行方向Ｘの切り替えに拘らず固定されているものとする。

ハウジング３の前方収容部３１ａにおいて複数の前方露出面３３０ａは、ピッチ軸方向Ｙに並んで配置されている。それに応じて前方収容部３１ａ内の収容空間３４ａには、前方センサ４０ａがピッチ軸方向Ｙに複数並んで収容されている。前方収容部３１ａは、各前方センサ４０ａをヨー軸方向Ｚの下方から覆う位置に、底壁３１２ａを有している。前方収容部３１ａにおいて底壁３１２ａの外壁面は、ピッチ軸方向Ｙの両端縁部を除いて、ヨー軸方向Ｚの上方へと向かって凹んでいる。これにより前方収容部３１ａは、ルーフ２０との間に扁平空間状の前方連通隙間３１３ａを確保するための凹部３１４ａを、底壁３１２ａに形成している。

こうして前方収容部３１ａとルーフ２０との間では、ヨー軸方向Ｚにおける複数露出面３３０ａの下方に跨って、前方連通隙間３１３ａが常に空いた状態に維持される。この状態において前方連通隙間３１３ａは、複数露出面３３０ａに対してヨー軸方向Ｚの下方且つ走行方向Ｘの前方に広がる外界空間から、開放空間３０に連通する隙間となる。

前方収容部３１ａにおいて内壁３１０ａは、縦壁面３１５ａ及び傾斜壁面３１６ａを有している。前方収容部３１ａにおいて縦壁面３１５ａは、底壁３１２ａの外壁面に対してヨー軸方向Ｚの上方に接続されている。前方収容部３１ａにおいて縦壁面３１５ａは、ヨー軸方向Ｚに沿った略平面状に、形成されている。前方収容部３１ａにおいて傾斜壁面３１６ａは、縦壁面３１５ａに対してヨー軸方向Ｚの上方に接続されている。前方収容部３１ａにおいて傾斜壁面３１６ａは、各前方センサ４０ａをヨー軸方向Ｚの上方から覆う上壁３１７ａの外面に対しては、ヨー軸方向Ｚの下方に接続されている。前方収容部３１ａにおいて傾斜壁面３１６ａは、走行方向Ｘの後方となる開放空間３０側へ向かうほどヨー軸方向Ｚの下方へ向かって傾斜する略平面状に、形成されている。

ハウジング３の後方収容部３１ｂにおいて複数の後方露出面３３０ｂは、ピッチ軸方向Ｙに並んで配置されている。それに応じて後方収容部３１ｂ内の収容空間３４ｂには、後方センサ４０ｂがピッチ軸方向Ｙに複数並んで収容されている。後方収容部３１ｂは、各後方センサ４０ｂをヨー軸方向Ｚの下方から覆う位置に、底壁３１２ｂを有している。後方収容部３１ｂにおいて底壁３１２ｂの外壁面は、ピッチ軸方向Ｙの両端縁部を除いて、ヨー軸方向Ｚの上方へと向かって凹んでいる。これにより後方収容部３１ｂは、ルーフ２０との間に扁平空間状の後方連通隙間３１３ｂを確保するための凹部３１４ｂを、底壁３１２ｂに形成している。

こうして後方収容部３１ｂとルーフ２０との間では、ヨー軸方向Ｚにおける複数露出面３３０ｂの下方に跨って、後方連通隙間３１３ｂが常に空いた状態に維持される。この状態において後方連通隙間３１３ｂは、複数露出面３３０ｂに対してヨー軸方向Ｚの下方且つ走行方向Ｘの後方に広がる外界空間から、開放空間３０に連通する隙間となる。

後方収容部３１ｂにおいて内壁３１０ｂは、縦壁面３１５ｂ及び傾斜壁面３１６ｂを有している。後方収容部３１ｂにおいて縦壁面３１５ｂは、底壁３１２ｂの外壁面に対してヨー軸方向Ｚの上方に接続されている。後方収容部３１ｂにおいて縦壁面３１５ｂは、ヨー軸方向Ｚに沿った略平面状に、形成されている。後方収容部３１ｂにおいて傾斜壁面３１６ｂは、縦壁面３１５ｂに対してヨー軸方向Ｚの上方に接続されている。後方収容部３１ｂにおいて傾斜壁面３１６ｂは、各後方センサ４０ｂをヨー軸方向Ｚの上方から覆う上壁３１７ｂの外面に対しては、ヨー軸方向Ｚの下方に接続されている。後方収容部３１ｂにおいて傾斜壁面３１６ｂは、走行方向Ｘの前方となる開放空間３０側へ向かうほどヨー軸方向Ｚの下方へ向かって傾斜する略平面状に、形成されている。

ハウジング３の各側方収容部３１ｃにおいて、それぞれ複数ずつの側方露出面３３０ｃは、走行方向Ｘに並んで配置されている。それに応じて各側方収容部３１ｃ内には、側方センサ４０ｃが走行方向Ｘに複数ずつ並んで収容されている。各側方収容部３１ｃは、それぞれ複数ずつ対応する側方センサ４０ｃをヨー軸方向Ｚの下方から覆う位置に、底壁３１２ｃを有している。各側方収容部３１ｃにおいて底壁３１２ｃの外壁面は、走行方向Ｘの両端縁部を除いて、ヨー軸方向Ｚの上方へと向かって凹んでいる。これにより各側方収容部３１ｃは、ルーフ２０との間に扁平空間状の側方連通隙間３１３ｃを確保するための凹部３１４ｃを、底壁３１２ｃに形成している。

こうして各側方収容部３１ｃとルーフ２０との間では、対応する複数露出面３３０ｃのヨー軸方向Ｚにおける下方に跨って、側方連通隙間３１３ｃが常に空いた状態に維持される。この状態において側方連通隙間３１３ｃは、対応する複数露出面３３０ｃに対してヨー軸方向Ｚの下方且つピッチ軸方向Ｙの側方に広がる外界空間から、開放空間３０に連通する隙間となる。

各側方収容部３１ｃにおいて上壁３１７ｃの外壁面は、前方収容部３１ａから走行方向Ｘの後方中間部へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ向かって凹んでいる。これにより、各側方収容部３１ｃのヨー軸方向Ｚにおける高さは、走行方向Ｘの後方から前方収容部３１ａへ向かうほど、増大している。各側方収容部３１ｃでは、こうした前方収容部３１ａへ向かっての高さ増大部分３１８ｃに偏って、収容対象である側方センサ４０ｃの全てが配置されている。

各側方収容部３１ｃにおいて上壁３１７ｃの外壁面は、後方収容部３１ｂから走行方向Ｘの前方中間部へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ向かって凹んでいる。これにより、各側方収容部３１ｃのヨー軸方向Ｚにおける高さは、走行方向Ｘの前方から後方収容部３１ｂへ向かうほど、増大している。各側方収容部３１ｃでは、こうした後方収容部３１ｂへ向かっての高さ増大部分３１８ｃと、上述した前方収容部３１ａへ向かっての高さ増大部分３１９ｃとが、各別に形成されて互いにスライド嵌合していてもよい。こうしたスライド嵌合構造の場合、走行方向Ｘにおけるルーフ２０のサイズに応じて、各部分３１８ｃ，３１９ｃの同方向Ｘにおける前後位置が調整可能となっていてもよい。

各側方収容部３１ｃにおいて内壁３１０ｃは、縦壁面３１５ｃ及び傾斜壁面３１６ｃを有している。各側方収容部３１ｃにおいて縦壁面３１５ｃは、底壁３１２ｃの外壁面に対してヨー軸方向Ｚの上方に接続されている。各側方収容部３１ｃにおいて縦壁面３１５ｃは、ヨー軸方向Ｚに沿った略平面状に、形成されている。各側方収容部３１ｃにおいて傾斜壁面３１６ｃは、縦壁面３１５ｃに対してヨー軸方向Ｚの上方に接続されている。各側方収容部３１ｃにおいて傾斜壁面３１６ｃは、それぞれ複数ずつ対応する側方センサ４０ｃをヨー軸方向Ｚの上方から覆う上壁３１７ｃの外面に対しては、ヨー軸方向Ｚの下方に接続されている。各側方収容部３１ｃにおいて傾斜壁面３１６ｃは、ピッチ軸方向Ｙにおいて開放空間３０側へ向かうほどヨー軸方向Ｚの下方へ向かって傾斜する略平面状に、形成されている。

（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、センサ系４のうち外界センサ４０としての前方センサ４０ａには、車両２において走行方向Ｘの前方を向く露出面３３０としての前方露出面３３０ａを通して、センシング領域Ｒｓが設定される。こうした前方センサ４０ａは、ハウジング３の前方収容部３１ａにおいてルーフ２０上の開放空間３０とは隔てられる収容空間３４ａに、収容される。これによれば、車両２の走行中にハウジング３へと走行風Ｗが作用することで、図６に相異なるドットハッチングを付して示されるように、走行方向Ｘにおける前方露出面３３０ａの前方外界には正圧Ｐｐ且つ開放空間３０には負圧Ｐｎが、それぞれ発生する。

そこで第一実施形態によると、前方収容部３１ａとルーフ２０との間には、車両２のヨー軸方向Ｚにおける前方露出面３３０ａの下方から開放空間３０に連通する前方連通隙間３１３ａが、確保されることになる。これによれば、図６に二点鎖線矢印で示すように前方露出面３３０ａに付着した液体Ｌは、正圧Ｐｐの発生した前方露出面３３０ａの前方外界から下方の前方連通隙間３１３ａを通して、負圧Ｐｎの発生した開放空間３０へと吸込まれることで、排出され得る。故に、前方露出面３３０ａにおいて液体Ｌが残存するのを抑制して、センサ系４の中でも特に前方センサ４０ａのセンシング精度を確保することが可能となる。

ここで排出対象の液体Ｌとしては、車両２の外界において前方露出面３３０ａに付着可能な、例えば雨、洗浄液、及び排ガス含有液等のうち、少なくとも一種類が想定される。尚、図６において正圧Ｐｐ及び負圧Ｐｎの発生範囲は、説明の理解を容易にするためにドットハッチングを付して模式的に示されるものであって、実際の発生範囲外縁を正確に表すものではない。

第一実施形態による前方収容部３１ａにおいては、走行方向Ｘの後方へ向かうほどヨー軸方向Ｚの下方へ向かって傾斜する傾斜壁面３１６ａが、開放空間３０に露出する。これにより、開放空間３０のうち図６の如く負圧Ｐｎの発生する範囲は、傾斜壁面３１６ａに沿って可及的に拡大され得る。故に前方連通隙間３１３ａを通した、前方露出面３３０ａから開放空間３０への液体Ｌの吸い込み力を増大させて、前方センサ４０ａの高いセンシング精度を担保することが可能となる。

第一実施形態による前方連通隙間３１３ａは、車両２のピッチ軸方向Ｙに複数並ぶ前方露出面３３０ａのヨー軸方向Ｚにおける下方に跨って、形成される。これによれば、ピッチ軸方向Ｙにおける前方露出面３３０ａのいずれに関しても、液体Ｌが残存するのを抑制することができる。故に、それら前方露出面３３０ａを通したセンシング領域Ｒｓの前方センサ４０ａのいずれに関しても、センシング精度を確保することが可能となる。

第一実施形態によるハウジング３は、開放空間３０を環状に囲む。これによれば、例えばハウジング３において各収容空間３４ａ，３４ｂ，３４に収容されるセンサ系４及び制御系６の冷却性向上、センサユニット１の軽量化、並びにセンサユニット１全体の外観性向上等のうち、少なくとも一種類の機能性の発揮が可能となる。

第一実施形態によると、センサ系４のうち外界センサ４０としての後方センサ４０ｂには、車両２において走行方向Ｘの後方を向く露出面３３０としての後方露出面３３０ｂを通して、センシング領域Ｒｓが設定される。こうした後方センサ４０ｂを収容空間３４ｂに収容するハウジング３の後方収容部３１ｂは、ヨー軸方向Ｚにおける後方露出面３３０ｂの下方から開放空間３０に連通する後方連通隙間３１３ｂを、ルーフ２０との間に確保する。

このような後方連通隙間３１３ｂによれば、前方露出面３３０ａから前方連通隙間３１３ａを通して開放空間３０へ排出された液体Ｌは、車両２の走行中に開放空間３０へ流れ込む走行風Ｗの作用を受けることで、図６に二点鎖線矢印で示すように後方連通隙間３１３ｂを通じて、後方露出面３３０ｂの下方から後方外界へと案内され得る。故に、開放空間３０での液体Ｌの滞留により前方露出面３３０ａからの液体Ｌの排出機能が阻害されるのを抑制して、前方センサ４０ａの高いセンシング精度を担保することが可能となる。また車両２の走行中には、走行風Ｗが前方連通隙間３１３ａから開放空間３０を通して後方連通隙間３１３ｂへと抜ける（図示は省略）ことで、前方センサ４０ａ及び後方センサ４０ｂを収容した収容部３１ａ，３１ｂが冷却され得る。故に、前方センサ４０ａ及び後方センサ４０ｂの発熱によるセンシング精度の低下を抑制することも、可能となる。

尚、車両２の走行方向Ｘが切り替わる場合には、前方連通隙間３１３ａと後方連通隙間３１３ｂとの前後関係が、上述した原理において逆となる。また、車両２の走行方向Ｘが切り替わる場合には、上述した前方収容部３１ａの傾斜壁面３１６ａと同様の原理に従って、後方収容部３１ｂの傾斜壁面３１６ｂが機能することになる。

第一実施形態によると、センサ系４のうち外界センサ４０としての各側方センサ４０ｃには、車両２においてピッチ軸方向Ｙの側方を向く露出面３３０としての側方露出面３３０ｃを通して、センシング領域Ｒｓが設定される。こうした側方センサ４０ｃをハウジング３にてそれぞれ収容空間３４ｃに収容する各側方収容部３１ｃは、ヨー軸方向Ｚにおける側方露出面３３０ｃの下方から開放空間３０に連通する側方連通隙間３１３ｃを、ルーフ２０との間に確保する。これよれば、車両２の旋回に伴って旋回内側の側方連通隙間３１３ｃは、上述の前方連通隙間３１３ａと同様な原理に従って、機能することになる。また、車両２の旋回に伴って旋回内側の側方収容部３１ｃの傾斜壁面３１６ｃは、上述した前方収容部３１ａの傾斜壁面３１６ａと同様の原理に従って機能することになる。さらに、車両２の旋回に伴って旋回外側の側方連通隙間３１３ｃは、上述の後方連通隙間３１３ｂと同様な原理に従って機能することになる。

第一実施形態によると、センサ系４のうち外界センサ４０としての側方センサ４０ｃを収容空間３４ｃに収容する側方収容部３１ｃでは、ヨー軸方向Ｚにおける高さが、走行方向Ｘの後方から前方収容部３１ａへ向かうほど増大する。これによれば、開放空間３０のうち負圧Ｐｎの発生可能な範囲は、図６の如く前方収容部３１ａへ向うほど高くなる側方収容部３１ｃの内周側にて、可及的に拡大され得る。故に、前方連通隙間３１３ａを通した前方露出面３３０ａから開放空間３０への液体Ｌの吸い込み力を増大させて、前方センサ４０ａの高いセンシング精度を担保することが可能となる。

第一実施形態による洗浄系５は、露出面３３０を洗浄するために、ヨー軸方向Ｚにおける露出面３３０の上方から洗浄液を噴射してもよい。ここで特に第一実施形態では、露出面３３０に液体Ｌとしての洗浄液が残存するのを上述の原理により抑制して、外界センサ４０のセンシング精度を確保することが可能となる。

第一実施形態によると、自動運転制御モードの車両２における外界センサ４０のセンシング領域Ｒｓが、露出面３３０を通して設定される。ここで特に第一実施形態では、露出面３３０に液体Ｌが残存するのを上述の原理により抑制して、外界センサ４０のセンシング精度を確保することで、自動運転制御の精度を高めることが可能となる。

（第二実施形態）
図７に示すように第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。

第二実施形態において車両２のルーフ２０上には、センサユニット１の各外界センサ４０とは独立して、少なくとも一つの外部センサ７が搭載されている。外部センサ７は、ルーフ２０における四辺よりも内周側部分のうち、例えば走行方向Ｘ及びピッチ軸方向Ｙの各々における中央部分等に、設置されている。これによりハウジング３は、ヨー軸方向Ｚにおける上方外界にルーフ２０上の外部センサ７を開放するための開放空間３０を、各収容部３１により環状に囲んでいる。こうした外部センサ７は、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ等の、少なくとも一種類である。

このように、第二実施形態においてハウジング３が環状に囲む開放空間３０は、センサ系４の各外界センサ４０とは独立してルーフ２０に搭載される外部センサ７を、外界に開放することになる。これによれば、開放空間３０を通じた外部センサ７によるセンシングを実現すると同時に、ハウジング３に収容される各外界センサ４０と外部センサ７との間にて電磁ノイズによる相互干渉を低減することが可能となる。

（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。

図８に示すように変形例では、前方収容部３１ａに縦壁面３１５ａが設けられていなくてもよい。図９に示すように変形例では、前方収容部３１ａにおいて傾斜壁面３１６ａが、車両２の外界側に凸の湾曲凸面状に形成されてもよい。図１０に示すように変形例では、前方収容部３１ａにおいて傾斜壁面３１６ａが、前方センサ４０ａの収容空間側に凹む湾曲凹面状に形成されていてもよい。図１１に示すように変形例では、前方収容部３１ａに傾斜壁面３１６ａが設けられていなくてもよい。

変形例では、前方収容部３１ａにおいて車両２のピッチ軸方向Ｙに複数並ぶ前方露出面３３０ａの下方に、互いに離間して個別に前方連通隙間３１３ａが設けられていてもよい。変形例の前方収容部３１ａでは、複数の前方センサ４０ａに対して共通に前方露出面３３０ａが設けられていてもよい。変形例では、前方収容部３１ａにおいて収容される前方センサ４０ａは、単一であってもよい。変形例では、前方収容部３１ａに洗浄系５の洗浄モジュール５０が設けられていなくてもよい。

図８に示すように変形例では、後方収容部３１ｂに縦壁面３１５ｂが設けられていなくてもよい。図９に示すように変形例では、後方収容部３１ｂにおいて傾斜壁面３１６ｂが、車両２の外界側に凸の湾曲凸面状に形成されてもよい。図１０に示すように変形例では、後方収容部３１ｂにおいて傾斜壁面３１６ｂが、後方センサ４０ｂの収容空間側に凹む湾曲凹面状に形成されていてもよい。図１１に示すように変形例では、後方収容部３１ｂに傾斜壁面３１６ｂが設けられていなくてもよい。

変形例では、後方収容部３１ｂにおいて車両２のピッチ軸方向Ｙに複数並ぶ後方露出面３３０ｂの下方に、互いに離間して個別に後方連通隙間３１３ｂが設けられていてもよい。変形例の後方収容部３１ｂでは、複数の後方センサ４０ｂに対して共通に後方露出面３３０ｂが設けられていてもよい。変形例では、後方収容部３１ｂに後方連通隙間３１３ｂが設けられていなくてもよい。変形例では、後方収容部３１ｂにおいて収容される後方センサ４０ｂは、単一であってもよい。変形例では、後方収容部３１ｂに後方センサ４０ｂが収容されていなくてもよい。変形例では、後方収容部３１ｂに洗浄系５の洗浄モジュール５０が設けられていなくてもよい。

図８に示すように変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方に縦壁面３１５ｃが設けられていなくてもよい。図９に示すように変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方において傾斜壁面３１６ｃが、車両２の外界側に凸の湾曲凸面状に形成されてもよい。図１０に示すように変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方において傾斜壁面３１６ｃが、側方センサ４０ｃの収容空間側に凹む湾曲凹面状に形成されていてもよい。図１１に示すように変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方に傾斜壁面３１６ｃが設けられていなくてもよい。

図１２に示すように変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方において車両２の走行方向Ｘに複数並ぶ側方露出面３３０ｃの下方に、互いに離間して個別に側方連通隙間３１３ｃが設けられていてもよい。変形例における側方収容部３１ｃの少なくとも一方では、複数の側方センサ４０ｃに対して共通に側方露出面３３０ｃが設けられていてもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方に側方連通隙間３１３ｃが設けられていなくてもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方において収容される側方センサ４０ｃは、単一であってもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方に側方センサ４０ｃが設けられていなくてもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方に洗浄系５の洗浄モジュール５０が設けられていなくてもよい。

図１３に示すように変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方の高さが、前方収容部３１ａ及び後方収容部３１ｂの間において、実質一定であってもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方の高さが、前方収容部３１ａから走行方向Ｘの後方中間部へ向かうほど高くなっていてもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方の高さが、後方収容部３１ｂから走行方向Ｘの前方中間部へ向かうほど高くなっていてもよい。変形例では、側方収容部３１ｃの少なくとも一方の高さが、前方収容部３１ａ及び後方収容部３１ｂの一方から他方へ向かうほど高くなっていてもよい。ここで側方収容部３１ｃの少なくとも一方の高さは、後方収容部３１ｂから前方収容部３１ａへ向かって高くなる場合、走行方向Ｘの後方から前方収容部３１ａへ向かって高くなる場合の一例となる。

変形例において露出面３３０，３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃを形成する透明カバー３３は、外界センサ４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ自体に設けられていてもよい。変形例において露出面３３０，３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃは、外界センサ４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ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。

１：センサユニット、２：車両、３：ハウジング、４：センサ系、５：洗浄系、７：外部センサ、２０：ルーフ、３０：開放空間、３１ａ：前方収容部、３１ｂ：後方収容部、３１ｃ：側方収容部、３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ：収容空間、４０：外界センサ、４０ａ：前方センサ、４０ｂ：後方センサ、４０ｃ：側方センサ、３１３ａ：前方連通隙間、３１３ｂ：後方連通隙間、３１３ｃ：側方連通隙間、３１６ａ：傾斜壁面、３３０：露出面、３３０ａ：前方露出面、３３０ｂ：後方露出面、３３０ｃ：側方露出面、Ｒｓ：センシング領域、Ｘ：走行方向、Ｙ：ピッチ軸方向、Ｚ：ヨー軸方向

Claims (10)

1. 車両（２）の外界に露出する露出面（３３０）を通して、当該外界をセンシングするセンサユニット（１）であって、
   前記外界の情報を取得するセンシング領域（Ｒｓ）が前記露出面を通して設定される外界センサ（４０）を、含むセンサ系（４）と、
   前記外界センサを収容する収容空間（３４）とは隔てられて前記車両のルーフ（２０）上を前記外界に開放するための開放空間（３０）を、仕切るハウジング（３）とを、備え、
   前記センサ系は、
   前記車両において走行方向（Ｘ）の前方を向く前記露出面としての前方露出面（３３０ａ）を通して、前記センシング領域が設定される前記外界センサとしての前方センサ（４０ａ）を、含み、
   前記開放空間を環状に囲む前記ハウジングは、
   前記前方センサを収容し、前記車両のヨー軸方向（Ｚ）における前記前方露出面の下方から前記開放空間に連通する前方連通隙間（３１３ａ）を前記ルーフとの間に確保するための前方収容部（３１ａ）を、有するセンサユニット。
2. 前記前方収容部は、
   前記走行方向の後方へ向かうほど前記ヨー軸方向の下方へ向かって傾斜する傾斜壁面（３１６ａ）を、前記開放空間に露出させる請求項１に記載のセンサユニット。
3. 前記前方連通隙間は、
   前記車両のピッチ軸方向（Ｙ）に複数並ぶ前記前方露出面の、前記ヨー軸方向における下方に跨って形成される請求項１又は２に記載のセンサユニット。
4. 前記センサ系は、
   前記車両において前記走行方向の後方を向く前記露出面としての後方露出面（３３０ｂ）を通して、前記センシング領域が設定される前記外界センサとしての後方センサ（４０ｂ）を、含み、
   前記ハウジングは、
   前記後方センサを収容し、前記ヨー軸方向における前記後方露出面の下方から前記開放空間に連通する後方連通隙間（３１３ｂ）を前記ルーフとの間に確保するための後方収容部（３１ｂ）を、有する請求項１～３のいずれか一項に記載のセンサユニット。
5. 前記センサ系は、
   前記車両においてピッチ軸方向（Ｙ）の側方を向く前記露出面としての側方露出面（３３０ｃ）を通して、前記センシング領域が設定される前記外界センサとしての側方センサ（４０ｃ）を、含み、
   前記ハウジングは、
   前記側方センサを収容する側方収容部（３１ｃ）を、有する請求項１～４のいずれか一項に記載のセンサユニット。
6. 前記ハウジングは、
   前記ヨー軸方向における前記側方露出面の下方から前記開放空間に連通する側方連通隙間（３１３ｃ）を前記ルーフとの間に確保するための前記側方収容部を、有する請求項５に記載のセンサユニット。
7. 前記ヨー軸方向における前記側方収容部の高さは、前記走行方向の後方から前記前方収容部へ向かうほど、増大する請求項５又は６に記載のセンサユニット。
8. 前記露出面を洗浄するために、前記ヨー軸方向における前記露出面の上方から洗浄液を噴射する洗浄系（５）を、さらに備える請求項１～７のいずれか一項に記載のセンサユニット。
9. 自動運転制御モードの前記車両において前記外界センサの前記センシング領域が、前記露出面を通して設定される請求項１～８のいずれか一項に記載のセンサユニット。
10. 前記ハウジングは、
    各前記外界センサとは独立して前記ルーフ上に搭載されて前記外界の情報を取得する外部センサ（７）を前記外界に開放するための前記開放空間を、環状に囲む請求項１～９のいずれか一項に記載のセンサユニット。

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