JP7459775B2 - 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シング領域が設定されるセンサ系と、洗浄流体により露出面を洗浄する洗浄系とを、含んで構成され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の一種として特許文献１に開示されるシステムでは、車両のヨー軸方向においてウィンドシールドよりも上方のルーフを有効活用して搭載されるハウジングのうち、外壁面に露出面としての窓表面が設けられている。

米国特許第１００９９６３０号明細書

特許文献１の開示システムでは、センサ系が備える複数の外界センサと個別に対応する洗浄ノズルから、洗浄流体が噴射されるように、洗浄系が構成されている。このとき洗浄流体が洗浄液の場合、ハウジングにおいて露出面の設けられた外壁面から洗浄液がヨー軸方向の下方へ流れると、さらに下方のウィンドシールドへと洗浄液が到達することで、車両内からの視界が妨げられる。また一方で洗浄流体が洗浄ガスの場合、露出面に付着した雨滴等の液体は、ヨー軸方向の上方から噴射される洗浄ガスにより吹き流されることで、ハウジングの外壁面からウィンドシールドへと到達するため、車両内からの視界が妨げられる。特に近年、自動運転制御モードの車両における洗浄は、乗員乗客の意図とは無関係に自動化されることになるため、当該洗浄による視界の妨げは、乗員乗客の不快感を招く懸念がある。

本開示の課題は、洗浄による視界の妨げを抑制する高搭載性のセンサユニットを、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。

本開示の第一態様は、
車両（２）の外界に露出する露出面（３３０）を通してセンシング領域（Ｒｓ）が設定されるセンサ系（４）と、洗浄流体により露出面を洗浄する洗浄系（５）と、車両のヨー軸方向（Ｚ）においてウィンドシールド（２１）よりも上方のルーフ（２０）に搭載されて外壁面（３１）に露出面が設けられるハウジング（３）とを、含んで構成されるセンサユニット（１）であって、
センサ系は、
ルーフの外縁辺（２００）に沿う特定方向（Ｙ，Ｘ）に並んでハウジング内に保持され、センシング領域が個別に設定される複数の外界センサ（４０）を、備え、
洗浄系は、
露出面よりもヨー軸方向の下方において外壁面から張り出すことにより流入する液体（Ｌ）を、ヨー軸方向においてウィンドシールドの上方から外れるように設定される排出ポイント（Ｐｅ）まで、特定方向に案内する案内構造（５２）と、
案内構造に設けられ、各外界センサと個別に対応する位置から露出面へ洗浄流体を噴射する複数の噴射モジュール（５０）と、
案内構造に設けられ、各噴射モジュールへ供給される洗浄流体を特定方向に搬送する搬送構造（５７）とを、備え、
案内構造では、露出面よりもヨー軸方向の下方において各噴射モジュール及び搬送構造の設けられる案内体（５３）が、外壁面に張り出すように装着され、案内体は、ヨー軸方向の上方に開口して特定方向に延伸する溝部（５４）を、外壁面との間に位置させて形成し、
搬送構造では、洗浄流体として洗浄液を供給先の噴射モジュール側へ向かって搬送する液搬送流路（５８０）と、ガスを供給先の噴射モジュール側へ向かって搬送するガス搬送流路（５９０）とが、特定方向に沿って個別に、案内体に内包状態で固定される。
本開示の第二態様は、
車両（２）の外界に露出する露出面（３３０）を通してセンシング領域（Ｒｓ）が設定されるセンサ系（４）と、洗浄流体により露出面を洗浄する洗浄系（５）と、車両のヨー軸方向（Ｚ）においてウィンドシールド（２１）よりも上方のルーフ（２０）に搭載されて外壁面（３１）に露出面が設けられるハウジング（３）とを、含んで構成されるセンサユニット（１）であって、
センサ系は、
ルーフの外縁辺（２００）に沿う特定方向（Ｙ，Ｘ）に並んでハウジング内に保持され、センシング領域が個別に設定される複数の外界センサ（４０）を、備え、
洗浄系は、
露出面よりもヨー軸方向の下方において外壁面から張り出すことにより流入する液体（Ｌ）を、ヨー軸方向においてウィンドシールドの上方から外れるように設定される排出ポイント（Ｐｅ）まで、特定方向に案内する案内構造（２０５２）と、
案内構造に設けられ、各外界センサと個別に対応する位置から露出面へ洗浄流体を噴射する複数の噴射モジュール（５０）と、
案内構造に設けられ、各噴射モジュールへ供給される洗浄流体を特定方向に搬送する搬送構造（５７）とを、備え、
案内構造では、露出面よりもヨー軸方向の下方において各噴射モジュール及び搬送構造の設けられる案内体（２０５３）が、外壁面に張り出すように装着され、特定方向に延伸する溝部（２０５４）が、案内体においてヨー軸方向の下方に凹んで形成され、
搬送構造では、洗浄流体として洗浄液を供給先の噴射モジュール側へ向かって搬送する液搬送流路（５８０）と、ガスを供給先の噴射モジュール側へ向かって搬送するガス搬送流路（５９０）とが、特定方向に沿って個別に、案内体に内包状態で固定される。

このような第一及び第二態様の洗浄系における案内構造は、ハウジングの外壁面に設けられる露出面よりもヨー軸方向の下方において流入する液体を、ヨー軸方向ではウィンドシールドの上方から外れるように設定される排出ポイントまで、ルーフの外縁辺に沿った特定方向に案内する。これによれば、センサ系においてハウジング内の特定方向に並んだ複数の外界センサと個別に対応する位置から、噴射モジュールが露出面へと洗浄流体を噴射するのに起因して案内構造に流入する液体を、車両のルーフ上では排出ポイントからウィンドシールドの上方を外して排出することができる。故に、こうした排出液体がウィンドシールドに到達して視界を妨げるのを抑制することが、可能となる。

しかも第一及び第二態様の洗浄系によると、外壁面からの張り出しにより案内対象の液体が流入可能な案内構造には、特定方向に並ぶこととなる複数の噴射モジュールと共に、それら各噴射モジュールへ供給される洗浄流体を特定方向に搬送する搬送構造も、設けられる。これによれば、視界の妨げ抑制に必要な構成を露出面よりも下方に集約化且つ一体化して、ルーフに搭載し易くなる。故に、センサユニット全体としての高い搭載性を実現することが、可能である。

本開示の第三態様によると、自動運転制御モードの車両における外界センサのセンシング領域は、露出面を通して設定される。ここで、洗浄による視界の妨げは上述の原理により抑制することが可能であるので、自動運転制御モードでの乗員乗客の不快感を軽減することも可能となる。

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示す斜視図である。 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縦断面図である。 図４のV－V線縦断面図である。 図４のVI－VI線縦断面図である。 第一実施形態によるセンサユニットの特性を説明するための縦断面図である。 第二実施形態によるセンサユニットの詳細構造を示す縦断面図である。 図８のIX－IX線縦断面図である。 図８のX－X線縦断面図である。 第二実施形態によるセンサユニットの特性を説明するための縦断面図である。 図４の変形例を示す縦断面図である。 図４の変形例を示す縦断面図である。 図４の変形例を示す縦断面図である。 図５の変形例を示す縦断面図である。 図９の変形例を示す縦断面図である。 図１の変形例を示す斜視図である。

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１，２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、又は完全運転自動化といった、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の基本構成を、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。特に車両２には、ロール軸方向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。ここで車両２では、平面視にて略矩形を呈するルーフ２０の二つの外縁辺２００に沿ってロール軸方向Ｘが規定され、当該ルーフ２０の残り二つの外縁辺２００に沿ってピッチ軸方向Ｙが規定されている。ここで、「方向Ｘ，Ｙが外縁辺２００に沿っている」とは、方向Ｘ，Ｙが外縁辺２００に平行である必要はない。また車両２では、ロール軸方向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、例えば透明ガラス等のウィンドシールド２１が設けられ、それら各ウィンドシールド２１よりもヨー軸方向Ｚの上方にそれぞれ、個別の外縁辺２００が配置されている。尚、車両２においてロール軸方向Ｘの前後は、固定されていてもよいし、切り替えられてもよい。

ハウジング３は、例えば樹脂、金属又はそれらの組み合わせにより中空扁平状の矩形箱形等に、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は、ロール軸方向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の各外縁辺２００に沿って配置される外壁面３１を、有している。各外壁面３１の複数箇所ずつに空いている開口部は、例えば透明ガラス等のセンサカバー３３により覆われている。各外壁面３１から車両２の外界に露出するセンサカバー３３の外表面は、個別の露出面３３０を構成している。これにより各外壁面３１には、それぞれ露出面３３０が複数ずつ設けられている。

センサ系４は、複数の外界センサ４０を備えている。各外界センサ４０は、それぞれ個別の露出面３３０と対応する配置位置において、ハウジング３内に対向して保持されている。図３に示すようにロール軸方向Ｘの前方を向いた露出面３３０と対応する外界センサ４０同士には、互いにピッチ軸方向Ｙに並んだ配置位置から、それぞれ対応露出面３３０を通して当該前方をセンシングするように、センシング領域Ｒｓが設定されている。ロール軸方向Ｘの後方を向いた露出面３３０と対応する外界センサ４０同士には、互いにピッチ軸方向Ｙに並んだ配置位置から、それぞれ対応露出面３３０を通して当該後方をセンシングするように、センシング領域Ｒｓが設定されている。ピッチ軸方向Ｙの左方を向いた露出面３３０と対応する外界センサ４０同士には、互いにロール軸方向Ｘに並んだ配置位置から、それぞれ対応露出面３３０を通して当該左方をセンシングするように、センシング領域Ｒｓが設定されている。ピッチ軸方向Ｙの右方を向いた露出面３３０と対応する外界センサ４０同士には、互いにロール軸方向Ｘに並んだ配置位置から、それぞれ対応露出面３３０を通して当該右方をセンシングするように、センシング領域Ｒｓが設定されている。

図１～３に示す各外界センサ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である。特にセンサ系４では、後述の特定方向Ｙ，Ｘとなるピッチ軸方向Ｙ又はロール軸方向Ｘに並んだ配置位置関係の外界センサ４０同士が、それぞれカメラ４００とＬｉＤＡＲ４０１とにより構成されている。ここでカメラ４００は、センシング領域Ｒｓから露出面３３０を通して入射する光学像の撮影により、センシング領域Ｒｓ内の外界情報を取得する。これに対してＬｉＤＡＲ４０１は、レーザ光の照射に対してセンシング領域Ｒｓから露出面３３０を通して入射する反射光の感知により、センシング領域Ｒｓ内の外界情報を取得する。

洗浄系５は、複数の噴射モジュール５０を備えている。各噴射モジュール５０は、それぞれ個別の露出面３３０及び外界センサ４０の組と対応する配置位置において、外部に一部の露出状態でハウジング３に保持されている。これにより各噴射モジュール５０には、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（以下、単に外界センサ４０の露出面３３０という）が、洗浄対象に設定されている。

図１，２に示すように各噴射モジュール５０は、露出面３３０及び外界センサ４０との対応位置から洗浄対象の露出面３３０へ向かって洗浄流体を噴射するように、少なくとも一つずつの洗浄ノズル５１を有している。特に洗浄系５では、各カメラ４００の露出面３３０へ向かっては、洗浄流体としての洗浄液及び洗浄ガスの少なくとも一方が、それら各カメラ４００毎に一つずつの洗浄ノズル５１から噴射される。ここで、洗浄流体が洗浄液及び洗浄ガスの双方となる場合には、それら洗浄液及び洗浄ガスが噴射前に混合されることで、当該気液混合流体が各カメラ４０毎の単一洗浄ノズル５１へ供給される。これに対して各ＬｉＤＡＲの露出面３３０へ向かっては、洗浄流体としての洗浄ガスのみが、各ＬｉＤＡＲ毎に複数（図１，２の例では三つ）ずつの洗浄ノズル５１から例えば順次噴射される。尚、各噴射モジュール５０は、洗浄対象の露出面３３０を払拭するワイパを、有していてもよい。

図２に示すように制御系６は、ハウジング３内に保持されている。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噴射モジュール５０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内の制御系と共同して実現する。ここで特に制御系６は、自動運転制御モードの車両２において各外界センサ４０の露出面３３０を自動で洗浄する自動洗浄モードを、実現する。

（詳細構造）
次に、第一実施形態による洗浄系５の詳細構成を、図１，２，４～６に基づき説明する。まず、外界センサ４０としてピッチ軸方向Ｙに並ぶカメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１のロール軸方向Ｘにおいて、前方を向いた各露出面３３０を洗浄するための前方用構成につき、代表的に説明する。この前方用構成では、ピッチ軸方向Ｙが特定方向Ｙとなる。

洗浄系５は、カメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１の各露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方に、案内構造５２を備えている。案内構造５２は、案内体５３を主体に構成されている。案内体５３は、例えば樹脂、金属又はそれらの組み合わせにより長手棒状に、形成されている。案内体５３は、ピッチ軸方向Ｙに沿って延伸するように、ハウジング３の外壁面３１に装着されている。これにより外壁面３１は、案内構造５２からヨー軸方向Ｚの上方へ向かうほど、各外界センサ４０側となるカメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１の側へと傾斜する（即ち、上り勾配の傾斜である）姿勢に、ルーフ２０において位置決めされる。

こうした外壁面３１から案内体５３は、カメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１とは反対側となるロール軸方向Ｘの前方と、ヨー軸方向Ｚの上方とに、斜めに張り出している。これにより案内体５３は、ヨー軸方向Ｚの上方に開口してピッチ軸方向Ｙに延伸する溝部５４を、外壁面３１との間に位置させて形成している。特に案内構造５２では、ヨー軸方向Ｚにおける案内体５３の傾斜状上面５３０と、外壁面３１における露出面３３０の下端部及び外方部分とにより、断面Ｖ字状の溝部５４が形成されている。溝部５４において断面Ｖ字状の角部となる底部５４ａは、ピッチ軸方向Ｙにおける中間部（特に案内構造５２では中央部）５４２から両端部５４０，５４１側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜している（即ち、下り勾配である）。

このような溝部５４が延伸するピッチ軸方向Ｙにおいて、当該溝部５４の中間部５４２と両端部５４０，５４１との間に対応する位置には、それぞれ噴射モジュール５０が配置された状態となっている。それと共に、ピッチ軸方向Ｙにおいて溝部５４の中間部５４２と両端部５４０，５４１との間に対応する位置には、カメラ４００とＬＩＤＡＲ４０１とが個別の噴射モジュール５０に対応して並列配置されている。即ち外界センサ４０も、ピッチ軸方向Ｙにおいて溝部５４の中間部５４２と両端部５４０，５４１との間に対応する位置にて、それぞれ配置された状態となっている。

溝部５４においてピッチ軸方向Ｙの両端部５４０，５４１には、それぞれ排出ポイントＰｅが設定されている。これら各排出ポイントＰｅは、車両２においてウィンドシールド２１間を仕切るピラー２２のヨー軸方向Ｚにおける上端部に対して、ヨー軸方向Ｚのさらに上方且つピッチ軸方向Ｙにはオーバーラップする箇所に、配置される。これにより各排出ポイントＰｅは、車両２においてロール軸方向Ｘの前方を向くウィンドシールド２１に対して、ヨー軸方向Ｚの上方から外れる状態、即ちウィンドシールド２１の上方から避ける位置に配置された状態となる。

ここまで説明の構成により、図７に示すように案内構造５２よりもヨー軸方向Ｚの上方では、カメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１の各露出面３３０に、例えば洗浄液及び雨滴等の液体Ｌが付着し易い。各露出面３３０に付着した液体Ｌは、例えば噴射圧又は重力作用等によりヨー軸方向Ｚの下方へと流動する。その結果、各露出面３３０を含む外壁面３１から張り出した案内構造５２の案内体５３が、当該外壁面３１と共同して形成する溝部５４には、それら各露出面３３０を通して液体Ｌが流入する。これにより溝部５４では、流入した液体Ｌが重力作用により底部５４ａの傾斜に沿ってピッチ軸方向Ｙに案内されることで、いずれかの排出ポイントＰｅにまで液体Ｌが到達可能となる。

図１に示すように洗浄系５は、各排出ポイントＰｅからヨー軸方向Ｚの下方へ向かう範囲に、排出構造５５を備えている。排出構造５５は、排出管５６を主体に構成されている。排出管５６は、例えば樹脂、金属又はそれらの組み合わせにより細長管状に形成されている。排出管５６は、車両２への配策取り廻し上、例えば蛇腹ホース等のように可撓性を有するものであることが好ましい。排出管５６は、溝部５４の両端部５４０，５４１にそれぞれ接続されている。各排出管５６は、それら両端部５４０，５４１の排出ポイントＰｅから、それぞれヨー軸方向Ｚにおける下方のピラー２２に沿って、個別に延伸配置される。これにより各排出管５６は、案内構造５２において案内された液体Ｌを、それぞれ対応する排出ポイントＰｅから、ヨー軸方向Ｚにおける車両２の下方外界へ向かって排出する。

図４～６に示すように洗浄系５は、カメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１の各露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方に、搬送構造５７を備えている。搬送構造５７は、液搬送管５８及びガス搬送管５９を主体に構成されている。液搬送管５８及びガス搬送管５９は、例えば樹脂、金属又はそれらの組み合わせにより細長管状に、それぞれ形成されている。液搬送管５８及びガス搬送管５９は、案内体５３に内包固定されている。これにより液搬送管５８及びガス搬送管５９は、案内構造５２において溝部５４の底部５４ａよりもヨー軸方向Ｚの下方に、設けられた状態となっている。

液搬送管５８及びガス搬送管５９は、それぞれ液搬送流路５８０及びガス搬送流路５９０を個別に形成している。ここで液搬送流路５８０は、洗浄流体としての洗浄液をピッチ軸方向Ｙに搬送する。特に搬送構造５７では、カメラ４００の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０が、液搬送流路５８０を通じて洗浄液の供給される供給先に設定されている。これにより液搬送流路５８０は、ハウジング３内及び車両２内のうち少なくとも一方に配置された液体ポンプから圧送されてくる洗浄液を、カメラ４００の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０側へと向かって、搬送する。また一方でガス搬送流路５９０は、洗浄流体としての洗浄ガスをピッチ軸方向Ｙに搬送する。特に搬送構造５７では、カメラ４００の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０と、ＬｉＤＡＲ４０１の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０とが、ガス搬送流路５９０を通じて洗浄ガスの供給される供給先に設定されている。これによりガス搬送流路５９０は、ハウジング３内及び車両２内のうち少なくとも一方に配置されたガスポンプ（例えばエアポンプ等）から圧送されてくる洗浄ガスを、カメラ４００の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０側と、ＬｉＤＡＲ４０１の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０側とへ向かって、搬送する。

図１，２，４～６に示すように洗浄系５は、カメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１の各露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方において、ピッチ軸方向Ｙに並列配置される噴射モジュール５０を、備えている。各噴射モジュール５０は、案内体５３の複数箇所に空いた開口部に対して、嵌合固定されている。これにより各噴射モジュール５０の洗浄ノズル５１は、案内構造５２において溝部５４の底部５４ａよりもヨー軸方向Ｚの上方に突出して、設けられた状態となっている。

図４，５に示すようにカメラ４００の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０は、液搬送流路５８０及びガス搬送流路５９０と連通する制御弁５１０を有しており、当該制御弁５１１を洗浄ノズル５１に例えばホース等で接続させている。制御弁５１０は、制御系６からの制御指令に従うことで、液搬送流路５８０及びガス搬送流路５９０の少なくとも一方との接続状態、並びにそれら流路５８０，５９０の双方との遮断状態のうちいずれかの状態を、単一の洗浄ノズル５１に対して実現する。これに対して、図４，６に示すようにＬｉＤＡＲ４０１の露出面３３０に対応する噴射モジュール５０は、ガス搬送流路５９０のみと連通する制御弁５１１を有しており、当該制御弁５１１を複数の洗浄ノズル５１に例えばホース等で接続させている。制御弁５１１は、例えばモータ式のマルチウェイバルブ又は複数の電磁ソレノイドバルブ等であり、制御系６からの制御指令に従うことで、ガス搬送流路５９０との接続状態及び遮断状態のうちいずかの状態を、複数の洗浄ノズル５１のそれぞれに対して実現する。これにより制御弁５１１は、例えば複数の洗浄ノズル５１から所定の順序にて、洗浄ガスを順次供給（噴射）させる。

以上、前方用構成について説明した。一方、図２に示す外界センサ４０としてピッチ軸方向Ｙに並ぶカメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１のロール軸方向Ｘにおいて、後方を向いた各露出面３３０を洗浄するための後方用構成については、前方用構成の「前方」を「後方」と読み替えた構成に相当する。即ち後方用構成でも、ピッチ軸方向Ｙが特定方向Ｙとなる。

図１，２に示す外界センサ４０としてロール軸方向Ｘに並ぶカメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１のピッチ軸方向Ｙにおいて、左方を向いた各露出面３３０を洗浄するための左方用構成については、前方用構成の「前方」を「左方」と読み替えると共に、前方用構成の「ロール軸方向Ｘ」と「ピッチ軸方向Ｙ」とを入れ替えた構成に相当する。即ち左方用構成では、ロール軸方向Ｘが特定方向Ｘとなる。但し、左方用構成において前側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６は、前方用構成において左側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６としても、共用される。同様に、左方用構成において後側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６は、後方用構成において左側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６としても、共用される。

図２に示す外界センサ４０としてロール軸方向Ｘに並ぶカメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１のピッチ軸方向Ｙにおいて、右方を向いた各露出面３３０を洗浄するための右方用構成については、前方用構成の「前方」を「右方」と読み替えると共に、前方用構成の「ロール軸方向Ｘ」と「ピッチ軸方向Ｙ」とを入れ替えた構成に相当する。即ち右方用構成でも、ロール軸方向Ｘが特定方向Ｘとなる。但し、右方用構成において前側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６は、前方用構成において右側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６としても、共用される。同様に、右方用構成において後側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６は、後方用構成において右側の排出ポイントＰｅから延伸配置される排出管５６としても、共用される。

（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。

第一実施形態の洗浄系５における案内構造５２は、ハウジング３の外壁面３１に設けられる露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方において流入する液体Ｌを、ヨー軸方向Ｚではウィンドシールド２１の上方から外れる（避けた位置となる）ように設定される排出ポイントＰｅまで、ルーフ２０の外縁辺２００に沿った特定方向Ｙ，Ｘに案内する。これによれば、センサ系４においてハウジング３内の特定方向Ｙ，Ｘに並んだ複数の外界センサ４０と個別に対応する位置から、噴射モジュール５０が露出面３３０へと洗浄流体を噴射するのに起因して案内構造５２に流入する液体Ｌを、車両２のルーフ２０上では排出ポイントＰｅからウィンドシールド２１の上方を外して排出することができる。故に、こうした排出液体Ｌがウィンドシールド２１に到達して視界を妨げるのを抑制することが、可能となる。

しかも第一実施形態の洗浄系５によると、外壁面３１からの張り出しにより案内対象の液体Ｌが流入可能な案内構造５２には、特定方向Ｙ，Ｘに並ぶこととなる複数の噴射モジュール５０と共に、それら各噴射モジュール５０へ供給される洗浄流体を特定方向Ｙ，Ｘに搬送する搬送構造５７も、設けられる。これによれば、ウィンドシールド２１越しの視界の妨げ抑制に必要な構成を露出面３３０よりも下方に集約化且つ一体化して、ルーフ２０に搭載し易くなる。故に、センサユニット１全体としての高い搭載性を実現することが、可能である。

第一実施形態の案内構造５２によると、露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方において各噴射モジュール５０及び搬送構造５７が設けられる案内体５３は、ヨー軸方向Ｚの上方に開口して特定方向Ｙ，Ｘに延伸する溝部５４を、外壁面３１との間に位置させて共同して形成する。これによれば、特定方向Ｙ，Ｘに並ぶ各噴射モジュール５０から露出面３３０へと向かって洗浄流体が噴射されることに起因して、溝部５４には液体Ｌが流入し易くなるのみならず、当該流入液体Ｌを特定方向Ｙ，Ｘの排出ポイントＰｅまで案内することができる。しかもこうした機能を、比較的簡素な構成の溝部５４により実現することができる。したがって、以上の如き溝部５４の形成構成は、洗浄によるウィンドシールド２１越しの視界の妨げを抑制可能な高搭載性のセンサユニット１を提供する上で、有利となる。

第一実施形態による溝部５４の底部５４ａは、特定方向Ｙ，Ｘにおける端部５４０，５４１側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜する。これによれば溝部５４への流入液体Ｌを、そうした傾斜底部５４ａ上での重力作用を利用して、特定方向Ｙ，Ｘの排出ポイントＰｅまで容易に案内することができる。故に、洗浄による視界の妨げを抑制する効果を担保することが、可能となる。

第一実施形態による溝部５４の底部５４ａは、特定方向Ｙ，Ｘにおける中間部５４２から両端部５４０，５４１側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜する。ここで噴射モジュール５０は、特定方向Ｙ，Ｘにおいて溝部５４の中間部５４２と両端部５４０，５４１との間に対応する位置に、それぞれ配置される。これによれば、そうした配置の各噴射モジュール５０からの洗浄流体の噴射に起因する溝部５４への流入液体Ｌは、傾斜底部５４ａ上での重力作用により特定方向Ｙ，Ｘの排出ポイントＰｅまで容易に案内され得る。故に、特定方向Ｙ，Ｘに並ぶ複数の噴射モジュール５０から洗浄流体を噴射しての洗浄による視界の妨げを確実に抑制することが、可能となる。

第一実施形態によると、露出面３３０の設けられる外壁面３１は、案内構造５２からヨー軸方向Ｚの上方へ向かうほど、各外界センサ４０側へ傾斜する。これによれば、露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方において案内構造５２に設けられる各噴射モジュール５０から、車両２の走行中に噴射された洗浄流体は、露出面３３０を含む外壁面３１の傾斜に沿って上方へと向かう走行風に吹き流されることで、露出面３３０に行き渡り得る。故に、高い洗浄性に起因する視界の妨げを、抑制可能となる。また、このような高い洗浄性によれば、露出面３３０を通した各外界センサ４０のセンシング精度を向上することが、可能である。

第一実施形態による搬送構造５７は、洗浄流体として洗浄液を供給先の噴射モジュール５０側へ向かって搬送する液搬送流路５８０と、洗浄流体として洗浄ガスを供給先の噴射モジュール５０側へ向かって搬送するガス搬送流路５９０とを、特定方向Ｙ，Ｘに沿って個別に形成する。これによれば、液搬送流路５８０により特定方向Ｙ，Ｘに搬送される洗浄液を、供給先の噴射モジュール５０が露出面３３０へ噴射するのに起因して案内構造５２に流入する洗浄液等の液体Ｌは、車両２のルーフ２０上では排出ポイントＰｅからウィンドシールド２１の上方を外れて排出され得る。また一方、ガス搬送流路５９０により特定方向Ｙ，Ｘに搬送される洗浄ガスを、供給先の噴射モジュール５０が露出面３３０へ噴射するのに起因して案内構造５２に流入する雨滴等の液体Ｌは、車両２のルーフ２０上では排出ポイントＰｅからウィンドシールド２１の上方を外れて排出され得る。故にいずれの場合でも、排出液体Ｌがウィンドシールド２１に到達して視界を妨げるのを抑制することが、可能となる。

第一実施形態の洗浄系５による排出構造５５は、案内構造５２に流入して案内された液体Ｌを、車両２のルーフ２０においてウィンドシールド２１の上方とは外れる排出ポイントＰｅから、ヨー軸方向Ｚにおける車両２の下方へと向かって排出することができる。これによれば、洗浄流体を噴射しての洗浄による視界の妨げを確実に抑制することが、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では、各外界センサ４０のセンシング領域Ｒｓは、露出面３３０を通して設定され、これら外界センサ４０の露出面３３０を自動で洗浄する自動洗浄モードが設定されている。ここで、洗浄による視界の妨げは上述の原理により抑制することが可能であるので、自動運転制御モードにおける自動洗浄モードでの乗員乗客の意図しない洗浄による不快感を軽減することも可能となる。
（第二実施形態）
図８～１０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。

第二実施形態の前方用構成において案内構造２０５２の案内体２０５３は、外壁面３１からカメラ４００及びＬｉＤＡＲ４０１とは反対側となるロール軸方向Ｘの実質前方のみに張り出す状態で、外壁面３１に装着されている。特に案内構造２０５２では、ヨー軸方向Ｚにおいて案内体２０５３の上面２５３０が外壁面３１のうち露出面３３０の下端部及び外方部分から、ロール軸方向Ｘに沿って張り出している。案内体２０５３は、上面２５３０からヨー軸方向Ｚにおいて下方に凹むように、断面Ｕ字状の溝部２０５４を形成している。溝部２０５４において断面Ｕ字状の底部２０５４ａは、ピッチ軸方向Ｙにおける中間部（特に案内構造２０５２では中央部）５４２から両端部５４０，５４１側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜している。

このような溝部２０５４が延伸するピッチ軸方向Ｙにおいて、当該２０溝部５４の中間部５４２と両端部５４０，５４１との間に対応する位置には、それぞれ噴射モジュール５０が配置された状態となっている。そこで、溝部２０５４においてピッチ軸方向Ｙの両端部５４０，５４１には、それぞれ排出ポイントＰｅが第一実施形態と同様に設定されることで、個別の排出管５６が接続されている。

こうした第二実施形態に特有の前方用構成では、図１１に示すように、各露出面３３０を含む外壁面３１から張り出した案内構造２０５２の案内体２０５３が形成する溝部２０５４に、それら各露出面３３０を通して液体Ｌが流入する。これにより溝部２０５４では、流入した液体Ｌが重力作用により底部２０５４ａの傾斜に沿ってピッチ軸方向Ｙに案内されることで、いずれかの排出ポイントＰｅにまで到達可能となる。尚、第二実施形態の後方用構成、左方用構成、及び右方用構成は、以上の如き前方用構成に対して、第一実施形態と同様な読み替え及び入れ替えをした構成となる。

ここまで説明した第二実施形態の案内構造２０５２によると、露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方において各噴射モジュール５０及び搬送構造５７が設けられる案内体２０５３においては、ヨー軸方向Ｚの下方に凹んで特定方向Ｙ，Ｘに延伸する溝部２０５４が、形成される。これによれば、特定方向Ｙ，Ｘに並ぶ各噴射モジュール５０から露出面３３０へと向かって洗浄流体が噴射されることに起因して、溝部２０５４には液体Ｌが流入し易くなるのみならず、当該流入液体Ｌを特定方向Ｙ，Ｘの排出ポイントＰｅまで案内することができる。しかもこうした機能を、比較的簡素な構成の溝部２０５４により実現することができる。したがって、以上の如き溝部２０５４の形成構成は、洗浄による視界の妨げを抑制可能な高搭載性のセンサユニットを提供する上で、有利となる。

第二実施形態による溝部２０５４の底部２０５４ａも、特定方向Ｙ，Ｘにおける端部５４０，５４１側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜する。故に、洗浄による視界の妨げを抑制する効果を担保することが、第一実施形態と同様な原理により可能となる。

ここで特に、第二実施形態による溝部２０５４の底部２０５４ａも、特定方向Ｙ，Ｘにおける中間部５４２から両端部５４０，５４１側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜する。故に、特定方向Ｙ，Ｘに並ぶ複数の噴射モジュール５０から洗浄流体を噴射しての洗浄による視界の妨げを確実に抑制することが、第一実施形態と同様な原理により可能となる。

（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１２に示すように変形例（図１２は第一実施形態の前方用構成例）では、特定方向Ｙ，Ｘに並ぶ外界センサ４０に対して、共通の露出面３３０が設けられていてもよい。変形例において露出面３３０を形成するセンサカバー３３は、外界センサ４０自体に設けられていてもよい。変形例において露出面３３０は、外界センサ４０自体の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。変形例において露出面３３０の設けられる外壁面３１は、案内構造５２，２０５２からヨー軸方向Ｚの上方に沿って、特定方向Ｙ，Ｘとは実質垂直に広がっていてもよい。

変形例の噴射モジュール５０及び外界センサ４０の組は、特定方向Ｙ，Ｘにおいて溝部５４，２０５４の中間部５４２と両端部５４０，５４１との間に対応する位置にて、それぞれ複数組ずつ配置されていてもよい。変形例においてカメラ４００の露出面３３０へ向かっては、洗浄流体としての洗浄液及び洗浄ガスのいずれか一方のみが、洗浄ノズル５１から噴射されてもよい。変形例においてＬｉＤＡＲ４０１の露出面３３０へ向かっては、洗浄流体としての洗浄液のみ、又は洗浄流体としての洗浄液及び洗浄ガスの双方が、洗浄ノズル５１から噴射されてもよい。変形例では、各洗浄ノズル５１から噴射される洗浄流体の種類（即ち洗浄液、洗浄ガス、又は双方）に応じて、搬送流路５８０，５９０のいずれか一方が省かれていてもよい。ここで図１３は、カメラ４００の露出面３３０にもＬｉＤＡＲ４０１の露出面３３０にも洗浄ガスのみが噴射される場合に、液搬送流路５８０が省かれている変形例（図１３は第一実施形態の例）を示している。

図１４に示すように変形例（図１４は第一実施形態の例）では、案内構造５２，２０５２の案内体５３，２０５３に設けられたノズル孔１０５１により、噴射モジュール５０の洗浄ノズル５１が構築されていてもよい。図１４に示すように変形例（図１４は第一実施形態の例）では、案内構造５２，２０５２の案内体５３，２０５３に設けられた液搬送孔１０５８及びガス搬送孔１０５９により、それぞれ液搬送流路５８０及びガス搬送流路５９０が形成されていてもよい。

図１５に示すように変形例では、ヨー軸方向Ｚにおける案内体５３の上面５３０と、外壁面３１における露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方部分とにより、断面Ｖ字状の溝部５４が形成されていてもよい。図１６に示すように変形例では、ヨー軸方向Ｚにおける案内体２０５３の上面２５３０が、外壁面３１における露出面３３０よりもヨー軸方向Ｚの下方部分から、ロール軸方向Ｘに沿って張り出していてもよい。図１５，１６に示すように変形例の案内体５３，２０５３は、ハウジング３の少なくとも一部と一体成形されることで、外壁面３１から張り出していてもよい。変形例における溝部５４，２０５４の底部５４ａ，２０５４ａは、ピッチ軸方向Ｙにおける両端部５４０，５４１のうち一方側から他方側へ向かうほど、ヨー軸方向Ｚの下方へ傾斜していてもよい。変形例における溝部５４，２０５４の底部５４ａ，２０５４ａは、特定方向Ｙ，Ｘに沿ってヨー軸方向Ｚとは実質垂直に延伸していてもよい。

図１７に示すように変形例の排出構造５５は、ルーフ２０及びピラー２２に形成される溝部１０５６により、排出ポイントＰｅから液体Ｌを排出してもよい。変形例では、排出構造５５が設けられないことで、排出ポイントＰｅからピラー２２の表面を伝って液体Ｌが排出されてもよい。変形例では、前方用構成、後方用構成、左方用構成、及び右方用構成のうち、少なくとも一構成のみが採用されていてもよい。

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、２０：ルーフ、２１：ウィンドシールド、３１：外壁面、４０：外界センサ、５０：噴射モジュール、５２，２０５２：案内構造、５３，２０５３：案内体、５４，２０５４：溝部、５４ａ，２０５４ａ：底部、５５：排出構造、５７：搬送構造、２００：外縁辺、３３０：露出面、５４０，５４１：端部、５４２：中間部、５８０：液搬送流路、５９０：ガス搬送流路、Ｌ：液体、Ｐｅ：排出ポイント、Ｒｓ：センシング領域、Ｘ：ロール軸方向・特定方向、Ｙ：ピッチ軸方向・特定方向、Ｚ：ヨー軸方向

Claims (7)

1. 車両（２）の外界に露出する露出面（３３０）を通してセンシング領域（Ｒｓ）が設定されるセンサ系（４）と、洗浄流体により前記露出面を洗浄する洗浄系（５）と、前記車両のヨー軸方向（Ｚ）においてウィンドシールド（２１）よりも上方のルーフ（２０）に搭載されて外壁面（３１）に前記露出面が設けられるハウジング（３）とを、含んで構成されるセンサユニット（１）であって、
   前記センサ系は、
   前記ルーフの外縁辺（２００）に沿う特定方向（Ｙ，Ｘ）に並んで前記ハウジング内に保持され、前記センシング領域が個別に設定される複数の外界センサ（４０）を、備え、
   前記洗浄系は、
   前記露出面よりも前記ヨー軸方向の下方において前記外壁面から張り出すことにより流入する液体（Ｌ）を、前記ヨー軸方向において前記ウィンドシールドの上方から外れるように設定される排出ポイント（Ｐｅ）まで、前記特定方向に案内する案内構造（５２）と、
   前記案内構造に設けられ、各前記外界センサと個別に対応する位置から前記露出面へ前記洗浄流体を噴射する複数の噴射モジュール（５０）と、
   前記案内構造に設けられ、各前記噴射モジュールへ供給される前記洗浄流体を前記特定方向に搬送する搬送構造（５７）とを、備え、
   前記案内構造では、前記露出面よりも前記ヨー軸方向の下方において各前記噴射モジュール及び前記搬送構造の設けられる案内体（５３）が、前記外壁面に張り出すように装着され、前記案内体は、前記ヨー軸方向の上方に開口して前記特定方向に延伸する溝部（５４）を、前記外壁面との間に位置させて形成し、
   前記搬送構造では、前記洗浄流体として洗浄液を供給先の前記噴射モジュール側へ向かって搬送する液搬送流路（５８０）と、ガスを供給先の前記噴射モジュール側へ向かって搬送するガス搬送流路（５９０）とが、前記特定方向に沿って個別に、前記案内体に内包状態で固定されるセンサユニット。
2. 車両（２）の外界に露出する露出面（３３０）を通してセンシング領域（Ｒｓ）が設定されるセンサ系（４）と、洗浄流体により前記露出面を洗浄する洗浄系（５）と、前記車両のヨー軸方向（Ｚ）においてウィンドシールド（２１）よりも上方のルーフ（２０）に搭載されて外壁面（３１）に前記露出面が設けられるハウジング（３）とを、含んで構成されるセンサユニット（１）であって、
   前記センサ系は、
   前記ルーフの外縁辺（２００）に沿う特定方向（Ｙ，Ｘ）に並んで前記ハウジング内に保持され、前記センシング領域が個別に設定される複数の外界センサ（４０）を、備え、
   前記洗浄系は、
   前記露出面よりも前記ヨー軸方向の下方において前記外壁面から張り出すことにより流入する液体（Ｌ）を、前記ヨー軸方向において前記ウィンドシールドの上方から外れるように設定される排出ポイント（Ｐｅ）まで、前記特定方向に案内する案内構造（２０５２）と、
   前記案内構造に設けられ、各前記外界センサと個別に対応する位置から前記露出面へ前記洗浄流体を噴射する複数の噴射モジュール（５０）と、
   前記案内構造に設けられ、各前記噴射モジュールへ供給される前記洗浄流体を前記特定方向に搬送する搬送構造（５７）とを、備え、
   前記案内構造では、前記露出面よりも前記ヨー軸方向の下方において各前記噴射モジュール及び前記搬送構造の設けられる案内体（２０５３）が、前記外壁面に張り出すように装着され、前記特定方向に延伸する溝部（２０５４）が、前記案内体において前記ヨー軸方向の下方に凹んで形成され、
   前記搬送構造では、前記洗浄流体として洗浄液を供給先の前記噴射モジュール側へ向かって搬送する液搬送流路（５８０）と、ガスを供給先の前記噴射モジュール側へ向かって搬送するガス搬送流路（５９０）とが、前記特定方向に沿って個別に、前記案内体に内包状態で固定されるセンサユニット。
3. 前記溝部（５４，２０５４）の底部（５４ａ，２０５４ａ）は、前記特定方向における端部（５４０，５４１）側へ向かうほど、前記ヨー軸方向の下方へ傾斜する請求項１又は２に記載のセンサユニット。
4. 前記溝部の前記底部は、前記特定方向における中間部（５４２）から両端部（５４０，５４１）側へ向かうほど、前記ヨー軸方向の下方へ傾斜し、
   前記噴射モジュールは、前記特定方向において前記溝部の前記中間部と前記両端部との間に対応する位置に、それぞれ配置される請求項３に記載のセンサユニット。
5. 前記露出面の設けられる前記外壁面は、前記案内構造から前記ヨー軸方向の上方へ向かうほど、各前記外界センサ側へ傾斜する請求項１～４のいずれか一項に記載のセンサユニット。
6. 前記洗浄系は、前記排出ポイントから前記液体を前記ヨー軸方向の下方へ向かって排出する排出構造（５５）を、さらに備える請求項１～５のいずれか一項に記載のセンサユニット。
7. 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１～６のいずれか一項に記載のセンサユニット。

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