JP7544012B2 - Control device, control method, and control program - Google Patents

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JP7544012B2 JP2021154531A JP2021154531A JP7544012B2 JP 7544012 B2 JP7544012 B2 JP 7544012B2 JP 2021154531 A JP2021154531 A JP 2021154531A JP 2021154531 A JP2021154531 A JP 2021154531A JP 7544012 B2 JP7544012 B2 JP 7544012B2
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Description

本開示は、車両におけるセンサ系及び洗浄系の制御技術に、関する。 This disclosure relates to control technology for sensor systems and cleaning systems in vehicles.

車両に搭載されるセンサ系では、車両の外界に露出するセンサ面を通してセンシングエリアが設定されている。そこで、特許文献1に開示されるように車両には、洗浄ノズルからの洗浄流体の噴射によってセンサ面を洗浄する洗浄系が、搭載されるようになってきている。 In a sensor system mounted on a vehicle, a sensing area is set through a sensor surface exposed to the outside world of the vehicle. Therefore, as disclosed in Patent Document 1, vehicles are increasingly being equipped with a cleaning system that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle.

特開2001-171491号公報JP 2001-171491 A

特許文献1の開示技術では、センサ面となるガラス前面に汚れが付着するのに応じて洗浄ノズルから洗浄流体が噴射されることで、センサ面が洗浄されている。しかし、こうして洗浄されたセンサ面上であっても、位置及び時間経過に応じて清浄度に差異が生じてくる。その結果、センサ面を通して取得される画像データは、清浄度の差異に起因した信頼性の低下を内包する事態となるにも拘らず、正常データとして一律に利用されてしまう。特に近年、画像データの信頼性低下は、自動運転制御での信頼性低下にも繋がる懸念があるため、望ましくない。 In the technology disclosed in Patent Document 1, a cleaning fluid is sprayed from a cleaning nozzle as dirt adheres to the front glass surface, which serves as the sensor surface, to clean the sensor surface. However, even on a sensor surface that has been cleaned in this way, differences in cleanliness occur depending on the position and the passage of time. As a result, image data acquired through the sensor surface is uniformly used as normal data, even though this situation involves a decrease in reliability due to differences in cleanliness. In recent years in particular, a decrease in the reliability of image data is undesirable, as there is concern that it may also lead to a decrease in reliability in autonomous driving control.

本開示の課題は、画像データの信頼性を確保する制御装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、画像データの信頼性を確保する制御方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、画像データの信頼性を確保する制御プログラムを、提供することにある。 The object of the present disclosure is to provide a control device that ensures the reliability of image data. Another object of the present disclosure is to provide a control method that ensures the reliability of image data. Yet another object of the present disclosure is to provide a control program that ensures the reliability of image data.

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。 The technical means of the present disclosure for solving the problems will be explained below. Note that the claims and the reference characters in parentheses in this section indicate the corresponding relationship with the specific means described in the embodiments described in detail later, and do not limit the technical scope of the present disclosure.

本開示の第一態様は、
プロセッサ(12)を有し、車両(2)の外界に露出するセンサ面(33)を通してセンシングエリア(As)が設定されるセンサ系(4)と、洗浄ノズル(50,3050)からの洗浄流体の噴射によりセンサ面を洗浄する洗浄系(5,3005)とを、制御する制御装置であって、
プロセッサは、
センサ系及び洗浄系を制御する制御周期(ωc)において、洗浄ノズルからの洗浄流体の噴射を制御することと、
制御周期内のフレーム(Fi)毎にセンサ面を通して取得された画像データ(Di)において画素領域(Dp)毎の優先度(Pi)を、制御周期における経過時間(Tc)と、センサ面上における洗浄ノズルに対しての相対位置(Xp)とに基づき、付与することとを実行するように構成される。
A first aspect of the present disclosure is
A control device having a processor (12) and controlling a sensor system (4) in which a sensing area (As) is set through a sensor surface (33) exposed to the outside of a vehicle (2), and a cleaning system (5, 3005) that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle (50, 3050),
The processor
Controlling the ejection of a cleaning fluid from a cleaning nozzle in a control period (ωc) for controlling the sensor system and the cleaning system;
The system is configured to assign a priority (Pi) to each pixel region (Dp) in image data (Di) acquired through the sensor surface for each frame (Fi) within a control period, based on the elapsed time (Tc) in the control period and the relative position (Xp) with respect to the cleaning nozzle on the sensor surface.

本開示の第二態様は、
車両(2)の外界に露出するセンサ面(33)を通してセンシングエリア(As)が設定されるセンサ系(4)と、洗浄ノズル(50,3050)からの洗浄流体の噴射によりセンサ面を洗浄する洗浄系(5,3005)とを、制御するためにプロセッサ(12)により実行される制御方法であって、
センサ系及び洗浄系を制御する制御周期(ωc)において、洗浄ノズルからの洗浄流体の噴射を制御することと、
制御周期内のフレーム(Fi)毎にセンサ面を通して取得された画像データ(Di)において画素領域(Dp)毎の優先度(Pi)を、制御周期における経過時間(Tc)と、センサ面上における洗浄ノズルに対しての相対位置(Xp)とに基づき、付与することとを含む。
A second aspect of the present disclosure is
A control method executed by a processor (12) for controlling a sensor system (4) in which a sensing area (As) is set through a sensor surface (33) exposed to the outside of a vehicle (2), and a cleaning system (5, 3005) that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle (50, 3050), comprising:
Controlling the ejection of a cleaning fluid from a cleaning nozzle in a control period (ωc) for controlling the sensor system and the cleaning system;
This includes assigning a priority (Pi) to each pixel area (Dp) in image data (Di) acquired through the sensor surface for each frame (Fi) within the control cycle, based on the elapsed time (Tc) in the control cycle and the relative position (Xp) with respect to the cleaning nozzle on the sensor surface.

本開示の第三態様は、
車両(2)の外界に露出するセンサ面(33)を通してセンシングエリア(As)が設定されるセンサ系(4)と、洗浄ノズル(50,3050)からの洗浄流体の噴射によりセンサ面を洗浄する洗浄系(5,3005)とを、制御するために記憶媒体(10)に記憶され、プロセッサ(12)に実行させる命令を含む制御プログラムであって、
命令は、
センサ系及び洗浄系を制御する制御周期(ωc)において、洗浄ノズルからの洗浄流体の噴射を制御させることと、
制御周期内のフレーム(Fi)毎にセンサ面を通して取得された画像データ(Di)において画素領域(Dp)毎の優先度(Pi)を、制御周期における経過時間(Tc)と、センサ面上における洗浄ノズルに対しての相対位置(Xp)とに基づき、付与させることとを含む。
A third aspect of the present disclosure is
A control program stored in a storage medium (10) for controlling a sensor system (4) in which a sensing area (As) is set through a sensor surface (33) exposed to the outside of a vehicle (2) and a cleaning system (5, 3005) that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle (50, 3050), the control program including instructions to be executed by a processor (12),
The command is,
In a control period (ωc) for controlling the sensor system and the cleaning system, controlling the ejection of the cleaning fluid from the cleaning nozzle;
This includes assigning a priority (Pi) to each pixel area (Dp) in image data (Di) acquired through the sensor surface for each frame (Fi) within the control cycle, based on the elapsed time (Tc) in the control cycle and the relative position (Xp) with respect to the cleaning nozzle on the sensor surface.

このように第一~第三態様では、センサ系及び洗浄系を制御する制御周期において、洗浄ノズルからの洗浄流体の噴射が制御される。そこで第一~第三態様によると、制御周期におけるフレーム毎にセンサ面を通して取得の画像データには、制御周期における経過時間と、センサ面上における洗浄ノズルに対しての相対位置とに基づくことで、画素領域毎の優先度が付与される。これによれば、経過時間と相対位置とに応じてセンサ面上に生じる清浄度の差異を、フレーム毎且つ画素領域毎となる画優先度に反映させることができるので、画像データの信頼性を確保することが可能となる。 In this way, in the first to third aspects, the spray of cleaning fluid from the cleaning nozzle is controlled in a control cycle that controls the sensor system and cleaning system. According to the first to third aspects, image data acquired through the sensor surface for each frame in the control cycle is assigned a priority for each pixel region based on the elapsed time in the control cycle and the relative position on the sensor surface with respect to the cleaning nozzle. This allows the difference in cleanliness that occurs on the sensor surface depending on the elapsed time and relative position to be reflected in the image priority for each frame and pixel region, making it possible to ensure the reliability of the image data.

第一実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの、車両への搭載状態を示す横断面図である。1 is a cross-sectional view showing an automatic driving unit equipped with a control device according to a first embodiment, mounted on a vehicle. 第一実施形態による画像データを説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining image data according to the first embodiment. 第一実施形態によるセンサ系を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a sensor system according to the first embodiment. 第一実施形態による洗浄ノズルの構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a cleaning nozzle according to the first embodiment. 第一実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the functional configuration of an automatic driving unit equipped with a control device according to the first embodiment. FIG. 第一実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの、図5とは異なる機能構成を示すブロック図である。6 is a block diagram showing a functional configuration, different from that shown in FIG. 5, of an automatic driving unit including a control device according to the first embodiment. FIG. 第一実施形態による洗浄ノズルの、図4とは異なる構成を示す模式図である。5 is a schematic diagram showing a configuration of the cleaning nozzle according to the first embodiment, which is different from that shown in FIG. 4 . 第一実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの、図5,6とは異なる機能構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of an automatic driving unit equipped with a control device according to the first embodiment, which is different from those shown in FIGS. 5 and 6. 第一実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの、図5,6,8とは異なる機能構成を示すブロック図である。9 is a block diagram showing a functional configuration of an automatic driving unit equipped with a control device according to the first embodiment, which is different from those shown in FIGS. 第一実施形態による制御フローを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a control flow according to the first embodiment. 第一実施形態による優先度付与処理を説明するためのグラフである。4 is a graph for explaining a priority assignment process according to the first embodiment. 第一実施形態による優先度付与処理を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a priority assignment process according to the first embodiment. 第一実施形態による優先度付与処理を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a priority assignment process according to the first embodiment. 第二実施形態による制御フローを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a control flow according to a second embodiment. 第三実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの機能構成を示すブロック図である。A block diagram showing the functional configuration of an automatic driving unit equipped with a control device according to a third embodiment. 第三実施形態による制御装置を備えた自動運転ユニットの、図15とは異なる機能構成を示すブロック図である。A block diagram showing a functional configuration, different from that shown in FIG. 15, of an automatic driving unit equipped with a control device according to a third embodiment. 第三実施形態による洗浄ノズルの構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of a cleaning nozzle according to a third embodiment. 第三実施形態による制御フローを示すフローチャートである。13 is a flowchart showing a control flow according to a third embodiment. 第三実施形態による優先度付与処理を説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a priority assignment process according to a third embodiment. 第三実施形態による優先度付与処理を説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a priority assignment process according to a third embodiment. 第四実施形態による制御フローを示すフローチャートである。13 is a flowchart showing a control flow according to the fourth embodiment. 第四実施形態による優先度付与処理を説明するためのグラフである。13 is a graph for explaining a priority assignment process according to the fourth embodiment.

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。 Below, several embodiments are described based on the drawings. Note that in each embodiment, corresponding components are given the same reference numerals, and duplicated description may be omitted. Furthermore, when only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above may be applied to the other parts of the configuration. Furthermore, in addition to the combinations of configurations explicitly stated in the description of each embodiment, configurations of several embodiments may be partially combined together even if not explicitly stated, as long as there is no particular problem with the combination.

(第一実施形態)
図1に示すように、第一実施形態による制御装置1を備えた自動運転ユニットADUは、車両2に搭載される。車両2は、乗員の搭乗状態において走行路を走行可能な、例えば自動車等の移動体である。
First Embodiment
1, an automatic driving unit ADU including a control device 1 according to the first embodiment is mounted on a vehicle 2. The vehicle 2 is a moving body such as an automobile that can travel on a road with an occupant on board.

車両2は、自動運転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転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。自動運転モードは、それら自律運転制御と高度運転支援制御とのいずれか一方、組み合わせ、又は切り替えにより実現されてもよい。 In the autonomous driving mode, the vehicle 2 is capable of steady or temporary autonomous driving. Here, the autonomous driving mode may be realized by autonomous driving control, such as conditional driving automation, highly automated driving, or fully automated driving, in which the system performs all driving tasks when activated. The autonomous driving mode may also be realized in advanced driving assistance control, such as driving assistance or partial driving automation, in which the occupant performs some or all driving tasks. The autonomous driving mode may be realized by either one of the autonomous driving control and the advanced driving assistance control, or by a combination of them, or by switching between them.

自動運転ユニットADUは、制御装置1と共に車両2に搭載される構成要素として、ハウジング3、センサ系4、及び洗浄系5を備えている。以下、自動運転ユニットADU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。 The autonomous driving unit ADU includes a housing 3, a sensor system 4, and a cleaning system 5 as components mounted on the vehicle 2 together with the control device 1. In the following, the description of the direction of the autonomous driving unit ADU will be given based on the vehicle 2 on a horizontal plane.

ハウジング3は、樹脂、金属、又はそれらの組み合わせにより、例えば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の外周壁部30において複数箇所を貫通している開口は、例えば透明ガラス等のセンサカバー32により、覆われている。各センサカバー32は、車両2の外界に露出して当該外界から光の入射するセンサ面33を、それぞれ形成している。 The housing 3 is formed of resin, metal, or a combination thereof, and is shaped, for example, as a hollow, flat rectangular box. The housing 3 is installed on the roof 20 of the vehicle 2. The openings that penetrate the outer peripheral wall portion 30 of the housing 3 at multiple points are covered by sensor covers 32, for example, made of transparent glass. Each sensor cover 32 forms a sensor surface 33 that is exposed to the outside of the vehicle 2 and into which light enters from the outside.

センサ系4は、複数の外界センサ40を主体に構成されている。各外界センサ40は、それぞれ個別のセンサ面33と対応する位置において、ハウジング3の内部に収容されている。そこで以下では、外界センサ40に対応するセンサ面33を単に、外界センサ40のセンサ面33という。 The sensor system 4 is mainly composed of multiple external sensors 40. Each external sensor 40 is housed inside the housing 3 at a position corresponding to an individual sensor surface 33. Therefore, hereinafter, the sensor surface 33 corresponding to an external sensor 40 will simply be referred to as the sensor surface 33 of the external sensor 40.

各外界センサ40は、車両2において自動運転モードに活用可能な外界情報を表すセンシングデータとして、図2に示すように画像データDiを所定周期のフレームFi毎に取得する。各外界センサ40は、例えばLiDAR(Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging)、カメラ、及びイメージングレーダ等のうち、それぞれ個別の一種類により構成される。図3に示すように各外界センサ40には、それぞれ対応するセンサ面33を通してセンシングするセンシングエリアAsが、車両2の外界のうち配置位置に応じた範囲に設定されている。 As shown in FIG. 2, each external sensor 40 acquires image data Di for each frame Fi at a predetermined interval as sensing data representing external information that can be used in the autonomous driving mode of the vehicle 2. Each external sensor 40 is composed of an individual type of device, such as LiDAR (Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging), a camera, or an imaging radar. As shown in FIG. 3, each external sensor 40 has a sensing area As that senses through its corresponding sensor surface 33 and is set to a range in the external world of the vehicle 2 according to its placement position.

図1に示すように洗浄系5は、複数の洗浄ノズル50を含んで構成されている。図4,7に示すように各洗浄ノズル50は、それぞれ個別の外界センサ40及びセンサ面33と対応する位置において、ハウジング3の外部に保持されている。各洗浄ノズル50は、それぞれ対応するセンサ面33を、洗浄流体の噴射によって個別に洗浄する。 As shown in FIG. 1, the cleaning system 5 includes multiple cleaning nozzles 50. As shown in FIGS. 4 and 7, each cleaning nozzle 50 is held outside the housing 3 at a position corresponding to an individual external sensor 40 and sensor surface 33. Each cleaning nozzle 50 individually cleans the corresponding sensor surface 33 by spraying cleaning fluid.

第一実施形態の各洗浄ノズル50は、それぞれの配置位置からセンサ面33に向かって仮想される噴射軸線Liを中心に広がる範囲へ、洗浄流体を噴射する。特に第一実施形態の各洗浄ノズル50は、それぞれの配置位置からセンサ面33に向かう噴射軸線Liの仮想方向を、噴射方向Niとして固定されている。さらに第一実施形態の各洗浄ノズル50は、例えば空気等の洗浄ガスを、洗浄流体としてセンサ面33に噴射する。 Each cleaning nozzle 50 in the first embodiment sprays cleaning fluid in a range that spreads from its respective placement position toward the sensor surface 33, centered on a virtual spray axis Li. In particular, each cleaning nozzle 50 in the first embodiment has a fixed spray direction Ni, which is the virtual direction of the spray axis Li from its respective placement position toward the sensor surface 33. Furthermore, each cleaning nozzle 50 in the first embodiment sprays a cleaning gas, such as air, as the cleaning fluid toward the sensor surface 33.

図1,4~6に示すように洗浄ノズル50は、各外界センサ40に一つずつ対応して設けられていてもよい。あるいは、図7~9に示すように洗浄ノズル50は、各外界センサ40に複数ずつ対応して設けられていてもよい。特に、各外界センサ40に複数ずつ対応する場合の洗浄ノズル50は、図7の如く噴射軸線Liを互いに離間させて並列配置されることで、それぞれのセンサ面33における洗浄範囲を互いにずらされているとよい。但し、この場合に、並列配置された洗浄ノズル50の洗浄範囲は、縁部同士では重畳した状態で、ずらされているとよい。 As shown in Figures 1 and 4 to 6, one cleaning nozzle 50 may be provided corresponding to each external sensor 40. Alternatively, as shown in Figures 7 to 9, multiple cleaning nozzles 50 may be provided corresponding to each external sensor 40. In particular, when multiple cleaning nozzles 50 are provided corresponding to each external sensor 40, the cleaning nozzles 50 may be arranged in parallel with the injection axes Li spaced apart from each other as shown in Figure 7, so that the cleaning ranges on each sensor surface 33 are shifted from each other. However, in this case, the cleaning ranges of the cleaning nozzles 50 arranged in parallel may be shifted with the edges overlapping each other.

図1,2に示す制御装置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、図5,6,8,9の如くセンサ系4と洗浄系5とに接続されている。ここで、図5,8に示すように制御装置1は、外界センサ40及び洗浄ノズル50の組毎に個別に設けられていてもよい。あるいは、図6,9に示すように制御装置1は、外界センサ40及び洗浄ノズル50の複数組に共通に設けられていてもよい。 The control device 1 shown in Figs. 1 and 2 is connected to the sensor system 4 and the cleaning system 5 as shown in Figs. 5, 6, 8, and 9 via at least one of a LAN (Local Area Network), a wire harness, and an internal bus. Here, as shown in Figs. 5 and 8, the control device 1 may be provided individually for each pair of an external sensor 40 and a cleaning nozzle 50. Alternatively, as shown in Figs. 6 and 9, the control device 1 may be provided commonly for multiple pairs of an external sensor 40 and a cleaning nozzle 50.

図1に示すように制御装置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ている。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。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。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。 As shown in FIG. 1, the control device 1 includes at least one dedicated computer. The dedicated computer constituting the control device 1 may be a driving control ECU that controls the autonomous driving mode in cooperation with an ECU (Electronic Control Unit) in the vehicle 2. The dedicated computer constituting the control device 1 may be a locator ECU that estimates state quantities of the vehicle 2, including its own position. The dedicated computer constituting the control device 1 may be a navigation ECU that navigates the driving route of the vehicle 2.

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)、RISC(Reduced Instruction Set Computer)-CPU、DFP(Data Flow Processor)、及びGSP(Graph Streaming Processor)等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。 The control device 1 is configured to include such a dedicated computer, and has at least one memory 10 and one processor 12. The memory 10 is at least one type of non-transitory tangible storage medium, such as a semiconductor memory, a magnetic medium, or an optical medium, that non-temporarily stores computer-readable programs and data. The processor 12 includes at least one type of core, such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a RISC (Reduced Instruction Set Computer)-CPU, a DFP (Data Flow Processor), or a GSP (Graph Streaming Processor).

制御装置1においてプロセッサ12は、メモリ10に記憶された制御プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより制御装置1は、センサ系4と洗浄系5とを制御するための機能ブロックを、複数構築する。制御装置1により構築される複数の機能ブロックには、図5,6,8,9に示すように噴射制御ブロック100、優先度付与ブロック120、及び運転制御ブロック140が含まれている。 In the control device 1, the processor 12 executes a number of instructions contained in a control program stored in the memory 10. This causes the control device 1 to construct a number of functional blocks for controlling the sensor system 4 and the cleaning system 5. The multiple functional blocks constructed by the control device 1 include an injection control block 100, a priority assignment block 120, and an operation control block 140, as shown in Figures 5, 6, 8, and 9.

これらブロック100,120,140の共同により、制御装置1がセンサ系4及び洗浄系5を制御する制御方法は、図10に示す制御フローに従って実行される。本制御フローは、車両2の起動中においてセンサ系4及び洗浄系5を制御する制御周期ωc毎に、繰り返し実行される。尚、制御フローにおける各「S」は、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、それぞれ意味している。また、制御フローに関する説明では、当該説明の理解を容易にするために、図1,4,5に示す構成例の場合を代表的に説明し、他構成例の場合の説明を省略している。 The control method in which the control device 1 controls the sensor system 4 and the cleaning system 5 by cooperation of these blocks 100, 120, and 140 is executed according to the control flow shown in Figure 10. This control flow is repeatedly executed for each control period ωc that controls the sensor system 4 and the cleaning system 5 while the vehicle 2 is running. Note that each "S" in the control flow represents multiple steps that are executed by multiple commands included in the control program. Also, in order to make the explanation of the control flow easier to understand, the configuration examples shown in Figures 1, 4, and 5 are explained as representative examples, and explanations of other configuration examples are omitted.

図10に示す制御フローのS10において図5の噴射制御ブロック100は、外界センサ40のセンサ面33に対する洗浄を実行する洗浄条件が、成立したか否かを判定する。このとき洗浄条件とは、車両2周囲の走行環境における天候状態、センサ面33の汚れ状態、及び車両2の走行状態等のうち少なくとも一種類の注目状態に関して、センサ面33の洗浄が必要となる条件に定義される。ここで注目状態は、例えば外界センサ40を含む車両2のセンサ系4からの検出データ、及び車両2外部からの受信データ等のうち、少なくとも一種類に基づき認識されるとよい。こうしたS10において洗浄条件が成立した場合には、制御フローがS11へ移行する。 In S10 of the control flow shown in FIG. 10, the injection control block 100 in FIG. 5 determines whether or not the cleaning conditions for performing cleaning of the sensor surface 33 of the external sensor 40 are met. In this case, the cleaning conditions are defined as conditions that require cleaning of the sensor surface 33 with respect to at least one of the following conditions of interest: the weather conditions in the driving environment around the vehicle 2, the dirt state of the sensor surface 33, and the driving state of the vehicle 2. Here, the state of interest may be recognized based on at least one of the following: detection data from the sensor system 4 of the vehicle 2 including the external sensor 40, and received data from outside the vehicle 2. If the cleaning conditions are met in S10, the control flow proceeds to S11.

S20において噴射制御ブロック100は、今回の制御周期ωcにおいて噴射方向Niの固定される洗浄ノズル50からの洗浄流体の噴射として、特に第一実施形態では洗浄ガスの噴射を制御する。このとき、洗浄ノズル50からの図5,11に示す噴射開始タイミングtsは、制御周期ωcの開始タイミング(0)から、S10の実行時間を含む設定時間が経過した後の所定タイミングに、設定される。また、洗浄ノズル50からの図5,11に示す噴射終了タイミングteは、噴射開始タイミングtsから、実際に洗浄が実行される洗浄期間ΔTの経過後となるタイミングに、設定される。ここで洗浄期間ΔTは、固定値に設定されてもよいし、例えばS10において成立判定された洗浄条件等に基づく可変値に設定されてもよい。さらに、洗浄ノズル50からの図5に示す噴射量Qiは、固定値に設定されてもよいし、例えばS10において成立判定された洗浄条件等に基づく可変値に設定されてもよい。 In S20, the injection control block 100 controls the injection of the cleaning fluid from the cleaning nozzle 50 whose injection direction Ni is fixed in the current control cycle ωc, particularly the injection of the cleaning gas in the first embodiment. At this time, the injection start timing ts from the cleaning nozzle 50 shown in Figures 5 and 11 is set to a predetermined timing after a set time including the execution time of S10 has elapsed from the start timing (0) of the control cycle ωc. In addition, the injection end timing te from the cleaning nozzle 50 shown in Figures 5 and 11 is set to a timing after the elapse of the cleaning period ΔT during which the cleaning is actually performed from the injection start timing ts. Here, the cleaning period ΔT may be set to a fixed value or may be set to a variable value based on the cleaning conditions, etc., that are determined to be satisfied in S10. Furthermore, the injection amount Qi from the cleaning nozzle 50 shown in Figure 5 may be set to a fixed value or may be set to a variable value based on the cleaning conditions, etc., that are determined to be satisfied in S10.

図10に示す制御フローのS30において図5の優先度付与ブロック120は、優先度付与処理を実行する。具体的に、S30の優先度付与処理において優先度付与ブロック120は、今回の制御周期ωc内における各フレームFi毎に外界センサ40がセンサ面33を通して取得した画像データDiにおいて、図12に示す各画素領域Dp毎に優先度Piを付与する。ここで画素領域Dpとは、画像データDiを構築する、一つずつの個別画素又は複数ずつの画素群から、構成される。尚、図12では、一部の画素領域Dpのみに符号が付されている。 In S30 of the control flow shown in FIG. 10, the priority assignment block 120 in FIG. 5 executes a priority assignment process. Specifically, in the priority assignment process of S30, the priority assignment block 120 assigns a priority Pi to each pixel region Dp shown in FIG. 12 in the image data Di acquired by the external sensor 40 through the sensor surface 33 for each frame Fi within the current control cycle ωc. Here, a pixel region Dp is composed of individual pixels or groups of pixels that make up the image data Di. Note that in FIG. 12, only some of the pixel regions Dp are labeled with a symbol.

S30の優先度付与処理において優先度Piは、図11に示すような制御周期ωcにおける経過時間Tcと、図12に示すようなセンサ面33上における洗浄ノズル50に対しての相対位置Xpとに基づき、付与される。特に、第一実施形態による優先度Piの付与は、各フレームFiに対応する経過時間Tc毎に洗浄に対する信頼度R1を図11の如く表した第一信頼度分布C1と、各画素領域Dpに対応する相対位置Xp毎に洗浄に対する信頼度R2を図12の如く表した第二信頼度分布C2とに、基づく。ここで洗浄に対する信頼度R1,R2とは、第一実施形態では洗浄によるセンサ面33の清浄度であるといえる。また信頼度R1,R2は、第一実施形態ではセンサ面33を通した、外界センサ40での視界の良好度であるともいえる。尚、洗浄に対する信頼度を以下では、洗浄信頼度という。 In the priority assignment process of S30, the priority Pi is assigned based on the elapsed time Tc in the control period ωc as shown in FIG. 11 and the relative position Xp on the sensor surface 33 with respect to the cleaning nozzle 50 as shown in FIG. 12. In particular, the assignment of the priority Pi in the first embodiment is based on a first reliability distribution C1 that shows the reliability R1 of cleaning for each elapsed time Tc corresponding to each frame Fi as shown in FIG. 11, and a second reliability distribution C2 that shows the reliability R2 of cleaning for each relative position Xp corresponding to each pixel region Dp as shown in FIG. 12. Here, the reliability R1 and R2 of cleaning can be said to be the cleanliness of the sensor surface 33 by cleaning in the first embodiment. Also, the reliability R1 and R2 can be said to be the goodness of visibility of the external sensor 40 through the sensor surface 33 in the first embodiment. The reliability of cleaning is hereinafter referred to as cleaning reliability.

図11に示すように第一信頼度分布C1は、フレームFiの切り替わりに対応する経過時間Tcの変化に応じた、洗浄信頼度R1の時間推移を与えるように、信頼度関数によって規定される。第一信頼度分布C1におけるωcは、今回の制御周期を信頼度関数において定義する、固定の変数パラメータである。第一信頼度分布C1におけるteは、今回の制御周期ωcに設定された噴射終了タイミングを信頼度関数において定義する、固定又は可変の変数パラメータである。 As shown in FIG. 11, the first reliability distribution C1 is defined by a reliability function so as to give the time progression of the cleaning reliability R1 according to the change in the elapsed time Tc corresponding to the change in frame Fi. ωc in the first reliability distribution C1 is a fixed variable parameter that defines the current control cycle in the reliability function. te in the first reliability distribution C1 is a fixed or variable variable parameter that defines the jetting end timing set for the current control cycle ωc in the reliability function.

第一信頼度分布C1におけるcuは、今回の制御周期ωcのうち、噴射開始タイミングtsから噴射終了タイミングteまでの間において図11のグラフ形状を定義する、信頼度関数の係数パラメータである。特に第一実施形態の係数パラメータcuは、噴射開始タイミングtsからの経過時間Tcが増大するほど、高い洗浄信頼度R1を与えるように規定される。この規定は、洗浄ガスの噴射中には時間Tcが経過するほど、センサ面33の清浄度が漸次上がっていくことに依拠する。 In the first reliability distribution C1, cu is a coefficient parameter of the reliability function that defines the graph shape in FIG. 11 from the injection start timing ts to the injection end timing te during the current control cycle ωc. In particular, the coefficient parameter cu in the first embodiment is specified to give a higher cleaning reliability R1 as the elapsed time Tc from the injection start timing ts increases. This specification is based on the fact that the cleanliness of the sensor surface 33 gradually increases as the time Tc elapses during the injection of cleaning gas.

第一信頼度分布C1におけるcdは、今回の制御周期ωcのうち、噴射終了タイミングteから今回の制御周期ωcの完了タイミングまでの間において図11のグラフ形状を定義する、信頼度関数の係数パラメータである。特に第一実施形態の係数パラメータcdは、噴射終了タイミングteからの経過時間Tcが増大するほど、低い洗浄信頼度R1を与えるように規定される。この規定は、車両2の起動中には洗浄ガス噴射の完了から時間Tcが経過するほど、例えば雨、雪、又は粉塵等の付着に起因してセンサ面33の清浄度が落ち易くなることに依拠する。 In the first reliability distribution C1, cd is a coefficient parameter of a reliability function that defines the graph shape of FIG. 11 from the injection end timing te to the completion timing of the current control cycle ωc. In particular, the coefficient parameter cd in the first embodiment is specified so as to give a lower cleaning reliability R1 as the elapsed time Tc from the injection end timing te increases. This specification is based on the fact that, during startup of the vehicle 2, the more time Tc has passed since the completion of the cleaning gas injection, the more likely it is that the cleanliness of the sensor surface 33 will decrease due to, for example, the adhesion of rain, snow, or dust.

これら係数パラメータcu,cdのうち一方又は双方は、車両2周囲の走行環境における天候状態と、車両2の運転状態と、洗浄ノズル50からの噴射特性とのうち、少なくとも一種類に基づき可変設定されるとよい。ここで天候状態とは、例えば降雨の有無、降雨時の雨量、降雪の有無、降雪時の降雪量、風吹の有無、及び風吹時の風量等のうち、少なくとも一種類を含む。走行状態とは、例えば速度、加速度、及びヨーレート等のうち、少なくとも一種類を含む。噴射特性とは、例えば上述したタイミングts,te、洗浄期間ΔT、及び噴射量Qiのうち、少なくとも一種類を含む。具体例として、噴射終了タイミングteから制御周期ωcの完了タイミングまでの係数パラメータcdは、降雨時に雨量が多いほど、洗浄信頼度R1の時間当たりでの減衰率が大きくなるように、設定されるとよい。 One or both of these coefficient parameters cu and cd may be variably set based on at least one of the weather conditions in the driving environment around the vehicle 2, the driving state of the vehicle 2, and the spray characteristics from the cleaning nozzle 50. Here, the weather conditions include at least one of, for example, the presence or absence of rainfall, the amount of rainfall during rainfall, the presence or absence of snowfall, the amount of snowfall during snowfall, the presence or absence of wind, and the amount of wind during wind. The driving state includes at least one of, for example, speed, acceleration, and yaw rate. The spray characteristics include at least one of, for example, the above-mentioned timings ts, te, the cleaning period ΔT, and the spray amount Qi. As a specific example, the coefficient parameter cd from the injection end timing te to the completion timing of the control cycle ωc may be set so that the greater the amount of rainfall during rainfall, the greater the decay rate per hour of the cleaning reliability R1.

第一信頼度分布C1におけるrmax及びrminは、それぞれ洗浄信頼度R1の上限値及び下限値を信頼度関数において定義する、変数パラメータである。これら上限値rmax及び下限値rminのうち一方又は双方も、車両2周囲の走行環境における天候状態と、車両2の走行状態と、洗浄ノズル50からの噴射特性とのうち、少なくとも一種類に応じて可変設定されるとよい。具体例として洗浄信頼度R1の上限値rmaxは、降雨時に雨量が多いほど、小さくなるように設定されるとよい。また一方で洗浄信頼度R1の下限値rminは、降雨時に雨量が多いほど、大きくなるように設定されるとよい。 In the first reliability distribution C1, rmax and rmin are variable parameters that respectively define the upper and lower limit values of the cleaning reliability R1 in the reliability function. One or both of these upper limit values rmax and lower limit values rmin may be variably set according to at least one of the weather conditions in the driving environment around the vehicle 2, the driving conditions of the vehicle 2, and the spray characteristics from the cleaning nozzle 50. As a specific example, the upper limit value rmax of the cleaning reliability R1 may be set to be smaller the more the amount of rainfall during rainfall. On the other hand, the lower limit value rmin of the cleaning reliability R1 may be set to be larger the more the amount of rainfall during rainfall.

図12に示すように第二信頼度分布C2は、センサ面33上において各画素領域Dpに対応した、洗浄ノズル50との相対位置Xp毎に、洗浄信頼度R2を与える。特に第一実施形態の第二信頼度分布C2は、洗浄ノズル50の噴射軸線Liをセンサ面33に投影した投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど、低い洗浄信頼度R2を与えるように規定される。この規定は、投影線Lpから離間するほど、洗浄流体である洗浄ガスの到達量が減少して洗浄性能が落ちることに、依拠する。ここで投影線Lpとは、洗浄ノズル50の噴射軸線Liを含んでセンサ面33に対しては直角に交差する仮想平面(即ち、図12の図示面に対する直交面)上において、センサ面33との当該交差線に定義される。尚、図12は、センサ面33上での相対位置Xpに対応する画素領域Dpを、模式的にセンサ面33上に重畳させた矩形メッシュ状に表している。そこで図12は、各画素領域Dp毎に濃淡の薄い相対位置Xpほど、低い洗浄信頼度R2を表すように描かれている。 12, the second reliability distribution C2 gives a cleaning reliability R2 for each relative position Xp with respect to the cleaning nozzle 50 corresponding to each pixel region Dp on the sensor surface 33. In particular, the second reliability distribution C2 of the first embodiment is defined so that the further the relative position Xp is from the projection line Lp obtained by projecting the injection axis Li of the cleaning nozzle 50 onto the sensor surface 33, the lower the cleaning reliability R2 is given. This definition is based on the fact that the more the relative position Xp is away from the projection line Lp, the less the amount of cleaning gas that is the cleaning fluid reaches, and the lower the cleaning performance becomes. Here, the projection line Lp is defined as the intersection line with the sensor surface 33 on a virtual plane that includes the injection axis Li of the cleaning nozzle 50 and intersects the sensor surface 33 at a right angle (i.e., a plane perpendicular to the illustrated surface of FIG. 12). Note that FIG. 12 shows the pixel region Dp corresponding to the relative position Xp on the sensor surface 33 as a rectangular mesh that is typically superimposed on the sensor surface 33. Therefore, FIG. 12 is drawn so that the lighter the shading of the relative position Xp for each pixel region Dp, the lower the cleaning reliability R2.

S30の優先度付与処理における優先度付与ブロック120は、こうして与えられる第一信頼度分布C1と第二信頼度分布C2とを図13に示すように合成することで、フレームFi毎且つ画素領域Dp毎となる優先度Piを画像データDiに対して付与する。このとき分布C1,C2同士の合成としては、フレームFi毎に第一信頼度分布C1の与える洗浄信頼度R1と、画素領域Dp毎に第二信頼度分布C2の与える洗浄信頼度R2とが、乗算されることで、数1を満たす優先度Piが取得される。その結果、噴射終了タイミングteからの経過時間Tcが増大するほど低くなる優先度Piであって、センサ面33上では噴射軸線Liの投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど低くなる優先度Piが、付与されることになる。

Figure 0007544012000001
The priority assignment block 120 in the priority assignment process of S30 assigns a priority Pi to the image data Di for each frame Fi and each pixel region Dp by combining the first reliability distribution C1 and the second reliability distribution C2 thus provided as shown in Fig. 13. At this time, the combination of the distributions C1 and C2 is performed by multiplying the cleaning reliability R1 provided by the first reliability distribution C1 for each frame Fi by the cleaning reliability R2 provided by the second reliability distribution C2 for each pixel region Dp, thereby acquiring a priority Pi that satisfies the formula 1. As a result, a priority Pi is assigned that decreases as the elapsed time Tc from the ejection end timing te increases, and that decreases as the relative position Xp is separated from the projection line Lp of the ejection axis Li on the sensor surface 33.
Figure 0007544012000001

S30の優先度付与処理における優先度付与ブロック120は、優先度Piの付与された画像データDiを、メモリ10に記憶してもよい。S30の優先度付与処理における優先度付与ブロック120は、優先度Piの付与された画像データDiを、車両2と通信可能な外部センタへ送信して、当該外部センタに蓄積させてもよい。 The priority assignment block 120 in the priority assignment process of S30 may store the image data Di to which the priority Pi has been assigned in the memory 10. The priority assignment block 120 in the priority assignment process of S30 may transmit the image data Di to which the priority Pi has been assigned to an external center capable of communicating with the vehicle 2, and store the image data Di in the external center.

図10に示す制御フローのS40において図5の運転制御ブロック140は、S30により優先度Piの付与された画像データDiに基づき、車両2の自動運転モードを制御する。このとき自動運転モードでは、車両2周囲の走行環境を認識するために、優先度Piが活用されてもよい。自動運転モードでは、車両2の経路及び軌道を含む走行パスを計画するために、優先度Piが活用されてもよい。自動運転モードでは、車両2の走行リスクを監視及び判断するために、優先度Piが活用されてもよい。自動運転モードでは、車両2の制御パラメータを設定するために、優先度Piが活用されてもよい。自動運転モードでは、制御パラメータに基づき車両2の走行アクチュエータを制御するために、優先度Piが活用されてもよい。尚、S40における運転制御ブロック140は、車両2内のECUと共同して自動運転モードの制御を実行してもよいし、単独で自動運転モードの制御を実行してもよい。 In S40 of the control flow shown in FIG. 10, the driving control block 140 in FIG. 5 controls the autonomous driving mode of the vehicle 2 based on the image data Di to which the priority Pi has been assigned in S30. In this case, in the autonomous driving mode, the priority Pi may be used to recognize the driving environment around the vehicle 2. In the autonomous driving mode, the priority Pi may be used to plan a driving path including the route and trajectory of the vehicle 2. In the autonomous driving mode, the priority Pi may be used to monitor and determine the driving risk of the vehicle 2. In the autonomous driving mode, the priority Pi may be used to set the control parameters of the vehicle 2. In the autonomous driving mode, the priority Pi may be used to control the driving actuators of the vehicle 2 based on the control parameters. Note that the driving control block 140 in S40 may execute the control of the autonomous driving mode in cooperation with the ECU in the vehicle 2, or may execute the control of the autonomous driving mode independently.

こうしたS40の実行が完了すると、図10に示すように制御フローの今回実行が終了する。また、上述のS10において洗浄条件が不成立であった場合にも、制御フローの今回実行が終了する。尚、S10において洗浄条件が不成立であった場合には、制御フローの今回実行が終了する前に、例えば前回洗浄からの経過時間が監視されることで、当該経過時間が設定時間超過又は設定時間以上となる等の場合には、洗浄ノズル50からの流体噴射が制御されてもよい。この場合にもS20,S30,S40が実行されてもよいし、図10の如く実行されなくてもよい。 When execution of S40 is completed, the current execution of the control flow ends as shown in FIG. 10. The current execution of the control flow also ends if the cleaning conditions are not met in S10 described above. If the cleaning conditions are not met in S10, the elapsed time from the previous cleaning may be monitored before the current execution of the control flow ends, and if the elapsed time exceeds or is equal to or greater than a set time, the fluid spray from the cleaning nozzle 50 may be controlled. In this case, S20, S30, and S40 may be executed, or may not be executed as in FIG. 10.

(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。
(Action and Effect)
The effects of the first embodiment described above will be described below.

このように第一実施形態では、センサ系4及び洗浄系5を制御する制御周期ωcにおいて、洗浄ノズル50からの洗浄流体の噴射が制御される。そこで第一実施形態によると、制御周期ωc内のフレームFi毎にセンサ面33を通して取得の画像データDiには、制御周期ωcにおける経過時間Tcと、センサ面33上における洗浄ノズル50に対しての相対位置Xpとに基づくことで、画素領域Dp毎の優先度Piが付与される。これによれば、経過時間Tcと相対位置Xpとに応じてセンサ面33上に生じる清浄度の差異を、フレームFi毎且つ画素領域Dp毎となる優先度Piに反映させることができるので、画像データDiの信頼性を確保することが可能となる。 In this way, in the first embodiment, the spray of cleaning fluid from the cleaning nozzle 50 is controlled in the control cycle ωc that controls the sensor system 4 and the cleaning system 5. Therefore, according to the first embodiment, the image data Di acquired through the sensor surface 33 for each frame Fi within the control cycle ωc is assigned a priority Pi for each pixel region Dp based on the elapsed time Tc in the control cycle ωc and the relative position Xp on the sensor surface 33 with respect to the cleaning nozzle 50. As a result, the difference in cleanliness that occurs on the sensor surface 33 depending on the elapsed time Tc and the relative position Xp can be reflected in the priority Pi for each frame Fi and each pixel region Dp, making it possible to ensure the reliability of the image data Di.

第一実施形態では、噴射方向Niの固定される洗浄ノズル50からの、噴射が制御される。そこで第一実施形態によると、フレームFiに対応する経過時間Tc毎に洗浄信頼度R1を表す第一信頼度分布C1と、画素領域Dpに対応する相対位置Xp毎に洗浄信頼度R2を表す第二信頼度分布C2とに基づき、優先度Piが付与される。これによれば、経過時間Tc毎での洗浄信頼度R1及び相対位置Xp毎での洗浄信頼度R2を、経過時間Tcに対応したフレームFi毎且つ相対位置Xpに対応した画素領域Dp毎の優先度Piに、正確に反映させることができる。故に、画像データDiの信頼性を高めることが可能となる。 In the first embodiment, spraying from a cleaning nozzle 50 with a fixed spraying direction Ni is controlled. Thus, in the first embodiment, a priority Pi is assigned based on a first reliability distribution C1 representing cleaning reliability R1 for each elapsed time Tc corresponding to a frame Fi, and a second reliability distribution C2 representing cleaning reliability R2 for each relative position Xp corresponding to a pixel region Dp. This allows the cleaning reliability R1 for each elapsed time Tc and the cleaning reliability R2 for each relative position Xp to be accurately reflected in the priority Pi for each frame Fi corresponding to the elapsed time Tc and for each pixel region Dp corresponding to the relative position Xp. This makes it possible to increase the reliability of the image data Di.

第一実施形態によると、経過時間Tc毎の第一信頼度分布C1は、車両2周囲の走行環境における天候状態と、車両2の走行状態と、洗浄ノズル50からの噴射特性とのうち、少なくとも一種類に基づき可変設定される。これによれば、センサ面33の清浄度を時間変化させる要因によって増減する洗浄信頼度R1を、経過時間Tcに対応したフレームFi毎に優先度Piへと反映させることができる。故に、画像データDiの信頼性を高めることが可能となる。 According to the first embodiment, the first reliability distribution C1 for each elapsed time Tc is variably set based on at least one of the weather conditions in the driving environment around the vehicle 2, the driving conditions of the vehicle 2, and the spray characteristics from the cleaning nozzle 50. As a result, the cleaning reliability R1, which increases or decreases depending on factors that change the cleanliness of the sensor surface 33 over time, can be reflected in the priority Pi for each frame Fi corresponding to the elapsed time Tc. This makes it possible to increase the reliability of the image data Di.

第一実施形態では、洗浄流体である洗浄ガスの噴射が終了する噴射終了タイミングteは、制御周期ωc毎に制御される。そこで第一実施形態による画像データDiは、噴射終了タイミングteからの経過時間Tcが増大するほど低くなる優先度Piであって、洗浄ノズル50の噴射軸線Liをセンサ面33に投影した投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど低くなる優先度Piを、付与される。これによれば、経過時間Tcに対応したフレームFi毎且つ相対位置Xpに対応した画素領域Dp毎の優先度Piを、洗浄ガスでの洗浄特性に合わせて正確に付与することができる。故に、画像データDiの信頼性を高めることが可能となる。 In the first embodiment, the injection end timing te at which the injection of the cleaning gas, which is the cleaning fluid, ends is controlled for each control period ωc. Thus, the image data Di according to the first embodiment is assigned a priority Pi that decreases as the elapsed time Tc from the injection end timing te increases, and decreases as the relative position Xp moves away from the projection line Lp of the injection axis Li of the cleaning nozzle 50 projected onto the sensor surface 33. This allows the priority Pi to be accurately assigned for each frame Fi corresponding to the elapsed time Tc and for each pixel region Dp corresponding to the relative position Xp in accordance with the cleaning characteristics of the cleaning gas. Therefore, it is possible to increase the reliability of the image data Di.

第一実施形態によると、優先度Piの付与された画像データDiが、記憶媒体としてのメモリ10に記憶される。これによれば、メモリ10から読み出される画像データDiは、優先度Piの付与によって信頼性が確保されたデータとして、利用可能となる。 According to the first embodiment, image data Di to which a priority level Pi has been assigned is stored in memory 10 as a storage medium. As a result, image data Di read from memory 10 can be used as data whose reliability has been ensured by the assignment of priority level Pi.

第一実施形態によると、優先度Piの付与された画像データDiに基づき、車両2の自動運転モードが制御される。これよれば、フレームFi毎且つ画素領域Dp毎の優先度Piに応じた自動運転モードの制御を実現して、画像データDiの信頼性と共に当該制御の信頼性を高めることが可能となる。 According to the first embodiment, the autonomous driving mode of the vehicle 2 is controlled based on the image data Di to which a priority Pi has been assigned. This makes it possible to realize control of the autonomous driving mode according to the priority Pi for each frame Fi and each pixel region Dp, thereby increasing the reliability of the control as well as the reliability of the image data Di.

(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。
Second Embodiment
The second embodiment is a modification of the first embodiment.

図14に示すように第二実施形態の制御フローでは、S30とS40との間においてS250が実行される。このS250において優先度付与ブロック120は、S30により付与された優先度Piが許容範囲内となる画素領域Dpを、画像データDiにおける有効画素領域として選定する。このときの選定は、優先度Piが逆に許容範囲外となる画素領域Dpを、例えばマスキング等により画像データDiにおいて無効化することで、実現されるとよい。またこのとき、許容範囲外となる画素領域Dpのうち、例えば画像データDiの画像処理等によりセンサ面33上において検出された雨滴の、付着部分に対応する雨滴画素領域に限定して、より高精度な無効化が実現されてもよい。こうしたS250に続く第二実施形態のS40では、優先度Piの付与された画像データDiにおける有効画素領域の画素値に基づくことで、自動運転モードの制御信頼性を高めることが可能となる。 As shown in FIG. 14, in the control flow of the second embodiment, S250 is executed between S30 and S40. In this S250, the priority assignment block 120 selects a pixel region Dp in which the priority Pi assigned by S30 is within the allowable range as a valid pixel region in the image data Di. This selection may be realized by invalidating a pixel region Dp in which the priority Pi is outside the allowable range in the image data Di, for example, by masking. In addition, at this time, among the pixel regions Dp that are outside the allowable range, a more accurate invalidation may be realized by limiting the pixel regions Dp that correspond to the adhering portions of raindrops detected on the sensor surface 33 by, for example, image processing of the image data Di. In S40 of the second embodiment following such S250, it is possible to improve the control reliability of the automatic driving mode based on the pixel values of the valid pixel region in the image data Di to which the priority Pi is assigned.

(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。
Third Embodiment
The third embodiment is a modification of the first embodiment.

図15~17に示す第三実施形態の洗浄系3005において洗浄ノズル3050は、各外界センサ40に一つずつ対応して設けられ、それぞれ個別の駆動ユニット3052によって駆動される。図17に示すように各洗浄ノズル3050は、それぞれ駆動ユニット3052による支持位置からセンサ面33へ向かう噴射軸線Liの延伸方向を、噴射方向Niとして定義されている。各駆動ユニット3052は、それぞれ個別の洗浄ノズル3050を駆動角度範囲θ(後述の図19参照)においてスイング駆動することで、当該個別の洗浄ノズル3050における噴射方向Niを時間毎に回転変化させる。尚、噴射方向Ni以外の点で洗浄系3005は、第一実施形態の洗浄系5に準じて構成される。 In the cleaning system 3005 of the third embodiment shown in Figures 15 to 17, cleaning nozzles 3050 are provided corresponding to each external sensor 40, and each is driven by an individual drive unit 3052. As shown in Figure 17, for each cleaning nozzle 3050, the extension direction of the injection axis Li from the support position by the drive unit 3052 toward the sensor surface 33 is defined as the injection direction Ni. Each drive unit 3052 swing-drives each individual cleaning nozzle 3050 within a drive angle range θ (see Figure 19 described below), thereby rotating and changing the injection direction Ni of the individual cleaning nozzle 3050 over time. Note that the cleaning system 3005 is configured similarly to the cleaning system 5 of the first embodiment in all respects except for the injection direction Ni.

こうした構成の第三実施形態において制御装置1は、図15に示すように外界センサ40、洗浄ノズル3050、及び駆動ユニット3052の組毎に個別に設けられていてもよい。あるいは、図16に示すように第三実施形態の制御装置1は、外界センサ40、洗浄ノズル3050、及び駆動ユニット3052の複数組に共通に設けられていてもよい。 In the third embodiment having such a configuration, the control device 1 may be provided individually for each set of the external sensor 40, the cleaning nozzle 3050, and the drive unit 3052, as shown in FIG. 15. Alternatively, the control device 1 of the third embodiment may be provided commonly for multiple sets of the external sensor 40, the cleaning nozzle 3050, and the drive unit 3052, as shown in FIG. 16.

図18に示すように第三実施形態の制御フローでは、第一実施形態のS20,30に代わるS320,S330が実行される。尚、制御フローに関する説明では、当該説明の理解を容易にするために、図15,17に示す構成例の場合を代表的に説明し、他構成例の場合の説明を省略している。 As shown in FIG. 18, in the control flow of the third embodiment, S320 and S330 are executed in place of S20 and S30 in the first embodiment. In addition, in order to make the explanation of the control flow easier to understand, the configuration examples shown in FIGS. 15 and 17 are explained as representative examples, and explanations of other configuration examples are omitted.

図18に示す制御フローのS320において図15の噴射制御ブロック100は、今回の制御周期ωcにおける洗浄期間ΔTに亘って洗浄ノズル3050の噴射方向Niを、駆動角度範囲θの片側へ漸次回転変化させる。このとき回転変化の角速度は、時間に対して一定に制御されてもよいし、例えばセンサ面33の清浄度等に応じて可変制御されてもよい。噴射方向Ni以外の点でS320は、S20に準じて実行される。但し、洗浄期間ΔTは、例えば第一実施形態よりも長い期間等に、設定されるとよい。 In S320 of the control flow shown in FIG. 18, the injection control block 100 in FIG. 15 gradually rotates the injection direction Ni of the cleaning nozzle 3050 to one side of the drive angle range θ over the cleaning period ΔT in the current control cycle ωc. At this time, the angular velocity of the rotational change may be controlled to be constant over time, or may be variably controlled depending on, for example, the cleanliness of the sensor surface 33. S320 is executed in accordance with S20 in all respects other than the injection direction Ni. However, the cleaning period ΔT may be set to, for example, a period longer than that of the first embodiment.

図18に示す制御フローのS330において図15の優先度付与ブロック120は、噴射方向Niに関する違いに応じて、第一実施形態のS30とは異なる優先度付与処理を実行する。このS330の優先度処理において優先度付与ブロック120は、図19に示すように洗浄信頼度Rを表す信頼度分布Cに基づき、優先度Piを付与する。ここで信頼度分布Cの表す洗浄信頼度Rは、洗浄によるセンサ面33の清浄度であって、センサ面33を通した外界センサ40での視界の良好度であるといえる。 In S330 of the control flow shown in FIG. 18, the priority assignment block 120 in FIG. 15 executes a priority assignment process different from S30 in the first embodiment, depending on the difference in the injection direction Ni. In the priority process of S330, the priority assignment block 120 assigns a priority Pi based on a reliability distribution C representing the cleaning reliability R, as shown in FIG. 19. Here, the cleaning reliability R represented by the reliability distribution C is the cleanliness of the sensor surface 33 due to cleaning, and can be said to be the degree of visibility of the external sensor 40 through the sensor surface 33.

第三実施形態の信頼度分布Cは、今回の制御周期ωcにおいて経過時間Tc毎の噴射方向Niに応じて図19,20に示すように変化する、センサ面33上での洗浄ノズル3050に対しての相対位置Xp毎に、洗浄信頼度Rを与える。このとき洗浄信頼度Rは、駆動角度範囲θにおいて噴射方向Niが所定のスイング角度ψずつ変化する毎に、当該変化方向とは反対側へ相対位置Xpが投影線Lpから離間するほど、低くなるように規定される。この規定においても第一実施形態に準じて投影線Lpは、洗浄ノズル3050の噴射軸線Liを含んでセンサ面33に対しては直角に交差する仮想平面(即ち、図19,20の図示面に対する直交面)上において、センサ面33との当該交差線に定義される。 The reliability distribution C of the third embodiment gives a cleaning reliability R for each relative position Xp on the sensor surface 33 with respect to the cleaning nozzle 3050, which changes as shown in Figures 19 and 20 according to the injection direction Ni for each elapsed time Tc in the current control cycle ωc. In this case, the cleaning reliability R is defined so that the more the relative position Xp moves away from the projection line Lp in the opposite direction to the direction of change each time the injection direction Ni changes by a predetermined swing angle ψ in the drive angle range θ, the lower the cleaning reliability R becomes. In this definition, similar to the first embodiment, the projection line Lp is defined as the line of intersection with the sensor surface 33 on a virtual plane that includes the injection axis Li of the cleaning nozzle 3050 and intersects the sensor surface 33 at a right angle (i.e., a plane perpendicular to the illustrated plane in Figures 19 and 20).

こうした第三実施形態では噴射方向Niがスイング角度ψずつ変化したタイミングに定義される各噴射終了タイミングから、経過時間Tcが増大するほど、当該変化方向の反対側では低くなる洗浄信頼度Rを、信頼度分布Cが与えることにもなる。さらに洗浄前となる変化方向の側では、前回洗浄におけるスイング角度ψ毎の各噴射終了タイミングから、経過時間Tcが増大するほど、低い洗浄信頼度Rを与えるように、信頼度分布Cは規定される。尚、図19,20は、センサ面33上での相対位置Xpに対応する画素領域Dpを、模式的にセンサ面33上に重畳させた矩形メッシュ状に表している。そこで図19,20は、各画素領域Dp毎に濃淡の薄い相対位置Xpほど、低い洗浄信頼度Rを示すように描かれている。 In this third embodiment, the reliability distribution C also provides a cleaning reliability R that is lower on the opposite side of the change direction as the elapsed time Tc increases from each injection end timing, which is defined as the timing when the injection direction Ni changes by the swing angle ψ. Furthermore, on the side of the change direction before cleaning, the reliability distribution C is specified so that the lower the cleaning reliability R is provided as the elapsed time Tc increases from each injection end timing for each swing angle ψ in the previous cleaning. Note that Figures 19 and 20 show pixel areas Dp corresponding to relative positions Xp on the sensor surface 33 as a rectangular mesh that is superimposed on the sensor surface 33. Thus, Figures 19 and 20 are drawn so that the lighter the relative positions Xp are for each pixel area Dp, the lower the cleaning reliability R is.

S330の優先度付与処理における優先度付与ブロック120は、こうして信頼度分布Cが与える洗浄信頼度Rを、優先度Piに変換して画像データDiに付与する。このとき、信頼度分布Cが経過時間Tc毎且つ相対位置Xp毎に表す洗浄信頼度Rは、それら経過時間Tc及び相対位置Xpの各々に対応したフレームFi毎及び画素領域Dp毎での優先度Piへと、変換される。その結果、噴射方向Niがスイング角度ψずつ変化する毎の噴射終了タイミングから経過時間Tcが増大するほど低く、且つ特にセンサ面33上において当該変化方向の反対側では噴射軸線Liの投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど低くなるように、優先度Piが付与されることになる。尚、S330の優先度付与処理における優先度付与ブロック120は、第一実施形態のS30と同様に、優先度Piの付与された画像データDiを、メモリ10に記憶してもよいし、車両2と通信可能な外部センタへ送信して蓄積させてもよい。 The priority assignment block 120 in the priority assignment process of S330 converts the cleaning reliability R given by the reliability distribution C into a priority Pi and assigns it to the image data Di. At this time, the cleaning reliability R represented by the reliability distribution C for each elapsed time Tc and each relative position Xp is converted into a priority Pi for each frame Fi and each pixel area Dp corresponding to each of the elapsed times Tc and the relative positions Xp. As a result, the priority Pi is assigned so that it becomes lower as the elapsed time Tc increases from the injection end timing each time the injection direction Ni changes by the swing angle ψ, and in particular, the priority Pi becomes lower as the relative position Xp moves away from the projection line Lp of the injection axis Li on the opposite side of the change direction on the sensor surface 33. Note that, like S30 in the first embodiment, the priority assignment block 120 in the priority assignment process of S330 may store the image data Di to which the priority Pi has been assigned in the memory 10, or may transmit it to an external center capable of communicating with the vehicle 2 for storage.

このように第三実施形態では、噴射方向Niが変化する洗浄ノズル3050からの、噴射が制御される。そこで第三実施形態によると、経過時間Tc毎の噴射方向Niに応じた相対位置Xp毎での洗浄信頼度Rを表す信頼度分布Cに基づき、優先度Piが付与される。これによれば、経過時間Tc毎且つ相対位置Xp毎となる洗浄信頼度Rを、経過時間Tcに対応したフレームFi毎且つ相対位置Xpに対応した画素領域Dp毎の優先度Piに、正確に反映させることができる。故に、画像データDiの信頼性を高めることが可能となる。 In this way, in the third embodiment, spraying from the cleaning nozzle 3050, whose spray direction Ni changes, is controlled. Therefore, according to the third embodiment, a priority Pi is assigned based on a reliability distribution C that represents the cleaning reliability R at each relative position Xp according to the spray direction Ni for each elapsed time Tc. As a result, the cleaning reliability R for each elapsed time Tc and each relative position Xp can be accurately reflected in the priority Pi for each frame Fi corresponding to the elapsed time Tc and each pixel region Dp corresponding to the relative position Xp. Therefore, it is possible to increase the reliability of the image data Di.

さらに第三実施形態では、洗浄流体である洗浄ガスの噴射が噴射方向Niの所定変化毎に終了する噴射終了タイミングは、制御周期ωc毎に制御されることになる。そこで第三実施形態による画像データDiは、噴射方向Niの所定変化毎での噴射終了タイミングから経過時間Tcが増大するほど低くなる優先度Piであって、洗浄ノズル3050の噴射軸線Liをセンサ面33に投影した投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど低くなる優先度Piを、付与される。これによれば、経過時間Tcに対応したフレームFi毎且つ相対位置Xpに対応した画素領域Dp毎の優先度Piを、洗浄ガスでの洗浄特性に合わせて正確に付与することができる。故に、画像データDiの信頼性を高めることが可能となる。 Furthermore, in the third embodiment, the injection end timing at which the injection of the cleaning gas, which is the cleaning fluid, ends for each predetermined change in the injection direction Ni is controlled for each control period ωc. Therefore, the image data Di according to the third embodiment is assigned a priority Pi that decreases as the elapsed time Tc increases from the injection end timing for each predetermined change in the injection direction Ni, and decreases as the relative position Xp moves away from the projection line Lp of the injection axis Li of the cleaning nozzle 3050 projected onto the sensor surface 33. This makes it possible to accurately assign a priority Pi for each frame Fi corresponding to the elapsed time Tc and for each pixel region Dp corresponding to the relative position Xp in accordance with the cleaning characteristics of the cleaning gas. Therefore, it is possible to increase the reliability of the image data Di.

(第四実施形態)
第四実施形態は、第一実施形態の変形例である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment is a modification of the first embodiment.

図21に示すように第四実施形態の制御フローでは、第一実施形態のS20に代わるS420が実行される。このS420において噴射制御ブロック100は、今回の制御周期ωcにおける洗浄ノズル50からの洗浄流体の噴射として、例えば水又は界面活性剤等といった洗浄液の噴射を、噴射軸線Liを中心とした噴霧状に制御する。噴射する洗浄流体の種類以外の点でS420は、S20に準じて実行される。 As shown in FIG. 21, in the control flow of the fourth embodiment, S420 is executed in place of S20 in the first embodiment. In this S420, the injection control block 100 controls the injection of a cleaning fluid, such as water or a surfactant, from the cleaning nozzle 50 in the current control cycle ωc, into a spray shape centered on the injection axis Li. S420 is executed in accordance with S20 except for the type of cleaning fluid to be injected.

さらに第四実施形態の制御フローでは、第一実施形態のS30に代わるS430により優先度付与処理が実行される。このS430の優先度付与処理において優先度付与ブロック120は、第一信頼度分布C1を与える信頼度関数の図22に示す係数パラメータcuを、噴射開始タイミングtsからの経過時間Tcが増大するほど、低い洗浄信頼度R1を与えるように規定する。それと共に優先度付与ブロック120は、第一信頼度分布C1を与える信頼度関数の図22に示す係数パラメータcdを、噴射終了タイミングteからの経過時間Tcが増大するほど、高い洗浄信頼度R1を与えるように規定する。これらの規定は、洗浄液の噴射中及び噴射直後には、センサ面33上に付着する洗浄液によって逆に、当該センサ面33を通した外界センサ40の視界が悪化することに依拠する。即ち、第四実施形態において洗浄信頼度R1は、センサ面33を通した視界の良好度であるといえる。 Furthermore, in the control flow of the fourth embodiment, a priority assignment process is executed by S430 instead of S30 of the first embodiment. In this priority assignment process of S430, the priority assignment block 120 specifies the coefficient parameter cu shown in FIG. 22 of the reliability function that gives the first reliability distribution C1 so that the lower the cleaning reliability R1 is given as the elapsed time Tc from the injection start timing ts increases. At the same time, the priority assignment block 120 specifies the coefficient parameter cd shown in FIG. 22 of the reliability function that gives the first reliability distribution C1 so that the higher the cleaning reliability R1 is given as the elapsed time Tc from the injection end timing te increases. These specifications are based on the fact that during and immediately after the injection of the cleaning liquid, the visibility of the external sensor 40 through the sensor surface 33 is deteriorated by the cleaning liquid adhering to the sensor surface 33. That is, in the fourth embodiment, the cleaning reliability R1 can be said to be the degree of visibility through the sensor surface 33.

第一信頼度分布C1を与える係数パラメータcu,cdの規定以外の点でS430は、S30に準じて実行される。ここで、S430の優先度付与処理においても優先度付与ブロック120は、洗浄ノズル50の噴射軸線Liをセンサ面33に投影した投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど、低い洗浄信頼度R2を与えるように、第二信頼度分布C2を規定する。この規定は、洗浄流体が洗浄液であっても、投影線Lpから離間するほど、到達量が減少して洗浄性能が落ちることに依拠する。即ち、第四実施形態において洗浄信頼度R2は、洗浄によるセンサ面33の清浄度であって、センサ面33を通した外界センサ40での視界の良好度であるといえる。 S430 is executed in accordance with S30 except for the specification of the coefficient parameters cu and cd that give the first reliability distribution C1. Here, in the priority assignment process of S430, the priority assignment block 120 also specifies the second reliability distribution C2 so that the lower the cleaning reliability R2, the further the relative position Xp is from the projection line Lp of the injection axis Li of the cleaning nozzle 50 projected onto the sensor surface 33. This specification is based on the fact that even if the cleaning fluid is a cleaning liquid, the further it is from the projection line Lp, the smaller the amount of the cleaning fluid that reaches the sensor surface 33 and the lower the cleaning performance. That is, in the fourth embodiment, the cleaning reliability R2 is the cleanliness of the sensor surface 33 due to cleaning, and can be said to be the degree of visibility of the external sensor 40 through the sensor surface 33.

こうした第四実施形態のS430による優先付与処理の結果は、噴射終了タイミングteからの経過時間Tcが増大するほど高くなる優先度Piであって、相対位置Xpが投影線Lpから離間するほど低くなる優先度Piを、画像データDiに付与することになる。尚、S430の優先度付与処理における優先度付与ブロック120は、第一実施形態のS30と同様に、優先度Piの付与された画像データDiを、メモリ10に記憶してもよいし、車両2と通信可能な外部センタへ送信して蓄積させてもよい。 The result of the priority assignment process in S430 of the fourth embodiment is to assign a priority Pi to the image data Di that increases as the elapsed time Tc from the injection end timing te increases and decreases as the relative position Xp moves away from the projection line Lp. Note that the priority assignment block 120 in the priority assignment process in S430 may store the image data Di to which the priority Pi has been assigned in the memory 10, as in S30 of the first embodiment, or may transmit the image data Di to an external center capable of communicating with the vehicle 2 for storage.

このような第四実施形態では、洗浄流体である洗浄液の噴射が終了する噴射終了タイミングteは、制御周期ωc毎に制御されることになる。そこで第四実施形態による画像データDiは、噴射終了タイミングteからの経過時間Tcが増大するほど高くなる優先度Piであって、噴射軸線Liをセンサ面33に投影した投影線Lpから相対位置Xpが離間するほど低くなる優先度Piを、付与される。これによれば、経過時間Tcに対応したフレームFi毎且つ相対位置Xpに対応した画素領域Dp毎の優先度Piを、洗浄液での洗浄特性に合わせて正確に付与することができる。故に、画像データDiの信頼性を高めることが可能となる。 In this fourth embodiment, the injection end timing te at which the injection of the cleaning fluid, which is the cleaning fluid, ends is controlled for each control period ωc. Thus, the image data Di according to the fourth embodiment is assigned a priority Pi that increases as the elapsed time Tc from the injection end timing te increases, and decreases as the relative position Xp moves away from the projection line Lp of the injection axis Li projected onto the sensor surface 33. This allows the priority Pi to be accurately assigned for each frame Fi corresponding to the elapsed time Tc and for each pixel region Dp corresponding to the relative position Xp in accordance with the cleaning characteristics of the cleaning fluid. This makes it possible to increase the reliability of the image data Di.

(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。
Other Embodiments
Although several embodiments have been described above, the present disclosure should not be construed as being limited to those embodiments, and can be applied to various embodiments and combinations within the scope not departing from the gist of the present disclosure.

変形例において制御装置1を構成する専用コンピュータは、車両2との間で通信可能な外部センタ又はモバイル端末を構築する、車両2以外のコンピュータであってもよい。変形例において制御装置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有していてもよい。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、プログラムを記憶したメモリを、有していてもよい。 In a modified example, the dedicated computer constituting the control device 1 may be a computer other than the vehicle 2 that constitutes an external center or a mobile terminal capable of communicating with the vehicle 2. In a modified example, the dedicated computer constituting the control device 1 may have at least one of a digital circuit and an analog circuit as a processor. Here, the digital circuit is at least one of the following types: ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), SOC (System on a Chip), PGA (Programmable Gate Array), and CPLD (Complex Programmable Logic Device). In addition, such a digital circuit may have a memory that stores a program.

変形例において隣接する複数外界センサ40のセンサ面33は、共通のセンサカバー32により形成されていてもよい。変形例においてセンサ面33を形成するセンサカバー32は、外界センサ40自体に設けられていてもよい。変形例においてセンサ面33は、外界センサ40自体のうち、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。 In a modified example, the sensor surfaces 33 of adjacent external sensors 40 may be formed by a common sensor cover 32. In a modified example, the sensor cover 32 that forms the sensor surface 33 may be provided on the external sensor 40 itself. In a modified example, the sensor surface 33 may be formed by an optical member, such as a lens, of the external sensor 40 itself.

変形例において第二実施形態で説明の特徴は、第三及び第四実施形態の各々に組み合わせて適用されてもよい。変形例において運転制御ブロック140によるS10は、省かれてもよい。変形例において運転制御ブロック140によるS40は、省かれてもよい。 In a modified example, the features described in the second embodiment may be applied in combination with each of the third and fourth embodiments. In a modified example, S10 by the operation control block 140 may be omitted. In a modified example, S40 by the operation control block 140 may be omitted.

変形例において制御装置1の適用される車両は、例えば走行路での走行を外部センタからリモート制御可能なドローン等であってもよい。ここまでの説明形態の他、上述の実施形態及び変形例は、プロセッサ12及びメモリ10を少なくとも一つずつ有した半導体装置(例えば半導体チップ等)として、実施されてもよい。 In the modified example, the vehicle to which the control device 1 is applied may be, for example, a drone whose running on a road can be remotely controlled from an external center. In addition to the forms described so far, the above-mentioned embodiments and modified examples may be implemented as a semiconductor device (e.g., a semiconductor chip, etc.) having at least one processor 12 and at least one memory 10.

1:制御装置、2:車両、4:センサ系、5,3005:洗浄系、33:センサ面、50,3050:洗浄ノズル、10:メモリ、12:プロセッサ、As:センシングエリア、C:信頼度分布、C1:第一信頼度分布、C2:第二信頼度分布、Di:画像データ、Dp:画素領域、Fi:フレーム、Li:噴射軸線、Lp:投影線、Ni:噴射方向、Pi:優先度、R,R1,R2:信頼度、Tc:経過時間、Xp:相対位置、ωc:制御周期 1: Control device, 2: Vehicle, 4: Sensor system, 5,3005: Cleaning system, 33: Sensor surface, 50,3050: Cleaning nozzle, 10: Memory, 12: Processor, As: Sensing area, C: Reliability distribution, C1: First reliability distribution, C2: Second reliability distribution, Di: Image data, Dp: Pixel area, Fi: Frame, Li: Injection axis, Lp: Projection line, Ni: Injection direction, Pi: Priority, R, R1, R2: Reliability, Tc: Elapsed time, Xp: Relative position, ωc: Control period

Claims (11)

プロセッサ(12)を有し、車両(2)の外界に露出するセンサ面(33)を通してセンシングエリア(As)が設定されるセンサ系(4)と、洗浄ノズル(50,3050)からの洗浄流体の噴射により前記センサ面を洗浄する洗浄系(5,3005)とを、制御する制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記センサ系及び前記洗浄系を制御する制御周期(ωc)において、前記洗浄ノズルからの前記洗浄流体の噴射を制御することと、
前記制御周期内のフレーム(Fi)毎に前記センサ面を通して取得された画像データ(Di)において画素領域(Dp)毎の優先度(Pi)を、前記制御周期における経過時間(Tc)と、前記センサ面上における前記洗浄ノズルに対しての相対位置(Xp)とに基づき、付与することとを実行するように構成される制御装置。
A control device having a processor (12) and controlling a sensor system (4) in which a sensing area (As) is set through a sensor surface (33) exposed to the outside of a vehicle (2), and a cleaning system (5, 3005) that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle (50, 3050),
The processor,
controlling the ejection of the cleaning fluid from the cleaning nozzle in a control period (ωc) for controlling the sensor system and the cleaning system;
and assigning a priority (Pi) to each pixel region (Dp) in image data (Di) acquired through the sensor surface for each frame (Fi) within the control cycle based on an elapsed time (Tc) in the control cycle and a relative position (Xp) with respect to the cleaning nozzle on the sensor surface.
前記洗浄ノズルからの噴射を制御することは、
噴射方向(Ni)が固定される前記洗浄ノズルから(50)の、噴射を制御することを含み、
前記優先度を付与することは、
前記フレームに対応する前記経過時間毎に洗浄に対する信頼度(R1)を表す第一信頼度分布(C1)と、前記画素領域に対応する前記相対位置毎に洗浄に対する信頼度(R2)を表す第二信頼度分布(C2)とに基づき、前記優先度を付与することを含む請求項1に記載の制御装置。
Controlling the spray from the cleaning nozzle includes:
controlling the injection from said cleaning nozzle (50) whose injection direction (Ni) is fixed;
The assigning of priority includes:
The control device according to claim 1, further comprising: assigning the priority based on a first reliability distribution (C1) representing a reliability (R1) for cleaning for each elapsed time corresponding to the frame, and a second reliability distribution (C2) representing a reliability (R2) for cleaning for each relative position corresponding to the pixel area.
前記優先度を付与することは、
前記経過時間毎の前記第一信頼度分布を、前記車両周囲の走行環境における天候状態と、前記車両の走行状態と、前記洗浄ノズルからの噴射特性とのうち、少なくとも一種類に基づき可変設定することを含む請求項2に記載の制御装置。
The assigning of priority includes:
The control device according to claim 2, further comprising: variably setting the first reliability distribution for each elapsed time based on at least one of weather conditions in the driving environment around the vehicle, a driving condition of the vehicle, and spray characteristics from the cleaning nozzle.
前記洗浄ノズルからの噴射を制御することは、
噴射方向(Ni)が変化する前記洗浄ノズル(3050)からの、噴射を制御することを含み、
前記優先度を付与することは、
前記経過時間毎の前記噴射方向に応じた前記相対位置毎での、洗浄に対する信頼度(R)を表す信頼度分布(C)に基づき、前記優先度を付与することを含む請求項1に記載の制御装置。
Controlling the spray from the cleaning nozzle includes:
Controlling the jet from the cleaning nozzle (3050) whose jet direction (Ni) is changed;
The assigning of priority includes:
The control device according to claim 1 , further comprising: assigning the priority based on a reliability distribution (C) representing a reliability (R) of cleaning for each of the relative positions according to the spray direction for each of the elapsed times.
前記洗浄ノズルからの噴射を制御することは、
前記洗浄流体である洗浄ガスの噴射が終了する噴射終了タイミングを、前記制御周期毎に制御することを含み、
前記優先度を付与することは、
前記噴射終了タイミングからの前記経過時間が増大するほど低くなる前記優先度であって、前記洗浄ノズルの噴射軸線(Li)を前記センサ面に投影した投影線(Lp)から前記相対位置が離間するほど低くなる前記優先度を、付与することを含む請求項1~4のいずれか一項に記載の制御装置。
Controlling the spray from the cleaning nozzle includes:
controlling a jetting end timing at which jetting of the cleaning gas as the cleaning fluid ends for each of the control cycles;
The assigning of priority includes:
The control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: assigning a priority that becomes lower as the elapsed time from the end of spray increases, and that becomes lower as the relative position becomes farther away from a projection line (Lp) of the spray axis (Li) of the cleaning nozzle onto the sensor surface.
前記洗浄ノズルからの噴射を制御することは、
前記洗浄流体である洗浄液の噴射が終了する噴射終了タイミングを、前記制御周期毎に制御することを含み、
前記優先度を付与することは、
前記噴射終了タイミングからの前記経過時間が増大するほど高くなる前記優先度であって、前記洗浄ノズルの噴射軸線(Li)を前記センサ面に投影した投影線(Lp)から前記相対位置が離間するほど低くなる前記優先度を、付与することを含む請求項1~3のいずれか一項に記載の制御装置。
Controlling the spray from the cleaning nozzle includes:
controlling a jetting end timing at which jetting of the cleaning fluid as the cleaning fluid ends for each of the control cycles;
The assigning of priority includes:
The control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: assigning a priority that increases as the elapsed time from the end of spray increases, and that decreases as the relative position becomes farther away from a projection line (Lp) of the spray axis (Li) of the cleaning nozzle onto the sensor surface.
前記プロセッサは、
付与された前記優先度が許容範囲内となる前記画素領域を、前記画像データにおいて選定することを、さらに実行するように構成される請求項1~6のいずれか一項に記載の制御装置。
The processor,
The control device according to any one of claims 1 to 6, further configured to select, in the image data, the pixel regions in which the assigned priority falls within an acceptable range.
記憶媒体(10)を有し、
前記プロセッサは、
前記優先度の付与された前記画像データを、前記記憶媒体に記憶することを、さらに実行するように構成される請求項1~7のいずれか一項に記載の制御装置。
A storage medium (10),
The processor,
The control device according to any one of claims 1 to 7, further configured to store the image data to which the priority has been assigned in the storage medium.
前記プロセッサは、
前記優先度の付与された前記画像データに基づき、前記車両の自動運転モードを制御することを、さらに実行するように構成される請求項1~8のいずれか一項に記載の制御装置。
The processor,
The control device according to any one of claims 1 to 8, further configured to control an autonomous driving mode of the vehicle based on the image data to which the priority has been assigned.
車両(2)の外界に露出するセンサ面(33)を通してセンシングエリア(As)が設定されるセンサ系(4)と、洗浄ノズル(50,3050)からの洗浄流体の噴射により前記センサ面を洗浄する洗浄系(5,3005)とを、制御するためにプロセッサ(12)により実行される制御方法であって、
前記センサ系及び前記洗浄系を制御する制御周期(ωc)において、前記洗浄ノズルからの前記洗浄流体の噴射を制御することと、
前記制御周期内のフレーム(Fi)毎に前記センサ面を通して取得された画像データ(Di)において画素領域(Dp)毎の優先度(Pi)を、前記制御周期における経過時間(Tc)と、前記センサ面上における前記洗浄ノズルに対しての相対位置(Xp)とに基づき、付与することとを含む制御方法。
A control method executed by a processor (12) for controlling a sensor system (4) in which a sensing area (As) is set through a sensor surface (33) of a vehicle (2) exposed to the outside world, and a cleaning system (5, 3005) that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle (50, 3050), comprising:
controlling the ejection of the cleaning fluid from the cleaning nozzle in a control period (ωc) for controlling the sensor system and the cleaning system;
and assigning a priority (Pi) to each pixel region (Dp) in image data (Di) acquired through the sensor surface for each frame (Fi) within the control period, based on an elapsed time (Tc) in the control period and a relative position (Xp) with respect to the cleaning nozzle on the sensor surface.
車両(2)の外界に露出するセンサ面(33)を通してセンシングエリア(As)が設定されるセンサ系(4)と、洗浄ノズル(50,3050)からの洗浄流体の噴射により前記センサ面を洗浄する洗浄系(5,3005)とを、制御するために記憶媒体(10)に記憶され、プロセッサ(12)に実行させる命令を含む制御プログラムであって、
前記命令は、
前記センサ系及び前記洗浄系を制御する制御周期(ωc)において、前記洗浄ノズルからの前記洗浄流体の噴射を制御させることと、
前記制御周期内のフレーム(Fi)毎に前記センサ面を通して取得された画像データ(Di)において画素領域(Dp)毎の優先度(Pi)を、前記制御周期における経過時間(Tc)と、前記センサ面上における前記洗浄ノズルに対しての相対位置(Xp)とに基づき、付与させることとを含む制御プログラム。
A control program stored in a storage medium (10) for controlling a sensor system (4) in which a sensing area (As) is set through a sensor surface (33) exposed to the outside of a vehicle (2) and a cleaning system (5, 3005) that cleans the sensor surface by spraying a cleaning fluid from a cleaning nozzle (50, 3050), the control program including instructions to be executed by a processor (12),
The instruction:
controlling the ejection of the cleaning fluid from the cleaning nozzle in a control period (ωc) for controlling the sensor system and the cleaning system;
and assigning a priority (Pi) to each pixel area (Dp) in image data (Di) acquired through the sensor surface for each frame (Fi) within the control cycle based on an elapsed time (Tc) in the control cycle and a relative position (Xp) with respect to the cleaning nozzle on the sensor surface.
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