JPWO2019172118A1 - センサシステム、センサモジュール、およびランプ装置 - Google Patents
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Abstract
第一カメラユニット(111)は、第一光軸(X1)に基づいて車両の少なくとも前方を含む画像を取得する。第二カメラユニット(112)は、第二光軸(X2)に基づいて少なくとも車両の左方の画像を取得する。車両の上下方向から見て第一光軸(X1)と第二光軸(X2)は交差している。
Description
本開示は、車両に搭載されるセンサシステムに関連する。
本開示は、車両に搭載されるセンサモジュールにも関連する。
本開示は、車両に搭載されるランプ装置にも関連する。
車両の運転支援技術を実現するためには、当該車両の外部の情報を検出するためのセンサを車体に搭載する必要がある。そのようなセンサの例としては、LiDAR(Light Detection and Ranging)センサやカメラが挙げられる(例えば、特許文献1を参照)。特許文献2は、レーザレーダとカメラが灯室内に配置されたランプ装置を開示している。特許文献3は、カメラが灯室内に配置されたランプ装置を開示している。
本明細書において、「運転支援」とは、運転操作(ハンドル操作、加速、減速)、走行環境の監視、および運転操作のバックアップの少なくとも一つを少なくとも部分的に行なう制御処理を意味する。すなわち、衝突被害軽減ブレーキ機能やレーンキープアシスト機能のような部分的な運転支援から完全自動運転動作までを含む意味である。
車両の運転支援技術が高度化するにつれ、搭載されるセンサの数が増加する傾向にある。したがって、センサの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力もまた増す傾向にある。
上記のようなランプ装置が車体に搭載されるとき、車体に対するランプユニットの姿勢や照明基準位置に加えて、車体に対するセンサユニットの姿勢や検出基準位置が調節される。前述のように、センサによって取得される情報は、運転支援に利用される。したがって、ランプ装置が車両に搭載された後、センサユニットの検出基準位置を一般ユーザが容易に調節できることは好ましくない。
本開示における第一の課題は、車両の運転支援に必要とされる複数のセンサが配置される空間の利用効率を高めることである。
本開示における第二の課題は、車両の運転支援に必要とされる複数のセンサの検出精度を高めることである。
本開示における第三の課題は、車両に搭載される複数のセンサの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減することである。
本開示における第四の課題は、ランプ装置が備えるセンサユニットの検出基準位置の一般ユーザによる調節行為を制限することである。
上記の第一の課題を達成するための一態様は、車両に搭載されるセンサシステムであって、
第一検出基準軸に基づいて前記車両の第一外部情報を検出する第一センサユニットと、
第二検出基準軸に基づいて前記車両の第二外部情報を検出する第二センサユニットと、
を備えており、
前記車両の上下方向から見て前記第一検出基準軸および前記第二検出基準軸は交差している。
第一検出基準軸に基づいて前記車両の第一外部情報を検出する第一センサユニットと、
第二検出基準軸に基づいて前記車両の第二外部情報を検出する第二センサユニットと、
を備えており、
前記車両の上下方向から見て前記第一検出基準軸および前記第二検出基準軸は交差している。
上記の構成によれば、第一センサユニットと第二センサユニットよりも車両の内側に対応する領域に比較的広い空間の確保が容易になる。すなわち、より多くの外部情報を得るために複数のセンサユニットを使用しても、当該複数のセンサユニットが配置される空間の利用効率を高めることができる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記第一検出基準軸と前記第二検出基準軸は交差している。
前記第一検出基準軸と前記第二検出基準軸は交差している。
このような構成によれば、車両の上下方向における第一センサユニットと第二センサユニットの位置の相違が小さくなり、同方向におけるセンサシステムの大型化を抑制できる。また、第一外部情報を取得するための基準高さと第二外部情報を取得するための基準高さが一致するので、第一外部情報と第二外部情報に基づく後続する情報処理の負荷の増大を抑制できる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
第一センサユニットと第二センサユニットを収容する収容室を区画する透光部材を備えており、
前記透光部材は、前記収容室に向かって凹んだ凹部を有しており、
前記第一検出基準軸と前記第二検出基準軸は、前記凹部と交差している。
第一センサユニットと第二センサユニットを収容する収容室を区画する透光部材を備えており、
前記透光部材は、前記収容室に向かって凹んだ凹部を有しており、
前記第一検出基準軸と前記第二検出基準軸は、前記凹部と交差している。
第一センサユニットと第二センサユニットの各々と透光部材の内面との距離が短いほど、取得される外部情報の品質低下を抑制しやすい。上記のような構成によれば、第一センサユニットと第二センサユニットの各々を、透光部材の内面の近くに配置することが容易になる。
この場合、上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記凹部は第一平坦部と第二平坦部を含んでおり、
前記第一検出基準軸は、前記第一平坦部と交差しており、
前記第二検出基準軸は、前記第二平坦部と交差している。
前記凹部は第一平坦部と第二平坦部を含んでおり、
前記第一検出基準軸は、前記第一平坦部と交差しており、
前記第二検出基準軸は、前記第二平坦部と交差している。
このような構成によれば、透光部材において生じる光の反射に伴う第一外部情報と第二外部情報の品質低下を抑制できる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットから前記第一外部情報に対応する第一信号を取得し、前記第二センサユニットから前記第二外部情報に対応する第二信号を取得する信号処理装置を備えており、
前記信号処理装置は、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記第一外部情報と前記第二外部情報が統合された統合情報に対応するデータを生成する。
前記第一センサユニットから前記第一外部情報に対応する第一信号を取得し、前記第二センサユニットから前記第二外部情報に対応する第二信号を取得する信号処理装置を備えており、
前記信号処理装置は、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記第一外部情報と前記第二外部情報が統合された統合情報に対応するデータを生成する。
このような構成によれば、車両の運転支援に統合情報を利用できる。特に車両に搭載されるECUなどの制御装置によって運転支援制御が実行される場合、信号処理装置によって第一外部情報と第二外部情報の統合がなされるので、当該制御装置における処理負荷の増大を抑制できる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
ランプユニットを収容する灯室を区画しているハウジングを備えており、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記灯室内に配置されている。
ランプユニットを収容する灯室を区画しているハウジングを備えており、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記灯室内に配置されている。
ランプユニットは、車両の外部に光を供給するという機能ゆえに、遮蔽物の少ない場所に配置されることが一般的である。このような場所に第一センサユニットと第二センサユニットも配置されることにより、車両の外部の情報を効率的に取得できる。
また、高さ検出情報を車両のオートレベリングシステムから取得する場合、高さ検出情報をランプユニットと共用しうる。この場合、効率的なシステムの設計が可能である。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる。
上記の第二の課題を達成するための一態様は、車両に搭載されるセンサシステムであって、
前記車両の外部の情報を検出する第一センサユニットと、
前記第一センサユニットと連結可能であり、前記車両の外部の情報を検出する第二センサユニットと、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットが連結されるとき、前記第一センサユニットの検出基準方向に対する前記第二センサユニットの検出基準方向の角度を規制する規制部材と、
を備えている。
前記車両の外部の情報を検出する第一センサユニットと、
前記第一センサユニットと連結可能であり、前記車両の外部の情報を検出する第二センサユニットと、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットが連結されるとき、前記第一センサユニットの検出基準方向に対する前記第二センサユニットの検出基準方向の角度を規制する規制部材と、
を備えている。
このような構成によれば、車両の運転支援に第一センサユニットと第二センサユニットが使用される場合において、第一センサユニットと第二センサユニットを連結するのみで、第一センサユニットの検出基準方向と第二センサユニットの検出基準方向のなす角度を一義的に定めることができる。したがって、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、第一センサユニットと第二センサユニットの検出精度を高めることができる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記規制部材は、前記角度を複数の値から選択可能に構成されている。
前記規制部材は、前記角度を複数の値から選択可能に構成されている。
このような構成によれば、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、検出基準方向の選択自由度を高めることもできる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットを支持する共通の支持体と、
前記車両に対する前記支持体の位置と姿勢の少なくとも一方を調節する調節機構と、
を備えている。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットを支持する共通の支持体と、
前記車両に対する前記支持体の位置と姿勢の少なくとも一方を調節する調節機構と、
を備えている。
センサシステムの出荷前において、第一センサユニットの検出基準方向と第二センサユニットの検出基準方向がなす角度は、前述した規制部材により一義的に定まる。しかしながら、センサシステムが車両に搭載される際、車体部品の公差や車体に対するセンサシステムの位置ずれに起因して、両センサユニットの検出基準方向の少なくとも一方が所望の方向からずれる場合がある。したがって、センサシステムが車両に搭載された後、検出基準方向の再調整が行なわれる。上記の構成においては、第一センサユニットと第二センサユニットが共通の支持体に支持されているので、調節機構によって両センサユニットの検出基準方向の調節を一括して行なえる。したがって、運転支援に複数のセンサユニットが使用される場合においても、各センサユニットの検出基準方向を調節する作業の負担を軽減できる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
ランプユニットを収容する灯室を区画しているランプハウジングを備えており、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記灯室内に配置されている。
ランプユニットを収容する灯室を区画しているランプハウジングを備えており、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記灯室内に配置されている。
ランプユニットは、車両の外部に光を供給するという機能ゆえに、遮蔽物の少ない場所に配置されることが一般的である。このような場所に第一センサユニットと第二センサユニットも配置されることにより、車両の外部の情報を効率的に取得できる。
上記のセンサシステムは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる。
上記の第三の課題を達成するための一態様は、車両に搭載されるセンサモジュールであって、
収容室を区画しているハウジングと、
前記ハウジングに対して外部より着脱可能な支持体と、
前記支持体に支持されている第一センサユニットと、
前記支持体に支持されている第二センサユニットと、
を備えており、
前記支持体が前記ハウジングに装着されることにより、当該支持体が前記収容室の一部を区画するとともに、前記第一センサユニットと前記第二センサユニットが前記収容室内に配置される。
収容室を区画しているハウジングと、
前記ハウジングに対して外部より着脱可能な支持体と、
前記支持体に支持されている第一センサユニットと、
前記支持体に支持されている第二センサユニットと、
を備えており、
前記支持体が前記ハウジングに装着されることにより、当該支持体が前記収容室の一部を区画するとともに、前記第一センサユニットと前記第二センサユニットが前記収容室内に配置される。
このような構成によれば、複数のセンサに対する保守点検作業や交換作業を、支持体をハウジングに対して外部から着脱するのみで遂行できる。したがって、車両に搭載される複数のセンサの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記支持体の装着方向から見たとき、前記第一センサユニットの全体と前記第二センサユニットの全体が前記支持体の外縁の内側に位置している。
前記支持体の装着方向から見たとき、前記第一センサユニットの全体と前記第二センサユニットの全体が前記支持体の外縁の内側に位置している。
このような構成によれば、ハウジングに形成された開口を第一センサユニットと第二センサユニットに通過させて支持体の装着がなされる場合において、支持体を傾けるなどの手間を不要にできる。支持体のハウジングに対する着脱を直線的な動作で遂行できるので、作業効率の低下を抑制できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記支持体と前記ハウジングは、前記支持体が前記ハウジングに装着される際の姿勢を規制する形状を有している。
前記支持体と前記ハウジングは、前記支持体が前記ハウジングに装着される際の姿勢を規制する形状を有している。
このような構成によれば、誤った姿勢で第一センサユニットと第二センサユニットが収容室内に配置される事態を回避できる。また、ハウジングへの装着時における支持体の姿勢の決定に迷いが生じないので、作業効率の低下を抑制できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記支持体の装着方向は、前記第一センサユニットの検出基準方向および前記第二センサユニットの検出基準方向に沿っている。
前記支持体の装着方向は、前記第一センサユニットの検出基準方向および前記第二センサユニットの検出基準方向に沿っている。
各センサユニットの投影面積は、検出基準方向から見た場合において小さくなる傾向にある。したがって、支持体の装着方向を各センサユニットの検出基準方向に沿わせることにより、支持体の寸法を小さくできる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットの検出基準位置と前記第二センサユニットの検出基準位置は、前後方向にオフセットしていない。
前記第一センサユニットの検出基準位置と前記第二センサユニットの検出基準位置は、前後方向にオフセットしていない。
このような構成によれば、支持体の姿勢を調節することによる第一センサユニットの検出基準方向と第二センサユニットの検出基準方向の一括調整が容易になる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットの検出基準位置と前記第二センサユニットの検出基準位置は、上下方向にオフセットしていない。
前記第一センサユニットの検出基準位置と前記第二センサユニットの検出基準位置は、上下方向にオフセットしていない。
このような構成によっても、支持体の姿勢を調節することによる第一センサユニットの検出基準方向と第二センサユニットの検出基準方向の一括調整が容易になる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記支持体に対して個別に着脱可能とされている。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記支持体に対して個別に着脱可能とされている。
このような構成によれば、修理や交換の必要がないセンサユニットを継続利用できるので、センサモジュールの経済的な運用が可能である。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットに接続された信号線と前記第二センサユニットに接続された信号線を集約する集約部が、前記支持体に設けられている。
前記第一センサユニットに接続された信号線と前記第二センサユニットに接続された信号線を集約する集約部が、前記支持体に設けられている。
センサモジュールが複数のセンサユニットを備えている場合、複数の信号線の引き回しが必要になる。上記のような構成によれば、複数の信号線が支持体において集約されるので、複数の信号線の取扱いが容易になる。よって、作業効率の低下を抑制できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットの少なくとも一方の動作を制御する制御装置が、前記支持体に支持されている。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットの少なくとも一方の動作を制御する制御装置が、前記支持体に支持されている。
このような構成によれば、車両に搭載されたECUなどの統括制御装置により行なわれる処理の一部を、制御装置が分担できる。したがって、統括制御装置における処理負荷を軽減できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記支持体は、金属を含む材料で形成されている。
前記支持体は、金属を含む材料で形成されている。
このような構成によれば、第一センサユニットと第二センサユニットの各々の動作により発生する熱を効率的に放散できる。制御装置が支持体に支持される場合においては、制御装置の動作により発生する熱も効率的に放散できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記支持体と前記ハウジングの間に配置される封止部材を備えている。
前記支持体と前記ハウジングの間に配置される封止部材を備えている。
このような構成によれば、収容室の一部を区画する支持体をハウジングに対して外部から着脱可能にしても、収容室に対する防水性や防塵性を確保できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットの少なくとも一方は、カメラユニットであり、
前記カメラユニットの撮像面を包囲する遮光カバーを備えている。
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットの少なくとも一方は、カメラユニットであり、
前記カメラユニットの撮像面を包囲する遮光カバーを備えている。
このような構成によれば、撮像面への外乱光の進入を抑制できる。したがって、カメラユニットによる車両の外部情報の検出精度の低下を抑制できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記第一センサユニットの検出基準方向を調節するための第一調節機構と前記第二センサユニットの検出基準方向を調節するための第二調節機構が、前記支持体に支持されている。
前記第一センサユニットの検出基準方向を調節するための第一調節機構と前記第二センサユニットの検出基準方向を調節するための第二調節機構が、前記支持体に支持されている。
このような構成によれば、特定のセンサユニットの検出基準方向の調節を、別のセンサユニットの検出基準方向の制約を受けることなく遂行できる。
上記のセンサモジュールは、以下のように構成されうる。
前記支持体に支持されている第三センサモジュールを備えている。
前記支持体に支持されている第三センサモジュールを備えている。
このような構成によれば、取得可能な車両外部の情報を増やしつつも、センサの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減できる。
上記の第三の課題を達成するための一態様は、車両に搭載されるセンサモジュールであって、
収容室を区画しているハウジングと、
前記ハウジングに対して外部より着脱可能な支持体と、
前記支持体に支持されているセンサユニットと、
前記支持体に支持されているランプユニットと、
を備えており、
前記支持体が前記ハウジングに装着されることにより、当該支持体が前記収容室の一部を区画するとともに、前記センサユニットと前記ランプユニットが前記収容室内に配置される。
収容室を区画しているハウジングと、
前記ハウジングに対して外部より着脱可能な支持体と、
前記支持体に支持されているセンサユニットと、
前記支持体に支持されているランプユニットと、
を備えており、
前記支持体が前記ハウジングに装着されることにより、当該支持体が前記収容室の一部を区画するとともに、前記センサユニットと前記ランプユニットが前記収容室内に配置される。
このような構成によれば、センサユニットとランプユニットの保守点検作業や交換作業を、支持体をハウジングに対して外部から着脱するのみで遂行できる。したがって、収容室内にセンサユニットとランプユニットが配置されるセンサモジュールの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減できる。
上記の第四の課題を達成するための一態様は、車両に搭載されるランプ装置であって、
照明光を出射するランプユニットと、
前記車両の外部の情報を検出するセンサユニットと、
前記ランプユニットと前記センサユニットを収容する空間を区画するハウジングと、
前記ランプユニットの照明基準位置を調節する第一エイミング機構と、
前記空間内に配置されており、前記センサユニットの検出基準位置を調節する第二エイミング機構と、
前記ハウジングの外側から前記第一エイミング機構のみの操作を許容する第一状態と、前記第一エイミング機構の操作に応じて前記第二エイミング機構が操作される第二状態とを切り替え可能である切替装置と、
を備えている。
照明光を出射するランプユニットと、
前記車両の外部の情報を検出するセンサユニットと、
前記ランプユニットと前記センサユニットを収容する空間を区画するハウジングと、
前記ランプユニットの照明基準位置を調節する第一エイミング機構と、
前記空間内に配置されており、前記センサユニットの検出基準位置を調節する第二エイミング機構と、
前記ハウジングの外側から前記第一エイミング機構のみの操作を許容する第一状態と、前記第一エイミング機構の操作に応じて前記第二エイミング機構が操作される第二状態とを切り替え可能である切替装置と、
を備えている。
このような構成によれば、切替装置が第二状態を成立させない限り、ハウジング内に収容された第二エイミング機構を操作できない。したがって、ランプ装置が備えるセンサユニットの検出基準位置の一般ユーザによる調節行為を制限できる。
上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記切替装置は、前記第二エイミング機構のみの操作を許容する第三状態にも切り替え可能である。
前記切替装置は、前記第二エイミング機構のみの操作を許容する第三状態にも切り替え可能である。
このような構成によれば、ランプユニットの照明基準位置とセンサユニットの検出基準位置を独立して調節できるので、作業性が向上する。
上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記切替装置の一部は、前記ハウジングの外部から着脱可能であり、
前記切替装置の一部が取り外された状態では、前記第一状態のみが成立する。
前記切替装置の一部は、前記ハウジングの外部から着脱可能であり、
前記切替装置の一部が取り外された状態では、前記第一状態のみが成立する。
このような構成によれば、一般ユーザが入手できないように切替装置の一部を管理することにより、一般ユーザによるセンサユニットの検出基準位置の調節を不可能にできる。
あるいは、上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記切替装置の少なくとも一部は、前記空間内に配置されている。
前記切替装置の少なくとも一部は、前記空間内に配置されている。
このような構成によれば、着脱可能な部品の所在を意識する必要がないので、切替装置の管理を容易にできる。
上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる。
前記センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる。
本明細書において、「センサユニット」とは、所望の情報検出機能を備えつつ、それ自身が単体で流通可能な部品の構成単位を意味する。
本明細書において、「ランプユニット」とは、所望の照明機能を備えつつ、それ自身が単体で流通可能な部品の構成単位を意味する。
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1と図2において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。以降の説明に用いる「左」および「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図1の(A)は、第一実施形態に係る左前センサシステム101の構成を例示している。左前センサシステム101は、図2に示される車両100の左前隅部LFに搭載される。車両100の右前隅部RFには、左前センサシステム101と左右対称の構成を有する右前センサシステムが搭載される。
左前センサシステム101は、第一カメラユニット111を備えている。第一カメラユニット111は、車両100の少なくとも前方を含む第一画像を取得するための装置である。第一カメラユニット111は、取得した第一画像に対応する第一信号S1を出力するように構成されている。第一カメラユニット111は、可視光カメラでもよいし、赤外線カメラでもよい。第一カメラユニット111は、第一センサユニットの一例である。
第一カメラユニット111は、第一光軸X1を有している。第一光軸X1は、第一カメラユニット111が第一画像を取得する際の基準方向を規定しうる。すなわち、第一カメラユニット111は、第一光軸X1に基づいて車両100の少なくとも前方を含む第一画像を取得するように構成されている。第一光軸X1は、第一検出基準軸の一例である。第一画像の取得は、車両100の第一外部情報の検出の一例である。
左前センサシステム101は、第二カメラユニット112を備えている。第二カメラユニット112は、車両100の少なくとも左方を含む第二画像を取得するための装置である。第二カメラユニット112は、取得した第二画像に対応する第二信号S2を出力するように構成されている。第二カメラユニット112は、可視光カメラでもよいし、赤外線カメラでもよい。第二カメラユニット112は、第二センサユニットの一例である。
第二カメラユニット112は、第二光軸X2を有している。第二光軸X2は、第二カメラユニット112が第二画像を取得する際の基準方向を規定しうる。すなわち、第二カメラユニット112は、第二光軸X2に基づいて車両100の少なくとも左方を含む第二画像を取得するように構成されている。第二光軸X2は、第二検出基準軸の一例である。第二画像の取得は、車両100の第二外部情報の検出の一例である。
左前センサシステム101は、ハウジング113と透光部材114を備えている。ハウジング113と透光部材114は、収容室115を区画している。
第一カメラユニット111と第二カメラユニット112は、収容室115内に配置されている。第一カメラユニット111と第二カメラユニット112は、車両100の上下方向から見て第一光軸X1と第二光軸X2が交差するように配置されている。
図1の(B)は、比較例に係る左前センサシステム101Aを示している。当該比較例において、第一カメラユニット111と第二カメラユニット112は、第一光軸X1と第二光軸X2が交差しないように配置されている。このような構成と比較すると、第一カメラユニット111と第二カメラユニット112よりも車両100の内側に対応する領域に比較的広い空間の確保が容易であることが判る。すなわち、より多くの画像情報を得るために複数のカメラユニットを使用しても、当該複数のカメラユニットが配置される空間の利用効率を高めることができる。
車両100の上下方向から見て第一光軸X1と第二光軸X2が交差していれば、車両100の左右方向あるいは前後方向から見て第一光軸X1と第二光軸X2が交差していなくてもよい。しかしながら、第一光軸X1と第二光軸X2は、実際に交差していることが好ましい。
このような構成によれば、車両100の上下方向における第一カメラユニット111と第二カメラユニット112の位置の相違が小さくなり、同方向における左前センサシステム101の大型化を抑制できる。また、第一画像を取得するための基準高さと第二画像を取得するための基準高さが一致するので、第一カメラユニット111から出力された第一信号S1と第二カメラユニット112から出力された第二信号S2に基づく画像処理の負荷の増大を抑制できる。
図1の(A)に示されるように、透光部材114は、凹部114aを有しうる。凹部114aは、収容室115に向かって凹んだ部分である。この場合、第一カメラユニット111と第二カメラユニット112は、第一光軸X1と第二光軸X2が凹部114aと交差するように配置されうる。
第一カメラユニット111と第二カメラユニット112の各々と透光部材114の内面との距離が短いほど、取得される画像の品質低下を抑制しやすい。上記のような構成によれば、第一カメラユニット111と第二カメラユニット112の各々を、透光部材114の内面の近くに配置することが容易になる。したがって、第一カメラユニット111により取得される第一画像の品質低下と第二カメラユニット112により取得される第二画像の品質低下を抑制できる。
図1の(A)に示されるように、凹部114aは、第一平坦部114a1と第二平坦部114a2を含みうる。この場合、第一カメラユニット111は、第一光軸X1が第一平坦部114a1と交差するように配置されうる。第二カメラユニット112は、第二光軸X2が第二平坦部114a2と交差するように配置されうる。したがって、第一カメラユニット111は、透光部材114の第一平坦部114a1を通過した光に基づいて第一画像を取得する。第二カメラユニット112は、透光部材114の第二平坦部114a2を通過した光に基づいて第二画像を取得する。
このような構成によれば、透光部材114において生じる光の反射に伴う第一画像と第二画像の品質低下を抑制できる。したがって、第一カメラユニット111は、第一光軸X1が第一平坦部114a1と直交するように配置されることが好ましい。第二カメラユニット112は、第二光軸X2が第二平坦部114a2と直交するように配置されることが好ましい。
図1の(A)に示されるように、左前センサシステム101は、信号処理装置116を備えうる。信号処理装置116は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、後述する処理を実現するコンピュータプログラムが記憶されうる。汎用マイクロプロセッサは、ROM上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。信号処理装置116は、後述する処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ASIC、FPGAなどの専用集積回路によって実現されてもよい。信号処理装置116は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。
信号処理装置116は、ハウジング113に固定された装置として実現されてもよいし、車両100に搭載されたECUなどの制御装置として実現されてもよい。
信号処理装置116は、第一カメラユニット111から出力された第一信号S1と第二カメラユニット112から出力された第二信号S2を取得する。信号処理装置116は、第一信号S1と第二信号S2に基づいて、統合画像データを生成するように構成されている。前述のように、第一信号S1は、車両100の少なくとも前方を含む第一画像に対応している。第二信号S2は、車両100の少なくとも左方を含む第二画像に対応している。統合画像データは、第一画像と第二画像が統合された画像に対応するデータである。
このような構成によれば、車両100の運転支援に統合画像データを利用できる。特に車両100に搭載されるECUなどの制御装置によって運転支援制御が実行される場合、信号処理装置116によって第一画像と第二画像の統合がなされるので、当該制御装置における処理負荷の増大を抑制できる。
図1の(A)に示されるように、左前センサシステム101は、ランプユニット117を備えうる。ランプユニット117は、車両100の外方へ可視光を出射する装置である。ランプユニット117は、第一カメラユニット111および第二カメラユニット112とともに、収容室115に収容される。ランプユニット117としては、前照灯ユニット、車幅灯ユニット、方向指示灯ユニット、霧灯ユニットなどが例示されうる。
ランプユニット117は、車両100の外部に光を供給するという機能ゆえに、上記した左前隅部LFなど、遮蔽物の少ない場所に配置されることが一般的である。このような場所に第一カメラユニット111と第二カメラユニット112も配置されることにより、車両100の外部の情報を効率的に取得できる。
第一実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。第一実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
第一実施形態においては、左前センサシステム101が第一カメラユニット111と第二カメラユニット112を備えている例を示した。しかしながら、第一カメラユニット111と第二カメラユニット112の少なくとも一方は、LiDARセンサユニットとミリ波ユニットのいずれかにより置き換えられうる。
LiDARセンサユニットは、非可視光を出射する構成、および当該非可視光が車両の少なくとも外部に存在する物体に反射した結果の戻り光を検出する構成を備えている。LiDARセンサユニットは、必要に応じて出射方向(すなわち検出方向)を変更して当該非可視光を掃引する走査機構を備えうる。例えば、非可視光として波長905nmの赤外光が使用されうる。
LiDARセンサユニットは、例えば、ある方向へ非可視光を出射したタイミングから戻り光を検出するまでの時間に基づいて、当該戻り光に関連付けられた物体までの距離を取得できる。また、そのような距離データを検出位置と関連付けて集積することにより、戻り光に関連付けられた物体の形状に係る情報を取得できる。これに加えてあるいは代えて、出射光と戻り光の波形の相違に基づいて、戻り光に関連付けられた物体の材質などの属性に係る情報を取得できる。
LiDARセンサユニットが用いられる場合、第一光軸X1および第二光軸X2を参照して説明したカメラユニットの光軸は、LiDARセンサユニットの検出基準軸で置き換えられうる。検出基準軸は、LiDARセンサユニットの検出基準方向を規定する。LiDARセンサユニットは、当該検出基準軸に基づいて、車両100の外部の情報を検出する。
ミリ波センサユニットは、ミリ波を発信する構成、および当該ミリ波が車両100の外部に存在する物体に反射した結果の反射波を受信する構成を備えている。ミリ波の周波数の例としては、24GHz、26GHz、76GHz、79GHzなどが挙げられる。ミリ波センサユニットは、例えば、ある方向へミリ波を発信したタイミングから反射波を受信するまでの時間に基づいて、当該反射波に関連付けられた物体までの距離を取得できる。また、そのような距離データを検出位置と関連付けて集積することにより、反射波に関連付けられた物体の動きに係る情報を取得できる。
ミリ波センサユニットが用いられる場合、第一光軸X1および第二光軸X2を参照して説明したカメラユニットの光軸は、ミリ波センサユニットの検出基準軸で置き換えられうる。検出基準軸は、ミリ波センサユニットの検出基準方向を規定する。ミリ波センサユニットは、当該検出基準軸に基づいて、車両100の外部の情報を検出する。
赤外線カメラユニットとミリ波センサユニットのみが収容室115内に配置される場合、収容室115を区画する透光部材114は、必ずしも透明であることを要しない。本明細書において、「透光」という語は、センサユニットが車両100の外部の情報の検出に使用する波長の光が透過可能であることを意味する。
左前センサシステム101の構成は、左後センサシステムにも適用可能である。左後センサシステムは、図2に示される車両100の左後隅部LBに搭載される。左後センサシステムの基本的な構成は、左前センサシステム101と前後対称でありうる。
左前センサシステム101の構成は、右後センサシステムにも適用可能である。右後センサシステムは、図2に示される車両100の右後隅部RBに搭載される。右後センサシステムの基本的な構成は、上述の左後センサシステムと左右対称である。
図3から図12を参照しつつ、実施形態の別例について以下詳細に説明する。各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
以降の説明における「上」、「下」、「前」、「後」、「左」および「右」という表現は、説明の便宜のために用いられており、実際の使用時における姿勢を限定する意図はない。
図3の(A)は、第二実施形態に係る第一センサユニット201を上方から見た外観を示している。図3の(B)は、第一センサユニット201を前方から見た外観を示している。図3の(C)は、第一センサユニット201を下方からみた外観を示している。図3の(D)は、第一センサユニット201を右方から見た外観を示している。左方から見た外観は、右方から見た外観と左右対称である。
第一センサユニット201は、車両に搭載されて当該車両の外部の情報を取得するための装置である。例えば、第一センサユニット201は、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットのいずれかでありうる。
LiDARセンサユニットは、非可視光を出射する構成、および当該非可視光が車両の少なくとも外部に存在する物体に反射した結果の戻り光を検出する構成を備えている。LiDARセンサユニットは、必要に応じて出射方向(すなわち検出方向)を変更して当該非可視光を掃引する走査機構を備えうる。例えば、非可視光として波長905nmの赤外光が使用されうる。
カメラユニットは、車両の外部の情報として画像を取得するための装置である。画像は、静止画像と動画像の少なくとも一方を含みうる。カメラユニットは、可視光に感度を有するカメラを備えていてもよいし、赤外光に感度を有するカメラを備えていてもよい。
ミリ波センサユニットは、ミリ波を発信する構成、および当該ミリ波が車両100の外部に存在する物体に反射した結果の反射波を受信する構成を備えている。ミリ波の周波数の例としては、24GHz、26GHz、76GHz、79GHzなどが挙げられる。
第一センサユニット201は、検出面211を備えている。検出面211は、筐体を構成する外面のうち、情報の検出に係る光が通過する面である。
第一センサユニット201は、第一凹部212aと第二凹部212bを備えている。第一凹部212aと第二凹部212bは、第一センサユニット201の上面213に形成されている。
図4の(A)は、第二実施形態に係る第二センサユニット202を上方から見た外観を示している。図4の(B)は、第二センサユニット202を前方から見た外観を示している。図4の(C)は、第二センサユニット202を下方からみた外観を示している。図4の(D)は、第二センサユニット202を右方から見た外観を示している。左方から見た外観は、右方から見た外観と左右対称である。
第二センサユニット202は、車両に搭載されて当該車両の外部の情報を取得するための装置である。例えば、第二センサユニット202は、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットのいずれかでありうる。
第二センサユニット202は、検出面221を備えている。検出面221は、筐体を構成する外面のうち、情報の検出に係る光が通過する面である。
第二センサユニット202は、第一凸部222aと第二凸部222bを備えている。第一凸部222aと第二凸部222bは、第二センサユニット202の下面223に形成されている。
第一センサユニット201と第二センサユニット202は、連結可能とされている。第二センサユニット202の第一凸部222aと第二凸部222bを、第一センサユニット201の第一凹部212aと第二凹部212bにそれぞれ嵌入することによって、連結がなされる。図5の(A)は、連結された状態の第一センサユニット201と第二センサユニット202を上方から見た外観を示している。連結された第一センサユニット201と第二センサユニット202は、センサシステムSを構成する。図5の(B)は、連結された状態の第一センサユニット201と第二センサユニット202を右方から見た外観を示している。
本例においては、第一凸部222aが第一凹部212aに嵌合し、第二凸部222bが第二凹部212bと嵌合することにより、連結方向と交差する平面内において第一センサユニット201の検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2が一致するように、第一センサユニット201と第二センサユニット202の姿勢が規制される。すなわち、第一センサユニット201と第二センサユニット202が連結されるとき、第一凹部212a、第二凹部212b、第一凸部222a、および第二凸部222bは、第一センサユニット201の検出基準方向Y1に対する第二センサユニット202の検出基準方向Y2の角度を規制する。第一凹部212a、第二凹部212b、第一凸部222a、および第二凸部222bは、規制部材の一例である。
このような構成によれば、車両の運転支援に第一センサユニット201と第二センサユニット202が使用される場合において、第一センサユニット201と第二センサユニット202を連結するのみで、第一センサユニット201の検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2のなす角度を一義的に定めることができる。したがって、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、第一センサユニット201と第二センサユニット202の検出精度を高めることができる。
図6の(A)は、第二実施形態の第一変形例に係る第一センサユニット201Aを上方から見た外観を示している。第一センサユニット201と実質的に同じ構成や機能を有する要素には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。第一センサユニット201Aは、第一凹部212aが形成されている位置と第二凹部212bが形成されている位置が、第一センサユニット201と異なる。
図6の(B)は、第一センサユニット201Aに上記の第二センサユニット202が連結された状態を上方から見た外観を示している。本例においては、第一凸部222aが第一凹部212aと嵌合し、第二凸部222bが第二凹部212bと嵌合することにより、連結方向と交差する平面内において第一センサユニット201Aの検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2が所定の角度をなすように、第一センサユニット201Aと第二センサユニット202の姿勢が規制される。
このような構成によっても、車両の運転支援に第一センサユニット201Aと第二センサユニット202が使用される場合において、第一センサユニット201Aと第二センサユニット202を連結するのみで、第一センサユニット201Aの検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2のなす角度を一義的に定めることができる。したがって、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、第一センサユニット201Aと第二センサユニット202の検出精度を高めることができる。
図7の(A)は、第二実施形態の第二変形例に係る第一センサユニット201Bを上方から見た外観を示している。第一センサユニット201と実質的に同じ構成や機能を有する要素には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。第一センサユニット201Bの上面213には、第一凹部212aと第二凹部212bに加えて、第三凹部212c、第四凹部212d、第五凹部212e、第六凹部212f、第七凹部212g、第八凹部212h、第九凹部212i、および第十凹部212jが形成されている。
図7の(B)に示されるように、本例においては、第一センサユニット201Bと第二センサユニット202の連結方向と交差する平面内において第一センサユニット201Bの検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2のなす角度を、複数の値から選択可能とされている。
一例として、第二センサユニット202の第一凸部222aと第二凸部222bを第一センサユニット201Bの第一凹部212aと第二凹部212bにそれぞれ嵌入すると、図5の(A)に示した例と同様に、第一センサユニット201Bの検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2は一致する。
別例として、第二センサユニット202の第一凸部222aと第二凸部222bを第一センサユニット201Bの第三凹部212cと第四凹部212dにそれぞれ嵌入すると、第二センサユニット202の検出基準方向Y2は、第一センサユニット201Bの検出基準方向Y1とは異なる、破線の矢印で示される方向となる。
別例として、第二センサユニット202の第一凸部222aと第二凸部222bを第一センサユニット201Bの第九凹部212iと第十凹部212jにそれぞれ嵌入すると、第二センサユニット202の検出基準方向Y2は、第一センサユニット201Bの検出基準方向Y1とは異なる、二点鎖線の矢印で示される方向となる。
このような構成によれば、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、検出基準方向の選択自由度を高めることもできる。
上記の各例においては、第一センサユニット201(201A、201B)に凹部が設けられており、第二センサユニット202に当該凹部と嵌合する凸部が設けられている。しかしながら、第一センサユニット201(201A、201B)に凸部が設けられ、当該凸部が嵌合する凹部が第二センサユニット202に設けられてもよい。
第一センサユニット201(201A、201B)と第二センサユニット202に設けられる凸部と凹部の位置、数、および形状は、連結時の第一センサユニット201(201A、201B)と第二センサユニット202の姿勢に応じて適宜に定められうる。例えば、連結時に対向する二つの面の一方に形成された溝と、他方の面に設けられて当該溝と嵌合する突条もまた、規制部材の一例となりうる。
図8の(A)は、第三実施形態に係るセンサユニット203を上方から見た外観を示している。図8の(B)は、センサユニット203を前方から見た外観を示している。図8の(C)は、センサユニット203を下方からみた外観を示している。図8の(D)は、センサユニット203を右方から見た外観を示している。左方から見た外観は、右方から見た外観と左右対称である。
センサユニット203は、車両に搭載されて当該車両の外部の情報を取得するための装置である。例えば、センサユニット203は、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットのいずれかでありうる。
センサユニット203は、検出面231を備えている。検出面231は、筐体を構成する外面のうち、情報の検出に係る光が通過する面である。
センサユニット203は、第一凹部232aと第二凹部232bを備えている。第一凹部232aと第二凹部232bは、センサユニット203の上面233に形成されている。
センサユニット203は、第一凸部234aと第二凸部234bを備えている。第一凸部234aと第二凸部234bは、センサユニット203の下面235に設けられている。
このような構成によれば、同一の構成を有する任意の数のセンサユニット203を上下方向に連結できる。したがって、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、製造コストを削減できる。
図9は、三つのセンサユニット203が上下方向に連結された状態を示している。具体的には、あるセンサユニット203の第一凸部234aと第二凸部234bが、別のセンサユニット203の第一凹部232aと第二凹部232bにそれぞれ嵌入されることにより、当該二つのセンサユニット203が上下方向に連結される。本例においては、第一凹部232a、第二凹部232b、第一凸部234a、および第二凸部234bは、連結方向と交差する平面内において一方のセンサユニット203の検出基準方向Yが他方のセンサユニット203の検出基準方向Yと一致するように配置されている。
この場合、連結される二つのセンサユニット203の一方は、第一センサユニットの一例であり、他方のセンサユニット203は、第二センサユニットの一例である。第一凹部232a、第二凹部232b、第一凸部234a、および第二凸部234bは、規制部材の一例である。
第一凹部232a、第二凹部232b、第一凸部234a、および第二凸部234bの位置は、図6に示される例のように、連結される二つのセンサユニット203の検出基準方向Y同士がなす角度に応じて適宜に定められうる。
図7に示される例のように、上面233に形成される凹部の数は、三つ以上とされうる。これにより、連結される二つのセンサユニット203の検出基準方向Y同士がなす角度を複数の値から選択可能になる。
本例においては、センサユニット203の上面233に凹部が設けられており、別のセンサユニット203の凹部と嵌合する凸部が下面235に設けられている。しかしながら、上面233に凹部が形成され、下面235に凸部が設けられてもよい。
連結される複数のセンサユニット203の全てが同種のセンサユニットである必要はない。例えば図9に示される例において、上段のセンサユニット203、中段のセンサユニット203、および下段のセンサユニット203は、それぞれLiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットとされうる。
図10の(A)は、第四実施形態に係るセンサユニット204を後方から見た外観を示している。図10の(B)は、センサユニット204を左方から見た外観を示している。図10の(C)は、センサユニット204を上方から見た外観を示している。図10の(D)は、センサユニット204を右方から見た外観を示している。図10の(E)は、センサユニット204を前方から見た外観を示している。下方から見た外観は、上方から見た外観と左右対称である。
センサユニット204は、車両に搭載されて当該車両の外部の情報を取得するための装置である。例えば、センサユニット204は、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットのいずれかでありうる。
センサユニット204は、検出面241を備えている。検出面241は、筐体を構成する外面のうち、情報の検出に係る光が通過する面である。
センサユニット204は、第一凹部242aと第二凹部242bを備えている。第一凹部242aと第二凹部242bは、センサユニット204の左側面243に形成されている。
センサユニット204は、第一凸部244aと第二凸部244bを備えている。第一凸部244aと第二凸部244bは、センサユニット204の右側面245に設けられている。
このような構成によれば、同一の構成を有する任意の数のセンサユニット204を左右方向に連結できる。したがって、検出基準方向を調節する作業に係る負担を軽減しつつ、製造コストを削減できる。
図11は、三つのセンサユニット204が左右方向に連結された状態を示している。具体的には、あるセンサユニット204の第一凸部244aと第二凸部244bが、別のセンサユニット204の第一凹部242aと第二凹部242bにそれぞれ嵌入されることにより、当該二つのセンサユニット204が左右方向に連結される。本例においては、第一凹部242a、第二凹部242b、第一凸部244a、および第二凸部244bは、連結方向を含む平面内において一方のセンサユニット204の検出基準方向Yが他方のセンサユニット204の検出基準方向Yと所定の角度をなすように配置されている。
この場合、連結される二つのセンサユニット204の一方は、第一センサユニットの一例であり、他方のセンサユニット204は、第二センサユニットの一例である。第一凹部242a、第二凹部242b、第一凸部244a、および第二凸部244bは、規制部材の一例である。
本例においては、センサユニット204の左側面243に凹部が設けられており、別のセンサユニット204の凹部と嵌合する凸部が右側面245に設けられている。しかしながら、右側面245に凹部が形成され、左側面243に凸部が設けられてもよい。
センサユニット204に設けられる凸部と凹部の位置、数、形状は、連結時の二つのセンサユニット204の姿勢に応じて適宜に定められうる。例えば、連結時に対向する二つの面の一方に形成された溝と、他方の面に設けられて当該溝と嵌合する突条もまた、規制部材の一例となりうる。
連結される複数のセンサユニット204の全てが同種のセンサユニットである必要はない。例えば図11に示される例において、左側のセンサユニット204、中央のセンサユニット204、および右側のセンサユニット204は、それぞれLiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットとされうる。同種のセンサユニット204が連結される場合、情報を検出可能な角度範囲を左右方向に拡大できる。
図6を参照して説明した例のように、凸部と凹部の位置を適宜に定めることによって、連結されている二つのセンサユニット204の検出基準方向Yを、連結方向を含む平面と交差する平面内(すなわち上下方向を含む平面内)において相違させることもできる。図7を参照して説明した例のように、当該上下方向を含む平面内において二つの検出基準方向Yがなす角度を複数の値から選択可能にしてもよい。
図5の(B)に示されるように、センサシステムSは、支持体205と調節機構206を備えうる。支持体205は、第一センサユニット201と第二センサユニット202を支持する共通の支持体である。調節機構206は、センサシステムSが車両に搭載される際に、当該車両に対する支持体205の位置と姿勢の少なくとも一方を調節する機構である。調節機構206としては、周知のエイミングスクリュー機構やアクチュエータ機構が例示されうる。
センサシステムSの出荷前において、第一センサユニット201の検出基準方向Y1と第二センサユニット202の検出基準方向Y2がなす角度は、前述した規制部材により一義的に定まる。しかしながら、センサシステムSが車両に搭載される際、車体部品の公差や車体に対するセンサシステムSの位置ずれに起因して、検出基準方向Y1と検出基準方向Y2の少なくとも一方が所望の方向からずれる場合がある。したがって、センサシステムSが車両に搭載された後、検出基準方向Y1と検出基準方向Y2の再調整が行なわれる。上記の構成においては、第一センサユニット201と第二センサユニット202が共通の支持体205に支持されているので、調節機構206によって検出基準方向Y1と検出基準方向Y2の調節を一括して行なえる。したがって、運転支援に複数のセンサユニットが使用される場合においても、各センサユニットの検出基準方向を調節する作業の負担を軽減できる。
支持体205と調節機構206に係る構成は、他の図を参照して説明したセンサシステムSの各例にも適用可能である。
図12に示されるように、センサシステムSは、左前ランプ装置207を備えうる。左前ランプ装置207は、ランプハウジング271と透光カバー272を備えうる。ランプハウジング271は、透光カバー272とともに灯室273を区画する。左前ランプ装置207は、図2に示される車両100の左前隅部LFに搭載される。
図12において、矢印Fは、車両100の前方向を示している。矢印Bは、車両100の後方向を示している。矢印Lは、車両100の左方向を示している。矢印Rは、車両100の右方向を示している。これらの図に係る説明に用いる「左」および「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図12に示されるように、左前ランプ装置207は、ランプユニット274を備えうる。ランプユニット274は、車両100の外方へ可視光を出射する装置である。ランプユニット274は、灯室273に収容される。ランプユニット274としては、前照灯ユニット、車幅灯ユニット、方向指示灯ユニット、霧灯ユニットなどが例示されうる。
図12に示されるように、第一センサユニット201と第二センサユニット202は、灯室273内に配置されている。ランプユニット274は、車両100の外部に光を供給するという機能ゆえに、上記した左前隅部LFなど、遮蔽物の少ない場所に配置されることが一般的である。このような場所に第一センサユニット201と第二センサユニット202も配置されることにより、車両100の外部の情報を効率的に取得できる。
したがって、図2に示される車両100の右前隅部RFには、左前ランプ装置207と左右対称の構成を有する右前ランプ装置が搭載されうる。車両100の左後隅部LBには、左後ランプ装置が搭載されうる。この場合、左後ランプ装置が備えるランプユニットとしては、制動灯ユニット、尾灯ユニット、車幅灯ユニット、後進灯ユニットなどが例示されうる。車両100の右後隅部RBには、左後ランプ装置と左右対称の構成を有する右後ランプ装置が搭載されうる。いずれのランプ装置においても、第一センサユニット201と第二センサユニット202は、ランプハウジングにより区画される灯室内に配置されうる。
第二実施形態から第四実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。各実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
図13から図18を参照しつつ、実施形態の別例について以下詳細に説明する。各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
各図面において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Uは、図示された構造の上方向を示している。矢印Dは、図示された構造の下方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。これらの方向は、説明の便宜のために用いるに過ぎず、当該構造の実使用時における姿勢を限定する意図はない。
図13の(A)は、第五実施形態に係るセンサモジュール501の外観を示している。センサモジュール501は、ハウジング511と透光カバー512を備えている。ハウジング511は、透光カバー512とともに収容室513を区画している。
図13の(B)は、透光カバー512が外された状態のセンサモジュール501の外観を示している。図14は、図13の(B)における線XIV−XIVに沿って矢印方向から見たセンサモジュール501の断面を示している。
センサモジュール501は、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515を備えている。カメラユニット514は、第一センサユニットの一例である。LiDARセンサユニット515は、第二センサユニットの一例である。
カメラユニット514は、車両の外部の情報として画像を取得するための装置である。画像は、静止画像と動画像の少なくとも一方を含みうる。カメラユニット514は、可視光に感度を有するカメラを備えていてもよいし、赤外光に感度を有するカメラを備えていてもよい。
LiDARセンサユニット515は、非可視光を出射する構成、および当該非可視光が車両の少なくとも外部に存在する物体に反射した結果の戻り光を検出する構成を備えている。LiDARセンサユニット515は、必要に応じて出射方向(すなわち検出方向)を変更して当該非可視光を掃引する走査機構を備えうる。例えば、非可視光として波長905nmの赤外光が使用されうる。
センサモジュール501は、車両における適宜の箇所に搭載される。当該箇所は、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515のそれぞれが所望の情報を取得可能な位置として定められる。
センサモジュール501は、支持体516を備えている。支持体516は、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515を支持している。図15に示されるように、ハウジング511の背壁511aには開口511bが形成されている。支持体516は、ハウジング511に対して外部から着脱可能とされている。
すなわち、支持体516に支持されたカメラユニット514とLiDARセンサユニット515に開口511bを通過させ、支持体516を背壁511aに固定することにより、図14に示された状態が得られる。図14における矢印Aは、支持体516の装着方向を示している。このようにして支持体516がハウジング511に装着されると、支持体516は、収容室513の一部を区画する。カメラユニット514とLiDARセンサユニット515は、収容室513内に配置される。
このような構成によれば、複数のセンサに対する保守点検作業や交換作業を、支持体516をハウジング511に対して外部から着脱するのみで遂行できる。したがって、車両に搭載される複数のセンサの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減できる。
図13の(B)に示されるように、支持体516の装着方向から見たとき、カメラユニット514の全体とLiDARセンサユニット515の全体は、支持体516の外縁516aの内側に位置している。
このような構成によれば、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515にハウジング511の開口511bを通過させる際に、支持体516を傾けるなどの手間を不要にできる。支持体516のハウジング511に対する着脱を直線的な動作で遂行できるので、作業効率の低下を抑制できる。
図13の(B)に示されるように、支持体516の装着方向から見たとき、支持体516の四隅の一つのみが異なる形状とされている。ハウジング511に形成された開口511bもまた、支持体516に対応する形状を有している。すなわち、支持体516とハウジング511は、支持体516がハウジング511に装着される際の姿勢を規制する形状を有している。
このような構成によれば、誤った姿勢(上下方向または左右方向が逆の姿勢)でカメラユニット514とLiDARセンサユニット515が収容室513内に配置される事態を回避できる。また、ハウジング511への装着時における支持体516の姿勢の決定に迷いが生じないので、作業効率の低下を抑制できる。
図14において、矢印514dは、カメラユニット514の検出基準方向を示している。矢印515dは、LiDARセンサユニット515の検出基準方向を示している。上記のようにハウジング511への装着時における支持体516の姿勢が規制されることにより、カメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dが容易に定まる。このことによっても、作業効率の低下を抑制できる。
図14に示されるように、支持体516の装着方向Aは、カメラユニット514の検出基準方向514dおよびLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dに沿っている。
「検出基準方向に沿う」とは、装着方向Aが検出基準方向と一致する場合、および装着方向Aが検出基準方向に対して傾いている場合を含む意味である。但し後者の場合、装着方向Aの検出基準方向に対する傾きが、検出基準方向と直交する向きに対する傾きよりも小さいことを要する。図14に示される例の場合、カメラユニット514の検出基準方向514dおよびLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dは、前後方向に沿っている。装着方向Aは、前後方向に対して傾いていてもよい。但し、前後方向に対する傾きは、左右方向と上下方向の各々に対する傾きよりも小さいことを要する。
図13の(B)と図14の比較から判るように、各センサユニットの投影面積は、検出基準方向から見た場合において小さくなる傾向にある。したがって、支持体516の装着方向Aを各センサユニットの検出基準方向に沿わせることにより、支持体516の寸法およびハウジング511の開口511bの面積を小さくできる。
図14において、点514pは、カメラユニット514の検出基準位置を示している。点515pは、LiDARセンサユニット515の検出基準位置を示している。検出基準位置は、各センサユニットによる実際の検出に係る物理的な位置(カメラユニット514における撮像素子やLiDARセンサユニット515における受光素子の受光面など)として定められてもよいし、各センサユニットの配置や検出範囲を定める上で用いられる仮想的な点として定められてもよい。
本実施形態においては、カメラユニット514の検出基準位置514pとLiDARセンサユニット515の検出基準位置515pは、前後方向にオフセットしていない。
このような構成によれば、支持体516の姿勢を調節することによるカメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dの一括調整が容易になる。
図13の(B)に示されるように、カメラユニット514の検出基準位置514pとLiDARセンサユニット515の検出基準位置515pは、上下方向にオフセットしていない。
このような構成によっても、支持体516の姿勢を調節することによるカメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dの一括調整が容易になる。
すなわち、支持体516は、ハウジング511に対する姿勢を微調整するための機構(不図示)を備えうる。そのような機構としては、エイミングスクリュー機構やアクチュエータ機構が例示されうる。
カメラユニット514とLiDARセンサユニット515は、支持体516に対して個別に着脱可能とされうる。
このような構成によれば、修理や交換の必要がないセンサユニットを継続利用できるので、センサモジュール501の経済的な運用が可能である。
図13の(B)に示されるように、信号線541がカメラユニット514に接続されている。信号線541は、カメラユニット514に電力や制御信号を供給したり、カメラユニット514により検出された情報に対応する信号を出力したりするために使用される。
同様に、信号線551がLiDARセンサユニット515に接続されている。信号線551は、LiDARセンサユニット515に電力や制御信号を供給したり、LiDARセンサユニット515により検出された情報に対応する信号を出力したりするために使用される。
センサモジュール501は、集約部561を備えている。集約部561は、支持体516に設けられている。集約部561は、カメラユニット514に接続された信号線541とLiDARセンサユニット515に接続された信号線551を集約している。集約部561は、例えば挿通穴が形成された弾性部材として提供される。ハウジング511には貫通穴が形成されており、集約部561が当該貫通穴に嵌入される。信号線541と信号線551は、集約部561に形成された挿通穴を通じてハウジング511の外側へ引き出される。
センサモジュールが複数のセンサユニットを備えている場合、複数の信号線の引き回しが必要になる。上記のような構成によれば、複数の信号線が支持体516において集約されるので、複数の信号線の取扱いが容易になる。よって、作業効率の低下を抑制できる。
図14に示されるように、センサモジュール501は、制御装置517を備えている。制御装置517は、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515の各々を制御するための装置である。本例においては、制御装置517は、ハウジング511の外側において支持体516に支持されている。信号線541と信号線551は、制御装置517に接続されている。カメラユニット514の動作を制御するための信号は、信号線541を介してカメラユニット514に供給される。LiDARセンサユニット515の動作を制御するための信号は、信号線551を介してLiDARセンサユニット515に供給される。
図示を省略するが、制御装置517には通信線が接続されている。当該通信線は、車両に搭載されたECUなどの統括制御装置と直接的あるいは間接的に接続される。これにより、制御装置517と統括制御装置との間で信号やデータの通信が可能とされる。
制御装置517は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、後述する処理を実現するコンピュータプログラムが記憶されうる。汎用マイクロプロセッサは、ROM上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。制御装置517は、後述する処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ASIC、FPGAなどの専用集積回路によって実現されてもよい。制御装置517は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。
このような構成によれば、車両に搭載されたECUなどの統括制御装置により行なわれる処理の一部を、制御装置517が分担できる。したがって、統括制御装置における処理負荷を軽減できる。
なお、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515のいずれかの動作は、制御装置517を介さずに上記の統括制御装置によって制御されてもよい。
制御装置517は、収容室513内において支持体516によって支持されてもよい。この場合、信号線541と信号線551は、収容室513内において制御装置517に接続されるので、制御装置517が集約部として機能しうる。そして、統括制御装置との通信に用いられる信号線が収容室513からハウジング511の外側へ引き出される。
図14に示されるように、支持体516は、金属を含む材料で形成されている。
このような構成によれば、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515の各々の動作により発生する熱を効率的に放散できる。制御装置517が支持体516に支持される場合においては、制御装置517の動作により発生する熱も効率的に放散できる。
図14に示されるように、支持体516は、封止部材562を備えている。封止部材562は、支持体516とハウジング511の間に配置される。封止部材562の例としては、ガスケットやOリングが挙げられる。封止部材562は、弾性を備えうる。
このような構成によれば、収容室513の一部を区画する支持体516をハウジング511に対して外部から着脱可能にしても、収容室513に対する防水性や防塵性を確保できる。
図14に示されるように、カメラユニット514は、遮光カバー542を備えうる。遮光カバー542は、カメラユニット514の撮像面543を包囲するように設けられる。
このような構成によれば、撮像面543への外乱光の進入を抑制できる。したがって、カメラユニット514による車両の外部情報の検出精度の低下を抑制できる。
第五実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。第五実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
第五実施形態においては、ハウジング511に対する支持体516の装着方向Aは、カメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dに沿っている。しかしながら、支持体516の装着方向は、カメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dに沿っていなくてもよい。
図16は、そのような別例を示している。本例においては、支持体516の装着方向は、センサモジュール501の上下方向に沿う。他方、カメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dは、センサモジュール501の前後方向に沿っている。すなわち、図13の(B)に示されるハウジング511の天井壁511cまたは底壁511dに前述した開口511bが形成され、カメラユニット514とLiDARセンサユニット515に開口511bを通過させるように、支持体516がハウジング511に対して装着される。
本例においても、支持体516の装着方向から見たとき、カメラユニット514の全体とLiDARセンサユニット515の全体は、支持体516の外縁516aの内側に位置している。
第五実施形態においては、ハウジング511に対する装着方向から見た支持体516は、四隅の一つのみが異なった形状とされた略長方形状を呈している。しかしながら、図16に示されるように、装着方向から見た支持体516の形状は、略円形状を呈しうる。この場合、外縁516aの一部に突起516bが形成されうる。他方、ハウジング511に形成される開口511bは、突起516bを受容するための凹部が形成される。すなわち、本例においても、支持体516とハウジング511は、支持体516がハウジング511に装着される際の姿勢を規制する形状を有している。突起と凹部の関係は、逆でもよい。
第五実施形態においては、カメラユニット514の検出基準方向514dとLiDARセンサユニット515の検出基準方向515dは、相対変化しない。すなわち、検出基準方向514dと検出基準方向515dは、支持体516とともに固定されるか、一括調整される。しかしながら、検出基準方向514dと検出基準方向515dを個別に調節可能な構成も採用されうる。
図17の(A)は、そのような例を示している。本例において、センサモジュール501は、第一調節機構581と第二調節機構582を備えている。第一調節機構581は、カメラユニット514の検出基準方向514dを調節するための機構である。第二調節機構582は、LiDARセンサユニット515の検出基準方向515dを調節するための機構である。第一調節機構581と第二調節機構582は、支持体516に支持されている。
具体的には、第一調節機構581は、スクリュー581a、スクリュー581b、支点581c、および支持板581dを含むエイミングスクリュー機構である。カメラユニット514は、支持板581dに支持されている。支持板581dは、スクリュー581a、スクリュー581b、および支点581cを介して支持体516に支持されている。スクリュー581aとスクリュー581bは、ハウジング511の外側から操作可能とされている。
スクリュー581aが操作されると、支点581cを中心として支持板581dの姿勢が左右方向に変化する。これにより、カメラユニット514の検出基準方向514dが、左右方向に変化する。スクリュー581bが操作されると、支点581cを中心として支持板581dの姿勢が上下方向に変化する。これにより、カメラユニット514の検出基準方向514dが、上下方向に変化する。スクリュー581aとスクリュー581bの各々は、外部からの制御信号により動作するアクチュエータに置き換えられうる。
同様に、第二調節機構582は、スクリュー582a、スクリュー582b、支点582c、および支持板582dを含むエイミングスクリュー機構である。LiDARセンサユニット515は、支持板582dに支持されている。支持板582dは、スクリュー582a、スクリュー582b、および支点582cを介して支持体516に支持されている。スクリュー582aとスクリュー582bは、ハウジング511の外側から操作可能とされている。
スクリュー582aが操作されると、支点582cを中心として支持板582dの姿勢が左右方向に変化する。これにより、LiDARセンサユニット515の検出基準方向515dが、左右方向に変化する。スクリュー582bが操作されると、支点582cを中心として支持板582dの姿勢が上下方向に変化する。これにより、LiDARセンサユニット515の検出基準方向515dが、上下方向に変化する。スクリュー582aとスクリュー582bの各々は、外部からの制御信号により動作するアクチュエータに置き換えられうる。
このような構成によれば、特定のセンサユニットの検出基準方向の調節を、別のセンサユニットの検出基準方向の制約を受けることなく遂行できる。
第五実施形態においては、センサモジュール501は、二つのセンサユニットを備えている。しかしながら、センサモジュール501が備えるセンサユニットの数は、三つ以上でもよい。
図17の(B)は、そのような別例を示している。センサモジュール501は、さらにミリ波センサユニット519を備えうる。ミリ波センサユニット519は、支持体516に支持される。ミリ波センサユニット519は、第三センサユニットの一例である。
ミリ波センサユニット519は、ミリ波を発信する構成、および当該ミリ波が車両の外部に存在する物体に反射した結果の反射波を受信する構成を備えている。ミリ波の周波数の例としては、24GHz、26GHz、76GHz、79GHzなどが挙げられる。
このような構成によれば、取得可能な車両外部の情報を増やしつつも、センサの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減できる。
これまでに記載された各例においては、センサモジュール501が備える複数のセンサユニットの種別が相違している。しかしながら、各センサユニットは、上述したカメラユニット、LiDARセンサユニット、およびミリ波センサユニットから適宜に選択されうる。
第五実施形態においては、センサモジュール501は、複数のセンサユニットを備えている。しかしながら、センサモジュール501は、ランプユニットと少なくとも一つのセンサユニットを備えるように構成されうる。
図18は、そのような別例を示している。センサモジュール501は、カメラユニット514とランプユニット520を備えている。ランプユニット520は、車両の外方へ可視光を出射する装置である。ランプユニット520は、収容室513内に収容されている。ランプユニット520は、支持体516に支持されている。ランプユニット520としては、前照灯ユニット、車幅灯ユニット、方向指示灯ユニット、霧灯ユニットなどが例示されうる。
この場合、センサモジュール501は、図2に示される車両100の左前隅部LFに搭載される。車両100の右前隅部RFには、図18に示されるセンサモジュール501と左右対称の構成を有するセンサモジュールが搭載される。図18の説明に用いられる「左」と「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図18に示されるセンサモジュール501は、図2に示される車両100の左後隅部LBにも搭載されうる。左後隅部LBに搭載されるセンサモジュールの基本的な構成は、図18に示されるセンサモジュール501と前後対称でありうる。
図18に示されるセンサモジュール501は、図2に示される車両100の右後隅部RBにも搭載されうる。右後隅部RBに搭載されるセンサモジュールの基本的な構成は、上述した左後隅部LBに搭載されるセンサモジュールと左右対称である。
このような構成によれば、カメラユニット514とランプユニット520の保守点検作業や交換作業を、支持体516をハウジング511に対して外部から着脱するのみで遂行できる。したがって、収容室513内に少なくとも一つのセンサユニットとランプユニットが配置されるセンサモジュールの保守点検作業や交換作業に必要とされる労力を軽減できる。
図19から図26を参照しつつ、実施形態の別例について以下詳細に説明する。各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
各図面において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。以降の説明に用いる「左」および「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図19は、第六実施形態に係る左前ランプ装置601の構成を模式的に示している。左前ランプ装置601は、ハウジング611と透光カバー612を備えている。ハウジング611は、透光カバー612とともに灯室613を区画している。左前ランプ装置601は、図2に示される車両100の左前隅部LFに搭載される。車両100の右前隅部RFには、左前ランプ装置601と左右対称の構成を有する右前ランプ装置が搭載される。
図19に示されるように、左前ランプ装置601は、ランプユニット614を備えている。ランプユニット614は、車両100の外方へ可視光を出射する装置である。ランプユニット614は、灯室613内に収容されている。ランプユニット614としては、前照灯ユニット、車幅灯ユニット、方向指示灯ユニット、霧灯ユニットなどが例示されうる。
左前ランプ装置601は、センサユニット615を備えている。センサユニット615は、灯室613内に収容されている。灯室613は、ハウジング611により区画される空間の一例である。センサユニット615は、車両100の外部の情報を検出し、当該情報に対応する信号を出力する装置である。センサユニット615は、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットのいずれかでありうる。
LiDARセンサユニットは、非可視光を出射する構成、および当該非可視光が車両の少なくとも外部に存在する物体に反射した結果の戻り光を検出する構成を備えている。LiDARセンサユニットは、必要に応じて出射方向(すなわち検出方向)を変更して当該非可視光を掃引する走査機構を備えうる。例えば、非可視光として波長905nmの赤外光が使用されうる。
カメラユニットは、車両の外部の情報として画像を取得するための装置である。画像は、静止画像と動画像の少なくとも一方を含みうる。カメラユニットは、可視光に感度を有するカメラを備えていてもよいし、赤外光に感度を有するカメラを備えていてもよい。
ミリ波センサユニットは、ミリ波を発信する構成、および当該ミリ波が車両100の外部に存在する物体に反射した結果の反射波を受信する構成を備えている。ミリ波の周波数の例としては、24GHz、26GHz、76GHz、79GHzなどが挙げられる。
左前ランプ装置601は、第一エイミング機構616を備えている。第一エイミング機構616は、ランプユニット614の照明基準位置を調節する機構である。
左前ランプ装置601は、第二エイミング機構617を備えている。第二エイミング機構617は、センサユニット615の検出基準位置を調節する機構である。
図20の(A)は、左前ランプ装置601の一部を図19における矢印XXA方向から見た外観を示している。図20の(B)は、図20の(A)における線XXB−XXBに沿って矢印方向から見た断面を示している。
第一エイミング機構616は、エイミングスクリュー661を含んでいる。エイミングスクリュー661は、ヘッド部661aと軸部661bを有している。ハウジング611は、貫通孔611aを有している。ヘッド部661aは、ハウジング611の外側に配置されている。軸部661bは、貫通孔611aを通じて灯室613内へ延びている。軸部661bの外周面の一部にはネジ溝が形成されている。
第一エイミング機構616は、リンク部材662を含んでいる。リンク部材662は、貫通孔を有している。貫通孔の内周面にはネジ溝が形成されている。リンク部材662は、ネジ溝同士が螺合するようにエイミングスクリュー661の軸部661bと結合されている。他方、リンク部材662は、ランプユニット614の一部と結合されている。
ヘッド部661aがハウジング611の外側に配置されているので、第一エイミング機構616は、ハウジング611の外側から操作可能である。ヘッド部661aが所定の工具で回転されることにより、軸部661bも同方向に回転する。これにより、螺合されているリンク部材662が軸部661bに沿って変位する。当該変位に応じてランプユニット614の姿勢が変化することにより、ランプユニット614の照明基準位置が変更される。リンク部材662を介してのランプユニット614の照明基準位置の調節の仕方自体は周知であるので、詳細な説明は省略する。
第二エイミング機構617は、エイミングスクリュー671を含んでいる。エイミングスクリュー671は、ヘッド部671aと軸部671bを有している。ヘッド部671aは、灯室613内に配置されている。軸部671bの外周面にはネジ溝が形成されている。
第二エイミング機構617は、リンク部材672を含んでいる。リンク部材672は、貫通孔を有している。貫通孔の内周面にはネジ溝が形成されている。リンク部材672は、ネジ溝同士が螺合するようにエイミングスクリュー671の軸部671bと結合されている。他方、リンク部材672は、センサユニット615の一部と結合されている。
ヘッド部671aが灯室613内に配置されているので、第二エイミング機構617は、ハウジング611の外側から操作できない。したがって、左前ランプ装置601は、切替装置618を備えている。切替装置618は、ハウジング611の外側から第一エイミング機構616のみの操作を許容する第一状態と、第一エイミング機構616の操作に応じて第二エイミング機構617が操作される第二状態とを切り替え可能な装置である。
切替装置618は、第一歯車681を備えている。第一歯車681は、第一エイミング機構616におけるエイミングスクリュー661の軸部661bと結合されている。すなわち、ハウジング611の外側においてエイミングスクリュー661のヘッド部661aが回転されると、第一歯車681も同方向に回転する。
切替装置618は、第二歯車682、第三歯車683、およびシャフト684を備えている。シャフト684は、軸受機構により回転可能に支持されている。第二歯車682は、第一歯車681と噛合している。第二歯車682は、通常時においてシャフト684の周囲を空転可能とされている。第三歯車683は、シャフト684と結合されている。したがって、第三歯車683は、シャフト684と同方向に回転する。
第二エイミング機構617におけるエイミングスクリュー671のヘッド部671aの外周面には、歯車671cが形成されている。歯車671cは、第三歯車683と噛合している。
図20の(B)に示された状態は、前述の第一状態に対応している。ハウジング611の外側においてエイミングスクリュー661のヘッド部661aが回転されると、第一歯車681も同方向に回転する。その回転は、第二歯車682に伝達される。しかしながら、第二歯車682は、シャフト684の周囲を空転するので、第三歯車683は回転しない。したがって、第一エイミング機構616のみの操作が許容される。
シャフト684は、中空部684aを有している。ハウジング611には貫通孔611bが形成されている。貫通孔611bは、中空部684aと連通している。通常時において貫通孔611bは、カバー685によって覆われている。
図21の(A)に示されるように、切替装置618は、鍵部686を備えている。鍵部686は、円柱形状の軸部686aを有している。図21の(B)に示されるように、鍵部686は、一対の突起686bを備えている。各突起686bは、軸部686aの側面から突出している。各突起686bは、不図示の弾性部材により、軸部686aの外方へ向けて付勢されている。
鍵部686は、操作部材686cを備えている。操作部材686cを図21の(A)に示される位置へ移動させると、各突起686bは、弾性部材の付勢力に抗して強制的に軸部686a内に引き戻され、軸部686a内に収容される。操作部材686cから手を放すと、各突起686bは、弾性部材の付勢力によって軸部686aの外方へ突出する。
図21の(B)は、各突起686bの突出量が最大である状態を示している。この状態において、各突起686bは、弾性部材の付勢力に抗する方向への力により軸部686aに向かって変位可能である。操作部材686cの位置は、各突起686bの突出量に応じて図21の(A)に示される位置と図21の(B)に示される位置の間で変位する。マーク686dは、各突起686bの突出量が最大となる位置に操作部材686cが位置していることを示している。
図22から図24を参照しつつ、鍵部686の使用法について説明する。まず図22に示されるように、カバー685を取り外すことにより露出された貫通孔611bに鍵部686が挿入される。このとき、操作部材686cを図21の(A)に示される位置に移動させ、各突起686bが軸部686a内に収容された状態で鍵部686の挿入がなされる。操作部材686cから手を放すことにより、各突起686bは軸部686aから突出可能となるが、中空部684aの内壁により突出が阻止される。
図23に示されるように、シャフト684は、一対の貫通孔684bを有している。各貫通孔684bは、シャフト684の周方向における一部にのみ形成されている。各貫通孔684bは、シャフト684の径方向に延びており、シャフト684の外部と中空部684aを連通している。操作部材686cから手を放した状態で鍵部686を回転させるうちに、一対の突起686bが一対の貫通孔684bに対向する状態が一時的に成立する。このとき、弾性部材の付勢力により一対の突起686bが突出し、それぞれ一対の貫通孔684bに進入する。
図24に示されるように、第二歯車682の内周面には一対の横孔682aが形成されている。各横孔682aは、第二歯車682の径方向に延びている。エイミングスクリュー661を介して第一歯車681と第二歯車682を回転させるうちに、一対の横孔682aが一対の貫通孔684bに対向する状態が一時的に成立する。このとき、弾性部材の付勢力により一対の突起686bがさらに突出し、それぞれ一対の横孔682aに進入する。これにより、一対の突起686bを介して第二歯車682とシャフト684が結合される。
図24に示された状態は、前述の第二状態に対応している。ハウジング611の外側においてエイミングスクリュー661のヘッド部661aが回転されると、第一歯車681も同方向に回転する。その回転は、第二歯車682に伝達される。鍵部686を介して第二歯車682とシャフト684が結合されているので、シャフト684は、第二歯車682と同方向に回転する。第三歯車683はシャフト684に結合されているので、第三歯車683も第二歯車682と同方向に回転する。第三歯車683の回転は、歯車671cを介してエイミングスクリュー671へ伝達される。これにより、エイミングスクリュー671は、エイミングスクリュー661と同方向へ回転する。すなわち、第一エイミング機構616の操作に応じて第二エイミング機構617が操作される。
これにより、螺合されているリンク部材672が軸部671bに沿って変位する。当該変位に応じてセンサユニット615の姿勢が変化することにより、センサユニット615の検出基準位置が変更される。リンク部材672を介してのセンサユニット615の照明基準位置の調節の仕方自体は周知であるので、詳細な説明は省略する。
図24に示される状態において各突起686bの突出量は最大であるので、操作部材686cがマーク686dに達する。すなわち、ユーザは、マーク686dに操作部材686cが到達した事実をもって、第二状態が成立したことを認識できる。
センサユニット615の検出基準位置の調節終了後、鍵部686の操作部材686cを図22に示される位置へ移動させることにより、一対の突起686bが軸部686aに引き戻され、第二歯車682とシャフト684の結合が解除される。すなわち、第二状態から第一状態への切り替えがなされる。この状態において、あるいは鍵部686を中空部684aから抜いた後、第一エイミング機構616を操作してランプユニット614の照明基準位置が調節されうる。
上記のような構成によれば、切替装置618が第二状態を成立させない限り、ハウジング611内に収容された第二エイミング機構617を操作できない。したがって、左前ランプ装置601が備えるセンサユニット615の検出基準位置の一般ユーザによる調節行為を制限できる。
本実施形態においては、切替装置618の一部である鍵部686がハウジング611の外側から着脱可能とされている。鍵部686が取り外された状態では、第一状態のみが成立する。
このような構成によれば、一般ユーザが入手できないように鍵部686を管理することによって、一般ユーザによるセンサユニット615の検出基準位置の調節を不可能にできる。
図21の(C)に示されるように、鍵部686の操作部材686cは、マーク686eに示された位置に係止可能とされうる。当該位置は、各突起686bの突出量が図21の(B)に示された状態よりも小さくなるように設定されうる。この突出量は、図25に示されるように、一対の突起686bがシャフト684における一対の貫通孔684bのみと係合可能な量として定められる。
この場合、切替装置618は、第二エイミング機構617のみの操作を許容する第三状態もとりうる。すなわち、図25に示される状態で鍵部686を回転させることによって、シャフト684は、第二歯車682とは独立して回転する。したがって、シャフト684の回転は、第三歯車683と歯車671cを介してエイミングスクリュー671に伝達される一方、第一エイミング機構616のエイミングスクリュー661には伝達されない。
このような構成によれば、ランプユニット614の照明基準位置とセンサユニット615の検出基準位置を独立して調節できるので、作業性が向上する。
第六実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。第六実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
第六実施形態においては、切替装置618の一部である鍵部686がハウジング611の外側から着脱可能とされている。しかしながら、図26に示されるように、鍵部686と同様の切り替え機能を有する切替装置619の少なくとも一部は、灯室613内に配置されうる。
切替装置619は、本体691を備えている。本体691は、シャフト684の中空部684a内に配置されている。本体691からは、一対の突起692が突出可能とされている。本体691と一対の突起692の関係は、上記の実施形態における軸部686aと一対の突起686bの関係と同様であるので、詳細な説明は省略する。各突起692の突出量に応じて、前述した第一状態、第二状態、および第三状態を選択的にとることが可能である。
突起692の突出量は、本体691と連結された不図示の操作部材(レバー、ボタン、ダイヤルなど)によって調節されうる。当該操作部材は、左前ランプ装置601が車両100に搭載された際に一般ユーザがアクセスできない箇所に配置される。
このような構成によっても、左前ランプ装置601が備えるセンサユニット615の検出基準位置の一般ユーザによる調節行為を制限できる。さらに、着脱可能な部品の所在を意識する必要がないので、切替装置619の管理を容易にできる。
鍵部686は、必ずしも操作部材686cを備えることを要しない。鍵部686をシャフト684の中空部684aから引き抜く方向へ一定値以上の力を付与することにより、弾性部材の付勢力に抗しつつ一対の突起686bが軸部686a内に引き戻される構成も採用されうる。
左前ランプ装置601の構成は、左後ランプ装置にも適用可能である。左後ランプ装置は、図2に示される車両100の左後隅部LBに搭載される。左後ランプ装置の基本的な構成は、左前ランプ装置601と前後対称でありうる。
左前ランプ装置601の構成は、右後ランプ装置にも適用可能である。右後ランプ装置は、図2に示される車両100の右後隅部RBに搭載される。右後ランプ装置の基本的な構成は、上述の左後ランプ装置と左右対称である。
本出願の記載の一部を構成するものとして、2018年3月5日に提出された日本国特許出願2018−038876号、2018年3月16日に提出された日本国特許出願2018−049743号、2018年4月10日に提出された日本国特許出願2018−075300号、および2018年4月20日に提出された日本国特許出願2018−081311号の内容が援用される。
Claims (32)
- 車両に搭載されるセンサシステムであって、
第一検出基準軸に基づいて前記車両の第一外部情報を検出する第一センサユニットと、
第二検出基準軸に基づいて前記車両の第二外部情報を検出する第二センサユニットと、
を備えており、
前記車両の上下方向から見て前記第一検出基準軸および前記第二検出基準軸は交差している、
センサシステム。 - 前記第一検出基準軸と前記第二検出基準軸は交差している、
請求項1に記載のセンサシステム。 - 第一センサユニットと第二センサユニットを収容する収容室を区画する透光部材を備えており、
前記透光部材は、前記収容室に向かって凹んだ凹部を有しており、
前記第一検出基準軸と前記第二検出基準軸は、前記凹部と交差している、
請求項1または2に記載のセンサシステム。 - 前記凹部は第一平坦部と第二平坦部を含んでおり、
前記第一検出基準軸は、前記第一平坦部と交差しており、
前記第二検出基準軸は、前記第二平坦部と交差している、
請求項3に記載のセンサシステム。 - 前記第一センサユニットから前記第一外部情報に対応する第一信号を取得し、前記第二センサユニットから前記第二外部情報に対応する第二信号を取得する信号処理装置を備えており、
前記信号処理装置は、前記第一信号と前記第二信号に基づいて前記第一外部情報と前記第二外部情報が統合された統合情報に対応するデータを生成する、
請求項1から4のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - ランプユニットを収容する灯室を区画しているハウジングを備えており、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記灯室内に収容されている、
請求項1から5のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - 前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる、
請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - 車両に搭載されるセンサシステムであって、
前記車両の外部の情報を検出する第一センサユニットと、
前記第一センサユニットと連結可能であり、前記車両の外部の情報を検出する第二センサユニットと、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットが連結されるとき、前記第一センサユニットの検出基準方向に対する前記第二センサユニットの検出基準方向の角度を規制する規制部材と、
を備えている、
センサシステム。 - 前記規制部材は、前記角度を複数の値から選択可能に構成されている、
請求項8に記載のセンサシステム。 - 前記第一センサユニットと前記第二センサユニットを支持する共通の支持体と、
前記車両に対する前記支持体の位置と姿勢の少なくとも一方を調節する調節機構と、
を備えている、
請求項8または9に記載のセンサシステム。 - ランプユニットを収容する灯室を区画しているランプハウジングを備えており、
前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記灯室内に配置されている、
請求項8から10のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - 前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる、
請求項8から11のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - 車両に搭載されるセンサモジュールであって、
収容室を区画しているハウジングと、
前記ハウジングに対して外部より着脱可能な支持体と、
前記支持体に支持されている第一センサユニットと、
前記支持体に支持されている第二センサユニットと、
を備えており、
前記支持体が前記ハウジングに装着されることにより、当該支持体が前記収容室の一部を区画するとともに、前記第一センサユニットと前記第二センサユニットが前記収容室内に配置される、
センサモジュール。 - 前記支持体の装着方向から見たとき、前記第一センサユニットの全体と前記第二センサユニットの全体が前記支持体の外縁の内側に位置している、
請求項13に記載のセンサモジュール。 - 前記支持体と前記ハウジングは、前記支持体が前記ハウジングに装着される際の姿勢を規制する形状を有している、
請求項13または14に記載のセンサモジュール。 - 前記支持体の装着方向は、前記第一センサユニットの検出基準方向および前記第二センサユニットの検出基準方向に沿っている、
請求項13から15のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットの検出基準位置と前記第二センサユニットの検出基準位置は、前後方向にオフセットしていない、
請求項13から16のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットの検出基準位置と前記第二センサユニットの検出基準位置は、上下方向にオフセットしていない、
請求項13から17のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットと前記第二センサユニットは、前記支持体に対して個別に着脱可能とされている、
請求項13から18のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットに接続された信号線と前記第二センサユニットに接続された信号線を集約する集約部が、前記支持体に設けられている、
請求項13から19のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットと前記第二センサユニットの少なくとも一方の動作を制御する制御装置が、前記支持体に支持されている、
請求項13から20のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記支持体は、金属を含む材料で形成されている、
請求項13から21のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記支持体と前記ハウジングの間に配置される封止部材を備えている、
請求項13から22のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットと前記第二センサユニットの少なくとも一方は、カメラユニットであり、
前記カメラユニットの撮像面を包囲する遮光カバーを備えている、
請求項13から23のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記第一センサユニットの検出基準方向を調節するための第一調節機構と前記第二センサユニットの検出基準方向を調節するための第二調節機構が、前記支持体に支持されている、
請求項13から24のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 前記支持体に支持されている第三センサモジュールを備えている、
請求項13から25のいずれか一項に記載のセンサモジュール。 - 車両に搭載されるセンサモジュールであって、
収容室を区画しているハウジングと、
前記ハウジングに対して外部より着脱可能な支持体と、
前記支持体に支持されているセンサユニットと、
前記支持体に支持されているランプユニットと、
を備えており、
前記支持体が前記ハウジングに装着されることにより、当該支持体が前記収容室の一部を区画するとともに、前記センサユニットと前記ランプユニットが前記収容室内に配置される、
センサモジュール。 - 車両に搭載されるランプ装置であって、
照明光を出射するランプユニットと、
前記車両の外部の情報を検出するセンサユニットと、
前記ランプユニットと前記センサユニットを収容する空間を区画するハウジングと、
前記ランプユニットの照明基準位置を調節する第一エイミング機構と、
前記空間内に配置されており、前記センサユニットの検出基準位置を調節する第二エイミング機構と、
前記ハウジングの外側から前記第一エイミング機構のみの操作を許容する第一状態と、前記第一エイミング機構の操作に応じて前記第二エイミング機構が操作される第二状態とを切り替え可能である切替装置と、
を備えている、
ランプ装置。 - 前記切替装置は、前記第二エイミング機構のみの操作を許容する第三状態にも切り替え可能である、
請求項28に記載のランプ装置。 - 前記切替装置の一部は、前記ハウジングの外部から着脱可能であり、
前記切替装置の一部が取り外された状態では、前記第一状態のみが成立する、
請求項28または29に記載のランプ装置。 - 前記切替装置の少なくとも一部は、前記空間内に配置されている、
請求項28または29に記載のランプ装置。 - 前記センサユニットは、LiDARセンサユニット、カメラユニット、ミリ波センサユニットの少なくとも一つを含んでいる、
請求項28から31のいずれか一項に記載のランプ装置。
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