JPWO2020100656A1 - 赤外線カメラシステム、赤外線カメラモジュール及び車両 - Google Patents

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Abstract

車両に設けられた左側赤外線カメラモジュール（６Ｌ）は、赤外線を外部に向けて出射するように構成された左側赤外線照射ユニット（２２Ｌ）と、車両の周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された左側赤外線カメラ（２６Ｌ）とを備える。左側赤外線照射ユニット（２２Ｌ）と左側赤外線カメラ（２６Ｌ）は、車両の左側Ｃピラーに搭載されている。

Description

本開示は、赤外線カメラシステム、赤外線カメラモジュール及び車両に関する。
現在、自動車の自動運転技術の研究が各国で盛んに行われており、自動運転モードで車両（以下、「車両」は自動車のことを指す。）が公道を走行することができるための法整備が各国で検討されている。ここで、自動運転モードでは、車両システムが車両の走行を自動的に制御する。具体的には、自動運転モードでは、車両システムは、カメラ、レーダ（例えば、レーザレーダやミリ波レーダ）等のセンサから得られる車両の周辺環境を示す情報（周辺環境情報）に基づいてステアリング制御（車両の進行方向の制御）、ブレーキ制御及びアクセル制御（車両の制動、加減速の制御）のうちの少なくとも１つを自動的に行う。一方、以下に述べる手動運転モードでは、従来型の車両の多くがそうであるように、運転者が車両の走行を制御する。具体的には、手動運転モードでは、運転者の操作（ステアリング操作、ブレーキ操作、アクセル操作）に従って車両の走行が制御され、車両システムはステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御を自動的に行わない。尚、車両の運転モードとは、一部の車両のみに存在する概念ではなく、自動運転機能を有さない従来型の車両も含めた全ての車両において存在する概念であって、例えば、車両制御方法等に応じて分類される。
このように、将来において、公道上では自動運転モードで走行中の車両（以下、適宜、「自動運転車」という。）と手動運転モードで走行中の車両（以下、適宜、「手動運転車」という。）が混在することが予想される。
自動運転技術の一例として、特許文献１には、先行車に後続車が自動追従走行した自動追従走行システムが開示されている。当該自動追従走行システムでは、先行車と後続車の各々が照明システムを備えており、先行車と後続車との間に他車が割り込むことを防止するための文字情報が先行車の照明システムに表示されると共に、自動追従走行である旨を示す文字情報が後続車の照明システムに表示される。
日本国特開平９−２７７８８７号公報
ところで、自動運転技術の発展において、周辺環境に対する車両の認識範囲を飛躍的に増大させる必要がある。この点において、車両に複数の異なる種類のセンサ（例えば、カメラ、ＬｉＤＡＲユニット、ミリ波レーダ等）を搭載することが現在検討されている。例えば、車両の前面及び後面の各々にＬｉＤＡＲユニットと可視光カメラを搭載することが現在検討されている。さらに、車両の側方領域における周辺環境に対する車両の認識範囲を向上させるために、車両の左側面及び右側面にもＬｉＤＡＲユニットと可視光カメラを搭載することが考えられる。
しかしながら、車両に搭載されるセンサの数の増大に伴い、周辺環境に対する車両の認識範囲は向上する一方で、車両価格は飛躍的に増大してしまう。特に、ＬｉＤＡＲユニットの単価は高額であるため、車両に搭載されるＬｉＤＡＲユニットの数の増大に伴い車両価格が飛躍的に増大してしまう。
この問題を解決するために、車両の左側面及び右側面に可視光カメラだけを搭載することが考えられる。一方で、車両が夜間に走行中の場合では、可視光カメラによって車両の側方領域における周辺環境を示す画像データを取得するためには、車両の側方領域に向けて可視光を出射する必要がある。しかしながら、車両の側方領域に向けて可視光が出射されると、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう虞がある。したがって、車両が夜間に走行中の場合では、車両の側方領域に向けて可視光を出射することは現実的には困難であるため、車両の左側面及び右側面に搭載された可視光カメラを用いて車両の側方領域の周辺環境を検出することは困難である。上記観点より車両のセンシングシステムをさらに改善する余地がある。
本開示は、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステム又は赤外線カメラモジュールを提供することを目的とする。
本開示の一態様の赤外線カメラシステムは、車両に設けられており、赤外線を外部に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備える。前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記車両の後方ピラーに搭載されている。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両の後方ピラーに搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が外部に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
さらに、赤外線カメラが後方ピラーに搭載されているため赤外線カメラに汚れが付着しにくくなる。このため、赤外線カメラを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、赤外線カメラシステムの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により赤外線カメラに不具合が生じにくくなるため、赤外線カメラの信頼性を向上させることが可能となる。
また、前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記車両のＣピラーに搭載されてもよい。
また、前記赤外線照射ユニットの光軸と前記赤外線カメラの光軸は互いに略平行であってもよい。
上記構成によれば、赤外線照射ユニットの光軸と赤外線カメラの光軸が互いに略平行であるため、赤外線カメラの検出領域における赤外線の光量不足を好適に防止することができる。
また、赤外線カメラシステムは、前記車両の周辺環境を示す可視光画像データを取得するように構成された可視光カメラをさらに備えてもよい。
上記構成によれば、車両の走行環境が明るい場合では可視光カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができると共に、車両の走行環境が暗い場合では赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。このように、車両の走行環境の明るさに依存せずに、車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。
また、前記可視光カメラと前記赤外線カメラは、一体的に構成されてもよい。
上記構成によれば、赤外線カメラと可視光カメラが一体的に構成されているため、赤外線カメラシステムを構成するデバイスの数を減らすことができる。
また、前記赤外線照射ユニットは、前記車両の左側後方ピラーに搭載された左側赤外線照射ユニットと、前記車両の右側後方ピラーに搭載された右側赤外線照射ユニットと、を含んでもよい。前記赤外線カメラは、前記左側後方ピラーに搭載された左側赤外線カメラと、前記右側後方ピラーに搭載された右側赤外線カメラと、を含んでもよい。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも左側赤外線カメラを用いて車両の左側方領域における周辺環境を検出することができると共に、右側赤外線カメラを用いて車両の右側方領域における周辺環境を検出することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の左側方領域及び右側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
また、上記赤外線カメラシステムを備えた車両が提供されてもよい。
上記によれば、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な車両を提供することができる。
本開示の一態様の赤外線カメラモジュールは、車両に設けられており、開口部を有するハウジングと、前記開口部を覆うカバーと、赤外線を前記車両の側方領域に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、前記赤外線照射ユニット及び前記赤外線カメラの動作を制御するように構成された制御部と、を備える。前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記ハウジングと前記カバーとによって形成された空間内に配置されている。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両に搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が車両の側方領域に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラモジュールを提供することができる。
また、前記ハウジングと前記カバーは、前記車両の後方ピラーに配置されてもよい。
上記構成によれば、ハウジングとカバーが後方ピラーに搭載されているため、ハウジングとカバーとによって形成された空間内に配置された赤外線カメラの外表面に汚れが付着しにくくなる。このため、赤外線カメラを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、赤外線カメラモジュールの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により赤外線カメラに不具合が生じにくくなるため、赤外線カメラの信頼性を向上させることが可能となる。
また、前記制御部は、前記空間内に配置されてもよい。
上記構成によれば、赤外線カメラと、赤外線照射ユニットと、制御部が一つの空間内に収容されるため、赤外線カメラモジュールの車両への取付けを容易にすることができる。
また、前記空間は、第１空間と、前記第１空間から隔離された第２空間とを有してもよい。前記赤外線照射ユニットは、前記第１空間内に配置されてもよい。前記赤外線カメラは、前記第２空間内に配置されてもよい。
上記構成によれば、赤外線照射ユニットが配置される第１空間と赤外線カメラが配置される第２空間が互いに隔離されているので、赤外線照射ユニットから出射された赤外線が赤外線カメラに直接入射することが好適に防止されうる。このように、赤外線カメラによって取得された赤外線画像データの信頼性を向上させることができる。
また、親水コーティング層又は撥水コーティング層が前記カバーの外表面上に形成されてもよい。
上記構成によれば、撥水コーティング層がカバーの外表面上に形成されている場合に、水滴がカバーの外表面上に付着することが好適に防止されうる。このため、赤外線カメラに水滴が写り込むことが好適に防止されるため、赤外線カメラによって取得された赤外線画像データの信頼性を向上させることができる。また、親水コーティング層がカバーの外表面上に形成されている場合に、ウォータースポットがカバーの外表面上に形成されることが好適に防止される。このため、赤外線カメラにウォータースポットが写り込むことが好適に防止されるため、赤外線カメラによって取得された赤外線画像データの信頼性を向上させることができる。
本開示の一態様の赤外線カメラモジュールは、車両に設けられており、前記車両のエンブレムと、前記車両の側方領域に向けて赤外線を出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラとを備える。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両に搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が車両の側方領域に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラモジュールを提供することができる。
さらに、赤外線照射ユニットから出射された赤外線（近赤外線）に赤色波長帯の光が含まれる場合には、車両の外部に存在する他車両の乗員や歩行者等は、出射された赤外線を赤みがかった光として認識する。一方、歩行者等は、赤外線照射ユニットから出射された赤外線（赤みがかった光）よりもエンブレムに注目する。このため、当該エンブレムによって、歩行者等が赤外線（赤みがかった光）に対して大きな違和感を覚えることが好適に防止されうる。
また、赤外線カメラモジュールは、開口部を有するハウジングと、前記開口部を覆うカバーと、をさらに備えてもよい。前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記ハウジングと前記カバーとによって形成された空間内に配置されてもよい。前記エンブレムは、前記カバーの外表面上に配置されてもよい。
上記構成によれば、赤外線照射ユニットと赤外線カメラは、ハウジングとカバーとによって形成された空間内に配置されると共に、エンブレムは、カバーの外表面上に配置される。このため、歩行者等は、赤外線照射ユニットから出射された赤外線（赤みがかった光）よりもカバーの外表面上に配置されたエンブレムに注目する。このように、当該エンブレムによって、歩行者等が赤外線（赤みがかった光）に対して大きな違和感を覚えることが好適に防止されうる。
また、前記ハウジングと前記カバーは、前記車両の後方ピラーに配置されてもよい。
上記構成によれば、ハウジングとカバーが後方ピラーに搭載されているため、ハウジングとカバーとによって形成された空間内に配置された赤外線カメラの外表面に汚れが付着しにくくなる。このため、赤外線カメラを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、赤外線カメラモジュールの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により赤外線カメラに不具合が生じにくくなるため、赤外線カメラの信頼性を向上させることが可能となる。
また、前記空間は、第１空間と、前記第１空間から隔離された第２空間とを有してもよい。前記赤外線照射ユニットは、前記第１空間内に配置されてもよい。前記赤外線カメラは、前記第２空間内に配置されてもよい。
上記構成によれば、赤外線照射ユニットが配置される第１空間と赤外線カメラが配置される第２空間が互いに隔離されているので、赤外線照射ユニットから出射された赤外線が赤外線カメラに直接入射することが好適に防止されうる。このように、赤外線カメラによって取得された赤外線画像データの信頼性を向上させることができる。
本開示の一態様の赤外線カメラシステムは、車両に設けられており、赤外線を前記車両の側方領域に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備える。前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、前記赤外線カメラの検出距離よりも長い。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両に搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が外部に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
さらに、赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、赤外線カメラの検出距離よりも長いため、赤外線カメラは赤外線カメラの検出範囲内に存在する対象物を確実に捉えることが可能となる。換言すれば、車両は、赤外線画像データに基づいて赤外線カメラの検出範囲内における周辺環境を確実に特定することができる。
また、前記赤外線カメラは、前記車両の後方ピラーに搭載されていてもよい。
上記構成によれば、赤外線カメラが後方ピラーに搭載されているため赤外線カメラに汚れが付着しにくくなる。このため、赤外線カメラを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、赤外線カメラシステムの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により赤外線カメラに不具合が生じにくくなるため、赤外線カメラの信頼性を向上させることが可能となる。
また、前記赤外線照射ユニットは、前記車両の左側後方ピラーに搭載された左側赤外線照射ユニットと、前記車両の右側後方ピラーに搭載された右側赤外線照射ユニットとを含んでもよい。前記赤外線カメラは、前記左側後方ピラーに搭載された左側赤外線カメラと、前記右側後方ピラーに搭載された右側赤外線カメラとを含んでもよい。前記左側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、前記左側赤外線カメラの検出距離よりも長くてもよい。前記右側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、前記右側赤外線カメラの検出距離よりも長くてもよい。
上記構成によれば、左側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離が左側赤外線カメラの検出距離よりも長いため、左側赤外線カメラは左側赤外線カメラの検出範囲内に存在する対象物を確実に捉えることが可能となる。さらに、右側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離が右側赤外線カメラの検出距離よりも長いため、右側赤外線カメラは右側赤外線カメラの検出範囲内に存在する対象物を確実に捉えることが可能となる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の左側方領域及び右側方領域における周辺環境を確実に検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
本開示の一態様の赤外線カメラシステムは、車両に設けられており、前記車両の側方領域に向けて赤外線を出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、
前記赤外線照射ユニットの動作を制御するように構成された制御部と、を備える。前記制御部は、前記赤外線カメラの異常に応じて前記赤外線照射ユニットを消灯させるように構成されている。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両に搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が車両の側方領域に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
さらに、車両が自動運転モードで走行中の場合には、様々なセンサからの検出データを用いて車両の周辺環境が特定されるため、車両の消費電力は飛躍的に増大する。この点において、本願発明では、赤外線カメラに異常がある場合に赤外線照射ユニットが消灯するため、赤外線照射ユニットの無駄な消費電力を抑えることが可能となり、全体として車両の消費電力を抑えることが可能となる。
本開示の一態様の赤外線カメラシステムは、車両に設けられ、前記車両の側方領域に向けて赤外線を出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、前記赤外線照射ユニットの動作を制御するように構成された制御部と、を備える。前記制御部は、前記車両の走行速度又は前記車両が走行中の道路の制限速度に応じて、前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度を変更するように構成されている。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両に搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が車両の側方領域に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
さらに、車両の走行速度又は車両の走行中の道路の制限速度に応じて赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度が変更されるので、赤外線カメラの検出範囲における周辺環境を確実に検出することができる。
また、前記制御部は、前記車両が一般道路から高速道路に進入した場合に、前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度を増加させるように構成されてもよい。前記高速道路の制限速度は、前記一般道路の制限速度よりも大きい。
上記構成によれば、車両が一般道路から高速道路に進入した場合に赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度が増加する。このように、車両は、高速道路を走行中において車両に急接近する他車両等の対象物を確実に検出することができる。
また、前記赤外線カメラは、前記車両の左側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された左側赤外線カメラと、前記車両の右側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された右側赤外線カメラとを含んでもよい。前記左側赤外線カメラの光軸は、前記車両の左後方向を向いていてもよい。前記右側赤外線カメラの光軸は、前記車両の右後方向を向いていてもよい。
上記構成によれば、左側赤外線カメラの光軸は、車両の左後方向を向いている一方で、右側赤外線カメラの光軸は、車両の右後方向を向いている。このため、車両は、高速道路を走行中において車両の後方から急接近する後方車両等の対象物を確実に検出することができる。
また、前記制御部は、前記車両の走行速度が所定の速度以上の場合に、前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度を増加させるように構成されてもよい。
上記構成によれば、車両の走行速度が所定の速度以上の場合に、赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度が増加する。このように、車両は、所定の速度以上の走行速度で走行中において車両に急接近する歩行者や他車両等の対象物を確実に検出することができる。
また、前記赤外線カメラは、前記車両の左側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された左側赤外線カメラと、前記車両の右側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された右側赤外線カメラとを含んでもよい。前記左側赤外線カメラの光軸は、前記車両の左前方向を向いていてもよい。前記右側赤外線カメラの光軸は、前記車両の右前方向を向いていてもよい。
上記構成によれば、左側赤外線カメラの光軸は、車両の左前方向を向いている一方、右側赤外線カメラの光軸は、車両の右前方向を向いている。このため、車両は、所定の速度以上の走行速度で走行中において車両に急接近する前方の歩行者や前方車両等の対象物を確実に検出することができる。
本開示の一態様の赤外線カメラシステムは、車両に設けられており、赤外線レーザを前記車両の側方領域に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備える。
上記構成によれば、車両の走行環境が暗い場合でも車両に搭載された赤外線カメラを用いて車両の側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が車両の側方領域に向けて出射されるので、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステムを提供することができる。
また、赤外線光源として赤外線ＬＥＤが使用される場合には、赤外線には赤色波長帯の光が含まれるために、車両の外部に存在する他車両の乗員や歩行者等は、出射された赤外線を赤みがかった光として認識する虞がある。一方、本願発明では、赤外線照射ユニットから出射された赤外線レーザには赤色波長帯の光が全く含まれていないため、歩行者等は、出射された赤外線レーザを赤みがかった光として認識することはない。このため、歩行者等が赤外線照射ユニットに対して大きな違和感を覚えることが好適に防止されうる。
また、前記赤外線カメラは、前記車両の後方ピラーに搭載されてもよい。
上記構成によれば、赤外線カメラが後方ピラーに搭載されているため、赤外線カメラの外表面に汚れが付着しにくくなる。このため、赤外線カメラを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、赤外線カメラシステムの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により赤外線カメラに不具合が生じにくくなるため、赤外線カメラの信頼性を向上させることが可能となる。
また、前記赤外線照射ユニットは、赤外線レーザを出射するように構成された赤外線レーザ光源と、前記赤外線レーザ光源から出射された赤外線レーザを外部に向けて拡散するように構成された光学部材と、を備えてもよい。
上記構成によれば、赤外線レーザ光源から出射された赤外線レーザを光学部材によって外部に向けて好適に拡散させることができる。このように、光学部材によって赤外線レーザの照射範囲を調整することができる。
また、前記光学部材は、拡散リフレクターを含んでもよい。
上記構成によれば、赤外線レーザ光源から出射された赤外線レーザを拡散リフレクターによって外部に向けて好適に拡散させることができる。このように、拡散リフレクターによって赤外線レーザの照射範囲を調整することができる。
また、前記光学部材は、複数のステップを有する拡散レンズと、前記赤外線レーザ光源と前記拡散レンズとの間に配置された投影レンズとを含んでもよい。
上記構成によれば、赤外線レーザ光源から出射された赤外線レーザを拡散レンズと投影レンズによって外部に向けて好適に拡散させることができる。このように、拡散レンズと投影レンズによって赤外線レーザの照射範囲を調整することができる。
また、上記赤外線カメラシステムを備えた車両が提供されてもよい。さらに、上記赤外線カメラモジュールを備えた車両が提供されてもよい。
本開示によれば、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに車両の側方領域における周辺環境を検出可能な赤外線カメラシステム又は赤外線カメラモジュールを提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る車両システムが搭載された車両の上面図である。 第１実施形態に係る車両システムのブロック図である。 （ａ）は、車両の左側面図を示すと共に、左側赤外線カメラモジュールの拡大正面図を示す。（ｂ）は、左側赤外線カメラモジュールの断面図を示す。 左側赤外線照射ユニットの光軸、左側赤外線カメラの光軸、右側赤外線照射ユニットの光軸及び右側赤外線カメラの光軸をそれぞれ示す図である。 （ａ）は、左側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射範囲及び照射距離と、左側赤外線カメラの検出範囲及び検出距離とをそれぞれ示す図である。（ｂ）は、右側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射範囲及び照射距離と、右側赤外線カメラの検出範囲及び検出距離とをそれぞれ示す図である。 左側赤外線カメラの異常に応じて左側赤外線照射ユニットを消灯させる処理を説明するためのフローチャートである。 車両が現在走行中の道路に応じて赤外線の強度を設定する処理を説明するためのフローチャートである。 車両の左後方向を向いた左側赤外線カメラの光軸と車両の右後方向を向いた右側赤外線カメラの光軸とを示す図である。 車両と後方から当該車両に急接近する他車両とを示す図である。 車両の走行速度に応じて赤外線の強度を設定する処理を説明するためのフローチャートである。 車両の左前方向を向いた左側赤外線カメラの光軸と車両の右前方向を向いた右側赤外線カメラの光軸とを示す図である。 車両と当該車両に急接近する前方の歩行者とを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車両システムが搭載された車両の上面図である。 第２実施形態に係る車両システムのブロック図である。 （ａ）は、車両の左側面図を示すと共に、左側赤外線カメラモジュールの拡大正面図を示す。（ｂ）は、左側赤外線カメラモジュールの断面図を示す。 第２実施形態の変形例に係る左側赤外線カメラモジュールの断面図を示す。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態（以下、本実施形態という。）について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「上下方向」、「前後方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。上下方向は、図１では示されていないが、左右方向及び前後方向に直交する方向である。
最初に、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る車両システム２について以下に説明する。図１は、車両システム２が設けられた車両１の上面図である。図２は、車両システム２のブロック図である。車両１は、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）である。
図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、前方センサモジュール４と、後方センサモジュール５と、左側赤外線カメラモジュール６Ｌと、右側赤外線カメラモジュール６Ｒとを備える。さらに、車両システム２は、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。さらに、車両システム２は、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。
車両制御部３は、車両１の走行を制御するように構成されている。車両制御部３は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ）等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＴＰＵ（Ｔｅｎｓｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも一つを含む。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭには、車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、車両制御プログラムは、自動運転用の人工知能（ＡＩ）プログラムを含んでもよい。ＡＩプログラムは、多層のニューラルネットワークを用いた教師有り又は教師なし機械学習（特に、ディープラーニング）によって構築されたプログラム（学習済みモデル）である。ＲＡＭには、車両制御プログラム、車両制御データ及び/又は車両の周辺環境を示す周辺環境情報が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された各種車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。さらに、コンピュータシステムは、ノイマン型コンピュータと非ノイマン型コンピュータの組み合わせによって構成されてもよい。
前方センサモジュール４は、ＬｉＤＡＲユニット４１と、カメラ４２とを備える。ＬｉＤＡＲユニット４１は、車両１の前方領域における周辺環境を示す３Ｄマッピングデータ（点群データ）を取得した上で、当該取得された３Ｄマッピングデータを車両制御部３に送信するように構成されている。車両制御部３は、送信された３Ｄマッピングデータに基づいて前方領域における周辺環境を示す情報（以下、「周辺環境情報」という。）を特定するように構成されている。周辺環境情報は、車両１の外部に存在する対象物に関する情報を含んでもよい。例えば、周辺環境情報は、車両１の外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両１に対する対象物の距離や位置に関する情報を含んでもよい。カメラ４２は、車両１の前方領域における周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該取得された画像データを車両制御部３に送信するように構成されている。車両制御部３は、送信された画像データに基づいて前方領域における周辺環境情報を特定するように構成されている。
ＬｉＤＡＲユニット４１の検出領域とカメラ４２の検出領域は少なくとも部分的に互いに重複してもよい。前方センサモジュール４は、車両１の前面の所定位置に配置されている。例えば、前方センサモジュール４は、フロントグリル又はフロントバンパーに配置されてもよいし、左側ヘッドランプ３０Ｌ及び／又は右側ヘッドランプ３０Ｒ内に配置されてもよい。車両１が２つの前方センサモジュール４を有する場合、一方の前方センサモジュール４が左側ヘッドランプ３０Ｌ内に配置されると共に、他方の前方センサモジュール４が右側ヘッドランプ３０Ｒ内に配置されてもよい。
後方センサモジュール５は、ＬｉＤＡＲユニット５１とカメラ５２とを備える。ＬｉＤＡＲ５２は、車両１の後方領域における周辺環境を示す３Ｄマッピングデータ（点群データ）を取得した上で、当該取得された３Ｄマッピングデータを車両制御部３に送信するように構成されている。車両制御部３は、送信された３Ｄマッピングデータに基づいて後方領域における周辺環境情報を特定するように構成されている。カメラ５２は、車両１の後方領域における周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該取得された画像データを車両制御部３に送信するように構成されている。車両制御部３は、送信された画像データに基づいて後方領域における周辺環境情報を特定するように構成されている。
ＬｉＤＡＲユニット５１の検出領域とカメラ５２の検出領域は少なくとも部分的に互いに重複してもよい。後方センサモジュール５は、車両１の後面の所定位置に配置されている。例えば、後方センサモジュール５は、リアグリル又はリアバンパーに配置されてもよいし、左側リアランプ４０Ｌ及び／又は右側リアランプ４０Ｒ内に配置されてもよい。車両１が２つの後方センサモジュール５を有する場合、一方の後方センサモジュール５が左側リアランプ４０Ｌ内に配置されると共に、他方の後方センサモジュール５が右側リアランプ４０Ｒ内に配置されてもよい。
左側赤外線カメラモジュール６Ｌ（左側赤外線カメラシステムの一例）は、車両１の左側Ｃピラー５０Ｌ（左側後方ピラーの一例）に搭載されており、左側赤外線照射ユニット２２Ｌと、左側カメラ２３Ｌと、制御部２１Ｌを備える。左側カメラ２３Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌと、左側可視光カメラ２７Ｌとを有する。
左側赤外線照射ユニット２２Ｌは、車両１の左側方領域に向けて赤外線（特に、近赤外線）を出射するように構成されている。左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の波長帯は、例えば、７００ｎｍから２５００ｎｍの範囲内である。さらに、赤外線のピーク波長は、例えば、８５０ｎｍ、９４０ｎｍ又は１０５０ｎｍである。左側赤外線カメラ２６Ｌは、車両１の左側方領域の周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成されている。左側可視光カメラ２７Ｌは、車両１の左側方領域の周辺環境を示す可視光画像データを取得するように構成されている。例えば、可視光画像データの１画素のＲＧＢ要素の各々が８ビットのデータ量を有する場合、可視光画像データは、１画素当たり２４ビットのデータ量を有する。車両制御部３又は制御部２１Ｌは、赤外線画像データ及び／又は可視光画像データに基づいて左側方領域における周辺環境情報を特定するように構成されている。また、図４に示すように、左側赤外線照射ユニット２２Ｌの光軸ＡＬ１と左側赤外線カメラ２６Ｌの光軸ＡＬ２は互いに略平行であってもよい。この場合、左側赤外線カメラ２６Ｌの検出領域における赤外線の光量不足を好適に防止することができる。
さらに、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌは一体的に構成されてもよいし、別々に構成されてもよい。左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌが一体的に構成される場合、左側カメラ２３Ｌには、ＲＧＢカラーフィルターと赤外線フィルターとがアレイ状に配置されたカラーフィルターアレイ（ＣＦＡ）が用いられてもよい。左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌが一体的に構成される場合、左側赤外線カメラモジュール６Ｌを構成するデバイスの数を減らすことができる。
制御部２１Ｌは、左側赤外線照射ユニット２２Ｌの動作を制御すると共に、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌの動作を制御するように構成されている。制御部２１Ｌは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及びＴＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。
例えば、制御部２１Ｌは、車両１に搭載された照度センサ（図示せず）から取得された照度データに基づいて車両１の走行環境が明るいと判断した場合（具体的には、測定された照度が閾値照度よりも大きい場合）には、左側カメラ２３Ｌのうち左側可視光カメラ２７Ｌのみを動作させてもよい。一方、制御部２１Ｌは、照度データに基づいて車両１の走行環境が暗いと判断した場合（具体的には、測定された照度が閾値照度以下である場合）には、左側カメラ２３Ｌのうち左側赤外線カメラ２６Ｌのみを動作させてもよい。この場合、制御部２１Ｌは、左側赤外線照射ユニット２２Ｌを点灯させてもよい。このように、車両１の走行環境の明るさに依存せずに、車両１の左側方領域における周辺環境情報を特定することができる。
尚、左側赤外線カメラモジュール６Ｌは、左側Ｃピラー５０Ｌ以外の左側後方ピラー（例えば、左側Ｄピラー）に配置されていてもよい。また、本実施形態では、左側赤外線カメラシステムは、左側赤外線カメラモジュール６Ｌとして構成されているが、本実施形態はこれには限定されない。この点において、左側赤外線カメラシステムは１つのモジュールとしてパッケージ化されていなくてもよい。この場合、左側赤外線照射ユニット２２Ｌと左側赤外線カメラ２６Ｌが車両１の左側後方ピラー（例えば、左側Ｃピラー５０Ｌ）に配置されていれば、左側赤外線カメラシステムの構成は特に限定されない。さらに、制御部２１Ｌは、制御部２１Ｒ及び／又は車両制御部３と一体的に構成されていてもよい。
右側赤外線カメラモジュール６Ｒ（右側赤外線カメラシステムの一例）は、車両１の右側Ｃピラー５０Ｒ（右側後方ピラーの一例）に搭載されており、右側赤外線照射ユニット２２Ｒと、右側カメラ２３Ｒと、制御部２１Ｒを備える。右側カメラ２３Ｒは、右側赤外線カメラ２６Ｒと、右側可視光カメラ２７Ｒとを有する。
右側赤外線照射ユニット２２Ｒは、車両１の右側方領域に向けて赤外線（近赤外線）を出射するように構成されている。右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の波長帯は、例えば、７００ｎｍから２５００ｎｍの範囲内である。さらに、赤外線のピーク波長は、例えば、８５０ｎｍ、９４０ｎｍ又は１０５０ｎｍである。右側赤外線カメラ２６Ｒは、車両１の右側方領域の周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成されている。右側可視光カメラ２７Ｒは、車両１の右側方領域の周辺環境を示す可視光画像データを取得するように構成されている。車両制御部３又は制御部２１Ｒは、赤外線画像データ及び／又は可視光画像データに基づいて右側方領域における周辺環境情報を特定するように構成されている。また、図４に示すように、右側赤外線照射ユニット２２Ｒの光軸ＡＲ１と右側赤外線カメラ２６Ｒの光軸ＡＲ２は互いに略平行であってもよい。この場合、右側赤外線カメラ２６Ｒの検出領域における赤外線の光量不足を好適に防止することができる。
また、図５（ｂ）に示すように、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の照射距離ＤＲ１は、右側赤外線カメラ２６Ｒの検出距離ＤＲ２よりも長い。例えば、照射距離ＤＲ１は２０ｍであると共に、検出距離ＤＲ２は１５ｍである。さらに、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の照射範囲ＳＲ１と右側赤外線カメラ２６Ｒの検出範囲ＳＲ２は互いに重複していると共に、照射範囲ＳＲ１は検出範囲ＳＲ２よりも大きい。このように、右側赤外線カメラ２６Ｒは、右側赤外線カメラ２６Ｒの検出範囲ＳＲ２に存在する対象物（他車両や歩行者等）を確実に捉えることが可能となる。換言すれば、車両１は、右側赤外線カメラ２６Ｒによって取得された赤外線画像データに基づいて、右側赤外線カメラ２６Ｒの検出範囲ＳＲ２における周辺環境情報を確実に特定することができる。また、水平方向に対する右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の照射角度の上限値は、約１０°であってもよい。
さらに、右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒは一体的に構成されてもよいし、別々に構成されてもよい。右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒが一体的に構成される場合、右側カメラ２３Ｒには、ＲＧＢカラーフィルターと赤外線フィルターとがアレイ状に配置されたカラーフィルターアレイ（ＣＦＡ）が用いられてもよい。右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒが一体的に構成される場合、右側赤外線カメラモジュール６Ｒを構成するデバイスの数を減らすことができる。
制御部２１Ｒは、右側赤外線照射ユニット２２Ｒの動作を制御すると共に、右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒの動作を制御するように構成されている。制御部２１Ｒは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及びＴＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。
例えば、制御部２１Ｒは、車両１に搭載された照度センサ（図示せず）から取得された照度データに基づいて車両１の走行環境が明るいと判断した場合（具体的には、測定された照度が閾値照度よりも大きい場合）には、右側カメラ２３Ｒのうち右側可視光カメラ２７Ｒをのみを動作させてもよい。一方、制御部２１Ｒは、照度データに基づいて車両１の走行環境が暗いと判断した場合（具体的には、測定された照度が閾値照度以下である場合）には、右側カメラ２３Ｒのうち右側赤外線カメラ２６Ｒのみを動作させてもよい。このように、車両１の走行環境の明るさに依存せずに、車両１の右側方領域における周辺環境情報を特定することができる。
尚、右側赤外線カメラモジュール６Ｒは、右側Ｃピラー５０Ｒ以外の右側後方ピラー（例えば、右側Ｄピラー）に配置されていてもよい。また、本実施形態では、右側赤外線カメラシステムは、右側赤外線カメラモジュール６Ｒとして構成されているが、本実施形態はこれには限定されない。この点において、右側赤外線カメラシステムは１つのモジュールとしてパッケージ化されていなくてもよい。この場合、右側赤外線照射ユニット２２Ｒと右側赤外線カメラ２６Ｒが車両１の右側後方ピラー（例えば、右側Ｃピラー５０Ｒ）に配置されていれば、右側赤外線カメラシステムの構成は特に限定されない。さらに、制御部２１Ｒは、制御部２１Ｌ及び／又は車両制御部３と一体的に構成されていてもよい。
ＨＭＩ８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行情報等を運転者に向けて出力する出力部とから構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、各種走行情報を表示するディスプレイ（例えば、Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ（ＨＵＤ）等）である。ＧＰＳ９は、車両１の現在位置情報を取得し、当該取得された現在位置情報を車両制御部３に出力するように構成されている。
無線通信部１０は、車両１の周囲にいる他車に関する情報（例えば、走行情報等）を他車から受信すると共に、車両１に関する情報（例えば、走行情報等）を他車に送信するように構成されている（車車間通信）。また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信すると共に、車両１の走行情報をインフラ設備に送信するように構成されている（路車間通信）。また、無線通信部１０は、歩行者が携帯する携帯型電子機器（スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス等）から歩行者に関する情報を受信すると共に、車両１の自車走行情報を携帯型電子機器に送信するように構成されている（歩車間通信）。車両１は、他車両、インフラ設備若しくは携帯型電子機器とアドホックモードにより直接通信してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して通信してもよい。
記憶装置１１は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置である。記憶装置１１には、２次元又は３次元の地図情報及び／又は車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、３次元の地図情報は、３Ｄマッピングデータ（点群データ）によって構成されてもよい。記憶装置１１は、車両制御部３からの要求に応じて、地図情報や車両制御プログラムを車両制御部３に出力するように構成されている。地図情報や車両制御プログラムは、無線通信部１０と通信ネットワークを介して更新されてもよい。
車両１が自動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。ステアリングアクチュエータ１２は、ステアリング制御信号を車両制御部３から受信して、受信したステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御するように構成されている。ブレーキアクチュエータ１４は、ブレーキ制御信号を車両制御部３から受信して、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御するように構成されている。アクセルアクチュエータ１６は、アクセル制御信号を車両制御部３から受信して、受信したアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御するように構成されている。このように、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、車両１の走行を自動的に制御する。つまり、自動運転モードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御される。
一方、車両１が手動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに対する運転者の手動操作に従って、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号を生成する。このように、手動運転モードでは、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号が運転者の手動操作によって生成されるので、車両１の走行は運転者により制御される。
次に、車両１の運転モードについて説明する。運転モードは、自動運転モードと手動運転モードとからなる。自動運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードとからなる。完全自動運転モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはない。高度運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはあるものの車両１を運転しない。運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御のうち一部の走行制御を自動的に行うと共に、車両システム２の運転支援の下で運転者が車両１を運転する。一方、手動運転モードでは、車両システム２が走行制御を自動的に行わないと共に、車両システム２の運転支援なしに運転者が車両１を運転する。
また、車両１の運転モードは、運転モード切替スイッチを操作することで切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、運転モード切替スイッチに対する運転者の操作に応じて、車両１の運転モードを４つの運転モード（完全自動運転モード、高度運転支援モード、運転支援モード、手動運転モード）の間で切り替える。また、車両１の運転モードは、自動運転車が走行可能である走行可能区間や自動運転車の走行が禁止されている走行禁止区間についての情報または外部天候状態についての情報に基づいて自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、これらの情報に基づいて車両１の運転モードを切り替える。さらに、車両１の運転モードは、着座センサや顔向きセンサ等を用いることで自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、着座センサや顔向きセンサからの出力信号に基づいて、車両１の運転モードを切り替える。
次に、図３を参照して左側赤外線カメラモジュール６Ｌの具体的な構造について以下に説明する。図３（ａ）は、車両１の側面図を示すと共に、左側赤外線カメラモジュール６Ｌの拡大正面図を示す。図３（ｂ）は、左側赤外線カメラモジュール６Ｌの断面図を示す。
図３に示すように、左側赤外線カメラモジュール６Ｌは、車両１の左側Ｃピラー５０Ｌの所定位置に搭載されている。特に、左側赤外線カメラモジュール６Ｌは、左側Ｃピラー５０Ｌの所定位置に形成された貫通穴５６Ｌ内に嵌め込まれている。左側赤外線カメラモジュール６Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌを含む左側カメラ２３Ｌと、左側赤外線照射ユニット２２Ｌと、制御部２１Ｌと、開口部を有するハウジング６１Ｌと、ハウジング６１Ｌの開口部を覆うカバー６２Ｌとを備える。尚、本図面では、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌは一体的に構成されているものとする。
左側カメラ２３Ｌ、左側赤外線照射ユニット２２Ｌ及び制御部２１Ｌは、ハウジング６１Ｌとカバー６２Ｌによって形成された空間内に配置されている。具体的には、ハウジング６１Ｌとカバー６２Ｌによって形成された空間は、第１空間Ｓ１と、第１空間Ｓ１から隔離された第２空間Ｓ２とを有する。左側カメラ２３Ｌは第１空間Ｓ１内に配置されている一方で、左側赤外線照射ユニット２２Ｌ及び制御部２１Ｌは第２空間Ｓ２内に配置されている。上記構成によれば、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２が互いに隔離されているので、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射された赤外線が左側赤外線カメラ２６Ｌに直接入射することが好適に防止されうる。このように、左側赤外線カメラ２６Ｌによって取得された赤外線画像データの信頼性を向上させることができる。
左側赤外線照射ユニット２２Ｌは、ヒートシンク３４Ｌと、ヒートシンク３４Ｌ上に配置されたサブマウント３３Ｌと、サブマウント３３Ｌ上に配置された赤外線光源３２Ｌと、ヒートシンク３４Ｌ上に配置されたリフレクター３５Ｌとを備える。ヒートシンク３４Ｌは、赤外線光源３２Ｌより発生した熱を外部に向けて放出するように構成されている。つまり、赤外線光源３２Ｌより発生した熱は、サブマウント３３Ｌ及びヒートシンク３４Ｌを介して第２空間Ｓ２の空気中に放出される。
赤外線光源３２Ｌは、例えば、赤外線を出射するように構成された赤外線ＬＥＤから構成されている。リフレクター３５Ｌは、赤外線光源３２Ｌから出射された赤外線を外部に向けて反射するように構成されている。リフレクター３５Ｌは、例えば、パラボリックリフレクターとして構成されている。この場合、赤外線光源３２Ｌは、リフレクター３５Ｌの焦点付近に配置され、赤外線光源３２Ｌから出射された赤外線は、リフレクター３５Ｌによって略平行光に変換されてもよい。
制御部２１Ｌは、第２空間Ｓ２内に配置されているが、制御部２１Ｌの配置位置は特に限定されない。例えば、制御部２１Ｌは、左側赤外線カメラモジュール６Ｌの外部に配置されてもよい。特に、制御部２１Ｌは、車両１の所定の位置に配置されてもよい。
ハウジング６１Ｌは、ハウジング６１Ｌの外側面１６６Ｌに設けられた一対のランス６７Ｌを有する。カバー６２Ｌは、例えば、赤外線（特に、近赤外線）を透過させる赤外線透過フィルターとして機能する。このため、カバー６２Ｌは、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射された赤外線（近赤外線）を透過させるように構成されている一方で、少なくとも６００ｎｍ以下の波長の可視光を透過させないように構成されている。さらに、車両１の外部からカバー６２Ｌの色は黒色として認識される。また、カバー６２Ｌは、左側カメラ２３Ｌと対向する位置に貫通穴６３Ｌを有する。尚、左側カメラ２３Ｌが左側赤外線カメラ２６Ｌのみによって構成されている場合には、貫通穴６３Ｌがカバー６２Ｌに形成されていなくてもよい。さらに、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌが互いに分離している場合には、左側可視光カメラ２７Ｌに対向する位置に貫通穴６３Ｌ又は可視光透過フィルターが形成されてもよい。
また、カバー６２Ｌは、カバー６２Ｌの外側面１６３Ｌから外部に向けて突出した鍔部１６２Ｌを有する。鍔部１６２Ｌと左側Ｃピラー５０Ｌとの間にはシートパッキン６８Ｌが設けられている。さらに、カバー６２Ｌの外表面１６４Ｌ上には車両１のエンブレム６５Ｌが形成されている。この点において、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射された赤外線（近赤外線）に赤色波長帯の光が含まれる場合には、車両１の外部に存在する他車両の乗員や歩行者等は、出射された赤外線を赤みがかった光として認識する。一方、歩行者等は、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射された赤外線（赤みがかった光）よりもエンブレム６５Ｌに注目する。このため、エンブレム６５Ｌによって、歩行者等が赤外線（赤みがかった光）に対して大きな違和感を覚えることが好適に防止されうる。尚、本実施形態では、エンブレム６５Ｌの形状の一例として「Ａ」が示されているが、エンブレム６５Ｌの形状は特に限定されるものではない。
また、外表面１６４Ｌ上にはコーティング層６６Ｌが形成されている。コーティング層６６Ｌは、撥水コーティング層又は親水コーティング層であってもよい。コーティング層６６Ｌが撥水コーティング層である場合には、水滴がカバー６２Ｌの外表面１６４Ｌ上に付着することが好適に防止されうる。このため、左側カメラ２３Ｌに水滴が写り込むことが好適に防止されるため、左側カメラ２３Ｌによって取得された画像データの信頼性を向上させることができる。一方、コーティング層６６Ｌが親水コーティング層である場合には、ウォータースポットがカバー６２Ｌの外表面１６４Ｌ上に形成されることが好適に防止される。このため、左側カメラ２３Ｌにウォータースポットが写り込むことが好適に防止されるため、左側カメラ２３Ｌによって取得された画像データの信頼性を向上させることができる。
尚、本実施形態では、左側赤外線カメラモジュール６Ｌの具体的な構造についてのみ説明したが、右側赤外線カメラモジュール６Ｒも左側赤外線カメラモジュール６Ｌと同様の構成を有する。即ち、右側赤外線カメラモジュール６Ｒは、車両１の右側Ｃピラー５０Ｒの所定位置に形成された貫通穴に嵌め込まれている。右側赤外線カメラモジュール６Ｒは、右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒを含む右側カメラ２３Ｒと、右側赤外線照射ユニット２２Ｒと、制御部２１Ｒと、開口部を有するハウジング（図示せず）と、ハウジングの開口部を覆うカバー（図示せず）とを備える。さらに、右側赤外線カメラモジュール６Ｒは、カバーの外表面に形成された車両１のエンブレム（図示せず）と、カバーの外表面に形成されたコーティング層（図示せず）を備える。また、右側赤外線照射ユニット２２Ｒは、図３に示す左側赤外線照射ユニット２２Ｌと同様の構成を有する。
以上より、本実施形態によれば、車両１の走行環境が暗い場合でも、車両１の左側Ｃピラー５０Ｌに搭載された左側赤外線カメラ２６Ｌを用いて車両１の左側方領域における周辺環境を検出することができると共に、車両１の右側Ｃピラー５０Ｒに搭載された右側赤外線カメラ２６Ｒを用いて車両１の右側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線が外部に向けて出射されるので、車両１の外部に存在する他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両１の側方領域（左側方領域及び右側方領域）における周辺環境を検出することができる。
さらに、左側赤外線カメラモジュール６Ｌ（特に、左側カメラ２３Ｌ）が左側Ｃピラー５０Ｌに搭載されているため、左側カメラ２３Ｌに汚れが付着しにくくなる。このため、左側カメラ２３Ｌを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、左側赤外線カメラモジュール６Ｌの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により左側カメラ２３Ｌに不具合が生じにくくなるため、左側カメラ２３Ｌの信頼性を向上させることが可能となる。
上記と同様に、右側赤外線カメラモジュール６Ｒ（特に、右側カメラ２３Ｒ）が右側Ｃピラー５０Ｒに搭載されているため、右側カメラ２３Ｒに汚れが付着しにくくなる。このため、右側カメラ２３Ｒを洗浄するためのクリーナ装置を別途設ける必要がないため、右側赤外線カメラモジュール６Ｒの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、汚れの付着により右側カメラ２３Ｒに不具合が生じにくくなるため、右側カメラ２３Ｒの信頼性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態では、左側赤外線照射ユニット２２Ｌと、左側カメラ２３Ｌと、制御部２１Ｌがハウジング６１Ｌとカバー６２Ｌとによって形成された空間内に収容されており、左側赤外線カメラシステムが１つのモジュールとしてパッケージ化されている。このため、左側赤外線カメラモジュール６Ｌの車両１への取付けを容易に行うことができる。
（左側赤外線照射ユニットの消灯制御）
次に、図２及び図６を参照して、左側赤外線カメラ２６Ｌの異常に応じて左側赤外線照射ユニット２２Ｌを消灯させる処理について以下に説明する。図６は、左側赤外線カメラ２６Ｌの異常に応じて左側赤外線照射ユニット２２Ｌを消灯させる処理を説明するためのフローチャートである。前提条件として、左側赤外線カメラ２６Ｌが動作している場合には、左側赤外線照射ユニット２２Ｌは点灯しているものとする。
図６に示すように、ステップＳ１で、制御部２１Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌに異常があるかどうかを判定する。例えば、制御部２１Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌが駆動しない場合に、左側赤外線カメラ２６Ｌに異常があると判定してもよい。特に、制御部２１Ｌは、例えば、左側赤外線カメラ２６Ｌのレンズの汚れや傷等によって左側赤外線カメラ２６Ｌから赤外線画像データが取得できない場合に、左側赤外線カメラ２６Ｌに異常があると判定してもよい。
また、制御部２１Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌから取得された赤外線画像データに基づいて左側方領域における周辺環境情報が何ら特定できなかった場合に、左側赤外線カメラ２６Ｌに異常があると判定してもよい。或いは、車両制御部３が左側赤外線カメラ２６Ｌから取得された赤外線画像データに基づいて左側方領域における周辺環境情報が何ら特定できなかった場合に、左側赤外線カメラ２６Ｌの異常を示す異常信号を制御部２１Ｌに送信してもよい。制御部２１Ｌは、送信された異常信号に基づいて左側赤外線カメラ２６Ｌに異常があると判定してもよい。
ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合には、制御部２１Ｌは、左側赤外線照射ユニット２２Ｌを消灯させる（ステップＳ２）。ステップＳ１の判定結果がＮＯの場合には、制御部２１Ｌは再びステップＳ１の判定処理を実行する。
本説明では、左側赤外線カメラ２６Ｌの異常に応じた左側赤外線照射ユニット２２Ｌの消灯制御についてのみ説明しているが、上記と同様な手法により、制御部２１Ｒは、右側赤外線カメラ２６Ｒの異常に応じて右側赤外線照射ユニット２２Ｒを消灯させるように構成されている。さらに、左側赤外線カメラ２６Ｌ（又は右側赤外線カメラ２６Ｒ）の異常に応じて左側赤外線カメラ２６Ｌ（又は右側赤外線カメラ２６Ｒ）の動作が停止されてもよい。
一般的に、車両１が自動運転モードで走行中の場合には、様々なセンサからの検出データを用いて車両１の周辺環境情報が特定される。具体的には、車両制御部３は、ＬｉＤＡＲユニット４１からの３Ｄマッピングデータとカメラ４２からの画像データに基づいて、車両１の前方領域における周辺環境情報を特定する。さらに、車両制御部３は、ＬｉＤＡＲユニット５１からの３Ｄマッピングデータとカメラ５２からの画像データに基づいて、車両１の後方領域における周辺環境情報を特定する。また、車両制御部３（若しくは制御部２１Ｌ）は、左側カメラ２３Ｌからの画像データに基づいて、左側方領域における周辺環境情報を特定する。さらに、車両制御部３（若しくは制御部２１Ｒ）は、右側カメラ２３Ｒからの画像データに基づいて、右側方領域における周辺環境情報を特定する。このように、車両１が自動運転モードで走行中の場合には、車両１によって消費される消費電力は飛躍的に増大する。
この点において、本実施形態では、左側赤外線カメラ２６Ｌに異常がある場合に左側赤外線照射ユニット２２Ｌが消灯する。また、右側赤外線カメラ２６Ｒに異常がある場合に右側赤外線照射ユニット２２Ｒが消灯する。このため、左側赤外線照射ユニット２２Ｌ又は右側赤外線照射ユニット２２Ｒの無駄な消費電力を抑えることが可能となり、全体として車両１の消費電力を抑えることが可能となる。
（道路の制限速度に応じた赤外線の強度の設定処理）
次に、図７〜図９を参照して、車両１が現在走行中の道路に応じて左側赤外線照射ユニット２２Ｌ及び右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度を設定する処理について以下に説明する。図７は、車両１が現在走行中の道路（特に、一般道路又は高速道路）に応じて赤外線の強度を設定する処理を説明するためのフローチャートである。図８は、車両１の左後方向を向いた左側赤外線カメラ２６Ｌの光軸ＡＬ２と車両１の右後方向を向いた右側赤外線カメラ２６Ｒの光軸ＡＲ２とを示す図である。図９は、車両１と後方から車両１に急接近する他車両１Ｂとを示す図である。
図７に示すように、ステップＳ１１において、車両制御部３（図２参照）は、車両１が現在走行中の道路を特定する。具体的には、車両制御部３は、ＧＰＳ９から取得された車両１の現在位置情報と記憶装置１１に保存された２次元又は３次元の地図情報とに基づいて、車両１が現在走行中の道路を特定してもよい。次に、車両制御部３は、特定された道路は一般道路であるか又は高速道路であるかを判定する（ステップＳ１２）。ここで、「一般道路」とは、制限速度が第１の速度の道路をいう。第１の速度は、例えば６０ｋｍ／ｈである。また、「高速道路」とは、制限速度が第１の速度よりも大きい第２の速度の道路をいう。第２の速度は、例えば、１００ｋｍ／ｈ又は１２０ｋｍ／ｈである。このように、「一般道路」及び「高速道路」とは制限速度に基づいて定められた道路である点に留意されたい。
次に、車両制御部３は、特定された道路が一般道路であると判定した場合に、赤外線の強度を第１の強度Ｉ１に設定するための第１制御信号を制御部２１Ｌ，２１Ｒにそれぞれ送信する。その後、制御部２１Ｌは、車両制御部３より送信された第１制御信号に基づいて、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度を第１の強度Ｉ１に設定する。さらに、制御部２１Ｒは、車両制御部３より送信された第１制御信号に基づいて、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度を第１の強度Ｉ１に設定する（ステップＳ１３）。
一方、車両制御部３は、特定された道路が高速道路であると判定した場合に、赤外線の強度を第１の強度Ｉ１よりも大きい第２の強度Ｉ２に設定するための第２制御信号を制御部２１Ｌ，２１Ｒにそれぞれ送信する。その後、制御部２１Ｌは、車両制御部３より送信された第２制御信号に基づいて、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度を第２の強度Ｉ２（＞Ｉ１）に設定する。さらに、制御部２１Ｒは、車両制御部３より送信された第２制御信号に基づいて、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度を第２の強度Ｉ２に設定する（ステップＳ１４）。このように、車両１が高速道路を走行中の場合に左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度が増加する。このため、左側赤外線カメラ２６Ｌは、車両１が高速道路を走行中において左側赤外線カメラ２６Ｌの検出範囲における周辺環境を確実に検出することができる。同様に、車両１が高速道路を走行中の場合に右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度が増加する。このため、右側赤外線カメラ２６Ｒは、車両１が高速道路を走行中において、右側赤外線カメラ２６Ｒの検出範囲における周辺環境を確実に検出することができる。図７に示す一連の処理は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。
次に、車両１が一般道路から高速道路に進入した場合について想定する。この場合、車両１が高速道路に進入する前では、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度は第１の強度Ｉ１に設定されていると共に、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度も第１の強度Ｉ１に設定されている。車両１が高速道路に進入した後では、図７に示す一連の処理を通じて、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度は第１の強度Ｉ１から第２の強度Ｉ２に変更される。同様に、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度も第１の強度Ｉ１から第２の強度Ｉ２に変更される。このように、車両１が一般道路から高速道路に進入した場合に、左側赤外線照射ユニット２２Ｌ及び右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度が増加する。このため、車両１は、高速道路を走行中において車両１に急接近する他車両等の対象物を確実に検出することができる。
特に、図８に示すように、左側赤外線カメラ２６Ｌの光軸ＡＬ２が車両１の左後方向を向いていると共に、右側赤外線カメラ２６Ｒの光軸ＡＲ２が車両１の右後方向を向いている場合を想定する。つまり、左側赤外線カメラ２６Ｌは車両１の左後方領域における周辺環境を検出するように構成されると共に、右側赤外線カメラ２６Ｒは車両１の右後方領域における周辺環境を検出するように構成されている。この場合では、図９に示すように、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度の増加に応じて、車両１の後方から急接近する他車両１Ｂを確実に検出することができる。
（走行速度に応じた赤外線の強度の設定処理）
次に、図１０〜図１２を参照して、車両１の走行速度に応じて左側赤外線照射ユニット２２Ｌ及び右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度を設定する処理について以下に説明する。図１０は、車両１の走行速度に応じて赤外線の強度を設定する処理を説明するためのフローチャートである。図１１は、車両１の左前方向を向いた左側赤外線カメラの光軸ＡＬ２と車両１の右前方向を向いた右側赤外線カメラの光軸ＡＲ２とを示す図である。図１２は、車両１と車両１に急接近する前方の歩行者Ｐとを示す図である。
図１０に示すように、ステップＳ２０において、車両制御部３（図２参照）は、車両１の走行速度を検出するように構成された速度センサ（図示せず）から車両１の走行速度に関する情報を取得する。次に、車両制御部３は、車両１の走行速度は所定の速度以上であるかどうかを判定する（ステップＳ２１）。ここで、所定の速度は、例えば６０ｋｍ／ｈである。
その後、車両制御部３は、車両１の走行速度が所定の速度以上ではない（つまり、所定の速度より小さい）と判定した場合に（ステップＳ２１でＮＯ）、赤外線の強度を第１の強度Ｉ１に設定するための第１制御信号を制御部２１Ｌ，２１Ｒにそれぞれ送信する。その後、制御部２１Ｌは、車両制御部３より送信された第１制御信号に基づいて、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度を第１の強度Ｉ１に設定する。さらに、制御部２１Ｒは、車両制御部３より送信された第１制御信号に基づいて、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度を第１の強度Ｉ１に設定する（ステップＳ２２）。
一方、車両制御部３は、車両１の走行速度が所定の速度以上であると判定した場合に（ステップＳ２１でＹＥＳ）、赤外線の強度を第１の強度Ｉ１よりも大きい第２の強度Ｉ２に設定するための第２制御信号を制御部２１Ｌ，２１Ｒにそれぞれ送信する。その後、制御部２１Ｌは、車両制御部３より送信された第２制御信号に基づいて、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度を第２の強度Ｉ２（＞Ｉ１）に設定する。さらに、制御部２１Ｒは、車両制御部３より送信された第２制御信号に基づいて、右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度を第２の強度Ｉ２に設定する（ステップＳ２３）。
このように、車両１の走行速度が所定速度以上である場合において左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度が増加する。このため、左側赤外線カメラ２６Ｌは、車両１の走行速度が所定速度以上である場合において左側赤外線カメラ２６Ｌの検出範囲における周辺環境を確実に検出することができる。同様に、車両１の走行速度が所定速度以上である場合において右側赤外線照射ユニット２２Ｒから出射される赤外線の強度が増加する。このため、右側赤外線カメラ２６Ｒは、車両１の走行速度が所定速度以上である場合において右側赤外線カメラ２６Ｒの検出範囲における周辺環境を確実に検出することができる。図１０に示す一連の処理は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。
特に、図１１に示すように、左側赤外線カメラ２６Ｌの光軸ＡＬ２が車両１の左前方向を向いていると共に、右側赤外線カメラ２６Ｒの光軸ＡＲ２が車両１の右前方向を向いている場合を想定する。つまり、左側赤外線カメラ２６Ｌは車両１の左前方領域における周辺環境を検出するように構成されると共に、右側赤外線カメラ２６Ｒは車両１の右前方領域における周辺環境を検出するように構成されている。この場合では、図１２に示すように、左側赤外線照射ユニット２２Ｌから出射される赤外線の強度の増加に応じて、車両１の前方から急接近する歩行者Ｐ等を確実に検出することができる。
尚、本例では、車両１の走行速度が所定の速度以上であると判定された場合に、赤外線の強度が第２の強度Ｉ２に設定されているが、本実施形態はこれには限定されない。例えば、車両１の走行速度に応じてリニアに赤外線の強度が変更されてもよい。
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態（以下、本実施形態という。）について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、第１実施形態で既に説明した部材と同一の参照番号を有する部材については特に繰り返して説明をしない。
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「上下方向」、「前後方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図１３に示す車両１Ａについて設定された相対的な方向である。ここで、「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。上下方向は、図１３では示されていないが、左右方向及び前後方向に直交する方向である。
最初に、図１３及び図１４を参照して、本実施形態に係る車両システム２Ａについて以下に説明する。図１３は、車両システム２Ａが設けられた車両１Ａの上面図である。図１４は、車両システム２Ａのブロック図である。車両１Ａは、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）である。
図１４に示すように、車両システム２Ａは、車両制御部３と、前方センサモジュール４と、後方センサモジュール５と、左側赤外線カメラモジュール６Ｌと、右側赤外線カメラモジュール６Ｒとを備える。さらに、車両システム２Ａは、ＨＭＩ８と、ＧＰＳ９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。さらに、車両システム２Ａは、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。
左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌ（左側赤外線カメラシステムの一例）は、車両１Ａの左側Ｃピラー５０Ｌ（左側後方ピラーの一例）に搭載されており、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌと、左側カメラ２３Ｌと、制御部２１Ｌを備える。左側カメラ２３Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌと、左側可視光カメラ２７Ｌとを有する。
左側赤外線照射ユニット１２２Ｌは、車両１Ａの左側方領域に向けて赤外線レーザ（特に、近赤外線レーザ）を出射するように構成されている。左側赤外線照射ユニット１２２Ｌから出射される赤外線レーザの中心波長は、例えば、７００ｎｍから２５００ｎｍの範囲内である。この点において、赤外線レーザの中心波長は、例えば、８５０ｎｍ、９４０ｎｍ又は１０５０ｎｍである。
制御部２１Ｌは、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌの動作を制御すると共に、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌの動作を制御するように構成されている。
右側赤外線カメラモジュール１０６Ｒ（右側赤外線カメラシステムの一例）は、車両１Ａの右側Ｃピラー５０Ｒ（右側後方ピラーの一例）に搭載されており、右側赤外線照射ユニット１２２Ｒと、右側カメラ２３Ｒと、制御部２１Ｒを備える。右側カメラ２３Ｒは、右側赤外線カメラ２６Ｒと、右側可視光カメラ２７Ｒとを有する。
右側赤外線照射ユニット１２２Ｒは、車両１Ａの右側方領域に向けて赤外線レーザ（近赤外線レーザ）を出射するように構成されている。右側赤外線照射ユニット１２２Ｒから出射される赤外線レーザの中心波長は、例えば、７００ｎｍから２５００ｎｍの範囲内である。この点において、赤外線レーザの中心波長は、例えば、８５０ｎｍ、９４０ｎｍ又は１０５０ｎｍである。
制御部２１Ｒは、右側赤外線照射ユニット１２２Ｒの動作を制御すると共に、右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒの動作を制御するように構成されている。
次に、図１５を参照して左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌの具体的な構造について以下に説明する。図１５（ａ）は、車両１Ａの側面図を示すと共に、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌの拡大正面図を示す。図１５（ｂ）は、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌの断面図を示す。第１実施形態では、左側赤外線照射ユニットの光源として赤外線ＬＥＤが使用されているが、第２実施形態では、左側赤外線照射ユニットの光源として赤外線レーザが使用されている。第２実施形態と第１実施形態は、赤外線照射ユニットの光源の点で主に相違する。
図１５に示すように、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌは、車両１Ａの左側Ｃピラー５０Ｌの所定位置に搭載されている。特に、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌは、左側Ｃピラー５０Ｌの所定位置に形成された貫通穴５６Ｌ内に嵌め込まれている。左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌは、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌを含む左側カメラ２３Ｌと、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌと、制御部２１Ｌと、開口部を有するハウジング６１Ｌと、ハウジング６１Ｌの開口部を覆うカバー６２Ｌとを備える。尚、本図面では、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌは一体的に構成されているものとする。
左側カメラ２３Ｌ、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌ及び制御部２１Ｌは、ハウジング６１Ｌとカバー６２Ｌによって形成された空間内に配置されている。具体的には、ハウジング６１Ｌとカバー６２Ｌによって形成された空間は、第１空間Ｓ１と、第１空間Ｓ１から隔離された第２空間Ｓ２とを有する。左側カメラ２３Ｌは第１空間Ｓ１内に配置されている一方で、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌ及び制御部２１Ｌは第２空間Ｓ２内に配置されている。上記構成によれば、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２が互いに隔離されているので、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌから出射された赤外線レーザが左側赤外線カメラ２６Ｌに直接入射することが好適に防止されうる。このように、左側赤外線カメラ２６Ｌによって取得された赤外線画像データの信頼性を向上させることができる。
左側赤外線照射ユニット１２２Ｌは、ヒートシンク３４Ｌと、ヒートシンク３４Ｌ上に配置されたサブマウント３３Ｌと、サブマウント３３Ｌ上に配置された赤外線光源１３２Ｌと、拡散リフレクター１３５Ｌ（光学部材の一例）とを備える。ヒートシンク３４Ｌは、赤外線光源１３２Ｌより発生した熱を外部に向けて放出するように構成されている。つまり、赤外線光源１３２Ｌより発生した熱は、サブマウント３３Ｌ及びヒートシンク３４Ｌを介して第２空間Ｓ２の空気中に放出される。
赤外線光源１３２Ｌは、例えば、赤外線レーザを出射するように構成された赤外線ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）から構成されている。拡散リフレクター１３５Ｌは、赤外線光源１３２Ｌから出射された赤外線レーザを外部に向けて拡散反射させるように構成されている。
制御部２１Ｌは、第２空間Ｓ２内に配置されているが、制御部２１Ｌの配置位置は特に限定されない。例えば、制御部２１Ｌは、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌの外部に配置されてもよい。特に、制御部２１Ｌは、車両１Ａの所定の位置に配置されてもよい。
ハウジング６１Ｌは、ハウジング６１Ｌの外側面１６６Ｌに設けられた一対のランス６７Ｌを有する。カバー６２Ｌは、例えば、赤外線（特に、近赤外線）を透過させる赤外線透過フィルターとして機能する。このため、カバー６２Ｌは、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌから出射された赤外線レーザ（近赤外線レーザ）を透過させるように構成されている一方で、少なくとも６００ｎｍ以下の波長の可視光を透過させないように構成されている。さらに、車両１Ａの外部からカバー６２Ｌの色は、車両１Ａの外部に存在する歩行者等からは黒色として認識される。また、カバー６２Ｌは、左側カメラ２３Ｌと対向する位置に貫通穴６３Ｌを有する。尚、左側カメラ２３Ｌが左側赤外線カメラ２６Ｌのみによって構成されている場合には、貫通穴６３Ｌがカバー６２Ｌに形成されていなくてもよい。さらに、左側赤外線カメラ２６Ｌと左側可視光カメラ２７Ｌが互いに分離している場合には、左側可視光カメラ２７Ｌに対向する位置に貫通穴６３Ｌ又は可視光透過フィルターが形成されてもよい。
尚、本実施形態では、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌの具体的な構造についてのみ説明したが、右側赤外線カメラモジュール１０６Ｒも左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌと同様の構成を有する。即ち、右側赤外線カメラモジュール１０６Ｒは、車両１Ａの右側Ｃピラー５０Ｒの所定位置に形成された貫通穴に嵌め込まれている。右側赤外線カメラモジュール１０６Ｒは、右側赤外線カメラ２６Ｒと右側可視光カメラ２７Ｒを含む右側カメラ２３Ｒと、右側赤外線照射ユニット１２２Ｒと、制御部２１Ｒと、開口部を有するハウジング（図示せず）と、ハウジングの開口部を覆うカバー（図示せず）とを備える。さらに、右側赤外線カメラモジュール１０６Ｒは、カバーの外表面に形成された車両１Ａのエンブレム（図示せず）と、カバーの外表面に形成されたコーティング層（図示せず）を備える。また、右側赤外線照射ユニット１２２Ｒは、図１５に示す左側赤外線照射ユニット１２２Ｌと同様の構成を有する。
以上より、本実施形態によれば、車両１Ａの走行環境が暗い場合でも、車両１Ａの左側Ｃピラー５０Ｌに搭載された左側赤外線カメラ２６Ｌを用いて車両１Ａの左側方領域における周辺環境を検出することができると共に、車両１Ａの右側Ｃピラー５０Ｒに搭載された右側赤外線カメラ２６Ｒを用いて車両１Ａの右側方領域における周辺環境を検出することができる。さらに、赤外線カメラ用の光として可視光ではなく赤外線レーザが外部に向けて出射されるので、車両１Ａの外部に存在する他車両や歩行者等に大きな違和感を与えてしまう状況を防止することができる。このように、他車両や歩行者等に大きな違和感を与えずに、車両１Ａの側方領域（左側方領域及び右側方領域）における周辺環境を検出することができる。
特に、赤外線光源１３２Ｌとして赤外線ＬＥＤが採用される場合には、赤外線には赤色波長帯の光が含まれるために、車両１Ａの外部に存在する他車両の乗員や歩行者等は、出射された赤外線を赤みがかった色として認識する虞がある。一方、本実施形態では、赤外線光源１３２Ｌとして赤外線ＬＤが採用されているため、赤外線ＬＤから出射された赤外線レーザには赤色波長帯の光が全く含まれていない。このように、歩行者等は、出射された赤外線レーザを赤みがかかった光として認識することはないので、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌ及び右側赤外線照射ユニット１２２Ｒに対して大きな違和感を覚えることが好適に防止されうる。
また、本実施形態では、左側赤外線照射ユニット１２２Ｌと、左側カメラ２３Ｌと、制御部２１Ｌがハウジング６１Ｌとカバー６２Ｌとによって形成された空間内に収容されており、左側赤外線カメラシステムが１つのモジュールとしてパッケージ化されている。このため、左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌの車両１Ａへの取付けを容易に行うことができる。
（第２実施形態の変形例）
次に、図１６を参照して変形例に係る左側赤外線カメラモジュール６０Ｌについて以下に説明する。図１６は、変形例に係る左側赤外線カメラモジュール６０Ｌの断面図を示す。図１６に示す左側赤外線カメラモジュール６０Ｌは、左側赤外線照射ユニット２２０Ｌが設けられている点で図１５に示す左側赤外線カメラモジュール１０６Ｌとは相違する。以下の説明では、左側赤外線照射ユニット２２０Ｌについてのみ言及する。
図１６に示すように、左側赤外線照射ユニット２２０Ｌは、ヒートシンク３４Ｌと、ヒートシンク３４Ｌ上に配置されたサブマウント３３Ｌと、サブマウント３３Ｌ上に配置された赤外線光源１３２Ｌと、複数のステップ３９Ｌを有する拡散レンズ３７Ｌと、赤外線光源１３２Ｌと拡散レンズ３７Ｌとの間に配置された投影レンズ３６Ｌとを備える。拡散レンズ３７Ｌと投影レンズ３６Ｌとの組み合わせは、赤外線光源１３２Ｌから出射された赤外線レーザを外部に向けて拡散するように構成された光学部材として機能する。
赤外線光源１３２Ｌから出射された赤外線レーザは、投影レンズ３６Ｌに入射した後に、投影レンズ３６Ｌによって屈折する。その後、投影レンズ３６Ｌを透過した赤外線レーザは、拡散レンズ３７Ｌによって拡散された後に外部に向けて出射される。このように、拡散レンズ３７Ｌと投影レンズ３６Ｌによって赤外線レーザの照射範囲を調整することができる。
本例では、左側赤外線カメラモジュールの変形例についてのみ説明したが、右側赤外線カメラモジュールも上記と同様に変形されてもよい。即ち、右側赤外線照射ユニットは、ヒートシンクと、サブマウントと、サブマウント上に配置された赤外線光源と、複数のステップを有する拡散レンズと、赤外線光源と拡散レンズとの間に配置された投影レンズとを備えてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
本実施形態では、車両の運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードと、手動運転モードとを含むものとして説明したが、車両の運転モードは、これら４つのモードに限定されるべきではない。車両の運転モードの区分は、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って適宜変更されてもよい。同様に、本実施形態の説明で記載された「完全自動運転モード」、「高度運転支援モード」、「運転支援モード」のそれぞれの定義はあくまでも一例であって、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って、これらの定義は適宜変更されてもよい。
本出願は、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８６８号）に開示された内容と、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８６９号）に開示された内容と、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８７０号）に開示された内容と、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８７１号）に開示された内容と、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８７２号）に開示された内容と、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８７３号）に開示された内容と、２０１８年１１月１４日に出願された日本国特許出願（特願２０１８−２１３８７４号）に開示された内容とを適宜援用する。

Claims (32)

  1. 車両に設けられる赤外線カメラシステムであって、
    赤外線を外部に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備え、
    前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記車両の後方ピラーに搭載されている、赤外線カメラシステム。
  2. 前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記車両のＣピラーに搭載されている、請求項１に記載の赤外線カメラシステム。
  3. 前記赤外線照射ユニットの光軸と前記赤外線カメラの光軸は互いに略平行である、請求項１又は２に記載の赤外線カメラシステム。
  4. 前記車両の周辺環境を示す可視光画像データを取得するように構成された可視光カメラをさらに備えた、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラシステム。
  5. 前記可視光カメラと前記赤外線カメラは、一体的に構成されている、請求項４に記載の赤外線カメラシステム。
  6. 前記赤外線照射ユニットは、
    前記車両の左側後方ピラーに搭載された左側赤外線照射ユニットと、
    前記車両の右側後方ピラーに搭載された右側赤外線照射ユニットと、
    を含み、
    前記赤外線カメラは、
    前記左側後方ピラーに搭載された左側赤外線カメラと、
    前記右側後方ピラーに搭載された右側赤外線カメラと、
    を含む、
    請求項１から５のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラシステム。
  7. 請求項１から６のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラシステムを備えた車両。
  8. 車両に設けられる赤外線カメラモジュールであって、
    開口部を有するハウジングと、
    前記開口部を覆うカバーと、
    赤外線を前記車両の側方領域に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、
    前記赤外線照射ユニット及び前記赤外線カメラの動作を制御するように構成された制御部と、を備え、
    前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記ハウジングと前記カバーとによって形成された空間内に配置されている、赤外線カメラモジュール。
  9. 前記ハウジングと前記カバーは、前記車両の後方ピラーに配置されている、請求項８に記載の赤外線カメラモジュール。
  10. 前記制御部は、前記空間内に配置されている、請求項８又は９に記載の赤外線カメラモジュール。
  11. 前記空間は、第１空間と、前記第１空間から隔離された第２空間とを有し、
    前記赤外線照射ユニットは、前記第１空間内に配置されており、
    前記赤外線カメラは、前記第２空間内に配置されている、
    請求項８から１０のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラモジュール。
  12. 親水コーティング層又は撥水コーティング層が前記カバーの外表面上に形成されている、請求項８から１１のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラモジュール。
  13. 車両に設けられる赤外線カメラモジュールであって、
    前記車両のエンブレムと、
    前記車両の側方領域に向けて赤外線を出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備える、赤外線カメラモジュール。
  14. 開口部を有するハウジングと、
    前記開口部を覆うカバーと、
    をさらに備え、
    前記赤外線照射ユニットと前記赤外線カメラは、前記ハウジングと前記カバーとによって形成された空間内に配置され、
    前記エンブレムは、前記カバーの外表面上に配置される、
    請求項１３に記載の赤外線カメラモジュール。
  15. 前記ハウジングと前記カバーは、前記車両の後方ピラーに配置されている、請求項１４に記載の赤外線カメラモジュール。
  16. 前記空間は、第１空間と、前記第１空間から隔離された第２空間とを有し、
    前記赤外線照射ユニットは、前記第１空間内に配置されており、
    前記赤外線カメラは、前記第２空間内に配置されている、
    請求項１４又は１５に記載の赤外線カメラモジュール。
  17. 車両に設けられる赤外線カメラシステムであって、
    赤外線を前記車両の側方領域に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備え、
    前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、前記赤外線カメラの検出距離よりも長い、赤外線カメラシステム。
  18. 前記赤外線カメラは、前記車両の後方ピラーに搭載されている、請求項１７に記載の赤外線カメラシステム。
  19. 前記赤外線照射ユニットは、
    前記車両の左側後方ピラーに搭載された左側赤外線照射ユニットと、
    前記車両の右側後方ピラーに搭載された右側赤外線照射ユニットと、
    を含み、
    前記赤外線カメラは、
    前記左側後方ピラーに搭載された左側赤外線カメラと、
    前記右側後方ピラーに搭載された右側赤外線カメラと、
    を含み、
    前記左側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、前記左側赤外線カメラの検出距離よりも長く、
    前記右側赤外線照射ユニットから出射される赤外線の照射距離は、前記右側赤外線カメラの検出距離よりも長い、請求項１７又は１８に記載の赤外線カメラシステム。
  20. 車両に設けられる赤外線カメラシステムであって、
    前記車両の側方領域に向けて赤外線を出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、
    前記赤外線照射ユニットの動作を制御するように構成された制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記赤外線カメラの異常に応じて前記赤外線照射ユニットを消灯させるように構成されている、赤外線カメラシステム。
  21. 車両に設けられる赤外線カメラシステムであって、
    前記車両の側方領域に向けて赤外線を出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、
    前記赤外線照射ユニットの動作を制御するように構成された制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記車両の走行速度又は前記車両が走行中の道路の制限速度に応じて、前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度を変更するように構成されている、赤外線カメラシステム。
  22. 前記制御部は、前記車両が一般道路から高速道路に進入した場合に、前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度を増加させるように構成され、
    前記高速道路の制限速度は、前記一般道路の制限速度よりも大きい、
    請求項２１に記載の赤外線カメラシステム。
  23. 前記赤外線カメラは、
    前記車両の左側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された左側赤外線カメラと、
    前記車両の右側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された右側赤外線カメラと、を含み、
    前記左側赤外線カメラの光軸は、前記車両の左後方向を向いており、
    前記右側赤外線カメラの光軸は、前記車両の右後方向を向いている、
    請求項２２に記載の赤外線カメラシステム。
  24. 前記制御部は、前記車両の走行速度が所定の速度以上の場合に、前記赤外線照射ユニットから出射される赤外線の強度を増加させるように構成されている、請求項２１に記載の赤外線カメラシステム。
  25. 前記赤外線カメラは、
    前記車両の左側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された左側赤外線カメラと、
    前記車両の右側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された右側赤外線カメラと、を含み、
    前記左側赤外線カメラの光軸は、前記車両の左前方向を向いており、
    前記右側赤外線カメラの光軸は、前記車両の右前方向を向いている、
    請求項２４に記載の赤外線カメラシステム。
  26. 車両に設けられる赤外線カメラシステムであって、
    赤外線レーザを前記車両の側方領域に向けて出射するように構成された赤外線照射ユニットと、
    前記車両の側方領域における周辺環境を示す赤外線画像データを取得するように構成された赤外線カメラと、を備えた、赤外線カメラシステム。
  27. 前記赤外線カメラは、前記車両の後方ピラーに搭載されている、請求項２６に記載の赤外線カメラシステム。
  28. 前記赤外線照射ユニットは、
    赤外線レーザを出射するように構成された赤外線レーザ光源と、
    前記赤外線レーザ光源から出射された赤外線レーザを外部に向けて拡散するように構成された光学部材と、を備える、請求項２６又は２７に記載の赤外線カメラシステム。
  29. 前記光学部材は、拡散リフレクターを含む、請求項２８に記載の赤外線カメラシステム。
  30. 前記光学部材は、複数のステップを有する拡散レンズと、前記赤外線レーザ光源と前記拡散レンズとの間に配置された投影レンズとを含む、請求項２８に記載の赤外線カメラシステム。
  31. 請求項８から１６のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラモジュールを備えた車両。
  32. 請求項１７から３０のうちいずれか一項に記載の赤外線カメラシステムを備えた車両。
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