WO2020170678A1 - 車両用センシングシステム及び車両 - Google Patents

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良明 相磯
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株式会社小糸製作所
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Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle sensing system and a vehicle.
  • the vehicle system automatically controls the traveling of the vehicle. Specifically, in the automatic driving mode, the vehicle system performs steering control based on information (surrounding environment information) indicating the surrounding environment of the vehicle obtained from sensors such as cameras and radars (for example, laser radar and millimeter wave radar). At least one of (control of traveling direction of vehicle), brake control and accelerator control (control of vehicle braking, acceleration/deceleration) is automatically performed.
  • the driver controls the traveling of the vehicle, as is the case with most conventional vehicles.
  • the traveling of the vehicle is controlled in accordance with the driver's operation (steering operation, braking operation, accelerator operation), and the vehicle system does not automatically perform steering control, brake control and accelerator control.
  • the driving mode of the vehicle is not a concept that exists only in some vehicles, but a concept that exists in all vehicles including conventional vehicles that do not have an automatic driving function. It is classified according to the method.
  • Patent Document 1 discloses an automatic following system in which a following vehicle automatically follows a preceding vehicle.
  • each of the preceding vehicle and the following vehicle is provided with an illumination system, and character information for preventing another vehicle from interrupting between the preceding vehicle and the following vehicle is added to the illumination system of the preceding vehicle.
  • the character information indicating that the vehicle is automatically following is displayed on the illumination system of the following vehicle.
  • the plurality of sensors do not affect the shadow of other vehicles existing in the vicinity of the vehicle. It is not possible to detect objects such as pedestrians and motorcycles hidden behind. For example, it is assumed that a pedestrian who is hidden behind another vehicle suddenly jumps out in front of the own vehicle. Even in such a situation, the self-driving vehicle needs to instantly determine the optimum vehicle control according to the behavior of the pedestrian.
  • the present disclosure aims to provide a vehicle sensing system and a vehicle that can detect an object hidden behind another vehicle.
  • a vehicular sensing system is provided in a vehicle, is disposed on a back surface of a vehicle body that faces a road, and is configured to acquire point cloud data indicating a surrounding environment of the vehicle. It comprises at least one LiDAR unit.
  • the LiDAR unit since the LiDAR unit is arranged on the back surface of the vehicle body, the LiDAR unit targets objects such as pedestrians and other vehicles existing around the vehicle through the space between the back surface of the vehicle body and the road. It becomes possible to detect. Therefore, the LiDAR unit can detect objects such as pedestrians and motorcycles hidden behind other vehicles through the space between the back surface of the body of the other vehicle and the road.
  • the vehicle sensing system further includes at least one camera that is arranged at a predetermined position of the vehicle body other than the back surface of the vehicle body and that is configured to acquire image data indicating the surrounding environment of the vehicle. Good.
  • the surrounding environment of the vehicle which cannot be detected by the LiDAR unit, can be detected by the camera arranged at a predetermined position on the vehicle body other than the back surface of the vehicle body.
  • the camera arranged at a predetermined position on the vehicle body other than the back surface of the vehicle body.
  • the vehicle sensing system may further include a LiDAR control unit configured to acquire the surrounding environment information of the vehicle based on the point cloud data acquired from the LiDAR unit.
  • the LiDAR control unit may be configured to delete information about the vehicle tire from the surrounding environment information.
  • the information regarding the tire of the vehicle is deleted from the surrounding environment information, so that it is possible to prevent the situation where the tire is detected as an object existing around the vehicle.
  • the at least one LiDAR unit comprises A front LiDAR unit arranged near the rear ends of a pair of front tires of the vehicle in the front-rear direction of the vehicle, and arranged near the center of the vehicle in the left-right direction of the vehicle;
  • a rear LiDAR unit may be arranged near the rear ends of a pair of rear tires of the vehicle in the front-rear direction and near the center of the vehicle in the left-right direction.
  • a vehicle equipped with a vehicle sensing system may be provided.
  • FIG. 1A is a plan view of a vehicle according to an embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as the present embodiment) viewed from above.
  • (B) is a plan view of the vehicle according to the present embodiment as seen from below. It is a block diagram showing a vehicle system concerning this embodiment. It is a figure which shows the pedestrian and the motorcycle which exist in the blind spot of the vehicle which concerns on this embodiment.
  • lateral direction”, “vertical direction”, and “front-back direction” may be referred to as appropriate. These directions are the relative directions set for the vehicle 1 shown in FIG.
  • the “left-right direction” is a direction including the “left direction” and the “right direction”.
  • “Up-down direction” is a direction that includes “upward” and “downward”.
  • the “front-rear direction” is a direction including the “front direction” and the “rear direction”.
  • the up-down direction is a direction orthogonal to the left-right direction and the front-back direction.
  • FIG. 1A is a plan view of the vehicle 1 viewed from above.
  • FIG. 1B is a plan view of the vehicle 1 viewed from below.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the vehicle system 2 of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is a vehicle (automobile) capable of traveling in an automatic driving mode, and includes a vehicle system 2.
  • the vehicle system 2 includes a vehicle control unit 3, a front camera 4, a rear camera 5, a front LiDAR (Light Detection and Ranging) unit 6, and a rear LiDAR unit 7.
  • the vehicle system 2 also includes a sensor 18, an HMI (Human Machine Interface) 8, a GPS (Global Positioning System) 9, a wireless communication unit 10, and a storage device 11.
  • the vehicle system 2 includes a steering actuator 12, a steering device 13, a brake actuator 14, a brake device 15, an accelerator actuator 16, and an accelerator device 17.
  • the front camera 4, the rear camera 5, the front LiDAR unit 6, the rear LiDAR unit 7, and the vehicle control unit 3 configure the vehicle sensing system 20 (hereinafter, simply referred to as “sensing system”). ) Is configured. In this way, the sensing system 20 has the sensing function of the vehicle system 2.
  • the vehicle control unit 3 is configured to control the traveling of the vehicle 1.
  • the vehicle control unit 3 is composed of, for example, at least one electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit).
  • the electronic control unit includes a computer system (for example, SoC (System on a Chip)) including one or more processors and one or more memories, and an electronic circuit including active elements such as transistors and passive elements.
  • the processor includes, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and a TPU (Tensor Processing Unit).
  • the CPU may be composed of a plurality of CPU cores.
  • the GPU may be composed of a plurality of GPU cores.
  • the memory includes a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).
  • a vehicle control program may be stored in the ROM.
  • the vehicle control program may include an artificial intelligence (AI) program for autonomous driving.
  • the AI program is a program (learned model) constructed by supervised or unsupervised machine learning (especially deep learning) using a multilayer neural network.
  • the RAM may temporarily store a vehicle control program, vehicle control data, and/or surrounding environment information indicating a surrounding environment of the vehicle.
  • the processor may be configured to develop a program designated from various vehicle control programs stored in the ROM on the RAM and execute various processes in cooperation with the RAM.
  • the computer system may be configured by a non-Neumann type computer such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array). Further, the computer system may be configured by a combination of a Neumann type computer and a non-Neumann type computer.
  • a non-Neumann type computer such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the computer system may be configured by a combination of a Neumann type computer and a non-Neumann type computer.
  • the vehicle control unit 3 functions as a camera control unit configured to control the front camera 4 and the rear camera 5, and LiDAR control configured to control the front LiDAR unit 6 and the rear LiDAR unit 7. Function as a department.
  • the vehicle control unit 3 is configured to acquire the surrounding environment information in the front area of the vehicle 1 based on the image data transmitted from the front camera 4 and/or the point cloud data transmitted from the front LiDAR unit 6. Has been done.
  • the vehicle control unit 3 is configured to acquire the surrounding environment information in the rear area of the vehicle 1 based on the image data transmitted from the rear camera 5 and/or the point cloud data transmitted from the rear LiDAR unit 7.
  • the surrounding environment information may include information about an object existing outside the vehicle 1.
  • the surrounding environment information may include information on the attribute of the target object and information on the distance, direction, and/or position of the target object with respect to the vehicle 1.
  • the front camera 4 is arranged on the front side of the front surface 51 of the vehicle body 50, as shown in FIG.
  • the vehicle body 50 refers to the portion of the vehicle 1 excluding the tires 22 and 26 shown in FIG.
  • the front camera 4 is configured to acquire image data indicating the surrounding environment in the front area of the vehicle 1.
  • the rear camera 5 is arranged on the rear side of the front surface 51 of the vehicle body 50.
  • the rear camera 5 is configured to acquire image data showing the surrounding environment in the rear area of the vehicle 1.
  • the front camera 4 and the rear camera 5 include image pickup devices such as a CCD (Charge-Coupled Device) and a CMOS (Complementary MOS: Metal Oxide Semiconductor).
  • the front camera 4 and the rear camera 5 may be configured as a monocular camera or a stereo camera.
  • the front LiDAR unit 6 and the rear LiDAR unit 7 each have a flight time of a laser beam (light pulse) at each emission angle (horizontal angle ⁇ , vertical angle ⁇ ) of the laser beam.
  • TOF Time of Flight
  • the LiDAR unit can acquire information regarding the distance D between the LiDAR unit and an object existing outside the vehicle 1 at each emission angle based on the information regarding the flight time ⁇ T1 at each emission angle.
  • Flight time ⁇ T1 time t1 when the laser beam returns to the LiDAR unit 1-time t0 when the LiDAR unit emits the laser beam In this way, the LiDAR unit can acquire the point cloud data indicating the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the LiDAR unit includes, for example, a light emitting unit configured to emit laser light, an optical deflector configured to scan the laser light in the horizontal direction and the vertical direction, and an optical system such as a lens. And a light receiving section configured to receive the laser beam reflected by the object.
  • the peak wavelength of the laser light emitted from the light emitting section is not particularly limited.
  • the laser light may be invisible light (infrared light) having a peak wavelength near 900 nm.
  • the light emitting unit is, for example, a laser diode.
  • the optical deflector is, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror or a polygon mirror.
  • the light receiving unit is, for example, a photodiode.
  • the LIDAR unit may acquire the point cloud data without scanning the laser light with the light deflector.
  • the LiDAR unit may acquire point cloud data by a phased array method or a flash method. Further, the LiDAR unit may acquire the point cloud data by mechanically rotating the light emitting unit and the light receiving unit.
  • the front LiDAR unit 6 is configured to acquire point cloud data indicating the surrounding environment in the front area of the vehicle 1. As shown in FIG. 1B, the front LiDAR unit 6 is arranged on the back surface 52 of the vehicle body 50 facing the road. In particular, the front LiDAR unit 6 is arranged near the rear ends of the pair of front tires 22 in the front-rear direction of the vehicle 1 and near the center of the vehicle 1 in the left-right direction of the vehicle 1. More specifically, the front LiDAR unit 6 is arranged in the vicinity of a virtual line L2 passing through the rear ends of the pair of front tires 22 in the front-rear direction, and on the virtual line L1 passing through the center of the vehicle 1 in the left-right direction. Will be placed. For example, when the outer diameter of the front LiDAR unit 6 is 100 mm, the center axis 6x of the front LiDAR unit 6 may be located at a position 50 mm rearward from the imaginary line L2.
  • the rear LiDAR unit 7 is configured to acquire the point cloud data indicating the surrounding environment in the rear area of the vehicle 1.
  • the rear LiDAR unit 7 is arranged on the back surface 52 of the vehicle body 50.
  • the rear LiDAR unit 7 is arranged near the rear ends of the pair of rear tires 26 in the front-rear direction and near the center of the vehicle 1 in the left-right direction.
  • the rear LiDAR unit 7 is arranged near the virtual line L3 passing through the rear ends of the pair of rear tires 26 in the front-rear direction and also on the virtual line L1.
  • the center axis 7x of the rear LiDAR unit 7 may be located 50 mm rearward from the imaginary line L3.
  • the point cloud data acquired by the front LiDAR unit 6 and the rear LiDAR unit 7 includes a pair of front tires 22 as an object. And a pair of rear tires 26 are shown. Therefore, when the vehicle control unit 3 that functions as the LiDAR control unit acquires the surrounding environment information of the vehicle 1 based on the received point cloud data, the pair of front tires 22 and the pair of rear tires 26 are acquired from the surrounding environment information. Configured to remove information about. In this way, since the information on the front tire 22 and the rear tire 26 of the vehicle 1 is deleted from the surrounding environment information, it is possible to prevent a situation in which these tires are detected as objects existing around the vehicle 1.
  • the front LiDAR unit 6 and the rear LiDAR unit 7 are arranged on the back surface 52 of the vehicle body 50. It is possible to detect pedestrians, other vehicles, and the like existing around the vehicle 1 through the space between them. For example, as shown in FIG. 3, the front LiDAR unit 6 or the rear LiDAR unit 7 mounted on the vehicle 1 passes through a space between the vehicle 1 and the road R and a space between the front vehicle 1C and the road R, The pedestrian P hidden behind the vehicle 1C in front can be detected. Further, the front LiDAR unit 6 or the rear LiDAR unit 7 detects the motorcycle B hidden behind the front vehicle 1B through the space between the vehicle 1 and the road R and the space between the front vehicle 1B and the road R. be able to. In this way, it is possible to provide the sensing system 20 and the vehicle 1 that can detect an object hidden behind another vehicle.
  • the vehicle control unit 3 can acquire the information about the front vehicles 1C and 1B based on the image data acquired by the front camera 4, while the pedestrian located in the blind spot of the front camera 4 Unable to get information about P and Bike B.
  • the vehicle control unit 3 can acquire information regarding the pedestrian P and the motorcycle B based on the point cloud data acquired by the front LiDAR unit 6 or the rear LiDAR unit 7. As described above, by using both the point cloud data and the image data, it is possible to improve the detection accuracy of the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the front LiDAR unit 6 is arranged near the virtual line L2 and on the virtual line L1
  • the rear LiDAR unit 7 is near the virtual line L3 and on the virtual line L1. It is located in. Therefore, when the two LiDAR units are arranged on the back surface 52, it is possible to reduce the blind spot of the detection region formed by the two LiDAR units in the rear region of the vehicle 1.
  • the front LiDAR unit 6 is near the imaginary line L4 passing through the front ends of the pair of front tires 22, It may be arranged on the line L1.
  • the rear LiDAR unit 7 may be arranged near the virtual line L5 passing through the front ends of the pair of rear tires 26 and on the virtual line L1.
  • another LiDAR unit may be arranged on the back surface 52.

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Abstract

車両（１）に設けられた車両用センシングシステムは、前方ＬｉＤＡＲユニット（６）と後方ＬｉＤＡＲユニット（７）とを備える。前方ＬｉＤＡＲユニット（６）と後方ＬｉＤＡＲユニット（７）は、道路と対向する車体（５０）の裏面（５２）に配置されると共に、車両（１）の周辺環境を示す点群データを取得するように構成されている。

Description

車両用センシングシステム及び車両
　本開示は、車両用センシングシステム及び車両に関する。
　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、車両の周辺環境の検出精度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ユニットとカメラを搭載することが現在検討されている。
　一方で、車両の全周囲（３６０度）における周辺環境を検出できるように複数のセンサが車両に配置された場合であっても、当該複数のセンサでは当該車両の周辺に存在する他車両の陰に隠れた歩行者や自動二輪車等の対象物を検出することができない。例えば、他車両の陰に隠れた歩行者が自車の前方に突然飛び出してくる状況も想定される。このような状況についても、自動運転車は、歩行者の挙動に応じた最適な車両制御を瞬時に判断する必要がある。
　上記観点を考慮した上で、本開示は、他車両の陰に隠れた対象物を検出可能な車両用センシングシステム及び車両を提供することを目的とする。
　本開示の一態様の車両用センシングシステムは、車両に設けられており、道路と対向する車体の裏面に配置されると共に、前記車両の周辺環境を示す点群データを取得するように構成された少なくとも一つのＬｉＤＡＲユニットを備える。
　上記構成によれば、ＬｉＤＡＲユニットが車体の裏面に配置されているため、ＬｉＤＡＲユニットは、車体の裏面と道路との間の空間を通じて車両の周辺に存在する歩行者や他車両等の対象物を検出することが可能となる。このため、ＬｉＤＡＲユニットは、他車両の陰に隠れた歩行者や自動二輪車等の対象物を他車両の車体の裏面と道路との間の空間を通じて検出することができる。
　また、車両用センシングシステムは、前記車体の裏面以外の前記車体の所定箇所に配置されると共に、前記車両の周辺環境を示す画像データを取得するように構成された少なくとも一つのカメラをさらに備えてもよい。
　上記構成によれば、車体の裏面以外の車体の所定箇所に配置されたカメラによって、ＬｉＤＡＲユニットによって検出できない車両の周辺環境を検出することができる。このように、点群データと画像データの両方を用いることで、車両の周辺環境の検出精度を向上させることが可能となる。
　また、車両用センシングシステムは、前記ＬｉＤＡＲユニットから取得された点群データに基づいて、前記車両の周辺環境情報を取得するように構成されたＬｉＤＡＲ制御部をさらに備えもよい。前記ＬｉＤＡＲ制御部は、前記周辺環境情報から前記車両のタイヤに関する情報を削除するように構成されてもよい。
　上記構成によれば、周辺環境情報から車両のタイヤに関する情報が削除されるため、タイヤが車両の周辺に存在する対象物として検出される状況を防ぐことができる。
　また、前記少なくとも一つのＬｉＤＡＲユニットは、
　前記車両の前後方向において前記車両の一対の前方タイヤの後端の付近に配置されると共に、前記車両の左右方向において前記車両の中央付近に配置された前方ＬｉＤＡＲユニットと、
　前記前後方向において前記車両の一対の後方タイヤの後端の付近に配置されると共に、前記左右方向において前記車両の中央付近に配置された後方ＬｉＤＡＲユニットと、を含んでもよい。
　上記構成によれば、２つのＬｉＤＡＲユニットを車両の裏面上に配置する場合において、車両の後方領域におけるＬｉＤＡＲユニットの死角を減らすことが可能となる。
　また、車両用センシング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、他車両の陰に隠れた対象物を検出可能な車両を提供することができる。
　本開示によれば、他車両の陰に隠れた対象物を検出可能な車両用センシングシステム及び車両を提供することができる。
（ａ）は、本発明の実施形態（以下、単に本実施形態という。）に係る車両を上から見た平面図である。（ｂ）は、本実施形態に係る車両を下から見た平面図である。 本実施形態に係る車両システムを示すブロック図である。 本実施形態に係る車両の死角に存在する歩行者及びバイクを示す図である。
　以下、本発明の実施形態（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１及び車両システム２について以下に説明する。図１（ａ）は、車両１を上から見た平面図である。図１（ｂ）は、車両１を下から見た平面図である。図２は、車両１の車両システム２を示すブロック図である。
　車両１は、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）であって、車両システム２を備える。図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、前方カメラ４と、後方カメラ５と、前方ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）ユニット６と、後方ＬｉＤＡＲユニット７とを備える。また、車両システム２は、センサ１８と、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。
　また、本実施形態では、前方カメラ４と、後方カメラ５と、前方ＬｉＤＡＲユニット６と、後方ＬｉＤＡＲユニット７と、車両制御部３とによって車両用センシングシステム２０（以下、単に「センシングシステム」という。）が構成される。このように、センシングシステム２０は、車両システム２のセンシング機能を担っている。
　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。
　また、車両制御部３は、前方カメラ４と後方カメラ５を制御するように構成されたカメラ制御部として機能すると共に、前方ＬｉＤＡＲユニット６と後方ＬｉＤＡＲユニット７を制御するように構成されたＬｉＤＡＲ制御部として機能する。特に、車両制御部３は、前方カメラ４から送信された画像データ及び／又は前方ＬｉＤＡＲユニット６から送信された点群データに基づいて、車両１の前方領域における周辺環境情報を取得するように構成されている。また、車両制御部３は、後方カメラ５から送信された画像データ及び／又は後方ＬｉＤＡＲユニット７から送信された点群データに基づいて、車両１の後方領域における周辺環境情報を取得するように構成されている。ここで、周辺環境情報とは、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、当該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、方向及び／又は位置に関する情報を含んでもよい。
　前方カメラ４は、図１（ａ）に示すように、車体５０の表面５１の前方側に配置されている。ここで、車体５０とは、図１（ｂ）に示すタイヤ２２，２６を除く車両１の部分を指すものとする。また、前方カメラ４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するように構成されている。後方カメラ５は、車体５０の表面５１の後方側に配置されている。後方カメラ５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するように構成されている。前方カメラ４及び後方カメラ５は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ：Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を含む。前方カメラ４及び後方カメラ５は、単眼カメラとしても構成されてもよいし、ステレオカメラとして構成されてもよい。
　前方ＬｉＤＡＲユニット６及び後方ＬｉＤＡＲユニット７（以下、単に「ＬｉＤＡＲユニット」という場合がある。）は、レーザ光の各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）におけるレーザ光（光パルス）の飛行時間（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ　ｏｆ　Ｆｌｉｇｈｔ）ΔＴ１に関する情報を取得する。ＬｉＤＡＲユニットは、各出射角度における飛行時間ΔＴ１に関する情報に基づいて、各出射角度におけるＬｉＤＡＲユニットと車両１の外部に存在する物体との間の距離Ｄに関する情報を取得することができる。
 
　　　飛行時間ΔＴ１＝レーザ光がＬｉＤＡＲユニットに戻ってきた時刻ｔ１－ＬｉＤＡＲユニットがレーザ光を出射した時刻ｔ０
 
　このように、ＬｉＤＡＲユニットは、車両１の周辺環境を示す点群データを取得することができる。
　また、ＬｉＤＡＲユニットは、例えば、レーザ光を出射するように構成された発光部と、レーザ光を水平方向及び垂直方向に走査させるように構成された光偏向器と、レンズ等の光学系と、物体によって反射されたレーザ光を受光するように構成された受光部とを備える。発光部から出射されるレーザ光のピーク波長は特に限定されない。例えば、レーザ光は、ピーク波長が９００ｎｍ付近である非可視光（赤外線）であってもよい。発光部は、例えば、レーザダイオードである。光偏向器は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー又はポリゴンミラーである。受光部は、例えば、フォトダイオードである。尚、ＬＩＤＡＲユニットは、光偏向器によってレーザ光を走査せずに、点群データを取得してもよい。例えば、ＬｉＤＡＲユニットは、フェイズドアレイ方式又はフラッシュ方式で点群データを取得してもよい。また、ＬｉＤＡＲユニットは、発光部と受光部を機械的に回転駆動させることで点群データを取得してもよい。
　前方ＬｉＤＡＲユニット６は、車両１の前方領域における周辺環境を示す点群データを取得するように構成されている。図１（ｂ）に示すように、前方ＬｉＤＡＲユニット６は、道路と対向する車体５０の裏面５２に配置される。特に、前方ＬｉＤＡＲユニット６は、車両１の前後方向において一対の前方タイヤ２２の後端の付近に配置されると共に、車両１の左右方向において車両１の中央付近に配置される。より具体的には、前方ＬｉＤＡＲユニット６は、前後方向において一対の前方タイヤ２２の後端を通る仮想線Ｌ２の付近に配置されると共に、左右方向における車両１の中心を通る仮想線Ｌ１上に配置される。例えば、前方ＬｉＤＡＲユニット６の外径が１００ｍｍである場合、前方ＬｉＤＡＲユニット６の中心軸６ｘは、仮想線Ｌ２から後方に５０ｍｍ離れた場所に位置してもよい。
　後方ＬｉＤＡＲユニット７は、車両１の後方領域における周辺環境を示す点群データを取得するように構成されている。後方ＬｉＤＡＲユニット７は、車体５０の裏面５２に配置される。特に、後方ＬｉＤＡＲユニット７は、前後方向において一対の後方タイヤ２６の後端の付近に配置されると共に、左右方向において車両１の中央付近に配置される。より具体的には、後方ＬｉＤＡＲユニット７は、前後方向において一対の後方タイヤ２６の後端を通る仮想線Ｌ３の付近に配置されると共に、仮想線Ｌ１上に配置される。例えば、後方ＬｉＤＡＲユニット７の外径が１００ｍｍである場合、後方ＬｉＤＡＲユニット７の中心軸７ｘは、仮想線Ｌ３から後方に５０ｍｍ離れた場所に位置してもよい。
　前方ＬｉＤＡＲユニット６及び後方ＬｉＤＡＲユニット７は、車体５０の裏面５２に配置されているため、前方ＬｉＤＡＲユニット６及び後方ＬｉＤＡＲユニット７によって取得された点群データには、対象物として一対の前方タイヤ２２と一対の後方タイヤ２６が示されてしまう。このため、ＬｉＤＡＲ制御部として機能する車両制御部３は、受信した点群データに基づいて車両１の周辺環境情報を取得する際に、周辺環境情報から一対の前方タイヤ２２と一対の後方タイヤ２６に関する情報を削除するように構成されている。このように、周辺環境情報から車両１の前方タイヤ２２及び後方タイヤ２６に関する情報が削除されるため、これらのタイヤが車両１の周辺に存在する対象物として検出される状況を防ぐことができる。
　このように、本実施形態によれば、前方ＬｉＤＡＲユニット６及び後方ＬｉＤＡＲユニット７が車体５０の裏面５２に配置されているため、前方ＬｉＤＡＲユニット６及び後方ＬｉＤＡＲユニット７は、裏面５２と道路との間の空間を通じて車両１の周辺に存在する歩行者や他車両等を検出することが可能となる。例えば、図３に示すように、車両１に搭載された前方ＬｉＤＡＲユニット６又は後方ＬｉＤＡＲユニット７は、車両１と道路Ｒとの間の空間及び前方車両１Ｃと道路Ｒとの間の空間を通じて、前方車両１Ｃの陰に隠れた歩行者Ｐを検出することができる。さらに、前方ＬｉＤＡＲユニット６又は後方ＬｉＤＡＲユニット７は、車両１と道路Ｒとの間の空間及び前方車両１Ｂと道路Ｒとの間の空間を通じて、前方車両１Ｂの陰に隠れたバイクＢを検出することができる。このように、他車両の陰に隠れた対象物を検出可能なセンシングシステム２０及び車両１を提供することができる。
　この点において、車両制御部３は、前方カメラ４によって取得された画像データに基づいて、前方車両１Ｃ，１Ｂの関する情報を取得することができる一方で、前方カメラ４の死角に位置する歩行者ＰとバイクＢに関する情報を取得することができない。その一方、車両制御部３は、前方ＬｉＤＡＲユニット６又は後方ＬｉＤＡＲユニット７によって取得された点群データに基づいて、歩行者Ｐ及びバイクＢに関する情報を取得することができる。このように、点群データと画像データの両方を用いることで、車両１の周辺環境の検出精度を向上させることが可能となる。
　また、本実施形態によれば、前方ＬｉＤＡＲユニット６が仮想線Ｌ２の付近であって仮想線Ｌ１上に配置されていると共に、後方ＬｉＤＡＲユニット７が仮想線Ｌ３の付近であって仮想線Ｌ１上に配置されている。このため、２つのＬｉＤＡＲユニットを裏面５２上に配置する場合において、車両１の後方領域における２つのＬｉＤＡＲユニットによって形成される検出領域の死角を減らすことが可能となる。
　尚、車両１の前方領域における２つのＬｉＤＡＲユニットによって形成される検出領域の死角を減らすために、前方ＬｉＤＡＲユニット６は、一対の前方タイヤ２２の前端を通る仮想線Ｌ４の付近であって、仮想線Ｌ１上に配置されてもよい。この場合、後方ＬｉＤＡＲユニット７は、一対の後方タイヤ２６の前端を通る仮想線Ｌ５の付近であって、仮想線Ｌ１上に配置されてもよい。また、車両１の前方領域における２つのＬｉＤＡＲユニットによって形成される検出領域の死角をさらに減らすために、さらに別の一つのＬｉＤＡＲユニットが裏面５２に配置されてもよい。
　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。
　本出願は、２０１９年２月１８日に出願された日本国特許出願（特願２０１９－０２６５４７号）に開示された内容を適宜援用する。

Claims (5)

  1. 　車両に設けられた車両用センシングシステムであって、
    　道路と対向する車体の裏面に配置されると共に、前記車両の周辺環境を示す点群データを取得するように構成された少なくとも一つのＬｉＤＡＲユニットを備えた、車両用センシングシステム。
  2. 　前記車体の裏面以外の前記車体の所定箇所に配置されると共に、前記車両の周辺環境を示す画像データを取得するように構成された少なくとも一つのカメラをさらに備えた、請求項１に記載の車両用センシングシステム。
  3. 　前記ＬｉＤＡＲユニットから取得された点群データに基づいて、前記車両の周辺環境情報を取得するように構成されたＬｉＤＡＲ制御部をさらに備え、
    　前記ＬｉＤＡＲ制御部は、前記周辺環境情報から前記車両のタイヤに関する情報を削除するように構成されている、請求項１又は２に記載の車両用センシングシステム。
  4. 　前記少なくとも一つのＬｉＤＡＲユニットは、
    　前記車両の前後方向において前記車両の一対の前方タイヤの後端の付近に配置されると共に、前記車両の左右方向において前記車両の中央付近に配置された前方ＬｉＤＡＲユニットと、
    　前記前後方向において前記車両の一対の後方タイヤの後端の付近に配置されると共に、前記左右方向において前記車両の中央付近に配置された後方ＬｉＤＡＲユニットと、を含む、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両用センシングシステム。
  5. 　請求項１から４のうちいずれか一項に記載の車両用センシングシステムを備えた車両。
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