WO2020189685A1 - 車両用センシングシステム、車両システム、車両用灯具及び車両 - Google Patents

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WO2020189685A1
WO2020189685A1 PCT/JP2020/011779 JP2020011779W WO2020189685A1 WO 2020189685 A1 WO2020189685 A1 WO 2020189685A1 JP 2020011779 W JP2020011779 W JP 2020011779W WO 2020189685 A1 WO2020189685 A1 WO 2020189685A1
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vehicle
wave radar
millimeter
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radar
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PCT/JP2020/011779
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治 久保山
雄太 丸山
洸成 菊池
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株式会社小糸製作所
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    • G01S2013/9327Sensor installation details
    • G01S2013/93277Sensor installation details in the lights

Definitions

  • This disclosure relates to a vehicle sensing system, a vehicle system, a vehicle lighting tool, and a vehicle.
  • the vehicle system automatically controls the running of the vehicle. Specifically, in the automatic driving mode, the vehicle system controls steering based on information indicating the surrounding environment of the vehicle (surrounding environment information) obtained from sensors such as a camera and radar (for example, laser radar and millimeter wave radar). At least one of (control of the traveling direction of the vehicle), brake control and accelerator control (control of vehicle braking and acceleration / deceleration) is automatically performed.
  • the driver controls the running of the vehicle, as is the case with many conventional vehicles.
  • the running of the vehicle is controlled according to the driver's operation (steering operation, brake operation, accelerator operation), and the vehicle system does not automatically perform steering control, brake control, and accelerator control.
  • the vehicle driving mode 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. For example, vehicle control. It is classified according to the method.
  • autonomous driving vehicles vehicles traveling in the automatic driving mode
  • manual driving vehicles vehicles traveling in the manual driving mode
  • Patent Document 1 discloses an automatic following traveling system in which a following vehicle automatically follows the preceding vehicle.
  • each of the preceding vehicle and the following vehicle is equipped with a lighting system, and text information for preventing another vehicle from interrupting between the preceding vehicle and the following vehicle is added to the lighting system of the preceding vehicle.
  • text information indicating that the vehicle is automatically following is displayed on the lighting system of the following vehicle.
  • the millimeter-wave radar is mounted on each of the four corners of the vehicle (particularly, each of the vehicle lighting fixtures arranged at the four corners of the vehicle). Is currently under consideration. Furthermore, it is currently under consideration to mount a millimeter-wave radar on the front of the vehicle for detecting the surrounding environment in the front region of the vehicle (particularly, the front far region).
  • the reflected radio wave reflected by the outer cover may be reflected several times by the lighting unit or the optical member arranged in the vehicle lighting equipment, and as a result, may be incident on the receiving antenna of the millimeter wave radar.
  • noise information is generated in the surrounding environment information generated from the radar data of the millimeter wave radar, and the vehicle system may erroneously detect the object.
  • the reflected radio waves reflected by the outer cover may be reflected several times by the lighting unit and optical members arranged in the vehicle lighting equipment, and as a result, may be incident on the receiving antenna of the millimeter wave radar.
  • the reflected radio wave reflected by the outer cover may cause an operation abnormality or erroneous detection of the millimeter wave radar, and the reliability of the millimeter wave radar may be lowered.
  • the first aspect of the present disclosure is to provide a vehicle sensing system and a vehicle capable of suppressing an increase in vehicle price and an increase in power consumption of the vehicle system without reducing the number of millimeter-wave radars mounted on the vehicle. The purpose of.
  • the second purpose of the present disclosure is to improve the reliability of the millimeter-wave radar mounted in the vehicle lighting equipment.
  • the vehicle sensing system is A first millimeter-wave radar arranged at the left front corner of the vehicle and configured to acquire first radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle.
  • a second millimeter-wave radar arranged at the right front corner of the vehicle and configured to acquire second radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle.
  • a third millimeter-wave radar which is arranged between the left front corner portion and the right front corner portion and is configured to acquire third radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle. To be equipped.
  • the first millimeter wave radar is With the first transmitting antenna With the first receiving antenna
  • the first transmitting side RF circuit electrically connected to the first transmitting antenna and
  • the first receiving side RF circuit electrically connected to the first receiving antenna It includes a first signal processing circuit configured to process a digital signal output from the first receiving side RF circuit.
  • the second millimeter wave radar is With the second transmitting antenna With the second receiving antenna
  • a second transmitting side RF circuit electrically connected to the second transmitting antenna
  • a second receiving RF circuit electrically connected to the second receiving antenna It includes a second signal processing circuit configured to process a digital signal output from the second receiving side RF circuit.
  • the third millimeter wave radar is With the third receiving antenna A third receiving RF circuit electrically connected to the third receiving antenna, A third signal processing circuit configured to process a digital signal output from the third receiving side RF circuit is provided.
  • the third receiving side RF circuit is electrically connected to the first transmitting side RF circuit and the second transmitting side RF circuit.
  • the third millimeter-wave radar does not include a transmitting antenna and a transmitting RF circuit configured to radiate radio waves.
  • the third millimeter wave radar configured to acquire the third radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle is not provided with the transmitting antenna and the transmitting side RF circuit.
  • the first and second radar data can be acquired by using the first and second millimeter wave radars, and the transmitting antenna and the transmitting side RF circuit are provided.
  • the third radar data can be acquired by using the third millimeter wave radar that does not exist. Therefore, since the power consumption and manufacturing cost of the third millimeter-wave radar can be suppressed, it is possible to suppress an increase in vehicle price and an increase in power consumption of the vehicle system without reducing the number of millimeter-wave radars mounted on the vehicle. It is possible to provide a sensing system for a vehicle.
  • first millimeter wave radar may be mounted in the space formed by the outer cover and the housing of the left front lamp.
  • the second millimeter-wave radar may be mounted in the space formed by the outer cover and housing of the right front lamp.
  • the first millimeter-wave radar is mounted in the left front lamp and the second millimeter-wave radar is mounted in the right front lamp.
  • millimeter-wave radar can be mounted on each of the left front corner portion and the right front corner portion of the vehicle without impairing the design of the entire vehicle.
  • the third millimeter wave radar may be arranged on a central axis passing through the center of the vehicle in the left-right direction of the vehicle.
  • the third millimeter wave radar is arranged on the central axis passing through the center of the vehicle in the left-right direction of the vehicle, the third millimeter wave radar is used to indicate the surrounding environment in the front region of the vehicle. 3 Radar data can be acquired.
  • the third receiving antenna is a reflected wave of a synthetic radio wave generated by interference between the first radiated radio wave radiated from the first transmitting antenna and the second radiated radio wave radiated from the second transmitting antenna. May be configured to receive.
  • the third receiving antenna is configured to receive the reflected wave of the synthetic radio wave
  • the third millimeter wave radar does not include the transmitting antenna for radiating the radio wave and the transmitting side RF circuit. It is possible to acquire the third radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle.
  • the vehicle sensing system A first millimeter-wave radar control unit configured to control the drive of the first millimeter-wave radar so as to change the beam direction of the first radiated radio wave radiated from the first transmitting antenna. Further provided with a second millimeter-wave radar control unit configured to control the drive of the second millimeter-wave radar so as to change the beam direction of the second radiated radio wave radiated from the second transmitting antenna. May be good.
  • the first millimeter-wave radar and the second millimeter-wave radar are controlled so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave interfere with each other when the first condition associated with the running state of the vehicle is satisfied. May be done. When the first condition is not satisfied, the first millimeter wave radar and the second millimeter wave radar may be controlled so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave do not interfere with each other.
  • the first radiated radio wave and the second radiated radio wave interfere with each other when the first condition associated with the running state of the vehicle is satisfied.
  • the first radiated radio wave and the second radiated radio wave do not interfere with each other.
  • the vehicle sensing system can acquire optimum radar data according to the traveling state of the vehicle.
  • the first condition may be a condition associated with the traveling speed of the vehicle.
  • the vehicle sensing system can acquire the optimum radar data according to the traveling speed of the vehicle.
  • the vehicle sensing system A first millimeter-wave radar control unit configured to control the drive of the first millimeter-wave radar so as to change the beam direction of the first radiated radio wave radiated from the first transmitting antenna. Further provided with a second millimeter-wave radar control unit configured to control the drive of the second millimeter-wave radar so as to change the beam direction of the second radiated radio wave radiated from the second transmitting antenna. May be good.
  • the first millimeter wave radar and the second millimeter wave radar are controlled so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave do not interfere with each other. May be done.
  • the first millimeter wave radar and the second millimeter wave radar may be controlled so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave interfere with each other.
  • the first radiated radio wave and the second radiated radio wave do not interfere with each other when the second condition associated with the running state of the vehicle is satisfied.
  • the first radiated radio wave and the second radiated radio wave interfere with each other.
  • the vehicle sensing system can acquire optimum radar data or surrounding environment information according to the traveling state of the vehicle.
  • the second condition may be a condition related to a lane change or a turn of the vehicle.
  • the vehicle sensing system can acquire the optimum radar data according to the lane change or turn of the vehicle.
  • a vehicle equipped with the above-mentioned vehicle sensing system may be provided.
  • the vehicle system mounted on the vehicle is A left millimeter-wave radar mounted in the space formed by the left outer cover and the left housing of the left vehicle lighting fixture and configured to acquire radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle.
  • a left-hand sensing system including a left-hand millimeter-wave radar control unit configured to acquire first peripheral environment information of the vehicle based on radar data acquired by the left-hand millimeter-wave radar.
  • a right millimeter-wave radar mounted in the space formed by the right outer cover and the right housing of the right vehicle lighting fixture and configured to acquire radar data indicating the surrounding environment outside the vehicle.
  • a right-hand sensing system including a right-hand millimeter-wave radar control unit configured to acquire second peripheral environment information of the vehicle based on radar data acquired by the right-hand millimeter-wave radar. According to the comparison between the first peripheral environment information and the second peripheral environment information, it is determined whether or not the first peripheral environment information and the second peripheral environment information include noise information. When the noise information is included in the first peripheral environment information and the second peripheral environment information, the noise information is removed from the first peripheral environment information and the second peripheral environment information. It includes a noise information determination unit.
  • the first peripheral environment information and the second peripheral environment information include noise information according to the comparison between the first peripheral environment information and the second peripheral environment information.
  • the noise information is included in the first peripheral environment information and the second peripheral environment information, the noise information is removed.
  • the noise information included in the first peripheral environment information is generated when the reflected radio wave reflected by the left vehicle lighting tool is incident on the left millimeter wave radar after being radiated from the left millimeter wave radar. May be good.
  • the noise information included in the second peripheral environment information may be generated by radiating from the right millimeter wave radar and then incident the reflected radio wave reflected by the right vehicle lighting tool on the right millimeter wave radar. ..
  • noise information generated by the reflected radio waves reflected by the left vehicle lighting equipment incident on the left millimeter wave radar after being radiated from the left millimeter wave radar is preferably removed. Further, noise information generated by the reflected radio wave reflected by the right vehicle lighting tool after being radiated from the right millimeter wave radar is incident on the right millimeter wave radar is preferably removed.
  • the first peripheral environment information may include information related to the first object.
  • the second surrounding environment information may include information related to the second object.
  • the noise information determination unit The information related to the first object is determined as noise information included in the first surrounding environment information according to the comparison between the information related to the first object and the information related to the second object. At the same time, the information related to the second object may be determined as noise information included in the second surrounding environment information.
  • the information related to the first object is included as noise information included in the first surrounding environment information.
  • the information related to the second object is determined as the noise information included in the second surrounding environment information.
  • the information related to the first object may include the position information of the first object.
  • the information related to the second object may include the position information of the second object.
  • the position information of the first object may indicate the coordinates in the XY coordinate system set for the left millimeter wave radar.
  • the position information of the second object may indicate the coordinates in the XY coordinate system set for the right millimeter wave radar.
  • the noise information determination unit determines information related to the first object as noise information included in the first surrounding environment information, and converts information related to the second object into the second surrounding environment information. It may be configured to be determined as the noise information included.
  • the information related to the first object is the first. It is determined as noise information included in the surrounding environment information, and information related to the second object is determined as noise information included in the second ambient environment information.
  • the information related to the first object may include position information and velocity information of the first object.
  • the information related to the second object may include position information and velocity information of the second object.
  • the position information of the first object may indicate the coordinates in the XY coordinate system set for the left millimeter wave radar.
  • the position information of the second object may indicate the coordinates in the XY coordinate system set for the right millimeter wave radar.
  • the velocity information of the first object may indicate the relative velocity between the first object and the left millimeter wave radar.
  • the velocity information of the second object may indicate the relative velocity between the second object and the right millimeter wave radar.
  • the position information of the first object and the position information of the second object are symmetrical with respect to the Y axis constituting the XY coordinate system, and the velocity information of the first object and the second object If the speed information matches each other
  • the noise information determination unit determines information related to the first object as noise information included in the first surrounding environment information, and converts information related to the second object into the second surrounding environment information. It may be configured to be determined as the noise information included.
  • the position information of the first object and the position information of the second object are symmetrical with respect to the Y axis constituting the XY coordinate system, and the velocity information of the first object and the second object
  • the information related to the first object is determined as the noise information included in the first surrounding environment information
  • the information related to the second object becomes the second peripheral environment information. It is determined as the noise information included.
  • a vehicle equipped with the above vehicle system may be provided.
  • a vehicle equipped with the above vehicle lighting equipment may be provided.
  • the vehicle lighting equipment is mounted on the vehicle.
  • Outer cover and With the housing It includes a millimeter-wave radar arranged in a space formed by the outer cover and the housing and configured to acquire data indicating the surrounding environment of the vehicle.
  • the cross section cut into the first virtual plane of a part of the outer cover facing the millimeter wave radar constitutes an arc of a virtual circle centered on the center point of the horizontal field of view of the millimeter wave radar.
  • the first virtual plane is a plane that passes through the central axis of the millimeter-wave radar and is parallel to the horizontal direction of the millimeter-wave radar.
  • the cross section cut into the first virtual plane of a part of the outer cover facing the millimeter wave radar constitutes an arc of a virtual circle centered on the center point of the horizontal field of view of the millimeter wave radar.
  • the radiated radio waves radiated from the millimeter-wave radar that are substantially parallel to the horizontal direction are incident on the outer cover substantially vertically. Therefore, it is preferable that the radiated radio waves radiated from the millimeter-wave radar are reflected by the outer cover. Can be suppressed. In this way, it is possible to suitably prevent operation abnormalities and erroneous detections of the millimeter wave radar caused by the reflected radio waves reflected by the outer cover. Therefore, it is possible to provide a vehicle lighting device capable of improving the reliability of the millimeter wave radar.
  • the cross section cut into the second virtual plane of a part of the outer cover facing the millimeter wave radar may be symmetrical with respect to the central axis of the millimeter wave radar.
  • the second virtual plane may be a plane that passes through the central axis of the millimeter-wave radar and is parallel to the vertical direction of the millimeter-wave radar.
  • the cross section cut into the second virtual plane of a part of the outer cover facing the millimeter wave radar is symmetrical with respect to the central axis of the millimeter wave radar. Therefore, it is possible to enhance the design of a part of the outer cover facing the millimeter wave radar.
  • a vehicle equipped with the above-mentioned vehicle lighting equipment may be provided.
  • the present disclosure it is possible to provide a vehicle sensing system and a vehicle capable of suppressing an increase in vehicle price and an increase in power consumption of a vehicle system without reducing the number of millimeter-wave radars mounted on the vehicle. it can. In addition, the reliability of the millimeter-wave radar mounted in the vehicle lighting equipment can be improved.
  • the schematic diagram of the vehicle which comprises the vehicle system which concerns on 1st Embodiment of this invention is shown. It is a block diagram which shows the vehicle system which concerns on 1st Embodiment. It is a block diagram which shows the left front sensing system. It is a block diagram which shows the right front sensing system. It is a block diagram which shows a millimeter wave radar system. It is a block diagram which shows the structure of each millimeter wave radar. It is a figure which shows the structure of the transmission side RF circuit and the reception side RF circuit. It is a figure which shows the detection range of two millimeter wave radars.
  • the schematic diagram of the vehicle which comprises the vehicle system which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. It is a block diagram which shows the vehicle system which concerns on 2nd Embodiment. It is a block diagram which shows the left front sensing system. It is a block diagram which shows the right front sensing system.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the radio wave absorption sheet arranged in the lighting unit and the radio wave absorption sheet arranged in an optical member.
  • the schematic diagram of the vehicle which comprises the vehicle system which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown. It is a horizontal cross-sectional view which shows the structure of the left front lamp equipped with the left front sensing system. It is a horizontal sectional view of the protrusion of the outer cover facing a millimeter wave radar. It is a vertical sectional view of the protrusion of the outer cover facing a millimeter wave radar. It is a horizontal sectional view of the protruding part which concerns on 1st modification of 3rd Embodiment.
  • the vertical direction is a direction including the “forward direction” and the “rear direction”.
  • the "left-right direction” is a direction including the “left direction” and the “right direction”.
  • the “vertical direction” is a direction including "upward direction” and “downward direction”.
  • the vertical direction is not shown in FIG. 1, the vertical direction is a direction perpendicular to the front-rear direction and the left-right direction.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a top view of a vehicle 1 including a vehicle system 2.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the vehicle system 2.
  • the vehicle 1 is a vehicle (automobile) capable of traveling in the automatic driving mode, the vehicle system 2, the left front lighting tool 7a arranged at the left front corner of the vehicle 1, and the right front of the vehicle 1.
  • the right front lighting tool 7b arranged at the corner portion, the left rear lighting tool 7c arranged at the left rear corner portion of the vehicle 1, and the right rear lighting tool 7d arranged at the right rear corner portion of the vehicle 1 are provided.
  • the vehicle system 2 includes a vehicle control unit 3 and a sensing system.
  • the sensing systems include a left front sensing system 4a (hereinafter, simply referred to as “sensing system 4a”), a right front sensing system 4b (hereinafter, simply referred to as “sensing system 4b”), and a left rear sensing system 4c (hereinafter, simply referred to as “sensing system 4b”). It includes a sensing system 4c ”), a right rear sensing system 4d (hereinafter, simply referred to as“ sensing system 4d ”), and a millimeter-wave radar system 5.
  • the vehicle system 2 includes an HMI (Human Machine Interface) 8, a GPS (Global Positioning System) 9, a wireless communication unit 10, and a storage device 11. Further, 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.
  • HMI Human Machine Interface
  • GPS Global Positioning System
  • 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 vehicle control unit 3 is configured to control the running 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 including one or more processors and one or more memories (for example, SoC (System on a Chip) or the like), and an electronic circuit composed of 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).
  • the vehicle control program may be stored in the ROM.
  • the vehicle control program may include an artificial intelligence (AI) program for autonomous driving.
  • AI is a program (trained model) constructed by supervised or unsupervised machine learning (particularly deep learning) using a multi-layer neural network.
  • the RAM may temporarily store a vehicle control program, vehicle control data, and / or surrounding environment information indicating the surrounding environment of the vehicle.
  • the processor may be configured to expand 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-Von Neumann computer such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array). Further, the computer system may be composed of a combination of a von Neumann computer and a non-Von Neumann computer.
  • a non-Von Neumann computer such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the computer system may be composed of a combination of a von Neumann computer and a non-Von Neumann computer.
  • Each of the sensing systems 4a to 4d is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1. In the description of the present embodiment, it is assumed that each of the sensing systems 4a to 4d includes the same component. Hereinafter, the sensing system 4a will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a sensing system 4a.
  • the sensing system 4a includes a control unit 40a, a lighting unit 42a, a camera 43a, a LiDAR (Light Detection and Ringing) unit 44a, and a millimeter-wave radar 45a (an example of a first millimeter-wave radar). And.
  • the control unit 40a, the lighting unit 42a, the camera 43a, the LiDAR unit 44a, and the millimeter wave radar 45a are located in the space Ka formed by the housing 24a of the left front lamp 7a and the translucent outer cover 22a shown in FIG. Placed in.
  • the control unit 40a may be arranged at a predetermined position of the vehicle 1 other than the space Ka.
  • the control unit 40a may be integrally configured with the vehicle control unit 3.
  • the control unit 40a is configured to control the operations of the lighting unit 42a, the camera 43a, the LiDAR unit 44a, and the millimeter wave radar 45a, respectively.
  • the control unit 40a functions as a lighting unit control unit 420a, a camera control unit 430a, a LiDAR unit control unit 440a, and a millimeter wave radar control unit 450a (an example of a first millimeter wave radar control unit).
  • the control unit 40a is composed of at least one electronic control unit (ECU).
  • the electronic control unit includes a computer system (for example, SoC) including one or more processors and one or more memories, and an electronic circuit composed of active elements such as transistors and passive elements.
  • the processor includes at least one of a CPU, MPU, GPU and TPU.
  • the memory includes a ROM and a RAM.
  • the computer system may be composed of a non-Von Neumann computer such as an ASIC or FPGA.
  • the lighting unit 42a is configured to form a light distribution pattern by emitting light toward the outside (front) of the vehicle 1.
  • the lighting unit 42a has a light source that emits light and an optical system.
  • the light source may be composed of, for example, a plurality of light emitting elements arranged in a matrix (for example, N rows ⁇ M columns, N> 1, M> 1).
  • the light emitting element is, for example, an LED (Light Emitting Diode), an LD (LaSer Diode), or an organic EL element.
  • the optical system is configured to refract the light emitted from the light source or the light reflected by the reflector and the reflector configured to reflect the light emitted from the light source toward the front of the illumination unit 42a. It may include at least one of the lenses.
  • the lighting unit control unit 420a is configured to control the lighting unit 42a so that the lighting unit 42a emits a predetermined light distribution pattern toward the front region of the vehicle 1.
  • the lighting unit control unit 420a may change the light distribution pattern emitted from the lighting unit 42a according to the driving mode of the vehicle 1.
  • the camera 43a is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the camera 43a is configured to acquire image data indicating the surrounding environment of the vehicle 1 and then transmit the image data to the camera control unit 430a.
  • the camera control unit 430a may specify the surrounding environment information based on the transmitted image data.
  • the surrounding environment information may include information about an object existing outside the vehicle 1.
  • the surrounding environment information may include information on the attributes of the object existing outside the vehicle 1 and information on the distance, direction, and / or position of the object with respect to the vehicle 1.
  • the camera 43a includes, for example, an image sensor such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary MOS: Metal Oxide Semiconductor).
  • the LiDAR unit 44a is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the LiDAR unit 44a is configured to acquire point cloud data indicating the surrounding environment of the vehicle 1 and then transmit the point cloud data to the LiDAR unit control unit 440a.
  • the LiDAR unit control unit 440a may specify the surrounding environment information based on the transmitted point cloud data.
  • the LiDAR unit 44a acquires information on the flight time (TOF: Time of Flight) ⁇ T1 of the laser beam (optical pulse) at each emission angle (horizontal angle ⁇ , vertical angle ⁇ ) of the laser beam.
  • the LiDAR unit 44a can acquire information on the distance D between the LiDAR unit 44a and an object existing outside the vehicle 1 at each emission angle based on the information on the flight time ⁇ T1 at each emission angle.
  • the millimeter wave radar 45a is configured to detect radar data (an example of the first radar data) indicating the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the millimeter-wave radar 45a is configured to acquire radar data (raw data) and then transmit the radar data to the millimeter-wave radar control unit 450a.
  • the millimeter-wave radar control unit 450a is configured to acquire ambient environment information based on radar data.
  • the surrounding environment information may include information related to an object existing outside the vehicle 1.
  • the millimeter wave radar 45a acquires the distance and direction between the millimeter wave radar 45a and an object existing outside the vehicle 1 by a pulse modulation method, an FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) method, or a dual frequency CW method.
  • a pulse modulation method When the pulse modulation method is used, the millimeter wave radar 45a acquires information on the millimeter wave flight time ⁇ T2, and based on the information on the flight time ⁇ T2, the millimeter wave radar 45a and an object existing outside the vehicle 1 Information about the distance D between can be obtained.
  • the millimeter wave radar 45a has an interval between the phase of the millimeter wave (received wave) received by one receiving antenna and the phase of the millimeter wave (received wave) received by the other receiving antenna adjacent to one receiving antenna. Information about the direction of the object with respect to the vehicle 1 can be acquired based on the phase difference. Further, the millimeter wave radar 45a acquires information on the relative velocity V of the object with respect to the millimeter wave radar 45a based on the frequency f0 of the transmitted wave emitted from the transmitting antenna and the frequency f1 of the received wave received by the receiving antenna. be able to.
  • each of the sensing systems 4b to 4d is similarly provided with a control unit, a lighting unit, a camera, a LiDAR unit, and a millimeter-wave radar.
  • these devices of the sensing system 4b are arranged in the space Kb formed by the housing 24b of the right front lamp 7b and the translucent outer cover 22b shown in FIG.
  • These devices of the sensing system 4c are arranged in the space Kc formed by the housing 24c of the left rear lamp 7c and the translucent outer cover 22c.
  • These devices of the sensing system 4d are arranged in the space Kd formed by the housing 24d of the right rear lamp 7d and the translucent outer cover 22d.
  • the sensing system 4b includes a control unit 40b, a lighting unit 42b, a camera 43b, a LiDAR (Light Detection and Ringing) unit 44b, and a millimeter-wave radar 45b (of a second millimeter-wave radar).
  • the control unit 40b, the lighting unit 42b, the camera 43b, the LiDAR unit 44b, and the millimeter wave radar 45b are located in the space Kb formed by the housing 24b of the right front lamp 7b and the translucent outer cover 22b shown in FIG. Is placed in.
  • the control unit 40b may be arranged at a predetermined position of the vehicle 1 other than the space Kb.
  • the control unit 40b may be integrally configured with the vehicle control unit 3.
  • the control unit 40b is configured to control the operations of the lighting unit 42b, the camera 43b, the LiDAR unit 44b, and the millimeter wave radar 45b, respectively.
  • the control unit 40b functions as a lighting unit control unit 420b, a camera control unit 430b, a LiDAR unit control unit 440b, and a millimeter wave radar control unit 450b (an example of a second millimeter wave radar control unit).
  • the control unit 40b has the same function and configuration as the control unit 40a.
  • the lighting unit 42b shall have the same function and configuration as the lighting unit 42b.
  • the camera 43b shall have the same function and configuration as the camera 43a.
  • the LiDAR unit 44b shall have the same function and configuration as the LiDAR unit 44a.
  • the millimeter wave radar 45b shall have the same function and configuration as the millimeter wave radar 45a.
  • the millimeter-wave radar 45b is configured to detect radar data (an example of second radar data) indicating the surrounding environment of the vehicle 1.
  • the millimeter-wave radar 45b is configured to acquire radar data (raw data) and then transmit the radar data to the millimeter-wave radar control unit 450b.
  • the millimeter-wave radar control unit 450b is configured to acquire ambient environment information based on radar data.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a millimeter wave radar system 5.
  • the millimeter wave radar system 5 is configured to acquire radar data (an example of a third radar data) indicating the external surrounding environment of the vehicle 1 (third millimeter wave).
  • An example of a radar) and a millimeter-wave radar control unit 58 configured to control the drive of the millimeter-wave radar 57 are provided.
  • the millimeter wave radar system 5 (particularly, the millimeter wave radar 57) is arranged on the central axis Ax passing through the center of the vehicle 1 at the center in the left-right direction of the vehicle 1.
  • the millimeter wave radar 57 is significantly different from the normal millimeter wave radar in that it does not include a transmitting antenna and a transmitting side RF circuit.
  • the millimeter-wave radar control unit 58 is configured to acquire radar data from the millimeter-wave radar 57 and then acquire ambient environment information based on the acquired radar data.
  • the HMI 8 is composed of an input unit that receives an input operation from the driver and an output unit that outputs driving information and the like to the driver.
  • the input unit includes a steering wheel, an accelerator pedal, a brake pedal, an operation mode changeover switch for switching the operation mode of the vehicle 1, and the like.
  • the output unit is a display (for example, Head Up Display (HUD) or the like) that displays various driving information.
  • the GPS 9 is configured to acquire the current position information of the vehicle 1 and output the acquired current position information to the vehicle control unit 3.
  • the wireless communication unit 10 is configured to receive information about other vehicles around the vehicle 1 from the other vehicle and transmit the information about the vehicle 1 to the other vehicle (vehicle-to-vehicle communication). Further, the wireless communication unit 10 is configured to receive infrastructure information from infrastructure equipment such as traffic lights and indicator lights and to transmit traveling information of vehicle 1 to the infrastructure equipment (road-to-vehicle communication). Further, the wireless communication unit 10 receives information about the pedestrian from the portable electronic device (smartphone, tablet, wearable device, etc.) carried by the pedestrian, and transmits the own vehicle traveling information of the vehicle 1 to the portable electronic device. It is configured to do (pedestrian-to-vehicle communication). The vehicle 1 may directly communicate with another vehicle, infrastructure equipment, or a portable electronic device in an ad hoc mode, or may communicate with a communication network such as the Internet.
  • a communication network such as the Internet.
  • the storage device 11 is an external storage device such as a hard disk drive (HDD) or SSD (Solid State Drive).
  • the storage device 11 may store two-dimensional or three-dimensional map information and / or a vehicle control program.
  • the three-dimensional map information may be composed of 3D mapping data (point cloud data).
  • the storage device 11 is configured to output map information and a vehicle control program to the vehicle control unit 3 in response to a request from the vehicle control unit 3.
  • the map information and the vehicle control program may be updated via the wireless communication unit 10 and the communication network.
  • the vehicle control unit 3 determines at least one of the steering control signal, the accelerator control signal, and the brake control signal based on the traveling state information, the surrounding environment information, the current position information, the map information, and the like. Generate one automatically.
  • the steering actuator 12 is configured to receive a steering control signal from the vehicle control unit 3 and control the steering device 13 based on the received steering control signal.
  • the brake actuator 14 is configured to receive a brake control signal from the vehicle control unit 3 and control the brake device 15 based on the received brake control signal.
  • the accelerator actuator 16 is configured to receive an accelerator control signal from the vehicle control unit 3 and control the accelerator device 17 based on the received accelerator control signal.
  • the vehicle control unit 3 automatically controls the traveling of the vehicle 1 based on the traveling state information, the surrounding environment information, the current position information, the map information, and the like. That is, in the automatic driving mode, the traveling of the vehicle 1 is automatically controlled by the vehicle system 2.
  • the vehicle control unit 3 when the vehicle 1 travels in the manual driving mode, the vehicle control unit 3 generates a steering control signal, an accelerator control signal, and a brake control signal according to the manual operation of the driver on the accelerator pedal, the brake pedal, and the steering wheel.
  • the steering control signal, the accelerator control signal, and the brake control signal are generated by the manual operation of the driver, so that the driving of the vehicle 1 is controlled by the driver.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the respective configurations of the millimeter wave radars 45a, 45b, and 57.
  • the millimeter wave radar 45a (an example of the first millimeter wave radar) is a plurality of transmitting antennas 54a (first transmission) configured to emit millimeter waves which are radio waves having a wavelength of 1 mm to 10 mm.
  • An example of an antenna), a plurality of receiving antennas 55a (an example of a first receiving antenna) configured to receive millimeter waves, and a communication circuit unit 50a are provided.
  • the radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54a is reflected by the object, and then the reflected radio wave from the object is received by the receiving antenna 55a.
  • the transmitting antenna 54a and the receiving antenna 55a may be configured as, for example, a patch antenna (metal pattern) made of a conductive material.
  • the transmitting antenna 54a and the receiving antenna 55a configured as patch antennas are formed in a matrix on the upper surface of an insulating substrate made of an insulating material.
  • the directivity and the vertical direction of the transmitting antenna 54a and the receiving antenna 55a in the horizontal direction are arranged. It is possible to increase the directivity in the (vertical direction).
  • the millimeter wave radars 45a and 45b may change the beam direction of the radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54a by mechanically rotating the transmitting antenna 54a and the receiving antenna 55a. Further, the millimeter wave radars 45a and 45b may change the beam direction of the radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54a without mechanically rotating the transmitting antenna 54a and the receiving antenna 55a. In this case, the millimeter wave radars 45a and 45b may change the beam direction of the radiated radio wave by adopting the phased array method.
  • the millimeter wave radars 45a and 45b will be described as being a radar (phased array radar) adopting a phased array system.
  • the communication circuit unit 50a includes a transmission side RF (radio frequency) circuit 51a (an example of a first transmission side RF circuit), a reception side RF circuit 52a (an example of a first reception side RF circuit), and a signal processing circuit 53a (an example of a signal processing circuit 53a). (An example of one signal processing circuit).
  • the communication circuit unit 50a is configured as, for example, a monolithic microwave integrated circuit (MMIC).
  • MMIC monolithic microwave integrated circuit
  • the transmitting RF circuit 51a is electrically connected to each transmitting antenna 54a.
  • the receiving RF circuit 52a is electrically connected to each receiving antenna 55a.
  • the signal processing circuit 53a is configured to control the transmitting side RF circuit 51a and the receiving side RF circuit 52a in response to a control signal from the millimeter wave radar control unit 450a. Further, the signal processing circuit 53a generates radar data by processing the digital signal output from the receiving side RF circuit 52a, and then transmits the generated radar data to the millimeter wave radar control unit 450a. It is configured.
  • the signal processing circuit 53a includes, for example, a DSP (Digital Signal Processor) configured to process a digital signal transmitted from the receiving side RF circuit 52a, and a microcomputer composed of a processor and a memory.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the millimeter wave radar 45b (an example of a second millimeter wave radar) is configured to receive a plurality of transmitting antennas 54b (an example of a second transmitting antenna) configured to emit millimeter waves and millimeter waves.
  • a plurality of receiving antennas 55b (an example of a second receiving antenna) and a communication circuit unit 50b are provided. It is assumed that the configurations / functions of the transmitting antenna 54b and the receiving antenna 55b are the same as the functions / configurations of the transmitting antenna 54a and the receiving antenna 55a, respectively.
  • the communication circuit unit 50b includes a transmitting side RF circuit 51b (an example of a second transmitting side RF circuit) electrically connected to each transmitting antenna 54b and a receiving side RF circuit 52b electrically connected to each receiving antenna 55b. (An example of a second receiving side RF circuit) and a signal processing circuit 53b (an example of a second signal processing circuit) are provided.
  • the signal processing circuit 53b is configured to generate radar data by processing a digital signal output from the receiving side RF circuit 52b, and then transmit the generated radar data to the millimeter wave radar control unit 450b. ing.
  • the signal processing circuit 53b includes, for example, a DSP and a microcomputer. It is assumed that the configuration / function of the communication circuit unit 50b is the same as the configuration / function of the communication circuit unit 50a.
  • the millimeter wave radar 57 (an example of a third millimeter wave radar) includes a plurality of receiving antennas 572 (an example of a third receiving antenna) and a communication circuit unit 573.
  • the receiving antenna 572 is a composite radio wave generated by the first radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54a of the millimeter wave radar 45a and the second radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54b of the millimeter wave radar 45b interfering with each other. It is configured to receive the reflected wave of.
  • the receiving antenna 572 is configured to receive the reflected wave of the synthetic radio wave reflected by the object existing in front of the vehicle 1.
  • the communication circuit unit 573 includes a receiving side RF circuit 574 (an example of a third receiving side RF circuit) electrically connected to each receiving antenna 572 and a signal processing circuit 576 (an example of a third signal processing circuit). ..
  • the receiving-side RF circuit 574 is electrically connected to the transmitting-side RF circuit 51a of the millimeter-wave radar 45a and the transmitting-side RF circuit 51b of the millimeter-wave radar 45b. That is, the receiving side RF circuit 574 receives the high frequency signal (TX signal) supplied to the transmitting antenna 54a from the transmitting side RF circuit 51a, and receives the high frequency signal (TX signal) supplied to the transmitting antenna 54b from the transmitting side RF circuit. It is configured to receive from 51b.
  • the signal processing circuit 576 is configured to generate radar data by processing the digital signal output from the receiving side RF circuit 574, and then transmit the generated radar data to the millimeter wave radar control unit 58. ing.
  • the signal processing circuit 576 includes, for example, a DSP configured to process a digital signal transmitted from the receiving RF circuit 574, and a microcomputer.
  • the millimeter-wave radar 57 is larger than the millimeter-wave radars 45a and 45b in that it is not provided with a transmitting antenna configured to radiate millimeter waves and a transmitting side RF circuit electrically connected to the transmitting antenna. It's different.
  • the signal processing circuit 576 obtains radar data (raw data) based on the TX signal output from the transmitting side RF circuits 51a and 51b and the high frequency signal (RX signal) output from the receiving antenna 572. It is configured to generate.
  • the sensing system composed of the millimeter wave radars 45a, 45b, 57 and the millimeter wave radar control units 450a, 450b, 58 may be referred to as the sensing system 100.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the transmission side RF circuit 51b and the reception side RF circuit 52b of the millimeter wave radar 45b.
  • the transmitting side RF circuit 51b includes a high frequency generating circuit 150, a phase device 152, and an amplifier 153.
  • the high frequency generation circuit 150 is configured to generate a high frequency signal.
  • the high frequency generating circuit 150 when the millimeter wave radar 45b is a millimeter wave radar adopting the FMCW method, the high frequency generating circuit 150 generates a chirp signal (FMCW signal) whose frequency changes linearly with the passage of time. ..
  • Each of the phase devices 152 is configured to adjust the phase of the high frequency signal (TX signal) output from the high frequency generation circuit 150.
  • TX signal the high frequency signal
  • each phase device 152 By adjusting the phase of the high-frequency signal by each phase device 152 in this way, it is possible to change the beam direction in the horizontal direction of the combined radio wave of the radiated radio wave radiated from the plurality of transmitting antennas 54b.
  • the phase difference between the high-frequency signal that has passed through the upper phase device 152 and the high-frequency signal that has passed through the middle-stage phase device 152, and the high-frequency signal that has passed through the middle-stage phase device 152 and the lower-stage phase device 152 have passed.
  • the beam direction in the horizontal direction of the synthetic radio wave can be changed according to the phase difference between the high frequency signal and the signal.
  • each phase device 152 does not adjust the phase of the high frequency signal, the beam direction of the combined radio wave of the radiated radio wave does not change.
  • the phase device 152 may not be provided in the transmission side RF circuit 51b.
  • the amplifier 153 is configured to amplify the high frequency signal that has passed through the phase device 152. In this way, the high-frequency signal amplified by the amplifier 153 is supplied to each transmitting antenna 54b, so that each transmitting antenna 54b radiates radio waves (millimeter waves) corresponding to the high-frequency signal into the air.
  • the receiving side RF circuit 52b includes an amplifier 154, a mixer 155, a bandpass filter (BPF) 156, an AD converter 157, and a filter circuit 158.
  • the amplifier 154 is configured to amplify the high frequency signal (RX signal) output from the receiving antenna 55b.
  • the receiving antenna 55b receives the reflected radio wave reflected by the object and then converts the received reflected radio wave into a high frequency signal. After that, the amplifier 154 amplifies the weak high frequency signal output by the receiving antenna 55b.
  • the mixer 155 mixes the high frequency signal (RX signal) output from the amplifier 154 and the high frequency signal (TX signal) from the high frequency generation circuit 150 to obtain an intermediate frequency (IF) signal (also referred to as a beat frequency signal).
  • IF intermediate frequency
  • the IF signal (analog signal) that has passed through the BPF 156 is converted from an analog signal to a digital signal by the AD converter 157.
  • the digital signal is transmitted to the signal processing circuit 53b via the filter circuit 158.
  • the signal processing circuit 53b generates radar data indicating the position and relative velocity of the object by executing digital signal processing such as fast Fourier transform (FFT) on the digital signal (IF signal).
  • FFT fast Fourier transform
  • the transmission side RF circuit 51a of the millimeter wave radar 45a has the same function and configuration as the transmission side RF circuit 51b described above.
  • the receiving side RF circuit 52a of the millimeter wave radar 45a also has the same function and configuration as the receiving side RF circuit 52b described above.
  • the receiving side RF circuit 574 of the millimeter wave radar 57 has the same basic functions and configurations as the receiving side RF circuit 52b, while the mixer has a high frequency signal (RX signal) output from the amplifier and a transmitting side.
  • An IF signal is generated by mixing the TX signal output from the RF circuit 51b and the TX signal output from the transmitting side RF circuit 51a.
  • FIG. 8 is a diagram showing a detection range Sa of the millimeter wave radar 45a (particularly, a detection range Sa in the horizontal direction) and a detection range Sb of the millimeter wave radar 45b (particularly, a detection range Sb in the horizontal direction).
  • FIG. 8 is a diagram showing a detection range Sa of the millimeter wave radar 45a (particularly, a detection range Sa in the horizontal direction) and a detection range Sb of the millimeter wave radar 45b (particularly, a detection range Sb in the horizontal direction).
  • FIGS. 8 and 9 are schematic diagram showing a synthetic radio wave H generated by the first radiated radio wave radiated from the millimeter wave radar 45a and the second radiated radio wave radiated from the millimeter wave radar 45b interfering with each other.
  • the components of the vehicle 1 other than the millimeter wave radars 45a, 45b, and 57 are not shown.
  • the detection range Sa of the millimeter wave radar 45a corresponds to the scanning range of the first radiated radio wave radiated from the millimeter wave radar 45a.
  • the millimeter wave radar control unit 450a is configured to control the drive of the millimeter wave radar 45a so as to change the beam direction of the first radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54a of the millimeter wave radar 45a. There is. In this way, the millimeter-wave radar control unit 450a can acquire radar data indicating an object within the detection range Sa from the millimeter-wave radar 45a by continuously changing the beam direction of the first radiated radio wave. At the same time, it is possible to generate surrounding environment information based on the radar data.
  • the detection range Sb of the millimeter wave radar 45b corresponds to the scanning range of the second radiated radio wave radiated from the millimeter wave radar 45b.
  • the millimeter wave radar control unit 450b is configured to control the drive of the millimeter wave radar 45b so as to change the beam direction of the second radiated radio wave radiated from the transmitting antenna 54b of the millimeter wave radar 45b. There is. In this way, the millimeter-wave radar control unit 450b can acquire radar data indicating an object within the detection range Sb from the millimeter-wave radar 45b by continuously changing the beam direction of the second radiated radio wave. At the same time, it is possible to generate surrounding environment information based on the radar data.
  • the sensing system 100 of the vehicle 1 can intentionally generate the synthetic radio wave H generated by the interference between the first radiated radio wave and the second radiated radio wave.
  • the reflected wave of the synthetic radio wave H reflected by the object T is received by the receiving antenna 572 of the millimeter wave radar 57, so that the millimeter wave radar 57 can generate radar data related to the object T existing directly in front of the vehicle 1.
  • the vehicle control unit 3 shown in FIG. 2 drives and controls each of the millimeter wave radar control unit 450a and the millimeter wave radar control unit 450b so that the millimeter wave radar control unit 450a and the millimeter wave radar control unit 450b cooperate with each other. You may. In this case, the vehicle control unit 3 can drive and control each of the millimeter wave radar 45a and the millimeter wave radar 45b so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave intentionally interfere with each other. On the contrary, the vehicle control unit 3 can drive and control each of the millimeter wave radar 45a and the millimeter wave radar 45b so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave do not intentionally interfere with each other.
  • one of the millimeter wave radar control unit 450a and the millimeter wave radar control unit 450b is set as the control unit on the master side, while the other of the millimeter wave radar control unit 450a and the millimeter wave radar control unit 450b is set. It may be set in the control unit on the slave side.
  • the control unit on the master side can drive and control each of the millimeter wave radar 45a and the millimeter wave radar 45b so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave intentionally interfere with each other.
  • the sensing system 100 when the sensing system 100 generates surrounding environment information using only the synthetic radio wave H which is an interference radio wave of the first radiated radio wave and the second radiated radio wave, the millimeter wave radar 45a is detected.
  • the range may be changed to the detection range Sa1 and the detection range of the millimeter wave radar 45b may be changed to the detection range Sb2.
  • the sensing system 100 can efficiently detect an object existing directly in front of the vehicle 1 by using the synthetic radio wave H.
  • the millimeter wave radar 57 configured to acquire radar data indicating the external surrounding environment of the vehicle 1 does not include a transmitting antenna and a transmitting side RF circuit.
  • the sensing system 100 by using the millimeter wave radars 45a and 45b, the radar data related to the object in the detection range Sa and the radar data related to the object in the detection range Sb.
  • the radar data associated with the synthetic radio wave H can be acquired by using the millimeter wave radar 57.
  • the millimeter-wave radar 57 is not provided with the transmitting antenna and the transmitting-side RF circuit, radar data indicating the left front region, the front region, and the right front region of the vehicle 1 using the millimeter wave radars 45a, 45b, 57. Can be obtained.
  • the vehicle price is increased and the vehicle system 2 is not reduced without reducing the number of millimeter wave radars mounted on the vehicle 1. It is possible to provide a sensing system 100 capable of suppressing an increase in power consumption (see FIG. 2).
  • the millimeter wave radar 45a is mounted in the left front lighting tool 7a, and the millimeter wave radar 45b is mounted in the right front lighting tool 7b.
  • the millimeter-wave radars 45a and 45b can be mounted on the left front corner portion and the right front corner portion of the vehicle 1 without impairing the overall design of the vehicle 1.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a drive control method of the millimeter wave radars 45a and 45b according to the traveling speed of the vehicle 1.
  • step S1 the vehicle control unit 3 (see FIG. 2) identifies the traveling speed of the vehicle 1 based on the detection data acquired from the speed sensor mounted on the vehicle system 2.
  • the vehicle control unit 3 determines whether or not the traveling speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined speed Vth (step S2).
  • the predetermined speed Vth is, for example, 60 km / h.
  • the predetermined speed Vth may be appropriately changed according to the road on which the driver or the vehicle 1 is currently traveling.
  • the vehicle control unit 3 sets the millimeter so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave intentionally interfere with each other.
  • Each of the wave radar 45a and the millimeter wave radar 45b is driven and controlled (step S3).
  • the vehicle control unit 3 transmits a control signal instructing interference between the first radiated radio wave and the second radiated radio wave to the millimeter wave radar control units 450a and 450b.
  • the sensing system 100 can acquire radar data associated with the synthetic radio wave H.
  • the vehicle control unit 3 uses a millimeter-wave radar so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave do not intentionally interfere with each other. Drive control of each of the 45a and the millimeter wave radar 45b (step S4).
  • the vehicle control unit 3 transmits a control signal instructing non-interference between the first radiated radio wave and the second radiated radio wave to the millimeter wave radar control units 450a and 450b.
  • the sensing system 100 can acquire radar data related to the object in the detection range Sa and radar data related to the object in the detection range Sb.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a drive control method of the millimeter wave radars 45a and 45b according to the lane change of the vehicle 1.
  • the vehicle control unit 3 uses the millimeter wave radar 45a and the millimeter wave radar so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave intentionally interfere with each other.
  • Drive control of each of 45b step S10.
  • the sensing system 100 can acquire radar data associated with the synthetic radio wave H.
  • the lane change of the vehicle 1 is, for example, a movement by the vehicle 1 to the left lane, a movement by the vehicle 1 to the right lane, or a movement by the vehicle 1 to the confluence lane.
  • step S11 the vehicle control unit 3 determines whether or not the vehicle 1 starts changing lanes.
  • the vehicle control unit 3 determines that the vehicle 1 starts changing lanes (YES in step S11)
  • the vehicle control unit 3 prevents the first radiated radio waves and the second radiated radio waves from intentionally interfering with each other.
  • the sensing system 100 can acquire radar data related to the object in the detection range Sa and radar data related to the object in the detection range Sb.
  • the vehicle control unit 3 determines that the vehicle 1 does not start the lane change (NO in step S11)
  • the vehicle control unit 3 waits until the vehicle 1 starts the lane change.
  • step S13 the vehicle control unit 3 determines whether or not the lane change of the vehicle 1 has been completed. If the determination result in step S13 is YES, this process returns to step S10. That is, each of the millimeter wave radar 45a and the millimeter wave radar 45b is driven and controlled so that the first radiated radio wave and the second radiated radio wave intentionally interfere with each other. On the other hand, when the determination result in step S13 is NO, the vehicle control unit 3 waits until the vehicle 1 finishes changing lanes.
  • the vehicle 1 when the vehicle 1 changes lanes, it is prioritized to identify the objects existing in the left front area and the right front area of the vehicle 1. That is, priority is given to acquiring radar data indicating the left front region and the right front region of the vehicle 1. In this way, it is possible to acquire the optimum radar data according to the condition (an example of the second condition) associated with the lane change of the vehicle 1.
  • step S11 it is determined whether or not the vehicle 1 has started the turn. Further, in step S13, it is determined whether or not the vehicle 1 has finished the turn.
  • the first radiated radio wave and the second radiated radio wave are intentionally interfered or non-interfered according to a predetermined condition, but the sensing system 100 has the first radiated radio wave and the second radiated radio wave.
  • the interference mode in which the radio waves intentionally interfere with each other and the non-interference mode in which the first radiated radio waves and the second radiated radio waves do not interfere with each other may be continuously switched in a short time.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a top view of the vehicle 1A including the vehicle system 2A.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the vehicle system 2A.
  • the vehicle 1A is a vehicle (automobile) capable of traveling in the automatic driving mode, and is a vehicle system 2A, a left front light 7a, a right front light 7b, a left rear light 7c, and a right rear light. It has 7d.
  • the left front lighting 7a (an example of a left vehicle lighting) and the right front lighting 7b (an example of a right vehicle lighting) have the same configuration. That is, as shown in FIG. 16, the components mounted on the left front lighting tool 7a are assumed to be the same as the components mounted on the right front lighting tool 7b. Further, the components of the left front lighting tool 7a and the components of the right front lighting tool 7b are symmetrical with respect to the virtual surface Sx passing through the center of the vehicle 1A in the left-right direction.
  • the left rear lamp 7c and the right rear lamp 7d have the same configuration. That is, it is assumed that the component mounted on the left rear lamp 7c is the same as the component mounted on the right rear lamp 7d. Further, the components of the left rear light fixture 7c and the components of the right rear light fixture 7d are symmetrical with respect to the virtual surface Sx passing through the center of the vehicle 1A in the left-right direction.
  • the vehicle system 2A includes a vehicle control unit 3A, a left front sensing system 104a (hereinafter, simply referred to as “sensing system 104a”), and a right front sensing system 104b (hereinafter, simply “sensing system”). It is provided with at least a left rear sensing system 104c (hereinafter, simply referred to as “sensing system 104c”) and a right rear sensing system 104d (hereinafter, simply referred to as “sensing system 104d”).
  • the vehicle system 2A includes a sensor 105, an HMI 8, a GPS 9, a wireless communication unit 10, and a storage device 11. Further, the vehicle system 2A 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 vehicle control unit 3A is configured to control the running of the vehicle 1A.
  • the vehicle control unit 3A is composed of, for example, at least one electronic control unit (ECU).
  • ECU electronice control unit
  • the vehicle control unit 3A is configured to determine whether or not noise information is included in the surrounding environment information generated based on the radar data acquired by the millimeter wave radar. Functions as a judgment unit.
  • the vehicle control unit 3A functions as a noise information determination unit, but any one of the millimeter wave radar control units 1450a and 1450b, which will be described later, may function as a noise information determination unit.
  • Each of the sensing systems 104a to 104d is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1A. In the description of this embodiment, it is assumed that each of the sensing systems 104a to 104d includes the same component. In the following, the sensing system 104a will be described with reference to FIGS. 14 and 16.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the sensing system 104a.
  • FIG. 16 is a schematic view showing a left front lighting tool 7a and a right front lighting tool 7b.
  • the sensing system 104a (an example of the left sensing system) includes a control unit 140a, a lighting unit 142a, a camera 143a, a LiDAR unit 144a, and a millimeter wave radar 145a (an example of a left millimeter wave radar). And.
  • the control unit 140a, the lighting unit 142a, the camera 143a, the LiDAR unit 144a, and the millimeter wave radar 145a are located in the space Ka1 formed by the housing 24a of the left front lamp 7a and the translucent outer cover 22a shown in FIG. Is placed in.
  • the control unit 140a may be arranged at a predetermined position of the vehicle 1A other than the space Ka1.
  • the control unit 140a may be integrally configured with the vehicle control unit 3A.
  • the control unit 140a is configured to control the operations of the lighting unit 142a, the camera 143a, the LiDAR unit 144a, and the millimeter-wave radar 145a, respectively.
  • the control unit 140a functions as a lighting unit control unit 1420a, a camera control unit 1430a, a LiDAR unit control unit 1440a, and a millimeter wave radar control unit 1450a (an example of the left millimeter wave radar control unit).
  • the control unit 140a is composed of at least one electronic control unit (ECU).
  • the electronic control unit includes a computer system (for example, SoC) including one or more processors and one or more memories, and an electronic circuit composed of active elements such as transistors and passive elements.
  • the processor includes at least one of a CPU, MPU, GPU and TPU.
  • the memory includes a ROM and a RAM.
  • the computer system may be composed of a non-Von Neumann computer such as an ASIC or FPGA.
  • the lighting unit 142a is configured to form a light distribution pattern by emitting light toward the outside (front) of the vehicle 1A.
  • the lighting unit control unit 1420a is configured to control the lighting unit 142a so that the lighting unit 142a emits a predetermined light distribution pattern toward the front region of the vehicle 1A.
  • the camera 143a is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1A.
  • the camera 143a is configured to acquire image data indicating the surrounding environment of the vehicle 1A and then transmit the image data to the camera control unit 1430a.
  • the camera control unit 1430a may specify the surrounding environment information based on the transmitted image data.
  • the LiDAR unit 144a is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1A.
  • the LiDAR unit 144a is configured to acquire point cloud data indicating the surrounding environment of the vehicle 1A and then transmit the point cloud data to the LiDAR unit control unit 1440a.
  • the millimeter wave radar 145a is configured to detect radar data indicating the surrounding environment of the vehicle 1A.
  • the millimeter-wave radar 145a is configured to acquire radar data (raw data) and then transmit the radar data to the millimeter-wave radar control unit 1450a.
  • the millimeter wave radar control unit 1450a is configured to acquire ambient environment information based on radar data.
  • the surrounding environment information may include information related to an object existing outside the vehicle 1A.
  • the information related to the object includes the position information of the object and the velocity information of the object.
  • the position information of the object indicates the coordinates in the XY coordinate system set for the millimeter wave radar 145a (see FIG. 16).
  • the velocity information of the object indicates the relative velocity between the object and the millimeter wave radar 145a.
  • each of the sensing systems 104b to 104d is similarly provided with a control unit, a lighting unit, a camera, a LiDAR unit, and a millimeter-wave radar.
  • these devices of the sensing system 104b are arranged in the space Kb1 formed by the housing 24b of the right front lamp 7b and the translucent outer cover 22b shown in FIG.
  • These devices of the sensing system 104c are arranged in the space Kc1 formed by the housing 24c of the left rear lamp 7c and the translucent outer cover 22c.
  • These devices of the sensing system 104d are arranged in the space Kd1 formed by the housing 24d of the right rear lamp 7d and the translucent outer cover 22d.
  • the sensing system 104b (an example of the right sensing system) includes a control unit 140b, a lighting unit 142b, a camera 143b, a LiDAR unit 144b, and a millimeter wave radar 145b (a right millimeter wave radar).
  • the control unit 140b, the lighting unit 142b, the camera 143b, the LiDAR unit 144b, and the millimeter wave radar 145b are contained in the space Kb1 formed by the housing 24b of the right front lamp 7b and the translucent outer cover 22b shown in FIG. Is placed in.
  • the control unit 140b may be arranged at a predetermined position of the vehicle 1A other than the space Kb1.
  • the control unit 140b may be integrally configured with the vehicle control unit 3A.
  • the control unit 140b is configured to control the operations of the lighting unit 142b, the camera 143b, the LiDAR unit 144b, and the millimeter wave radar 145b, respectively.
  • the control unit 140b functions as a lighting unit control unit 1420b, a camera control unit 1430b, a LiDAR unit control unit 1440b, and a millimeter wave radar control unit 1450b (an example of a right millimeter wave radar control unit).
  • the control unit 140b shall have the same functions and configurations as the control unit 140a.
  • the lighting unit 142b shall have the same functions and configurations as the lighting unit 142a.
  • the camera 143b shall have the same functions and configurations as the camera 143a.
  • the LiDAR unit 144b shall have the same functions and configurations as the LiDAR unit 144a.
  • the millimeter wave radar 145b shall have the same functions and configurations as the millimeter wave radar 145a.
  • the millimeter wave radar 145b is configured to detect radar data indicating the surrounding environment of the vehicle 1A.
  • the millimeter-wave radar 145b is configured to acquire radar data (raw data) and then transmit the radar data to the millimeter-wave radar control unit 1450b.
  • the millimeter wave radar control unit 1450b is configured to acquire ambient environment information based on radar data.
  • the surrounding environment information may include information related to an object existing outside the vehicle 1A.
  • the information related to the object includes the position information of the object and the velocity information of the object.
  • the position information of the object indicates the coordinates in the XY coordinate system set for the millimeter wave radar 145b (see FIG. 16).
  • the velocity information of the object indicates the relative velocity between the object and the millimeter wave radar 145b.
  • each component of the left front lighting tool 7a is arranged symmetrically with respect to the corresponding one of the plurality of components of the right front lighting tool 7b with respect to the virtual surface Sx.
  • the optical member 220a arranged in the left front lighting tool 7a is arranged symmetrically with respect to the virtual surface Sx with the optical member 220b arranged in the right front lighting tool 7b. Therefore, the behavior of the reflected radio wave reflected by the left front lamp 7a (for example, the outer cover 22a) after being radiated from the transmitting antenna of the millimeter wave radar 145a is the behavior of the reflected radio wave after being radiated from the transmitting antenna of the millimeter wave radar 145b.
  • the behavior of the reflected radio wave reflected by the lamp 7b is symmetrical with respect to the virtual surface Sx. Therefore, the noise caused by the radio waves radiated from the millimeter wave radar 145a and the noise caused by the radio waves radiated from the millimeter wave radar 145b are symmetrical with respect to the virtual surface Sx.
  • the sensor 105 may include an acceleration sensor, a speed sensor, a gyro sensor, and the like.
  • the sensor 105 is configured to detect the traveling state of the vehicle 1A and output the traveling state information indicating the traveling state of the vehicle 1A to the vehicle control unit 3A. Further, the sensor 105 may have an outside air temperature sensor that detects the outside air temperature of the vehicle 1A.
  • FIG. 17 is a sequence diagram for explaining the noise information identification process.
  • the noise information identification process according to the present embodiment may be performed after the left front lighting tool 7a and the right front lighting tool 7b are attached to the vehicle 1A and before the vehicle 1A is shipped. Further, this noise information identification process may be performed at the time of maintenance of the vehicle 1A. Alternatively, the noise information identification process may be performed periodically for each predetermined event.
  • each component of the left front lighting tool 7a and each component of the right front lighting tool 7b are arranged symmetrically with respect to the virtual surface Sx. Therefore, the behavior of the reflected radio wave internally reflected by the left front lamp 7a after being emitted from the millimeter wave radar 145a is reflected internally by the right front lamp 7b after being emitted from the millimeter wave radar 145b with respect to the virtual surface Sx. It is considered to be symmetrical with the behavior of the reflected radio waves.
  • the noise information included in the peripheral environment information Ia (an example of the first peripheral environment information) acquired by the millimeter wave radar control unit 1450a is radiated from the transmitting antenna of the millimeter wave radar 145a, and then the inner surface of the left front lamp 7a It is generated when the reflected reflected radio wave is received by the receiving antenna of the millimeter wave radar 145a.
  • the noise information included in the peripheral environment information Ib (an example of the second peripheral environment information) acquired by the millimeter wave radar control unit 1450b is radiated from the transmitting antenna of the millimeter wave radar 145b and then is radiated by the right front lamp 7b. It is generated when the reflected radio wave reflected on the inner surface is received by the receiving antenna of the millimeter wave radar 145b.
  • the noise information included in the surrounding environment information Ia and the noise information included in the surrounding environment information Ib are related to each other. Therefore, by comparing the peripheral environment information Ia acquired by the millimeter wave radar control unit 1450a and the peripheral environment information Ib acquired by the millimeter wave radar control unit 1450b with each other, the noise information included in the peripheral environment information Ia and Ib Can be identified.
  • step S21 the millimeter wave radar 145a transmits radar data (raw data) to the millimeter wave radar control unit 1450a.
  • the millimeter-wave radar control unit 1450a acquires the surrounding environment information Ia based on the received radar data, and then transmits the peripheral environment information Ia to the vehicle control unit 3A that functions as a noise information determination unit (step). S22).
  • the millimeter wave radar 145b transmits radar data to the millimeter wave radar control unit 1450b (step S23).
  • the millimeter-wave radar control unit 1450b acquires the surrounding environment information Ib based on the received radar data, and then transmits the peripheral environment information Ib to the vehicle control unit 3A (step S24).
  • the vehicle control unit 3A compares the information related to the object included in the surrounding environment information Ia with the information related to the object included in the surrounding environment information Ib (step S25).
  • the information related to the object includes the position information and the velocity information of the object.
  • the position information of the object indicates the coordinates P (x, y) in the XY coordinate system set for the millimeter wave radar.
  • the velocity information of the object indicates the relative velocity V between the object and the millimeter wave radar.
  • the vehicle control unit 3A compares the coordinates and relative speed of each object included in the peripheral environment information Ia with the coordinates and relative speed of each object included in the peripheral environment information Ib.
  • step S26 the object whose relative speeds match each other and whose coordinates are symmetrical with respect to the Y axis is the surrounding environment information Ia.
  • Ib is determined (step S26). For example, the relative velocity V1 of the predetermined object O1 in the surrounding environment information Ia and the relative velocity V2 of the predetermined object O2 in the peripheral environment information Ib coincide with each other, and the coordinates P1 of the predetermined object O1 and the predetermined object When the coordinates P2 of O2 are symmetric with respect to the Y axis, the determination result in step S26 is YES.
  • the vehicle control unit 3A may generate the conversion coordinates P'of each object O by reversing the plus and minus of the x component of the coordinates P of each object O in the surrounding environment information Ia. After that, the vehicle control unit 3A may compare the converted coordinates P'of each object O of the peripheral environment information Ia with the coordinates P of each object O of the peripheral environment information Ib.
  • step S26 determines whether the surrounding environment information Ia and Ib do not include noise information.
  • step S27 the vehicle control unit 3A determines information (position information and speed information) related to the predetermined object O1 as noise information included in the surrounding environment information Ia, and sets the predetermined object O2. Related information (position information and speed information) is determined as noise information included in the surrounding environment information Ib.
  • the vehicle control unit 3A removes information related to the object O1 which is noise information from the surrounding environment information Ia, and also removes information related to the object O2 which is noise information from the surrounding environment information Ib.
  • the present noise information identification processing is performed, the information related to the object corresponding to the identified noise information is not considered as the surrounding environment information (or is automatically removed). In this way, the noise information generated by the radio waves internally reflected by the vehicle lighting equipment can be preferably specified by comparing the two surrounding environment information.
  • the vehicle system 2A erroneously detects the object based on the surrounding environment information Ia and Ib. Can be suitably prevented. Therefore, it is possible to provide a vehicle system 2A capable of improving the reliability of the millimeter wave radar 145a mounted on the left front lighting tool 7a and the reliability of the millimeter wave radar 145b mounted on the right front lighting tool 7b.
  • the determination condition related to the relative velocity V of the object may be omitted in the determination process in step S26. That is, in the determination process of step S26, only the determination conditions related to the coordinates of the object may be determined. In this case, the vehicle control unit 3A determines whether or not an object whose coordinates are symmetrical with respect to the Y axis is indicated in the surrounding environment information.
  • a determination condition related to the relative velocity V of the object it may be determined whether or not the relative velocity V of the object is zero. Further, in the determination process of step S26, a determination condition related to the distance of the object may be added. For example, the relative velocity V1 of the predetermined object O1 in the surrounding environment information Ia and the relative velocity V2 of the predetermined object O2 in the peripheral environment information Ib coincide with each other, and the coordinates P1 of the predetermined object O1 and the predetermined object When the coordinates P2 of O2 are symmetric with respect to the Y axis, the distance D1 between the object O1 and the millimeter wave radar 145a and the distance D2 between the object O2 and the millimeter wave radar 145b are equal to or less than the predetermined distance Dth.
  • the distances D1 and D2 are defined as (x1 2 + y1 2 ) 1/2.
  • the determination result in step S26 is YES, while when the distances D1 and D2 are larger than the predetermined distance Dth, the determination result in step S26 is NO. In this case, it is possible to preferably prevent information related to the object actually existing in front of the vehicle 1A from being specified as noise information.
  • the vehicle control unit 3A functions as a noise information determination unit, but one of the millimeter wave radar control units 1450a and 1450b may function as a noise information determination unit.
  • the other of the millimeter wave radar control units 1450a and 1450b transmits the surrounding environment information to one of the millimeter wave radar control units 1450a and 1450b.
  • one of the millimeter-wave radar control units 1450a and 1450b executes each process defined in steps S25 to S28.
  • the left front lamp 7a is described as an example of the left vehicle lamp
  • the right front lamp 7b is described as an example of the right vehicle lamp, but the present embodiment is limited to this. It's not a thing.
  • the left rear light 7c may be applied as the left vehicle light
  • the right rear light 7d may be applied as the right vehicle light.
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining a method of suppressing noise generated in radar data acquired by the millimeter wave radar 345a mounted in the left front lamp 307a.
  • FIG. 19 is a diagram showing a left front lamp 307a equipped with a millimeter wave radar 345a and a radio wave intensity measuring device 360 for measuring the radio wave intensity at each horizontal angle in the field of view F3 of the millimeter wave radar 345a.
  • the left front lamp 307a includes a millimeter-wave radar 345a, lighting units 342a and 343a, and an optical member 320a. These components are arranged in the space Ka3 formed by the housing 324a and the outer cover 322a.
  • the millimeter-wave radar 345a is configured to acquire information related to an object existing outside the vehicle by emitting radio waves (millimeter waves) toward the outside of the left front lighting tool 307a.
  • a part of the radio wave emitted from the millimeter wave radar 345a may be reflected by the optical components (lighting unit 342a and the optical member 320a) after being reflected by the outer cover 322a, so that it may enter the millimeter wave radar 345a.
  • the radio wave that is internally reflected by the left front lamp 307a and is incident on the receiving antenna of the millimeter wave radar 345a becomes a factor of noise generated in the radar data.
  • a part of the radio wave internally reflected by the left front lamp 307a is a factor that lowers the detection accuracy of the millimeter wave radar 345a.
  • the purpose of this noise suppression method is to suppress noise generated in radar data by absorbing radio waves reflected on the inner surface of the left front lamp 307a by a radio wave absorbing sheet arranged at an appropriate position in the lamp.
  • each process of the noise suppression method will be described with reference to FIG.
  • the horizontal angle ⁇ (in other words, the horizontal angle ⁇ with large reflection attenuation) in which the radio waves are largely internally reflected by the outer cover 322a is specified from the intensity profile indicating the radio wave intensity for each horizontal angle ⁇ . ..
  • the intensity profile shown in FIG. 20 is obtained by the radio wave intensity measuring unit 360, the radio waves radiated from the millimeter wave radar 345a at horizontal angles of 30 degrees and -30 degrees are largely internally reflected by the outer cover 322a. Can be confirmed. In other words, it can be confirmed that the reflection attenuation of radio waves is large at horizontal angles of 30 degrees and -30 degrees.
  • step S32 the traveling path of the radio wave associated with the horizontal angle at which internal reflection occurs is estimated.
  • the traveling path of the radio wave D4 is estimated.
  • the traveling path of the radio wave D5 is estimated.
  • the radio wave absorbing sheet is arranged on the surface of the optical component in the lamp that intersects the radio wave traveling path estimated in step S32.
  • the radio wave absorbing sheet 362a is arranged on the surface 342s of the lighting unit 342a that intersects the estimated traveling path of the radio wave D4.
  • the radio wave absorbing sheet 370a is arranged on the surface 320s of the optical member 320a that intersects the estimated traveling path of the radio wave D5.
  • the radio wave absorbing sheet may be formed of, for example, an inorganic binder and radio wave absorbing particles provided in the inorganic binder.
  • radio wave absorbing particles epsilon-type iron oxide particles and titanium oxide particles may be adopted.
  • the radio wave absorbing sheet 362a is arranged on the surface 342s of the lighting unit 342a intersecting the traveling path of the radio wave D4, and on the surface 320s of the optical member 320a intersecting the traveling path of the radio wave D5.
  • a radio wave absorbing sheet 370a is arranged.
  • the radio wave absorption sheets 362a and 370a absorb the radio waves reflected internally by the outer cover 322a, so that a part of the radio waves internally reflected in the lamp is incident on the receiving antenna of the millimeter wave radar 345a. It is possible to preferably prevent it. In this way, noise generated in radar data can be suppressed, and the reliability of the millimeter-wave radar mounted in the lighting equipment can be improved.
  • FIG. 23 is a schematic view showing a top view of the vehicle 1B including the vehicle system 2B.
  • the vehicle 1B is a vehicle (automobile) capable of traveling in the automatic driving mode, and is a vehicle system 2B, a left front lighting tool 207a, a right front lighting tool 207b, a left rear lighting tool 207c, and a right rear lighting tool. It includes 207d.
  • the vehicle system 2B includes a vehicle control unit 3B, a left front sensing system 204a (hereinafter, simply referred to as “sensing system 204a”), and a right front sensing system 204b (hereinafter, simply referred to as “sensing system 204b”).
  • the left rear sensing system 204c (hereinafter, simply referred to as “sensing system 204c”) and the right rear sensing system 204d (hereinafter, simply referred to as “sensing system 204d”) are provided at least.
  • the vehicle control unit 3B is configured to control the running of the vehicle 1B.
  • the vehicle control unit 3B is composed of, for example, at least one electronic control unit (ECU).
  • ECU electronice control unit
  • FIG. 24 is a horizontal sectional view showing the configuration of the left front lighting tool 207a on which the sensing system 204a is mounted.
  • the sensing system 204a includes a control unit (not shown), a lighting unit 242a, a camera 243a, a LiDAR unit 244a, and a millimeter wave radar 245a.
  • the control unit, the lighting unit 242a, the camera 243a, the LiDAR unit 244a, and the millimeter wave radar 245a are placed in the space Ka2 formed by the housing 224a of the left front lamp 207a and the translucent outer cover 222a shown in FIG. It will be installed.
  • the control unit may be arranged at a predetermined position of the vehicle 1B other than the space Ka2.
  • the control unit may be integrally configured with the vehicle control unit 3B.
  • the control unit (not shown) is configured to control the operations of the lighting unit 242a, the camera 243a, the LiDAR unit 244a, and the millimeter wave radar 245a, respectively.
  • the lighting unit 242a is configured to form a light distribution pattern by emitting light toward the outside (front) of the vehicle 1B.
  • the camera 243a is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1B.
  • the camera 243a is configured to acquire image data indicating the surrounding environment of the vehicle 1B and then transmit the image data to the control unit.
  • the control unit may specify the surrounding environment information based on the transmitted image data.
  • the LiDAR unit 244a is configured to detect the surrounding environment of the vehicle 1B.
  • the LiDAR unit 244a is configured to acquire point cloud data indicating the surrounding environment of the vehicle 1B and then transmit the point cloud data to the control unit.
  • the millimeter wave radar 245a is configured to detect radar data indicating the surrounding environment of the vehicle 1B.
  • the millimeter-wave radar 245a is configured to acquire radar data and then transmit the radar data to the control unit.
  • the control unit is configured to acquire surrounding environment information based on radar data.
  • the surrounding environment information may include information about an object existing outside the vehicle 1B.
  • the surrounding environment information may include, for example, information on the position and direction of the object with respect to the vehicle 1B and information on the relative speed of the object with respect to the vehicle 1B.
  • the outer cover 222a has a protruding portion 225a facing the millimeter wave radar 245a. That is, in the present embodiment, a part of the outer cover 222a facing the millimeter wave radar 245a is formed as a protruding portion 225a. The structural features of the protrusion 225a will be described later.
  • the millimeter wave radar 245a is mounted in the space Ka2 so that the antenna forming surface on which the transmitting antenna and the receiving antenna of the millimeter wave radar 245a are formed faces the protrusion 225a. Further, for convenience of explanation, it is assumed that the vertical direction (vertical direction) of the millimeter wave radar 245a is parallel to the vertical direction of the vehicle 1B. Further, it is assumed that the horizontal direction of the millimeter wave radar 245a is parallel to the horizontal direction of the vehicle 1B. In this respect, the horizontal direction of the millimeter-wave radar 245a is a direction including the left-right direction and the front-back direction (see FIG. 24) of the millimeter-wave radar 245a.
  • the horizontal direction of the vehicle 1B is a direction including the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle 1B.
  • the vertical direction of the millimeter wave radar 245a is a direction orthogonal to the horizontal direction of the millimeter wave radar 245a.
  • the horizontal direction of the millimeter wave radar 245a is parallel to the horizontal direction of the vehicle 1B, while the left-right direction of the millimeter-wave radar 245a is not parallel to the left-right direction of the vehicle 1B, and the front and rear of the millimeter-wave radar 245a
  • the direction is not parallel to the front-rear direction of vehicle 1B.
  • the vertical direction of the millimeter wave radar 245a does not necessarily have to be parallel to the vertical direction of the vehicle 1B.
  • the horizontal direction of the millimeter wave radar 245a does not necessarily have to be parallel to the horizontal direction of the vehicle 1B.
  • each of the sensing systems 204b to 204d is similarly provided with a control unit, a lighting unit, a camera, a LiDAR unit, and a millimeter-wave radar.
  • these devices of the sensing system 204b are mounted in the space Kb2 formed by the housing 224b of the right front lamp 207b and the translucent outer cover 222b shown in FIG. 23.
  • These devices of the sensing system 204c are mounted in the space Kc2 formed by the housing 224c of the left rear lamp 207c and the translucent outer cover 222c.
  • These devices of the sensing system 204d are mounted in the space Kd2 formed by the housing 224d of the right rear lamp 207d and the translucent outer cover 222d.
  • FIG. 25A shows a horizontal sectional view of a protruding portion 225a which is a part of the outer cover 222a facing the millimeter wave radar 245a.
  • FIG. 25B shows a vertical sectional view of the protrusion 225a.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 25A is a cross-sectional view cut by a first virtual plane (not shown).
  • the first virtual plane is a plane that passes through the central axis A of the millimeter wave radar 245a and is parallel to the horizontal direction of the millimeter wave radar 245a.
  • the central axis A of the millimeter wave radar 245a is an axis passing through the center of the millimeter wave radar 245a in the horizontal direction and the vertical direction (vertical direction).
  • the intersection of two field of view boundary lines B1 which are the boundaries of the field of view F1 (hereinafter referred to as "horizontal field of view F1") in the horizontal direction of the millimeter wave radar 245a is defined as the center point C1 of the horizontal field of view F1.
  • the cross section of the protrusion 225a cut by the first virtual plane constitutes an arc of a virtual circle E whose center coincides with the center point C1 of the horizontal field of view F1 of the millimeter wave radar 245a.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 25B is a cross-sectional view cut by a second virtual plane (not shown).
  • the second virtual plane is a plane that passes through the central axis A of the millimeter wave radar 245a and is parallel to the vertical direction of the millimeter wave radar 245a.
  • the intersection of two field of view boundary lines B2, which is the boundary line of the field of view F2 (hereinafter referred to as "vertical field of view F2") in the vertical direction of the millimeter wave radar 245a, is defined as the center point C2 of the vertical field of view F2. Is regulated.
  • the cross section of the protrusion 225a cut by the second virtual plane is symmetrical with respect to the central axis A of the millimeter wave radar 245a.
  • the cross section of the protruding portion 225a cut into the first virtual plane is a virtual center point C1 of the horizontal field of view F1 of the millimeter wave radar 245a. It constitutes an arc of circle E. Therefore, the radiated radio waves radiated from the transmitting antenna of the millimeter wave radar 245a, which are substantially parallel to the horizontal direction, are incident on the projecting portion 225a substantially perpendicularly, so that the radiated radio waves radiated from the millimeter wave radar 245a are emitted by the projecting portion 225a. Frenel reflection can be suitably suppressed.
  • the reflected radio wave reflected by the outer cover 222a is received by the receiving antenna of the millimeter wave radar 245a. Therefore, it is possible to suitably prevent an operation abnormality or erroneous detection of the millimeter wave radar 245a caused by the reflected radio wave reflected by the outer cover 222a. Therefore, it is possible to improve the reliability of the millimeter wave radar 245a mounted in the left front lighting tool 207a.
  • the cross section of the protruding portion 225a cut by the second virtual plane is symmetrical with respect to the central axis A of the millimeter wave radar 245a. Therefore, it is possible to enhance the design of the appearance of the protruding portion 225a.
  • the structural features of the protruding portion 225a of the left front lighting tool 207a have been described, but the outer covers of the right front lighting tool 207b, the left rear lighting tool 207c, and the right rear lighting tool 207d also have the same structural features as the protruding portion 225a. It may be provided with a protrusion having. In this case, since it is preferable to prevent the radiated radio waves radiated from the millimeter wave radar mounted in the right front lighting tool 207b from being reflected by Fresnel by the protrusion, the reliability of the millimeter wave radar mounted in the right front lighting tool 207b It is possible to improve the sex.
  • the millimeter wave radar mounted in the left rear lighting tool 207c since it is preferably prevented that the radiated radio wave radiated from the millimeter wave radar mounted in the left rear lighting tool 207c is Fresnel reflected by the protrusion, the millimeter wave radar mounted in the left rear lighting tool 207c It is possible to improve the reliability. Further, since the radiated radio waves radiated from the millimeter wave radar mounted in the right rear lighting tool 207d are preferably prevented from being reflected by the protrusions by Fresnel, the millimeter wave radar mounted in the right rear lighting tool 207d It is possible to improve the reliability.
  • FIG. 26A is a horizontal sectional view of the protruding portion 225a-1 according to the first modification.
  • FIG. 26B is a vertical sectional view of the protruding portion 225a-1 according to the first modification.
  • the description of the same member as the member already described will be omitted.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 26A is a cross-sectional view cut by a first virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-1 cut by the first virtual plane constitutes an arc of a virtual circle E whose center coincides with the center point C1 of the horizontal field of view F1 of the millimeter wave radar 245a. ..
  • the cross-sectional view shown in FIG. 26B is a cross-sectional view cut by a second virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-1 cut by the second virtual plane is symmetrical with respect to the central axis A of the millimeter wave radar 245a.
  • the protruding portion 225a-1 according to the first modification also exerts the same action and effect as the protruding portion 225a according to the present embodiment.
  • FIG. 27A is a horizontal sectional view of the protruding portion 225a-2 according to the second modification.
  • FIG. 27B is a vertical sectional view of the protruding portion 225a-2 according to the second modification.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 27A is a cross-sectional view cut by a first virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-2 cut by the first virtual plane constitutes an arc of a virtual circle E whose center coincides with the center point C1 of the horizontal field of view F1 of the millimeter wave radar 245a. ..
  • the cross-sectional view shown in FIG. 27B is a cross-sectional view cut by a second virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-2 cut by the second virtual plane is symmetrical with respect to the central axis A of the millimeter wave radar 245a.
  • the protruding portion 225a-2 according to the second modification also exerts the same action and effect as the protruding portion 225a according to the present embodiment.
  • FIG. 28A is a horizontal sectional view of the protruding portion 225a-3 according to the third modification.
  • FIG. 28B is a vertical sectional view of the protruding portion 225a-3 according to the third modification.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 28A is a cross-sectional view cut by a first virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-3 cut by the first virtual plane constitutes an arc of a virtual circle E whose center coincides with the center point C1 of the horizontal field of view F1 of the millimeter wave radar 245a. ..
  • the cross-sectional view shown in FIG. 28B is a cross-sectional view cut by a second virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-3 cut by the second virtual plane is symmetrical with respect to the central axis A of the millimeter wave radar 245a.
  • the protruding portion 225a-3 according to the third modification also exerts the same action and effect as the protruding portion 225a according to the present embodiment.
  • FIG. 29A is a horizontal sectional view of the protruding portion 225a-4 according to the fourth modification.
  • FIG. 29B is a vertical sectional view of the protrusion 225a-4 according to the fourth modification.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 29A is a cross-sectional view cut by a first virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-4 cut by the first virtual plane constitutes an arc of a virtual circle E whose center coincides with the center point C1 of the horizontal field of view F1 of the millimeter wave radar 245a. ..
  • the cross-sectional view shown in FIG. 29B is a cross-sectional view cut by a second virtual plane (not shown).
  • the cross section of the protrusion 225a-4 cut by the second virtual plane is symmetrical with respect to the central axis A of the millimeter wave radar 245a.
  • the protruding portion 225a-4 according to the fourth modification also exerts the same action and effect as the protruding portion 225a according to the present embodiment.

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Abstract

センシングシステム(100)は、第1レーダデータを取得するミリ波レーダ(45a)と、第2レーダデータを取得するミリ波レーダ(45b)と、車両の中心軸上に配置されると共に、第3レーダデータを取得するミリ波レーダ(57)と、を備える。ミリ波レーダ(57)は、受信アンテナ(572)と、受信アンテナ(572)に電気的に接続された受信側RF回路(574)と、受信側RF回路(574)から出力されたデジタル信号を処理するように構成された信号処理回路(576)とを備える。受信側RF回路(574)は、送信側RF回路(51a)及び送信側RF回路(51b)と電気的に接続される。ミリ波レーダ(57)は、電波を放射するように構成された送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない。

Description

車両用センシングシステム、車両システム、車両用灯具及び車両
 本開示は、車両用センシングシステム、車両システム、車両用灯具及び車両に関する。
 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向上させる必要がある。この点において、車両の周辺環境を検出する複数種類のセンサ(例えば、カメラ、LiDARユニット、ミリ波レーダ等)を車両に搭載することで車両の周辺環境の検出精度を飛躍的に向上させることが可能となる。この点において、車両に搭載される複数種類のセンサのうちミリ波レーダに関しては、車両の四隅の各々に(特に、車両の四隅に配置された車両用灯具の各々に)、ミリ波レーダを搭載することが現在検討されている。さらに、車両の前方領域(特に、正面遠方領域)における周辺環境を検出するためのミリ波レーダを車両の正面に搭載することが現在検討されている。
 車両に搭載されるミリ波レーダの数が多くなる程、車両の周辺環境を示す周辺環境情報の情報量が増えるため、車両の走行安全性を向上させることができる。一方、車両に搭載されるミリ波レーダの数が多くなる程、車両価格が増大すると共に、車両システムの消費電力が増大してしまう。このように、車両に搭載されるミリ波レーダの数を減らさずに、車両価格の増大及び車両システムの消費電力の増大を抑えることが可能な車両用センシングシステムについて検討する余地がある。
 また、複数のセンサを車両用灯具内に搭載することには種々の課題が存在する。この点において、ミリ波レーダを車両用灯具内に搭載した場合に、ミリ波レーダの送信アンテナから放射された放射電波の一部がアウターカバー又は車両用灯具内の光学部材によってフレネル反射されてしまうといった課題が存在する。特に、ミリ波レーダの送信アンテナから放射された放射電波がアウターカバーの表面に対して斜めに入射する場合には、放射電波はアウターカバーによって反射されやすい。かかる場合には、アウターカバーによって反射された反射電波は、車両用灯具内に配置された照明ユニットや光学部材によって何回か反射された結果、ミリ波レーダの受信アンテナに入射する虞がある。この結果として、ミリ波レーダのレーダデータから生成された周辺環境情報にノイズ情報が生じてしまい、車両システムが対象物を誤検出してしまう虞がある。このように、車両用灯具内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させる点において検討の余地がある。
 また、アウターカバーによって反射された反射電波は、車両用灯具内に配置された照明ユニットや光学部材によって何回か反射された結果、ミリ波レーダの受信アンテナに入射する虞がある。この結果、アウターカバーによって反射された反射電波によってミリ波レーダの動作異常や誤検出が生じ、ミリ波レーダの信頼性が低下する虞がある。このように、車両用灯具に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させる点において検討の余地がある。
 本開示は、車両に搭載されるミリ波レーダの数を減らさずに、車両価格の増大及び車両システムの消費電力の増大を抑えることが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第1の目的とする。
 また、本開示は、車両用灯具内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることを第2の目的とする。
 本開示の一態様に係る車両用センシングシステムは、
 前記車両の左前コーナー部に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第1レーダデータを取得するように構成された第1ミリ波レーダと、
 前記車両の右前コーナー部に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第2レーダデータを取得するように構成された第2ミリ波レーダと、
 前記左前コーナー部と前記右前コーナー部との間に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第3レーダデータを取得するように構成された第3ミリ波レーダと、
 を備える。
 前記第1ミリ波レーダは、
 第1送信アンテナと、
 第1受信アンテナと、
 前記第1送信アンテナに電気的に接続された第1送信側RF回路と、
 前記第1受信アンテナに電気的に接続された第1受信側RF回路と、
 前記第1受信側RF回路から出力されたデジタル信号を処理するように構成された第1信号処理回路と、を備える。
 前記第2ミリ波レーダは、
 第2送信アンテナと、
 第2受信アンテナと、
 前記第2送信アンテナに電気的に接続された第2送信側RF回路と、
 前記第2受信アンテナに電気的に接続された第2受信側RF回路と、
 前記第2受信側RF回路から出力されたデジタル信号を処理するように構成された第2信号処理回路と、を備える。
 前記第3ミリ波レーダは、
 第3受信アンテナと、
 前記第3受信アンテナに電気的に接続された第3受信側RF回路と、
 前記第3受信側RF回路から出力されたデジタル信号を処理するように構成された第3信号処理回路と、を備える。
 前記第3受信側RF回路は、前記第1送信側RF回路及び前記第2送信側RF回路と電気的に接続される。
 前記第3ミリ波レーダは、電波を放射するように構成された送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない。
 上記構成によれば、前記車両の外部の周辺環境を示す第3レーダデータを取得するように構成された第3ミリ波レーダは、送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない。このように、本車両用センシングシステムによれば、第1及び第2ミリ波レーダを用いることで第1及び第2レーダデータを取得することができると共に、送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない第3ミリ波レーダを用いることで第3レーダデータを取得することができる。したがって、第3ミリ波レーダの消費電力及び製造コストが抑えられるため、車両に搭載されるミリ波レーダの数を減らさずに、車両価格の増大及び車両システムの消費電力の増大を抑えることが可能な車両用センシングシステムを提供することができる。
 また、前記第1ミリ波レーダは、左前灯具のアウターカバーとハウジングによって形成される空間内に搭載されてもよい。前記第2ミリ波レーダは、右前灯具のアウターカバーとハウジングによって形成される空間内に搭載されてもよい。
 上記構成によれば、第1ミリ波レーダが左前灯具内に搭載されると共に、第2ミリ波レーダが右前灯具内に搭載される。このように、車両全体のデザイン性を損なわずに、車両の左前コーナー部及び右前コーナー部のそれぞれにミリ波レーダを搭載することができる。
 また、前記第3ミリ波レーダは、前記車両の左右方向における前記車両の中心を通る中心軸上に配置されてもよい。
 上記構成によれば、第3ミリ波レーダが車両の左右方向における車両の中心を通る中心軸上に配置されているため、第3ミリ波レーダを用いて車両の前方領域における周辺環境を示す第3レーダデータを取得することができる。
 また、前記第3受信アンテナは、前記第1送信アンテナから放射された第1放射電波と前記第2送信アンテナから放射された第2放射電波が互いに干渉することで生成された合成電波の反射波を受信するように構成されてもよい。
 上記構成によれば、第3受信アンテナが合成電波の反射波を受信するように構成されているため、第3ミリ波レーダは、電波を放射する送信アンテナ及び送信側RF回路を備えずに、車両の外部の周辺環境を示す第3レーダデータを取得することができる。
 また、車両用センシングシステムは、
 前記第1送信アンテナから放射される第1放射電波のビーム方向を変更するように前記第1ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第1ミリ波レーダ制御部と、
 前記第2送信アンテナから放射される第2放射電波のビーム方向を変更するように前記第2ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第2ミリ波レーダ制御部と、をさらに備えてもよい。
 前記車両の走行状態に関連付けられた第1条件が満たされる場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉するように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御されてもよい。
 前記第1条件が満たされない場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉しないように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御されてもよい。
 上記構成によれば、車両の走行状態に関連付けられた第1条件が満たされる場合に、第1放射電波と第2放射電波が互いに干渉する。一方、当該第1条件が満たされない場合に、第1放射電波と第2放射電波が互いに干渉しない。このように、車両用センシングシステムは、車両の走行状態に応じた最適なレーダデータを取得することができる。
 また、前記第1条件は、前記車両の走行速度に関連付けられた条件であってもよい。
 上記構成によれば、車両用センシングシステムは、車両の走行速度に応じた最適なレーダデータを取得することができる。
 また、車両用センシングシステムは、
 前記第1送信アンテナから放射される第1放射電波のビーム方向を変更するように前記第1ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第1ミリ波レーダ制御部と、
 前記第2送信アンテナから放射される第2放射電波のビーム方向を変更するように前記第2ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第2ミリ波レーダ制御部と、をさらに備えてもよい。
 前記車両の走行状態に関連付けられた第2条件が満たされる場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉しないように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御されてもよい。
 前記第2条件が満たされない場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉するように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御されてもよい。
 上記構成によれば、車両の走行状態に関連付けられた第2条件が満たされる場合に、第1放射電波と第2放射電波が互いに干渉しない。一方で、当該第2条件が満たされない場合に、第1放射電波と第2放射電波が互いに干渉する。このように、車両用センシングシステムは、車両の走行状態に応じた最適なレーダデータ又は周辺環境情報を取得することができる。
 また、前記第2条件は、前記車両の車線変更又はターンに関連する条件であってもよい。
 上記構成によれば、車両用センシングシステムは、車両の車線変更又はターンに応じた最適なレーダデータを取得することができる。
 上記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、車両に搭載されるミリ波レーダの数を減らさずに、車両価格の増大及び車両システムの消費電力の増大を抑えることが可能な車両を提供することができる。
 本開示の一態様に係る車両に搭載された車両システムは、
 左側車両用灯具の左側アウターカバー及び左側ハウジングによって形成された空間内に搭載され、前記車両の外部の周辺環境を示すレーダデータを取得するように構成された左側ミリ波レーダと、
 前記左側ミリ波レーダによって取得されたレーダデータに基づいて、前記車両の第1周辺環境情報を取得するように構成された左側ミリ波レーダ制御部と、を備えた、左側センシングシステムと、
 右側車両用灯具の右側アウターカバー及び右側ハウジングによって形成された空間内に搭載され、前記車両の外部の周辺環境を示すレーダデータを取得するように構成された右側ミリ波レーダと、
 前記右側ミリ波レーダによって取得されたレーダデータに基づいて、前記車両の第2周辺環境情報を取得するように構成された右側ミリ波レーダ制御部と、を備えた、右側センシングシステムと、
 前記第1周辺環境情報と前記第2周辺環境情報との間の比較に応じて、前記第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報にノイズ情報が含まれているかどうかを判定し、
 前記第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報にノイズ情報が含まれている場合に、当該ノイズ情報を前記第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報から除去する、ように構成されたノイズ情報判定部と、を備える。
 上記構成によれば、第1周辺環境情報と第2周辺環境情報との間の比較に応じて、第1周辺環境情報及び第2周辺環境情報にノイズ情報が含まれているかどうかが判定された上で、第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報にノイズ情報が含まれている場合に、当該ノイズ情報が除去される。このように、左側ミリ波レーダのレーダデータから生成された第1周辺環境情報のノイズ情報と右側ミリ波レーダのレーダデータから生成された第2周辺環境情報のノイズ情報とを除去することができるため、車両システムが対象物を誤検出してしまうといった状況を好適に防止することができる。したがって、車両用灯具内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能な車両システムを提供することができる。
 また、前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報は、前記左側ミリ波レーダから放射された後に、前記左側車両用灯具により反射された反射電波が前記左側ミリ波レーダに入射することで生じてもよい。
 前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報は、前記右側ミリ波レーダから放射された後に、前記右側車両用灯具により反射された反射電波が前記右側ミリ波レーダに入射することで生じてもよい。
 上記構成によれば、左側ミリ波レーダから放射された後に、左側車両用灯具により反射された反射電波が左側ミリ波レーダに入射することで生じるノイズ情報が好適に除去される。さらに、右側ミリ波レーダから放射された後に、右側車両用灯具により反射された反射電波が前記右側ミリ波レーダに入射することで生じるノイズ情報が好適に除去される。
 また、前記第1周辺環境情報は、第1対象物に関連した情報を含んでもよい。
 前記第2周辺環境情報は、第2対象物に関連した情報を含んでもよい。
 前記ノイズ情報判定部は、
 前記第1対象物に関連した情報と前記第2対象物に関連した情報との比較に応じて、前記第1対象物に関連した情報を前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定すると共に、前記第2対象物に関連した情報を前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定するように構成されてもよい。
 上記構成によれば、第1対象物に関連した情報と第2対象物に関連した情報との比較に応じて、第1対象物に関連した情報が第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定されると共に、第2対象物に関連した情報が第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定される。
 また、前記第1対象物に関連した情報は、前記第1対象物の位置情報を含んでもよい。
 前記第2対象物に関連した情報は、前記第2対象物の位置情報を含んでもよい。
 前記第1対象物の位置情報は、前記左側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示してもよい。
 前記第2対象物の位置情報は、前記右側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示してもよい。
 前記第1対象物の位置情報と前記第2対象物の位置情報が前記XY座標系を構成するY軸に対して対称である場合に、
 前記ノイズ情報判定部は、前記第1対象物に関連した情報を前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定すると共に、前記第2対象物に関連した情報を前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定するように構成されてもよい。
 上記構成によれば、第1対象物の位置情報と第2対象物の位置情報がXY座標系を構成するY軸に対して対称である場合に、第1対象物に関連した情報が第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定されると共に、第2対象物に関連した情報が第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定される。
 また、前記第1対象物に関連した情報は、前記第1対象物の位置情報及び速度情報を含んでもよい。
 前記第2対象物に関連した情報は、前記第2対象物の位置情報及び速度情報を含んでもよい。
 前記第1対象物の位置情報は、前記左側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示してもよい。
 前記第2対象物の位置情報は、前記右側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示してもよい。
 前記第1対象物の速度情報は、前記第1対象物と前記左側ミリ波レーダとの間の相対速度を示してもよい。
 前記第2対象物の速度情報は、前記第2対象物と前記右側ミリ波レーダとの間の相対速度を示してもよい。
 前記第1対象物の位置情報と前記第2対象物の位置情報が前記XY座標系を構成するY軸に対して対称であると共に、前記第1対象物の速度情報と前記第2対象物の速度情報が互いに一致する場合に、
 前記ノイズ情報判定部は、前記第1対象物に関連した情報を前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定すると共に、前記第2対象物に関連した情報を前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定するように構成されてもよい。
 上記構成によれば、第1対象物の位置情報と第2対象物の位置情報がXY座標系を構成するY軸に対して対称であると共に、第1対象物の速度情報と第2対象物の速度情報が互いに一致する場合に、第1対象物に関連した情報が第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定されると共に、第2対象物に関連した情報が第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定される。
 上記車両システムを備えた車両が提供されてもよい。
 車両用灯具内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能な車両を提供することができる。
 上記車両用灯具を備えた車両が提供されてもよい。
 本開示の一態様に係る車両用灯具は、車両に搭載されており、
 アウターカバーと、
 ハウジングと、
 前記アウターカバーと前記ハウジングにより形成された空間内に配置され、前記車両の周辺環境を示すデータを取得するように構成されたミリ波レーダと、を備える。
 前記ミリ波レーダに対向する前記アウターカバーの一部の第1仮想平面に切断される断面は、前記ミリ波レーダの水平視野の中心点を中心とした仮想円の円弧を構成する。
 前記第1仮想平面は、前記ミリ波レーダの中心軸を通ると共に、前記ミリ波レーダの水平方向に平行な面である。
 上記構成によれば、ミリ波レーダに対向するアウターカバーの一部の第1仮想平面に切断される断面は、ミリ波レーダの水平視野の中心点を中心とした仮想円の円弧を構成する。このため、ミリ波レーダから放射される水平方向に略平行な放射電波は、アウターカバーに略垂直に入射するので、ミリ波レーダから放射される放射電波がアウターカバーによってフレネル反射されることが好適に抑制されうる。このように、アウターカバーによって反射された反射電波に起因したミリ波レーダの動作異常や誤検出を好適に防止することが可能となる。したがって、ミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能な車両用灯具を提供することができる。
 また、前記ミリ波レーダに対向する前記アウターカバーの一部の第2仮想平面に切断される断面は、前記ミリ波レーダの中心軸に対して対称となっていてもよい。前記第2仮想平面は、前記ミリ波レーダの中心軸を通ると共に、前記ミリ波レーダの垂直方向に平行な面であってもよい。
 上記構成によれば、ミリ波レーダに対向するアウターカバーの一部の第2仮想平面に切断される断面は、ミリ波レーダの中心軸に対して対称となる。このため、ミリ波レーダに対向するアウターカバーの一部の外観の意匠性を高めることが可能となる。
 また、上記車両用灯具を備えた車両が提供されてもよい。
 上記構成によれば、ミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能な車両を提供することができる。
 本開示によれば、車両に搭載されるミリ波レーダの数を減らさずに、車両価格の増大及び車両システムの消費電力の増大を抑えることが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。また、車両用灯具内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることができる。
本発明の第1実施形態に係る車両システムを備える車両の模式図を示す。 第1実施形態に係る車両システムを示すブロック図である。 左前センシングシステムを示すブロック図である。 右前センシングシステムを示すブロック図である。 ミリ波レーダシステムを示すブロック図である。 各ミリ波レーダの構成を示すブロック図である。 送信側RF回路と受信側RF回路の構成を示す図である。 2つのミリ波レーダの検出範囲を示す図である。 2つのミリ波レーダから放射された2つの放射電波が互いに干渉することで生成された合成電波を示す模式図である。 車両の走行速度に応じたミリ波レーダの駆動制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 車両の車線変更に応じたミリ波レーダの駆動制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る車両システムを備える車両の模式図を示す。 第2実施形態に係る車両システムを示すブロック図である。 左前センシングシステムを示すブロック図である。 右前センシングシステムを示すブロック図である。 左前灯具と右前灯具を示す模式図である。 第2実施形態に係る周辺環境情報に含まれるノイズ情報を特定するノイズ情報特定処理を説明するためのシーケンス図である。 レーダデータに生じるノイズを抑制する方法を説明するためのフローチャートである。 ミリ波レーダが搭載された左前灯具と、ミリ波レーダの視野内における各水平角度の電波の強度を測定する電波強度測定器を示す図である。 水平角度毎の電波の強度を示す強度プロファイルの一例を示す図である。 アウターカバーによって内面反射された電波の進行経路を示す図である。 照明ユニットに配置された電波吸収シートと光学部材に配置された電波吸収シートを示す図である。 本発明の第3実施形態に係る車両システムを備える車両の模式図を示す。 左前センシングシステムが搭載された左前灯具の構成を示す水平断面図である。 ミリ波レーダに対向するアウターカバーの突出部の水平方向断面図である。 ミリ波レーダに対向するアウターカバーの突出部の垂直方向断面図である。 第3実施形態の第1変形例に係る突出部の水平方向断面図である。 第3実施形態の第1変形例に係る突出部の垂直方向断面図である。 第3実施形態の第2変形例に係る突出部の水平方向断面図である。 第3実施形態の第2変形例に係る突出部の垂直方向断面図である。 第3実施形態の第3変形例に係る突出部の水平方向断面図である。 第3実施形態の第3変形例に係る突出部の垂直方向断面図である。 第3実施形態の第4変形例に係る突出部の水平方向断面図である。 第3実施形態の第4変形例に係る突出部の垂直方向断面図である。
(第1実施形態)
 以下、本開示の第1実施形態(以下、単に「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」、「前後方向」、「上下方向」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、「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「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。尚、図1では上下方向は示されていないが、上下方向は、前後方向及び左右方向に垂直な方向である。
 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について説明する。図1は、車両システム2を備える車両1の上面図を示す模式図である。図2は、車両システム2を示すブロック図である。
 図1に示すように、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と、車両1の左前コーナー部に配置された左前灯具7aと、車両1の右前コーナー部に配置された右前灯具7bと、車両1の左後コーナー部に配置された左後灯具7cと、車両1の右後コーナー部に配置された右後灯具7dとを備える。
 図1及び図2に示すように、車両システム2は、車両制御部3と、センシングシステムとを備える。センシングシステムは、左前センシングシステム4a(以下、単に「センシングシステム4a」という。)と、右前センシングシステム4b(以下、単に「センシングシステム4b」という。)と、左後センシングシステム4c(以下、単に「センシングシステム4c」という。)と、右後センシングシステム4d(以下、単に「センシングシステム4d」という。)と、ミリ波レーダシステム5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。また、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。
 センシングシステム4a~4dの各々は、車両1の周辺環境を検出するように構成されている。本実施形態の説明では、センシングシステム4a~4dの各々は、同一の構成要素を備えるものとする。以下では、センシングシステム4aについて図3を参照して説明する。図3は、センシングシステム4aを示すブロック図である。
 図3に示すように、センシングシステム4aは、制御部40aと、照明ユニット42aと、カメラ43aと、LiDAR(Light Detection and Ranging)ユニット44aと、ミリ波レーダ45a(第1ミリ波レーダの一例)とを備える。制御部40aと、照明ユニット42aと、カメラ43aと、LiDARユニット44aと、ミリ波レーダ45aは、図1に示す左前灯具7aのハウジング24aと透光性のアウターカバー22aによって形成される空間Ka内に配置される。制御部40aは、空間Ka以外の車両1の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部40aは、車両制御部3と一体的に構成されてもよい。
 制御部40aは、照明ユニット42aと、カメラ43aと、LiDARユニット44aと、ミリ波レーダ45aの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部40aは、照明ユニット制御部420a、カメラ制御部430a、LiDARユニット制御部440a、ミリ波レーダ制御部450a(第1ミリ波レーダ制御部の一例)として機能する。
 制御部40aは、少なくとも一つの電子制御ユニット(ECU)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。
 照明ユニット42aは、車両1の外部(前方)に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。照明ユニット42aは、光を出射する光源と、光学系とを有する。光源は、例えば、マトリックス状(例えば、N行×M列、N>1、M>1)に配列された複数の発光素子によって構成されてもよい。発光素子は、例えば、LED(Light Emitting Diode)、LD(LaSer Diode)又は有機EL素子である。光学系は、光源から出射された光を照明ユニット42aの前方に向けて反射するように構成されたリフレクタと、光源から直接出射された光又はリフレクタによって反射された光を屈折するように構成されたレンズとのうちの少なくとも一方を含んでもよい。
 照明ユニット制御部420aは、照明ユニット42aが所定の配光パターンを車両1の前方領域に向けて出射するように照明ユニット42aを制御するように構成されている。例えば、照明ユニット制御部420aは、車両1の運転モードに応じて照明ユニット42aから出射される配光パターンを変更してもよい。
 カメラ43aは、車両1の周辺環境を検出するように構成されている。特に、カメラ43aは、車両1の周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データをカメラ制御部430aに送信するように構成されている。カメラ制御部430aは、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。ここで、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と方向及び/又は位置に関する情報とを含んでもよい。カメラ43aは、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(相補型MOS:Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を含む。
 LiDARユニット44aは、車両1の周辺環境を検出するように構成されている。特に、LiDARユニット44aは、車両1の周辺環境を示す点群データを取得した上で、当該点群データをLiDARユニット制御部440aに送信するように構成されている。LiDARユニット制御部440aは、送信された点群データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。
 より具体的には、LiDARユニット44a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44a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44a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。
 ミリ波レーダ45aは、車両1の周辺環境を示すレーダデータ(第1レーダデータの一例)を検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ45aは、レーダデータ(生データ)を取得した上で、当該レーダデータをミリ波レーダ制御部450aに送信するように構成されている。ミリ波レーダ制御部450aは、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得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連した情報を含んでもよい。
 例えば、ミリ波レーダ45aは、パルス変調方式、FMCW(Frequency Moduleted Continuous Wave)方式又は2周波CW方式で、ミリ波レーダ45aと車両1の外部に存在する物体との間の距離及び方向を取得することができる。パルス変調方式を用いる場合、ミリ波レーダ45aは、ミリ波の飛行時間ΔT2に関する情報を取得した上で、飛行時間ΔT2に関する情報に基づいて、ミリ波レーダ45a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。また、ミリ波レーダ45aは、一方の受信アンテナで受信したミリ波(受信波)の位相と一方の受信アンテナに隣接する他方の受信アンテナで受信したミリ波(受信波)の位相との間の位相差に基づいて、車両1に対する物体の方向に関する情報を取得することができる。また、ミリ波レーダ45aは、送信アンテナから放射された送信波の周波数f0と受信アンテナで受信された受信波の周波数f1に基づいて、ミリ波レーダ45aに対する物体の相対速度Vに関する情報を取得することができる。
 また、センシングシステム4b~4dの各々も同様にして、制御部と、照明ユニットと、カメラと、LiDARユニットと、ミリ波レーダを備える。特に、センシングシステム4bのこれらの装置は、図1に示す右前灯具7bのハウジング24bと透光性のアウターカバー22bによって形成される空間Kb内に配置される。センシングシステム4cのこれらの装置は、左後灯具7cのハウジング24cと透光性のアウターカバー22cによって形成される空間Kc内に配置される。センシングシステム4dのこれらの装置は、右後灯具7dのハウジング24dと透光性のアウターカバー22dによって形成される空間Kd内に配置される。
 特に、図4に示すように、センシングシステム4bは、制御部40bと、照明ユニット42bと、カメラ43bと、LiDAR(Light Detection and Ranging)ユニット44bと、ミリ波レーダ45b(第2ミリ波レーダの一例)とを備える。制御部40bと、照明ユニット42bと、カメラ43bと、LiDARユニット44bと、ミリ波レーダ45bは、図1に示す右前灯具7bのハウジング24bと透光性のアウターカバー22bによって形成される空間Kb内に配置される。制御部40bは、空間Kb以外の車両1の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部40bは、車両制御部3と一体的に構成されてもよい。
 制御部40bは、照明ユニット42bと、カメラ43bと、LiDARユニット44bと、ミリ波レーダ45bの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部40bは、照明ユニット制御部420b、カメラ制御部430b、LiDARユニット制御部440b、ミリ波レーダ制御部450b(第2ミリ波レーダ制御部の一例)として機能する。
 制御部40bは、制御部40aと同一の機能・構成を有するものとする。照明ユニット42bは、照明ユニット42bと同一の機能・構成を有するものとする。カメラ43bは、カメラ43aと同一の機能・構成を有するものとする。LiDARユニット44bは、LiDARユニット44aと同一の機能・構成を有するものとする。ミリ波レーダ45bは、ミリ波レーダ45aと同一の機能・構成を有するものとする。この点において、ミリ波レーダ45bは、車両1の周辺環境を示すレーダデータ(第2レーダデータの一例)を検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ45bは、レーダデータ(生データ)を取得した上で、当該レーダデータをミリ波レーダ制御部450bに送信するように構成されている。ミリ波レーダ制御部450bは、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。
 次に、図1及び図5を参照してミリ波レーダシステム5について説明する。図5は、ミリ波レーダシステム5を示すブロック図である。図5に示すように、ミリ波レーダシステム5は、車両1の外部の周辺環境を示すレーダデータ(第3レーダデータの一例)を取得するように構成されたミリ波レーダ57(第3ミリ波レーダの一例)と、ミリ波レーダ57の駆動を制御するように構成されたミリ波レーダ制御部58とを備える。図1に示すように、ミリ波レーダシステム5(特に、ミリ波レーダ57)は、車両1の左右方向の中心における車両1の中心を通る中心軸Ax上に配置されている。後述するように、本実施形態に係るミリ波レーダ57は、送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない点で通常のミリ波レーダとは大きく相違する。ミリ波レーダ制御部58は、ミリ波レーダ57からレーダデータを取得した上で、当該取得されたレーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。
 図2に戻ると、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を他車から受信すると共に、車両1に関する情報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。
(各ミリ波レーダの構成)
 次に、図6を参照して、センシングシステム4aのミリ波レーダ45aと、センシングシステム4bのミリ波レーダ45bと、ミリ波レーダシステム5のミリ波レーダ57の各々の構成について詳しく説明する。図6は、ミリ波レーダ45a,45b,57の各々の構成を示すブロック図である。
 図6に示すように、ミリ波レーダ45a(第1ミリ波レーダの一例)は、波長が1mmから10mmの電波であるミリ波を放射するように構成された複数の送信アンテナ54a(第1送信アンテナの一例)と、ミリ波を受信するように構成された複数の受信アンテナ55a(第1受信アンテナの一例)と、通信回路部50aとを備える。
 送信アンテナ54aから放射された放射電波が対象物によって反射された上で、対象物からの反射電波が受信アンテナ55aによって受信される。送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aは、例えば、導電材料からなるパッチアンテナ(金属パターン)として構成されてもよい。この場合、パッチアンテナとして構成された送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aは、絶縁性材料からなる絶縁基板の上面にマトリックス状に形成される。つまり、複数の送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aが、ミリ波レーダ45aの左右方向及び上下方向に配列されているため、送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aの左右方向(水平方向)における指向性並びに上下方向(垂直方向)における指向性を高めることが可能となる。
 本実施形態では、ミリ波レーダ45a,45bは、送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aを機械的に回転させることで、送信アンテナ54aから放射される放射電波のビーム方向を可変させてもよい。また、ミリ波レーダ45a,45bは、送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aを機械的に回転させないで、送信アンテナ54aから放射される放射電波のビーム方向を可変させてもよい。この場合、ミリ波レーダ45a,45bは、フェーズドアレイ方式を採用することで放射電波のビーム方向を可変させてもよい。この点において、ミリ波レーダ45aの各送信アンテナ54aに供給される高周波信号の位相を調整することで、各送信アンテナ54aから放射された放射電波の合成電波のビーム方向を制御することができる。以降では、ミリ波レーダ45a,45bは、フェーズドアレイ方式を採用したレーダ(フェーズドアレイレーダ)であるものとして説明を行う。
 通信回路部50aは、送信側RF(無線周波数)回路51a(第1送信側RF回路の一例)と、受信側RF回路52a(第1受信側RF回路の一例)と、信号処理回路53a(第1信号処理回路の一例)とを備える。通信回路部50aは、例えば、モノリシック・マイクロ波集積回路(MMIC)として構成されている。送信側RF回路51aは、各送信アンテナ54aに電気的に接続されている。受信側RF回路52aは、各受信アンテナ55aに電気的に接続されている。信号処理回路53aは、ミリ波レーダ制御部450aからの制御信号に応じて送信側RF回路51aと受信側RF回路52aを制御するように構成されている。さらに、信号処理回路53aは、受信側RF回路52aから出力されたデジタル信号を処理することでレーダデータを生成した上で、当該生成されたレーダデータをミリ波レーダ制御部450aに送信するように構成されている。信号処理回路53aは、例えば、受信側RF回路52aから送信されたデジタル信号を処理するように構成されたDSP(Digital Signal Processor)と、プロセッサとメモリとから構成されるマイクロコンピュータとを備える。
 ミリ波レーダ45b(第2ミリ波レーダの一例)は、ミリ波を放射するように構成された複数の送信アンテナ54b(第2送信アンテナの一例)と、ミリ波を受信するように構成された複数の受信アンテナ55b(第2受信アンテナの一例)と、通信回路部50bとを備える。送信アンテナ54bと受信アンテナ55bの構成・機能は、それぞれ送信アンテナ54a及び受信アンテナ55aの機能・構成と同一であるものとする。通信回路部50bは、各送信アンテナ54bに電気的に接続された送信側RF回路51b(第2送信側RF回路の一例)と、各受信アンテナ55bに電気的に接続された受信側RF回路52b(第2受信側RF回路の一例)と、信号処理回路53b(第2信号処理回路の一例)とを備える。信号処理回路53bは、受信側RF回路52bから出力されたデジタル信号を処理することでレーダデータを生成した上で、当該生成されたレーダデータをミリ波レーダ制御部450bに送信するように構成されている。信号処理回路53bは、例えば、DSPと、マイクロコンピュータを備える。通信回路部50bの構成・機能は、通信回路部50aの構成・機能と同一であるものとする。
 ミリ波レーダ57(第3ミリ波レーダの一例)は、複数の受信アンテナ572(第3受信アンテナの一例)と、通信回路部573とを備える。受信アンテナ572は、ミリ波レーダ45aの送信アンテナ54aから放射された第1放射電波とミリ波レーダ45bの送信アンテナ54bから放射された第2放射電波とが互いに干渉することで生成された合成電波の反射波を受信するように構成されている。特に、受信アンテナ572は、車両1の前方に存在する対象物によって反射された当該合成電波の反射波を受信するように構成されている。通信回路部573は、各受信アンテナ572に電気的に接続された受信側RF回路574(第3受信側RF回路の一例)と、信号処理回路576(第3信号処理回路の一例)とを備える。受信側RF回路574は、ミリ波レーダ45aの送信側RF回路51a及びミリ波レーダ45bの送信側RF回路51bに電気的に接続されている。つまり、受信側RF回路574は、送信アンテナ54aに供給される高周波信号(TX信号)を送信側RF回路51aから受け取ると共に、送信アンテナ54bに供給される高周波信号(TX信号)を送信側RF回路51bから受け取るように構成されている。
 信号処理回路576は、受信側RF回路574から出力されたデジタル信号を処理することでレーダデータを生成した上で、当該生成されたレーダデータをミリ波レーダ制御部58に送信するように構成されている。信号処理回路576は、例えば、受信側RF回路574から送信されたデジタル信号を処理するように構成されたDSPと、マイクロコンピュータとを備える。
 ミリ波レーダ57は、ミリ波を放射するように構成された送信アンテナ及び当該送信アンテナに電気的に接続された送信側RF回路が設けられていない点で、ミリ波レーダ45a,45bとは大きく相違する。この点において、信号処理回路576は、送信側RF回路51a,51bから出力されたTX信号と、受信アンテナ572から出力された高周波信号(RX信号)とに基づいて、レーダデータ(生データ)を生成するように構成されている。
 また、以降の説明では、ミリ波レーダ45a,45b,57及びミリ波レーダ制御部450a,450b,58から構成されるセンシングシステムをセンシングシステム100という場合がある。
 次に、図7を参照することで、送信側RF回路と受信側RF回路の構成の一例について以下に説明する。図7は、ミリ波レーダ45bの送信側RF回路51bと受信側RF回路52bの構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、送信側RF回路51bは、高周波発生回路150と、位相器152と、増幅器153とを備える。高周波発生回路150は、高周波信号を生成するように構成されている。この点において、ミリ波レーダ45bがFMCW方式を採用するミリ波レーダである場合には、高周波発生回路150は、時間経過に応じて周波数が直線的に変化するチャープ信号(FMCW信号)を生成する。
 位相器152の各々は、高周波発生回路150から出力された高周波信号(TX信号)の位相を調整するように構成されている。このように、各位相器152が高周波信号の位相を調整することで、複数の送信アンテナ54bから放射される放射電波の合成電波の水平方向におけるビーム方向を変化させることが可能となる。この点において、上段の位相器152を通過した高周波信号と中段の位相器152を通過した高周波信号との間の位相差及び中段の位相器152を通過した高周波信号と下段の位相器152を通過した高周波信号との間の位相差に応じて、合成電波の水平方向におけるビーム方向を変化させることができる。一方、各位相器152が高周波信号の位相を調整しない場合には、放射電波の合成電波のビーム方向は変化しない。尚、ミリ波レーダ45bがフェーズドアレイレーダでない場合には、送信側RF回路51bには位相器152が設けられなくてもよい。
 増幅器153は、位相器152を通過した高周波信号を増幅するように構成されている。このように、増幅器153によって増幅された高周波信号が各送信アンテナ54bに供給されることで、各送信アンテナ54bは高周波信号に対応する電波(ミリ波)を空気中に放射する。
 受信側RF回路52bは、増幅器154と、ミキサ155と、バンドバスフィルタ(BPF)156と、AD変換器157と、フィルタ回路158とを備える。増幅器154は、受信アンテナ55bから出力された高周波信号(RX信号)を増幅するように構成されている。特に、受信アンテナ55bは、対象物によって反射された反射電波を受信した上で、受信した反射電波を高周波信号に変換する。その後、増幅器154は、受信アンテナ55bによって出力された微弱な高周波信号を増幅する。ミキサ155は、増幅器154から出力された高周波信号(RX信号)と高周波発生回路150からの高周波信号(TX信号)をミキシングすることで、中間周波数(IF)信号(ビート周波数信号ともいう。)を生成する。次に、BPF156を通過したIF信号(アナログ信号)は、AD変換器157によってアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号はフィルタ回路158を経由して信号処理回路53bに送信される。信号処理回路53bは、デジタル信号(IF信号)に対して高速フーリエ変換(FFT)等のデジタル信号処理を実行することで対象物の位置や相対速度を示すレーダデータを生成する。
 また、ミリ波レーダ45aの送信側RF回路51aは、上記した送信側RF回路51bと同様な機能・構成を有する。ミリ波レーダ45aの受信側RF回路52aも、上記した受信側RF回路52bと同様な機能・構成を有する。さらに、ミリ波レーダ57の受信側RF回路574では、基本的な機能・構成は受信側RF回路52bと同じである一方、ミキサは、増幅器から出力された高周波信号(RX信号)と、送信側RF回路51bから出力されたTX信号と、送信側RF回路51aから出力されたTX信号とをミキシングすることで、IF信号を生成する。
 次に、図8及び図9を参照して、ミリ波レーダ45aから放射される放射電波(以下、「第1放射電波」という。)及びミリ波レーダ45bから放射される放射電波(以下、「第2放射電波」という。)のビーム方向の制御について以下に説明する。図8は、ミリ波レーダ45aの検出範囲Sa(特に、水平方向における検出範囲Sa)とミリ波レーダ45bの検出範囲Sb(特に、水平方向における検出範囲Sb)を示す図である。図9は、ミリ波レーダ45aから放射された第1放射電波とミリ波レーダ45bから放射された第2放射電波が互いに干渉することで生成された合成電波Hを示す模式図である。図8,9では、説明の便宜上、ミリ波レーダ45a,45b,57の以外の車両1の構成要素の図示は省略されている。
 図8に示すように、ミリ波レーダ45aの検出範囲Saは、ミリ波レーダ45aから放射される第1放射電波の走査範囲に相当する。この点において、ミリ波レーダ制御部450aは、ミリ波レーダ45aの送信アンテナ54aから放射される第1放射電波のビーム方向を変更するようにミリ波レーダ45aの駆動を制御するように構成されている。このように、ミリ波レーダ制御部450aは、第1放射電波のビーム方向を連続的に変化させることで、検出範囲Sa内における対象物を示すレーダデータをミリ波レーダ45aから取得することができると共に、当該レーダデータに基づいた周辺環境情報を生成することができる。
 また、ミリ波レーダ45bの検出範囲Sbは、ミリ波レーダ45bから放射される第2放射電波の走査範囲に相当する。この点において、ミリ波レーダ制御部450bは、ミリ波レーダ45bの送信アンテナ54bから放射される第2放射電波のビーム方向を変更するようにミリ波レーダ45bの駆動を制御するように構成されている。このように、ミリ波レーダ制御部450bは、第2放射電波のビーム方向を連続的に変化させることで、検出範囲Sb内における対象物を示すレーダデータをミリ波レーダ45bから取得することができると共に、当該レーダデータに基づいた周辺環境情報を生成することができる。
 ミリ波レーダ45aの検出範囲Saとミリ波レーダ45bの検出範囲Sbは互いに重複するため、第1放射電波と第2放射電波を互いに意図的に干渉させることができる。この結果、車両1のセンシングシステム100は、第1放射電波と第2放射電波との干渉によって生成される合成電波Hを意図的に生成することが可能となる。図9に示すように、車両1の前方に存在する歩行者等の対象物Tに反射された合成電波Hの反射波がミリ波レーダ57の受信アンテナ572によって受信されることで、ミリ波レーダ57は、車両1の真正面に存在する対象物Tに関連したレーダデータを生成することができる。
 また、図2に示す車両制御部3は、ミリ波レーダ制御部450a及びミリ波レーダ制御部450bが互いに協調するようにミリ波レーダ制御部450a及びミリ波レーダ制御部450bのそれぞれを駆動制御してもよい。この場合、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉するようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御することができる。これとは反対に、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉しないようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御することができる。また、ミリ波レーダ制御部450a及びミリ波レーダ制御部450bのうちの一方がマスター側の制御部に設定される一方で、ミリ波レーダ制御部450a及びミリ波レーダ制御部450bのうちの他方がスレーブ側の制御部に設定されてもよい。この場合、マスター側の制御部は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉するようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御することができる。
 また、図9に示すように、センシングシステム100が第1放射電波と第2放射電波の干渉電波である合成電波Hのみを用いて周辺環境情報を生成する場合には、ミリ波レーダ45aの検出範囲が検出範囲Sa1に変更されると共に、ミリ波レーダ45bの検出範囲が検出範囲Sb2に変更されてもよい。この場合、センシングシステム100は、合成電波Hを用いて、車両1の真正面に存在する対象物を効率的に検出することができる。
 このように、本実施形態によれば、車両1の外部の周辺環境を示すレーダデータを取得するように構成されたミリ波レーダ57は、送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない。このように、本実施形態に係るセンシングシステム100によれば、ミリ波レーダ45a,45bを用いることで、検出範囲Saにおける対象物に関連するレーダデータ及び検出範囲Sbにおける対象物に関連するレーダデータを取得することができると共に、ミリ波レーダ57を用いることで合成電波Hに関連付けられたレーダデータを取得することができる。したがって、ミリ波レーダ57に送信アンテナ及び送信側RF回路が設けられていない場合でも、ミリ波レーダ45a,45b,57を用いて車両1の左前方領域、正面領域、右前方領域を示すレーダデータを取得することができる。このように、本実施形態によれば、ミリ波レーダ57の消費電力及び製造コストが抑えられるため、車両1に搭載されるミリ波レーダの数を減らさずに、車両価格の増大及び車両システム2(図2参照)の消費電力の増大を抑えることが可能なセンシングシステム100を提供することができる。
 また、本実施形態によれば、ミリ波レーダ45aが左前灯具7a内に搭載されると共に、ミリ波レーダ45bが右前灯具7b内に搭載される。このように、車両1の全体のデザイン性を損なわずに、車両1の左前コーナー部及び右前コーナー部のそれぞれにミリ波レーダ45a,45bを搭載することができる。
(走行速度に応じたミリ波レーダの駆動制御)
 次に、図10を参照して車両1の走行速度に応じたミリ波レーダ45a,45bの駆動制御方法について説明する。図10は、車両1の走行速度に応じたミリ波レーダ45a,45bの駆動制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。
 図10に示すように、ステップS1において、車両制御部3(図2参照)は、車両システム2に搭載された速度センサから取得された検出データに基づいて、車両1の走行速度を特定する。次に、車両制御部3は、車両1の走行速度が所定の速度Vth以上であるかどうかを判定する(ステップS2)。ここで、所定の速度Vthは、例えば、60km/hである。尚、所定の速度Vthは、運転者又は車両1が現在走行している道路に応じて適宜変更されてもよい。
 次に、車両1の走行速度が所定の速度Vth以上である場合(ステップS2でYES)、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉するようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御する(ステップS3)。特に、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波との干渉を指示する制御信号をミリ波レーダ制御部450a,450bに送信する。この場合、センシングシステム100は、合成電波Hに関連付けられたレーダデータを取得することができる。一方、車両1の走行速度が所定の速度Vthより小さい場合(ステップS2でNO)、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉しないようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御する(ステップS4)。特に、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波との不干渉を指示する制御信号をミリ波レーダ制御部450a,450bに送信する。この場合、センシングシステム100は、検出範囲Saにおける対象物に関連するレーダデータ及び検出範囲Sbにおける対象物に関連するレーダデータを取得することができる。
 この点において、車両1が高速で走行している場合には、車両1の正面に存在する対象物を特定することが優先される。つまり、合成電波Hに関連付けられたレーダデータ(車両1の正面領域を示すレーダデータ)を取得することが優先される。このように、車両1の走行速度に関連付けられた条件(第1条件の一例)に応じた最適なレーダデータを取得することができる。
(車線変更に応じたミリ波レーダの駆動制御)
 次に、図11を参照して車両1の車線変更に応じたミリ波レーダ45a,45bの駆動制御方法について説明する。図10は、車両1の車線変更に応じたミリ波レーダ45a,45bの駆動制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。
 図11に示すように、車両1が車線変更を行う前では、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉するようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御する(ステップS10)。この場合、センシングシステム100は、合成電波Hに関連付けられたレーダデータを取得することができる。ここで、車両1の車線変更とは、例えば、車両1による左側車線への移動、車両1による右側車線への移動又は車両1による合流車線への移動である。
 次に、ステップS11において、車両制御部3は、車両1が車線変更を開始するかどうかを判定する。車両制御部3は、車両1が車線変更を開始すると判定した場合には(ステップS11でYES)、車両制御部3は、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉しないようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御する(ステップS12)。この場合、センシングシステム100は、検出範囲Saにおける対象物に関連するレーダデータ及び検出範囲Sbにおける対象物に関連するレーダデータを取得することができる。一方、車両制御部3は、車両1が車線変更を開始しないと判定した場合には(ステップS11でNO)、車両1が車線変更を開始するまで待機する。
 次に、ステップS13において、車両制御部3は、車両1の車線変更が終了したかどうかを判定する。ステップS13の判定結果がYESの場合、本処理はステップS10に戻る。つまり、第1放射電波と第2放射電波とが互いに意図的に干渉するようにミリ波レーダ45a及びミリ波レーダ45bのそれぞれを駆動制御する。一方、ステップS13の判定結果がNOである場合、車両制御部3は、車両1が車線変更を終了するまで待機する。
 本例では、車両1が車線変更する場合には、車両1の左前方領域及び右前方領域に存在する対象物を特定することが優先される。つまり、車両1の左前方領域及び右前方領域を示すレーダデータを取得することが優先される。このように、車両1の車線変更に関連付けられた条件(第2条件の一例)に応じた最適なレーダデータを取得することができる。
 尚、本例では、車両1の車線変更に応じたミリ波レーダ45a,45bの駆動制御について説明したが、車両1のターン(左折又は右折)に応じてミリ波レーダ45a,45bが駆動制御されてもよい。この場合、ステップS11では、車両1がターンを開始したかどうかが判定される。また、ステップS13では、車両1がターンを終了したかどうかが判定される。
 また、本実施形態の説明では、所定の条件に応じて第1放射電波と第2放射電波を意図的に干渉又は不干渉させているが、センシングシステム100は、第1放射電波と第2放射電波が互いに意図的に干渉する干渉モードと第1放射電波と第2放射電波が互いに干渉しない不干渉モードを短時間で連続的に切り替えてもよい。
(第2実施形態)
 以下、本開示の第2実施形態(以下、単に「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。
 最初に、図12及び図13を参照して本実施形態に係る車両1A及び車両システム2Aについて説明する。図12は、車両システム2Aを備える車両1Aの上面図を示す模式図である。図13は、車両システム2Aを示すブロック図である。
 図12に示すように、車両1A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2Aと、左前灯具7aと、右前灯具7bと、左後灯具7cと、右後灯具7dとを備える。
 左前灯具7a(左側車両用灯具の一例)と右前灯具7b(右側車両用灯具の一例)は、同一の構成を備える。つまり、図16に示すように、左前灯具7aに搭載された構成要素は、右前灯具7bに搭載された構成要素と同一であるものとする。さらに、左前灯具7aの構成要素と右前灯具7bの構成要素は、車両1Aの左右方向の中心を通過する仮想面Sxに対して対称となる。
 上記と同様に、左後灯具7cと右後灯具7dは、同一の構成を備える。つまり、左後灯具7cに搭載された構成要素は、右後灯具7dに搭載された構成要素と同一であるものとする。さらに、左後灯具7cの構成要素と右後灯具7dの構成要素は、車両1Aの左右方向の中心を通過する仮想面Sxに対して対称となる。
 図12及び図13に示すように、車両システム2Aは、車両制御部3Aと、左前センシングシステム104a(以下、単に「センシングシステム104a」という。)と、右前センシングシステム104b(以下、単に「センシングシステム104b」という。)と、左後センシングシステム104c(以下、単に「センシングシステム104c」という。)と、右後センシングシステム104d(以下、単に「センシングシステム104d」という。)を少なくとも備える。
 さらに、車両システム2Aは、センサ105と、HMI8と、GPS9と、無線通信部10と、記憶装置11とを備える。また、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。
 車両制御部3Aは、車両1Aの走行を制御するように構成されている。車両制御部3Aは、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット(ECU)により構成されている。
 また、本実施形態では、車両制御部3Aは、ミリ波レーダによって取得されたレーダデータに基づいて生成される周辺環境情報にノイズ情報が含まれているかどうかを判定するように構成されたノイズ情報判定部として機能する。尚、本実施形態では、車両制御部3Aがノイズ情報判定部として機能しているが、後述するミリ波レーダ制御部1450a,1450bのうちのいずれか一方がノイズ情報判定部として機能としてもよい。
 センシングシステム104a~104dの各々は、車両1Aの周辺環境を検出するように構成されている。本実施形態の説明では、センシングシステム104a~104dの各々は、同一の構成要素を備えるものとする。以下では、センシングシステム104aについて図14及び図16を参照して説明する。図14は、センシングシステム104aを示すブロック図である。図16は、左前灯具7aと右前灯具7bを示す模式図である。
 図14に示すように、センシングシステム104a(左側センシングシステムの一例)は、制御部140aと、照明ユニット142aと、カメラ143aと、LiDARユニット144aと、ミリ波レーダ145a(左側ミリ波レーダの一例)とを備える。制御部140aと、照明ユニット142aと、カメラ143aと、LiDARユニット144aと、ミリ波レーダ145aは、図16に示す左前灯具7aのハウジング24aと透光性のアウターカバー22aによって形成される空間Ka1内に配置される。制御部140aは、空間Ka1以外の車両1Aの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部140aは、車両制御部3Aと一体的に構成されてもよい。
 制御部140aは、照明ユニット142aと、カメラ143aと、LiDARユニット144aと、ミリ波レーダ145aの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部140aは、照明ユニット制御部1420a、カメラ制御部1430a、LiDARユニット制御部1440a、ミリ波レーダ制御部1450a(左側ミリ波レーダ制御部の一例)として機能する。
 制御部140aは、少なくとも一つの電子制御ユニット(ECU)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。
 照明ユニット142aは、車両1Aの外部(前方)に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。
 照明ユニット制御部1420aは、照明ユニット142aが所定の配光パターンを車両1Aの前方領域に向けて出射するように照明ユニット142aを制御するように構成されている。
 カメラ143aは、車両1Aの周辺環境を検出するように構成されている。特に、カメラ143aは、車両1Aの周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データをカメラ制御部1430aに送信するように構成されている。カメラ制御部1430aは、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。
 LiDARユニット144aは、車両1Aの周辺環境を検出するように構成されている。特に、LiDARユニット144aは、車両1Aの周辺環境を示す点群データを取得した上で、当該点群データをLiDARユニット制御部1440aに送信するように構成されている。
 ミリ波レーダ145aは、車両1Aの周辺環境を示すレーダデータを検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ145aは、レーダデータ(生データ)を取得した上で、当該レーダデータをミリ波レーダ制御部1450aに送信するように構成されている。ミリ波レーダ制御部1450aは、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。周辺環境情報は、車両1Aの外部に存在する対象物に関連した情報を含んでもよい。対象物に関連した情報は、対象物の位置情報と、対象物の速度情報とを含む。対象物の位置情報は、ミリ波レーダ145aに対して設定されたXY座標系における座標を示す(図16参照)。対象物の速度情報は、対象物とミリ波レーダ145aとの間の相対速度を示す。
 また、センシングシステム104b~104dの各々も同様にして、制御部と、照明ユニットと、カメラと、LiDARユニットと、ミリ波レーダを備える。特に、センシングシステム104bのこれらの装置は、図12に示す右前灯具7bのハウジング24bと透光性のアウターカバー22bによって形成される空間Kb1内に配置される。センシングシステム104cのこれらの装置は、左後灯具7cのハウジング24cと透光性のアウターカバー22cによって形成される空間Kc1内に配置される。センシングシステム104dのこれらの装置は、右後灯具7dのハウジング24dと透光性のアウターカバー22dによって形成される空間Kd1内に配置される。
 特に、図15に示すように、センシングシステム104b(右側センシングシステムの一例)は、制御部140bと、照明ユニット142bと、カメラ143bと、LiDARユニット144bと、ミリ波レーダ145b(右側ミリ波レーダの一例)とを備える。制御部140bと、照明ユニット142bと、カメラ143bと、LiDARユニット144bと、ミリ波レーダ145bは、図16に示す右前灯具7bのハウジング24bと透光性のアウターカバー22bによって形成される空間Kb1内に配置される。制御部140bは、空間Kb1以外の車両1Aの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部140bは、車両制御部3Aと一体的に構成されてもよい。
 制御部140bは、照明ユニット142bと、カメラ143bと、LiDARユニット144bと、ミリ波レーダ145bの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部140bは、照明ユニット制御部1420b、カメラ制御部1430b、LiDARユニット制御部1440b、ミリ波レーダ制御部1450b(右側ミリ波レーダ制御部の一例)として機能する。
 制御部140bは、制御部140aと同一の機能・構成を備えるものとする。照明ユニット142bは、照明ユニット142aと同一の機能・構成を備えるものとする。カメラ143bは、カメラ143aと同一の機能・構成を備えるものとする。LiDARユニット144bは、LiDARユニット144aと同一の機能・構成を備えるものとする。ミリ波レーダ145bは、ミリ波レーダ145aと同一の機能・構成を備えるものとする。この点において、ミリ波レーダ145bは、車両1Aの周辺環境を示すレーダデータを検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ145bは、レーダデータ(生データ)を取得した上で、当該レーダデータをミリ波レーダ制御部1450bに送信するように構成されている。ミリ波レーダ制御部1450bは、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。周辺環境情報は、車両1Aの外部に存在する対象物に関連した情報を含んでもよい。対象物に関連した情報は、対象物の位置情報と、対象物の速度情報とを含む。対象物の位置情報は、ミリ波レーダ145bに対して設定されたXY座標系における座標を示す(図16参照)。対象物の速度情報は、対象物とミリ波レーダ145bとの間の相対速度を示す。
 図16に示すように、本実施形態では、左前灯具7aの各構成要素は、仮想面Sxに対して右前灯具7bの複数の構成要素の対応する一つと対称に配置されているものとする。例えば、左前灯具7a内に配置された光学部材220aは、仮想面Sxに対して右前灯具7b内に配置された光学部材220bと対称に配置されている。このため、ミリ波レーダ145aの送信アンテナから放射された後に、左前灯具7a(例えば、アウターカバー22a)により反射された反射電波の挙動は、ミリ波レーダ145bの送信アンテナから放射された後に、右前灯具7b(例えば、アウターカバー22b)により反射された反射電波の挙動と仮想面Sxに対して対称となる。このため、ミリ波レーダ145aから放射された電波に起因するノイズとミリ波レーダ145bから放射された電波に起因するノイズは、仮想面Sxに対して対称となる。
 図13に戻ると、センサ105は、加速度センサ、速度センサ及びジャイロセンサ等を有してもよい。センサ105は、車両1Aの走行状態を検出して、車両1Aの走行状態を示す走行状態情報を車両制御部3Aに出力するように構成されている。また、センサ105は、車両1Aの外部の外気温度を検出する外気温度センサを有してもよい。
(ノイズ情報特定処理)
 次に、図17を参照して、レーダデータに基づく周辺環境情報に含まれるノイズ情報を特定するノイズ情報特定処理について以下に説明する。図17は、ノイズ情報特定処理を説明するためのシーケンス図である。本実施形態に係るノイズ情報特定処理は、左前灯具7aと右前灯具7bを車両1Aに取り付けた後であって、車両1Aを出荷する前に実施されてもよい。さらに、本ノイズ情報特定処理は、車両1Aの整備時に実施されてもよい。或いは、本ノイズ情報特定処理は、所定のイベント毎に定期的に実施されてもよい。
 また、本実施形態では、図16に示すように、左前灯具7aの各構成要素と右前灯具7bの各構成要素は、仮想面Sxに対して対称に配置されている。このため、ミリ波レーダ145aから放射された後に、左前灯具7aによって内面反射される反射電波の挙動は、仮想面Sxに対して、ミリ波レーダ145bから放射された後に、右前灯具7bによって内面反射される反射電波の挙動と対称となると考えられる。
 また、ミリ波レーダ制御部1450aによって取得された周辺環境情報Ia(第1周辺環境情報の一例)に含まれるノイズ情報は、ミリ波レーダ145aの送信アンテナから放射された後に、左前灯具7aで内面反射された反射電波がミリ波レーダ145aの受信アンテナに受信されることで生じる。同様に、ミリ波レーダ制御部1450bによって取得された周辺環境情報Ib(第2周辺環境情報の一例)に含まれるノイズ情報は、ミリ波レーダ145bの送信アンテナから放射された後に、右前灯具7bで内面反射された反射電波がミリ波レーダ145bの受信アンテナに受信されることで生じる。
 このため、周辺環境情報Iaに含まれるノイズ情報と周辺環境情報Ibに含まれるノイズ情報は互いに関連性がある。したがって、ミリ波レーダ制御部1450aによって取得された周辺環境情報Iaとミリ波レーダ制御部1450bによって取得された周辺環境情報Ibとを互いに比較することで、周辺環境情報Ia,Ibに含まれるノイズ情報を特定することができる。
 図17に示すように、ステップS21において、ミリ波レーダ145aは、レーダデータ(生データ)をミリ波レーダ制御部1450aに送信する。次に、ミリ波レーダ制御部1450aは、受信したレーダデータに基づいて周辺環境情報Iaを取得した上で、当該周辺環境情報Iaをノイズ情報判定部として機能する車両制御部3Aに送信する(ステップS22)。
 一方、ミリ波レーダ145bは、レーダデータをミリ波レーダ制御部1450bに送信する(ステップS23)。次に、ミリ波レーダ制御部1450bは、受信したレーダデータに基づいて周辺環境情報Ibを取得した上で、当該周辺環境情報Ibを車両制御部3Aに送信する(ステップS24)。
 次に、車両制御部3Aは、周辺環境情報Iaに含まれる対象物に関連した情報と周辺環境情報Ibに含まれる対象物に関連した情報とを比較する(ステップS25)。ここで、対象物に関連した情報とは、対象物の位置情報と速度情報を含む。対象物の位置情報とは、ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標P(x,y)を示す。対象物の速度情報とは、対象物とミリ波レーダとの間の相対速度Vを示す。特に、車両制御部3Aは、周辺環境情報Iaに含まれる各対象物の座標及び相対速度と周辺環境情報Ibに含まれる各対象物の座標及び相対速度とを比較する。
 次に、車両制御部3Aは、周辺環境情報Iaと周辺環境情報Ibとの間の比較を通じて、相対速度が互いに一致すると共に、座標がY軸に対して対称である対象物が周辺環境情報Ia,Ibに存在するかどうかを判定する(ステップS26)。例えば、周辺環境情報Iaの所定の対象物O1の相対速度V1と周辺環境情報Ibの所定の対象物O2の相対速度V2が互いに一致すると共に、所定の対象物O1の座標P1と所定の対象物O2の座標P2がY軸に対して対称である場合、ステップS26の判定結果はYESとなる。以降の説明では、対象物O1の相対速度V1と対象物O2の相対速度V2が互いに一致すると共に、対象物O1の座標P1と対象物O2の座標P2がY軸に対して対称であるものとする。
 ここで、対象物O1の座標P1が(x1,y1)である一方、対象物O2の座標P2が(-x1,y1)である場合、対象物O1の座標P1と対象物O2の座標P2がXY座標系のY軸に対して対称となる。また、車両制御部3Aは、周辺環境情報Iaの各対象物Oの座標Pのx成分のプラスマイナスを反転させることで、各対象物Oの変換座標P’を生成してもよい。その後、車両制御部3Aは、周辺環境情報Iaの各対象物Oの変換座標P’と周辺環境情報Ibの各対象物Oの座標Pとを比較してもよい。
 ステップS26の判定結果がYESの場合、本処理はステップS27に進む。一方、ステップS26の判定結果がNOである場合、本処理は終了する。ステップS26の判定結果がNOである場合、車両制御部3Aは、周辺環境情報Ia,Ibにはノイズ情報が含まれていないと決定してもよい。
 次に、ステップS27において、車両制御部3Aは、所定の対象物O1に関連した情報(位置情報と速度情報)を周辺環境情報Iaに含まれるノイズ情報として決定すると共に、所定の対象物O2に関連した情報(位置情報と速度情報)を周辺環境情報Ibに含まれるノイズ情報として決定する。その後、車両制御部3Aは、ノイズ情報である対象物O1に関連した情報を周辺環境情報Iaから除去すると共に、ノイズ情報である対象物O2に関連した情報を周辺環境情報Ibから除去する。ここで、本ノイズ情報特定処理が実施された後には、特定されたノイズ情報に対応する対象物に関連した情報は、周辺環境情報としては考慮されない(或いは自動的に除去される)。このように、2つの周辺環境情報の比較を通じて、車両用灯具によって内面反射された電波によって生じるノイズ情報を好適に特定することができる。
 本実施形態によれば、周辺環境情報Iaと周辺環境情報Ibとの間の比較に応じて、周辺環境情報Ia,Ibにノイズ情報が含まれているかどうかが判定される。その後、周辺環境情報Ia,Ibにノイズ情報が含まれている場合に、当該ノイズ情報が除去される。このように、周辺環境情報Ia,Ibに含まれているノイズ情報を特定及び除去することができるため、周辺環境情報Ia,Ibに基づいて車両システム2Aが対象物を誤検出してしまうといった状況を好適に防止することができる。したがって、左前灯具7aに搭載されたミリ波レーダ145aの信頼性並びに右前灯具7bに搭載されたミリ波レーダ145bの信頼性を向上させることが可能な車両システム2Aを提供することができる。
 尚、本実施形態では、ステップS26の判定処理において、対象物の相対速度Vに関連する判定条件は省略されてもよい。つまり、ステップS26の判定処理では、対象物の座標に関連する判定条件のみが判定されてもよい。この場合、車両制御部3Aは、座標がY軸に対して対称である対象物が周辺環境情報に示されているかどうかを判定する。
 また、対象物の相対速度Vに関連する判定条件としては、対象物の相対速度Vがゼロであるかどうかが判定されてもよい。さらに、ステップS26の判定処理において、対象物の距離に関連する判定条件が追加されてもよい。例えば、周辺環境情報Iaの所定の対象物O1の相対速度V1と周辺環境情報Ibの所定の対象物O2の相対速度V2が互いに一致すると共に、所定の対象物O1の座標P1と所定の対象物O2の座標P2がY軸に対して対称である場合、対象物O1とミリ波レーダ145aとの間の距離D1と対象物O2とミリ波レーダ145bとの間の距離D2が所定の距離Dth以下であるかどうかが判定されてもよい。対象物O1の座標P1が(x1,y1)である一方、対象物O2の座標P2が(-x1,y1)である場合、距離D1,D2は(x1+y11/2として規定される。距離D1,D2が所定の距離Dth以下である場合に、ステップS26の判定結果がYESとなる一方、距離D1,D2が所定の距離Dthより大きい場合に、ステップS26の判定結果がNOとなる。この場合、車両1Aの前方に実際に存在する対象物に関連する情報がノイズ情報として特定されてしまうことを好適に防止することができる。
 また、本実施形態では、車両制御部3Aがノイズ情報判定部として機能しているが、ミリ波レーダ制御部1450a,1450bのうちの一方が、ノイズ情報判定部として機能してもよい。この場合、ミリ波レーダ制御部1450a,1450bのうちの他方が周辺環境情報をミリ波レーダ制御部1450a,1450bのうちの一方に送信する。その後、ミリ波レーダ制御部1450a,1450bのうちの一方が、ステップS25からS28に規定される各処理を実行する。
 また、本実施形態では、左前灯具7aが左側車両用灯具の一例として説明されていると共に、右前灯具7bが右側車両用灯具の一例として説明されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、左後灯具7cが左側車両用灯具として適用されると共に、右後灯具7dが右側車両用灯具として適用されてもよい。
(ノイズ抑制方法)
 次に、図18及び図19を主に参照してミリ波レーダのレーダデータに生じるノイズを抑制するための手法について以下に説明する。図18は、左前灯具307a内に搭載されたミリ波レーダ345aによって取得されるレーダデータに生じるノイズを抑制する方法を説明するためのフローチャートである。図19は、ミリ波レーダ345aが搭載された左前灯具307aと、ミリ波レーダ345aの視野F3内における各水平角度の電波の強度を測定する電波強度測定器360を示す図である。
 図19に示すように、左前灯具307aは、ミリ波レーダ345aと、照明ユニット342a,343aと、光学部材320aとを備える。これらの構成部品は、ハウジング324aとアウターカバー322aによって形成される空間Ka3内に配置されている。ミリ波レーダ345aは、左前灯具307aの外部に向けて電波(ミリ波)を出射することで車両の外部に存在する対象物に関連する情報を取得するように構成されている。
 ミリ波レーダ345aから出射された電波の一部は、アウターカバー322aによって反射された後に、光学部品(照明ユニット342a及び光学部材320a)によって反射されることで、ミリ波レーダ345aに入射することが想定される。かかる場合、左前灯具307aで内面反射されてミリ波レーダ345aの受信アンテナに入射する電波は、レーダデータに生じるノイズの要因となってしまう。このように、左前灯具307aで内面反射された電波の一部がミリ波レーダ345aの検出精度を低下させる要因となっている。本ノイズ抑制方法では、灯具内の適切な位置に配置された電波吸収シートによって左前灯具307aで内面反射された電波を吸収することで、レーダデータに生じるノイズを抑制することを目的としている。以下では、ノイズ抑制方法の各処理について図18を参照して説明する。
 図18に示すように、ステップS30において、電波強度測定器360がミリ波レーダ345aの視野F3内であって左前灯具307aの外部に配置される(図19参照)。その後、電波強度測定器360を用いて、視野F3内における各水平角度θのミリ波レーダ345aの電波強度が測定される。例えば、図19に示すように、水平角度θ=0度の方向に放射される電波D3の強度が測定される場合には、水平角度θ=0度の方向に電波強度測定器360が配置される。
 次に、ステップS31において、水平角度θ毎の電波強度を示す強度プロファイルからアウターカバー322aによって電波が大きく内面反射された水平角度θ(換言すれば、反射減衰が大きい水平角度θ)が特定される。例えば、図20に示す強度プロファイルが電波強度測定部360によって得られる場合には、水平角度30度及び-30度においてミリ波レーダ345aから放射された電波がアウターカバー322aによって大きく内面反射されることが確認できる。換言すれば、水平角度30度及び-30度において電波の反射減衰が大きいことが確認できる。
 次に、ステップS32において、内面反射が生じる水平角度に関連付けられた電波の進行経路が推定される。例えば、図21に示すように、水平角度θ=30度の方向に放射される電波D4がアウターカバー322aによって内面反射される場合に、電波D4の進行経路が推定される。また、水平角度θ=-30度の方向に放射された電波D5がアウターカバー322aによって内面反射される場合に、電波D5の進行経路が推定される。
 次に、ステップS33において、ステップS32において推定された電波の進行経路に交差する灯具内の光学部品の表面上に電波吸収シートが配置される。具体的には、図22に示すように、推定された電波D4の進行経路に交差する照明ユニット342aの表面342s上に電波吸収シート362aが配置される。さらに、推定された電波D5の進行経路に交差する光学部材320aの表面320s上に電波吸収シート370aが配置される。
 電波吸収シートは、例えば、無機バインダーと、当該無機バインダー内に設けられた電波吸収粒子とにより形成されてもよい。電波吸収粒子の一例として、イプシロン型酸化鉄粒子や酸化チタン粒子が採用されてもよい。
 本ノイズ抑制方法によれば、電波D4の進行経路に交差する照明ユニット342aの表面342s上に電波吸収シート362aが配置されると共に、電波D5の進行経路に交差する光学部材320aの表面320s上に電波吸収シート370aが配置される。このように、電波吸収シート362a,370aによってアウターカバー322aで内面反射された電波が吸収されるため、灯具内で内面反射された電波の一部がミリ波レーダ345aの受信アンテナに入射する状況を好適に防止することが可能となる。このように、レーダデータに生じるノイズを抑制することでき、灯具内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能となる。
(第3実施形態)
 以下、本開示の第3実施形態(以下、単に「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。
 最初に、図23を参照して本実施形態に係る車両1B及び車両システム2Bについて説明する。図23は、車両システム2Bを備える車両1Bの上面図を示す模式図である。
 図23に示すように、車両1B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2Bと、左前灯具207aと、右前灯具207bと、左後灯具207cと、右後灯具207dとを備える。
 図23に示すように、車両システム2Bは、車両制御部3Bと、左前センシングシステム204a(以下、単に「センシングシステム204a」という。)と、右前センシングシステム204b(以下、単に「センシングシステム204b」という。)と、左後センシングシステム204c(以下、単に「センシングシステム204c」という。)と、右後センシングシステム204d(以下、単に「センシングシステム204d」という。)を少なくとも備える。
 車両制御部3Bは、車両1Bの走行を制御するように構成されている。車両制御部3Bは、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット(ECU)により構成されている。
 センシングシステム204a~204dの各々は、車両1Bの周辺環境を検出するように構成されている。本実施形態の説明では、センシングシステム204a~204dの各々は、同一の構成要素を備えるものとする。このため、以下では、センシングシステム204aについて図24を参照して説明する。図24は、センシングシステム204aが搭載された左前灯具207aの構成を示す水平方向断面図である。
 センシングシステム204aは、図示しない制御部と、照明ユニット242aと、カメラ243aと、LiDARユニット244aと、ミリ波レーダ245aとを備える。制御部と、照明ユニット242aと、カメラ243aと、LiDARユニット244aと、ミリ波レーダ245aは、図24に示す左前灯具207aのハウジング224aと透光性のアウターカバー222aによって形成される空間Ka2内に搭載される。尚、制御部は、空間Ka2以外の車両1Bの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部は、車両制御部3Bと一体的に構成されてもよい。
 図示しない制御部は、照明ユニット242aと、カメラ243aと、LiDARユニット244aと、ミリ波レーダ245aの動作をそれぞれ制御するように構成されている。
 照明ユニット242aは、車両1Bの外部(前方)に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。
 カメラ243aは、車両1Bの周辺環境を検出するように構成されている。特に、カメラ243aは、車両1Bの周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データを制御部に送信するように構成されている。制御部は、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。
 LiDARユニット244aは、車両1Bの周辺環境を検出するように構成されている。特に、LiDARユニット244aは、車両1Bの周辺環境を示す点群データを取得した上で、当該点群データを制御部に送信するように構成されている。
 ミリ波レーダ245aは、車両1Bの周辺環境を示すレーダデータを検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ245aは、レーダデータを取得した上で、当該レーダデータを制御部に送信するように構成されている。制御部は、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。周辺環境情報は、車両1Bの外部に存在する対象物に関する情報を含んでもよい。周辺環境情報は、例えば、車両1Bに対する対象物の位置と方向に関する情報と、車両1Bに対する対象物の相対速度に関する情報を含んでもよい。
 また、アウターカバー222aは、ミリ波レーダ245aに対向する突出部225aを有する。つまり、本実施形態では、ミリ波レーダ245aに対向するアウターカバー222aの一部が突出部225aとして形成されている。突出部225aの構造的特徴については後述する。
 本実施形態では、ミリ波レーダ245aの送信アンテナ及び受信アンテナが形成されたアンテナ形成面が突出部225aに対向するようにミリ波レーダ245aが空間Ka2内に搭載されている。また、説明の便宜上、ミリ波レーダ245aの垂直方向(上下方向)は、車両1Bの上下方向に平行であるものとする。さらに、ミリ波レーダ245aの水平方向は、車両1Bの水平方向に平行であるものとする。この点において、ミリ波レーダ245aの水平方向は、ミリ波レーダ245aの左右方向及び前後方向(図24を参照)を含む方向である。また、既に説明したように、車両1Bの水平方向とは、車両1Bの前後方向及び左右方向を含む方向である。ミリ波レーダ245aの垂直方向は、ミリ波レーダ245aの水平方向に直交する方向である。本実施形態では、ミリ波レーダ245aの水平方向は、車両1Bの水平方向と平行である一方、ミリ波レーダ245aの左右方向は車両1Bの左右方向と平行ではないと共に、ミリ波レーダ245aの前後方向は車両1Bの前後方向と平行ではない。尚、ミリ波レーダ245aの垂直方向は、車両1Bの上下方向に必ずしも平行である必要はない。同様に、ミリ波レーダ245aの水平方向は、車両1Bの水平方向に必ずしも平行である必要はない。
 また、センシングシステム204b~204dの各々も同様にして、制御部と、照明ユニットと、カメラと、LiDARユニットと、ミリ波レーダを備える。特に、センシングシステム204bのこれらの装置は、図23に示す右前灯具207bのハウジング224bと透光性のアウターカバー222bによって形成される空間Kb2内に搭載される。センシングシステム204cのこれらの装置は、左後灯具207cのハウジング224cと透光性のアウターカバー222cによって形成される空間Kc2内に搭載される。センシングシステム204dのこれらの装置は、右後灯具207dのハウジング224dと透光性のアウターカバー222dによって形成される空間Kd2内に搭載される。
 次に、図25を参照してアウターカバー222aの一部である突出部225aの構造的特徴について以下に説明する。図25Aは、ミリ波レーダ245aに対向するアウターカバー222aの一部である突出部225aの水平方向断面図を示す。図25Bは、突出部225aの垂直方向断面図を示す。
 図25Aに示す断面図は、図示しない第1仮想平面によって切断された断面図である。第1仮想平面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aを通ると共に、ミリ波レーダ245aの水平方向に平行な面である。ミリ波レーダ245aの中心軸Aは、ミリ波レーダ245aの左右方向及び上下方向(垂直方向)における中心を通る軸である。
 図25Aに示すように、ミリ波レーダ245aの水平方向における視野F1(以下、「水平視野F1」という。)の境界線である2つの視野境界線B1の交点が水平視野F1の中心点C1として規定される。第1仮想平面によって切断される突出部225aの断面は、その中心がミリ波レーダ245aの水平視野F1の中心点C1に一致する仮想円Eの円弧を構成する。
 また、図25Bに示す断面図は、図示しない第2仮想平面によって切断された断面図である。第2仮想平面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aを通ると共に、ミリ波レーダ245aの垂直方向に平行な面である。
 図25Bに示すように、ミリ波レーダ245aの垂直方向における視野F2(以下、「垂直視野F2」という。)の境界線である2つの視野境界線B2の交点が垂直視野F2の中心点C2として規定される。第2仮想平面によって切断される突出部225aの断面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aに対して対称となっている。
 このように、本実施形態によれば、図25Aに示すように、第1仮想平面に切断される突出部225aの断面は、ミリ波レーダ245aの水平視野F1の中心点C1を中心とした仮想円Eの円弧を構成する。このため、ミリ波レーダ245aの送信アンテナから放射される水平方向に略平行な放射電波は、突出部225aに略垂直に入射するので、ミリ波レーダ245aから放射される放射電波が突出部225aによってフレネル反射されることが好適に抑制されうる。このように、アウターカバー222aによって反射された反射電波がミリ波レーダ245aの受信アンテナによって受信されることが好適に防止される。このため、アウターカバー222aによって反射された反射電波に起因したミリ波レーダ245aの動作異常や誤検出を好適に防止することが可能となる。したがって、左前灯具207a内に搭載されたミリ波レーダ245aの信頼性を向上させることが可能となる。
 また、第2仮想平面によって切断される突出部225aの断面は、図25Bに示すように、ミリ波レーダ245aの中心軸Aに対して対称となっている。このため、突出部225aの外観の意匠性を高めることが可能となる。
 尚、本実施形態では、左前灯具207aの突出部225aの構造的特徴について説明したが、右前灯具207b、左後灯具207c及び右後灯具207dのアウターカバーも突出部225aと同様の構造的特徴を有する突出部を備えてもよい。この場合、右前灯具207b内に搭載されたミリ波レーダから放射された放射電波が突出部によってフレネル反射されることが好適に防止されるため、右前灯具207b内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能となる。また、左後灯具207c内に搭載されたミリ波レーダから放射された放射電波が突出部によってフレネル反射されることが好適に防止されるため、左後灯具207c内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能となる。さらに、右後灯具207d内に搭載されたミリ波レーダから放射された放射電波が突出部によってフレネル反射されることが好適に防止されるため、右後灯具207d内に搭載されたミリ波レーダの信頼性を向上させることが可能となる。
(第1変形例)
 次に、図26A及び図26Bを参照して第3実施形態の第1変形例に係る突出部225a‐1の構造的特徴について以下に説明する。図26Aは、第1変形例に係る突出部225a‐1の水平方向断面図である。図26Bは、第1変形例に係る突出部225a‐1の垂直方向断面図である。以降では、既に説明した部材と同一の部材についての説明は省略する。
 図26Aに示す断面図は、図示しない第1仮想平面によって切断された断面図である。図26Aに示すように、第1仮想平面によって切断される突出部225a‐1の断面は、その中心がミリ波レーダ245aの水平視野F1の中心点C1に一致する仮想円Eの円弧を構成する。また、図26Bに示す断面図は、図示しない第2仮想平面によって切断された断面図である。図26Bに示すように、第2仮想平面によって切断される突出部225a‐1の断面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aに対して対称となっている。第1変形例に係る突出部225a‐1も本実施形態に係る突出部225aと同一の作用効果を奏する。
(第2変形例)
 次に、図27A及び図27Bを参照して第3実施形態の第2変形例に係る突出部225a‐2の構造的特徴について以下に説明する。図27Aは、第2変形例に係る突出部225a‐2の水平方向断面図である。図27Bは、第2変形例に係る突出部225a‐2の垂直方向断面図である。
 図27Aに示す断面図は、図示しない第1仮想平面によって切断された断面図である。図27Aに示すように、第1仮想平面によって切断される突出部225a‐2の断面は、その中心がミリ波レーダ245aの水平視野F1の中心点C1に一致する仮想円Eの円弧を構成する。また、図27Bに示す断面図は、図示しない第2仮想平面によって切断された断面図である。図27Bに示すように、第2仮想平面によって切断される突出部225a‐2の断面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aに対して対称となっている。第2変形例に係る突出部225a‐2も本実施形態に係る突出部225aと同一の作用効果を奏する。
(第3変形例)
 次に、図28A及び図28Bを参照して第3実施形態の第3変形例に係る突出部225a‐3の構造的特徴について以下に説明する。図28Aは、第3変形例に係る突出部225a‐3の水平方向断面図である。図28Bは、第3変形例に係る突出部225a‐3の垂直方向断面図である。
 図28Aに示す断面図は、図示しない第1仮想平面によって切断された断面図である。図28Aに示すように、第1仮想平面によって切断される突出部225a‐3の断面は、その中心がミリ波レーダ245aの水平視野F1の中心点C1に一致する仮想円Eの円弧を構成する。また、図28Bに示す断面図は、図示しない第2仮想平面によって切断された断面図である。図28Bに示すように、第2仮想平面によって切断される突出部225a‐3の断面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aに対して対称となっている。第3変形例に係る突出部225a‐3も本実施形態に係る突出部225aと同一の作用効果を奏する。
(第4変形例)
 次に、図29A及び図29Bを参照して第3実施形態の第4変形例に係る突出部225a‐4の構造的特徴について以下に説明する。図29Aは、第4変形例に係る突出部225a‐4の水平方向断面図である。図29Bは、第4変形例に係る突出部225a‐4の垂直方向断面図である。
 図29Aに示す断面図は、図示しない第1仮想平面によって切断された断面図である。図29Aに示すように、第1仮想平面によって切断される突出部225a‐4の断面は、その中心がミリ波レーダ245aの水平視野F1の中心点C1に一致する仮想円Eの円弧を構成する。また、図29Bに示す断面図は、図示しない第2仮想平面によって切断された断面図である。図29Bに示すように、第2仮想平面によって切断される突出部225a‐4の断面は、ミリ波レーダ245aの中心軸Aに対して対称となっている。第4変形例に係る突出部225a‐4も本実施形態に係る突出部225aと同一の作用効果を奏する。
 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3月19日に出願された日本国特許出願(特願2019-051488号)に開示された内容と、2019年3月19日に出願された日本国特許出願(特願2019-051489号)に開示された内容と、2019年3月19日に出願された日本国特許出願(特願2019-051490号)と、2020年3月16日に出願された日本国特許出願(特願2020-45269号)に開示された内容を適宜援用する。

Claims (18)

  1.  車両に搭載される車両用センシングシステムであって、
     前記車両の左前コーナー部に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第1レーダデータを取得するように構成された第1ミリ波レーダと、
     前記車両の右前コーナー部に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第2レーダデータを取得するように構成された第2ミリ波レーダと、
     前記左前コーナー部と前記右前コーナー部との間に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第3レーダデータを取得するように構成された第3ミリ波レーダと、
     を備え、
     前記第1ミリ波レーダは、
     第1送信アンテナと、
     第1受信アンテナと、
     前記第1送信アンテナに電気的に接続された第1送信側RF回路と、
     前記第1受信アンテナに電気的に接続された第1受信側RF回路と、
     前記第1受信側RF回路から出力されたデジタル信号を処理するように構成された第1信号処理回路と、を備え、
     前記第2ミリ波レーダは、
     第2送信アンテナと、
     第2受信アンテナと、
     前記第2送信アンテナに電気的に接続された第2送信側RF回路と、
     前記第2受信アンテナに電気的に接続された第2受信側RF回路と、
     前記第2受信側RF回路から出力されたデジタル信号を処理するように構成された第2信号処理回路と、を備え、
     前記第3ミリ波レーダは、
     第3受信アンテナと、
     前記第3受信アンテナに電気的に接続された第3受信側RF回路と、
     前記第3受信側RF回路から出力されたデジタル信号を処理するように構成された第3信号処理回路と、を備え、
     前記第3受信側RF回路は、前記第1送信側RF回路及び前記第2送信側RF回路と電気的に接続され、
     前記第3ミリ波レーダは、電波を放射するように構成された送信アンテナ及び送信側RF回路を備えていない、車両用センシングシステム。
  2.  前記第1ミリ波レーダは、左前灯具のアウターカバーとハウジングによって形成される空間内に搭載され、
     前記第2ミリ波レーダは、右前灯具のアウターカバーとハウジングによって形成される空間内に搭載されている、請求項1に記載の車両用センシングシステム。
  3.  前記第3ミリ波レーダは、前記車両の左右方向における前記車両の中心を通る中心軸上に配置されている、請求項1又は2に記載の車両用センシングシステム。
  4.  前記第3受信アンテナは、前記第1送信アンテナから放射された第1放射電波と前記第2送信アンテナから放射された第2放射電波が互いに干渉することで生成された合成電波の反射波を受信するように構成される、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.  前記第1送信アンテナから放射される第1放射電波のビーム方向を変更するように前記第1ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第1ミリ波レーダ制御部と、
     前記第2送信アンテナから放射される第2放射電波のビーム方向を変更するように前記第2ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第2ミリ波レーダ制御部と、をさらに備え、
     前記車両の走行状態に関連付けられた第1条件が満たされる場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉するように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御され、
     前記第1条件が満たされない場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉しないように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御される、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。
  6.  前記第1条件は、前記車両の走行速度に関連付けられた条件である、請求項5に記載の車両用センシングシステム。
  7.  前記第1送信アンテナから放射される第1放射電波のビーム方向を変更するように前記第1ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第1ミリ波レーダ制御部と、
     前記第2送信アンテナから放射される第2放射電波のビーム方向を変更するように前記第2ミリ波レーダの駆動を制御するように構成された第2ミリ波レーダ制御部と、をさらに備え、
     前記車両の走行状態に関連付けられた第2条件が満たされる場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉しないように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御され、
     前記第2条件が満たされない場合に、前記第1放射電波と前記第2放射電波が互いに干渉するように前記第1ミリ波レーダ及び前記第2ミリ波レーダが制御される、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。
  8.  前記第2条件は、前記車両の車線変更又はターンに関連する条件である、請求項7に記載の車両用センシングシステム。
  9.  請求項1から8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。
  10.  車両に搭載された車両システムであって、
     左側車両用灯具の左側アウターカバー及び左側ハウジングによって形成された空間内に搭載され、前記車両の外部の周辺環境を示すレーダデータを取得するように構成された左側ミリ波レーダと、
     前記左側ミリ波レーダによって取得されたレーダデータに基づいて、前記車両の第1周辺環境情報を取得するように構成された左側ミリ波レーダ制御部と、を備えた、左側センシングシステムと、
     右側車両用灯具の右側アウターカバー及び右側ハウジングによって形成された空間内に搭載され、前記車両の外部の周辺環境を示すレーダデータを取得するように構成された右側ミリ波レーダと、
     前記右側ミリ波レーダによって取得されたレーダデータに基づいて、前記車両の第2周辺環境情報を取得するように構成された右側ミリ波レーダ制御部と、を備えた、右側センシングシステムと、
     前記第1周辺環境情報と前記第2周辺環境情報との間の比較に応じて、前記第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報にノイズ情報が含まれているかどうかを判定し、
     前記第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報にノイズ情報が含まれている場合に、当該ノイズ情報を前記第1周辺環境情報及び前記第2周辺環境情報から除去する、ように構成されたノイズ情報判定部と、を備えた、車両システム。
  11.  前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報は、前記左側ミリ波レーダから放射された後に、前記左側車両用灯具により反射された反射電波が前記左側ミリ波レーダに入射することで生じ、
     前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報は、前記右側ミリ波レーダから放射された後に、前記右側車両用灯具により反射された反射電波が前記右側ミリ波レーダに入射することで生じる、請求項10に記載の車両システム。
  12.  前記第1周辺環境情報は、第1対象物に関連した情報を含み、
     前記第2周辺環境情報は、第2対象物に関連した情報を含み、
     前記ノイズ情報判定部は、
     前記第1対象物に関連した情報と前記第2対象物に関連した情報との比較に応じて、前記第1対象物に関連した情報を前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定すると共に、前記第2対象物に関連した情報を前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定するように構成される、請求項10又は11に記載の車両システム。
  13.  前記第1対象物に関連した情報は、前記第1対象物の位置情報を含み、
     前記第2対象物に関連した情報は、前記第2対象物の位置情報を含み、
     前記第1対象物の位置情報は、前記左側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示し、
     前記第2対象物の位置情報は、前記右側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示し、
     前記第1対象物の位置情報と前記第2対象物の位置情報が前記XY座標系を構成するY軸に対して対称である場合に、
     前記ノイズ情報判定部は、
     前記第1対象物に関連した情報を前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定すると共に、前記第2対象物に関連した情報を前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定するように構成されている、請求項12に記載の車両システム。
  14.  前記第1対象物に関連した情報は、前記第1対象物の位置情報及び速度情報を含み、
     前記第2対象物に関連した情報は、前記第2対象物の位置情報及び速度情報を含み、
     前記第1対象物の位置情報は、前記左側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示し、
     前記第2対象物の位置情報は、前記右側ミリ波レーダに対して設定されたXY座標系における座標を示し、
     前記第1対象物の速度情報は、前記第1対象物と前記左側ミリ波レーダとの間の相対速度を示し、
     前記第2対象物の速度情報は、前記第2対象物と前記右側ミリ波レーダとの間の相対速度を示し、
     前記第1対象物の位置情報と前記第2対象物の位置情報が前記XY座標系を構成するY軸に対して対称であると共に、前記第1対象物の速度情報と前記第2対象物の速度情報が互いに一致する場合に、
     前記ノイズ情報判定部は、
     前記第1対象物に関連した情報を前記第1周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定すると共に、前記第2対象物に関連した情報を前記第2周辺環境情報に含まれるノイズ情報として決定するように構成されている、請求項12に記載の車両システム。
  15.  請求項10から14のうちいずれか一項に記載の車両システムを備えた、車両。
  16.  車両に搭載された車両用灯具であって、
     アウターカバーと、
     ハウジングと、
     前記アウターカバーと前記ハウジングにより形成された空間内に配置され、前記車両の周辺環境を示すデータを取得するように構成されたミリ波レーダと、を備え、
     前記ミリ波レーダに対向する前記アウターカバーの一部の第1仮想平面に切断される断面は、前記ミリ波レーダの水平視野の中心点を中心とした仮想円の円弧を構成し、
     前記第1仮想平面は、前記ミリ波レーダの中心軸を通ると共に、前記ミリ波レーダの水平方向に平行な面である、車両用灯具。
  17.  前記ミリ波レーダに対向する前記アウターカバーの一部の第2仮想平面に切断される断面は、前記ミリ波レーダの中心軸に対して対称となっており、
     前記第2仮想平面は、前記ミリ波レーダの中心軸を通ると共に、前記ミリ波レーダの垂直方向に平行な面である、請求項16に記載の車両用灯具。
  18.  請求項16又は17に記載の車両用灯具を備えた車両。
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