特開2022-164562センシング制御装置、センシング制御方法、センシング制御プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022164562
(43)【公開日】2022-10-27
(54)【発明の名称】センシング制御装置、センシング制御方法、センシング制御プログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 17/931 20200101AFI20221020BHJP
G01S 17/86 20200101ALI20221020BHJP
G08G 1/16 20060101ALI20221020BHJP
【ＦＩ】
G01S17/931
G01S17/86
G08G1/16 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022018946
(22)【出願日】2022-02-09
(31)【優先権主張番号】P 2021069271
(32)【優先日】2021-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100106149
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】新村 康介
【テーマコード（参考）】
5H181
5J084
【Ｆターム（参考）】
5H181AA01
5H181BB04
5H181BB05
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC11
5H181CC12
5H181CC14
5H181CC27
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5J084AA05
5J084AB01
5J084AB07
5J084AB16
5J084AC02
5J084BA11
5J084CA67
5J084DA02
5J084DA03
5J084EA07
(57)【要約】
【課題】広いセンシングエリアを確保するセンシング制御装置の提供。
【解決手段】センシング制御装置のプロセッサは、車両５の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得することと、車両５の上下方向に沿った基準軸Ａｃに対して調整可能なビームセンサ１２の傾斜角θを、シーン情報に応じて制御することとを、実行するように構成される。
【選択図】図４
【解決手段】センシング制御装置のプロセッサは、車両５の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得することと、車両５の上下方向に沿った基準軸Ａｃに対して調整可能なビームセンサ１２の傾斜角θを、シーン情報に応じて制御することとを、実行するように構成される。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより前記検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためのプロセッサ（３２）を有するセンシング制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得することと、
前記車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能な前記ビームセンサの傾斜角（θ）を、前記シーン情報に応じて制御することとを、
実行するように構成されるセンシング制御装置。
前記プロセッサは、
前記車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得することと、
前記車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能な前記ビームセンサの傾斜角（θ）を、前記シーン情報に応じて制御することとを、
実行するように構成されるセンシング制御装置。
【請求項2】
前記傾斜角を制御することは、
前記シーン情報のうち、前記ビームセンサがセンシング対象とする物標の前記車両に対する離間距離に応じた角度へ、前記傾斜角を制御することを含む請求項１に記載のセンシング制御装置。
前記シーン情報のうち、前記ビームセンサがセンシング対象とする物標の前記車両に対する離間距離に応じた角度へ、前記傾斜角を制御することを含む請求項１に記載のセンシング制御装置。
【請求項3】
前記傾斜角を制御することは、
前記シーン情報のうち、前記ビームセンサがセンシング対象とする物標の前記車両に対する相対移動方向に応じた角度へ、前記傾斜角を制御することを含む請求項１又は２に記載のセンシング制御装置。
前記シーン情報のうち、前記ビームセンサがセンシング対象とする物標の前記車両に対する相対移動方向に応じた角度へ、前記傾斜角を制御することを含む請求項１又は２に記載のセンシング制御装置。
【請求項4】
前記検出視野角と重畳可能な撮像視野角（ω）内の物標を撮像するイメージセンサ（２）を、前記ビームセンサと共に制御するための前記プロセッサは、
前記ビームセンサのセンシング対象として前記イメージセンサにより撮像される物標を監視することを、さらに実行するように構成され、
前記傾斜角を制御することは、
前記ビームセンサがセンシング対象とする物標の前記イメージセンサによる撮像をトリガとして、当該物標に応じた角度へ前記傾斜角を制御することを含む請求項１～３のいずれか一項に記載のセンシング制御装置。
前記ビームセンサのセンシング対象として前記イメージセンサにより撮像される物標を監視することを、さらに実行するように構成され、
前記傾斜角を制御することは、
前記ビームセンサがセンシング対象とする物標の前記イメージセンサによる撮像をトリガとして、当該物標に応じた角度へ前記傾斜角を制御することを含む請求項１～３のいずれか一項に記載のセンシング制御装置。
【請求項5】
前記センシング対象とする物標に応じた角度へ前記傾斜角を制御することは、
前記車両からの設定距離範囲内を相対移動すると予測される、当該物標の前記撮像をトリガとする請求項４に記載のセンシング制御装置。
前記車両からの設定距離範囲内を相対移動すると予測される、当該物標の前記撮像をトリガとする請求項４に記載のセンシング制御装置。
【請求項6】
前記センシング対象とする物標に応じた角度へ前記傾斜角を制御することは、
前記車両の走行方向において前記ビームセンサよりも前方の前記イメージセンサによる、前記撮像をトリガとする請求項４又は５に記載のセンシング制御装置。
前記車両の走行方向において前記ビームセンサよりも前方の前記イメージセンサによる、前記撮像をトリガとする請求項４又は５に記載のセンシング制御装置。
【請求項7】
前記センシング対象とする物標に応じた角度へ前記傾斜角を制御することは、
前記車両の上下方向において前記ビームセンサよりも低い位置の前記イメージセンサによる、前記撮像をトリガとする請求項４～６のいずれか一項に記載のセンシング制御装置。
前記車両の上下方向において前記ビームセンサよりも低い位置の前記イメージセンサによる、前記撮像をトリガとする請求項４～６のいずれか一項に記載のセンシング制御装置。
【請求項8】
車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより前記検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためにプロセッサ（３２）により実行されるセンシング制御方法であって、
前記プロセッサは、
前記車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得することと、
前記車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能な前記ビームセンサの傾斜角（θ）を、前記シーン情報に応じて制御することとを、
含むセンシング制御方法。
前記プロセッサは、
前記車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得することと、
前記車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能な前記ビームセンサの傾斜角（θ）を、前記シーン情報に応じて制御することとを、
含むセンシング制御方法。
【請求項9】
記憶媒体（３０）に記憶され、車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより前記検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためにプロセッサ（３２）に実行させる命令を含むセンシング制御プログラムであって、
前記命令は、
前記車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得させることと、
前記車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能な前記ビームセンサの傾斜角（θ）を、前記シーン情報に応じて制御させることとを、
含むセンシング制御プログラム。
前記命令は、
前記車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得させることと、
前記車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能な前記ビームセンサの傾斜角（θ）を、前記シーン情報に応じて制御させることとを、
含むセンシング制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、センシング制御技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示されるセンシング制御技術では、車両のルーフ上に搭載された複数の自動運転センサが、制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許１００９９６３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されるセンシング制御技術では、自動運転センサとして、光測距装置及びレーダ装置が挙げられている。これら測距装置及びレーダ装置は、検出視野角内への照射ビームに対する反射ビームを検出することで、検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサの、一種である。しかし、こうしたビームセンサの場合、ルーフ上から車両の近傍及び遠方を網羅するセンシングエリアを、ビームセンサの検出視野角単独で確保することは、大きな検出視野角に対するビームの照射構造に起因して、例えば体格又は熱耐久等の問題を招来してしまう。
【0005】
本開示の課題は、広いセンシングエリアを確保するセンシング制御装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、広いセンシングエリアを確保するセンシング制御方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、広いセンシングエリアを確保するセンシング制御プログラムを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【0007】
本開示の第一態様は、
車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためのプロセッサ（３２）を有するセンシング制御装置であって、
プロセッサは、
車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得することと、
車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能なビームセンサの傾斜角（θ）を、シーン情報に応じて制御することとを、
実行するように構成される。
車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためのプロセッサ（３２）を有するセンシング制御装置であって、
プロセッサは、
車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得することと、
車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能なビームセンサの傾斜角（θ）を、シーン情報に応じて制御することとを、
実行するように構成される。
【0008】
本開示の第二態様は、
車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためにプロセッサ（３２）により実行されるセンシング制御方法であって、
プロセッサは、
車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得することと、
車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能なビームセンサの傾斜角（θ）を、シーン情報に応じて制御することとを、
含む。
車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためにプロセッサ（３２）により実行されるセンシング制御方法であって、
プロセッサは、
車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得することと、
車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能なビームセンサの傾斜角（θ）を、シーン情報に応じて制御することとを、
含む。
【0009】
本開示の第三態様は、
記憶媒体（３０）に記憶され、車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためにプロセッサ（３２）に実行させる命令を含むセンシング制御プログラムであって、
命令は、
車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得させることと、
車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能なビームセンサの傾斜角（θ）を、シーン情報に応じて制御させることとを、
含む。
記憶媒体（３０）に記憶され、車両（５）において検出視野角（ψ）内への照射ビームに対する反射ビームを検出することにより検出視野角内の物標をセンシングするビームセンサ（１２）を、制御するためにプロセッサ（３２）に実行させる命令を含むセンシング制御プログラムであって、
命令は、
車両の運転シーンを判別することにより、当該運転シーンに関連するシーン情報を、取得させることと、
車両の上下方向に沿った基準軸（Ａｃ）に対して調整可能なビームセンサの傾斜角（θ）を、シーン情報に応じて制御させることとを、
含む。
【0010】
これら第一～第三態様によると、車両の上下方向に沿った基準軸に対して調整可能なビームセンサの傾斜角は、判別された運転シーンに関連するシーン情報に応じて、制御される。これによれば、検出視野角自体の増大を可及的に抑えつつも、運転シーンに合わせた制御によりビームセンサの傾斜角が変化して検出視野角の動く範囲を、見かけ上の広いセンシングエリアとして確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】一実施形態によるセンシングシステムの車両への搭載状態を示す正面模式図である。
【図2】一実施形態によるセンシングシステムの構成を示すブロック図である。
【図3】一実施形態によるセンシングモジュールの構造を示す側面模式図である。
【図4】一実施形態によるセンシングモジュールを説明するための正面模式図である。
【図5】一実施形態によるセンシングモジュールを説明するための正面模式図である。
【図6】一実施形態によるセンシングモジュールを説明するための正面模式図である。
【図7】一実施形態によるセンシングモジュールを説明するための側面模式図である。
【図8】一実施形態によるイメージセンサを説明するための正面模式図である。
【図9】一実施形態によるイメージセンサを説明するための側面模式図である。
【図10】一実施形態によるセンシング制御装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図11】一実施形態によるセンシング制御装置を説明するための正面模式図である。
【図12】一実施形態によるセンシング制御装置を説明するための正面模式図である。
【図13】一実施形態によるセンシング制御装置を説明するための正面模式図である。
【図14】一実施形態による画像データを説明するための模式図である。
【図15】一実施形態による画像データを説明するための模式図である。
【図16】一実施形態によるセンシング制御装置を説明するための側面模式図である。
【図17】一実施形態による画像データを説明するための模式図である。
【図18】一実施形態による画像データを説明するための模式図である。
【図19】一実施形態によるセンシング制御方法を示すフローチャートである。
【図20】一実施形態によるセンシング制御方法を示すフローチャートである。
【図21】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図22】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図23】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図24】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図25】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図26】一実施形態によるユースケースを示す背面模式図である。
【図27】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図28】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図29】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図30】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図31】一実施形態によるユースケースを示す背面模式図である。
【図32】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図33】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図34】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図35】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図36】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図37】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図38】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図39】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図40】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図41】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図42】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図43】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図44】一実施形態によるユースケースを示す背面模式図である。
【図45】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図46】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図47】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図48】一実施形態によるセンシング制御方法を示すフローチャートである。
【図49】一実施形態によるセンシング制御方法を示すフローチャートである。
【図50】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図51】一実施形態によるユースケースを示す背面模式図である。
【図52】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【図53】一実施形態によるユースケースを示す背面模式図である。
【図54】一実施形態によるユースケースを示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示の一実施形態を図面に基づき説明する。
【0013】
図１，２に示すようにセンサ系６及びセンシング制御装置３を含んで構成される一実施形態のセンシングシステム４は、車両５に搭載される。
【0014】
車両５は、自動運転制御モードにおいて定常的、又は一時的に自動走行可能となっている。ここで自動運転制御モードは、条件付運転自動化、高度運転自動化、又は完全運転自動化といった、作動時のシステムが全ての運転タスクを実行する自律運転制御により、実現されてもよい。自動運転制御モードは、運転支援、又は部分運転自動化といった、乗員が一部又は全ての運転タスクを実行する高度運転支援制御において、実現されてもよい。自動運転制御モードは、それら自律運転制御と高度運転支援制御とのいずれか一方、組み合わせ、又は切り替えにより実現されてもよい。
【0015】
尚、以下の説明において前、後、左、右、上及び下は、水平面上の車両５に対して想定されている。また、本実施形態において車両５の走行方向を基準とする前、後、左、及び右は、走行方向の切り替えに拘らず固定されているものとする。
【0016】
センサ系６には、センシングモジュール１及びイメージセンサ２、並びにそれら以外の複数要素が含まれる。センシングモジュール１及びイメージセンサ２は、車両５の左右に一組ずつ設けられている。そこで以下では、車両５の左方をセンシングするセンシングモジュール１及びイメージセンサ２の組について代表的に構成を説明し、車両５の右方をセンシングするセンシングモジュール１及びイメージセンサ２の組については構成の説明を省略する。
【0017】
センシングモジュール１は、車両５の上部を構成するルーフ５０上に、配置される。センシングモジュール１は、図２，３に示すように、アクチュエータ１１及びビームセンサ１２を備えている。
【0018】
図３に示すようにアクチュエータ１１は、モジュールベース１１０、シャフト軸受１１１、回転シャフト１１２、駆動モータ１１３、及び回転角センサ１１４を有している。モジュールベース１１０は、例えば金属、樹脂、又はそれらの組み合わせ等により、枠組状に形成されている。モジュールベース１１０は、車両５のルーフ５０のうち、左側縁部に装着される。シャフト軸受１１１は、例えばベアリング等の、転がり軸受である。シャフト軸受１１１は、モジュールベース１１０により支持されている。一対の回転シャフト１１２は、例えば金属等により、円柱状に形成されている。一方の従動側回転シャフト１１２は、シャフト軸受１１１により回転自在に支持されている。
【0019】
図２，３に示す駆動モータ１１３は、例えばステッピングモータ又はサーボモータ等の、電動モータである。駆動モータ１１３は、モジュールベース１１０により支持されている。駆動モータ１１３の出力軸は、他方の駆動側回転シャフト１１２に対して一体回転可能に、連結されている。駆動モータ１１３は、センシング制御装置３からの制御信号に従って、駆動側回転シャフト１１２を回転駆動する。回転角センサ１１４は、例えば磁気センサ等の、非接触式センサである。回転角センサ１１４は、駆動モータ１１３内に収容されて支持されている。回転角センサ１１４は、駆動側回転シャフト１１２の回転角を検出して、当該検出の回転角を表す検出データをセンシング制御装置３へ出力する。
【0020】
ビームセンサ１２は、自動制御運転モードを含む車両５の運転に活用可能な外界データを取得する、所謂ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）である。ビームセンサ１２は、可動ケーシング１２５、投光ユニット１２０、走査ミラー１２１、走査モータ１２２、受光ユニット１２３、及び受光処理回路１２４を有している。
【0021】
図２に示す可動ケーシング１２５は、例えば金属、樹脂、又はそれらの組み合わせ等により、箱状に形成されている。可動ケーシング１２５は、アクチュエータ１１の各回転シャフト１１２により、一体回転可能に支持されている。可動ケーシング１２５は、アクチュエータ１１の駆動モータ１１３により、駆動側回転シャフト１１２を通じて回転駆動される。これにより、図４～６に示すようにビームセンサ１２の検出軸Ａｂは、車両５の基準軸Ａｃに対して、駆動側回転シャフト１１２の回転角と対応する角度θに傾斜する。ここで基準軸Ａｃは、車両５の上下方向（本実施形態ではヨー軸方向）に沿って、定義される。
【0022】
ここまで説明の構成からアクチュエータ１１では、センシング制御装置３からの制御信号に従う回転角にビームセンサ１２が位置決めされることで、検出軸Ａｂの傾斜角θが基準軸Ａｃに対して調整される。換言すればセンシング制御装置３は、検出軸Ａｂの傾斜角θを制御する。それと共にアクチュエータ１１からは、検出軸Ａｂの傾斜角θに一対一で対応する回転角の検出データが、センシング制御装置３へ与えられることで、当該傾斜角θの制御に活用される。
【0023】
検出軸Ａｂの傾斜角θは、基準軸Ａｃに対して、下方の最下傾斜角θｌから上方の最上傾斜角θｈまでの設定角度範囲内に、可変調整される。特に本実施形態の傾斜角θは、設定角度範囲内において、最下傾斜角θｌ、最上傾斜角θｈ、及びそれらθｌ，θｈ間の中間傾斜角θｍに、等間隔で切り替え調整される。ここで特に本実施形態では、最下傾斜角θｌが傾斜角θの基準角度θｂとして設定されている。これにより設定角度範囲は、基準角度θｂを含む検出軸Ａｂの可動範囲となっている。
【0024】
図２，３に示すビームセンサ１２において可動ケーシング１２５以外の構成要素１２０～１２４は、可動ケーシング１２５内に収容されて支持されている。投光ユニット１２０は例えば、赤外帯域の指向性レーザ光を投射可能なレーザダイオード等の半導体発光素子、及びレンズ等の投光光学系を主体に、構成されている。投光ユニット１２０は、車両５の左側方に向けて図４～６の如く検出軸Ａｂまわりに設定される検出視野角ψ内への照射ビームとして、断続的なパルス状のレーザ光をセンシング制御装置３からの制御信号に従い発生させる。特に本実施形態の投光ユニット１２０は、車両５の上下方向に拡散する、所謂ラインビーム状に照射ビームを成形する。
【0025】
そこでビームセンサ１２の検出視野角ψとしては、図４～７に示すように、傾斜角θに応じた検出軸Ａｂと共に基準軸Ａｃを含む第一仮想平面Ｖ１上において、照射ビームの拡散角度に固定される第一視野角ψ１が、定義されている。これにより検出軸Ａｂは、第一仮想平面Ｖ１上において第一視野角ψ１を実質二等分するように、設定されている。
【0026】
図３に示す走査ミラー１２１は、例えば合成樹脂又はガラス等の基材に、アルミニウム、銀、又は金等の反射膜が積層されることで、形成されている。走査ミラー１２１は、基準軸Ａｃに沿った走査軸まわりに、回転可能に配置されている。走査ミラー１２１は、投光ユニット１２０からの照射ビームを、回転位置に応じた方向へと反射させることで、車両５の左側方を走査する。即ち走査ミラー１２１は、照射ビームの走査角度を回転位置に応じて調整する。
【0027】
そこでビームセンサ１２の検出視野角ψとしては、図４～７に示すように、傾斜角θに応じた検出軸Ａｂを含み且つ傾斜角θに応じた第一仮想平面Ｖ１と直交する第二仮想平面Ｖ２上において、照射ビームの走査角度によって決まる第二視野角ψ２が、定義されている。これにより検出軸Ａｂは、第二仮想平面Ｖ２上において第二視野角ψ２を実質二等分するように、設定されている。
【0028】
図２に示す走査モータ１２２は、例えばステッピングモータ等の、電動モータである。走査モータ１２２の出力軸は、走査ミラー１２１に対して一体回転可能に、連結されている。走査モータ１２２は、センシング制御装置３からの制御信号に従って、走査ミラー１２１を回転駆動する。これにより、走査ミラー１２１を通じて照射ビームが検出視野角ψ内の物標へと照射されることで反射された反射ビームは、走査ミラー１２１に入射することで今度は受光ユニット１２３へと反射される。
【0029】
受光ユニット１２３は例えば、赤外帯域のレーザ光に対して高感度なＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）等の半導体受光素子、及びレンズ等の受光光学系を主体に、構成されている。受光ユニット１２３は、照射ビームに対して走査ミラー１２１を介して受光した反射ビームを、検出する。これにより受光ユニット１２３は、検出視野角ψ内の物標をセンシングする。
【0030】
受光処理回路１２４は、例えば走査ドライバ及び信号処理チップ等の集積回路を主体に、構成されている。受光処理回路１２４は、受光ユニット１２３の受光素子を構成する複数画素を、センシング制御装置３からの制御信号に従って走査する。受光処理回路１２４は、検出視野角ψ内においてセンシングした物標の反射点距離に応じて、各画素毎に取得される距離値を三次元データ化することで、センシングデータとしての距離画像データを取得する。受光処理回路１２４は、検出視野角ψ内においてセンシングした物標の反射点強度に応じて、各画素毎に取得される強度値を二次元データ化することで、センシングデータとして距離画像データに対応した強度画像データも取得する。
【0031】
図１に示すようにイメージセンサ２は、車両５において左側部を構成するドアミラー５１に、配置される。これによりイメージセンサ２は、図４～６の如く任意傾斜角θでのビームセンサ１２よりも、車両５の走行方向においては前方、且つ車両５の上下方向においては低くなる位置に、配置される。イメージセンサ２は、自動制御運転モードを含む車両５の運転に活用可能な外界データを取得する、所謂車載カメラである。イメージセンサ２は、図１，２に示すように、カメラケーシング２５、撮像ユニット２３、及び撮像処理回路２４を有している。
【0032】
図１に示すカメラケーシング２５は、例えば金属、樹脂、又はそれらの組み合わせ等により、箱状に形成されている。カメラケーシング２５は、車両５の左側ドアミラー５１に装着される。イメージセンサ２のカメラケーシング２５以外の構成要素２３，２４は、カメラケーシング２５内に収容されて支持されている。
【0033】
図２に示す撮像ユニット２３は例えば、ＣＭＯＳ等の半導体撮像素子、及びレンズ等の魚眼式撮像光学系を主体に、構成されている。撮像ユニット２３の画角によって図８，９に示すように決まる撮像視野角ωは、車両５の左側方に向けて撮像軸Ａｉまわりに設定されている。撮像ユニット２３の撮像視野角ωは、ビームセンサ１２の任意傾斜角θでの検出視野角ψ（図４～６参照）に対して、部分的に重畳可能となっている。撮像ユニット２３は、撮像視野角ω内の物標により反射された外光を、検出する。これにより撮像ユニット２３は、撮像視野角ω内の物標を撮像する。
【0034】
図２に示す撮像処理回路２４は、例えば走査ドライバ及び信号処理チップ等の集積回路を主体に、構成されている。撮像処理回路２４は、撮像ユニット２３を構成する複数画素を、センシング制御装置３からの制御信号に従って走査する。撮像処理回路２４は、撮像視野角ω内において撮像した物標の反射点強度に応じて、各画素毎に取得される強度値（即ち、輝度値）を二次元データ化することで、撮像データとしてのカメラ画像データを取得する。
【0035】
尚、撮像ユニット２３では、可視光フィルタ及び赤外光フィルタのそれぞれ設けられる複数ずつのサブ画素により、各画素が構成されていてもよい。これにより、例えば昼間等の明環境では可視光に対するカメラ画像データ、また夜間等の暗環境では赤外光に対するカメラ画像データが、撮像処理回路２４により取得されるとよい。この場合、イメージセンサ２が撮像感度を有する赤外帯域の光として、ビームセンサ１２からの照射ビームを活用することで、明暗環境によらずイメージセンサ２による物標の撮像が可能となる。
【0036】
センサ系６においてセンシングモジュール１及びイメージセンサ２以外の要素は、車両５の外界データを取得する外界センサであってもよい。外界センサは、センシングモジュール１及びイメージセンサ２と同様に、車両５の外界に存在する物標をセンシングして外界データを取得する、物標センシングタイプであってもよい。物標センシングタイプの外界センサは、例えばレーダ、ＬｉＤＡＲ、カメラ、及びソナー等のうち、少なくとも一種類である。外界センサは、車両５の外界に存在するＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）の人工衛星から測位信号を受信して外界データを取得する、測位タイプであってもよい。測位タイプの外界センサは、例えばＧＮＳＳ受信機等である。外界センサは、車両５の外界に存在するＶ２Ｘシステムの通信信号を受信して外界データを取得する、通信タイプであってもよい。通信タイプの外界センサは、例えばＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）通信機、及びセルラＶ２Ｘ（C-V2X）通信機等のうち、少なくとも一種類である。
【0037】
センサ系６においてセンシングモジュール１及びイメージセンサ２以外の要素は、車両５の内界データを取得する内界センサであってもよい。内界センサは、車両５の内界における特定の運動物理量をセンシングして内界データを取得する、物理量センシングタイプであってもよい。物理量センシングタイプの内界センサは、例えば走行速度センサ、加速度センサ、及びジャイロセンサ等のうち、少なくとも一種類である。内界センサは、車両５の内界において乗員の特定状態又は特定操作をセンシングして内界データを取得する、乗員センシングタイプであってもよい。乗員センシングタイプの内界センサは、例えば始動センサ、ドアロックセンサ、ドア開閉センサ、操舵センサ、アクセルセンサ、ブレーキセンサ、方向指示センサ、着座センサ、ドライバステータスモニタ、及び車内機器センサ等のうち、少なくとも一種類である。
【0038】
センシング制御装置３は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ワイヤハーネス、及び内部バス等のうち、少なくとも一種類を介してセンサ系６に接続されている。これによりセンシング制御装置３は、センシングモジュール１及びイメージセンサ２の左右組に共通に設けられ、それら左右組の各々を個別に制御可能となっている。そこで以降の説明では、センシングモジュール１及びその構成要素１１，１２、並びにイメージセンサ２に関しては、左右組のいずれかを特定する記載がない限り、左右組の双方を表しているものとする。
【0039】
センシング制御装置３は、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成される。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、ビームセンサ１２を含むセンシングモジュール１と共にイメージセンサ２を制御することに特化した、センサＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の運転制御を統合する、統合ＥＣＵであってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の運転制御における運転タスクを判断する、判断ＥＣＵであってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の運転制御を監視する、監視ＥＣＵであってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の運転制御を評価する、評価ＥＣＵであってもよい。
【0040】
センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の走行経路をナビゲートする、ナビゲーションＥＣＵであってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の自己状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５の走行アクチュエータを制御する、アクチュエータＥＣＵであってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５において表示及び音声での情報提示を制御する、ＨＣＵ（HMI（Human Machine Interface） Control Unit）であってもよい。センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、車両５との間で通信可能な外部センタ又はモバイル端末を構築する、少なくとも一つの外部コンピュータであってもよい。
【0041】
センシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、メモリ３０及びプロセッサ３２を、少なくとも一つずつ有している。メモリ３０は、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。プロセッサ３２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、及びＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。
【0042】
プロセッサ３２は、メモリ３０に記憶されたセンシング制御プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これによりセンシング制御装置３は、センシングモジュール１及びイメージセンサ２を制御するための機能ブロックを、複数構築する。このようにセンシング制御装置３では、センシングモジュール１及びイメージセンサ２を制御するためにメモリ３０に記憶されたセンシング制御プログラムが、複数の命令をプロセッサ３２に実行させることで、複数の機能ブロックが構築される。図１０に示すようにセンシング制御装置３によって構築される複数の機能ブロックには、シーン判別ブロック３００、傾斜角制御ブロック３０１、位置認識ブロック３０２，３０４、及び校正ブロック３０３，３０５が含まれる。
【0043】
シーン判別ブロック３００は、センシングモジュール１のセンシングデータ及びイメージセンサ２の撮像データを含む、センサ系６の取得データに基づいて車両５の運転シーンを判別することで、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得する。判別される運転シーンは、例えばシステム起動、乗車、発車、合流走行、レーン走行、交差点走行、駐車、降車、システム終了等のうち、少なくとも一種類である。ここでレーン走行には、例えば単独走行、他道路ユーザによる幅寄せ、他道路ユーザの割り込み、他道路ユーザのすり抜け、車両５のすり抜け、及び横断歩道通過等のうち、少なくとも一種類が含まれていてもよい。また交差点走行には、例えば交差点直進、及び交差点ターン等のうち、少なくとも一種類が含まれていてもよい。
【0044】
傾斜角制御ブロック３０１は、シーン判別ブロック３００により取得されたシーン情報に応じて、センシングモジュール１のアクチュエータ１１を制御する。これにより傾斜角制御ブロック３０１は、センシングモジュール１のビームセンサ１２に関して、アクチュエータ１１により位置決め調整可能な検出軸Ａｂの傾斜角θを、可変制御する。
【0045】
具体的に傾斜角制御ブロック３０１は、ビームセンサ１２の傾斜角θを制御（以下、単に傾斜角制御又は制御ともいう）するトリガとなる条件として、トリガ条件の成立をシーン情報に基づき判定する。トリガ条件は、直前の運転シーンとは異なる、現在の運転シーンへの遷移と、現在の運転シーンにおいてビームセンサ１２がセンシング対象として監視する物標の、イメージセンサ２による撮像とのうち、少なくとも一方を含む。ここで特にシーンの遷移は、例えばイメージセンサ２での撮像による取得データ、ビームセンサ１２による取得データ、外界センサでのセンシングによる取得データ、外界センサでの通信による取得データ、及び地図データ等のうち、少なくとも一種類に基づき判断される。
【0046】
また特に本実施形態では、傾斜角制御のトリガとして撮像が判定されるセンシング対象物標には、図１１に示すように車両５から設定距離範囲内となる車両近傍箇所を相対移動すると予測される特定道路ユーザ７が、選定される。また特に本実施形態では、傾斜角制御のトリガとして撮像が判定されるセンシング対象物標には、図１２に示すように車両５から設定距離範囲内となる車両近傍箇所に存在又は相対接近すると予測される特定静止物８が、選定される。
【0047】
図１０に示す傾斜角制御ブロック３０１は、トリガ条件が成立した場合にビームセンサ１２の傾斜角θを、シーン情報に応じた角度へ更新する。特に本実施形態の傾斜角制御ブロック３０１は、シーン情報のうち、現在の運転シーンにおいてビームセンサ１２のセンシング対象とする物標（トリガ条件としてイメージセンサ２による撮像された物標を含む）に応じた角度へ、傾斜角θを更新する。このとき傾斜角θは、ビームセンサ１２によるセンシング対象物標の、車両５に対する離間距離及び相対移動方向のうち少なくとも一方に応じた角度へ、制御されるとよい。尚、トリガ条件の成立後に傾斜角制御ブロック３０１は、別のトリガ条件が成立するまで、ビームセンサ１２の傾斜角θを維持することとなる。
【0048】
第一位置認識ブロック３０２は、車両５において図１３に示すように検出視野角ψ内に入るイメージセンサ２のビームセンサ１２に対する相対位置関係を、基準角度θｂでのビームセンサ１２によるセンシングデータに基づき認識する。具体的に第一位置認識ブロック３０２は、傾斜角制御ブロック３０１が傾斜角θを基準角度θｂに制御した運転シーンにおいて、センシングデータとしての強度画像データＤｂをビームセンサ１２から取得する。第一位置認識ブロック３０２は、図１４に示すように取得した強度画像データＤｂにおいて、イメージセンサ２が映る画素位置Ｐｉの初期位置Ｐｉ０に対する位置偏差ΔＰｉを、ビームセンサ１２に対するイメージセンサ２の相対位置関係として認識する。
【0049】
ここで初期位置Ｐｉ０は、基準角度θｂとして初期角度θｂ０（図１３の破線参照）が設定された車両５の初期状態において、当該初期角度θｂ０のビームセンサ１２によって図１５に示すように撮像された初期強度画像データＤｂ０にイメージセンサ２が映る画素位置を、意味する。そこで初期位置Ｐｉ０及び初期角度θｂ０は、センシングシステム４の車両５への搭載後となる、例えば車両５のラインオフ時又はシェイクダウン時等の初期状態下、第一位置認識ブロック３０２により取得されてメモリ３０に記憶される。
【0050】
図１０に示す第一校正ブロック３０３は、傾斜角制御ブロック３０１による設定角度範囲内での制御において傾斜角θを校正するキャリブレーション値を、第一位置認識ブロック３０２により認識される相対位置関係に基づき取得する。このとき第一校正ブロック３０３は、図１３に示すような初期角度θｂ０に対する基準角度θｂの角度偏差Δθを、キャリブレーション値として取得する。これは、第一位置認識ブロック３０２により認識される相対位置関係、即ち強度画像データＤｂにおける位置偏差ΔＰｉが、図１４に示すように角度偏差Δθとの間には一対一の相関を有していることに、依拠する。ここで角度偏差Δθは、例えばアクチュエータ１１の装着状態、又はビームセンサ１２の支持状態等に関する、初期角度θｂ０からの経年変化によって発生する。
【0051】
このように第一校正ブロック３０３によって取得された角度偏差Δθ分を、傾斜角制御ブロック３０１は、基準角度θｂの初期角度θｂ０を起点とした傾斜角θの理論制御値に対して、加算補正又は減算補正する。これにより傾斜角制御ブロック３０１は、加算補正又は減算補正された傾斜角θに、ビームセンサ１２を制御することとなる。
【0052】
図１０に示す第二位置認識ブロック３０４は、車両５において図１６に示すように撮像視野角ω内に入るビームセンサ１２のイメージセンサ２に対する相対位置関係を、イメージセンサ２による撮像データに基づき認識する。具体的に第二位置認識ブロック３０４は、センシング対象物標である特定道路ユーザ７又は特定静止物８（図１６は特定静止物８の例）の撮像をトリガとして、傾斜角制御ブロック３０１が傾斜角θを基準角度θｂに制御した運転シーンにおいて、撮像データとしてのカメラ画像データＤｉをイメージセンサ２から取得する。第二位置認識ブロック３０４は、図１７に示すように取得したカメラ画像データＤｉにおいて、ビームセンサ１２が映る画素位置Ｐｂの初期位置Ｐｂ０に対する位置偏差ΔＰｂを、イメージセンサ２に対するビームセンサ１２の相対位置関係として認識する。
【0053】
ここで初期位置Ｐｂ０は、車両５の初期状態における初期装着姿勢（図１６の破線参照）のイメージセンサ２によって図１８に示すように撮像された初期カメラ画像データＤｉ０にビームセンサ１２が映る画素位置を、意味する。そこで初期位置Ｐｂ０は、センシングシステム４の車両５への搭載後となる、例えば車両５のラインオフ時又はシェイクダウン時等の初期状態下、第二位置認識ブロック３０４により取得されてメモリ３０に記憶される。
【0054】
図１０に示す第二校正ブロック３０５は、傾斜角制御ブロック３０１により傾斜角θが制御されるトリガのタイミングとして、トリガ条件の成立タイミングを校正するキャリブレーション値を、第二位置認識ブロック３０４により認識される相対位置関係に基づき取得する。このとき第二校正ブロック３０５は、図１７に示すようなカメラ画像データＤｉにおいてセンシング対象物標である特定道路ユーザ７又は特定静止物８（図１７は特定静止物８の例）の撮像が傾斜角制御のトリガとなる画素位置Ｐｔに対して、位置偏差ΔＰｂ分ずらす補正を行うように、キャリブレーション値としての補正量を取得する。これは、第二位置認識ブロック３０４により認識される相対位置関係、即ちカメラ画像データＤｉにおける位置偏差ΔＰｂが、傾斜角制御のトリガとなる画素位置Ｐｔにおいてセンシング対象物標の撮像されるトリガタイミングのズレΔｔとの間には一対一の相関を有していることに、依拠する。ここで、図１６に示すトリガタイミングのズレΔｔは、例えばイメージセンサ２の装着状態等に関する、初期装着姿勢からの経年変化によって発生する。
【0055】
このように第二校正ブロック３０５によって取得された位置偏差ΔＰｂ分を、傾斜角制御ブロック３０１は、傾斜角制御のトリガとなる画素位置の理論制御位置に対して、加算補正又は減算補正する。これにより傾斜角制御ブロック３０１は、カメラ画像データＤｉにおいて加算補正又は減算補正された画素位置にセンシング対象物標が撮像された場合に、トリガ条件成立の判定を下すこととなる。
【0056】
次に、センシング制御装置３がセンシングモジュール１及びイメージセンサ２を制御するセンシング制御方法のフローのうち、シーン判別ブロック３００及び傾斜角制御ブロック３０１の共同によるメイン制御フローを、説明する。メイン制御フローは、車両５の起動中に繰り返し実行される。尚、メイン制御フローにおける各「Ｓ」は、センシング制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味する。
【0057】
図１９に示すように、メイン制御フローのＳ１０においてシーン判別ブロック３００は、車両５の運転シーンを判別することで、当該運転シーンに関連するシーン情報を取得する。続くＳ１１において傾斜角制御ブロック３０１は、シーン判別ブロック３００により取得されたシーン情報に応じて、ビームセンサ１２の傾斜角θを設定角度範囲内に制御する、傾斜角制御ルーチンを実行する。図２０に示すように、傾斜角制御ルーチンのＳ１１０において傾斜角制御ブロック３０１は、ビームセンサ１２の傾斜角θを制御するトリガ条件が成立したか否かを、シーン情報に基づき判定する。
【0058】
Ｓ１１０においてトリガ条件が未成立の場合には、傾斜角制御ルーチンがＳ１１１へ移行する。Ｓ１１１において傾斜角制御ブロック３０１は、ビームセンサ１２の傾斜角θを維持する。一方、Ｓ１１０においてトリガ条件が成立した場合には、傾斜角制御ルーチンがＳ１１２へ移行する。Ｓ１１２において傾斜角制御ブロック３０１は、ビームセンサ１２の傾斜角θを、シーン情報に応じた角度へ更新する。ここで特に、運転シーンの遷移に伴って監視されるセンシング対象物標として、特定道路ユーザ７又は特定静止物８がイメージセンサ２により撮像されることをトリガとするトリガ条件が、Ｓ１１０において成立すると、Ｓ１１２においてビームセンサ１２の傾斜角θが、当該センシング対象物標に応じた角度へ更新される。Ｓ１１１，１１２のいずれの実行終了後にも、傾斜角制御ルーチンを含むメイン制御フローの今回実行が終了する。
【0059】
このようなメイン制御フローによるユースケースを、以下に説明する。
【0060】
図２１，１２に示すような車両５の駐車状態からのリモート操作に従うシステム起動に伴って、センシング対象物標である特定静止物８としての乗降構造物がイメージセンサ２により撮像されると、ビームセンサ１２の傾斜角θは基準角度θｂとしての最下傾斜角θｌに制御される。このシステム起動時制御により最下傾斜角θｌのビームセンサ１２が乗降構造物をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の現在位置推定が可能となる。
【0061】
図２２，１１に示すような車両５のシステム起動状態からのドアロック解除又はドア開放に伴って、センシング対象物標である特定道路ユーザ７として車両５に搭乗する乗員がイメージセンサ２により撮像されると、ビームセンサ１２の傾斜角θは最下傾斜角θｌに制御される。この乗車時制御により最下傾斜角θｌのビームセンサ１２が乗員の搭乗及びドア閉動作をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の発車許可判断が可能となる。
【0062】
図２３に示すような車両５の乗員搭乗状態からの発車に伴って、検出視野角ψが最下傾斜角θｌ時よりも遠方を捉えるように、ビームセンサ１２の傾斜角θは上方の中間傾斜角θｍに制御される。発車後の合流走行のうち、図２４に示すような車両５のレーンチェンジに伴って、レーンチェンジ先への他道路ユーザの進入を警戒するため、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも遠方を捉えるように、レーンチェンジ側（図２４では右側）となるビームセンサ１２の傾斜角θがさらに上方の最上傾斜角θｈに制御される。
【0063】
発車後の合流走行のうち、図２５，２６に示すようなレーンチェンジ先の他道路ユーザ間へ向かう車両５の割り込みに伴って、当該他道路ユーザとの過度な接近を警戒するため、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも車両近傍箇所を捉えるように、レーンチェンジ側（図２５，２６では右側）となるビームセンサ１２の傾斜角θは下方の最下傾斜角θｌに制御される。この割り込み時制御は、車両５の走行速度が低速又は減速の状態から、センシング対象物標である特定道路ユーザ７としてのレーンチェンジ先車両がイメージセンサ２により撮像されることを、トリガ条件としてもよい。また、割り込み時制御により最下傾斜角θｌのビームセンサ１２がレーンチェンジ先車両をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の走行経路判断が可能となる。
【0064】
合流走行のうち、図５０，５１に示すように合流元レーンと合流先レーンとの間に障害物９ａが認識されることに伴って、合流先の他道路ユーザを警戒するために合流側（図５０，５１では右側）となるビームセンサ１２の傾斜角θは、当該レーン間障害物９ａの高さに応じた中間傾斜角θｍ又は最上傾斜角θｈ（図５０，５１はθｍの例）に制御される。この合流時制御は、例えば地図データ、外界センサでの通信による取得データ、外界センサでのセンシングによる取得データ、イメージセンサ２での撮像による取得データ、及びビームセンサ１２による取得データ等のうち、少なくとも一種類に基づきレーン間障害物９ａが認識されることを、トリガ条件としてもよい。ここで撮像データに基づきレーン間障害物９ａが認識される場合、イメージセンサ２による当該レーン間障害物９ａの撮像がトリガ条件である、ともいえる。また、合流時制御により中間傾斜角θｍ又は最上傾斜角θｈのビームセンサ１２が合流先車両をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の走行経路判断が可能となる。
【0065】
発車後のレーン走行のうち、図２７に示すような車両５の単独走行中は、ビームセンサ１２の傾斜角θが中間傾斜角θｍに制御される。レーン走行のうち単独走行中に、図２８に示すような他道路ユーザによる車両５への幅寄せが生じるのに伴って、ビームセンサ１２の傾斜角θは中間傾斜角θｍに制御される。レーン走行のうち単独走行中に、図２９に示すような車両５に対する他道路ユーザの割り込みが生じるのに伴って、ビームセンサ１２の傾斜角θは中間傾斜角θｍに制御される。
【0066】
レーン走行のうち単独走行中に、図３０，３１に示すような駐車中の他道路ユーザに対する車両５のすり抜けが生じるのに伴って、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも車両近傍箇所を捉えるように、当該他道路ユーザ側（図３０，３１では左側）となるビームセンサ１２の傾斜角θは下方の最下傾斜角θｌに制御される。このすり抜け時制御は、車両５の走行速度が低速又は減速の状態から、センシング対象物標である特定道路ユーザ７としての駐車車両がイメージセンサ２により撮像されることを、トリガ条件としてもよい。また、すり抜け時制御により最下傾斜角θｌのビームセンサ１２が駐車車両をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の走行経路判断が可能となる。
【0067】
レーン走行のうち単独走行中に、図３２に示すような車両５に対する他道路ユーザのすり抜けが生じるのに伴って、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも車両近傍箇所を捉えるように、ビームセンサ１２の傾斜角θは下方の最下傾斜角θｌに制御される。このすり抜け時制御は、センシング対象物標である特定道路ユーザ７としてのバイク又は自転車がイメージセンサ２により撮像されることを、トリガ条件としてもよい。
【0068】
レーン走行のうち単独走行中に、図３３に示すような車両５の横断歩道通過に先立って、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも遠方を捉えるように、ビームセンサ１２の傾斜角θは上方の最上傾斜角θｈに制御される。この横断歩道通過時制御は、横断者の有無に応じて横断歩道前後での停車及び発車の要否を判断するために、実行される。
【0069】
レーン走行中に生じる交差点走行のうち、図３４，３５に示すような交差点直進時には、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも遠方を捉えるように、ビームセンサ１２の傾斜角θは上方の最上傾斜角θｈに制御される。この交差点直進時制御は、図３４に示すような直進に伴う車両５の横断歩道通過に先立って、横断者の有無に応じた横断歩道前後での停車及び発車の要否を判断するために、実行されてもよい。また、交差点直進時制御は、図３５に示すような直進する車両５に対しての他道路ユーザの優先順位違反を警戒するために、実行されてもよい。
【0070】
レーン走行中に生じる交差点走行のうち、図３６～４４に示すような交差点での右折又は左折となる交差点ターン時には、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも遠方を捉えるように、ビームセンサ１２の傾斜角θは上方の最上傾斜角θｈに制御される。この交差点ターン時制御は、図３６，３７に示すような右折又は左折に伴う車両５の横断歩道通過に先立って、横断者の有無に応じた横断歩道前後での停車及び発車の要否を判断するために、実行されてもよい。また、交差点ターン時制御は、図３８，３９に示すような右折又は左折する車両５に対しての他道路ユーザの優先順位違反を警戒するために、実行されてもよい。さらにまた、交差点ターン時制御は、図４０，４１に示すような車両５の右折又は左折に伴う他道路ユーザの割り込みを警戒するために、実行されてもよい。
【0071】
但し、交差点ターン時制御では、図４２～４４に示すような車両５の右折又は左折に伴う他道路ユーザの巻き込みを予防するため、当該巻き込みのトリガ条件が成立すると、検出視野角ψが最上傾斜角θｈ時よりも車両近傍箇所を捉えるように、ターン側（図４２では右側、図４３，４４では左側）となるビームセンサ１２の傾斜角θは下方の最下傾斜角θｌに制御される。この巻き込み予防制御は、車両５における方向指示状態又は設定操舵角以上の操舵状態から、センシング対象物標である特定道路ユーザ７としてのバイク、自転車、又は歩行者がイメージセンサ２により撮像されることを、トリガ条件としてもよい。また、巻き込み予防制御により最下傾斜角θｌのビームセンサ１２がバイク、自転車、又は人をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の走行経路判断が可能となる。
【0072】
交差点への進入走行のうち、図５２，５３に示すように交差点への進入箇所周辺に障害物９ｂが認識されることに伴って、進入先の他道路ユーザを警戒するために当該周辺障害物９ｂ側（図５２，５３では左右両側）となるビームセンサ１２の傾斜角θは、当該周辺障害物９ｂの高さに応じた中間傾斜角θｍ又は最上傾斜角θｈ（図５２，５３は左側θｍ且つ右側θｈの例）に制御される。この進入時制御は、例えば地図データ、外界センサでの通信による取得データ、外界センサでのセンシングによる取得データ、イメージセンサ２での撮像による取得データ、及びビームセンサ１２による取得データ等のうち、少なくとも一種類に基づき進入箇所の周辺障害物９ｂが認識されることを、トリガ条件としてもよい。ここで撮像データに基づき進入箇所の周辺障害物９ｂが認識される場合、イメージセンサ２による当該周辺障害物９ｂの撮像がトリガ条件である、ともいえる。また、進入時制御により中間傾斜角θｍ又は最上傾斜角θｈのビームセンサ１２が進入先の他車両、バイク、自転車、又は人をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づく車両５の走行経路判断が可能となる。
【0073】
図５４に示すようにキャビン５ａの後部に荷台５ｂを備える貨物車両５がカーブ走行するのに伴って、当該荷台５ｂがビームセンサ１２の検出視野角ψ内に入り込み可能な中間傾斜角θｍ又は最上傾斜角θｈ（図５４はθｈの例）に、カーブ側（図５４の例では左側）となるビームセンサ１２の傾斜角θが制御される。こうした貨物車両５のカーブ走行時制御では、例えば乗員の操舵角又はキャビン５ａの転舵角、荷台５ｂの全長、及びキャビン５ａに対する荷台５ｂの相対連結角度等のうち少なくとも一種類に応じて、傾斜角θが調整されるとよい。また、貨物車両５のカーブ走行時制御により中間傾斜角θｍ又は最上傾斜角θｈのビームセンサ１２がバイク、自転車、又は人をセンシングすることで、当該センシングの結果に基づき貨物車両５の走行経路判断及び荷台５ｂによる巻き込みの予防が可能となる。さらに、以上のカーブ走行時制御は、貨物車両５の右折時及び左折時にも同様に、適用されてもよい。
【0074】
図４５に示すような車両５の走行状態からの駐車に伴って、障害物との過度な接近を警戒するため、検出視野角ψが中間傾斜角θｍ時よりも車両近傍箇所を捉えるように、ビームセンサ１２の傾斜角θは下方の最下傾斜角θｌに制御される。図４６に示すような車両５の駐車状態からのドアロック解除又はドア開放に伴って、センシング対象物標である特定道路ユーザ７として車両５から降車する乗員がイメージセンサ２により撮像されると、ビームセンサ１２の傾斜角θは最下傾斜角θｌに制御される。図４７に示すような車両５の駐車状態からのシステム終了に伴って、ビームセンサ１２の傾斜角θは最下傾斜角θｌに制御される。
【0075】
次に、センシング制御装置３がセンシングモジュール１及びイメージセンサ２を制御するセンシング制御方法のフローのうち、第一位置認識ブロック３０２及び第一校正ブロック３０３の共同による第一校正フローを、説明する。車両５の起動中に第一校正フローは、設定回数（例えば起動直後に一回等）、実行される。尚、第一校正フローにおける各「Ｓ」も、センシング制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味する。
【0076】
図４８に示すように、第一校正フローのＳ２０において第一位置認識ブロック３０２は、車両５において検出視野角ψ内に入るイメージセンサ２のビームセンサ１２に対する相対位置関係を、基準角度θｂでのビームセンサ１２によるセンシングデータに基づき認識する。続くＳ２１において第一校正ブロック３０３は、メイン制御フローによる設定角度範囲内での制御において傾斜角θを校正するキャリブレーション値として、基準角度θｂの初期角度θｂ０に対する角度偏差Δθを、Ｓ２０で認識の相対位置関係に基づき取得する。Ｓ２１の実行終了後には、第一校正フローの今回実行が終了する。
【0077】
次に、センシング制御装置３がセンシングモジュール１及びイメージセンサ２を制御するセンシング制御方法のフローのうち、第二位置認識ブロック３０４及び第二校正ブロック３０５の共同による第二校正フローを、説明する。車両５の起動中に第二校正フローは、メイン制御フローのうちＳ１１による傾斜角制御ルーチンのＳ１１０において、イメージセンサ２によるセンシング対象物標の撮像がトリガとなるトリガ条件の成立に伴って、設定回数（例えば起動後最初の成立時に一回等）、実行される。ここで、センシング対象物標の撮像によるトリガ条件の成立時には、メイン制御フローのうちＳ１１による傾斜角制御ルーチンのＳ１１２では第二校正フローと並行して、ビームセンサ１２の傾斜角θがセンシング対象物標に応じた角度へと制御される。尚、第二校正フローにおける各「Ｓ」も、センシング制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味する。
【0078】
図４９に示すように、第二校正フローのＳ３０において第二位置認識ブロック３０４は、車両５において撮像視野角ω内に入るビームセンサ１２のイメージセンサ２に対する相対位置関係を、イメージセンサ２による撮像データに基づき認識する。続くＳ３１において第二校正ブロック３０５は、メイン制御フローにより傾斜角θが制御されるトリガのタイミング（即ち、トリガ条件の成立タイミング）を校正するキャリブレーション値を、第二位置認識ブロック３０４により認識される相対位置関係に基づき、取得する。Ｓ３１の実行終了後には、第二校正フローの今回実行が終了する。
【0079】
（作用効果）
以上説明した本実施形態の作用効果を、以下に説明する。
以上説明した本実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【0080】
本実施形態によると、車両５の上下方向に沿った基準軸Ａｃに対して調整可能なビームセンサ１２の傾斜角θは、判別された運転シーンに関連するシーン情報に応じて、制御される。これによれば、検出視野角ψ自体の増大を可及的に抑えつつも、運転シーンに合わせた制御によりビームセンサ１２の傾斜角θが変化して検出視野角ψの動く範囲を、見かけ上の広いセンシングエリアとして確保することが可能となる。
【0081】
本実施形態によると、シーン情報のうち、ビームセンサ１２によるセンシング対象物標の車両５に対する離間距離に応じた角度へ、ビームセンサ１２の傾斜角θが制御される。このような傾斜角制御によれば、ビームセンサ１２の見かけ上での広いセンシングエリアにおいて、センシング対象物標の遠近に合わせた方向に、検出視野角ψを設定することが可能となる。
【0082】
本実施形態によると、シーン情報のうち、ビームセンサ１２によるセンシング対象物標の車両５に対する相対移動方向に応じた角度へ、ビームセンサ１２の傾斜角θが制御される。このような傾斜角制御によれば、ビームセンサ１２の見かけ上での広いセンシングエリアにおいて、センシング対象物標の運動に合わせた方向に、検出視野角ψを設定することが可能となる。
【0083】
本実施形態によると、ビームセンサ１２の検出視野角ψと重畳可能な撮像視野角ω内においてイメージセンサ２により撮像される、ビームセンサ１２のセンシング対象物標が監視される。そこで、センシング対象物標のイメージセンサ２による撮像をトリガとして、ビームセンサ１２の傾斜角θは、当該センシング対象物標に応じた角度へ制御される。このような傾斜角制御によれば、ビームセンサ１２の見かけ上での広いセンシングエリアにおいて、センシング対象物標のセンシングに適したタイミング及び方向に、検出視野角ψを設定することが可能となる。
【0084】
本実施形態によると、車両５からの設定距離範囲内を相対移動すると予測される、センシング対象物標のイメージセンサ２による撮像をトリガとして、ビームセンサ１２の傾斜角θが制御される。このような傾斜角制御によれば、ビームセンサ１２の見かけ上での広いセンシングエリアにおいて、車両５に近接した設定距離範囲内を相対移動するセンシング対象物標に合わせた方向に、検出視野角ψを設定することが可能となる。
【0085】
本実施形態によると、車両５の走行方向においてビームセンサ１２よりも前方のイメージセンサ２による、センシング対象物標の撮像をトリガとして、ビームセンサ１２の傾斜角θが制御される。これによれば、走行する車両５に対して相対的に接近するセンシング対象物標を、ビームセンサ１２よりも早くイメージセンサ２により撮像して、ビームセンサ１２に対する傾斜角制御に反映させることができる。故にビームセンサ１２では、イメージセンサ２によってセンシング対象物標が撮像される運転シーンに適した方向へ可及的に早期に、検出視野角ψを設定することが可能となる。
【0086】
本実施形態によると、車両５の上下方向においてビームセンサ１２よりも低い位置のイメージセンサ２による、センシング対象物標の撮像をトリガとして、ビームセンサ１２の傾斜角θが制御される。これによれば、上方となるビームセンサ１２に対して制御された傾斜角θの検出視野角ψではカバーし切れないエリアを、下方となるイメージセンサ２の撮像視野角ωにより補完して、ビームセンサ１２における傾斜角制御に反映させることができる。故にビームセンサ１２では、検出視野角ψにおいてセンシング外となる物標であっても、イメージセンサ２によっては撮像される運転シーンに適した方向へ、検出視野角ψを設定することが可能となる。
【0087】
（他の実施形態）
以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【0088】
変形例においてセンシング制御装置３を構成する専用コンピュータは、デジタル回路、及びアナログ回路のうち、少なくとも一方をプロセッサとして含んでいてもよい。ここでデジタル回路とは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）、及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを記憶したメモリを、有していてもよい。
【0089】
変形例のビームセンサ１２において傾斜角θは、設定角度範囲内において最下傾斜角θｌ及び最上傾斜角θｈの二つの角度に、切り替え調整されてもよい。変形例のビームセンサ１２において傾斜角θは、設定角度範囲内において最下傾斜角θｌ及び最上傾斜角θｈと、相異なる二つ以上の中間傾斜角θｍとに、切り替え調整されてもよい。変形例のビームセンサ１２において傾斜角θは、設定角度範囲内において連続的に可変調整されてもよい。変形例のビームセンサ１２において傾斜角θの基準角度θｂは、設定角度範囲内であれば、例えば最上傾斜角θｈ又は中間傾斜角θｍに、設定されてもよい。
【0090】
変形例のビームセンサ１２は、第二仮想平面Ｖ２上において照射ビームの拡散角度に固定される第二視野角ψ２と、第一仮想平面Ｖ１上での走査角度によって決まる第一視野角ψ１とを、有していてもよい。変形例のビームセンサ１２は、第一仮想平面Ｖ１上において照射ビームの拡散角度に固定される第一視野角ψ１と、第二仮想平面Ｖ２上において照射ビームの拡散角度に固定される第二視野角ψ２とを、有していてもよい。
【0091】
変形例においてイメージセンサ２は、ビームセンサ１２及びアクチュエータ１１を含むセンシングモジュール１と共に、車両５のルーフ５０上に配置されてもよい。変形例において、ビームセンサ１２及びアクチュエータ１１を含むセンシングモジュール１は、車両５におけるルーフ５０よりも下方に、配置されてもよい。この場合にイメージセンサ２は、車両５の上下方向においてセンシングモジュール１よりも高い位置に、配置されてもよい。
【0092】
変形例のイメージセンサ２は、車両５の固定される走行方向においてビームセンサ１２よりも後方となる位置に、配置されてもよい。走行方向の前後入れ替え可能な変形例の車両５において、入れ替え前の走行方向でのビームセンサ１２よりも前方となる位置と、入れ替え後の走行方向でのビームセンサ１２よりも前方となる位置とに、個別のイメージセンサ２が配置されてもよい。
【0093】
変形例において、ビームセンサ１２の検出視野角ψ及びイメージセンサ２の撮像視野角ωは、車両５の固定される走行方向の前方に、向けられてもよい。変形例において、ビームセンサ１２の検出視野角ψ及びイメージセンサ２の撮像視野角ωは、車両５の固定される走行方向の後方に、向けられてもよい。走行方向の前後入れ替え可能な変形例の車両５において、入れ替え前の走行方向での前方を向く箇所と、入れ替え後の走行方向での前方を向く箇所とに、ビームセンサ１２の検出視野角ψ及びイメージセンサ２の撮像視野角ωが個別に設定されてもよい。
【0094】
変形例のセンシングシステム４には、イメージセンサ２が設けられていなくてもよい。この場合に、メイン制御フローの傾斜角制御ルーチンでは、傾斜角制御ブロック３０１による傾斜角制御のうち、イメージセンサ２によるセンシング対象物標の撮像をトリガ条件とした制御は省かれる。
【0095】
変形例では、イメージセンサ２が設けられているか否かに関わらず、第一位置認識ブロック３０２及び第一校正ブロック３０３、並びにそれらブロック３０２，３０３による第一校正フローが省かれてもよい。変形例では、イメージセンサ２が設けられているか否かに関わらず、第二位置認識ブロック３０４及び第二校正ブロック３０５、並びにそれらブロック３０４，３０５による第二校正フローが省かれてもよい。
【0096】
変形例のビームセンサ１２としては、ＬｉＤＡＲに代えて、例えばミリ波等の電磁波を照射ビームとして強度画像データＤｂを取得する、所謂イメージングレーダが採用されてもよい。
【符号の説明】
【0097】
２：イメージセンサ、５：車両、１２：ビームセンサ、３０：メモリ、３２：プロセッサ、Ａｃ：基準軸、θ：傾斜角、ψ：検出視野角、ω：撮像視野角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】