特開 2025-125616 センサシステム、移動体、センサシステムの制御方法、センサシステムの制御プログラム、および、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(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】P2025125616

(43)【公開日】2025-08-28

(54)【発明の名称】センサシステム、移動体、センサシステムの制御方法、センサシステムの制御プログラム、および、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/023 20120101AFI20250821BHJP

   B60W 50/035 20120101ALI20250821BHJP

   B60W 40/02 20060101ALI20250821BHJP

【ＦＩ】

B60W50/023

B60W50/035

B60W40/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024021650

(22)【出願日】2024-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001911

【氏名又は名称】弁理士法人アルファ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 拓哉

【テーマコード（参考）】

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D241BA49

3D241BA64

3D241BA66

3D241CD24

3D241CE01

(57)【要約】

【課題】異常状態となった反射型センサの視野を補う。
【解決手段】センサシステムのコントローラは、第１の反射型センサの視野と第２の反射型センサの視野とが、第１の方向に互いに隣り合う第１の視野パターンで、第１の反射型センサによる検知結果と第２の反射型センサによる検知結果とに基づき、測定対象に対するセンシングを行う。コントローラは、所定の変更条件が満たされた場合、第２の視野パターンに設定する。第２の視野パターンは、第１の方向において、第１の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の第１の反射型センサの視野と、第１の視野パターンにおける第２の反射型センサの視野との重複領域を、第１の視野パターンよりも増大させたパターンである。コントローラは、第２の視野パターンで、第１の反射型センサによる検知結果に基づき、測定対象に対するセンシングを行う。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の反射型センサと、
第２の反射型センサと、
コントローラと、を備えるセンサシステムであって、
前記コントローラは、
前記第１の反射型センサの視野と前記第２の反射型センサの視野とが、第１の方向に互いに隣り合う第１の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果と前記第２の反射型センサによる検知結果とに基づき、測定対象に対するセンシングを行い、
所定の変更条件が満たされた場合、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第１の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第２の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させた第２の視野パターンに設定し、
前記第２の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果に基づき、前記測定対象に対するセンシングを行う、センサシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のセンサシステムであって、
前記所定の変更条件には、前記コントローラが前記第２の反射型センサの異常を検知したことを含む、センサシステム。

【請求項3】

請求項１に記載のセンサシステムであって、
前記コントローラは、
前記第１の視野パターンに対して前記第１の反射型センサの視野角を広くして、前記第２の視野パターンに設定し、
前記第１の視野パターンにおける前記第１の反射型センサの角度分解能は、前記第２の視野パターンにおける前記第１の反射型センサの角度分解能よりも高い、センサシステム。

【請求項4】

請求項１に記載のセンサシステムであって、
更に、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサに対して前記第２の反射型センサとは反対側に位置する第３の反射型センサを備え、
前記コントローラは、
前記第１の反射型センサの視野中心の向きを変更して、前記第２の視野パターンに設定し、
前記第３の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第３の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第１の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させる、センサシステム。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のセンサシステムを備える移動体であって、
前記第１の反射型センサと前記第２の反射型センサとは、前記移動体の前側に配置されている、移動体。

【請求項6】

第１の反射型センサと、第２の反射型センサと、を備えるセンサシステムの制御方法であって、
前記第１の反射型センサの視野と前記第２の反射型センサの視野とが、第１の方向に互いに隣り合う第１の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果と前記第２の反射型センサによる検知結果とに基づき、測定対象に対するセンシングを行い、
所定の変更条件が満たされた場合、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第１の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第２の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させた第２の視野パターンに設定し、
前記第２の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果に基づき、前記測定対象に対するセンシングを行う、センサシステムの制御方法。

【請求項7】

第１の反射型センサと、第２の反射型センサと、を備えるセンサシステムが有するコントローラに、
前記第１の反射型センサの視野と前記第２の反射型センサの視野とが、第１の方向に互いに隣り合う第１の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果と前記第２の反射型センサによる検知結果とに基づき、測定対象に対するセンシングを行わせ、
所定の変更条件が満たされた場合、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第１の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第２の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させた第２の視野パターンに設定させ、
前記第２の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果に基づき、前記測定対象に対するセンシングを行わせる、センサシステムの制御プログラム。

【請求項8】

第１の反射型センサと、第２の反射型センサと、を備えるセンサシステムを制御するためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記センサシステムに対して、
前記第１の反射型センサの視野と前記第２の反射型センサの視野とが、第１の方向に互いに隣り合う第１の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果と前記第２の反射型センサによる検知結果とに基づき、測定対象に対するセンシングを行わせ、
所定の変更条件が満たされた場合、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第１の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第２の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させた第２の視野パターンに設定させ、
前記第２の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果に基づき、前記測定対象に対するセンシングを行わせる、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される技術は、センサシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＡＤ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｄｒｉｖｉｎｇ：自動運転）やＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ－Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ：先進運転支援システム）の進展に伴い、車両の走行時における周囲環境の把握や自己位置推定に用いる測定装置の一つとして、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）の開発研究が進められている。ＬｉＤＡＲは、反射型センサを備える。反射型センサは、測定対象にレーザ光を投光（照射）し、レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射光を受光する。ＬｉＤＡＲは、反射型センサがレーザ光を出射した投光タイミングと反射光を受光した受光タイミングとの時間差に基づき測定対象までの距離を測定することにより測定対象に関する情報を出力する。

【0003】

移動体（例えば車両）には、例えば第１の反射型センサと第２の反射型のセンサとを備えるセンサシステムが配置される。第１の反射型センサの視野と第２の反射型センサの視野とは異なる。このため、例えば第２の反射型センサが故障等によりセンシングを正常に行えなくなった場合、第２の反射型センサの視野に対するセンシングを行うことができなくなる。そこで、従来から、補完的な視野を有する補完用のセンサを別途配置する技術が知られている。補完用のセンサは、第２の反射型センサの視野を補完する視野を有している。このため、仮に第２の反射型センサが故障等しても、補完用のセンサによって、第２の反射型センサの視野が補完される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０２２－５１２０９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記従来のセンサシステムでは、補完用のセンサを別途設ける必要があり、改良の余地があった。なお、このような課題は、移動体に配置されるセンサシステムに限らず、互いに視野が異なる複数の反射型センサを備えるセンサシステムに共通する課題である。

【0006】

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

【0008】

（１）本明細書に開示されるセンサシステムは、第１の反射型センサと、第２の反射型センサと、コントローラと、を備える。前記コントローラは、前記第１の反射型センサの視野と前記第２の反射型センサの視野とが、第１の方向に互いに隣り合う第１の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果と前記第２の反射型センサによる検知結果とに基づき、測定対象に対するセンシングを行い、所定の変更条件が満たされた場合、第２の視野パターンに設定する。第２の視野パターンは、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第１の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第２の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させたパターンである。前記コントローラは、前記第２の視野パターンで、前記第１の反射型センサによる検知結果に基づき、前記測定対象に対するセンシングを行う。本センサシステムによれば、所定の変更条件が満たされた場合、第１の反射型センサの視野中心の方向と視野角との少なくとも一方を変更し、第２の反射型センサの視野を補うことができる。

【0009】

（２）上記センサシステムにおいて、前記所定の変更条件には、前記コントローラが前記第２の反射型センサの異常を検知したことを含む構成としてもよい。本センサシステムによれば、第２の反射型センサに異常が発生した場合、第１の反射型センサの視野中心の方向と視野角との少なくとも一方を変更し、第２の反射型センサの視野を補うことができる。

【0010】

（３）上記センサシステムにおいて、前記コントローラは、前記第１の視野パターンに対して前記第１の反射型センサの視野角を広くして、前記第２の視野パターンに設定し、前記第１の視野パターンにおける前記第１の反射型センサの角度分解能は、前記第２の視野パターンにおける前記第１の反射型センサの角度分解能よりも高い構成としてもよい。本センサシステムによれば、例えば、第１の視野パターンにおける第１の反射型センサの角度分解能が、第２の視野パターン時と同じである場合に比べて、第１の視野パターンにおける第１の反射型センサのセンシング精度を向上させることができる。

【0011】

（４）上記センサシステムにおいて、更に、前記第１の方向において、前記第１の反射型センサに対して前記第２の反射型センサとは反対側に位置する第３の反射型センサを備え、前記コントローラは、前記第１の反射型センサの視野中心の向きを変更して、前記第２の視野パターンに設定し、前記第３の反射型センサの視野中心の向きと視野角との少なくとも一方を変更し、変更後の前記第３の反射型センサの視野と、前記第１の視野パターンにおける前記第１の反射型センサの視野との重複領域を、前記第１の視野パターンよりも増大させる構成としてもよい。本センサシステムによれば、第２の視野パターンにおいて、第３の反射型センサの視野中心の方向と視野角との少なくとも一方を変更し、第１の反射型センサの視野を補うことができる。

【0012】

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、センサシステム、移動体、センサシステムの制御方法、センサシステムの制御プログラム、および、コンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態における車両１に設けられた複数の反射型センサ１０の基本パターンを示す模式図

【図2】反射型センサ１０の構成を概略的に示すブロック図

【図3】反射型センサ１０の視野中心の向きを変更する構成を示す模式図

【図4】反射型センサ１０の視野角を変更する構成を示す模式図

【図5】視野角と測定周期との関係を示す説明図

【図6】周囲監視処理を示すフローチャート

【図7】複数の反射型センサ１０の変更パターンを示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0014】

Ａ．実施形態：
Ａ－１．車両１の構成：
図１は、本実施形態における車両１に設けられた複数の反射型センサ１０の基本パターンを示す模式図である。図１および後述する図７には、車両１の位置を基準とした各方向を表す矢印を示している。より具体的には、各図には、前方（ＦＲＯＮＴ）、後方（ＲＥＡＲ）、左方（ＬＥＦＴ）および右方（ＲＩＧＨＴ）のそれぞれを表す矢印を示している。前後方向および左右方向は、互いに直交する方向である。車両１は、移動体の一例である。

【0015】

図１に示すように、車両１は、四輪の自動車である。車両１には、センサシステム１１が搭載されている。センサシステム１１は、複数の反射型センサ１０と、コントローラ６０（後述する図２参照）と、を備える。

【0016】

複数の反射型センサ１０は、フロントセンターセンサ１０Ａと、フロントライトセンサ１０Ｂと、フロントレフトセンサ１０Ｃと、リアセンターセンサ１０Ｄ、リアライトセンサ１０Ｅと、リアレフトセンサ１０Ｆとを含む。図１には、基本パターンにおける各反射型センサ１０Ａ～１０Ｆの視野（ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ） 図１中の扇状の網掛け部分）が示されている。複数の反射型センサ１０のうち、互いの視野Ｖが隣り合う３つの反射型センサ１０は、第１の反射型センサと第２の反射型センサと第３の反射型センサとの一例である。基本パターンは、第１の視野パターンの一例である。

【0017】

フロントセンターセンサ１０Ａは、車両１の前端部の中央に配置されている。例えば、フロントセンターセンサ１０Ａは、右フロントランプ２と左フロントランプ２との間に配置されている。基本パターンにおけるフロントセンターセンサ１０Ａの視野Ｖａ１は、車両１の前方正面である。フロントライトセンサ１０Ｂは、車両１の前端部の右側に配置されている。例えば、フロントライトセンサ１０Ｂは、右フロントランプ２の近傍に配置されてもよいし、右フロントランプ２に内蔵されていてもよい。基本パターンにおけるフロントライトセンサ１０Ｂの視野Ｖｂ１は、車両１の前方右側である。フロントレフトセンサ１０Ｃは、車両１の前端部の左側に配置されている。例えば、フロントレフトセンサ１０Ｃは、左フロントランプ２の近傍に配置されてもよいし、左フロントランプ２に内蔵されていてもよい。基本パターンにおけるフロントレフトセンサ１０Ｃの視野Ｖｃ１は、車両１の前方左側である。

【0018】

リアセンターセンサ１０Ｄは、車両１の後端部の中央に配置されている。例えば、リアセンターセンサ１０Ｄは、右リアランプ４と左リアランプ４との間に配置されている。基本パターンにおけるリアセンターセンサ１０Ｄの視野Ｖｄ１は、車両１の後方である。リアライトセンサ１０Ｅは、車両１の後端部の右側に配置されている。例えば、リアライトセンサ１０Ｅは、右リアランプ４の近傍に配置されてもよいし、右リアランプ４に内蔵されていてもよい。基本パターンにおけるリアライトセンサ１０Ｅの視野Ｖｅ１は、車両１の右側である。リアレフトセンサ１０Ｆは、車両１の後端部の左側に配置されている。例えば、リアレフトセンサ１０Ｆは、左リアランプ４の近傍に配置されてもよいし、左リアランプ４に内蔵されていてもよい。基本パターンにおけるリアレフトセンサ１０Ｆの視野Ｖｆ１は、車両１の左側である。

【0019】

Ａ－２．反射型センサ１０の構成：
図２は、反射型センサ１０の構成を概略的に示すブロック図である。図２には、センサシステム１１のうちの１つの反射型センサ１０とコントローラ６０とが示されている。コントローラ６０には、上記複数の反射型センサ１０のそれぞれが通信可能に接続されている。

【0020】

図２に示すように、反射型センサ１０は、出射光Ｌ１（例えば光ビーム（レーザ光））を測定対象Ｗに照射する投光器２０と、出射光Ｌ１が測定対象Ｗに反射して戻ってくる反射光Ｌ２（戻り光）を受光する受光器３０とを備え、ＬｉＤＡＲとして機能する。反射型センサ１０は、投光器２０が出射光Ｌ１を発したタイミングと受光器３０が反射光Ｌ２を受光したタイミングとの差（レーザ光の飛行時間 以下、「ＴＯＦ」（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）という）を測定して測定対象Ｗに関する情報を取得する。

【0021】

反射型センサ１０は、例えば、車両１の走行中において、人や他の車両等の物体の検出を補助するとともに、車両の運転者や車両の周囲に存在する者の安全確保、車両の運転中に周囲に存在する物体に与える損傷を低減するために有用な各種の情報を他の装置やユーザに提供する。

【0022】

投光器２０は、光源２２と投光光学系２４と投光制御装置２６と電流源２８とを有している。

【0023】

光源２２は、一つまたは複数の発光素子（図示しない）、もしくは一つまたは複数の発光素子アレイ（例えば、発光素子が線状（一次元的）や面状（二次元的）に配置されたもの）を有する発光源を含む。発光素子は、例えば、レーザダイオード、面発光タイプのレーザ発光素子（例えば、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ 以下、「面発光素子」という）、複数の面発光素子が一次元的又は二次元的に基板（半導体基板、セラミック基板等）に配置された面発光素子アレイ（例えば、ＶＣＳＥＬアレイ）等である。

【0024】

電流源２８は、投光制御装置２６から入力される制御信号に応じた電流を、光源２２を構成する発光素子に供給する。電流源２８は、例えば、発光素子に流す電流をオンオフするための周期的な方形波の電流を発光素子に供給する。

【0025】

投光制御装置２６は、電流源２８の制御信号を生成して電流源２８に入力することにより、電流源２８から発光素子に供給される電流（駆動電流）を制御する。投光制御装置２６は、発光素子が発光したタイミング（発光素子が光を発したタイミング。以下、「投光タイミング」という）を示す信号をＴＯＦ測定装置４０に入力する。投光制御装置２６は、例えば、発光素子に流す電流のオンオフを周期的に繰り返す制御を行うことにより、発光素子を周期的に繰り返し発光させる。

【0026】

投光光学系２４は、例えば、光源２２が発した光に光学的な作用（屈折、散乱、回折等）を与えることにより出射光Ｌ１の配光を調節する。投光光学系２４は、例えば、コリメートレンズ等の各種レンズ、反射鏡（ミラー）等の光学部品を用いて構成される。

【0027】

受光器３０は、受光部３２と受光光学系３４とを有している。

【0028】

受光光学系３４は、投光器２０からの出射光Ｌ１が測定対象Ｗ等で反射して戻ってくる反射光Ｌ２を受光部３２に集光する。受光光学系３４は、例えば、集光レンズ等の各種レンズ、波長フィルタ等の各種フィルタ、反射鏡（ミラー）等の光学部品を用いて構成される。

【0029】

受光部３２は、複数の受光素子を有している。受光素子は、例えば、フォトダイオード、ＳＰＡＤ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｄｉｏｄｅ）、バランス型光検出器等である。受光部３２は、受光光学系３４から入射する反射光Ｌ２を光電変換することにより、反射光Ｌ２の強度に応じた電流レベルまたは電圧レベルの受光信号を生成する。受光部３２は、受光部３２を構成する受光素子が反射光Ｌ２を受光したタイミング（以下、「受光タイミング」という）を示す信号や、受光素子が生成した受光信号をＴＯＦ測定装置４０に入力する。

【0030】

反射型センサ１０は、さらに、ＴＯＦ測定装置４０と制御回路４２と通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ ｆａｃｅ）５０とを備えている。

【0031】

ＴＯＦ測定装置４０は、投光制御装置２６から入力される投光タイミングを示す信号と受光部３２から入力される受光タイミングを示す信号とに基づきＴＯＦを求める。ＴＯＦ測定装置４０は、例えば、ＴＤＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）回路を搭載した時間測定ＩＣ（集積回路：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有している。ＴＯＦ測定装置４０は、求めたＴＯＦと受光部３２から入力された受光信号とを制御回路４２に入力する。

【0032】

制御回路４２は、プロセッサ（ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等）を有している。制御回路４２は、ＴＯＦ測定装置４０から入力される受光信号やＴＯＦに基づき、測定対象Ｗの検出や測距等の各種測定に用いる情報を生成する。当該情報は、例えば、時間相関単一光子計数法（Ｔｉｍｅ Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｈｏｔｏｎ Ｃｏｕｎｔｉｎｇ）で用いるヒストグラム、測定対象Ｗの各点（ポイント）までの距離、ポイントクラウド（点群情報：ｐｏｉｎｔ ｃｌｏｕｄ）等である。また、制御回路４２は、投光制御装置２６や受光部３２を制御する。制御回路４２は、例えば、投光制御装置２６や受光部３２を制御することにより、ヒストグラムの生成にかかる処理が高速化もしくは最適化されるように、前述した投光タイミングや受光タイミングを制御する。制御回路４２によって生成された情報は、通信Ｉ／Ｆ５０を介して、コントローラ６０と、当該情報を利用する装置（以下、「各種利用装置」という）とに提供（送信）される。

【0033】

各種利用装置は、例えば、ポイントクラウドによる環境地図の作成、スキャンマッチングアルゴリズム（ＮＤＴ（Ｎｏｒｍａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ＩＣＰ(Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ)等）を用いた自己位置推定（ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ））等を行う。

【0034】

コントローラ６０は、例えば、ＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（例えばＦＧＰＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いて構成される。コントローラ６０は、複数の反射型センサ１０の動作を制御する。

【0035】

コントローラ６０は、複数の反射型センサ１０のそれぞれが異常状態であるか否かを個別に判断する。反射型センサ１０の異常状態とは、反射型センサ１０がセンシングを正常に行えない状態であり、例えば次の状態が挙げられる。
反射型センサ１０の故障や断線等によって動作しなくなる。
投光器２０の光源２２の発光強度が規定値を超えてフィールセーフ機能により反射型センサ１０のセンシング（投受光動作）が停止される。
反射型センサ１０は正常に動作するが、投光光学系２４や受光光学系３４に埃等の異物が付着したり、損傷したりして、センシングが正常に行えない（視野が制約されるなど）。
コントローラ６０は、受光部３２の受光量が所定レベル以下であることや、車両１の中央制御装置（図示しない）から検知信号を受けることにより、上記異常状態の有無を判断することができる。

【0036】

コントローラ６０は、記憶装置を含む。記憶装置は、例えばＲＯＭやＲＡＭ、ＨＤＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）により構成される。記憶装置は、各種のプログラムやデータを記憶したり、各種の処理を実行する際の作業領域やデータの記憶領域として利用されたりする。例えば、記憶装置には、測定処理や後述する周囲監視処理を実行するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体（図示せず）に格納された状態で提供され、あるいは、通信インターフェース（図示せず）を介して外部装置から取得可能な状態で提供され、センサシステム１１上で動作可能な状態で記憶装置に格納される。

【0037】

Ａ－３．反射型センサ１０の視野中心Ｏの向きおよび視野角を変更するための構成：
図３は、反射型センサ１０の視野中心の向きを変更する構成を示す模式図である。図３に示すように、反射型センサ１０は、鉛直方向に沿った軸Ｑを中心に回動可能に車両１に設置されている。このため、反射型センサ１０を回動させると、反射型センサ１０の視野が、第１の視野Ｖ１から第２の視野Ｖ２に変更される。第１の視野Ｖ１と第２の視野Ｖ２とは、視野角θが同じであり、かつ、視野中心Ｏの向きが異なる。すなわち、反射型センサ１０は、反射型センサ１０の視野角θを変えることなく、視野中心Ｏの向きを変えることができるよう構成されている。

【0038】

図４は、反射型センサ１０の視野角を変更する構成を示す模式図である。図４に示すように、反射型センサ１０は、視野角θ（水平視野の幅）を変えることができるよう構成されている。図４では、反射型センサ１０の視野が、第３の視野Ｖ３から第４の視野Ｖ４に変更されている。第３の視野Ｖ３と第４の視野Ｖ４とは、視野中心Ｏの向きが同じであり、かつ、視野角θが異なる（θ１＜θ２）。すなわち、反射型センサ１０は、視野中心Ｏの向きを変えることなく、反射型センサ１０の視野角θを変えることができるよう構成されている。例えば、制御回路４２は、投光器２０の投光範囲と受光器３０の受光範囲との少なくとも一方を変更することにより反射型センサ１０の視野角θを変更することができる。

【0039】

図５は、視野Ｖと測定周期との関係を示す説明図である。図５の上段には、第３の視野Ｖ３が仮想的に示されており、下段には、第４の視野Ｖ４が仮想的に示されている。受光器３０（受光部３２）は、複数の受光素子が二次元的に配置されており、複数の受光素子のそれぞれが、第３の視野Ｖ３中の各測定点Ｐに対応している。

【0040】

第３の視野Ｖ３の水平視野角θ１は、第４の視野Ｖ４の水平視野角θ２よりも狭い（図４参照）。このため、図５に示すように、第３の視野Ｖ３の水平視野は、第４の視野Ｖ４の水平視野よりも狭い。第３の視野Ｖ３における反射型センサ１０の角度分解能は、第４の視野Ｖ４における反射型センサ１０の角度分解能よりも高い。すわなち、第３の視野Ｖ３において、互いに隣り合う測定点Ｐ同士の距離（以下、「測定間距離」）Ｒ１は、第４の視野Ｖ４における測定間距離Ｒ２よりも狭い。

【0041】

第３の視野Ｖ３の水平視野の測定点Ｐの数と、第４の視野Ｖ４の水平視野の測定点Ｐの数とは同じである。このため、１フレームにおける第３の視野Ｖ３の水平視野の測定周期と、１フレームにおける第４の視野Ｖ４の水平視野の測定周期とは同じである。すなわち、第３の視野Ｖ３では、第４の視野Ｖ４に対して、視野角は狭いが、測定周期を維持しつつ、高い角度分解能で高精度なセンシングを行うことができる。なお、第３の視野Ｖ３と第４の視野Ｖ４とで、垂直視野は同じである。

【0042】

Ａ－４．周囲監視処理：
図６は、周囲監視処理を示すフローチャートである。周囲監視処理は、複数の反射型センサ１０を用いて、車両１の周囲の物体等に対するセンシングを行う処理である。コントローラ６０は、例えば利用装置から測定開始の指示を受けると、図６に示す周囲監視処理を実行する。コントローラ６０は、センシングタイミングが到来したか否かを判断する（Ｓ１１０）。センシングタイミングは、各反射型センサ１０の一フレーム単位の測定処理を開始するトリガーとなるタイミングである。センシング（測定処理）には、例えば、測定対象の検知、測定対象との距離測定、測定対象の形状測定などが含まれる。コントローラ６０は、センシングタイミングが到来していないと判断した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、そのまま待機する。

【0043】

コントローラ６０は、センシングタイミングが到来したと判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、複数の反射型センサ１０の視野パターンを基準パターンに設定して、複数の反射型センサ１０のそれぞれにセンシングを実行させる（Ｓ１２０）。基準パターンは、図１に示す視野パターンである。基準パターンは、第１の視野パターンの一例である。基準パターンは、６つの反射型センサ１０（センサ１０Ａ～１０Ｆ）を用いて、車両１の周囲を全周にわたってセンシングを行うパターンであり、互いに隣り合う２つの反射型センサ１０同士の視野は、ほとんど重なっていない。

【0044】

コントローラ６０は、複数の反射型センサ１０の中から、異常状態となっている反射型センサ１０（以下、「異常センサ」ということがある）の有無を判断する（Ｓ１３０）。コントローラ６０は、例えば直前に実行されたセンシングにおける各反射型センサ１０の受光結果や、外部装置からの通知信号等に基づき、異常センサの有無を判断する。コントローラ６０は、異常センサが無いと判断した場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１１０に戻り、次のセンシングタイミングが到来したら（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、基準パターンを維持したまま、複数の反射型センサ１０のそれぞれにセンシングを実行させる（Ｓ１２０）。

【0045】

コントローラ６０は、異常センサが有ると判断した場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、複数の反射型センサ１０の視野パターンを、基準パターンから変更パターンに変更する（Ｓ１４０）。変更パターンは、第２の視野パターンの一例である。変更パターンは、基準パターンに対して、正常状態の反射型センサ１０（以下、「正常センサ」ということがある）の視野中心の向きと視野角との少なくとも一方が変更され、変更後の正常センサの視野と、基準パターンにおける異常センサの視野との重複領域を増大させたパターンである。変更パターンに設定されることにより、異常センサによって欠落した視野が補完される。

【0046】

図７は、複数の反射型センサ１０の変更パターンを示す模式図である。図７には、リアセンターセンサ１０Ｄが異常センサになったときの変更パターンが例示されている。基準パターンにおいて、リアセンターセンサ１０Ｄと視野同士が水平方向で互いに隣り合う反射型センサ１０は、リアライトセンサ１０Ｅとリアレフトセンサ１０Ｆである。

【0047】

図７に示すように、変更パターンでは、基準パターンに対して、リアライトセンサ１０Ｅの視野中心Ｏの向きが変更されることにより、リアライトセンサ１０Ｅの変更後の視野Ｖｅ２と、リアセンターセンサ１０Ｄ（異常センサ）の視野Ｖｄ１との重複領域が増大している。換言すれば、リアライトセンサ１０Ｅの視野中心Ｏの向きが、リアセンターセンサ１０Ｄの視野Ｖｄ１側に変更されることにより、リアライトセンサ１０Ｅの変更後の視野Ｖｅ２が、リアセンターセンサ１０Ｄの視野Ｖｄ１の一部を補完している。変更パターンでは、基準パターンに対して、リアレフトセンサ１０Ｆの視野中心Ｏの向きが変更されることにより、リアレフトセンサ１０Ｆの変更後の視野Ｖｆ２と、リアセンターセンサ１０Ｄ（異常センサ）の視野Ｖｄ１との重複領域が増大している。換言すれば、リアレフトセンサ１０Ｆの視野中心Ｏの向きが、リアセンターセンサ１０Ｄの視野Ｖｄ１側に変更されることにより、リアレフトセンサ１０Ｆの変更後の視野Ｖｅ２が、リアセンターセンサ１０Ｄの視野Ｖｄ１の一部を補完している。

【0048】

変更パターンでは、基準パターンに対して、フロントライトセンサ１０Ｂの視野中心Ｏの向きが変更されることにより、フロントライトセンサ１０Ｂの変更後の視野Ｖｂ２と、リアライトセンサ１０Ｅの変更前の視野Ｖｅ１との重複領域が増大している。換言すれば、フロントライトセンサ１０Ｂの視野中心Ｏの向きが、リアライトセンサ１０Ｅの視野Ｖｅ１側に変更されることにより、フロントライトセンサ１０Ｂの変更後の視野Ｖｂ２が、リアライトセンサ１０Ｅの変更前の視野Ｖｅ１の一部を補完している。変更パターンでは、基準パターンに対して、フロントレフトセンサ１０Ｃの視野中心Ｏの向きが変更されることにより、フロントレフトセンサ１０Ｃの変更後の視野Ｖｃ２と、リアレフトセンサ１０Ｆの変更前の視野Ｖｆ１との重複領域が増大している。換言すれば、フロントレフトセンサ１０Ｃの視野中心Ｏの向きが、リアレフトセンサ１０Ｆの視野Ｖｆ１側に変更されることにより、リアレフトセンサ１０Ｆの変更後の視野Ｖｆ２が、リアレフトセンサ１０Ｆの変更前の視野Ｖｆ１の一部を補完している。

【0049】

変更パターンでは、基準パターンに対して、フロントセンターセンサ１０Ａの視野角θが広くなっていることにより、フロントセンターセンサ１０Ａの変更後の視野Ｖａ２と、フロントライトセンサ１０Ｂの変更前の視野Ｖｂ１との重複領域が増大している。換言すれば、フロントセンターセンサ１０Ａの視野が、フロントライトセンサ１０Ｂの視野Ｖｂ１側に広がったことにより、フロントセンターセンサ１０Ａの変更後の視野Ｖａ２が、フロントライトセンサ１０Ｂの変更前の視野Ｖｂ１の一部を補完している。変更パターンでは、基準パターンに対して、フロントセンターセンサ１０Ａの視野角θが広くなっていることにより、フロントセンターセンサ１０Ａの変更後の視野Ｖａ２と、フロントレフトセンサ１０Ｃの変更前の視野Ｖｃ１との重複領域が増大している。換言すれば、フロントセンターセンサ１０Ａの視野が、フロントレフトセンサ１０Ｃの視野Ｖｃ１側に広がったことにより、フロントセンターセンサ１０Ａの変更後の視野Ｖａ２が、フロントレフトセンサ１０Ｃの変更前の視野Ｖｃ１の一部を補完している。

【0050】

以上のように、変更パターンでは、正常センサの視野中心Ｏの向きと視野角θとの少なくとも一方を変更することによって、異常センサにより欠落した視野が補完され、かつ、車両１の全周に亘るセンシング（視野）が維持されている。

【0051】

変更パターンでは、基準パターンに対して、フロントセンターセンサ１０Ａの視野角θが広くなっており、かつ、測定周期が維持されている。

【0052】

Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。

【0053】

上記実施形態における車両１、センサシステム１１、反射型センサ１０の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、移動体は、四輪車両以外の車両（二輪車両等）でもよく、車両以外の移動体（移動式ロボット等）でもよい。センサシステム１１は、移動体に限らず、所定の場所に固定して配置されてもよい。センサシステム１１は、少なくとも２つの反射型センサを備える構成であればよい。

【0054】

上記実施形態において、図４に示す構成において、反射型センサ１０の最大視野角の範囲内において、投光器２０の投光範囲と受光器３０の受光範囲との少なくとも一方を変更することにより、反射型センサ１０の視野角θと視野中心Ｏの向きとの少なくとも一方を変更してもよい。また、上記実施形態では、第１の方向は、水平方向であったが、これに限らず、水平方向以外の方向（例えば垂直方向や、垂直方向に対して傾斜する方向）でもよい。例えば、第１の反射型センサの視野と第２の反射型センサの視野とが、垂直（鉛直）方向に互いに隣り合うセンサシステムにおいて、第１の反射型センサの垂直視野中心の向きと垂直視野角との少なくとも一方を変更してもよい。また、第１の反射型センサの垂直視野中心の向きと垂直視野角との両方を変更してもよい。

【0055】

上記実施形態の周囲監視処理では、変更条件として、異常センサの検知を例示したが、これに限らず、例えば運転手等による入力操作や車両側の制御装置により変更指示を受けた場合などもよい。上記実施形態において、変更パターンでは、基準パターンに対して、フロントセンターセンサ１０Ａの測定周期を長くして角度分解能を維持してもよい。

【符号の説明】

【0056】

１：車両 １０：反射型センサ １０Ａ（１０Ａ～１０Ｆ）：フロントセンターセンサ １１：センサシステム ２０：投光器 ２２：光源 ２４：投光光学系 ２６：投光制御装置 ２８：電流源 ３０：受光器 ３２：受光部 ３４：受光光学系 ４０：ＴＯＦ測定装置 ４２：制御回路 ５０：通信Ｉ／Ｆ ６０：コントローラ ＣＰＵ：マルチコア ＩＣ：時間測定 Ｌ１：出射光 Ｌ２：反射光 Ｏ：視野中心 Ｐ：測定点 Ｑ：沿った軸 Ｗ：測定対象

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】