特許 7559613 車両用制御装置、車両用制御方法、車両用制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】車両用制御装置、車両用制御方法、車両用制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/62 20060101AFI20240925BHJP

【ＦＩ】

B60S1/62 110A

B60S1/62 110B

B60S1/62 120A

B60S1/62 120B

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021030065

(22)【出願日】2021-02-26

(65)【公開番号】P2022131226

(43)【公開日】2022-09-07

【審査請求日】2023-10-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【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】福本 晴継

【審査官】田邉 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１６２９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９４５５１６６（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０２２０３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３１１４０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｓ １／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各前記外界センサの前記外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御装置（１）であって、プロセッサ（１２）を有し、
前記プロセッサは、
前記洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、前記洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各前記外界センサの前記外界面に対して個別に割り当てることと、
前記洗浄期間において、前記停止タイミングの前記外界センサを通じて取得される停止画像データ（Ｄｓ）の優先度（Ｐｓ）を、前記噴射タイミングの前記外界センサを通じて取得される噴射画像データ（Ｄｉ）の優先度（Ｐｉ）よりも、低く制御することとを、実行するように構成される車両用制御装置。

【請求項2】

互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各前記外界センサの前記外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御装置（１）であって、プロセッサ（１２）を有し、
前記プロセッサは、
前記洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、前記洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各前記外界センサの前記外界面に対して個別に割り当てることと、
前記洗浄期間において、清浄な前記外界面の検知される清浄センサ（４０ｃ）と、汚れた前記外界面の検知される汚れセンサ（４０ｄ）とに、各前記外界センサを区分することと、
前記洗浄期間において、前記汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データ（Ｄｄ）の優先度（Ｐｄ）を、前記清浄センサを通じて取得される清浄画像データ（Ｄｃ）の優先度（Ｐｃ）よりも、低く制御することとを、実行するように構成される車両用制御装置。

【請求項3】

前記タイミングを割り当てることは、
各前記外界センサの前記外界面に対して、前記噴射タイミングの割当先を時間経過に従って切り替えることを、含む請求項１又は２に記載の車両用制御装置。

【請求項4】

前記洗浄流体は、洗浄ガスである請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用制御装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の車両用制御装置（１）と、
複数の前記外界センサを含むセンサ系（４）と、
前記洗浄系（５）とを、備える自動運転ユニット。

【請求項6】

互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各前記外界センサの前記外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御方法であって、プロセッサ（１２）により実行され、
前記洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、前記洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各前記外界センサの前記外界面に対して個別に割り当てることと、
前記洗浄期間において、前記停止タイミングの前記外界センサを通じて取得される停止画像データ（Ｄｓ）の優先度（Ｐｓ）を、前記噴射タイミングの前記外界センサを通じて取得される噴射画像データ（Ｄｉ）の優先度（Ｐｉ）よりも、低く制御することとを、含む車両用制御方法。

【請求項7】

互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各前記外界センサの前記外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御方法であって、プロセッサ（１２）により実行され、
前記洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、前記洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各前記外界センサの前記外界面に対して個別に割り当てることと、
前記洗浄期間において、清浄な前記外界面の検知される清浄センサ（４０ｃ）と、汚れた前記外界面の検知される汚れセンサ（４０ｄ）とに、各前記外界センサを区分することと、
前記洗浄期間において、前記汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データ（Ｄｄ）の優先度（Ｐｄ）を、前記清浄センサを通じて取得される清浄画像データ（Ｄｃ）の優先度（Ｐｃ）よりも、低く制御することとを、含む車両用制御方法。

【請求項8】

前記タイミングを割り当てることは、
各前記外界センサの前記外界面に対して、前記噴射タイミングの割当先を時間経過に従って切り替えることを、含む請求項６又は７に記載の車両用制御方法。

【請求項9】

前記洗浄流体は、洗浄ガスである請求項６～８のいずれか一項に記載の車両用制御方法。

【請求項10】

互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各前記外界センサの前記外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御プログラムであって、記憶媒体（１０）に記憶され、プロセッサ（１２）により実行される命令を含み、
前記命令は、
前記洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、前記洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各前記外界センサの前記外界面に対して個別に割り当てさせることと、
前記洗浄期間において、前記停止タイミングの前記外界センサを通じて取得される停止画像データ（Ｄｓ）の優先度（Ｐｓ）を、前記噴射タイミングの前記外界センサを通じて取得される噴射画像データ（Ｄｉ）の優先度（Ｐｉ）よりも、低く制御させることとを、含む車両用制御プログラム。

【請求項11】

互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各前記外界センサの前記外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御プログラムであって、記憶媒体（１０）に記憶され、プロセッサ（１２）により実行される命令を含み、
前記命令は、
前記洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、前記洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各前記外界センサの前記外界面に対して個別に割り当てさせることと、
前記洗浄期間において、清浄な前記外界面の検知される清浄センサ（４０ｃ）と、汚れた前記外界面の検知される汚れセンサ（４０ｄ）とに、各前記外界センサを区分させることと、
前記洗浄期間において、前記汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データ（Ｄｄ）の優先度（Ｐｄ）を、前記清浄センサを通じて取得される清浄画像データ（Ｄｃ）の優先度（Ｐｃ）よりも、低く制御させることとを、含む車両用制御プログラム。

【請求項12】

前記タイミングを割り当てさせることは、
各前記外界センサの前記外界面に対して、前記噴射タイミングの割当先を時間経過に従って切り替えさせることを、含む請求項１０又は１１に記載の車両用制御プログラム。

【請求項13】

前記洗浄流体は、洗浄ガスである請求項１０～１２のいずれか一項に記載の車両用制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両におけるセンサ系及び洗浄系の制御技術に、関する。

【背景技術】

【0002】

センサ系として車両に搭載される複数の外界センサでは、外界面を通してセンシングエリアが個別に設定されている。そこで、特許文献１に開示されるように車両には、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系が、搭載されるようになってきている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１７１４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の開示技術では、洗浄流体による洗浄が停止するタイミングでは、外界センサによるセンシング精度の低下するおそれがあった。特に近年、車両の自動運転モードにおいてセンシング精度の低下は、自動運転制御の精度低下にも繋がる懸念があるため、望ましくない。

【0005】

本開示の課題は、センサ系のセンシング精度を確保する車両用制御装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、センサ系のセンシング精度を確保する車両用制御方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、センサ系のセンシング精度を確保する車両用制御プログラムを、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、
互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御装置（１）であって、プロセッサ（１２）を有し、
プロセッサは、
洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各外界センサの外界面に対して個別に割り当てることと、
洗浄期間において、停止タイミングの外界センサを通じて取得される停止画像データ（Ｄｓ）の優先度（Ｐｓ）を、噴射タイミングの外界センサを通じて取得される噴射画像データ（Ｄｉ）の優先度（Ｐｉ）よりも、低く制御することとを、実行するように構成される。

【0008】

本開示の第二態様は、
互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御方法であって、プロセッサ（１２）により実行され、
洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各外界センサの外界面に対して個別に割り当てることと、
洗浄期間において、停止タイミングの外界センサを通じて取得される停止画像データ（Ｄｓ）の優先度（Ｐｓ）を、噴射タイミングの外界センサを通じて取得される噴射画像データ（Ｄｉ）の優先度（Ｐｉ）よりも、低く制御することとを、含む。

【0009】

本開示の第三態様は、
互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御プログラムであって、記憶媒体（１０）に記憶され、プロセッサ（１２）により実行される命令を含み、
命令は、
洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各外界センサの外界面に対して個別に割り当てさせることと、
洗浄期間において、停止タイミングの外界センサを通じて取得される停止画像データ（Ｄｓ）の優先度（Ｐｓ）を、噴射タイミングの外界センサを通じて取得される噴射画像データ（Ｄｉ）の優先度（Ｐｉ）よりも、低く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、洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミングと、当該噴射を停止する停止タイミングとのうち、いずれかのタイミングが各外界センサの外界面に対して個別に割り当てられる。そこで第一～第三態様の洗浄期間に、停止タイミングの外界センサを通じて取得される停止画像データの優先度は、噴射タイミングの外界センサを通じて取得される噴射画像データの優先度よりも、低く制御される。これによれば、洗浄期間でも洗浄停止中となる外界センサが、センサ系全体としてのセンシング精度には影響し難くなる。故に、センシングと洗浄とのバランスを図って、センサ系全体でのセンシング精度を確保することが可能となる。

【0011】

本開示の第四態様は、
互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御装置（１）であって、プロセッサ（１２）を有し、
プロセッサは、
洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各外界センサの外界面に対して個別に割り当てることと、
洗浄期間において、清浄な外界面の検知される清浄センサ（４０ｃ）と、汚れた外界面の検知される汚れセンサ（４０ｄ）とに、各外界センサを区分することと、
洗浄期間において、汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データ（Ｄｄ）の優先度（Ｐｄ）を、清浄センサを通じて取得される清浄画像データ（Ｄｃ）の優先度（Ｐｃ）よりも、低く制御することとを、実行するように構成される。

【0012】

本開示の第五態様は、
互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御方法であって、プロセッサ（１２）により実行され、
洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各外界センサの外界面に対して個別に割り当てることと、
洗浄期間において、清浄な外界面の検知される清浄センサ（４０ｃ）と、汚れた外界面の検知される汚れセンサ（４０ｄ）とに、各外界センサを区分することと、
洗浄期間において、汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データ（Ｄｄ）の優先度（Ｐｄ）を、清浄センサを通じて取得される清浄画像データ（Ｄｃ）の優先度（Ｐｃ）よりも、低く制御することとを、含む。

【0013】

本開示の第六態様は、
互いに重複するセンシングエリア（Ａα，Ａβ）が外界面（３３）を通して設定される複数の外界センサ（４０）を含むセンサ系（４）と、各外界センサの外界面を洗浄流体の噴射により個別に洗浄する洗浄系（５）とを、搭載する車両（２）用の制御プログラムであって、記憶媒体（１０）に記憶され、プロセッサ（１２）により実行される命令を含み、
命令は、
洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間（Ｔｗ）において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミング（ｔｉ）と、当該噴射を停止する停止タイミング（ｔｓ）とのうち、いずれかのタイミングを各外界センサの外界面に対して個別に割り当てさせることと、
洗浄期間において、清浄な外界面の検知される清浄センサ（４０ｃ）と、汚れた外界面の検知される汚れセンサ（４０ｄ）とに、各外界センサを区分させることと、
洗浄期間において、汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データ（Ｄｄ）の優先度（Ｐｄ）を、清浄センサを通じて取得される清浄画像データ（Ｄｃ）の優先度（Ｐｃ）よりも、低く制御させることとを、含む。

【0014】

これら第四～第六態様によると、洗浄系による洗浄関連処理を実行する洗浄期間において、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミングと、当該噴射を停止する停止タイミングとのうち、いずれかのタイミングが各外界センサの外界面に対して個別に割り当てられる。そこで第四～第六態様の洗浄期間に、汚れた外界面が検知される外界センサとして区分の、汚れセンサを通じて取得される汚れ画像データの優先度は、清浄な外界面が検知される外界センサとして区分の、清浄センサを通じて取得される清浄画像データの優先度よりも、低く制御される。これによれば、洗浄期間においても停止タイミングとなることで汚れの検知された汚れセンサが、センサ系全体としてのセンシング精度には影響し難くなる。故に、センシングと洗浄とのバランスを図って、センサ系全体でのセンシング精度を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第一実施形態による自動運転ユニットの車両への搭載状態を示す側面図である。

【図2】第一実施形態による自動運転ユニットの全体構成を示す横断面構成図である。

【図3】第一実施形態による車両制御装置の詳細構成を示すブロック図である。

【図4】第一実施形態による外界センサのセンシングエリアを示す模式図である。

【図5】第一実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図6】第一実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図7】第一実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図8】第一実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図9】第一実施形態による車両用制御方法を示すフローチャートである。

【図10】第二実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図11】第二実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図12】第二実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図13】第二実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図14】第二実施形態による車両用制御方法を示すフローチャートである。

【図15】第三実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図16】第三実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図17】第三実施形態による車両用制御方法を示すフローチャートである。

【図18】第三実施形態による優先度制御サブルーチンを示すフローチャートである。

【図19】第四実施形態による車両制御装置の詳細構成を示すブロック図である。

【図20】第四実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図21】第四実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図22】第四実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図23】第四実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図24】第四実施形態による車両用制御方法を示すフローチャートである。

【図25】第五実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図26】第五実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図27】第五実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図28】第五実施形態による車両用制御装置の機能を説明するための模式図である。

【図29】第五実施形態による車両用制御方法を示すフローチャートである。

【図30】第六実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図31】第六実施形態による車両用制御装置の機能を説明するためのブロック図である。

【図32】第六実施形態による車両用制御方法を示すフローチャートである。

【図33】第六実施形態による優先度制御サブルーチンを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、複数の実施形態を図面に基づき説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する場合がある。また、各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。さらに、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

【0017】

（第一実施形態）
図１，２に示すように、第一実施形態の車両用制御装置１を備える自動運転ユニットＡＤＵは、車両２に搭載される。車両２は、自動運転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。

【0018】

図１～３に示すように自動運転ユニットＡＤＵは、車両用制御装置１と共に車両２に搭載される、ハウジング３、センサ系４、及び洗浄系５を備えている。以下、自動運転ユニットＡＤＵの方向に関する説明は、水平面上の車両２を基準に説明される。

【0019】

ハウジング３は、樹脂、金属、又はそれらの組み合わせにより、例えば中空扁平状の矩形箱形等に形成されている。ハウジング３は、車両２のルーフ２０上に設置される。ハウジング３の外周壁部３０において複数箇所を貫通している開口は、例えば透明ガラス等のセンサ窓３２により、覆われている。各センサ窓３２は、車両２の外界に露出して当該外界から光の入射する外界面３３を、それぞれ形成している。

【0020】

センサ系４は、複数の外界センサ４０を主体に構成されている。各外界センサ４０は、それぞれ個別の外界面３３に対応して、ハウジング３の内部に収容されている。そこで以下では、外界センサ４０に対応する外界面３３を、単に、外界センサ４０の外界面３３という。

【0021】

各外界センサ４０は、車両２において自動運転モードに活用可能な外界情報を表すセンサデータを、取得する。各外界センサ４０は、例えば光学センサ、センシングカメラ、レーダ、及びソナー等のうち、それぞれ個別の一種類により構成される。特に自動運転ユニットＡＤＵのセンサ系４は、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２を含んでいる。

【0022】

図３に示すように光学センサ４１は、車両２において自動運転モードに活用可能な光学情報を取得する、所謂ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）である。光学センサ４１は、発光素子４１０、撮像素子４１１、及び撮像回路４１２を有している。

【0023】

発光素子４１０及び撮像素子４１１の外界側（本実施形態では前側）には、光学センサ４１の外界面３３が配置されている。発光素子４１０は、例えばレーザダイオード等の、指向性レーザ光を発する半導体素子である。発光素子４１０は、外界面３３を通して車両２の外界へと向かうレーザ光を、断続的なパルスビーム状に照射する。撮像素子４１１は、例えばＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）等の、光に対して高感度な半導体素子である。車両２の外界のうち、図４に示すように撮像素子４１１の画角によって決まるセンシングエリアＡαから外界面３３を通して入射する光により、撮像素子４１１が露光される。撮像回路４１２は、撮像素子４１１における複数画素の露光及び走査を制御すると共に、撮像素子４１１からの信号を処理してデータ化する、集積回路である。

【0024】

図３に示す撮像回路４１２が発光素子４１０からの光照射により撮像素子４１１を露光する反射光モードでは、センシングエリアＡα内の物点がレーザ光の反射点となる。その結果、反射点で反射されたレーザ光（以下、反射光という）が、撮像素子４１１へ入射する。このとき撮像回路４１２は、撮像素子４１１の複数画素を走査することで、反射光をセンシングする。特に撮像回路４１２は、外界面３３を通してセンシングした反射光の反射点距離に応じて複数画素毎に取得される距離値を、各画素値として三次元データ化することで、距離画像データを取得する。

【0025】

一方、撮像回路４１２が発光素子４１０からの断続的な光照射の停止中に撮像素子４１１を露光する外光モード（即ち、照射停止モード）では、センシングエリアＡα内の物点が外光の反射点となる。その結果、反射点で反射された外光が、撮像素子４１１へ入射する。このとき撮像回路４１２は、撮像素子４１１の複数画素を走査することで、反射された外光をセンシングする。特に撮像回路４１２は、外界面３３を通してセンシングした外光の強度に応じて複数画素毎に取得される輝度値を、各画素値として二次元データ化することで、外光画像データＤα（図7，８参照）を取得する。

【0026】

図３に示すようにセンシングカメラ４２は、車両２において自動運転モードに活用可能な光学情報を取得する、所謂外界カメラである。センシングカメラ４２は、撮像素子４２１、及び撮像回路４２２を有している。

【0027】

撮像素子４２１の外界側（本実施形態では前側）には、センシングカメラ４２の外界面３３が配置されている。撮像素子４２１は、例えばＣＭＯＳ等の半導体素子である。車両２の外界のうち、図４に示すように撮像素子４２１の画角によって決まるセンシングエリアＡβから外界面３３を通して入射する光により、撮像素子４２１が露光される。センシングカメラ４２のセンシングエリアＡβは、光学センサ４１のセンシングエリアＡαと部分的に、重複する。センシングエリアＡα，Ａβの重複率、即ちそれら各エリアＡα，Ａβにおいて重複領域Ａαβの占める割合は、例えば５０％以上、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。撮像回路４２２は、撮像素子４２１における複数画素の露光及び走査を制御すると共に、撮像素子４２１からの信号を処理してデータ化する、集積回路である。

【0028】

図３に示す撮像回路４２２が撮像素子４２１を露光する露光モードでは、センシングエリアＡβ内の物点が外光の反射点となる。その結果、反射点で反射された外光が、撮像素子４２１へ入射する。このとき撮像回路４２２は、撮像素子４２１の複数画素を走査することで、反射された外光をセンシングする。特に撮像回路４２２は、外界面３３を通してセンシングした外光の強度に応じて複数画素毎に取得される輝度値を、各画素値として二次元データ化することで、カメラ画像データＤβ（図７，８参照）を取得する。特に第一実施形態では、カメラ画像データＤβが外光画像データＤαよりも高い解像度（即ち、多い画素数）に設定されている。尚、カメラ画像データＤβが外光画像データＤαよりも低い解像度（即ち、少ない画素数）に設定されていてもよいが、その場合の制御については以下での説明を割愛する。

【0029】

図２，３に示すように洗浄系５は、複数の洗浄ノズル５１を含んで構成されている。各洗浄ノズル５１は、それぞれ個別の外界面３３に対応して、ハウジング３の外部に保持されている。これにより各洗浄ノズル５１は、それぞれ個別の外界センサ４０にも対応している。各洗浄ノズル５１は、対応する外界センサ４０の外界面３３を、洗浄流体の噴射により個別に洗浄する。特に第一実施形態による各洗浄ノズル５１は、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２のうち、対応する外界センサ４０のセンシングエリアＡα，Ａβに位置する外界面３３に向けて、洗浄流体を噴射可能に設置される。また、各洗浄ノズル５１から噴射される洗浄流体は、洗浄ガス及び洗浄液のうち少なくとも一方であってもよいが、好ましくは洗浄ガス単独であるとよい。

【0030】

図１～３に示す車両用制御装置１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４と洗浄系５とに接続される。車両用制御装置１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。車両用制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２内のＥＣＵ（Electronic Control Unit）と共同して自動運転モードを制御する、運転制御ＥＣＵであってもよい。車両用制御装置１を構成する専用コンピュータは、自己位置を含んだ車両２の状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。車両用制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２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。車両用制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２の走行アクチュエータを個別制御する、アクチュエータＥＣＵであってもよい。車両用制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２の情報提示系の情報提示を制御する、ＨＣＵ（HMI（Human Machine Interface） Control Unit）であってもよい。

【0031】

車両用制御装置１は、こうした専用コンピュータを含んで構成されることで、図２に示すようにメモリ１０及びプロセッサ１２を少なくとも一つずつ有している。メモリ１０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１２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。

【0032】

プロセッサ１２は、メモリ１０に記憶された車両用制御プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより車両用制御装置１は、センサ系４と洗浄系５とを制御するための機能部（即ち、機能ブロック）を、複数構築する。このように車両用制御装置１では、センサ系４と洗浄系５とを制御するためにメモリ１０に記憶された車両用制御プログラムが複数の命令をプロセッサ１２に実行させることで、複数の機能部が構築される。車両用制御装置１により構築される複数の機能部には、図３に示すように、洗浄制御部１００と優先度制御部１２０とが含まれる。

【0033】

洗浄制御部１００は、洗浄系５による洗浄関連処理を実行する洗浄期間Ｔｗを、設定する。特に洗浄期間Ｔｗは、センシングエリアＡα，Ａβの重複した外界センサ４０同士となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２に対して、設定される。このとき洗浄期間Ｔｗは、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２の汚れ状態、車両２の走行環境における天候状態、並びに車両２の運転状態のうち、少なくとも汚れ状態又は天候状態に応じて制御されるとよい。

【0034】

図５，６に示すように洗浄制御部１００は、洗浄期間Ｔｗにおいて、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミングｔｉと、当該噴射を停止する停止タイミングｔｓとのうち、いずれかのタイミングを各外界センサ４０の外界面３３に対して個別に割り当てる。特に噴射タイミングｔｉと停止タイミングｔｓとは、センシングエリアＡα，Ａβの重複した外界センサ４０同士となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２の外界面３３に対して、それぞれ時間経過に従って切り替えられる。

【0035】

このとき例えば、洗浄期間Ｔｗの前段では図５の如く噴射タイミングｔｉが光学センサ４１に且つ停止タイミングｔｓがセンシングカメラ４２に割り当てられ、洗浄期間Ｔｗの後段では図６の如く噴射タイミングｔｉがセンシングカメラ４２に且つ停止タイミングｔｓが光学センサ４１に割り当てられてもよい。あるいは、洗浄期間Ｔｗの前段では図６の如く噴射タイミングｔｉがセンシングカメラ４２に且つ停止タイミングｔｓが光学センサ４１に割り当てられ、洗浄期間Ｔｗの後段では図５の如く噴射タイミングｔｉが光学センサ４１に且つ停止タイミングｔｓがセンシングカメラ４２に割り当てられてもよい。いずれの場合においても第一実施形態では、洗浄期間Ｔｗの前段から後段が連続することで、噴射タイミングｔｉ及び停止タイミングｔｓの割当先が交互に切り替えられて、光学センサ４１とセンシングカメラ４２とで噴射タイミングｔｉの重複が避けられていてもよい。尚、いずれの場合においても、洗浄期間Ｔｗの前段及び後段の間において噴射タイミングｔｉの割当先が重複してもよいが、その場合の制御については以下での説明を割愛する。

【0036】

洗浄制御部１００は、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２のうち、図５，６の如く噴射タイミングｔｉを割り当てた一方の外界面３３に対して、対応する洗浄ノズル５１からの洗浄流体の噴射を実行するように、洗浄系５を制御する。これに対して洗浄制御部１００は、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２のうち、図５，６の如く停止タイミングｔｓを割り当てた一方の外界面３３に対して、対応する洗浄ノズル５１からの洗浄流体の噴射を停止するように、洗浄系５を制御する。

【0037】

図３，５，６に示すように優先度制御部１２０は、洗浄期間Ｔｗにおける噴射タイミングｔｉ及び停止タイミングｔｓの割当先を、洗浄制御部１００から取得する。優先度制御部１２０は、停止タイミングｔｓの外界センサ４０を通じて取得される停止画像データＤｓの優先度Ｐｓを、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０を通じて取得される噴射画像データＤｉの優先度Ｐｉよりも、低く制御する。特に停止画像データＤｓと噴射画像データＤｉとは、センシングエリアＡα，Ａβの重複した外界センサ４０同士となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２の一方と他方とにより、洗浄期間Ｔｗにおいて光学センサ４１の外光モード期間に取得されることで、優先度制御される。その結果、高優先度Ｐｉ側の噴射画像データＤｉは、自動運転モードでの車両２の制御にそのまま活用される。

【0038】

これに対して第一実施形態の優先度制御部１２０は、低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓを、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉにより代替する。特に停止画像データＤｓは、噴射画像データＤｉの解像度を停止画像データＤｓに合わせるマッチング処理が実行されることで、当該マッチング処理後の噴射画像データＤｉにより代替される。このとき例えば、停止画像データＤｓがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβ且つ噴射画像データＤｉが光学センサ４１の外光画像データＤαとなる場合、図７に示すように停止画像データＤｓは、アップサンプリングによって解像度のマッチングされた外光画像データＤαにより、代替される。一方、停止画像データＤｓが光学センサ４１の外光画像データＤα且つ噴射画像データＤｉがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβとなる場合、図８に示すように停止画像データＤｓは、ダウンサンプリングによって解像度のマッチングされたカメラ画像データＤβにより、代替される。以上の結果、低優先度Ｐｓ側の停止画像データＤｓは、噴射画像データＤｉにより代替されてから、自動運転モードでの車両２の制御に活用される。

【0039】

このような洗浄制御部１００と優先度制御部１２０との共同により、車両用制御装置１がセンサ系４と洗浄系５とを制御する車両用制御方法のフローを、図９に従って以下に説明する。本フローは、自動運転モードを実行する車両２の起動状態において、洗浄制御部１００が洗浄期間Ｔｗを設定している間、繰り返し実行される。尚、本フローにおける各「Ｓ」は、第一実施形態の車両用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。

【0040】

Ｓ１００における洗浄制御部１００は、洗浄期間Ｔｗにおいて洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミングｔｉと、当該噴射を停止する停止タイミングｔｓとのうち、いずれかのタイミングを各外界センサ４０の外界面３３に対して個別に割り当てる。このとき洗浄制御部１００は、各外界センサ４０の外界面３３に対して、噴射タイミングｔｉ及び停止タイミングｔｓの割当先を時間経過に従って切り替える。

【0041】

Ｓ１０２における優先度制御部１２０は、洗浄期間Ｔｗにおいて停止タイミングｔｓの外界センサ４０を通じて取得される停止画像データＤｓの優先度Ｐｓを、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０を通じて取得される噴射画像データＤｉの優先度Ｐｉよりも、低く制御する。このとき優先度制御部１２０は、停止画像データＤｓに解像度をマッチングさせた噴射画像データＤｉにより、停止画像データＤｓを代替する。

【0042】

（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

【0043】

第一実施形態によると、洗浄系５による洗浄関連処理を実行する洗浄期間Ｔｗにおいて、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミングｔｉと、当該噴射を停止する停止タイミングｔｓとのうち、いずれかのタイミングが各外界センサ４０の外界面３３に対して個別に割り当てられる。そこで第一実施形態の洗浄期間Ｔｗに、停止タイミングｔｓの外界センサ４０を通じて取得される停止画像データＤｓの優先度Ｐｓは、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０を通じて取得される噴射画像データＤｉの優先度Ｐｉよりも、低く制御される。これによれば、洗浄期間Ｔｗでも洗浄停止中となる外界センサ４０が、センサ系４全体としてのセンシング精度には影響し難くなる。故に、センシングと洗浄とのバランスを図って、センサ系４全体でのセンシング精度を確保すること、ひいては自動運転制御の精度を確保することが可能となる。

【0044】

第一実施形態によると、停止タイミングｔｓの外界センサ４０が取得する低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓは、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０が取得する高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉにより、代替される。このように洗浄中となる噴射タイミングｔｉの外界センサ４０を有効活用することによれば、洗浄停止中となる停止タイミングｔｓの外界センサ４０がセンサ系４全体としてのセンシング精度に影響するのを、抑制することが可能となる。

【0045】

第一実施形態によると、低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓは、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉとして、停止画像データＤｓに解像度をマッチングさせた噴射画像データＤｉにより、代替される。これによれば、停止画像データＤｓが低優先度Ｐｓに制御されても、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉを停止画像データＤｓと擬制して、停止タイミングｔｓの外界センサ４０に関するデータ欠損を回避することができる。このように、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０による取得データＤｉを有効活用することによれば、停止タイミングｔｓの外界センサ４０による取得データＤｓがセンサ系４全体としてのセンシング精度に影響するのを、抑制することが可能となる。

【0046】

第一実施形態によると、洗浄流体としての洗浄ガスによる噴射タイミングｔｉの外界センサ４０が、噴射画像データＤｉの高優先度制御によって活用される場合、特に自動運転モードでの画像認識において有利となる。

【0047】

（第二実施形態）
図１０，１１に示す第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。

【0048】

第二実施形態の優先度制御部２１２０は、低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓにおける一部を、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉにおける一部によって補正する。このとき停止画像データＤｓからは、センシングエリアＡα，Ａβの重複した各外界センサ４０となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２の外界面３３のうち、停止タイミングｔｓの外界面３３において汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄが、抽出される。例えば汚れ画素領域Ｒｄは、過去と現在とでの停止画像データＤｓの比較等により、抽出される。一方、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２のうち、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０による噴射画像データＤｉからは、汚れ画素領域Ｒｄに対応すると想定される噴射画素領域Ｒｉが、抽出される。例えば噴射画素領域Ｒｉは、光学センサ４１の外光画像データＤαとセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβとの各画素間に予め設定された関連付け情報等に基づき、抽出される。

【0049】

これらの抽出結果に基づき優先度制御部２１２０は、停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄの画素値を、噴射画像データＤｉにおいて汚れ画素領域Ｒｄに解像度マッチングさせた噴射画素領域Ｒｉの画素値により、補正する。このとき例えば、停止画像データＤｓがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβ且つ噴射画像データＤｉが光学センサ４１の外光画像データＤαとなる場合、図１２に示すようにカメラ画像データＤβの汚れ画素領域Ｒｄは、外光画像データＤαにおいてアップサンプリングされた噴射画素領域Ｒｉにより、補正される。一方、停止画像データＤｓが光学センサ４１の外光画像データＤα且つ噴射画像データＤｉがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβとなる場合、図１３に示すように外光画像データＤαの汚れ画素領域Ｒｄは、カメラ画像データＤβにおいてダウンサンプリングされた噴射画素領域Ｒｉにより、補正される。

【0050】

こうした第二実施形態による車両用制御方法のフローでは、図１４に示すようにＳ１０２に代わるＳ２１０２において優先度制御部２１２０が、停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄを、噴射画像データＤｉにおける噴射画素領域Ｒｉにより補正する。

【0051】

このように第二実施形態によると、低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓにおいて外界面３３の汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄが、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉにおいて汚れ画素領域Ｒｄに対応すると想定される噴射画素領域Ｒｉにより、補正される。これによれば、汚れの写る停止画像データＤｓであっても、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉを有効活用して、データ誤差を低減することができる。故に、停止タイミングｔｓの外界センサ４０による取得データＤｓがセンサ系４全体としてのセンシング精度に影響するのを、抑制することが可能となる。

【0052】

（第三実施形態）
図１５，１６に示す第三実施形態は、第一実施形態と第二実施形態との切り替えを条件に応じて実行する、変形例である。

【0053】

第三実施形態の優先度制御部３１２０は、低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲内に収まる間は、高優先度Ｐｉの噴射画像データＤｉにおける噴射画素領域Ｒｉにより、当該汚れ画素領域Ｒｄを補正する。噴射画素領域Ｒｉによる汚れ画素領域Ｒｄの補正処理は、第二実施形態に準ずる。一方、低優先度Ｐｓの停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲外まで増大すると、停止画像データＤｓを噴射画像データＤｉにより代替する。噴射画像データＤｉによる停止画像データＤｓの代替処理は、第一実施形態に準ずる。

【0054】

優先度制御部３１２０において、代替処理と補正処理との切り替え基準となる補正範囲は、常に一定の範囲に固定設定されてもよいし、停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じて可変設定されてもよい。例えば可変設定される場合の補正範囲は、停止画像データＤｓにおいて汚れ画素領域Ｒｄが中心視野に近づくほど、補正範囲の内外を決める画素数閾値を減少させるように、設定される。

【0055】

こうした第三実施形態による車両用制御方法のフローでは、図１７に示すようにＳ１０２，Ｓ２１０２に代わるＳ３１０２において優先度制御部３１２０が、優先度制御サブルーチンを実行する。

【0056】

図１８に示すように、優先度制御サブルーチンのＳ３２０１では、停止タイミングｔｓの外界センサ４０を通じて取得される停止画像データＤｓの優先度Ｐｓを、噴射タイミングｔｉの外界センサ４０を通じて取得される噴射画像データＤｉの優先度Ｐｉよりも低く、優先度制御部３１２０が制御する。

【0057】

優先度制御サブルーチンの続く３２０２では、停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲内であるか否かを、優先度制御部３１２０が判定する。その結果、汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲内である間は、優先度制御サブルーチンがＳ３２０３へ移行する。一方、汚れ画素領域Ｒｄの画素数が補正範囲外になると、優先度制御サブルーチンがＳ３２０４へ移行する。

【0058】

Ｓ３２０３において優先度制御部３１２０は、停止画像データＤｓ汚れ画素領域Ｒｄを噴射画像データＤｉの噴射画素領域Ｒｉにより補正する。一方、Ｓ３２０４において優先度制御部３１２０は、停止画像データＤｓに解像度をマッチングさせた噴射画像データＤｉにより、停止画像データＤｓを代替する。

【0059】

このように第三実施形態によると、停止画像データＤｓにおいて外界面３３の汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄの画素数が補正範囲内に収まる間は、噴射画像データＤｉにおいて汚れ画素領域Ｒｄに対応すると想定される噴射画素領域Ｒｉにより、汚れ画素領域Ｒｄが補正される。また一方、汚れ画素領域Ｒｄの画素数が補正範囲外まで増大すると、停止画像データＤｓ全体が噴射画像データＤｉにより代替されることとなる。これらによれば、例えば汚れ状態の程度又は時間変化等に適合する優先度制御を選択して、センサ系４全体でのセンシング精度を確保する効果の信頼度を、高めることが可能となる。

【0060】

第三実施形態によると、停止画像データＤｓにおける汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じて、補正範囲が可変設定されてもよい。これによれば優先度制御を、例えば汚れ状態の程度又は時間変化等に対して適合させるだけでなく、汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じた画像認識上での重要度に対しても適合させることができる。故に、センサ系４全体でのセンシング精度を確保する効果の信頼度を、担保することが可能となる。

【0061】

（第四実施形態）
図１９に示す第四実施形態は、第一実施形態の変形例である。

【0062】

第四実施形態において車両用制御装置１の構築する機能部には、区分制御部４１１０が追加されている。区分制御部４１１０は、洗浄期間Ｔｗにおいて各外界センサ４０の外界面３３における汚れを、検知する。そこで、図２０，２１に示されるように区分制御部４１１０は、洗浄期間Ｔｗにおける光学センサ４１の外光モード期間に取得の画像データにおいて、外界面３３の汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が清浄範囲内にある外界センサ４０を、清浄な外界面３３の検知される清浄センサ４０ｃとして区分する。一方、図２０，２１に示されるように区分制御部４１１０は、洗浄期間Ｔｗにおける光学センサ４１の外光モード期間に取得の画像データにおいて、汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が清浄範囲外にある外界センサ４０を、汚れた外界面３３の検知される汚れセンサ４０ｄとして区分する。

【0063】

区分制御部４１１０において、清浄センサ４０ｃ及び汚れセンサ４０ｄの区分基準となる清浄範囲は、常に一定の範囲に固定設定されてもよいし、汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じて可変設定されてもよい。例えば可変設定される場合の清浄範囲は、汚れ画像データＤｄにおいて汚れ画素領域Ｒｄが中心視野に近づくほど、清浄範囲の内外を決める閾値を減少させるように、設定される。

【0064】

ここで特に、洗浄期間Ｔｗにおいて噴射タイミングｔｉが交互に切り替えられる外界センサ４０同士となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２では、一方が清浄センサ４０ｃ且つ他方が汚れセンサ４０ｄに区分される場合と、その逆区分の場合とが少なくとも発生する。例えば、外光画像データＤαにおける汚れ画素領域Ｒｄの画素数が清浄範囲内且つカメラ画像データＤβにおける汚れ画素領域Ｒｄの画素数が清浄範囲外となる場合、
図２０の如く光学センサ４１が清浄センサ４０ｃに且つセンシングカメラ４２が汚れセンサ４０ｄに区分される。一方、カメラ画像データＤβにおける汚れ画素領域Ｒｄの画素数が清浄範囲内且つ外光画像データＤαにおける汚れ画素領域Ｒｄの画素数が清浄範囲外となる場合、図２１の如くセンシングカメラ４２が清浄センサ４０ｃに且つ光学センサ４１が汚れセンサ４０ｄに区分される。尚、洗浄期間Ｔｗの後段において前段からの切替直後に双方が清浄センサ４０ｃに区分される場合も想定可能であるが、その場合の制御については以下での説明を省略する。

【0065】

図１９～２１に示すように第四実施形態の優先度制御部４１２０は、洗浄期間Ｔｗにおける清浄センサ４０ｃ及び汚れセンサ４０ｄの区分結果を、区分制御部４１１０から取得する。優先度制御部４１２０は、汚れセンサ４０ｄを通じて取得される汚れ画像データＤｄの優先度Ｐｄを、清浄センサ４０ｃを通じて取得される清浄画像データＤｃの優先度Ｐｃよりも、低く制御する。特に汚れ画像データＤｄと清浄画像データＤｃとは、センシングエリアＡα，Ａβの重複した外界センサ４０同士となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２一方と他方とにより、洗浄期間Ｔｗにおいて光学センサ４１の外光モード期間に取得されることで、優先度制御される。その結果、高優先度Ｐｃ側の清浄画像データＤｃは、自動運転モードでの車両２の制御にそのまま活用される。

【0066】

これに対して第四実施形態の優先度制御部４１２０は、低優先度Ｐｄの汚れ画像データＤｄを、高優先度Ｐｃの清浄画像データＤｃにより代替する。特に汚れ画像データＤｄは、清浄画像データＤｃの解像度を汚れ画像データＤｄに合わせるマッチング処理が実行されることで、当該マッチング処理後の清浄画像データＤｃにより代替される。このとき例えば、汚れ画像データＤｄがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβ且つ清浄画像データＤｃが光学センサ４１の外光画像データＤαとなる場合、図２２に示すように汚れ画像データＤｄは、アップサンプリングによって解像度のマッチングされた外光画像データＤαにより、代替される。一方、汚れ画像データＤｄが光学センサ４１の外光画像データＤα且つ清浄画像データＤｃがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβとなる場合、図２３に示すように汚れ画像データＤｄは、ダウンサンプリングによって解像度のマッチングされたカメラ画像データＤβにより、代替される。以上の結果、低優先度Ｐｄ側の汚れ画像データＤｄは、清浄画像データＤｃにより代替されてから、自動運転モードでの車両２の制御に活用される。

【0067】

こうした第四実施形態による車両用制御方法のフローでは、図２４に示すようにＳ１０２に代わるＳ４１０２に先立ってＳ４１０１が実行される。Ｓ４１０１において区分制御部４１１０は、洗浄期間Ｔｗにおける各外界センサ４０を、清浄な外界面３３の検知される清浄センサ４０ｃと、汚れた外界面３３の検知される汚れセンサ４０ｄとに、区分する。

【0068】

Ｓ４１０２において優先度制御部４１２０は、洗浄期間Ｔｗにおいて汚れセンサ４０ｄを通じて取得される汚れ画像データＤｄの優先度Ｐｄを、清浄センサ４０ｃを通じて取得される清浄画像データＤｃの優先度Ｐｃよりも、低く制御する。このとき優先度制御部４１２０は、汚れ画像データＤｄに解像度をマッチングさせた清浄画像データＤｃにより、汚れ画像データＤｄを代替する。

【0069】

（作用効果）
以上説明した第四実施形態の作用効果を、以下に説明する。

【0070】

第四実施形態によると、洗浄系５による洗浄関連処理を実行する洗浄期間Ｔｗにおいて、洗浄流体の噴射を実行する噴射タイミングｔｉと、当該噴射を停止する停止タイミングｔｓとのうち、いずれかのタイミングが各外界センサ４０の外界面３３に対して個別に割り当てられる。そこで第四実施形態の洗浄期間Ｔｗに、汚れた外界面３３が検知される外界センサ４０として区分の、汚れセンサ４０ｄを通じて取得される汚れ画像データＤｄの優先度Ｐｄは、清浄な外界面３３が検知される外界センサ４０として区分の、清浄センサ４０ｃを通じて取得される清浄画像データＤｃの優先度Ｐｃよりも、低く制御される。これによれば、洗浄期間Ｔｗにおいても停止タイミングｔｓとなることで汚れの検知された汚れセンサ４０ｄ（図２０，２１参照）が、センサ系４全体としてのセンシング精度には影響し難くなる。故に、センシングと洗浄とのバランスを図って、センサ系４全体でのセンシング精度を確保すること、ひいては自動運転制御の精度を確保することが可能となる。

【0071】

第四実施形態によると、汚れセンサ４０ｄが取得する低優先度Ｐｄの汚れ画像データＤｄは、清浄センサ４０ｃが取得する高優先度Ｐｃの清浄画像データＤｃにより、代替される。これによれば、洗浄期間Ｔｗに噴射タイミングｔｉとなることで清浄化された清浄センサ４０ｃ（図２０，２１参照）を有効活用して、洗浄期間Ｔｗに停止タイミングｔｓとなることで汚れの検知された汚れセンサ４０ｄを補完することができる。故に、汚れセンサ４０ｄがセンサ系４全体としてのセンシング精度に影響するのを、抑制することが可能となる。

【0072】

第四実施形態によると、低優先度Ｐｄの汚れ画像データＤｄは、高優先度Ｐｃの清浄画像データＤｃとして、汚れ画像データＤｄに解像度をマッチングさせた清浄画像データＤｃにより、代替される。これによれば、汚れ画像データＤｄが低優先度Ｐｄに制御されても、高優先度Ｐｃの清浄画像データＤｃを汚れ画像データＤｄと擬制して、汚れセンサ４０ｄに関するデータ欠損を回避することができる。このように、清浄センサ４０ｃによる取得データＤｃを有効活用することによれば、汚れセンサ４０ｄによる取得データＤｄがセンサ系４全体としてのセンシング精度に影響するのを、抑制することが可能となる。

【0073】

第四実施形態によると、洗浄流体としての洗浄ガスにより洗浄されることで外界面３３の清浄化された清浄センサ４０ｃが、清浄画像データＤｃの高優先度制御によって活用される場合、特に自動運転モードでの画像認識において有利となる。

【0074】

（第五実施形態）
図２５，２６に示す第五実施形態は、第四実施形態の変形例である。

【0075】

第五実施形態の優先度制御部５１２０は、低優先度Ｐｄの汚れ画像データＤｄにおける一部を、高優先度Ｐｃの清浄画像データＤｃにおける一部によって補正する。このとき清浄画像データＤｃからは、センシングエリアＡα，Ａβの重複した各外界センサ４０となる光学センサ４１及びセンシングカメラ４２の外界面３３のうち、汚れセンサ４０ｄの外界面３３において汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄが、抽出される。例えば汚れ画素領域Ｒｄは、過去と現在とでの汚れ画像データＤｄの比較等により、抽出される。一方、光学センサ４１及びセンシングカメラ４２のうち、清浄センサ４０ｃによる清浄画像データＤｃからは、汚れ画素領域Ｒｄに対応すると想定される清浄画素領域Ｒｃが、抽出される。例えば清浄画素領域Ｒｃは、光学センサ４１の外光画像データＤαとセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβとの各画素間に予め設定された関連付け情報等に基づき、抽出される。

【0076】

これらの抽出結果に基づき優先度制御部５１２０は、汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの画素値を、清浄画像データＤｃにおいて汚れ画素領域Ｒｄに解像度マッチングさせた清浄画素領域Ｒｃの画素値により、補正する。このとき例えば、汚れ画像データＤｄがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβ且つ清浄画像データＤｃが光学センサ４１の外光画像データＤαとなる場合、図２７に示すようにカメラ画像データＤβの汚れ画素領域Ｒｄは、外光画像データＤαにおいてアップサンプリングされた清浄画素領域Ｒｃにより、補正される。一方、汚れ画像データＤｄが光学センサ４１の外光画像データＤα且つ清浄画像データＤｃがセンシングカメラ４２のカメラ画像データＤβとなる場合、図２８に示すように外光画像データＤαの汚れ画素領域Ｒｄは、カメラ画像データＤβにおいてダウンサンプリングされた清浄画素領域Ｒｃにより、補正される。

【0077】

こうした第五施形態による車両用制御方法のフローでは、図２９に示すようにＳ４１０２に代わるＳ５１０２において優先度制御部５１２０が、汚れ画像データＤｄの汚れ画素領域Ｒｄを清浄画像データＤｃの清浄画素領域Ｒｃにより補正する。

【0078】

このように第五実施形態によると、低優先度Ｐｄの汚れ画像データＤｄにおいて外界面３３の汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄが、高優先度Ｐｃの清浄画像データＤｃにおいて汚れ画素領域Ｒｄに対応すると想定される清浄画素領域Ｒｃにより、補正される。これによれば、汚れの写る汚れ画像データＤｄであっても、高優先度Ｐｉの清浄画像データＤｃを有効活用して、データ誤差を低減することができる。故に、洗浄期間Ｔｗでも停止タイミングｔｓとなることで外界面３３の汚れた汚れセンサ４０ｄによる取得データＤｄが、センサ系４全体としてのセンシング精度に影響するのを、抑制することが可能となる。

【0079】

（第六実施形態）
図３０，３１に示す第六実施形態は、第四実施形態と第五実施形態との切り替えを条件に応じて実行する、変形例である。

【0080】

第六実施形態の優先度制御部６１２０は、汚れセンサ４０ｄの汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が、清浄範囲外のうち補正範囲内に収まる間は、清浄センサ４０ｃの清浄画像データＤｃにおける清浄画素領域Ｒｃにより、当該汚れ画素領域Ｒｄを補正する。清浄画素領域Ｒｃによる汚れ画素領域Ｒｄの補正処理は、第五実施形態に準ずる。一方、汚れセンサ４０ｄの汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が、清浄範囲外のうち補正範囲外まで増大すると、汚れ画像データＤｄを清浄画像データＤｃにより代替する。清浄画像データＤｃによる汚れ画像データＤｄの代替処理は、第四実施形態に準ずる。

【0081】

優先度制御部６１２０において、代替処理と補正処理との切り替え基準となる補正範囲は、清浄範囲の内外を決める画素数閾値を境界値として、当該境界値以上又は当該境界値超過の範囲に設定される。特に補正範囲は、常に一定の範囲に固定設定されてもよいし、汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じて可変設定されてもよい。例えば可変設定される場合の補正範囲は、汚れ画像データＤｄにおいて汚れ画素領域Ｒｄが中心視野に近づくほど、補正範囲の内外を決める画素数閾値を減少させるように、設定される。

【0082】

こうした第六実施形態による車両用制御方法のフローでは、図３２に示すようにＳ４１０２，Ｓ５１０２に代わるＳ６１０２において優先度制御部６１２０が、優先度制御サブルーチンを実行する。

【0083】

図３３に示すように、優先度制御サブルーチンのＳ６２０１では、洗浄期間Ｔｗにおいて汚れセンサ４０ｄを通じて取得される汚れ画像データＤｄの優先度Ｐｄを、清浄センサ４０ｃを通じて取得される清浄画像データＤｃの優先度Ｐｃよりも低く、優先度制御部６１２０が制御する。

【0084】

優先度制御サブルーチンの続くＳ６２０２では、汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲内であるか否かを、優先度制御部６１２０が判定する。その結果、汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲内である間は、優先度制御サブルーチンがＳ６２０３へ移行する。一方、汚れ画素領域Ｒｄの合計画素数が補正範囲外になると、優先度制御サブルーチンがＳ６２０４へ移行する。

【0085】

Ｓ６２０３において優先度制御部６１２０は、汚れ画像データＤｄの汚れ画素領域Ｒｄを清浄画像データＤｃの清浄画素領域Ｒｃにより補正する。一方、Ｓ６２０４において優先度制御部６１２０は、汚れ画像データＤｄに解像度をマッチングさせた清浄画像データＤｃにより、汚れ画像データＤｄを代替する。

【0086】

このように第六実施形態によると、汚れ画像データＤｄにおいて外界面３３の汚れに対応すると想定される汚れ画素領域Ｒｄの画素数が補正範囲内に収まる間は、清浄画像データＤｃにおいて汚れ画素領域Ｒｄに対応すると想定される清浄画素領域Ｒｃにより、汚れ画素領域Ｒｄが補正される。また一方、汚れ画素領域Ｒｄの画素数が補正範囲外まで増大すると、汚れ画像データＤｄ全体が清浄画像データＤｃにより代替されることになる。これらによれば、例えば汚れ状態の程度又は時間変化等に適合する優先度制御を選択して、センサ系４全体でのセンシング精度を確保する効果の信頼度を、高めることが可能となる。

【0087】

第六実施形態によると、汚れ画像データＤｄにおける汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じて、補正範囲が可変設定されてもよい。これによれば優先度制御を、例えば汚れ状態の程度又は時間変化等に対して適合させるだけでなく、汚れ画素領域Ｒｄの位置に応じた画像認識上での重要度に対しても適合させることができる。故に、センサ系４全体でのセンシング精度を確保する効果の信頼度を、担保することが可能となる。
（他の実施形態）

【0088】

以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの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及び組み合わせに適用することができる。

【0089】

変形例において車両用制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両２との間にて通信可能な少なくとも一つの外部センターコンピュータであってもよい。変形例において車両用制御装置１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、プログラムを格納したメモリを、有していてもよい。

【0090】

変形例において優先度Ｐｓ，Ｐｉ，Ｐｄ，Ｐｃは、車両２の自動運転モードに加えて又は代えて、手動運転モードにおいて制御されてもよい。変形例において各外界センサ４０の外界面３３は、共通のセンサ窓３２により形成されて、個別の洗浄ノズル５１による洗浄領域が区別されていてもよい。変形例において外界面３３を形成するセンサ窓３２は、外界センサ４０自体に設けられていてもよい。変形例において外界面３３は、外界センサ４０自体のうち、例えばレンズ等の光学部材により、形成されていてもよい。

【0091】

変形例においてセンシングエリアが重複する外界センサ４０同士は、いずれも光学センサ４１であってもよい。変形例においてセンシングエリアが重複する外界センサ４０同士は、いずれもセンシングカメラ４２であってもよい。変形例においてセンシングエリアが重複する外界センサ４０同士のうち少なくとも一方は、画像データを生成可能であれば光学センサ４１及びセンシングカメラ４２以外の、例えばイメージングレーダ等であってもよい。

【符号の説明】

【0092】

１：車両用制御装置、２：車両、４：センサ系、５：洗浄系、１２：プロセッサ、３３：外界面、４０：外界センサ、４０ｃ：清浄センサ、４０ｄ：汚れセンサ、１００：噴射制御部、１２０，２１２０，３１２０，４１２０，６１２０：優先度制御部、４１１０：区分制御部、ＡＤＵ：自動運転ユニット、Ａα，Ａβ：センシングエリア、Ｄｉ：噴射画像データ、Ｄｓ：停止画像データ、Ｄｃ：清浄画像データ、Ｄｄ：汚れ画像データ、Ｐｓ，Ｐｉ，Ｐｄ，Ｐｃ，：優先度、Ｒｄ：汚れ画素領域、Ｒｉ：噴射画素領域、Ｒｃ：清浄画素領域、洗浄期間：Ｔｗ

【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】