WO2021172270A1 - センサシステム、制御装置、非一時的なコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a sensor system mounted on a monitoring device.
- the present disclosure also relates to a control device that may form part of the sensor system, a non-temporary computer-readable medium in which a computer program executed by a processing unit of the control device is stored, and the computer program. ..
- Patent Document 1 discloses a radar as an example of a sensor for detecting information outside the vehicle as an example of a monitoring device.
- the radar is arranged in the lighting room of the lamp device that illuminates the outside of the vehicle. That is, the radar is covered by a cover that partitions the light chamber and allows the passage of illumination light.
- the cover forms part of the outer surface of the vehicle and also allows the passage of detection light for the radar to detect external information.
- a sensor system mounted on a monitoring device.
- a first sensor that detects the state of the first region outside the monitoring device using the first light and outputs the first detection information corresponding to the state of the first region.
- the state of the second region where at least a part thereof overlaps with the first region is detected outside the monitoring device by using the second light, and the second detection information corresponding to the state of the second region is output.
- the second sensor It is configured to cover at least one of the first sensor and the second sensor to form a part of the outer surface of the monitoring device, and pass at least one of the first light and the second light.
- a control device that detects an abnormality in the cover based on the discrepancy between the first detection information and the second detection information output for the region where the first region and the second region overlap. It has.
- One aspect of the present disclosure provided to meet the above requirements is a control device mounted on a monitoring device. While receiving the first detection information corresponding to the state of the first region from the first sensor that detects the state of the first region outside the monitoring device using the first light, the outside of the monitoring device A reception unit that receives the second detection information corresponding to the state of the second region from the second sensor that detects the state of the second region in which at least a part of the first region overlaps with the first region by using the second light. , It is configured to cover at least one of the first sensor and the second sensor to form a part of the outer surface of the monitoring device, and the passage of at least one of the first light and the second light. A processing unit that detects an abnormality in the cover that allows the first detection information and the second detection information based on the discrepancy between the first detection information and the second detection information output for the region where the first region and the second region overlap. It has.
- One aspect of the present disclosure provided to meet the above requirements is a non-temporary computer-readable medium in which a computer program executed by a processing unit of a control device mounted on a monitoring device is stored.
- the control device is supplied with the control device.
- the first sensor that detects the state of the first region outside the monitoring device using the first light receives the first detection information corresponding to the state of the first region.
- Second detection information corresponding to the state of the second region from the second sensor that detects the state of the second region where at least a part thereof overlaps with the first region outside the monitoring device by using the second light.
- It is configured to cover at least one of the first sensor and the second sensor to form a part of the outer surface of the monitoring device, and the passage of at least one of the first light and the second light.
- the abnormality of the cover that allows the above is detected based on the discrepancy between the first detection information and the second detection information output for the region where the first region and the second region overlap.
- One aspect of the present disclosure provided to meet the above requirements is a computer program executed by a processing unit of a control device mounted on a monitoring device.
- the control device is supplied with the control device.
- the first sensor that detects the state of the first region outside the monitoring device using the first light receives the first detection information corresponding to the state of the first region.
- Second detection information corresponding to the state of the second region from the second sensor that detects the state of the second region where at least a part thereof overlaps with the first region outside the monitoring device by using the second light.
- It is configured to cover at least one of the first sensor and the second sensor to form a part of the outer surface of the monitoring device, and at least one of the first light and the second light. An abnormality of the cover that allows passage is detected based on the discrepancy between the first detection information and the second detection information output for the region where the first region and the second region overlap.
- the cover can be covered by using a part of each information in the process of acquiring the first detection information by the first sensor and the second detection information by the second sensor. Abnormality can be detected. As a result, it is possible to take a highly real-time response to the occurrence of an abnormality without requiring a special structural change or addition of an element to the first sensor or the second sensor itself. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the information detection capability by the sensor covered by the cover forming a part of the outer surface of the monitoring device.
- the configuration of an example of the sensor system according to one embodiment is illustrated.
- the appearance of the vehicle equipped with the sensor system of FIG. 1 is shown. It is a figure explaining the operation of the sensor system of FIG. It is a figure explaining the operation of the sensor system of FIG.
- An example is shown in which the sensor system of FIG. 1 is installed in a transportation infrastructure facility.
- the arrow F indicates the forward direction of the illustrated structure.
- Arrow B indicates the rear direction of the illustrated structure.
- the arrow L indicates the left direction of the illustrated structure.
- the arrow R indicates the right direction of the illustrated structure.
- the "left" and “right” used in the following description indicate the left-right direction as seen from the driver's seat.
- FIG. 1 schematically illustrates the configuration of the sensor system 1 according to the embodiment.
- the sensor system 1 is mounted on the vehicle 100 shown in FIG.
- the shape of the vehicle body of the vehicle 100 is merely an example.
- the vehicle 100 is an example of a moving body.
- the vehicle 100 is an example of a monitoring device.
- the sensor system 1 includes a left sensor unit 2.
- the left sensor unit 2 is mounted on the left front LF of the vehicle 100 illustrated in FIG.
- the left front portion LF is a portion located on the left side of the center of the vehicle 100 in the left-right direction and on the front side of the center of the vehicle 100 in the front-rear direction.
- the left sensor unit 2 includes a left housing 21 and a left translucent cover 22.
- the left translucent cover 22 forms a part of the outer surface of the vehicle 100.
- the left translucent cover 22 divides the left storage chamber 23 together with the left housing 21.
- the left sensor unit 2 includes a left LiDAR sensor 24.
- the left LiDAR sensor 24 is arranged in the left accommodation chamber 23.
- the left translucent cover 22 forms a part of the outer surface of the vehicle 100 so as to cover the left LiDAR sensor 24 when viewed from the outside of the vehicle 100.
- the left LiDAR sensor 24 has a configuration in which the left detection light SL is emitted toward the first left detection region LA1 outside the vehicle 100, and the left detection light SL is reflected by an object existing in the first left detection region LA1. It is provided with a configuration for detecting the left return light RL caused by this.
- the left detection light SL for example, infrared light having a wavelength of 905 nm can be used.
- the left LiDAR sensor 24 is associated with the left return light RL, for example, based on the time from the timing when the left detection light SL is emitted in a certain direction in the first left detection region LA1 to the detection of the left return light RL. You can get the distance information to the object. Further, by accumulating such distance information in association with the detection position, it is possible to acquire information relating to the shape of the object associated with the left return light RL. In addition to or instead of this, it is possible to acquire information related to attributes such as the material of the object associated with the left return light RL based on the difference between the waveforms of the left detection light SL and the left return light RL.
- the left LiDAR sensor 24 detects the state of the first left detection region LA1 outside the vehicle 100 by using the left detection light SL and the left return light RL.
- the left LiDAR sensor 24 is an example of the first sensor.
- the left detection light SL and the left return light RL are examples of the first light.
- the first left detection region LA1 is an example of the first region.
- the left LiDAR sensor 24 is configured to output the first left detection information LI1 corresponding to the detected state of the first left detection area LA1.
- the first left detection information LI1 may be in the form of analog data or digital data.
- the left sensor unit 2 includes a left camera 25.
- the left camera 25 is arranged in the left accommodation chamber 23.
- the left translucent cover 22 forms a part of the outer surface of the vehicle 100 so as to cover the left camera 25 when viewed from the outside of the vehicle 100.
- the left camera 25 has an angle of view corresponding to the second left detection region LA2 outside the vehicle 100.
- the left camera 25 is configured to acquire an image of the second left detection region LA2.
- the left camera 25 includes an image sensor that is sensitive to wavelengths in the visible light region.
- the left camera 25 may include an image sensor that is sensitive to wavelengths in the infrared region.
- the left camera 25 detects the state of the second left detection region LA2 outside the vehicle 100 by using light having a wavelength at which the image sensor has sensitivity.
- the left camera 25 is an example of the second sensor.
- the light having a wavelength at which the image sensor of the left camera 25 has sensitivity is an example of the second light.
- the second left detection region LA2 is an example of the second region.
- the left camera 25 is configured to output the second left detection information LI2 corresponding to the acquired image of the second left detection area LA2.
- the second left detection information LI2 may be in the form of analog data or digital data.
- the sensor system 1 includes a control device 4.
- the control device 4 may be arranged at an appropriate position in the vehicle 100.
- the control device 4 may be located in the left containment chamber 23.
- the control device 4 may be mounted on the outer surface of the left housing 21.
- the control device 4 can be realized as a part of a function of a control device such as an ECU mounted on the vehicle 100.
- the control device 4 includes a reception unit 41 and a processing unit 42.
- the reception unit 41 is configured as an interface capable of receiving the first left detection information LI1 output from the left LiDAR sensor 24 and the second left detection information LI2 output from the left camera 25.
- the reception unit 41 may include an appropriate conversion circuit including an A / D converter.
- the processing unit 42 processes the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2, which are in the form of digital data.
- the processing unit 42 determines the left translucent cover 22 based on the discrepancy between the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2 output for the area where the first left detection area LA1 and the second left detection area LA2 overlap. It is configured to detect abnormalities in.
- cover abnormality includes a state in which foreign matter is attached to the outer surface of the cover, a state in which the outer surface of the cover is damaged, a state in which the cover is discolored due to aged deterioration, or the like. Meaning. Examples of foreign bodies include mud, water droplets, snowflakes, dead insects and the like.
- the left translucent cover 22 allows the left detection light SL and the left return light RL, which are used by the left LiDAR sensor 24 to detect the state of the first left detection region LA1, to pass through. Similarly, the left translucent cover 22 allows the passage of light used by the left camera 25 to acquire an image of the second left detection region LA2. Therefore, when the left transmissive cover 22 is in the above-mentioned abnormal state, normal light passage passes through at least one of the left detection light SL, the left return light RL, and the light for imaging by the left camera 25. There can be situations where things are not done.
- FIG. 1 illustrates a state in which the object 201 is located in a region where the first left detection region LA1 and the second left detection region LA2 overlap. Further, a state in which the foreign matter 301 is attached to the outer surface of the left translucent cover 22 is illustrated.
- the left detection light SL emitted from the left LiDAR sensor 24 is reflected by the object 201 to generate a left return light RL.
- the left return light RL is blocked by the foreign matter 301 and is not used for detection by the left LiDAR sensor 24.
- the light CL arriving from the object 201 is incident on the left camera 25.
- the object 201 is reflected in the image of the second left detection area LA2 acquired by the left camera 25, but at least one of the objects 201 is included in the information of the first left detection area LA1 acquired by the left LiDAR sensor 24. Information related to the department is missing. This difference causes a discrepancy between the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2 output for the region where the first left detection region LA1 and the second left detection region LA2 overlap.
- the processing unit 42 detects an abnormality in the left translucent cover 22 based on this discrepancy.
- the control device 4 includes an output unit 43.
- the processing unit 42 is configured to output the control information CI that controls the operation of the controlled device 5 mounted on the vehicle 100 from the output unit 43.
- the controlled device 5 include a cleaner that cleans the outer surface of the left translucent cover 22, a wiper that wipes the outer surface of the left translucent cover 22, and a notification device that notifies the occupants of the vehicle 100 of the detected abnormality. Can be mentioned.
- the processing unit 42 detects an abnormality in the left translucent cover 22, at least one of the driving support operations of the vehicle 100 performed based on at least one of the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2.
- the part may be invalidated.
- driving assistance means a control process that at least partially performs driving operations (steering wheel operation, acceleration, deceleration, etc.), monitoring of the driving environment, and backup of driving operations. do. In other words, it means that it includes from partial driving support such as collision damage mitigation braking function and lane keep assist function to fully automatic driving operation.
- FIG. 3 illustrates a flow of processing executed by the processing unit 42 of the control device 4 configured as described above.
- the processing unit 42 acquires the first left detection information LI1 output from the left LiDAR sensor 24 through the reception unit 41 (STEP1).
- the processing unit 42 acquires the second left detection information LI2 output from the left camera 25 through the reception unit 41 (STEP2).
- STEP1 and STEP2 may be executed in the reverse order or may be executed at the same time.
- the positional relationship between the left LiDAR sensor 24 and the left camera 25 is known, it is also known which part of the first left detection area LA1 overlaps with the second left detection area LA2 when viewed from the left LiDAR sensor 24. Therefore, in the first left detection information LI1 output from the left LiDAR sensor 24, data based on the left return light RL arriving from the region overlapping the second left detection region LA2 can be specified. Similarly, it is also known which part of the image of the second left detection region LA2 acquired by the left camera 25 overlaps the first left detection region LA1. Therefore, in the second left detection information LI2 output by the left camera 25, it is possible to identify a portion in which the region overlapping the first left detection region LA1 is reflected.
- the processing unit 42 determines whether there is a discrepancy between the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2 output in the area where the first left detection area LA1 and the second left detection area LA2 overlap.
- Judge (STEP3). For example, although an object is detected in one of the first left detection area LA1 and the second left detection area LA2, the object is detected in the other of the first left detection area LA1 and the second left detection area LA2. Whether or not there is a fact that it has not been determined.
- the processing unit 42 determines that the left translucent cover 22 has an abnormality (STEP 4).
- the processing unit 42 outputs the control information CI that controls the operation of the controlled device 5 to deal with the abnormality from the output unit 43, and ends the processing.
- the processing unit 42 invalidates at least a part of the driving support operation of the vehicle 100 performed based on at least one of the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2.
- a part of each information is used in the process of acquiring the first left detection information LI1 by the left LiDAR sensor 24 and the second left detection information LI2 by the left camera 25.
- An abnormality of the left translucent cover 22 can be detected.
- it is possible to take a highly real-time response to the occurrence of an abnormality without requiring special structural changes or addition of elements to the left LiDAR sensor 24 or the left camera 25 itself. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the information detection capability of the left LiDAR sensor 24 and the left camera 25 covered by the left translucent cover 22 forming a part of the outer surface of the vehicle 100.
- the sensor system 1 includes a right sensor unit 3.
- the right sensor unit 3 is mounted on the right front RF of the vehicle 100.
- the right front RF is a portion located on the right side of the center of the vehicle 100 in the left-right direction and on the front side of the center of the vehicle 100 in the front-rear direction.
- the right sensor unit 3 includes a right housing 31 and a right translucent cover 32.
- the right translucent cover 32 forms a part of the outer surface of the vehicle 100.
- the right translucent cover 32 and the right housing 31 partition the right storage chamber 33.
- the right sensor unit 3 includes a right LiDAR sensor 34.
- the right LiDAR sensor 34 is arranged in the right accommodation chamber 33.
- the right translucent cover 32 forms a part of the outer surface of the vehicle 100 so as to cover the right LiDAR sensor 34 when viewed from the outside of the vehicle 100. Since the configuration of the right LiDAR sensor 34 is the same as that of the left LiDAR sensor 24, a repetitive description will be omitted.
- the right LiDAR sensor 34 detects the state of the first right detection region RA1 outside the vehicle 100 by using the right detection light and the right return light.
- the right LiDAR sensor 34 is configured to output the first right detection information RI1 corresponding to the detected state of the first right detection region RA1.
- the first right detection information RI1 may be in the form of analog data or digital data.
- the right sensor unit 3 includes a right camera 35.
- the right camera 35 is arranged in the right accommodation chamber 33.
- the right translucent cover 32 forms a part of the outer surface of the vehicle 100 so as to cover the right camera 35 when viewed from the outside of the vehicle 100.
- the right camera 35 has an angle of view corresponding to the second right detection region RA2 outside the vehicle 100.
- the right camera 35 is configured to acquire an image of the second right detection region RA2. Since the configuration of the right camera 35 is the same as that of the left camera 25, a repetitive description will be omitted.
- the right camera 35 detects the state of the second right detection region RA2 outside the vehicle 100 by using light having a wavelength at which the image sensor has sensitivity.
- the right camera 35 is configured to output the second right detection information RI2 corresponding to the acquired image of the second right detection region RA2.
- the second right detection information RI2 may be in the form of analog data or digital data.
- the reception unit 41 of the control device 4 can receive the first right detection information RI1 output from the right LiDAR sensor 34 and the second right detection information RI2 output from the right camera 35.
- the region where the first right detection region RA1 and the second right detection region RA2 overlap is described as “RA1 + RA2”.
- the processing unit 42 of the control device 4 is based on the discrepancy between the first right detection information RI1 and the second right detection information RI2 output for the area where the first right detection area RA1 and the second right detection area RA2 overlap. Therefore, an abnormality of the right translucent cover 32 can be detected.
- the right LiDAR sensor 34 can be an example of the first sensor.
- the right detection light and the right return light can be examples of the first light.
- the first right detection region RA1 can be an example of the first region.
- the right camera 35 can be an example of a second sensor.
- the light having a wavelength at which the image sensor of the right camera 35 has sensitivity can be an example of the second light.
- the second right detection region can be an example of a second region. Since the process for detecting the abnormality of the right translucent cover 32 performed by the processing unit 42 is the same as the process for detecting the abnormality of the left translucent cover 22, the repeated description will be omitted.
- both the left LiDAR sensor 24 and the left camera 25 are arranged in the left accommodation chamber 23, and are covered with the left translucent cover 22 when viewed from the outside of the vehicle 100. That is, the abnormality of the left translucent cover 22 is detected by using the information acquired by the left LiDAR sensor 24 and the left camera 25 arranged in the left accommodation chamber 23 partitioned by the left translucent cover 22.
- both the right LiDAR sensor 34 and the right camera 35 are arranged in the right accommodation chamber 33, and are covered with the right translucent cover 32 when viewed from the outside of the vehicle 100. That is, the abnormality of the right translucent cover 32 is detected by using the information acquired by the right LiDAR sensor 34 and the right camera 35 arranged in the right accommodating chamber 33 partitioned by the right translucent cover 32.
- the processing unit 42 of the control device 4 left based on the discrepancy between the first left detection information LI1 and the first right detection information RI1 output for the area where the first left detection area LA1 and the first right detection area RA1 overlap. It may be configured to detect anomalies in the translucent cover 22 or the right translucent cover 32.
- the right LiDAR sensor 34 can be an example of the second sensor.
- the right detection light and the right return light can be examples of the second light.
- the first right detection region RA1 can be an example of a second region.
- FIG. 4 illustrates a state in which the object 202 is located in the region where the first left detection region LA1 and the first right detection region RA1 overlap.
- the left detection light SL emitted from the left LiDAR sensor 24 is reflected by the object 202 to generate a left return light RL.
- the left return light RL is blocked by the foreign matter 301 adhering to the left translucent cover 22 and is not used for detection by the left LiDAR sensor 24.
- the right detection light SR emitted from the right LiDAR sensor 34 is reflected by the object 202 to generate a right return light RR.
- the right return light RR is used for detection by the right LiDAR sensor 34.
- the object 202 can be detected based on the information of the first right detection area RA1 acquired by the right LiDAR sensor 34, but the object 202 is included in the information of the first left detection area LA1 acquired by the left LiDAR sensor 24. Information related to at least a part of is missing. This difference causes a discrepancy between the first left detection information LI1 and the first right detection information RI1 output for the region where the first left detection region LA1 and the first right detection region RA1 overlap.
- the processing unit 42 detects an abnormality in the left translucent cover 22 or the right translucent cover 32 based on this discrepancy.
- both sensors cause an abnormality in the translucent cover.
- the acquired information will be missing.
- the light coming from the object 202 is blocked by the foreign matter 301 and the foreign matter 302 attached to the left translucent cover 22, so that the first left detection information LI1 and the second left It is missing from both detection information LI2.
- the effect of the anomaly on the information acquired by the other sensor by arranging one of the two sensors used to detect the anomaly of the translucent cover outside the containment chamber partitioned by the translucent cover. Can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the abnormality of the translucent cover.
- the above processing may be performed based on the discrepancy between the second left detection information LI2 and the second right detection information RI2 obtained in the region where the second left detection region LA2 and the second right detection region RA2 overlap.
- the processing unit 42 of the control device 4 outputs the first left detection information LI1 and the second left for the area where the first left detection area LA1, the second left detection area LA2, and the first right detection area RA1 overlap. Based on the discrepancy between the detection information LI2 and the first right detection information RI1, the abnormality of the left translucent cover 22 or the right transmissive cover 32 may be detected.
- the right LiDAR sensor 34 can be an example of the third sensor.
- the right detection light SR and the right return light RR can be examples of the third light.
- the first right detection region RA1 can be an example of a third region.
- the left translucent cover 22 and the right translucency cover 22 and the right translucency When relying only on the discrepancy between the first left detection information LI1 and the first right detection information RI1 output for the region where the first left detection region LA1 and the first right detection region RA1 overlap, the left translucent cover 22 and the right translucency cover 22 and the right translucency. Although it is possible to detect that there is an abnormality in any of the light covers 32, it may not be possible to identify which of the light-transmitting covers has an abnormality. By adding the discrepancy with the second left detection information LI2 to the judgment, it is possible to identify which of the translucent covers has an abnormality.
- the processing unit 42 acquires the first right detection information RI1 output from the right LiDAR sensor 34 through the reception unit 41 (STEP 5). This determination can be made when both the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2 are not missing, and when both the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2 are missing.
- the processing unit 42 determines whether there is a discrepancy between the first right detection information RI1 and the second left detection information LI2 for each of the first left detection information LI1 and the second left detection information LI2 (STEP 6).
- the determination of STEP3 is the first left detection information LI1. It can be specified that there is no omission in both the second left detection information LI2 and the second left detection information LI2. That is, it is specified that there is no abnormality in both the left translucent cover 22 and the right translucent cover 32.
- the processing unit 42 returns the processing to STEP1.
- the determination of STEP3 is the first left detection information LI1. It can be identified that the result is that both the second left detection information LI2 and the second left detection information LI2 are missing.
- the fact that the first right detection information RI1 does not match this result means that the left translucent cover 22 has an abnormality and the right transmissive cover 32 has no abnormality.
- the process may be performed based on the region where the first left detection region LA1 and the second left detection region LA2 overlap with the second right detection region RA2 instead of the first right detection region RA1.
- the processing unit 42 obtains the first right detection information RI1, the second right detection information RI2, and the first left in the region where the first right detection region RA1, the second right detection region RA2, and the first left detection region LA1 overlap. It is also possible to detect an abnormality in the left translucent cover 22 or the right translucent cover 32 based on the discrepancy of the detection information LI1. The process may be performed based on the region where the first right detection region RA1 and the second right detection region RA2 overlap with the second left detection region LA2 instead of the first left detection region LA1.
- the relative speed between the detection object located in the region where the detection regions of at least two sensors used for detecting the abnormality of the specific translucent cover overlap with each other and the translucent cover is equal to or less than the threshold value. If, it may be configured to make the above-mentioned discrepancy determination.
- the detection target includes a vehicle stopped in front, a traffic structure, and a traffic sign.
- traffic structures include guardrails, traffic lights, and pedestrian bridges.
- traffic signs include sign boards, lanes drawn on the road surface, stop lines, pedestrian crossings, and sign letters.
- a traffic sign is suitable as a detection target because it does not move by itself and the translucent cover can be easily approached.
- the processing unit 42 having the above functions can be realized by a general-purpose microprocessor that operates in cooperation with a general-purpose memory.
- general-purpose microprocessors include CPUs, MPUs, and GPUs.
- ROM and RAM can be exemplified as the general-purpose memory.
- the ROM may store a computer program that executes the above-described processing.
- a ROM is an example of a non-temporary computer-readable medium that stores a computer program.
- the general-purpose microprocessor specifies at least a part of the computer program stored in the ROM, expands it on the RAM, and performs the above-described processing in cooperation with the RAM.
- the processing unit 42 having the above functions may be realized by a dedicated integrated circuit capable of executing the above computer programs such as a microprocessor, an ASIC, and an FPGA.
- the above computer program is pre-installed in the storage element included in the dedicated integrated circuit.
- the storage element is an example of a non-temporary computer-readable medium that stores a computer program.
- the processing unit 42 can also be realized by a combination of a general-purpose microprocessor and a dedicated integrated circuit.
- control device 4 is shared by the left sensor unit 2 and the right sensor unit 3.
- a control device 4 having the above configuration may be provided for each of the left sensor unit 2 and the right sensor unit 3.
- each of the left sensor unit 2 and the right sensor unit 3 includes a LiDAR sensor and a camera as two sensors used for detecting an abnormality in the translucent cover.
- the two sensors used to detect the anomaly of the translucent cover may both be LiDAR sensors or both cameras.
- left sensor unit used in the present specification means a sensor unit located on the left side of the right sensor unit when viewed from the vehicle interior of the vehicle 100.
- right sensor unit means a sensor unit located to the right of the left sensor unit when viewed from the vehicle interior of the vehicle 100.
- the left sensor unit 2 does not need to be mounted on the left side of the vehicle 100
- the right sensor unit 3 does not need to be mounted on the right side of the vehicle 100.
- the left sensor unit 2 may be mounted on the right rear RB of the vehicle 100 illustrated in FIG.
- the right sensor unit 3 can be mounted on the left rear LB of the vehicle 100 illustrated in FIG.
- the right rear RB is a portion located on the right side of the center of the vehicle 100 in the left-right direction and on the rear side of the center of the vehicle 100 in the front-rear direction.
- the left rear LB is a portion located on the left side of the center of the vehicle 100 in the left-right direction and on the rear side of the center of the vehicle 100 in the front-rear direction.
- the area from which the information for detecting the abnormality of the translucent cover is acquired is located behind the vehicle 100.
- the left sensor unit 2 can be mounted on the left rear LB of the vehicle 100.
- the right sensor unit 3 can be mounted on the left front LF of the vehicle 100.
- the area from which the information for detecting the abnormality of the translucent cover is acquired is located to the left of the vehicle 100.
- the left sensor unit 2 can be mounted on the right front RF of the vehicle 100.
- the right sensor unit 3 can be mounted on the right rear RB of the vehicle 100.
- the area from which the information for detecting the abnormality of the translucent cover is acquired is located to the right of the vehicle 100.
- a lamp that supplies illumination light to the outside of the vehicle 100 may be arranged in at least one of the left accommodation chamber 23 of the left sensor unit 2 and the right accommodation chamber 33 of the right sensor unit 3.
- the moving body on which the sensor system 1 is mounted is not limited to the vehicle 100. Examples of other mobiles include railroads, flying objects, aircraft, ships and the like. The mobile body on which the sensor system 1 is mounted does not have to require a driver.
- the sensor system 1 does not need to be mounted on a moving body. As illustrated in FIG. 5, the sensor system 1 can also be mounted on transportation infrastructure equipment such as a street light 130 and a traffic signal 140. In this case, the transportation infrastructure equipment can be an example of a monitoring device.
- a plurality of sensors corresponding to the left LiDAR sensor 24 and the left camera 25 illustrated in FIG. 4 detect pedestrians 150 and vehicles located in the area A1. sell. For example, when it is detected that a pedestrian 150 or a vehicle is about to enter an intersection, the information can be notified to the vehicle 100 trying to enter the intersection from another direction via communication.
- a plurality of detection regions corresponding to the first left detection region LA1 and the second left detection region LA2 illustrated in FIG. 4 are set in the region A1. Based on the discrepancy between the plurality of detection information output for the plurality of detection areas, an abnormality of the cover forming a part of the outer surface of the street light 130 can be detected.
- pedestrians 150 and vehicles located in the area A1 are detected by a plurality of sensors corresponding to the right LiDAR sensor 34 and the right camera 35 illustrated in FIG. sell.
- a pedestrian 50 or a vehicle is about to enter an intersection
- another light source that emits visible light alerts the vehicle 100 that is about to enter the intersection from another direction (characters, characters, Signs, flashing warning colors, etc.) can be drawn in area A2.
- a plurality of detection regions corresponding to the first right detection region RA1 and the second right detection region RA2 illustrated in FIG. 4 are set in the region A1. Based on the discrepancy between the plurality of detection information output for the plurality of detection regions, an abnormality of the cover forming a part of the outer surface of the traffic signal 140 can be detected.
- a cover forming a part of the outer surface of the street light 130 based on the discrepancy between the detection information acquired from the detection area related to the street light 130 and the detection information acquired from the detection area related to the traffic signal 140.
- an abnormality of the cover forming a part of the outer surface of the traffic signal 140 can be detected.
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Abstract
左LiDARセンサ(24)は、車両の外部における第一左検出領域(LA1)の状態を第一の光を用いて検出し、当該状態に対応する第一左検出情報(LI1)を出力する。左カメラ(25)は、前記車両の外部においてその少なくとも一部が第一左検出領域(LA1)と重なる第二左検出領域(LA2)の状態を第二の光を用いて検出し、当該状態に対応する第二左検出情報(LI2)を出力する。左透光カバー(22)は、左LiDARセンサ(24)と左カメラ(25)を覆いつつ、前記車両の外面の一部を形成するように構成されており、前記第一の光と前記第二の光の通過を許容する。制御装置(4)は、第一左検出領域(LA1)と第二左検出領域(LA2)が重なる領域について出力された第一左検出情報(LI1)と第二左検出情報(LI2)の不一致性に基づいて、左透光カバー(22)の異常を検出する。
Description
本開示は、監視装置に搭載されるセンサシステムに関連する。本開示は、当該センサシステムの一部を構成しうる制御装置、および当該制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムが記憶された非一時的なコンピュータ可読媒体、および当該コンピュータプログラムにも関連する。
特許文献1は、監視装置の一例としての車両の外部の情報を検出するためのセンサの一例として、レーダを開示している。レーダは、車両の外部を照明するランプ装置の灯室内に配置されている。すなわち、レーダは、灯室を区画するとともに照明光の通過を許容するカバーによって覆われている。カバーは、車両の外面の一部を形成するとともに、レーダが外部の情報を検出するための検出光の通過も許容する。
監視装置の外面の一部を形成するカバーによって覆われたセンサによる情報検出能力の低下を抑制することが求められている。
上記の要求に応えるために提供される本開示の一態様は、監視装置に搭載されるセンサシステムであって、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出し、当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を出力する第一センサと、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出し、当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を出力する第二センサと、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーと、
前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて、前記カバーの異常を検出する制御装置と、
を備えている。
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出し、当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を出力する第一センサと、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出し、当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を出力する第二センサと、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーと、
前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて、前記カバーの異常を検出する制御装置と、
を備えている。
上記の要求に応えるために提供される本開示の一態様は、監視装置に搭載される制御装置であって、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから、当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けるとともに、前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから、当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付ける受付部と、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出する処理部と、
を備えている。
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから、当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けるとともに、前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから、当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付ける受付部と、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出する処理部と、
を備えている。
上記の要求に応えるために提供される本開示の一態様は、監視装置に搭載される制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムが記憶された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
当該コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けさせ、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付けさせ、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出させる。
当該コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けさせ、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付けさせ、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出させる。
上記の要求に応えるために提供される本開示の一態様は、監視装置に搭載される制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けさせ、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付けさせ、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置体の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出させる。
当該コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けさせ、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付けさせ、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置体の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出させる。
上記の各態様に係る構成によれば、第一センサによる第一検出情報の取得と第二センサによる第二検出情報の取得がなされる過程で各情報の一部を利用することにより、カバーの異常を検出できる。これにより、第一センサや第二センサ自体に特別な構造上の変更や要素の付加を必要とすることなく、異常の発生に対してリアルタイム性の高い対応をとることができる。したがって、監視装置の外面の一部を形成するカバーによって覆われたセンサによる情報検出能力の低下を抑制できる。
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いられる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
添付の図面において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。以降の説明に用いる「左」および「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図1は、一実施形態に係るセンサシステム1の構成を模式的に例示している。センサシステム1は、図2に示される車両100に搭載される。車両100の車体の形状は、例示に過ぎない。車両100は、移動体の一例である。また、車両100は、監視装置の一例である。
センサシステム1は、左センサユニット2を備えている。本実施形態においては、左センサユニット2は、図2に例示される車両100の左前部LFに搭載される。左前部LFは、車両100の左右方向における中央よりも左側、かつ車両100の前後方向における中央よりも前側に位置する部分である。
図1に例示されるように、左センサユニット2は、左ハウジング21と左透光カバー22を備えている。左透光カバー22は、車両100の外面の一部を形成する。左透光カバー22は、左ハウジング21とともに左収容室23を区画している。
左センサユニット2は、左LiDARセンサ24を備えている。左LiDARセンサ24は、左収容室23内に配置されている。左透光カバー22は、車両100の外方から見て左LiDARセンサ24を覆うように、車両100の外面の一部を形成する。
左LiDARセンサ24は、車両100の外部の第一左検出領域LA1に向けて左検出光SLを出射する構成、および左検出光SLが第一左検出領域LA1内に存在する物体に反射されることによって生じる左戻り光RLを検出する構成を備えている。左検出光SLとしては、例えば波長905nmの赤外光が使用されうる。
左LiDARセンサ24は、例えば、第一左検出領域LA1内のある方向へ左検出光SLを出射したタイミングから左戻り光RLを検出するまでの時間に基づいて、当該左戻り光RLに関連付けられた物体までの距離情報を取得できる。また、そのような距離情報を検出位置と関連付けて集積することにより、左戻り光RLに関連付けられた物体の形状に係る情報を取得できる。これに加えてあるいは代えて、左検出光SLと左戻り光RLの波形の相違に基づいて、左戻り光RLに関連付けられた物体の材質などの属性に係る情報を取得できる。
すなわち、左LiDARセンサ24は、車両100の外部における第一左検出領域LA1の状態を、左検出光SLと左戻り光RLを用いて検出する。左LiDARセンサ24は、第一センサの一例である。左検出光SLと左戻り光RLは、第一の光の一例である。第一左検出領域LA1は、第一領域の一例である。
左LiDARセンサ24は、検出された第一左検出領域LA1の状態に対応する第一左検出情報LI1を出力するように構成されている。第一左検出情報LI1は、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。
左センサユニット2は、左カメラ25を備えている。左カメラ25は、左収容室23内に配置されている。左透光カバー22は、車両100の外方から見て左カメラ25を覆うように、車両100の外面の一部を形成する。
左カメラ25は、車両100の外部における第二左検出領域LA2に対応する画角を有している。左カメラ25は、第二左検出領域LA2の画像を取得するように構成されている。左カメラ25は、可視光域の波長に感度を有する撮像素子を備えている。これに加えてあるいは代えて、左カメラ25は、赤外域の波長に感度を有する撮像素子を備えていてもよい。
すなわち、左カメラ25は、車両100の外部における第二左検出領域LA2の状態を、撮像素子が感度を有する波長の光を用いて検出する。左カメラ25は、第二センサの一例である。左カメラ25の撮像素子が感度を有する波長の光は、第二の光の一例である。第二左検出領域LA2は、第二領域の一例である。
左カメラ25は、取得された第二左検出領域LA2の画像に対応する第二左検出情報LI2を出力するように構成されている。第二左検出情報LI2は、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。
センサシステム1は、制御装置4を備えている。制御装置4は、車両100における適宜の箇所に配置されうる。例えば、制御装置4は、左収容室23内に配置されうる。あるいは、制御装置4は、左ハウジング21の外面に搭載されうる。あるいは、制御装置4は、車両100に搭載されているECUなどの制御装置の一部の機能として実現されうる。
制御装置4は、受付部41と処理部42を備えている。受付部41は、左LiDARセンサ24から出力された第一左検出情報LI1と左カメラ25から出力された第二左検出情報LI2を受け付け可能なインターフェースとして構成されている。第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の少なくとも一方がアナログデータの形態である場合、受付部41は、A/Dコンバータを含む適宜の変換回路を含みうる。処理部42は、デジタルデータの形態である第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2を処理の対象とする。
第一左検出領域LA1の一部と第二左検出領域LA2の一部は、重なっている。図1においては、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域が、「LA1+LA2」と表記されている。処理部42は、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の不一致性に基づいて、左透光カバー22の異常を検出するように構成されている。
本明細書で用いられる「カバーの異常」という語は、カバーの外面に異物が付着している状態、カバーの外面が損傷している状態、経年劣化などによりカバーが変色している状態を含む意味である。異物の例としては、泥、水滴、雪片、虫の死骸などが挙げられる。
左透光カバー22は、左LiDARセンサ24が第一左検出領域LA1の状態を検出するために用いられる左検出光SLと左戻り光RLの通過を許容している。同様に、左透光カバー22は、左カメラ25が第二左検出領域LA2の画像を取得するために用いられる光の通過を許容している。したがって、左透光カバー22が上記のような異常状態にある場合、左検出光SL、左戻り光RL、および左カメラ25による撮像のための光の少なくとも一つについて、正常な光の通過がなされない事態が生じうる。
図1においては、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域に物体201が位置している状態が例示されている。また、左透光カバー22の外面に異物301が付着している状態が例示されている。本例においては、左LiDARセンサ24から出射された左検出光SLが物体201により反射されて左戻り光RLが生じている。しかしながら、左戻り光RLは、異物301に遮られて左LiDARセンサ24による検出に供されていない。他方、物体201より到来する光CLは、左カメラ25に入射している。
この場合、左カメラ25により取得される第二左検出領域LA2の画像には物体201が写り込むが、左LiDARセンサ24により取得される第一左検出領域LA1の情報には物体201の少なくとも一部に係る情報が欠落する。この差異が、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の不一致性を生じる。処理部42は、この不一致性に基づいて左透光カバー22の異常を検出する。
制御装置4は、出力部43を備えている。処理部42は、左透光カバー22の異常が検出されると、車両100に搭載された被制御装置5の動作を制御する制御情報CIを出力部43から出力するように構成されている。被制御装置5の例としては、左透光カバー22の外面を洗浄するクリーナ、左透光カバー22の外面を拭掃するワイパ、検出された異常を車両100の乗員に報知する報知装置などが挙げられる。
あるいは、処理部42は、左透光カバー22の異常が検出されると、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の少なくとも一方に基づいて行なわれる車両100の運転支援動作の少なくとも一部を無効にしてもよい。
本明細書において用いられる「運転支援」という語は、運転操作(ハンドル操作、加速、減速など)、走行環境の監視、および運転操作のバックアップの少なくとも一つを少なくとも部分的に行なう制御処理を意味する。すなわち、衝突被害軽減ブレーキ機能やレーンキープアシスト機能のような部分的な運転支援から完全自動運転動作までを含む意味である。
図3は、上記のように構成された制御装置4の処理部42により実行される処理の流れを例示している。
まず、処理部42は、受付部41を通じて左LiDARセンサ24から出力された第一左検出情報LI1を取得する(STEP1)。
続いて、処理部42は、受付部41を通じて左カメラ25から出力された第二左検出情報LI2を取得する(STEP2)。なお、STEP1とSTEP2は、逆の順序で実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。
左LiDARセンサ24と左カメラ25の位置関係は既知であるので、左LiDARセンサ24から見て第一左検出領域LA1のどの部分が第二左検出領域LA2に重なるのかもまた既知である。したがって、左LiDARセンサ24から出力される第一左検出情報LI1において、第二左検出領域LA2に重なる領域から到来した左戻り光RLに基づくデータを特定できる。同様に、左カメラ25により取得される第二左検出領域LA2の画像のどの部分が第一左検出領域LA1に重なるのかもまた既知である。したがって、左カメラ25により出力される第二左検出情報LI2において、第一左検出領域LA1に重なる領域が写り込んだ部分を特定できる。
続いて、処理部42は、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の間に不一致性があるかを判断する(STEP3)。例えば、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2の一方に物体が検出されているにも関わらず、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2の他方に当該物体が検出されていないといった事実の有無が判断される。
第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の間に不一致性がないと判断されると(STEP3においてNO)、処理はSTEP1に戻る。
第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の間に不一致性があると判断されると(STEP3においてYES)、処理部42は、左透光カバー22に異常があると判断する(STEP4)。処理部42は、当該異常に対応するための被制御装置5の動作を制御する制御情報CIを出力部43から出力し、処理を終了する。あるいは、処理部42は、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の少なくとも一方に基づいて行なわれる車両100の運転支援動作の少なくとも一部を無効にする。
このような構成によれば、左LiDARセンサ24による第一左検出情報LI1の取得と左カメラ25による第二左検出情報LI2の取得がなされる過程で各情報の一部を利用することにより、左透光カバー22の異常を検出できる。これにより、左LiDARセンサ24や左カメラ25自体に特別な構造上の変更や要素の付加を必要とすることなく、異常の発生に対してリアルタイム性の高い対応をとることができる。したがって、車両100の外面の一部を形成する左透光カバー22によって覆われた左LiDARセンサ24と左カメラ25による情報検出能力の低下を抑制できる。
図1に例示されるように、センサシステム1は、右センサユニット3を備えている。右センサユニット3は、車両100の右前部RFに搭載される。右前部RFは、車両100の左右方向における中央よりも右側、かつ車両100の前後方向における中央よりも前側に位置する部分である。
右センサユニット3は、右ハウジング31と右透光カバー32を備えている。右透光カバー32は、車両100の外面の一部を形成する。右透光カバー32は、右ハウジング31とともに右収容室33を区画している。
右センサユニット3は、右LiDARセンサ34を備えている。右LiDARセンサ34は、右収容室33内に配置されている。右透光カバー32は、車両100の外方から見て右LiDARセンサ34を覆うように、車両100の外面の一部を形成する。右LiDARセンサ34の構成は左LiDARセンサ24と同じであるので、繰り返しとなる説明を省略する。
すなわち、右LiDARセンサ34は、車両100の外部における第一右検出領域RA1の状態を、右検出光と右戻り光を用いて検出する。右LiDARセンサ34は、検出された第一右検出領域RA1の状態に対応する第一右検出情報RI1を出力するように構成されている。第一右検出情報RI1は、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。
右センサユニット3は、右カメラ35を備えている。右カメラ35は、右収容室33内に配置されている。右透光カバー32は、車両100の外方から見て右カメラ35を覆うように、車両100の外面の一部を形成する。
右カメラ35は、車両100の外部における第二右検出領域RA2に対応する画角を有している。右カメラ35は、第二右検出領域RA2の画像を取得するように構成されている。右カメラ35の構成は左カメラ25と同じであるので、繰り返しとなる説明を省略する。
すなわち、右カメラ35は、車両100の外部における第二右検出領域RA2の状態を、撮像素子が感度を有する波長の光を用いて検出する。右カメラ35は、取得された第二右検出領域RA2の画像に対応する第二右検出情報RI2を出力するように構成されている。第二右検出情報RI2は、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。
制御装置4の受付部41は、右LiDARセンサ34から出力された第一右検出情報RI1と右カメラ35から出力された第二右検出情報RI2を受け付けうる。
第一右検出領域RA1の一部と第二右検出領域RA2の一部は、重なっている。図1においては、第一右検出領域RA1と第二右検出領域RA2が重なる領域が、「RA1+RA2」と表記されている。この場合、制御装置4の処理部42は、第一右検出領域RA1と第二右検出領域RA2が重なる領域について出力された第一右検出情報RI1と第二右検出情報RI2の不一致性に基づいて、右透光カバー32の異常を検出しうる。
すなわち、右LiDARセンサ34は、第一センサの一例でありうる。右検出光と右戻り光は、第一の光の一例でありうる。第一右検出領域RA1は、第一領域の一例でありうる。右カメラ35は、第二センサの一例でありうる。右カメラ35の撮像素子が感度を有する波長の光は、第二の光の一例でありうる。第二右検出領域は、第二領域の一例でありうる。処理部42により行なわれる右透光カバー32の異常を検出するための処理は、左透光カバー22の異常を検出するための処理と同じであるので、繰り返しとなる説明を省略する。
上記の例においては、左LiDARセンサ24と左カメラ25の双方が左収容室23内に配置されており、車両100の外方から見て左透光カバー22に覆われている。すなわち、左透光カバー22の異常は、左透光カバー22により区画される左収容室23内に配置された左LiDARセンサ24と左カメラ25によって取得される情報を用いて検出される。同様に、右LiDARセンサ34と右カメラ35の双方が右収容室33内に配置されており、車両100の外方から見て右透光カバー32に覆われている。すなわち、右透光カバー32の異常は、右透光カバー32により区画される右収容室33内に配置された右LiDARセンサ34と右カメラ35によって取得される情報を用いて検出される。
異常検出に供される透光カバーにより区画される収容室内に異常を検出するための情報を検出する二つのセンサが配置されるので、両センサの位置関係を精度よく定めることができるだけでなく、両センサの位置関係が変化しにくい。したがって、両センサの検出領域同士が重なる領域の位置もまた変化しにくい。これにより、両センサの検出領域同士が重なる領域から取得される情報に基づいてなされる透光カバーの異常検出の精度の低下を抑制できる。
図1に例示されるように、第一左検出領域LA1の一部と第一右検出領域RA1の一部は、重なっている。図4においては、第一左検出領域LA1と第一右検出領域RA1が重なる領域が、「LA1+RA1」と表記されている。制御装置4の処理部42は、第一左検出領域LA1と第一右検出領域RA1が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第一右検出情報RI1の不一致性に基づいて、左透光カバー22または右透光カバー32の異常を検出するように構成されうる。
すなわち、右LiDARセンサ34は、第二センサの一例でありうる。右検出光と右戻り光は、第二の光の一例でありうる。第一右検出領域RA1は、第二領域の一例でありうる。
図4においては、第一左検出領域LA1と第一右検出領域RA1が重なる領域に物体202が位置している状態が例示されている。本例においては、左LiDARセンサ24から出射された左検出光SLが物体202により反射されて左戻り光RLが生じている。しかしながら、左戻り光RLは、左透光カバー22に付着した異物301に遮られて左LiDARセンサ24による検出に供されていない。他方、右LiDARセンサ34から出射された右検出光SRが物体202により反射されて右戻り光RRが生じている。右戻り光RRは、右LiDARセンサ34による検出に供されている。
この場合、右LiDARセンサ34により取得される第一右検出領域RA1の情報に基づいて物体202が検出されうるが、左LiDARセンサ24により取得される第一左検出領域LA1の情報には物体202の少なくとも一部に係る情報が欠落する。この差異が、第一左検出領域LA1と第一右検出領域RA1が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第一右検出情報RI1の不一致性を生じる。処理部42は、この不一致性に基づいて左透光カバー22または右透光カバー32の異常を検出する。
同じ透光カバーにより区画された収容室内に配置された二つのセンサによって取得される情報に基づいて当該透光カバーの異常を検出する構成の場合、当該透光カバーに生じた異常によって両センサにより取得される情報に欠落が生じる可能性がある。例えば、図4に例示される物体202の情報は、物体202から到来する光が左透光カバー22に付着した異物301と異物302に遮られることよって、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の双方から欠落する。
透光カバーの異常の検出に用いられる二つのセンサの一方が、当該透光カバーにより区画される収容室の外側に配置されることによって、他方のセンサにより取得される情報に当該異常が及ぼす影響を低減できる。したがって、当該透光カバーの異常の検出精度の低下を抑制できる。
上記の処理は、第二左検出領域LA2と第二右検出領域RA2が重なる領域について得られる第二左検出情報LI2と第二右検出情報RI2の不一致性に基づいて行なわれてもよい。
図4に例示されるように、第一左検出領域LA1の一部、第二左検出領域LA2の一部、および第一右検出領域RA1の一部は、重なっている。図4においては、第一左検出領域LA1、第二左検出領域LA2、および第一右検出領域RA1が重なる領域が、「LA1+LA2+RA1」と表記されている。この場合、制御装置4の処理部42は、第一左検出領域LA1、第二左検出領域LA2、および第一右検出領域RA1が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1、第二左検出情報LI2、および第一右検出情報RI1の不一致性に基づいて、左透光カバー22または右透光カバー32の異常を検出するように構成されうる。
この場合、右LiDARセンサ34は、第三センサの一例でありうる。右検出光SRと右戻り光RRは、第三の光の一例でありうる。第一右検出領域RA1は、第三領域の一例でありうる。
第一左検出領域LA1と第一右検出領域RA1が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第一右検出情報RI1の不一致性のみに依拠する場合、左透光カバー22と右透光カバー32のいずれかに異常があることは検出できるが、いずれの透光カバーに異常があるかを特定できない場合がある。第二左検出情報LI2との不一致性を判断に加えることにより、いずれの透光カバーに異常があるのかも特定可能にできる。
具体的には、図3に例示されるように、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が重なる領域について出力された第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の間に不一致性がないと判断されると(STEP3においてNO)、処理部42は、受付部41を通じて右LiDARセンサ34から出力された第一右検出情報RI1を取得する(STEP5)。この判断は、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の双方に欠落がない場合と、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の双方に欠落がある場合になされうる。
続いて処理部42は、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の各々に対する第一右検出情報RI1の不一致があるかを判断する(STEP6)。
第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の各々に対して第一右検出情報RI1の不一致がないと判断された場合(STEP6においてNO)、STEP3の判断は、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の双方に欠落がない結果であることが特定できる。すなわち、左透光カバー22と右透光カバー32の双方に異常がないことが特定される。処理部42は、処理をSTEP1に戻す。
第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の各々に対して第一右検出情報RI1の不一致があると判断された場合(STEP6においてYES)、STEP3の判断は、第一左検出情報LI1と第二左検出情報LI2の双方に欠落がある結果であることが特定できる。第一右検出情報RI1がこの結果と一致しないということは、左透光カバー22に異常があり、右透光カバー32に異常がないことを意味する。
当該処理は、第一右検出領域RA1に代えて、第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2が第二右検出領域RA2と重なる領域に基づいて行なわれてもよい。
処理部42は、第一右検出領域RA1、第二右検出領域RA2、および第一左検出領域LA1が重なる領域について得られる第一右検出情報RI1、第二右検出情報RI2、および第一左検出情報LI1の不一致性に基づいて、左透光カバー22または右透光カバー32の異常を検出することもできる。当該処理は、第一左検出領域LA1に代えて、第一右検出領域RA1と第二右検出領域RA2が第二左検出領域LA2と重なる領域に基づいて行なわれてもよい。
制御装置4は、特定の透光カバーの異常を検出するために使用される少なくとも二つのセンサの検出領域同士が重なる領域内に位置する検出対象物と当該透光カバーとの相対速度が閾値以下である場合に、上記の不一致性に係る判断を行なうように構成されうる。
例えば、車両100の走行速度が閾値以下であることが速度センサなどにより検出されると、当該判断がなされうる。この場合、検出対象物としては、前方に停車している車両、交通構造物、交通標識が挙げられる。交通構造物の例としては、ガードレール、信号、歩道橋などが挙げられる。交通標識の例としては、標識板、路面に描かれた車線、停止線、横断歩道、標識文字などが挙げられる。
このような構成によれば、検出対象物と透光カバーの相対移動量が小さい条件下で処理を実行可能なので、処理負荷の増大を抑制しつつ、透光カバーの異常を精度よく検出できる。特に交通標識は、それ自身が移動することがなく、かつ透光カバーが容易に接近できるので、検出対象物として好適である。
車両100が閾値よりも高い速度で走行していたとしても、車両100の前方を走行する車両との相対速度差が小さければ、上記の不一致性に係る判断を遂行できる。
上記の機能を有する処理部42は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。ROMは、コンピュータプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。汎用マイクロプロセッサは、ROM上に記憶されたコンピュータプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。
上記の機能を有する処理部42は、マイクロコントローラ、ASIC、FPGAなどの上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。当該記憶素子は、コンピュータプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。処理部42は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。
上記の実施形態は、本開示の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本開示の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更や改良がなされうる。
上記の実施形態においては、左センサユニット2と右センサユニット3により制御装置4が共用されている。しかしながら、左センサユニット2と右センサユニット3の各々について上記の構成を有する制御装置4が設けられてもよい。
上記の実施形態においては、左センサユニット2と右センサユニット3の各々が、透光カバーの異常を検出するために用いられる二つのセンサとしてLiDARセンサとカメラを備えている。しかしながら、透光カバーの異常を検出するために用いられる二つのセンサは、ともにLiDARセンサであってもよいし、ともにカメラであってもよい。
本明細書において用いられる「左センサユニット」という語は、車両100の車室内から見て右センサユニットよりも左側に位置しているセンサユニットを意味する。本明細書において用いられる「右センサユニット」という語は、車両100の車室内から見て左センサユニットよりも右側に位置しているセンサユニットを意味する。
したがって、左センサユニット2が車両100の左部に搭載される必要はなく、右センサユニット3が車両100の右部に搭載される必要はない。例えば、左センサユニット2は、図2に例示される車両100の右後部RBに搭載されうる。この場合、右センサユニット3は、図2に例示される車両100の左後部LBに搭載されうる。右後部RBは、車両100の左右方向における中央よりも右側、かつ車両100の前後方向における中央よりも後側に位置する部分である。左後部LBは、車両100の左右方向における中央よりも左側、かつ車両100の前後方向における中央よりも後側に位置する部分である。本例においては、透光カバーの異常を検出するための情報が取得される領域は、車両100よりも後方に位置する。
あるいは、左センサユニット2は、車両100の左後部LBに搭載されうる。この場合、右センサユニット3は、車両100の左前部LFに搭載されうる。本例においては、透光カバーの異常を検出するための情報が取得される領域は、車両100よりも左方に位置する。
あるいは、左センサユニット2は、車両100の右前部RFに搭載されうる。この場合、右センサユニット3は、車両100の右後部RBに搭載されうる。本例においては、透光カバーの異常を検出するための情報が取得される領域は、車両100よりも右方に位置する。
左センサユニット2の左収容室23と右センサユニット3の右収容室33の少なくとも一方には、車両100の外部に照明光を供給する灯具が配置されてもよい。
センサシステム1が搭載される移動体は、車両100に限られない。その他の移動体の例としては、鉄道、飛行体、航空機、船舶などが挙げられる。センサシステム1が搭載される移動体は、運転者を必要としなくてもよい。
センサシステム1は、移動体に搭載されることを要しない。センサシステム1は、図5に例示されるように、街路灯130や交通信号機140などの交通インフラ設備にも搭載されうる。この場合、当該交通インフラ設備は、監視装置の一例になりうる。
センサシステム1が街路灯130に搭載される場合、図4に例示された左LiDARセンサ24と左カメラ25に対応する複数のセンサにより、領域A1内に位置する歩行者150や車両などが検出されうる。例えば、歩行者150や車両が交差点に進入しようとしていることが検出されると、当該情報が通信を介して別方向から当該交差点に進入しようとしている車両100へ通知されうる。
すなわち、図4に例示された第一左検出領域LA1と第二左検出領域LA2に対応する複数の検出領域が、領域A1内に設定される。当該複数の検出領域について出力された複数の検出情報間の不一致性に基づいて、街路灯130の外面の一部を形成するカバーの異常が検出されうる。
センサシステム1が交通信号機140に搭載される場合、図4に例示された右LiDARセンサ34と右カメラ35に対応する複数のセンサにより、領域A1内に位置する歩行者150や車両などが検出されうる。例えば、歩行者50や車両が交差点に進入しようとしていることが検出されると、可視光を出射する別光源により、別方向から当該交差点に進入しようとしている車両100に注意を促す情報(文字、標識、点滅する警戒色など)が領域A2に描画されうる。
すなわち、図4に例示された第一右検出領域RA1と第二右検出領域RA2に対応する複数の検出領域が、領域A1内に設定される。当該複数の検出領域について出力された複数の検出情報間の不一致性に基づいて、交通信号機140の外面の一部を形成するカバーの異常が検出されうる。
また、街路灯130に係る検出領域から取得される検出情報と交通信号機140に係る検出領域から取得される検出情報の間の不一致性に基づいて、街路灯130の外面の一部を形成するカバーまたは交通信号機140の外面の一部を形成するカバーの異常が検出されうる。
本開示の一部を構成するものとして、2020年2月27日に提出された日本国特許出願2020-031850号の内容が援用される。
Claims (10)
- 監視装置に搭載されるセンサシステムであって、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出し、当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を出力する第一センサと、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出し、当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を出力する第二センサと、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーと、
前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて、前記カバーの異常を検出する制御装置と、
を備えている、
センサシステム。 - 前記第一センサと前記第二センサは、前記カバーによりその少なくとも一部が区画される収容室内に配置されている、
請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記第一センサと前記第二センサの一方は、前記カバーによりその少なくとも一部が区画される収容室外に配置されている、
請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域および前記第二領域と重なる第三領域の状態を、第三の光を用いて検出し、当該第三領域の状態に対応する第三検出情報を出力する第三センサを備えており、
前記第三センサは、前記収容室外に配置されており、
前記制御装置は、前記第一領域、前記第二領域、および前記第三領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて、前記カバーの異常を検出する、
請求項2に記載のセンサシステム。 - 前記制御装置は、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域内に位置する検出対象物と前記カバーとの相対速度が閾値以下である場合に、前記不一致性の判断を行なう、
請求項1から4のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - 前記検出対象物は、交通標識である、
請求項5に記載のセンサシステム。 - 前記監視装置は、移動体である、
請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサシステム。 - 監視装置に搭載される制御装置であって、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから、当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けるとともに、前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから、当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付ける受付部と、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出する処理部と、
を備えている、
制御装置。 - 監視装置に搭載される制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムが記憶された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータプログラムが実行されることにより、前記制御装置に、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けさせ、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付けさせ、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出させる、
非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 監視装置に搭載される制御装置の処理部によって実行されるコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記制御装置に、
前記監視装置の外部における第一領域の状態を、第一の光を用いて検出する第一センサから当該第一領域の状態に対応する第一検出情報を受け付けさせ、
前記監視装置の外部においてその少なくとも一部が前記第一領域と重なる第二領域の状態を、第二の光を用いて検出する第二センサから当該第二領域の状態に対応する第二検出情報を受け付けさせ、
前記第一センサと前記第二センサの少なくとも一方を覆いつつ前記監視装置の外面の一部を形成するように構成されており、かつ前記第一の光と前記第二の光の少なくとも一方の通過を許容するカバーの異常を、前記第一領域と前記第二領域が重なる領域について出力された前記第一検出情報と前記第二検出情報の不一致性に基づいて検出させる、
コンピュータプログラム。
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