(57)【要約】  汚れ検出システム（６ａ）は、車両用灯具のアウターカバーに付着した汚れを検出するように構成される。車両用灯具には、車両の周辺環境を検出するカメラ（４３ａ）、ＬｉＤＡＲユニット（４４ａ）、ミリ波レーダ（４５ａ）がそれぞれ搭載される。汚れ検出システム（６ａ）は、アウターカバーを示す熱画像データを取得するように構成された熱画像カメラ（６２ａ）と、アウターカバーに付着した汚れを除去するように構成された灯具クリーナー（６３ａ）と、熱画像データに基づいて前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定し、前記アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて灯具クリーナー（６３ａ）を駆動させる、ように構成された、灯具クリーナー制御部（６４ａ）と、を備える。
2020170680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺環境を検出するセンサが搭載された車両用灯具のアウターカバーに付着した汚れを検出するための汚れ検出システムであって、
前記アウターカバーを示す熱画像データを取得するように構成された熱画像カメラと、
前記アウターカバーに付着した汚れを除去するように構成された灯具クリーナーと、
前記熱画像データに基づいて前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定し、
前記アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて前記灯具クリーナーを駆動させる、ように構成された、灯具クリーナー制御部と、を備えた、汚れ検出システム。
【請求項２】
前記熱画像カメラは、前記車両用灯具のハウジングと前記アウターカバーとによって形成された空間内に配置されている、請求項１に記載の汚れ検出システム。
【請求項３】
前記車両から所定範囲内に歩行者が存在しない場合に、前記灯具クリーナー制御部は、前記熱画像データに基づいて、前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定するように構成されている、請求項１又は２に記載の汚れ検出システム。
【請求項４】
前記灯具クリーナー制御部は、
前記熱画像データに基づいて、閾値温度以上の高温領域を特定し、
前記特定された高温領域が所定の面積以上であるかどうかを判定し、
前記高温領域が所定の面積以上である場合に前記アウターカバーに汚れが付着していると判定する、ように構成されている、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の汚れ検出システム。
【請求項５】
前記灯具クリーナー制御部は、前記車両の外部の外気温度に応じて前記閾値温度を決定する、ように構成されている、請求項４に記載の汚れ検出システム。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の汚れ検出システムを備えた車両。
【請求項７】
第１のピーク波長を有する第１レーザ光を出射するように構成された第１発光部と、
前記第１レーザ光の反射光を受光すると共に、前記第１レーザ光の反射光を光電変換するように構成された第１受光部と、
前記第１のピーク波長とは異なる第２のピーク波長を有する第２レーザ光を出射するように構成された第２発光部と、
前記第２レーザ光の反射光を受光すると共に、前記第２レーザ光の反射光を光電変換するように構成された第２受光部と、
前記第１レーザ光の出射時間と前記第１レーザ光の反射光の受光時間とに基づいて、第１点群データを生成するように構成された第１生成部と、
前記第２レーザ光の出射時間と前記第２レーザ光の反射光の受光時間とに基づいて、第２点群データを生成するように構成された第２生成部と、を備え、
前記第１受光部の検知波長範囲と前記第２受光部の検知波長範囲は互いに重複しない、ＬｉＤＡＲユニット。
【請求項８】
前記第２レーザ光の出射強度は、前記第１レーザ光の出射強度よりも小さい、請求項７に記載のＬｉＤＡＲユニット。
【請求項９】
車両に設けられた車両用灯具のアウターカバーに付着した汚れを検出するように構成された車両用センシングシステムであって、
前記車両用灯具のハウジングと前記アウターカバーとによって形成された空間内に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第１点群データ及び第２点群データを取得するように構成された請求項７又は８に記載の前記ＬｉＤＡＲユニットと、
前記アウターカバーに付着した汚れを除去するように構成された灯具クリーナーと、
前記第２点群データに基づいて、前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定し、
前記アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて前記灯具クリーナーを駆動させる、ように構成された灯具クリーナー制御部と、を備えた車両用センシングシステム。
【請求項１０】
前記第２点群データは、前記ＬｉＤＡＲユニットから所定距離以内の周辺環境を示し、
前記アウターカバーに汚れが付着している場合に、前記灯具クリーナー制御部は、前記第２点群データによって示される点群を前記アウターカバーに付着した汚れとして決定する、請求項９に記載の車両用センシングシステム。
【請求項１１】
前記第２点群データは、前記車両の外部の周辺環境を示し、
前記アウターカバーに汚れが付着している場合に、前記灯具クリーナー制御部は、前記第２点群データによって示される前記ＬｉＤＡＲユニットから所定の距離以内に存在する点群を前記アウターカバーに付着した汚れとして決定する、請求項９に記載の車両用センシングシステム。
【請求項１２】
前記請求項９から１１のうちいずれか一項に記載の車両用センシングシステムを備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、汚れ検出システム、ＬｉＤＡＲユニット、車両用センシングシステム及び車両に関する。特に、本開示は、車両に設けられた車両用灯具のアウターカバーの汚れを検出するための汚れ検出システム及び車両用センシングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車の自動運転技術の研究が各国で盛んに行われており、自動運転モードで車両（以下、「車両」は自動車のことを指す。）が公道を走行することができるための法整備が各国で検討されている。ここで、自動運転モードでは、車両システムが車両の走行を自動的に制御する。具体的には、自動運転モードでは、車両システムは、カメラ、レーダ（例えば、レーザレーダやミリ波レーダ）等のセンサから得られる車両の周辺環境を示す情報（周辺環境情報）に基づいてステアリング制御（車両の進行方向の制御）、ブレーキ制御及びアクセル制御（車両の制動、加減速の制御）のうちの少なくとも１つを自動的に行う。一方、以下に述べる手動運転モードでは、従来型の車両の多くがそうであるように、運転者が車両の走行を制御する。具体的には、手動運転モードでは、運転者の操作（ステアリング操作、ブレーキ操作、アクセル操作）に従って車両の走行が制御され、車両システムはステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御を自動的に行わない。尚、車両の運転モードとは、一部の車両のみに存在する概念ではなく、自動運転機能を有さない従来型の車両も含めた全ての車両において存在する概念であって、例えば、車両制御方法等に応じて分類される。【０００３】
このように、将来において、公道上では自動運転モードで走行中の車両（以下、適宜、「自動運転車」という。）と手動運転モードで走行中の車両（以下、適宜、「手動運転車」という。）が混在することが予想される。【０００４】
自動運転技術の一例として、特許文献１には、先行車に後続車が自動追従走行した自動追従走行システムが開示されている。当該自動追従走行システムでは、先行車と後続車の各々が照明システムを備えており、先行車と後続車との間に他車が割り込むことを防止するための文字情報が先行車の照明システムに表示されると共に、自動追従走行である旨を示す文字情報が後続車の照明システムに表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開平９−２７７８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自動運転技術の発展において、車両の周辺環境の検出精度を飛躍的に増大させる必要がある。この点において、車両に複数の異なる種類のセンサ（例えば、カメラ、ＬｉＤＡＲユニット、ミリ波レーダ等）を搭載することが現在検討されている。例えば、車両の４隅の各々に複数のセンサを配置することが検討されている。具体的には、車両の４隅に配置された４つの車両用灯具の各々にＬｉＤＡＲユニット、カメラ及びミリ波レーダを搭載することが検討されている。【０００７】
車両用灯具内に配置されたＬｉＤＡＲユニットは、透明なアウターカバーを通じて車両の周辺環境を示す点群データを取得する。同様に、車両用灯具内に配置されたカメラは、透明なアウターカバーを通じて車両の周辺環境を示す画像データを取得する。このため、車両用灯具のアウターカバーに汚れが付着している場合、アウターカバーに付着された汚れ（泥や埃等）により、ＬｉＤＡＲユニットの点群データ及び／又はカメラの画像データに基づいて正確に車両の周辺環境を特定できない虞がある。このように、ＬｉＤＡＲユニットやカメラ等のセンサが車両用灯具内に配置される場合には、センサの検出精度に悪影響を与えるアウターカバーに付着した汚れを検出するための手法について検討する必要がある。【０００８】
本開示は、車両用灯具内に配置されたセンサの検出精度の低下を抑制することが可能なシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様に係る汚れ検出システムは、車両用灯具のアウターカバーに付着した汚れを検出するように構成されている。車両用灯具には、車両の周辺環境を検出するセンサが搭載されている。
汚れ検出システムは、
前記アウターカバーを示す熱画像データを取得するように構成された熱画像カメラと、
前記アウターカバーに付着した汚れを除去するように構成された灯具クリーナーと、
前記熱画像データに基づいて前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定し、
前記アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて前記灯具クリーナーを駆動させる、ように構成された、灯具クリーナー制御部と、を備える。【００１０】
上記構成によれば、熱画像データに基づいてアウターカバーに汚れが付着しているかどうかが判定された上で、アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて灯具クリーナーが駆動する。このように、熱画像カメラから取得された熱画像データに基づいて、アウターカバーに付着した汚れを検出することができる。この点において、泥等の汚れは、照明ユニットから出射された光やＬｉＤＡＲユニットから出射された光を吸収するため、汚れの温度はアウターカバーの温度よりも高くなる。このため、熱画像データに基づいてアウターカバーに付着した汚れを検出することが可能となる。
したがって、アウターカバーに付着した汚れを確実に検出することができるため、車両用灯具のアウターカバーとハウジングにより形成された空間内に配置されたセンサ（特に、ＬｉＤＡＲユニットやカメラ等）の検出精度の低下を抑制することができる。【００１１】
また、前記熱画像カメラは、前記車両用灯具のハウジングと前記アウターカバーとによって形成された空間内に配置されてもよい。【００１２】
上記構成によれば、熱画像カメラが車両用灯具のハウジングとアウターカバーとによって形成された空間内に配置されているため、アウターカバーを示す熱画像データに基づいてアウターカバーに汚れが付着しているかどうかを確実に判定することができる。【００１３】
また、前記車両から所定範囲内に歩行者が存在しない場合に、前記灯具クリーナー制御部は、前記熱画像データに基づいて、前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定するように構成されてもよい。【００１４】
上記構成によれば、車両から所定範囲内に歩行者が存在しない場合に、上記判定処理が実行されるため、熱画像データに歩行者が示される状況を確実に防ぐことができる。このように、熱を放射する歩行者がアウターカバーに付着した汚れとして判定される状況（つまり、汚れの誤検出）を確実に防ぐことができる。【００１５】
また、前記灯具クリーナー制御部は、
前記熱画像データに基づいて、閾値温度以上の高温領域を特定し、
前記特定された高温領域が所定の面積以上であるかどうかを判定し、
前記高温領域が所定の面積以上である場合に前記アウターカバーに汚れが付着していると判定する、ように構成されてもよい。【００１６】
上記構成によれば、アウターカバーを示す熱画像データに基づいてアウターカバーに汚れが付着しているかどうかを確実に判定することができる。【００１７】
また、前記灯具クリーナー制御部は、前記車両の外部の外気温度に応じて前記閾値温度を決定する、ように構成されてもよい。【００１８】
上記構成によれば、外気温度に応じて閾値温度が決定されるため、外気温度に応じた最適な汚れ判定処理を実行することが可能となる。即ち、外気温度に応じてアウターカバーに付着した汚れが検出されないといった状況を確実に防止することが可能となる。【００１９】
上記汚れ検出システムを備えた車両が提供されてもよい。【００２０】
上記によれば、車両用灯具内に配置されたセンサの検出精度の低下を抑制することが可能な車両を提供することができる。【００２１】
本開示の一態様に係るＬｉＤＡＲユニットは、
第１のピーク波長を有する第１レーザ光を出射するように構成された第１発光部と、
前記第１レーザ光の反射光を受光すると共に、前記第１レーザ光の反射光を光電変換するように構成された第１受光部と、
前記第１のピーク波長とは異なる第２のピーク波長を有する第２レーザ光を出射するように構成された第２発光部と、
前記第２レーザ光の反射光を受光すると共に、前記第２レーザ光の反射光を光電変換するように構成された第２受光部と、
前記第１レーザ光の出射時間と前記第１レーザ光の反射光の受光時間とに基づいて、第１点群データを生成するように構成された第１生成部と、
前記第２レーザ光の出射時間と前記第２レーザ光の反射光の受光時間とに基づいて、第２点群データを生成するように構成された第２生成部と、を備える。
前記第１受光部の検知波長範囲と前記第２受光部の検知波長範囲は互いに重複しない。【００２２】
上記構成によれば、ＬｉＤＡＲユニットは、第１レーザ光に関連付けられた第１点群データと第２レーザ光に関連付けられた第２点群データを生成することができる。このように、２つの異なる点群データを取得することが可能なＬｉＤＡＲユニットを提供することができる。例えば、２つの点群データのうち一方の点群データ（例えば、第１点群データ）を用いてＬｉＤＡＲユニットが搭載される車両の周辺環境を特定することができる。さらに、２つの点群データのうち他方の点群データ（例えば、第２点群データ）を用いて車両の周辺環境以外の情報（例えば、アウターカバーに付着した汚れに関する情報）を特定することができる。【００２３】
また、前記第２レーザ光の出射強度は、前記第１レーザ光の出射強度よりも小さくてもよい。【００２４】
上記構成によれば、第２レーザ光の出射強度が第１レーザ光の出射強度よりも小さいため、第１点群データが示す周辺環境と第２点群データが示す周辺環境を互いに相違させることが可能となる。例えば、第１点群データを用いて車両の外部の周辺環境情報を取得しつつ、第２点群データを用いてアウターカバーに付着した汚れに関する情報を取得することができる。【００２５】
本開示の一態様に係る車両用センシングシステムは、車両に設けられた車両用灯具のアウターカバーに付着した汚れを検出するように構成される。
車両用センシングシステムは、
前記車両用灯具のハウジングと前記アウターカバーとによって形成された空間内に配置されると共に、前記車両の外部の周辺環境を示す第１点群データ及び第２点群データを取得するように構成された前記ＬｉＤＡＲユニットと、
前記アウターカバーに付着した汚れを除去するように構成された灯具クリーナーと、
前記第２点群データに基づいて、前記アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定し、
前記アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて前記灯具クリーナーを駆動させる、ように構成された灯具クリーナー制御部と、を備える。【００２６】
上記構成によれば、第２点群データに基づいてアウターカバーに汚れが付着しているかどうかが判定された上で、アウターカバーに汚れが付着しているとの判定に応じて灯具クリーナーが駆動する。このように、ＬｉＤＡＲユニットから取得された２つの点群データのうちの一方の第２点群データに基づいて、アウターカバーに付着した汚れを検出することができる。この点において、雨、雪、泥等の汚れがアウターカバーに付着している場合、第２点群データには、アウターカバーに付着した汚れを示す点群が出現するため、当該点群に基づいてアウターカバーに付着した汚れを検出することが可能となる。したがって、アウターカバーに付着した汚れを確実に検出することができるため、車両用灯具内に配置されたＬｉＤＡＲユニット等のセンサの検出精度の低下を抑制することができる。【００２７】
また、前記第２点群データは、前記ＬｉＤＡＲユニットから所定距離以内の周辺環境を示してもよい。前記アウターカバーに汚れが付着している場合に、前記灯具クリーナー制御部は、前記第２点群データによって示される点群を前記アウターカバーに付着した汚れとして決定してもよい。【００２８】
上記構成によれば、第２点群データに示される点群がアウターカバーに付着した汚れとして決定される。このように、第２点群データには、車両の外部に存在する対象物を示す点群が出現しないため、第２点群データに出現した点群の有無に基づいて、アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定することができる。【００２９】
また、前記第２点群データは、前記車両の外部の周辺環境を示してもよい。前記アウターカバーに汚れが付着している場合に、前記灯具クリーナー制御部は、前記第２点群データによって示される前記ＬｉＤＡＲユニットから所定の距離以内に存在する点群を前記アウターカバーに付着した汚れとして決定してもよい。【００３０】
上記構成によれば、第２点群データに示されるＬｉＤＡＲユニットから所定の距離以内に存在する点群がアウターカバーに付着した汚れとして決定される。このように、第２点群データが車両の外部の周辺環境を示す場合であっても、所定の距離以内に示される点群の有無に基づいて、アウターカバーに汚れが付着しているかどうかを判定することができる。【００３１】
また、車両用センシングシステムを備えた車両が提供される。【００３２】
上記によれば、車両用灯具内に配置されたセンサの検出精度の低下を抑制することが可能な車両を提供することができる
【発明の効果】
【００３３】
本開示によれば、車両用灯具内に配置されたセンサの検出精度の低下を抑制することが可能なシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両システムを備える車両の模式図を示す。
【図２】第１実施形態に係る車両システムを示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、左前センシングシステムを示すブロック図である。（ｂ）は、左前汚れ検出システムを示すブロック図である。
【図４】アウターカバーに付着した汚れを検出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る車両システムを備える車両の模式図を示す。
【図６】第２実施形態に係る車両システムを示すブロック図である。
【図７】左前センシングシステムを示すブロック図である。
【図８】第２実施形態に係るＬｉＤＡＲユニットの構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態に係るＬＩＤＡＲユニットの模式図である。
【図１０】第２実施形態に係るアウターカバーに付着した汚れを検出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ＬｉＤＡＲユニットから出射された第１レーザ光と第２レーザ光を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（第１実施形態）
以下、本開示の第１実施形態（以下、単に「本実施形態」という。）について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
【００３６】
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。尚、図１では上下方向は示されていないが、上下方向は、前後方向及び左右方向に垂直な方向である。
【００３７】
最初に、図１及び図２を参照して本実施形態に係る車両１及び車両システム２について説明する。図１は、車両システム２を備える車両１の上面図を示す模式図である。図２は、車両システム２を示すブロック図である。
【００３８】
図１に示すように、車両１は、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）であって、車両システム２と、左前灯具７ａと、右前灯具７ｂと、左後灯具７ｃと、右後灯具７ｄとを備える。
【００３９】
図１及び図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、左前センシングシステム４ａ（以下、単に「センシングシステム４ａ」という。）と、右前センシングシステム４ｂ（以下、単に「センシングシステム４ｂ」という。）と、左後センシングシステム４ｃ（以下、単に「センシングシステム４ｃ」という。）と、右後センシングシステム４ｄ（以下、単に「センシングシステム４ｄ」という。）を少なくとも備える。
【００４０】
また、車両システム２は、左前汚れ検出システム６ａ（以下、単に「汚れ検出システム６ａ」という。）と、右前汚れ検出システム６ｂ（以下、単に「汚れ検出システム６ｂ」という。）と、左後汚れ検出システム６ｃ（以下、単に「汚れ検出システム６ｃ」という。）と、右後汚れ検出システム６ｄ（以下、単に「汚れ検出システム６ｄ」という。）と、をさらに備える。
【００４１】
さらに、車両システム２は、センサ５と、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。また、車両システム２は、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。
【００４２】
車両制御部３は、車両１の走行を制御するように構成されている。車両制御部３は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ）等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びＴＰＵ（Ｔｅｎｓｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のうちの少なくとも一つを含む。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭには、車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、車両制御プログラムは、自動運転用の人工知能（ＡＩ）プログラムを含んでもよい。ＡＩプログラムは、多層のニューラルネットワークを用いた教師有り又は教師なし機械学習（特に、ディープラーニング）によって構築されたプログラム（学習済みモデル）である。ＲＡＭには、車両制御プログラム、車両制御データ及び/又は車両の周辺環境を示す周辺環境情報が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された各種車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。さらに、コンピュータシステムは、ノイマン型コンピュータと非ノイマン型コンピュータの組み合わせによって構成されてもよい。
【００４３】
センシングシステム４ａ〜４ｄの各々は、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。本実施形態の説明では、センシングシステム４ａ〜４ｄの各々は、同一の構成要素を備えるものとする。このため、以下では、センシングシステム４ａについて図３（ａ）を参照して説明する。図３（ａ）は、センシングシステム４ａを示すブロック図である。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、センシングシステム４ａは、制御部４０ａと、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）ユニット４４ａ（レーザーレーダの一例）と、ミリ波レーダ４５ａとを備える。制御部４０ａと、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａは、図１に示す左前灯具７ａのハウジング２４ａと透光性のアウターカバー２２ａによって形成される空間Ｓａ内に配置される。一方、制御部４０ａは、空間Ｓａ以外の車両１の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部４０ａは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。
【００４５】
制御部４０ａは、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部４０ａは、照明ユニット制御部４２０ａ、カメラ制御部４３０ａ、ＬｉＤＡＲユニット制御部４４０ａ、ミリ波レーダ制御部４５０ａとして機能する。制御部４０ａは、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及びＴＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。
【００４６】
照明ユニット４２ａは、車両１の外部（前方）に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。照明ユニット４２ａは、光を出射する光源と、光学系とを有する。光源は、例えば、マトリックス状（例えば、Ｎ行×Ｍ列、Ｎ＞１、Ｍ＞１）に配列された複数の発光素子によって構成されてもよい。発光素子は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（ＬａＳｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）又は有機ＥＬ素子である。光学系は、光源から出射された光を照明ユニット４２ａの前方に向けて反射するように構成されたリフレクタと、光源から直接出射された光又はリフレクタによって反射された光を屈折するように構成されたレンズとのうちの少なくとも一方を含んでもよい。
【００４７】
照明ユニット制御部４２０ａは、照明ユニット４２ａが所定の配光パターンを車両１の前方領域に向けて出射するように照明ユニット４２ａを制御するように構成されている。例えば、照明ユニット制御部４２０ａは、車両１の運転モードに応じて照明ユニット４２ａから出射される配光パターンを変更してもよい。
【００４８】
カメラ４３ａは、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。特に、カメラ４３ａは、車両１の周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データをカメラ制御部４３０ａに送信するように構成されている。カメラ制御部４３０ａは、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。ここで、周辺環境情報は、車両１の外部に存在する対象物に関する情報を含んでもよい。例えば、周辺環境情報は、車両１の外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両１に対する対象物の距離と方向及び／又は位置に関する情報とを含んでもよい。カメラ４３ａは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ：Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を含む。カメラ４３ａは、単眼カメラとしても構成されてもよいし、ステレオカメラとして構成されてもよい。カメラ４３ａがステレオカメラの場合、制御部４０ａは、視差を利用することで、ステレオカメラによって取得された２以上の画像データに基づいて、車両１と車両１の外部に存在する対象物（例えば、歩行者等）との間の距離を特定することができる。
【００４９】
ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。特に、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、車両１の周辺環境を示す点群データを取得した上で、当該点群データをＬｉＤＡＲユニット制御部４４０ａに送信するように構成されている。ＬｉＤＡＲユニット制御部４４０ａは、送信された点群データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。
【００５０】
より具体的には、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、レーザ光の各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）におけるレーザ光（光パルス）の飛行時間（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）ΔＴ１に関する情報を取得する。ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、各出射角度における飛行時間ΔＴ１に関する情報に基づいて、各出射角度におけるＬｉＤＡＲユニット４４ａと車両１の外部に存在する物体との間の距離Ｄに関する情報を取得することができる。
【００５１】
また、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、例えば、レーザ光を出射するように構成された発光部と、レーザ光を水平方向及び垂直方向に走査させるように構成された光偏向器と、レンズ等の光学系と、物体によって反射されたレーザ光を受光するように構成された受光部とを備える。発光部から出射されるレーザ光のピーク波長は特に限定されない。例えば、レーザ光は、ピーク波長が９００ｎｍ付近である非可視光（赤外線）であってもよい。発光部は、例えば、レーザダイオードである。光偏向器は、例えば、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー又はポリゴンミラーである。受光部は、例えば、フォトダイオードである。尚、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、光偏向器によってレーザ光を走査せずに、点群データを取得してもよい。例えば、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、フェイズドアレイ方式又はフラッシュ方式で点群データを取得してもよい。また、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、発光部と受光部を機械的に回転駆動させることで点群データを取得してもよい。
【００５２】
ミリ波レーダ４５ａは、車両１の周辺環境を示すレーダデータを検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ４５ａは、レーダデータを取得した上で、当該レーダデータをミリ波レーダ制御部４５０ａに送信するように構成されている。ミリ波レーダ制御部４５０ａは、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。周辺環境情報は、車両１の外部に存在する対象物に関する情報を含んでもよい。周辺環境情報は、例えば、車両１に対する対象物の位置と方向に関する情報と、車両１に対する対象物の相対速度に関する情報を含んでもよい。
【００５３】
例えば、ミリ波レーダ４５ａは、パルス変調方式、ＦＭ‐ＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌｅｔｅｄ‐Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）方式又は２周波ＣＷ方式で、ミリ波レーダ４５ａと車両１の外部に存在する物体との間の距離及び方向を取得することができる。パルス変調方式を用いる場合、ミリ波レーダ４５ａは、ミリ波の飛行時間ΔＴ２に関する情報を取得した上で、飛行時間ΔＴ２に関する情報に基づいて、ミリ波レーダ４５ａと車両１の外部に存在する物体との間の距離Ｄに関する情報を取得することができる。また、ミリ波レーダ４５ａは、一方の受信アンテナで受信したミリ波（受信波）の位相と一方の受信アンテナに隣接する他方の受信アンテナで受信したミリ波（受信波）の位相との間の位相差に基づいて、車両１に対する物体の方向に関する情報を取得することができる。また、ミリ波レーダ４５ａは、送信アンテナから放射された送信波の周波数ｆ０と受信アンテナで受信された受信波の周波数ｆ１に基づいて、ミリ波レーダ４５ａに対する物体の相対速度Ｖに関する情報を取得することができる。
【００５４】
また、センシングシステム４ｂ〜４ｄの各々も同様にして、制御部と、照明ユニットと、カメラと、ＬｉＤＡＲユニットと、ミリ波レーダとを備える。特に、センシングシステム４ｂのこれらの装置は、図１に示す右前灯具７ｂのハウジング２４ｂと透光性のアウターカバー２２ｂによって形成される空間Ｓｂ内に配置される。センシングシステム４ｃのこれらの装置は、左後灯具７ｃのハウジング２４ｃと透光性のアウターカバー２２ｃによって形成される空間Ｓｃ内に配置される。センシングシステム４ｄのこれらの装置は、右後灯具７ｄのハウジング２４ｄと透光性のアウターカバー２２ｄによって形成される空間Ｓｄ内に配置される。
【００５５】
次に、汚れ検出システム６ａ〜６ｄについて説明する。汚れ検出システム６ａ〜６ｄの各々は、アウターカバーに付着した汚れ（例えば、泥や埃等）を検出すると共に、当該検出された汚れを除去するように構成されている。この点において、汚れ検出システム６ａは、アウターカバー２２ａに付着した汚れを検出すると共に、当該汚れを除去するように構成されている。同様に、汚れ検出システム６ｂは、アウターカバー２２ｂに付着した汚れを検出すると共に、当該汚れを除去するように構成されている。汚れ検出システム６ｃは、アウターカバー２２ｃに付着した汚れを検出すると共に、当該汚れを除去するように構成されている。汚れ検出システム６ｄは、アウターカバー２２ｄに付着した汚れを検出すると共に、当該汚れを除去するように構成されている。
【００５６】
汚れ検出システム６ａ〜６ｄの各々は、同一の構成要素を備えるものとする。このため、以下では、汚れ検出システム６ａについて図３（ｂ）を参照して説明する。図３（ｂ）は、汚れ検出システム６ａを示すブロック図である。
【００５７】
図３（ｂ）に示すように、汚れ検出システム６ａは、熱画像カメラ６２ａと、灯具クリーナー６３ａと、灯具クリーナー制御部６４ａとを備える。熱画像カメラ６２ａは、例えば、サーモビューアであって、熱画像データを取得するように構成されている。熱画像カメラ６２ａによって撮像される熱画像データによって、熱画像カメラ６２ａの周辺に存在する熱を発生する物体（特に、赤外線を放射する物体）を可視化することが可能となる。熱画像カメラ６２ａは、赤外線（特に、遠赤外線）に対して受光感度を有する撮像素子を備える。
【００５８】
熱画像カメラ６２ａは、空間Ｓａ（図１参照）内に配置されており、アウターカバー２２ａを示す熱画像データを取得するように構成されている。特に、熱画像カメラ６２ａは、空間Ｓａに配置されたＬｉＤＡＲユニット４４ａの付近に配置されていてもよい。また、熱画像カメラ６２ａは、ＬｉＤＡＲユニット４４ａから出射されるレーザ光が通過するアウターカバー２２ａの領域を撮像するように構成されてもよい。本実施形態では、熱画像カメラ６２ａは、アウターカバー２２ａに付着した汚れを検出するように構成されていると共に、車両１の周辺に存在する歩行者等の熱を放射する物体を検出するように構成されてもよい。このように、車両制御部３は、熱画像カメラ６２ａから送信された熱画像データに基づいて、車両１の周辺に存在する対象物の属性を人として決定してもよい。
【００５９】
灯具クリーナー６３ａは、アウターカバー２２ａに付着した汚れを除去するように構成されており、アウターカバー２２ａの付近に配置されている。灯具クリーナー６３ａは、洗浄液又は空気をアウターカバー２２ａに向けて噴射することでアウターカバー２２ａに付着した汚れを除去するように構成されてもよい。
【００６０】
灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像カメラ６２ａ及び灯具クリーナー６３ａを制御するように構成されている。灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像カメラ６２ａから熱画像データを受信すると共に、当該受信した熱画像データに基づいてアウターカバー２２ａに汚れが付着しているかどうかを判定するように構成されている。さらに、灯具クリーナー制御部６４ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着しているとの判定に応じて灯具クリーナー６３ａを駆動させるように構成されている。
【００６１】
灯具クリーナー制御部６４ａは、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及びＴＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。
【００６２】
図２に戻ると、センサ５は、加速度センサ、速度センサ及びジャイロセンサ等を有してもよい。センサ５は、車両１の走行状態を検出して、車両１の走行状態を示す走行状態情報を車両制御部３に出力するように構成されている。また、センサ５は、車両１の外部の外気温度を検出する外気温度センサを有してもよい。
【００６３】
ＨＭＩ８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行情報等を運転者に向けて出力する出力部とから構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、各種走行情報を表示するディスプレイ（例えば、Ｈｅａｄ  Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ（ＨＵＤ）等）である。ＧＰＳ９は、車両１の現在位置情報を取得し、当該取得された現在位置情報を車両制御部３に出力するように構成されている。
【００６４】
無線通信部１０は、車両１の周囲にいる他車に関する情報を他車から受信すると共に、車両１に関する情報を他車に送信するように構成されている（車車間通信）。また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信すると共に、車両１の走行情報をインフラ設備に送信するように構成されている（路車間通信）。また、無線通信部１０は、歩行者が携帯する携帯型電子機器（スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス等）から歩行者に関する情報を受信すると共に、車両１の自車走行情報を携帯型電子機器に送信するように構成されている（歩車間通信）。車両１は、他車両、インフラ設備若しくは携帯型電子機器とアドホックモードにより直接通信してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して通信してもよい。
【００６５】
記憶装置１１は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置である。記憶装置１１には、２次元又は３次元の地図情報及び／又は車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、３次元の地図情報は、３Ｄマッピングデータ（点群データ）によって構成されてもよい。記憶装置１１は、車両制御部３からの要求に応じて、地図情報や車両制御プログラムを車両制御部３に出力するように構成されている。地図情報や車両制御プログラムは、無線通信部１０と通信ネットワークを介して更新されてもよい。
【００６６】
車両１が自動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。ステアリングアクチュエータ１２は、ステアリング制御信号を車両制御部３から受信して、受信したステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御するように構成されている。ブレーキアクチュエータ１４は、ブレーキ制御信号を車両制御部３から受信して、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御するように構成されている。アクセルアクチュエータ１６は、アクセル制御信号を車両制御部３から受信して、受信したアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御するように構成されている。このように、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、車両１の走行を自動的に制御する。つまり、自動運転モードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御される。
【００６７】
一方、車両１が手動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに対する運転者の手動操作に従って、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号を生成する。このように、手動運転モードでは、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号が運転者の手動操作によって生成されるので、車両１の走行は運転者により制御される。
【００６８】
次に、車両１の運転モードについて説明する。運転モードは、自動運転モードと手動運転モードとからなる。自動運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードとからなる。完全自動運転モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはない。高度運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはあるものの車両１を運転しない。運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御のうち一部の走行制御を自動的に行うと共に、車両システム２の運転支援の下で運転者が車両１を運転する。一方、手動運転モードでは、車両システム２が走行制御を自動的に行わないと共に、車両システム２の運転支援なしに運転者が車両１を運転する。
【００６９】
（汚れ検出方法の説明）
次に、左前灯具７ａのアウターカバー２２ａに付着した汚れを検出する方法について図４を参照して以下に説明する。図４は、アウターカバー２２ａに付着した汚れを検出する方法（以下、「汚れ検出方法」という。）を説明するためのフローチャートである。尚、本実施形態では、汚れ検出システム６ａによって実行される汚れ検出処理についてのみ説明するが、汚れ検出システム６ｂ〜６ｄによって実行される汚れ検出処理も汚れ検出システム６ａによって実行される汚れ検出処理と同様である点に留意されたい。
【００７０】
図４に示すように、ステップＳ１において、車両制御部３は、センシングシステム４ａ〜４ｄによって送信された周辺環境情報に基づいて、車両１の外部に対象物（特に、歩行者）が存在するかどうかを判定する。ステップＳ１の判定結果がＹＥＳである場合、ステップＳ１の判定結果がＮＯとなるまで本判定処理は繰り返し実行される。一方、ステップＳ１の判定結果がＮＯである場合、本処理はステップＳ２に進む。
【００７１】
次に、ステップＳ２において、灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像カメラ６２ａを起動する。尚、熱画像カメラ６２ａが既に起動している場合には、ステップＳ２，Ｓ３の処理はスキップされる。次に、ステップＳ３において、灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像カメラ６２ａからアウターカバー２２ａを示す熱画像データを取得する。特に、熱画像データは、ＬｉＤＡＲユニット４４ａから出射されるレーザ光が通過するアウターカバー２２ａの領域を示してもよい。
【００７２】
次に、ステップＳ４において、灯具クリーナー制御部６４ａは、外気温度センサから取得された車両１の外部の外気温度に関する情報を車両制御部３から取得する。その後、灯具クリーナー制御部６４ａは、外気温度に応じた閾値温度を決定する。例えば、外気温度が低い場合には、閾値温度は低い温度に設定されてもよい。反対に、外気温度が高い場合には、閾値温度は高い温度に設定されてもよい。
【００７３】
次に、灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像データに基づいて、閾値温度以上の高温領域が存在するかどうかを判定する（ステップＳ５）。ここで、熱画像データ（サーモグラフィ）は、撮像された周辺環境の温度分布を示す。このため、灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像データから、撮像されたアウターカバー２２ａに閾値温度以上の高温領域が存在するかどうかを検出することができる。ステップＳ５の判定結果がＹＥＳである場合、本処理はステップＳ６に進む。一方、ステップＳ５の判定結果がＮＯである場合、ステップＳ７において、灯具クリーナー制御部６４ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着していないと判定した上で、本処理を終了する。
【００７４】
次に、ステップＳ６では、灯具クリーナー制御部６４ａは、熱画像データに存在する高温領域が所定の面積以上かどうかを判定する。ステップＳ６の判定結果がＹＥＳである場合、灯具クリーナー制御部６４ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着していると判定する（ステップＳ８）。一方、ステップＳ６の判定結果がＮＯである場合、灯具クリーナー制御部６４ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着していないと判定した上で、本処理を終了する。尚、ステップＳ６では、高温領域が所定の数以上の画素の集合体で構成されているかどうかが判定されてもよい。
【００７５】
その後、ステップＳ９において、灯具クリーナー制御部６４ａは、アウターカバー２２ａに付着した汚れを除去するために、灯具クリーナー６３ａを駆動させる。具体的には、灯具クリーナー制御部６４ａは、灯具クリーナー６３ａから洗浄液又は空気がアウターカバー２２ａに向けて噴射されるように灯具クリーナー６３ａを駆動させる。
【００７６】
ステップＳ９の処理が実行された後に、本処理はステップＳ５に戻る。このように、アウターカバー２２ａに汚れが付着していないと判定されるまでステップＳ５からＳ９までの処理は繰り返し実行される。尚、ステップＳ９の処理が実行された後に本処理が終了してもよい。
【００７７】
このように、本実施形態によれば、熱画像データに基づいてアウターカバー２２ａに汚れが付着しているかどうかが判定された上で、アウターカバー２２ａに汚れが付着しているとの判定に応じてアウターカバー２２ａが駆動する。このように、熱画像カメラ６２ａから取得された熱画像データに基づいて、アウターカバー２２ａに付着した汚れを検出することができる。この点において、泥等の汚れは、照明ユニット４２ａから出射された光やＬｉＤＡＲユニット４４ａから出射されたレーザ光を吸収するため、汚れの表面温度は、アウターカバー２２ａの表面温度よりも高くなる。このため、アウターカバー２２ａに汚れが付着している場合には、熱画像データから高温領域を検出することができる。このように、熱画像データに基づいてアウターカバー２２ａに付着した汚れを検出することが可能となる。
【００７８】
したがって、アウターカバー２２ａに付着した汚れを確実に検出することができるため、アウターカバー２２ａとハウジング２４ａにより形成された空間Ｓａに配置されたＬｉＤＡＲユニット４４ａやカメラ４３ａの検出精度の低下を抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、ステップＳ１の判定処理が実行されるため、熱画像データに歩行者等が示される状況を確実に防ぐことができる。このように、熱を放射する歩行者等がアウターカバー２２ａに付着した汚れとして判定される状況（つまり、汚れの誤検出）を確実に防ぐことができる。
【００８０】
また、本実施形態では、ステップＳ４の処理において、車両１の外部の外気温度に応じて閾値温度が決定されるため、外気温度に応じてアウターカバー２２ａに付着した汚れが検出されないといった状況を確実に防止することができる。
【００８１】
（第２実施形態）
以下、本開示の第２実施形態（以下、単に「本実施形態」という。）について図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態の説明において、第１実施形態において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
【００８２】
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図５に示す車両１Ａについて設定された相対的な方向である。ここで、「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。尚、図５では上下方向は示されていないが、上下方向は、前後方向及び左右方向に垂直な方向である。
【００８３】
最初に、図５及び図６を参照して本実施形態に係る車両１Ａ及び車両システム２Ａについて説明する。図５は、車両システム２Ａを備える車両１Ａの上面図を示す模式図である。図６は、車両システム２Ａを示すブロック図である。
【００８４】
図５に示すように、車両１Ａは、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）であって、車両システム２Ａと、左前灯具７ａと、右前灯具７ｂと、左後灯具７ｃと、右後灯具７ｄとを備える。
【００８５】
図５及び図６に示すように、車両システム２Ａは、車両制御部３と、左前センシングシステム１０４ａ（以下、単に「センシングシステム１０４ａ」という。）と、右前センシングシステム１０４ｂ（以下、単に「センシングシステム１０４ｂ」という。）と、左後センシングシステム１０４ｃ（以下、単に「センシングシステム１０４ｃ」という。）と、右後センシングシステム１０４ｄ（以下、単に「センシングシステム１０４ｄ」という。）を少なくとも備える。
【００８６】
さらに、車両システム２Ａは、センサ５と、ＨＭＩ８と、ＧＰＳ９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。また、車両システム２Ａは、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。
【００８７】
車両制御部３は、車両１Ａの走行を制御するように構成されている。車両制御部３は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。
【００８８】
センシングシステム１０４ａ〜１０４ｄの各々は、車両１Ａの周辺環境を検出するように構成されている。本実施形態の説明では、センシングシステム１０４ａ〜１０４ｄの各々は、同一の構成要素を備えるものとする。このため、以下では、センシングシステム１０４ａについて図７を参照して説明する。図７は、センシングシステム１０４ａを示すブロック図である。
【００８９】
図７に示すように、センシングシステム１０４ａは、制御部１４０ａと、照明ユニット１４２ａと、カメラ１４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａ（レーザーレーダの一例）と、ミリ波レーダ１４５ａと、灯具クリーナー１４６ａとを備える。制御部１４０ａと、照明ユニット１４２ａと、カメラ１４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａと、ミリ波レーダ１４５ａは、図５に示す左前灯具７ａのハウジング２４ａと透光性のアウターカバー２２ａによって形成される空間Ｓａ内に配置される。一方、灯具クリーナー１４６ａは、空間Ｓａの外側であって、左前灯具７ａの付近に配置されている。また、制御部１４０ａは、空間Ｓａ以外の車両１Ａの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部１４０ａは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。
【００９０】
制御部１４０ａは、照明ユニット１４２ａと、カメラ１４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａと、ミリ波レーダ１４５ａと、灯具クリーナー１４６ａの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部１４０ａは、照明ユニット制御部５２０ａ、カメラ制御部５３０ａ、ＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａ、ミリ波レーダ制御部５５０ａ、灯具クリーナー制御部５６０ａとして機能する。
【００９１】
制御部１４０ａは、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及びＴＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。
【００９２】
照明ユニット１４２ａは、車両１Ａの外部（前方）に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。照明ユニット１４２ａは、光を出射する光源と、光学系とを有する。光源は、例えば、マトリックス状（例えば、Ｎ行×Ｍ列、Ｎ＞１、Ｍ＞１）に配列された複数の発光素子によって構成されてもよい。発光素子は、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ又は有機ＥＬ素子である。光学系は、光源から出射された光を照明ユニット１４２ａの前方に向けて反射するように構成されたリフレクタと、光源から直接出射された光又はリフレクタによって反射された光を屈折するように構成されたレンズとのうちの少なくとも一方を含んでもよい。
【００９３】
照明ユニット制御部５２０ａは、照明ユニット１４２ａが所定の配光パターンを車両１Ａの前方領域に向けて出射するように照明ユニット１４２ａを制御するように構成されている。例えば、照明ユニット制御部５２０ａは、車両１Ａの運転モードに応じて照明ユニット１４２ａから出射される配光パターンを変更してもよい。
【００９４】
カメラ１４３ａは、車両１Ａの周辺環境を検出するように構成されている。特に、カメラ１４３ａは、車両１Ａの周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データをカメラ制御部５３０ａに送信するように構成されている。カメラ制御部５３０ａは、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。ここで、周辺環境情報は、車両１Ａの外部に存在する対象物に関する情報を含んでもよい。例えば、周辺環境情報は、車両１Ａの外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両１Ａに対する対象物の距離と方向及び／又は位置に関する情報とを含んでもよい。カメラ１４３ａは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ（例えば、相補型ＭＯＳ）等の撮像素子を含む。カメラ１４３ａは、単眼カメラとしても構成されてもよいし、ステレオカメラとして構成されてもよい。カメラ１４３ａがステレオカメラの場合、制御部１４０ａは、視差を利用することで、ステレオカメラによって取得された２以上の画像データに基づいて、車両１Ａと車両１Ａの外部に存在する対象物（例えば、歩行者等）との間の距離を特定することができる。
【００９５】
ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、車両１Ａの周辺環境を検出するように構成されている。特に、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、車両１Ａの周辺環境を示す点群データを取得した上で、当該点群データをＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａに送信するように構成されている。ＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａは、送信された点群データに基づいて、周辺環境情報を特定してもよい。
【００９６】
この点において、本実施形態に係るＬｉＤＡＲユニット１４４ａの構成について図８を参照して以下に説明する。図８に示すように、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、複数の第１発光部７５ａと、複数の第１受光部７６ａと、複数の第２発光部７７ａと、複数の第２受光部７８ａと、モータ７９ａと、制御部７０ａとを備えている。
【００９７】
複数の第１発光部７５ａの各々は、第１ピーク波長を有する第１レーザ光を出射するように構成された発光素子と、レンズ等の光学部材とを備える。第１ピーク波長は、例えば、９０５ｎｍである。発光素子は、例えば、ピーク波長が９０５ｎｍである赤外線レーザ光を出射するレーザダイオードである。
【００９８】
複数の第１受光部７６ａの各々は、車両１Ａの外部の対象物によって反射された第１レーザ光の反射光を受光すると共に、第１レーザ光の反射光を光電変換するように構成された受光素子と、レンズ等の光学部材とを備える。受光素子は、例えば、３００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長帯の光に対して受光感度を有するＳｉフォトダイオードである。このように、第１受光部７６ａの検知波長範囲は、３００ｎｍ〜１１００ｎｍとなる。
【００９９】
複数の第２発光部７７ａの各々は、第２ピーク波長を有する第２レーザ光を出射するように構成された発光素子と、レンズ等の光学部材とを備える。第２ピーク波長は、例えば、１５５０ｎｍである。発光素子は、例えば、ピーク波長が１５５０ｎｍの赤外線レーザ光を出射するレーザダイオードである。
【０１００】
複数の第２受光部７８ａの各々は、アウターカバー２２ａに形成された汚れ（例えば、雨、雪、泥、埃等）によって反射された第２レーザ光の反射光を受光すると共に、第２レーザ光の反射光を光電変換するように構成された受光素子と、レンズ等の光学部材と、波長フィルタとを備える。受光素子は、例えば、８００ｎｍ〜１７００ｎｍの波長帯の光に対して受光感度を有するＩｎＧａＡｓフォトダイオードである。波長フィルタは、少なくとも８００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長帯の光を遮断するように構成されている。このように、第２受光部７８ａの検知波長範囲は、１２００ｎｍ〜１７００ｎｍとなる。したがって、本実施形態では、第１受光部７６ａの検知波長範囲（３００ｎｍから１１００ｎｍ）と第２受光部７８ａの検知波長範囲（１２００ｎｍから１７００ｎｍ）は互いに重複しない。
【０１０１】
このように、第１受光部７６ａは、第１レーザ光を検知できる一方で、第２レーザ光を検知できない。また、第２受光部７８ａは、第２レーザ光を検知できる一方で、第１レーザ光を検知できない。したがって、第１受光部７６ａ又は第２受光部７８ａが第１レーザ光と第２レーザ光の両方を検知してしまう状況を防ぐことができる。
【０１０２】
図９に示すように、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、ハウジング３４０ａと、ハウジング３４０ａ内に収容されたＬｉＤＡＲユニット本体部３４３ａとを備える。複数の第１発光部７５ａ、第１受光部７６ａ、第２発光部７７ａ、第２受光部７８ａは、ＬｉＤＡＲユニット本体部３４３ａに収容されている。例えば、これらの発光部と受光部は、回転軸Ａｘに沿って一直線に配列されてもよい。本図では、図示の都合上、３つの第１，２発光部と第１，２受光部が図示されているが、受光部と発光部の数は特に限定されるものではない。例えば、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、８つの第１，２発光部と８つの第１，２受光部を備えてもよい。
【０１０３】
また、第１発光部７５ａの各々は、同一のタイミングで第１レーザ光（光パルス）を出射するように構成されてもよい。さらに、第１発光部７５ａの各々は、垂直方向においてそれぞれ異なる垂直角度φで第１レーザ光を出射するように構成されてもよい。この場合、一方の第１発光部７５ａから出射される第１レーザ光の垂直角度φと当該一方の第１発光部７５ａに隣接する他方の第１発光部７５ａから出射される第１レーザ光の垂直角度φとの間の角度ピッチΔφは所定の角度に設定されてもよい。
【０１０４】
さらに、第１発光部７５ａは、水平方向において異なる複数の水平角度θで第１レーザ光を出射するように構成されている。例えば、水泡方向における角度範囲が１００°であると共に、水平方向における角度ピッチΔθは０．２°であってもよい。この場合、第１発光部７５ａの各々は、水平方向において０．２°の角度ピッチで第１レーザ光を出射するように構成されている。
【０１０５】
同様に、第２発光部７７ａの各々は、同一のタイミングで第２レーザ光（光パルス）を出射するように構成されてもよい。さらに、第２発光部７７ａの各々は、垂直方向においてそれぞれ異なる垂直角度φで第２レーザ光を出射するように構成されてもよい。この場合、一方の第２発光部７７ａから出射される第２レーザ光の垂直角度φと当該一方の第２発光部７７ａに隣接する他方の第２発光部７７ａから出射される第２レーザ光の垂直角度φとの間の角度ピッチΔφは所定の角度に設定されてもよい。
【０１０６】
第２発光部７７ａは、水平方向において異なる複数の水平角度θで第２レーザ光を出射するように構成されている。例えば、水平方向における角度範囲が１００°であると共に、水平方向における角度ピッチΔθは０．２°であってもよい。この場合、第２発光部７７ａの各々は、水平方向において０．２°の角度ピッチで第２レーザ光を出射するように構成されている。
【０１０７】
モータ７９ａは、回転軸Ａｘを中心としてＬｉＤＡＲユニット本体部３４３ａを回転駆動させるように構成されている。ＬｉＤＡＲユニット本体部３４３ａの回転駆動によって、第１発光部７５ａの各々と第２発光部７７ａの各々は、水平方向において異なる複数の水平角度θでレーザ光を出射することができる。例えば、水平方向における角度範囲が１００°であると共に、水平方向における角度ピッチΔθが０．２°であってもよい。この場合、第１発光部７５ａの各々は、水平方向において０．２°の角度ピッチで第１レーザ光を出射することが可能となる。さらに、第２発光部７７ａの各々は、水平方向において０．２°の角度ピッチで第２レーザ光を出射することが可能となる。
【０１０８】
制御部７０ａは、モータ制御部７１ａと、発光制御部７２ａと、第１生成部７３ａと、第２生成部７４ａとを備える。制御部７０ａは、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含むコンピュータシステム（例えば、ＳｏＣ等）と、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子から構成される電子回路を含む。プロセッサは、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及びＴＰＵのうちの少なくとも一つを含む。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。また、コンピュータシステムは、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の非ノイマン型コンピュータによって構成されてもよい。
【０１０９】
モータ制御部７１ａは、モータ７９ａの駆動を制御するように構成されている。発光制御部７２ａは、複数の第１発光部７５ａと第２発光部７７ａの各々の発光を制御するように構成されている。
【０１１０】
第１生成部７３ａは、第１受光部７６ａから出力された第１レーザ光の反射光に対応する信号を受信すると共に、当該受信した信号に基づいて第１レーザ光の反射光の受光時間を特定するように構成されている。また、第１生成部７３ａは、発光制御部７２ａから出力された信号に基づいて第１レーザ光の出射時間を特定するように構成されている。
【０１１１】
また、第１生成部７３ａは、第１レーザ光の各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）における第１レーザ光の出射時間と物体によって反射された第１レーザ光の反射光の受光時間との間の時間差である飛行時間（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）ΔＴ１に関する情報を取得するように構成されている。さらに、第１生成部７３ａは、各出射角度における飛行時間ΔＴ１に関する情報に基づいて、各出射角度におけるＬｉＤＡＲユニット１４４ａと物体との間の距離Ｄを示す第１点群データを生成するように構成されている。また、第１生成部７３ａは、当該生成された第１点群データをＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａに送信するように構成されている。
【０１１２】
第２生成部７４ａは、第２受光部７８ａから出力された第２レーザ光の反射光に対応する信号を受信すると共に、当該受信した信号に基づいて第２レーザ光の反射光の受光時間を特定するように構成されている。また、第２生成部７４ａは、発光制御部７２ａから出力された信号に基づいて第２レーザ光の出射時間を特定するように構成されている。
【０１１３】
また、第２生成部７４ａは、第２レーザ光の各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）における第２レーザ光の出射時間と物体によって反射された第２レーザ光の反射光の受光時間との間の時間差である飛行時間（ＴＯＦ）ΔＴ２に関する情報を取得するように構成されている。さらに、第２生成部７４ａは、各出射角度における飛行時間ΔＴ２に関する情報に基づいて、各出射角度におけるＬｉＤＡＲユニット１４４ａと物体との間の距離Ｄを示す第２点群データを生成するように構成されている。また、第２生成部７４ａは、当該生成された第２点群データをＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａに送信するように構成されている。
【０１１４】
本実施形態によれば、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、第１レーザ光に関連付けられた第１点群データと第２レーザ光に関連付けられた第２点群データを生成することができる。このように、２つの異なる点群データを取得することが可能なＬｉＤＡＲユニット１４４ａを提供することができる。この点において、２つの点群データのうち第１点群データを用いて車両１Ａの周辺環境情報を取得することができる。一方、２つの点群データのうち第２点群データを用いて車両１Ａの周辺環境情報以外の情報（例えば、後述するアウターカバー２２ａに付着した汚れに関する情報等）を取得することができる。
【０１１５】
尚、本実施形態では、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、発光部と受光部とを機械的に回転駆動させることで第１，２点群データを取得しているが、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａの構成はこれには限定されない。例えば、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、第１レーザ光及び第２レーザ光を水平方向及び垂直方向に走査させるように構成された光偏向器を備えてもよい。光偏向器は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）ミラー又はポリゴンミラーである。さらに、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、フェイズドアレイ方式又はフラッシュ方式で第１，２点群データを取得してもよい。
【０１１６】
次に、図７に戻って、ミリ波レーダ１４５ａと灯具クリーナー１４６ａについて以下に説明する。ミリ波レーダ１４５ａは、車両１Ａの周辺環境を示すレーダデータを検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ１４５ａは、レーダデータを取得した上で、当該レーダデータをミリ波レーダ制御部５５０ａに送信するように構成されている。ミリ波レーダ制御部５５０ａは、レーダデータに基づいて、周辺環境情報を取得するように構成されている。周辺環境情報は、車両１Ａの外部に存在する対象物に関する情報を含んでもよい。周辺環境情報は、例えば、車両１Ａに対する対象物の位置と方向に関する情報と、車両１Ａに対する対象物の相対速度に関する情報を含んでもよい。
【０１１７】
例えば、ミリ波レーダ１４５ａは、パルス変調方式、ＦＭ‐ＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌｅｔｅｄ‐Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）方式又は２周波ＣＷ方式で、ミリ波レーダ１４５ａと車両１Ａの外部に存在する物体との間の距離及び方向を取得することができる。パルス変調方式を用いる場合、ミリ波レーダ１４５ａは、ミリ波の飛行時間ΔＴ２に関する情報を取得した上で、飛行時間ΔＴ２に関する情報に基づいて、ミリ波レーダ１４５ａと車両１Ａの外部に存在する物体との間の距離Ｄに関する情報を取得することができる。また、ミリ波レーダ１４５ａは、一方の受信アンテナで受信したミリ波（受信波）の位相と一方の受信アンテナに隣接する他方の受信アンテナで受信したミリ波（受信波）の位相との間の位相差に基づいて、車両１Ａに対する物体の方向に関する情報を取得することができる。また、ミリ波レーダ１４５ａは、送信アンテナから放射された送信波の周波数ｆ０と受信アンテナで受信された受信波の周波数ｆ１に基づいて、ミリ波レーダ１４５ａに対する物体の相対速度Ｖに関する情報を取得することができる。
【０１１８】
灯具クリーナー１４６ａは、アウターカバー２２ａに付着した汚れを除去するように構成されており、アウターカバー２２ａの付近に配置されている（図１１参照）。灯具クリーナー１４６ａは、洗浄液又は空気をアウターカバー２２ａに向けて噴射することでアウターカバー２２ａに付着した汚れを除去するように構成されてもよい。
【０１１９】
灯具クリーナー制御部５６０ａは、灯具クリーナー１４６ａを制御するように構成されている。灯具クリーナー制御部５６０ａは、ＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａから送信された第２点群データに基づいて、アウターカバー２２ａに汚れ（例えば、雨、雪、泥、埃等）が付着しているかどうかを判定するように構成されている。さらに、灯具クリーナー制御部５６０ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着しているとの判定に応じて灯具クリーナー１４６ａを駆動させるように構成されている。
【０１２０】
また、センシングシステム１０４ｂ〜１０４ｄの各々も同様にして、制御部と、照明ユニットと、カメラと、ＬｉＤＡＲユニットと、ミリ波レーダと、灯具クリーナーを備える。特に、センシングシステム１０４ｂのこれらの装置は、図５に示す右前灯具７ｂのハウジング２４ｂと透光性のアウターカバー２２ｂによって形成される空間Ｓｂ内に配置される。センシングシステム１０４ｃのこれらの装置は、左後灯具７ｃのハウジング２４ｃと透光性のアウターカバー２２ｃによって形成される空間Ｓｃ内に配置される。センシングシステム１０４ｄのこれらの装置は、右後灯具７ｄのハウジング２４ｄと透光性のアウターカバー２２ｄによって形成される空間Ｓｄ内に配置される。
【０１２１】
（本実施形態に係る汚れ検出方法）
次に、左前灯具７ａのアウターカバー２２ａに付着した汚れを検出する方法について主に図１０を参照して以下に説明する。図１０は、本実施形態に係るアウターカバー２２ａに付着した汚れを検出する方法（以下、「汚れ検出方法」という。）を説明するためのフローチャートである。尚、本実施形態では、センシングシステム６ａによって実行される汚れ検出処理についてのみ説明するが、センシングシステム６ｂ〜６ｄによって実行される汚れ検出処理もセンシングシステム６ａによって実行される汚れ検出処理と同様である点に留意されたい。
【０１２２】
図１０に示すように、ステップＳ１１において、ＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａは、灯具クリーナー制御部５６０ａからの指示に応じて、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａの複数の第２発光部７７ａから第２レーザ光Ｌ２が外部に向けて出射されるようにＬｉＤＡＲユニット１４４ａを制御する。ここで、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａは、各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）において第２レーザ光Ｌ２を出射する。さらに、第２発光部７７ａから出射される第２レーザ光Ｌ２の出射強度Ｉ２は、第１発光部７５ａから出射される第１レーザ光Ｌ１の出射強度Ｉ１よりも小さい。この点において、図１１に示すように、第１レーザ光Ｌ１の出射強度Ｉ１は、車両１Ａの外部に存在する対象物によって反射された第１レーザ光Ｌ１の反射光が第１受光部７６ａによって検知できる程度の大きさに設定されている。この点において、第１レーザ光Ｌ１の最大到達距離は、数十ｍから数百ｍの範囲内である。一方、第２レーザ光Ｌ２の出射強度Ｉ２は、第２レーザ光Ｌ２の最大到達距離がアウターカバー２２ａの近傍となるように設定されている。つまり、第２レーザ光Ｌ２の出射強度Ｉ２では、車両１Ａの外部に存在する対象物によって反射された第２レーザ光Ｌ２の反射光が第２受光部７８ａによって検知できない一方で、アウターカバー２２ａによって反射された第２レーザ光Ｌ２の反射光が第２受光部７８ａによって検知可能となる。
【０１２３】
次に、ステップＳ１２において、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａの複数の第２受光部７８ａの各々は、アウターカバー２２ａによって反射された第２レーザ光Ｌ２の反射光を受光する。
【０１２４】
次に、ステップＳ１３において、第２生成部７４ａは、第２レーザ光Ｌ２の各出射角度における第２レーザ光Ｌ２の出射時間とアウターカバー２２ａによって反射された第２レーザ光Ｌ２の反射光の受光時間との間の時間差である飛行時間ΔＴ２に関する情報を取得する。その後、第２生成部７４ａは、各出射角度における飛行時間ΔＴ２に関する情報に基づいて、各出射角度におけるＬｉＤＡＲユニット１４４ａとアウターカバー２２ａとの間の距離Ｄを示す第２点群データを生成する。その後、生成された第２点群データは、ＬｉＤＡＲユニット制御部５４０ａを介して灯具クリーナー制御部５６０ａに送信される。
【０１２５】
次に、ステップＳ１４において、灯具クリーナー制御部５６０ａは、第２点群データに所定の条件を満たす点群が存在するかどうかを判定する。この点において、所定の条件とは、アウターカバー２２ａに付着した汚れに関連する条件である。ここで、アウターカバー２２ａに泥等の汚れが付着している場合には、当該汚れによって反射された第２レーザ光Ｌ２の反射光が第２受光部７８ａによって検知される。このため、第２点群データには、アウターカバー２２ａに付着した汚れが点群として示される。一方、アウターカバー２２ａは、透光性のカバーであるため、アウターカバー２２ａに汚れが存在しない場合には、第２点群データには所定数の点から構成される点群は存在しない。
【０１２６】
このように、アウターカバー２２ａに汚れが付着している場合には、当該汚れに起因した点群が第２点群データに示される。例えば、第２点群データに所定数の点から構成される点群が存在する場合に、第２点群データに汚れに関連した点群が存在すると判定される。
【０１２７】
ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳである場合に、灯具クリーナー制御部５６０ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着していると判定する（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１４の判定結果がＮＯである場合に、灯具クリーナー制御部５６０ａは、アウターカバー２２ａに汚れが付着していないと判定する（ステップＳ１５）。
【０１２８】
その後、ステップＳ１７において、灯具クリーナー制御部５６０ａは、アウターカバー２２ａに付着した汚れを除去するために、灯具クリーナー１４６ａを駆動させる。具体的には、灯具クリーナー制御部５６０ａは、灯具クリーナー１４６ａから洗浄液又は空気がアウターカバー２２ａに向けて噴射されるように灯具クリーナー１４６ａを駆動させる。
【０１２９】
灯具クリーナー１４６ａがアウターカバー２２ａに対して汚れ除去処理を実行した後に（ステップＳ１７の処理が実行された後に）、本処理はステップＳ１１に戻る。このように、アウターカバー２２ａに汚れが付着していないと判定されるまでステップＳ１１からＳ１７までの処理は繰り返し実行される。尚、ステップＳ１７の処理が実行された後に本処理が終了してもよい。
【０１３０】
このように、本実施形態によれば、第２点群データに基づいてアウターカバー２２ａに汚れが付着しているかどうかが判定された上で、アウターカバー２２ａに汚れが付着しているとの判定に応じて灯具クリーナー１４６ａが駆動する。このように、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから取得された２つの点群データのうちの一方の第２点群データに基づいて、アウターカバー２２ａに付着した汚れを検出することができる。この点において、雨、雪、埃、泥等の汚れがアウターカバーに付着している場合には、第２点群データにはアウターカバー２２ａに付着した汚れを示す点群が出現するため、当該点群に基づいてアウターカバー２２ａに付着した汚れを検出することが可能となる。したがって、アウターカバー２２ａに付着した汚れを高い精度で検出することができるため、左前灯具７ａ内に配置されたＬｉＤＡＲユニット１４４ａ等のセンサの検出精度の低下を抑制することができる。
【０１３１】
また、本実施形態によれば、第２レーザ光Ｌ２の出射強度Ｉ２が小さいため、第２点群データは、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから所定の距離以内の周辺環境を示している。具体的には、第２点群データは、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから所定の距離以内に存在するアウターカバー２２ａを示している。このように、第２点群データには、車両１Ａの外部に存在する対象物を示す点群が出現しないため、第２点群データに出現した点群の有無に基づいて、アウターカバー２２ａに汚れが付着しているかどうかを判定することができる。
【０１３２】
尚、本実施形態では、第２レーザ光の出射強度Ｉ２は、第２レーザ光Ｌ２の最大到達距離がアウターカバー２２ａの近傍となるように設定されているが、本実施形態はこれには限定されない。例えば、第２レーザ光の出射強度Ｉ２は、第１レーザ光の出射強度Ｉ１以上であってもよい。この場合、第１点群データと同様に第２点群データによって車両１Ａの外部の対象物が特定される。一方で、ステップＳ１４の処理において、灯具クリーナー制御部５６０ａは、第２点群データにおいて、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから所定の距離以内に所定の条件を満たす点群が存在するかどうかを判定してもよい。ここで、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから所定の距離以内にアウターカバー２２ａが配置されているものとする。灯具クリーナー制御部５６０ａは、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから所定の距離以内に所定の条件を満たす点群が存在すると判定した場合に、アウターカバー２２ａに汚れが付着していると判定してもよい。一方、灯具クリーナー制御部５６０ａは、ＬｉＤＡＲユニット１４４ａから所定の距離以内に所定の条件を満たす点群が存在しないと判定した場合に、アウターカバー２２ａに汚れが付着していないと判定してもよい。このように、第２点群データが車両１Ａの外部の周辺環境を示す場合であっても、アウターカバー２２ａに汚れが付着しているかどうかを判定することができる。
【０１３３】
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
【０１３４】
本出願は、２０１９年２月１８日に出願された日本国特許出願（特願２０１９−０２６５４９号）に開示された内容及び２０１９年２月１８日に出願された日本国特許出願（特願２０１９−０２６５５０号）に開示された内容を適宜援用する。
【図１】
2020170680.tif 000003
【図２】
2020170680.tif 000004
【図３】
2020170680.tif 000005
【図４】
2020170680.tif 000006
【図５】
2020170680.tif 000007
【図６】
2020170680.tif 000008
【図７】
2020170680.tif 000009
【図８】
2020170680.tif 000010
【図９】
2020170680.tif 000011
【図１０】
2020170680.tif 000012
【図１１】
2020170680.tif 000013
【国際調査報告】
2020170680.tif 000014
2020170680.tif 000015
2020170680.tif 000016
2020170680.tif 000017
2020170680.tif 000018
2020170680.tif 000019