JP7826663B2 - Vehicle sensor mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両用センサー取付構造に関する。 The present invention relates to a sensor mounting structure for a vehicle.
車両の自動運転システムは、車両の周囲を認識するセンサーを必要とする。車両の周囲認識のためのセンサーの一例にLiDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)がある。LiDARは、例えば水平面の全方位にレーザーを照射して車両の周囲にある物体からの反射光を受光して車両の周囲を認識するためのデータを取得する。LiDARは、取得したデータから周囲の環境の三次元マップを生成する。この三次元マップを用いて、自動運転システムは車両の自動運転を制御する。 Autonomous driving systems for vehicles require sensors to recognize the vehicle's surroundings. One example of a sensor for vehicle surrounding recognition is LiDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging). LiDAR emits a laser in all directions in the horizontal plane, for example, and receives reflected light from objects around the vehicle to obtain data for recognizing the vehicle's surroundings. LiDAR generates a three-dimensional map of the surrounding environment from the obtained data. The autonomous driving system uses this three-dimensional map to control the vehicle's autonomous driving.
LiDARは、レーザーを照射して反射光を受光する検出部を有する。また、LiDARは、検出部と交わり水平面に平行な面である基準面から正負それぞれの所定角度の範囲にレーザーを照射して受光する垂直視野を有する。LiDARは、車両の上方、例えばルーフから所定の高さに設置される。これにより、LiDARは、垂直視野、特に基準面より下方の視野が車体によって遮られる範囲を低減し、三次元マップの欠損、つまり死角を低減する。 LiDAR has a detection unit that emits a laser and receives the reflected light. The LiDAR also has a vertical field of view that emits and receives light from a laser within a specified angle range in both positive and negative directions from a reference plane, which is a plane that intersects with the detection unit and is parallel to the horizontal. The LiDAR is installed above the vehicle, for example, at a specified height from the roof. This reduces the extent to which the vertical field of view, particularly the field of view below the reference plane, is blocked by the vehicle body, thereby reducing gaps in the 3D map, i.e., blind spots.
しかしながら、車両のルーフ上に設置されるセンサーは、立体駐車場や道路等の設備の高さ制限を超える高さに設置される可能性がある。センサーが立体駐車場や道路等の設備の高さ制限を超えている場合には、センサーが設備に当たって破損するおそれがある。 However, sensors installed on the roof of a vehicle may be installed at a height that exceeds the height limits of facilities such as multi-story parking garages and roads. If the sensor exceeds the height limits of facilities such as multi-story parking garages and roads, there is a risk that the sensor will hit the facilities and be damaged.
そこで、本発明は、高さを変更でき、かつセンサーの位置再現性が高い車両用センサー取付構造を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a vehicle sensor mounting structure that allows for adjustable height and high sensor position reproducibility.
前記の課題を解決するため本発明に係る車両用センサー取付構造は、水平面を含む視野範囲に光を照射してその反射光を受光し、前記視野範囲に収まる車両の周囲環境に関する測定情報を生成する検出部を有するセンサーと、車両の接地面に対して零度より大きい一定角度をなして上方に延びる案内部を有して車両の上に配置される取付部と、前記センサーを支持して前記案内部に沿って移動可能な台部と、前記台部を前記案内部に沿って移動させる移動装置と、を備え、前記台部は、前記案内部の最上端と最下端とのそれぞれに配置可能であり、前記台部が前記案内部の最上端に位置する場合には、前記センサ-の検出部は、前記取付部の上端部より上方の位置にあり、前記台部が前記案内部の最下端に位置する場合には、前記センサ-の検出部は、高さ方向の位置が前記取付部に重なる。 In order to solve the above-mentioned problems, the sensor mounting structure for a vehicle of the present invention comprises a sensor having a detection unit that irradiates a field of view including a horizontal plane, receives the reflected light, and generates measurement information about the vehicle's surrounding environment that falls within the field of view; a mounting unit that is placed on the vehicle and has a guide unit that extends upward at a constant angle greater than zero degrees with respect to the vehicle's ground surface; a base that supports the sensor and is movable along the guide unit; and a moving device that moves the base along the guide unit, wherein the base can be placed at either the uppermost or lowermost end of the guide unit, and when the base is located at the uppermost end of the guide unit, the detection unit of the sensor is located above the upper end of the mounting unit, and when the base is located at the lowermost end of the guide unit, the detection unit of the sensor is positioned vertically above the mounting unit.
本発明によれば、高さを変更でき、かつセンサーの位置再現性が高い車両用センサー取付構造を提供できる。 The present invention provides a vehicle sensor mounting structure that allows for adjustable height and high sensor position reproducibility.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
本発明に係る車両用センサー取付構造の実施形態について図1から図9を参照して説明する。なお、複数の図面中、同一または相当する構成には同一の符号がふされている。 An embodiment of a vehicle sensor mounting structure according to the present invention will be described with reference to Figures 1 to 9. Note that the same or corresponding components are designated by the same reference numerals throughout the drawings.
図1および図2は、本発明の実施形態に係る車両用センサー取付構造を示す側面図である。具体的には、図1は、センサー3が下側に位置するセンサー取付構造1を示し、図2は、センサー3が上側に位置するセンサー取付構造1を示す。 Figures 1 and 2 are side views showing a vehicle sensor mounting structure according to an embodiment of the present invention. Specifically, Figure 1 shows a sensor mounting structure 1 in which the sensor 3 is located on the lower side, and Figure 2 shows a sensor mounting structure 1 in which the sensor 3 is located on the upper side.
センサー取付構造1は、車両の周囲を認識するセンサーモジュール2に含まれるセンサー3を車両4に取り付けている。センサー取付構造1は、センサー3と、センサー3を車両4の上方、具体的には車両4のルーフ5に取り付ける取付部6と、センサー3を支持して取付部6を移動可能な台部7と、台部7を移動させる移動装置8と、台部7が所定箇所に位置することを検出する近接センサー9とを備えている。以後、「上」とは、車両4の接地面(以後、接地面という)に対して上方を上といい、その逆を「下」というが、重力の方向と完全に一致するとは限らない。また、「前」とはセンサー3が上方に移動する方向をいい、その逆を「後」というが、特記する場合はこれに限らない。車両4のルーフ5の上面は、例えば接地面に平行である。以後、「高さ」とは、接地面に対する鉛直上向き方向の長さである。 The sensor mounting structure 1 mounts a sensor 3 included in a sensor module 2 that recognizes the vehicle's surroundings to a vehicle 4. The sensor mounting structure 1 includes the sensor 3, a mounting portion 6 that mounts the sensor 3 above the vehicle 4, specifically to the roof 5 of the vehicle 4, a platform 7 that supports the sensor 3 and allows the mounting portion 6 to move, a movement device 8 that moves the platform 7, and a proximity sensor 9 that detects when the platform 7 is located at a predetermined position. Hereinafter, "up" refers to the direction above the ground surface of the vehicle 4 (hereinafter referred to as the ground surface), and "down" refers to the opposite direction, although this does not necessarily correspond exactly to the direction of gravity. Furthermore, "front" refers to the direction in which the sensor 3 moves upward, and "rear" refers to the opposite direction, although this is not limited to this unless otherwise specified. The top surface of the roof 5 of the vehicle 4 is, for example, parallel to the ground surface. Hereinafter, "height" refers to the length in the vertical upward direction relative to the ground surface.
取付部6は、車両4のルーフ5の上面に固定されている下端部11と、下端部11より上方に配置される上端部12と、下端部11と上端部12の間の中間部13とを有する。取付部6の下端部11は、例えば上端部12より車両4の後方に配置されている。取付部6は、例えば下端部11から車両4の前方に向かって斜め上方に延びている。取付部6の下面は、ルーフ5を臨み、取付部6の上面は、ルーフ5同様に車両4の上方を仰ぐ。 The mounting portion 6 has a lower end 11 that is fixed to the upper surface of the roof 5 of the vehicle 4, an upper end 12 that is positioned higher than the lower end 11, and an intermediate portion 13 between the lower end 11 and the upper end 12. The lower end 11 of the mounting portion 6 is, for example, positioned further rearward of the vehicle 4 than the upper end 12. The mounting portion 6 extends, for example, diagonally upward from the lower end 11 toward the front of the vehicle 4. The lower surface of the mounting portion 6 faces the roof 5, and the upper surface of the mounting portion 6 faces above the vehicle 4, just like the roof 5.
取付部6の中間部13の上面とルーフ5の上面との間の角度、つまり、取付部6の中間部13の上面と接地面との間の角度A1は、0度より大きく90度以下であり、好ましくはセンサー3の垂直視野角α、例えば15度である。詳細には、角度A1は、センサー3の負の垂直視野角α1と同じであることが好ましい。このように、取付部6は、接地面に対して角度A1で延びている。また、取付部6、特に中間部13および上端部12は、例えば伸縮や変位などの変形をしない。取付部6は、取付部6に設けられた案内部16と、案内部16に隣接する上側位置決め部17および下側位置決め部18とを有する。 The angle between the upper surface of the intermediate portion 13 of the mounting portion 6 and the upper surface of the roof 5, i.e., the angle A1 between the upper surface of the intermediate portion 13 of the mounting portion 6 and the ground surface, is greater than 0 degrees and less than or equal to 90 degrees, and is preferably equal to the vertical field of view angle α of the sensor 3, for example, 15 degrees. Specifically, angle A1 is preferably the same as the negative vertical field of view angle α1 of the sensor 3. Thus, the mounting portion 6 extends at angle A1 with respect to the ground surface. Furthermore, the mounting portion 6, particularly the intermediate portion 13 and upper end portion 12, do not deform, for example, by expansion, contraction, or displacement. The mounting portion 6 has a guide portion 16 provided on the mounting portion 6, and an upper positioning portion 17 and a lower positioning portion 18 adjacent to the guide portion 16.
案内部16は、取付部6の例えば上面に設けられている。案内部16の上面19は、取付部6の上面の一部である。案内部16は、例えば、中間部13の下面から上面に向かう方向に突出したレール形状、例えばリニアガイドを含む。また、案内部16は、中間部13の上面から下面に向かう方向に凹んだ溝状を含んでもよく、平坦な面であってもよい。案内部16は、取付部6の下端部11から上端部12に渡って設けられ、取付部6の下端部11から上端部12に向かって延びている。案内部16は、最下端21から最上端22に向かって例えば直線状に延びている。案内部16の最下端21は、例えば最上端22より後方に配置されている。案内部16は、例えば最下端21から車両4の前方に向かって斜め上方に延びている。 The guide portion 16 is provided on, for example, the upper surface of the mounting portion 6. The upper surface 19 of the guide portion 16 is part of the upper surface of the mounting portion 6. The guide portion 16 includes, for example, a rail-shaped structure, such as a linear guide, that protrudes from the lower surface of the intermediate portion 13 toward the upper surface. The guide portion 16 may also include a groove-shaped structure recessed in the direction from the upper surface of the intermediate portion 13 toward the lower surface, or may be a flat surface. The guide portion 16 is provided from the lower end 11 to the upper end 12 of the mounting portion 6, and extends from the lower end 11 toward the upper end 12 of the mounting portion 6. The guide portion 16 extends, for example, linearly from the lower end 21 to the upper end 22. The lower end 21 of the guide portion 16 is located, for example, rearward of the upper end 22. The guide portion 16 extends, for example, from the lower end 21 diagonally upward toward the front of the vehicle 4.
案内部16の最上端22から最下端21までの距離は、例えば60cmである。案内部16の上面19と接地面との間の角度A2は、0度より大きく90度以下であり、好ましくは、センサー3の垂直視野角α、例えば15度である。詳細には、角度A2は、センサー3の負の垂直視野角α1と同じであることが好ましい。このように、案内部16は、接地面に対して角度A2で延びている。また、角度A2は、角度A1と同じであるが、異なっていてもよい。 The distance from the top end 22 to the bottom end 21 of the guide portion 16 is, for example, 60 cm. The angle A2 between the top surface 19 of the guide portion 16 and the ground surface is greater than 0 degrees and not greater than 90 degrees, and is preferably equal to the vertical field of view angle α of the sensor 3, for example, 15 degrees. In particular, the angle A2 is preferably the same as the negative vertical field of view angle α1 of the sensor 3. Thus, the guide portion 16 extends at the angle A2 relative to the ground surface. Also, the angle A2 is the same as the angle A1, but may be different.
上側位置決め部17は、案内部16の最上端22に隣接して配置されている。具体的には、上側位置決め部17は、案内部16の上方の延長線上において案内部16の最上端22に隣接する。上側位置決め部17は、案内部16より上方に突出し、案内部16の最上端22より上方に位置している。図2に示すように、上側位置決め部17は、上方に移動する台部7に接することで、台部7の更なる上方変位を妨げている。このように、案内部16の最上端22を含む部分の直上域に台部7を配置させる。以後、案内部16の最上端22を含む部分の直上域に位置することを、「案内部16の最上端22に位置する」という。また、案内部16の最下端21を含む部分の直上域に位置することを、「案内部16の最下端21に位置する」という。図1に示すように、上側位置決め部17は、案内部16の最下端21を向いた上側対向面24を含む。上側対向面24には、上側位置決め面25および鏡面部26が設けられている。 The upper positioning portion 17 is positioned adjacent to the uppermost end 22 of the guide portion 16. Specifically, the upper positioning portion 17 is adjacent to the uppermost end 22 of the guide portion 16 on an extension line above the guide portion 16. The upper positioning portion 17 protrudes upward from the guide portion 16 and is positioned above the uppermost end 22 of the guide portion 16. As shown in FIG. 2, the upper positioning portion 17 contacts the platform portion 7 as it moves upward, thereby preventing further upward displacement of the platform portion 7. In this way, the platform portion 7 is positioned directly above the portion including the uppermost end 22 of the guide portion 16. Hereinafter, being positioned directly above the portion including the uppermost end 22 of the guide portion 16 will be referred to as "positioned at the uppermost end 22 of the guide portion 16." Additionally, being positioned directly above the portion including the lowermost end 21 of the guide portion 16 will be referred to as "positioned at the lowermost end 21 of the guide portion 16." As shown in FIG. 1, the upper positioning portion 17 includes an upper opposing surface 24 facing the lowermost end 21 of the guide portion 16. The upper opposing surface 24 is provided with an upper positioning surface 25 and a mirrored portion 26.
図3は、本発明の実施形態における上側対向面、案内部、および最下端に位置する台部を示す拡大平面図である。 Figure 3 is an enlarged plan view showing the upper opposing surface, guide portion, and base portion located at the lowest end in an embodiment of the present invention.
図2および図3に示すように、上側位置決め面25は、案内部16の最上端22に位置する台部7に接触する。上側位置決め面25は、案内部16の上方の延長線上において案内部16の最上端22に隣接する。上側位置決め面25は、上方から見て案内部16の最上端22の端縁に略平行である。上側位置決め面25は、案内部16の最上端22に交差、例えば直交している。上側位置決め面25の下端は、案内部16の最上端22に接している。上側位置決め面25は、案内部16の中心軸C1上に配置され、例えば上方から見て案内部16の中心軸C1に対して線対称な面である。 As shown in Figures 2 and 3, the upper positioning surface 25 contacts the platform 7 located at the uppermost end 22 of the guide portion 16. The upper positioning surface 25 is adjacent to the uppermost end 22 of the guide portion 16 on an extension line above the guide portion 16. The upper positioning surface 25 is approximately parallel to the edge of the uppermost end 22 of the guide portion 16 when viewed from above. The upper positioning surface 25 intersects, for example, is perpendicular to, the uppermost end 22 of the guide portion 16. The lower end of the upper positioning surface 25 contacts the uppermost end 22 of the guide portion 16. The upper positioning surface 25 is located on the central axis C1 of the guide portion 16 and is a surface that is, for example, linearly symmetrical with respect to the central axis C1 of the guide portion 16 when viewed from above.
鏡面部26は、案内部16の中心軸C1から離隔して配置されている。鏡面部26は、上側位置決め面25に隣接し、詳細には、案内部16の中心軸C1から離隔する方向で上側位置決め面25に隣接している。 The mirror surface portion 26 is positioned away from the central axis C1 of the guide portion 16. The mirror surface portion 26 is adjacent to the upper positioning surface 25, and more specifically, is adjacent to the upper positioning surface 25 in a direction away from the central axis C1 of the guide portion 16.
図4は、本発明の実施形態における鏡面部、案内部、および最下端に位置する台部を示す拡大側面図である。 Figure 4 is an enlarged side view showing the mirror surface, guide section, and base section located at the lowest end in an embodiment of the present invention.
図3および図4に示すように、鏡面部26は、最下端21に位置する台部7およびセンサー3に向かって傾斜して配置されている。また、鏡面部26は、下方および案内部16中心軸C1側に僅かに傾斜している。具体的には、鏡面部26の表面は、接地面の鉛直方向に対して例えば9度下方に傾斜し、上側位置決め面25に対して例えば6度中心軸C1側に傾斜している。 As shown in Figures 3 and 4, the mirror surface 26 is inclined toward the base 7 and sensor 3 located at the bottom end 21. The mirror surface 26 is also slightly inclined downward and toward the central axis C1 of the guide unit 16. Specifically, the surface of the mirror surface 26 is inclined downward, for example, by 9 degrees relative to the vertical direction of the ground surface, and is inclined toward the central axis C1, for example, by 6 degrees relative to the upper positioning surface 25.
図1に示すように、下側位置決め部18は、案内部16の最下端21に隣接して配置されている。具体的には、下側位置決め部18は、案内部16の下方の延長線上において案内部16の最下端21に隣接する。下側位置決め部18は、案内部16より上方に突出し、案内部16の最下端21より上方に位置している。下側位置決め部18は、案内部16の最下端21に台部7を配置させる。下側位置決め部18は、案内部16の最上端22を向いた下側対向面27を含む。 As shown in FIG. 1, the lower positioning portion 18 is disposed adjacent to the lowermost end 21 of the guide portion 16. Specifically, the lower positioning portion 18 is adjacent to the lowermost end 21 of the guide portion 16 on a downward extension of the guide portion 16. The lower positioning portion 18 protrudes upward from the guide portion 16 and is located above the lowermost end 21 of the guide portion 16. The lower positioning portion 18 positions the base portion 7 at the lowermost end 21 of the guide portion 16. The lower positioning portion 18 includes a lower opposing surface 27 facing the uppermost end 22 of the guide portion 16.
台部7は、例えば絶縁性樹脂を含む。台部7の下面は、案内部16の上面19が対向し、例えば案内部16の上面19に接する。台部7の下面は、案内部16の中心軸C1に沿って下面から上面に向かう方向に凹んだ溝形状を含む。また、台部7の下面は、案内部16の形状に合わせて上面から下面に向かう方向に突出した凸形状を含んでもよく、平坦な面でもよい。台部7は、下面が案内部16に接する状態で案内部16に沿って移動する。台部7の上面には、センサー3が配置されている。台部7の上面は、接地面に平行であり、センサー3の下面に接している。台部7の上面と下面との間の角度は、例えば15度である。 The base 7 comprises, for example, an insulating resin. The lower surface of the base 7 faces the upper surface 19 of the guide 16 and is in contact with the upper surface 19 of the guide 16, for example. The lower surface of the base 7 has a groove shape that is recessed from the lower surface to the upper surface along the central axis C1 of the guide 16. The lower surface of the base 7 may also have a convex shape that protrudes from the upper surface to the lower surface to match the shape of the guide 16, or it may be a flat surface. The base 7 moves along the guide 16 with its lower surface in contact with the guide 16. The sensor 3 is disposed on the upper surface of the base 7. The upper surface of the base 7 is parallel to the ground surface and in contact with the lower surface of the sensor 3. The angle between the upper and lower surfaces of the base 7 is, for example, 15 degrees.
台部7は、上面と下面との間に前面31および後面32を有する。台部7の前面31は上側位置決め部17を向き、後面32は下側位置決め部18を向いている。台部7の前面31には、台側位置決め面34が設けられている。台側位置決め面34は、台部7の下面に交差、例えば直交している。台側位置決め面34は、上側位置決め面25に対向し、かつ上側位置決め面25と平行である。図2に示すように、最上端22に位置する台部7の台側位置決め面34は、例えば上側位置決め部17の上側位置決め面25に接する。仮に、台部7の前面31と上側対向面24との間、特に、台側位置決め面34と上側位置決め面25との間に異物が挟まれている場合、台側位置決め面34と上側位置決め面25とは接触できず、台部7およびセンサー3は最上端22から最下端21側にずれて配置されるおそれがある。 The base portion 7 has a front surface 31 and a rear surface 32 between its upper and lower surfaces. The front surface 31 of the base portion 7 faces the upper positioning portion 17, and the rear surface 32 faces the lower positioning portion 18. A base-side positioning surface 34 is provided on the front surface 31 of the base portion 7. The base-side positioning surface 34 intersects with, for example, is perpendicular to, the lower surface of the base portion 7. The base-side positioning surface 34 faces the upper positioning surface 25 and is parallel to the upper positioning surface 25. As shown in Figure 2, the base-side positioning surface 34 of the base portion 7 located at the top end 22 contacts, for example, the upper positioning surface 25 of the upper positioning portion 17. If a foreign object is sandwiched between the front surface 31 of the base 7 and the upper opposing surface 24, particularly between the base-side positioning surface 34 and the upper positioning surface 25, the base-side positioning surface 34 and the upper positioning surface 25 will not be able to come into contact, and the base 7 and sensor 3 may be positioned offset from the top end 22 towards the bottom end 21.
台部7の後面32は、下側位置決め部18の下側対向面27に対向し、かつ下側対向面27と平行である。最下端21に位置する台部7の後面32は、例えば下側対向面27に隣接して対向、具体的には接触する。台部7の前面31側の高さは、上側位置決め部17の高さより高い。最上端22に位置する台部7の上面とルーフ5との距離は、上側位置決め部17の上面とルーフ5との距離より長い。 The rear surface 32 of the base 7 faces the lower opposing surface 27 of the lower positioning portion 18 and is parallel to the lower opposing surface 27. The rear surface 32 of the base 7 located at the lowest end 21 faces, for example, adjacent to the lower opposing surface 27, specifically contacting it. The height of the front surface 31 of the base 7 is higher than the height of the upper positioning portion 17. The distance between the top surface of the base 7 located at the highest end 22 and the roof 5 is longer than the distance between the top surface of the upper positioning portion 17 and the roof 5.
最下端21に位置する台部7の前面31と上側位置決め部17の上側対向面24との間の案内部16上の空間は、台部7の移動を許容する変位空間37である。図1および図3に示すように、台部7の移動距離は、変位空間37の中心軸C2方向の長さである。変位空間37は、中心軸C2方向の長さが例えば50cmであり、上方から見た中心軸C2方向の長さ、つまり前後方向の長さが例えば48cmである。変位空間37は、接地面に対して例えば15度の傾きで前方に延びている。変位空間37の中心軸C2は、上方から見て案内部16の中心軸C1に重なっている。 The space above the guide portion 16 between the front surface 31 of the base portion 7 located at the lowest end 21 and the upper opposing surface 24 of the upper positioning portion 17 is a displacement space 37 that allows movement of the base portion 7. As shown in Figures 1 and 3, the movement distance of the base portion 7 is the length of the displacement space 37 in the direction of the central axis C2. The length of the displacement space 37 in the direction of the central axis C2 is, for example, 50 cm, and the length in the direction of the central axis C2 as viewed from above, i.e., the length in the front-to-back direction, is, for example, 48 cm. The displacement space 37 extends forward at an angle of, for example, 15 degrees relative to the ground surface. The central axis C2 of the displacement space 37 overlaps with the central axis C1 of the guide portion 16 when viewed from above.
移動装置8は、台部7を案内部16に沿って移動させ、台部7を案内部16の所定位置に留める。移動装置8は、例えば自動運転システムの制御装置を電源として稼働する。移動装置8は、例えば、モーター(図示せず)と、モーターの回転運動を直線運動に変換して台部7を直線運動させる直動機構(図示せず)と、制動装置(図示せず)とを有する。台部7に接続された直動機構は、トルクに上限があるモーターの回転運動を直線運動に変換して台部7を案内部16に沿って移動させる。移動装置8は、正または負の電圧をモーターに印可し、モーターおよび直動機構の回転方向を変えて台部7を上方または下方に移動させる。制動装置は、例えば、電圧を印可されないオフ状態にモーターの回転を抑止して案内部16の所定位置で台部7の停止状態を保ち、電圧を印加されるオン状態にモーターの回転を許容する。 The movement device 8 moves the platform 7 along the guide 16 and keeps the platform 7 at a predetermined position on the guide 16. The movement device 8 is powered by, for example, the control device of an autonomous driving system. The movement device 8 includes, for example, a motor (not shown), a linear motion mechanism (not shown) that converts the rotational motion of the motor into linear motion to move the platform 7 linearly, and a braking device (not shown). The linear motion mechanism connected to the platform 7 converts the rotational motion of the motor, which has a torque limit, into linear motion to move the platform 7 along the guide 16. The movement device 8 applies a positive or negative voltage to the motor, changing the rotation direction of the motor and linear motion mechanism to move the platform 7 upward or downward. The braking device, for example, prevents the motor from rotating when in the off state where no voltage is applied, keeping the platform 7 stopped at a predetermined position on the guide 16, and allows the motor to rotate when in the on state where voltage is applied.
近接センサー9は、例えば金属などの検出物体の接近を検出する近接センサーである。近接センサー9は、例えば、案内部16内に設けられ、案内部16の上面に臨んでいる。近接センサー9は、台部7が案内部16の最上端22に位置することを検出する上側近接センサー38と、台部7が案内部16の最下端21に位置することを検出する下側近接センサー39とを有する。上側近接センサー38は、例えば案内部16の最上端22の近傍に設けられ、下側近接センサー39は、例えば最下端21の近傍に設けられている。上側近接センサー38は、台部7の例えば下部に設けられた検出物体を検出することにより、台部7が最上端22に位置することを検出し、上側検出信号d1を生成する。下側近接センサー39は、検出物体を検出することにより、台部7が最下端21に位置することを検出し、下側検出信号d2を生成する。 The proximity sensor 9 is a proximity sensor that detects the approach of a detection object, such as metal. The proximity sensor 9 is provided, for example, within the guide 16 and faces the upper surface of the guide 16. The proximity sensor 9 includes an upper proximity sensor 38 that detects when the base 7 is located at the uppermost end 22 of the guide 16, and a lower proximity sensor 39 that detects when the base 7 is located at the lowermost end 21 of the guide 16. The upper proximity sensor 38 is provided, for example, near the uppermost end 22 of the guide 16, and the lower proximity sensor 39 is provided, for example, near the lowermost end 21. The upper proximity sensor 38 detects a detection object provided, for example, at the bottom of the base 7, thereby detecting that the base 7 is located at the uppermost end 22 and generating an upper detection signal d1. The lower proximity sensor 39 detects a detection object, such as that provided at the bottom of the base 7, thereby detecting that the base 7 is located at the lowermost end 21 and generating a lower detection signal d2.
センサーモジュール2は、例えばLiDAR方式のセンサーモジュールであり、水平面の全方位および垂直視野角αの視野範囲を測定し、設置された車両4の周囲環境の三次元マッピングを行う。センサーモジュール2は、測定を行うセンサー3の他に三次元マッピングを行う制御部(図示せず)を含む。 Sensor module 2 is, for example, a LiDAR-type sensor module that measures the field of view in all directions in the horizontal plane and over a vertical viewing angle α, and performs three-dimensional mapping of the environment surrounding the vehicle 4 on which it is installed. In addition to the sensor 3 that performs measurements, sensor module 2 also includes a control unit (not shown) that performs three-dimensional mapping.
センサー3の下面は、接地面に平行に配置されている。センサー3の上部には、検出部43が設けられている。検出部43は、センサー3の下面、つまり接地面に平行に配置され、センサー3の側面の全周囲、つまり全方位に渡って設けられている。同様に、検出部43の略中央に位置する光学中心44は、車両接地面に平行に配置され、センサー3の側面の全周囲に渡って設けられている。図1および図2に示すように、検出部43は、光学中心44を通る基準面の全方位および垂直視野角αの範囲である視野範囲に渡って例えばパルス状に発光するレーザーL1を照射し、レーザーL1の反射光である散乱光を受光して測定情報を生成する。なお、図1および図2は、複数のレーザーL1のうち視野範囲の上端と下端を通過するレーザーL1のみを示している。 The underside of the sensor 3 is arranged parallel to the ground surface. A detection unit 43 is provided on the top of the sensor 3. The detection unit 43 is arranged parallel to the underside of the sensor 3, i.e., the ground surface, and is provided around the entire periphery of the side of the sensor 3, i.e., in all directions. Similarly, the optical center 44, located approximately in the center of the detection unit 43, is arranged parallel to the vehicle ground surface and is provided around the entire periphery of the side of the sensor 3. As shown in Figures 1 and 2, the detection unit 43 emits, for example, a pulsed laser L1 over a field of view that is the range of a vertical field of view α and in all directions of a reference plane that passes through the optical center 44, and receives scattered light that is reflected from the laser L1 to generate measurement information. Note that Figures 1 and 2 only show the lasers L1 that pass through the top and bottom ends of the field of view.
案内部16の最上端22に位置する台部7に配置されたセンサー3の頂部は、上側位置決め部17の頂部より上方に位置している。「頂部」とは、車両設置面から最も離隔した部分、つまり最も上方に位置する部分をいう。また、案内部16の最上端22に位置するセンサー3の光学中心44は、上側位置決め部17の頂部より上方に位置している。案内部16の最下端21に位置する台部7に配置されたセンサー3の頂部は、上側位置決め部17の頂部より下方に位置している。また、案内部16の最下端21に位置するセンサー3の光学中心44は、取付部6の上側位置決め部17の頂部より下方に位置している。 The top of the sensor 3 mounted on the base 7 located at the top end 22 of the guide section 16 is located higher than the top of the upper positioning section 17. "Top" refers to the part farthest from the vehicle installation surface, i.e., the part located highest. Furthermore, the optical center 44 of the sensor 3 mounted on the top end 22 of the guide section 16 is located higher than the top of the upper positioning section 17. The top of the sensor 3 mounted on the base 7 located at the bottom end 21 of the guide section 16 is located lower than the top of the upper positioning section 17. Furthermore, the optical center 44 of the sensor 3 mounted on the bottom end 21 of the guide section 16 is located lower than the top of the upper positioning section 17 of the mounting section 6.
最下端21に位置するセンサー3の光学中心44のルーフ5からの距離と、台側位置決め面34の中心部のルーフ5からの距離との差は、例えば15cmである。センサー3の下面と光学中心44との距離は、例えば38mmであり、センサー3の高さは、例えば73mmである。最上端22に位置するセンサー3の頂部のルーフ5からの距離と、最下端21に位置するセンサー3の頂部のルーフ5からの距離との差は、例えば13cmである。車両4の全高は、センサー3が最上端22に位置する場合、接地面とセンサー3の頂部との距離になり、センサー3が最下端21に位置する場合、例えば接地面と上側位置決め部17の頂部との距離になる。センサー3は、案内部16の最上端22で測定し、最下端21で待避または測定する。 The difference between the distance from the roof 5 to the optical center 44 of the sensor 3 located at the lowest end 21 and the distance from the roof 5 to the center of the platform-side positioning surface 34 is, for example, 15 cm. The distance between the underside of the sensor 3 and the optical center 44 is, for example, 38 mm, and the height of the sensor 3 is, for example, 73 mm. The difference between the distance from the roof 5 to the top of the sensor 3 located at the highest end 22 and the distance from the roof 5 to the top of the sensor 3 located at the lowest end 21 is, for example, 13 cm. The overall height of the vehicle 4 is the distance between the ground surface and the top of the sensor 3 when the sensor 3 is located at the highest end 22, and the distance between the ground surface and the top of the upper positioning part 17 when the sensor 3 is located at the lowest end 21. The sensor 3 is measured at the highest end 22 of the guide part 16 and retracted or measured at the lowest end 21.
センサー3の測定動作で、検出部43は、視野範囲にレーザーL1を照射して散乱光を受光する。センサー3が最上端22に位置する場合、検出部43の全方位および垂直視野角αの視野範囲には、車両4の周囲環境が入る。また、この場合、検出部43の前側方位および垂直視野角αの視野範囲には、例えば取付部6の頂部が入らず、かつ車両4による死角は最小限に抑えられている。検出部43の後側方位および垂直視野角αの視野範囲には、上面が接地面に対して角度A1で延びる取付部6と角度A2で延びる案内部16とは侵入し難く、かつ車両4による死角は最小限に抑えられている。したがって、最上端22に位置するセンサー3は、自動運転システムに用いられる車両4の周囲の測定動作を精度良く行い、制御部は、精度の高い三次元マッピングを行うことができる。 During the measurement operation of the sensor 3, the detection unit 43 emits a laser L1 into its field of view and receives scattered light. When the sensor 3 is located at the top end 22, the omnidirectional and vertical field of view α of the detection unit 43 covers the surrounding environment of the vehicle 4. Furthermore, in this case, the front lateral and vertical field of view α of the detection unit 43 excludes, for example, the top of the mounting portion 6, minimizing blind spots caused by the vehicle 4. The rear lateral and vertical field of view α of the detection unit 43 is unlikely to be covered by the mounting portion 6, whose top surface extends at angle A1 relative to the ground, or the guide portion 16, whose top surface extends at angle A2, minimizing blind spots caused by the vehicle 4. Therefore, the sensor 3 located at the top end 22 accurately measures the surroundings of the vehicle 4 used in an autonomous driving system, allowing the control unit to perform highly accurate three-dimensional mapping.
センサー3が最下端21に位置する場合、検出部43の前側方位および垂直視野角αの視野範囲には、例えば、取付部6の中間部13および上端部12の上面側と、案内部16と、変位空間37とが侵入する。このため、検出部43は、これらを測定できるが、車両4の周囲環境を測定し難い。また、検出部43の前側方位および垂直視野角αの視野範囲に鏡面部26が侵入する。図3および図4に示すように、鏡面部26に入射するレーザーL1は反射され、変位空間37を通過して台部7の前面31に照射され、これによって生じる散乱光が変位空間37を通過して鏡面部26に反射されて検出部43に入射する。なお、図3および図4は、検出部43から基準面に沿って照射され、かつ鏡面部26の中心に入射するレーザーL1の光路のみを示している。 When the sensor 3 is positioned at the lowest end 21, the field of view of the detection unit 43 in the forward direction and at the vertical viewing angle α includes, for example, the upper surface of the middle portion 13 and upper end portion 12 of the mounting portion 6, the guide portion 16, and the displacement space 37. Therefore, while the detection unit 43 can measure these, it has difficulty measuring the environment around the vehicle 4. Furthermore, the mirror surface 26 also extends into the field of view of the detection unit 43 in the forward direction and at the vertical viewing angle α. As shown in Figures 3 and 4, the laser beam L1 incident on the mirror surface 26 is reflected, passes through the displacement space 37, and is irradiated onto the front surface 31 of the base 7. The resulting scattered light passes through the displacement space 37, is reflected by the mirror surface 26, and enters the detection unit 43. Note that Figures 3 and 4 only show the optical path of the laser beam L1, which is irradiated from the detection unit 43 along the reference plane and strikes the center of the mirror surface 26.
鏡面部26に反射されるレーザーL1の光路、つまり、検出部43から照射されたレーザーL1が鏡面部26に反射されて台部7の前面に到達するまでのレーザーL1の光路の長さは、変位空間37の中心軸C1方向の長さの約二倍である。この変位空間37の中心軸C1方向の長さの二倍の値は、検出部43が測定できる下限距離を定める最短測定距離より大きいことが好ましい。この場合、変位空間37に異物がなければ、検出部43は、台部7の前面31、特に台側位置決め面34を鏡面部26の鏡像で測定する。検出部43から最短測定距離より短い範囲のレーザーL1の光路に異物がある場合、検出部43は、異物によって遮断された光路について測定できず、欠損を含む測定情報を生成する。また、検出部43から最短測定距離以上の範囲のレーザーL1の光路に異物がある場合、検出部43は、異物の測定情報を含む測定情報を生成する。このように、欠損または異物の測定情報を含む測定情報を得ることによって、センサーモジュール2の制御部は変位空間37内の異物を検出できる。また、欠損または異物の測定情報を含まず、かつ台部7の前面31の測定情報を含む測定情報を得ることによって、センサーモジュール2の制御部は変位空間37の異物の不検出を判断できる。 The optical path of the laser L1 reflected by the mirror surface 26, i.e., the length of the optical path of the laser L1 emitted from the detection unit 43, reflected by the mirror surface 26, and reaching the front surface of the base 7, is approximately twice the length along the central axis C1 of the displacement space 37. It is preferable that this value, twice the length along the central axis C1 of the displacement space 37, is greater than the minimum measurement distance, which defines the minimum distance that the detection unit 43 can measure. In this case, if there is no foreign object in the displacement space 37, the detection unit 43 measures the front surface 31 of the base 7, particularly the base-side positioning surface 34, using the mirror image of the mirror surface 26. If there is a foreign object in the optical path of the laser L1 within a range from the detection unit 43 that is shorter than the minimum measurement distance, the detection unit 43 will be unable to measure the optical path blocked by the foreign object and will generate measurement information that includes the missing part. Furthermore, if there is a foreign object in the optical path of the laser L1 within a range from the detection unit 43 that is shorter than the minimum measurement distance, the detection unit 43 will generate measurement information that includes measurement information about the foreign object. In this way, by obtaining measurement information that includes measurement information on defects or foreign objects, the control unit of the sensor module 2 can detect foreign objects in the displacement space 37. Furthermore, by obtaining measurement information that does not include measurement information on defects or foreign objects and includes measurement information on the front surface 31 of the base 7, the control unit of the sensor module 2 can determine that a foreign object in the displacement space 37 has not been detected.
検出部43が生成する測定情報は、例えば、視野範囲の散乱光を受光した点群の個数および座標値とレーザーL1の照射から散乱光を受光するまでの時間とを含む。制御部は、この測定情報を用いて情報処理を行い、車両4の周囲の三次元マッピングと変位空間37の異物検査P1とを行う。 The measurement information generated by the detection unit 43 includes, for example, the number and coordinate values of points within the field of view that receive scattered light, and the time from irradiation with the laser L1 to reception of the scattered light. The control unit processes this measurement information to perform three-dimensional mapping of the area around the vehicle 4 and foreign object inspection P1 of the displacement space 37.
異物検査P1では、台部7およびセンサー3を精度良く最上端22に配置するために、制御部が検出部43の測定情報を用いて変位空間37の異物の有無を確認する。異物検査P1は、最下端21に位置するセンサー3が予め測定した正常状態の変位空間37の測定情報(以後、基準情報ということもある)を用いて情報処理P2を行う。正常状態の変位空間37とは、例えば異物が無い変位空間37である。基準情報は、例えば欠損または異物の測定情報を含まず、台部7の前面31の測定情報を含んでいる。正常状態の変位空間では、台部7が正常に移動でき、かつ台部7およびセンサー3が最上端22に的確に配置される。 In foreign body inspection P1, the control unit uses measurement information from the detection unit 43 to check for the presence or absence of foreign bodies in the displacement space 37 in order to accurately position the base 7 and sensor 3 at the top end 22. In foreign body inspection P1, information processing P2 is performed using measurement information (hereinafter sometimes referred to as reference information) of the displacement space 37 in its normal state, measured in advance by the sensor 3 located at the bottom end 21. A normal displacement space 37 is, for example, a displacement space 37 free of foreign bodies. The reference information does not include measurement information for defects or foreign bodies, but includes measurement information for the front surface 31 of the base 7. In a normal displacement space, the base 7 can move normally, and the base 7 and sensor 3 are accurately positioned at the top end 22.
情報処理P2は、基準情報と、異物検査P1で最下端21に位置するセンサー3が測定した変位空間37の測定情報との間で対応する点を紐付けし、これらの紐付けされた対応点の間の例えば座標値などの差を算出する。紐付けされた対応点の差が許容範囲内である場合は、変位空間37は正常状態である。紐付けされた対応点の差が許容範囲を超える場合は、変位空間37には台部7の最上端22への配置を妨げる異物が存在する可能性がある。 Information processing P2 links corresponding points between the reference information and the measurement information of the displacement space 37 measured by the sensor 3 located at the bottom end 21 during foreign object inspection P1, and calculates the difference, such as coordinate values, between these linked corresponding points. If the difference between the linked corresponding points is within the allowable range, the displacement space 37 is in a normal state. If the difference between the linked corresponding points exceeds the allowable range, there is a possibility that a foreign object exists in the displacement space 37 that is preventing placement of the platform 7 at the top end 22.
センサーモジュール2の制御部は、例えば車両4の自動運転システムの制御装置(図示せず)にインストールされたアプリケーションである。自動運転システムの制御装置は、センサー3、近接センサー9、および移動装置8などに、例えばケーブル等を介して電気的に接続されている。自動運転システムの制御装置の記憶部(メモリ)には、センサーモジュール2の動作で用いられるプログラム、基準情報、台部7が移動装置8によって最下端21から最上端22に充分到達できる最上端移動時間、および台部7が移動装置8によって最上端22から最下端21に充分到達できる最下端移動時間t1が記憶されている。 The control unit of the sensor module 2 is, for example, an application installed in the control device (not shown) of the autonomous driving system of the vehicle 4. The control device of the autonomous driving system is electrically connected to the sensor 3, the proximity sensor 9, the moving device 8, and the like, for example, via cables. The storage unit (memory) of the control device of the autonomous driving system stores the program used in the operation of the sensor module 2, reference information, the top end movement time required for the platform 7 to be able to move from the bottom end 21 to the top end 22 by the moving device 8, and the bottom end movement time t1 required for the platform 7 to be able to move from the top end 22 to the bottom end 21 by the moving device 8.
制御部は、自動運転システムの制御装置の記憶部に記憶されたプログラムを読み取って実行することにより、センサー3、近接センサー9、移動装置8、および自動運転システムの制御装置を制御する。制御部は、センサー3に車両4の周囲を測定させ、測定情報を制御部に送信させる。具体的には、制御部は、測定命令r1を送信し、センサー3から測定情報を受信する。制御部は、測定情報を用いて行う三次元マッピングで生成した車両4の周囲環境の三次元情報を自動運転システムの制御装置に送信する。 The control unit controls the sensor 3, proximity sensor 9, moving device 8, and autonomous driving system control unit by reading and executing programs stored in the memory unit of the autonomous driving system control unit. The control unit causes the sensor 3 to measure the surroundings of the vehicle 4 and transmit the measurement information to the control unit. Specifically, the control unit transmits a measurement command r1 and receives the measurement information from the sensor 3. The control unit transmits three-dimensional information of the surrounding environment of the vehicle 4, generated by three-dimensional mapping using the measurement information, to the autonomous driving system control unit.
制御部は、近接センサー9に台部7が近接しているか検出させ、近接センサー9が生成した検出信号を制御部に送信させる。具体的には、制御部は、上側近接センサー38に検出命令を送信し、上側近接センサー38が検出動作により台部7を検出した場合に上側近接センサー38から上側検出信号d1を受信する。また、制御部は、下側近接センサー39に検出命令を送信し、下側近接センサー39が検出動作により台部7を検出した場合に下側近接センサー39から下側検出信号d2を受信する。制御部は、移動装置8に台部7を移動または停止させる。具体的には、制御部は、移動装置8に上方移動命令r4、下方移動命令r5、および停止命令r6を送信する。また、センサーモジュール2の制御部は、センサー取付構造1の異常を検出した場合に自動運転システムの制御装置に異常信号r9を送信し、変位空間37の異物を検出した場合に、異物除去信号r11を送信する。 The control unit causes the proximity sensor 9 to detect whether the platform 7 is approaching and transmits the detection signal generated by the proximity sensor 9 to the control unit. Specifically, the control unit transmits a detection command to the upper proximity sensor 38, and receives an upper detection signal d1 from the upper proximity sensor 38 when the upper proximity sensor 38 detects the platform 7 through its detection operation. The control unit also transmits a detection command to the lower proximity sensor 39, and receives a lower detection signal d2 from the lower proximity sensor 39 when the lower proximity sensor 39 detects the platform 7 through its detection operation. The control unit then causes the movement device 8 to move or stop the platform 7. Specifically, the control unit transmits an upward movement command r4, a downward movement command r5, and a stop command r6 to the movement device 8. The control unit of the sensor module 2 also transmits an abnormality signal r9 to the control device of the autonomous driving system when it detects an abnormality in the sensor mounting structure 1, and transmits a foreign object removal signal r11 when it detects a foreign object in the displacement space 37.
以下、本発明の実施形態におけるセンサーモジュール2の動作について説明する。 The operation of the sensor module 2 in this embodiment of the present invention is described below.
センサーモジュール2の制御部は、自動運転システム始動時の始動動作と、例えば自動運転中に三次元マッピングを行う計測動作と、センサー3を案内部16の最下端21側で待避させる待避動作を行う。 The control unit of the sensor module 2 performs a startup operation when the autonomous driving system is started, a measurement operation, such as performing three-dimensional mapping during autonomous driving, and a retraction operation to retract the sensor 3 at the bottom end 21 of the guide unit 16.
図5は、本発明の実施形態におけるセンサーモジュールの始動動作を示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart showing the startup operation of a sensor module in an embodiment of the present invention.
先ず、始動動作では、操作者によるエンジン始動などの操作により自動運転システムが起動し、自動運転システムがセンサーモジュール2の制御部を起動する。センサーモジュール2の制御部は、センサー3、近接センサー9、および移動装置8などを通電状態もしくは通電可能な状態にする。制御部は、下側近接センサー39に検出命令を送信し、下側近接センサー39は、検出動作を行う。 First, during the startup operation, the automatic driving system is activated by an operation such as starting the engine by the operator, and the automatic driving system then activates the control unit of the sensor module 2. The control unit of the sensor module 2 places the sensor 3, proximity sensor 9, and moving device 8 in a powered or power-enabled state. The control unit sends a detection command to the lower proximity sensor 39, and the lower proximity sensor 39 performs a detection operation.
下側近接センサー39は、台部7の検出物体を検出する場合、つまり台部7が最下端21に位置する場合に下側検出信号d2を制御部に送信し、台部7の検出物体を検出しない場合、つまり台部7が最下端21に位置しない場合には下側検出信号d2を制御部に送信しない。制御部は、下側近接センサー39から下側検出信号d2を受信するかどうか判断する(ステップS1)。制御部は、下側検出信号d2を受信する場合、異物検査P1を行う(ステップS2)。制御部は、下側検出信号d2を受信しない場合、上側近接センサー38に検出命令を送信して検出動作をさせ、上側近接センサー38から上側検出信号d1を受信するかどうか判断する(ステップS3)。 When the lower proximity sensor 39 detects an object on the platform 7, that is, when the platform 7 is positioned at the lowest end 21, it sends a lower detection signal d2 to the control unit. When the lower proximity sensor 39 does not detect an object on the platform 7, that is, when the platform 7 is not positioned at the lowest end 21, it does not send a lower detection signal d2 to the control unit. The control unit determines whether it receives a lower detection signal d2 from the lower proximity sensor 39 (step S1). If it receives a lower detection signal d2, the control unit performs a foreign object inspection P1 (step S2). If it does not receive a lower detection signal d2, the control unit sends a detection command to the upper proximity sensor 38 to cause it to perform a detection operation, and determines whether it receives an upper detection signal d1 from the upper proximity sensor 38 (step S3).
制御部が上側検出信号d1を受信する場合、制御部は台部7およびセンサー3が既に最上端22に位置していることを確認する。この場合、センサー3は計測位置である最上端22で精度の高い測定を行うことができる。このため、制御部は、始動動作を終了して計測動作に移行する。制御部が上側検出信号d1を受信しない場合、台部7およびセンサー3が最上端22および最下端21のいずれにも位置しない可能性がある。この場合、移動装置8または近接センサー9などに不具合がある可能性がある。このため、制御部は、異常終了動作P3へ移行する。 If the control unit receives the upper detection signal d1, it confirms that the base 7 and sensor 3 are already positioned at the top end 22. In this case, the sensor 3 can perform highly accurate measurements at the top end 22, which is the measurement position. Therefore, the control unit ends the start-up operation and moves on to the measurement operation. If the control unit does not receive the upper detection signal d1, it is possible that the base 7 and sensor 3 are not positioned at either the top end 22 or the bottom end 21. In this case, there may be a malfunction in the moving device 8 or the proximity sensor 9. Therefore, the control unit moves on to the abnormal termination operation P3.
図6は、本発明の実施形態におけるセンサーモジュールの異常終了動作を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flowchart showing the abnormal termination operation of a sensor module in an embodiment of the present invention.
異常終了動作P3では、制御部は自動運転システムの制御装置に異常信号r9を送信する(ステップS4)。自動運転システムの制御装置は、操作者にセンサー取付構造1の異常を通知して、操作者は、センサー取付構造1の異常を自ら確認し、またはサポートセンターに連絡して、異常終了に対処できる。制御部は、始動動作を終了する。 In abnormal termination operation P3, the control unit sends an abnormality signal r9 to the control device of the autonomous driving system (step S4). The control device of the autonomous driving system notifies the operator of the abnormality in the sensor mounting structure 1, allowing the operator to confirm the abnormality in the sensor mounting structure 1 themselves or contact a support center to deal with the abnormal termination. The control unit terminates the start-up operation.
図7は、本発明の実施形態におけるセンサーモジュールの異物検査を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing foreign matter inspection of a sensor module in an embodiment of the present invention.
一方、異物検査P1では、先ず制御部が測定命令r1をセンサー3に送信する(ステップS21)。制御部は、情報処理P2を行う(ステップS22)。制御部は、紐付けされた対応点間の差が許容範囲内かどうかを判断する(ステップS23)。制御部は、対応点間の差が許容範囲内であると判断した場合、異物検査P1が完了して終了する。制御部は、対応点間の差が許容範囲を超えていると判断した場合、異物除去動作P4を行う。 Meanwhile, in foreign substance inspection P1, the control unit first sends a measurement command r1 to the sensor 3 (step S21). The control unit then performs information processing P2 (step S22). The control unit then determines whether the difference between the linked corresponding points is within the allowable range (step S23). If the control unit determines that the difference between the corresponding points is within the allowable range, the foreign substance inspection P1 is completed and terminated. If the control unit determines that the difference between the corresponding points exceeds the allowable range, the control unit performs foreign substance removal operation P4.
図8は、本発明の実施形態におけるセンサーモジュールの異物除去動作を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing the foreign object removal operation of the sensor module in an embodiment of the present invention.
異物除去動作P4では、制御部は、異物除去信号r11を自動運転システムの制御装置に送信し(ステップS5)、制御装置は、操作者に異物の除去が必要であることを通知する。操作者が異物除去を行って再始動操作を行うと、制御装置が生成したリスタート信号d5を制御部が受信する(ステップS6)。制御部は、再び、始動動作を初めから行い(ステップS1)、変位空間37の異物検査P1を行う(ステップS2)。 During foreign object removal operation P4, the control unit sends a foreign object removal signal r11 to the control device of the automated driving system (step S5), and the control device notifies the operator that foreign object removal is necessary. When the operator removes the foreign object and performs a restart operation, the control unit receives a restart signal d5 generated by the control device (step S6). The control unit then performs the start-up operation again from the beginning (step S1) and performs foreign object inspection P1 of the displacement space 37 (step S2).
図5に示すように、異物検査P1が完了して終了すると、制御部は、移動装置8に上方移動命令r4を送信する(ステップS7)。上方移動命令r4を受信した移動装置8は、モーターに正電圧をかけ、制動装置をオン状態にする。台部7は、最下端21から最上端22に移動し始め、台部7の台側位置決め面34が上側位置決め部17の上側位置決め面25に接すると、台部7およびセンサー3が案内部16の最上端22に位置するこのとき、台部7の更なる上方移動は、上側位置決め部17に妨げられ、かつトルク上限を超えたモーターの回転が停止する。このため、台部7が上側位置決め面25に接し続け、台部7およびセンサー3は最上端22に位置し続ける。 As shown in FIG. 5, once foreign substance inspection P1 is completed and terminated, the control unit sends an upward movement command r4 to the movement device 8 (step S7). Upon receiving the upward movement command r4, the movement device 8 applies a positive voltage to the motor and turns on the brake device. The base 7 begins to move from the bottom end 21 to the top end 22. When the base-side positioning surface 34 of the base 7 contacts the upper positioning surface 25 of the upper positioning unit 17, the base 7 and sensor 3 are positioned at the top end 22 of the guide unit 16. At this point, further upward movement of the base 7 is prevented by the upper positioning unit 17, and the motor rotation, which has exceeded the torque upper limit, is stopped. As a result, the base 7 remains in contact with the upper positioning surface 25, and the base 7 and sensor 3 remain positioned at the top end 22.
制御部は、上方移動命令r4の送信から最上端移動時間が経過すると、停止命令r6を移動装置8に送信する(ステップS8)。停止命令r6を受信した移動装置8は、モーターへの電圧印加を停止し、制動装置をオフ状態にする。台部7は、案内部16の現在の位置に固定される。台部7は問題なく案内部16の最上端22に移動している場合は、最上端22に固定される。 When the top edge movement time has elapsed since the transmission of the upward movement command r4, the control unit transmits a stop command r6 to the movement device 8 (step S8). Upon receiving the stop command r6, the movement device 8 stops applying voltage to the motor and turns off the braking device. The platform 7 is fixed in its current position on the guide unit 16. If the platform 7 has moved to the top edge 22 of the guide unit 16 without any problems, it is fixed at the top edge 22.
次に、制御部は、上側近接センサー38に検出命令を送信する。上側近接センサー38は、検出内容に基づいて上側検出信号d1を送信する。制御部は、上側近接センサー38から上側検出信号d1を受信するかどうか判断する(ステップS9)。制御部が上側検出信号d1を受信しない場合、正常状態と推定される変位空間37を通過した台部7およびセンサー3が最上端移動時間をかけて移動しても最上端22に位置していない可能性があり、移動装置8や近接センサー9などに不具合がある可能性がある。このため、制御部は、異常終了動作P3へ移行する。制御部が上側検出信号d1を受信する場合、制御部は、台部7およびセンサー3が的確に最上端22に位置することを確認したため、始動動作を終了して計測動作に移行する。 Next, the control unit sends a detection command to the upper proximity sensor 38. The upper proximity sensor 38 sends an upper detection signal d1 based on the detection content. The control unit determines whether it receives the upper detection signal d1 from the upper proximity sensor 38 (step S9). If the control unit does not receive the upper detection signal d1, the platform 7 and sensor 3 may not be positioned at the top end 22 even after passing through the displacement space 37, which is assumed to be in a normal state, and the platform 7 and sensor 3 may not be positioned at the top end 22 even after moving over the top end movement time, which may indicate a malfunction in the movement device 8 or proximity sensor 9. Therefore, the control unit transitions to abnormal termination operation P3. If the control unit receives the upper detection signal d1, the control unit confirms that the platform 7 and sensor 3 are correctly positioned at the top end 22, and therefore terminates the start-up operation and transitions to measurement operation.
計測動作では、最上端22に位置するセンサー3が車両4の周囲を連続的に測定して測定情報を送信し、測定情報を受信する制御部が連続的に三次元マッピングを行って三次元情報を生成し続ける。自動運転システムの制御装置は、三次元情報を連続的に受信して、常に最新の三次元情報に基づいて車両4の運転を自ら制御する。 During measurement operation, the sensor 3 located at the top end 22 continuously measures the area around the vehicle 4 and transmits the measurement information. The control unit receives the measurement information and continuously performs three-dimensional mapping to generate three-dimensional information. The control device of the autonomous driving system continuously receives the three-dimensional information and constantly controls the operation of the vehicle 4 based on the most recent three-dimensional information.
図9は、本発明の実施形態におけるセンサーモジュールの待避動作を示すフローチャートである。 Figure 9 is a flowchart showing the retraction operation of the sensor module in an embodiment of the present invention.
待避動作では、例えば自動運転システムの制御装置が車両4の運転を自ら制御していない場合に、操作者がセンサー3の待避を操作すると、制御部が上側近接センサー38に検出命令を送信する。上側近接センサー38は、検出内容に基づいて上側検出信号d1を送信する。制御部は、上側近接センサー38から上側検出信号d1を受信するかどうか判断する(ステップS11)。制御部が上側検出信号d1を受信しない場合、下側近接センサー39に検出命令を送信して検出動作をさせ、下側近接センサー39から下側検出信号d2を受信するかどうか判断する(ステップS12)。 During the avoidance operation, for example, when the operator operates the sensor 3 to avoid the vehicle 4 when the control device of the autonomous driving system is not itself controlling the operation of the vehicle 4, the control unit sends a detection command to the upper proximity sensor 38. The upper proximity sensor 38 sends an upper detection signal d1 based on the detection content. The control unit determines whether it receives the upper detection signal d1 from the upper proximity sensor 38 (step S11). If the control unit does not receive the upper detection signal d1, it sends a detection command to the lower proximity sensor 39 to perform a detection operation, and determines whether it receives a lower detection signal d2 from the lower proximity sensor 39 (step S12).
制御部が下側検出信号d2の受信を判断しない場合、台部7およびセンサー3が最上端22および最下端21のいずれにも位置していない可能性が高いため、制御部は、異常終了動作P3へ移行する。制御部が下側検出信号d2の受信を判断する場合、制御部は、台部7およびセンサー3が最下端21に既に位置しているため、待避動作を終了する。 If the control unit does not determine that a lower detection signal d2 has been received, it is highly likely that the platform 7 and sensor 3 are not positioned at either the uppermost end 22 or the lowermost end 21, and so the control unit proceeds to abnormal termination operation P3. If the control unit determines that a lower detection signal d2 has been received, it is likely that the platform 7 and sensor 3 are already positioned at the lowermost end 21, and so the control unit terminates the retraction operation.
一方、制御部が上側検出信号d1の受信を判断した場合(ステップS11)、制御部は、センサー3および台部7が最上端22に位置することを確認して、移動装置8に下方移動命令r5を送信する(ステップS13)。下方移動命令r5を受信した移動装置8は、モーターに負電圧をかけ、制動装置をオン状態にする。台部7は、最上端22から最下端21に移動し始める。次に、制御部は、下側近接センサー39に検出命令を送信し、下側近接センサー39から下側検出信号d2を受信するかどうか判断する(ステップS14)。 On the other hand, if the control unit determines that it has received an upper detection signal d1 (step S11), the control unit confirms that the sensor 3 and platform 7 are located at the top end 22 and sends a downward movement command r5 to the moving device 8 (step S13). Having received the downward movement command r5, the moving device 8 applies a negative voltage to the motor and turns on the braking device. The platform 7 begins to move from the top end 22 to the bottom end 21. Next, the control unit sends a detection command to the lower proximity sensor 39 and determines whether it has received a lower detection signal d2 from the lower proximity sensor 39 (step S14).
制御部が下側検出信号d2の受信を判断する場合、制御部は、台部7およびセンサー3が最下端21に位置していることを確認し、停止命令r6を送信する(ステップS15)。停止命令r6を受信した移動装置8は、モーターへの電圧印加をやめて制動装置をオフ状態にし、台部7およびセンサー3を案内部16の最下端21上に固定する。これにより、センサー3の待避が完了し、制御部は待避動作を終了する。このとき、車両4の全高は、センサー3が最上端22に位置するときの車両4の全高より例えばセンサー3の高さ分小さくなる。このような待避動作により、センサー取付構造1は、車両4の全高を小さくして車高制限のある設備を利用可能にし、センサー3が設備にぶつかって破壊されることを抑止する。 If the control unit determines that it has received the lower detection signal d2, it confirms that the platform 7 and sensor 3 are located at the lowest end 21 and sends a stop command r6 (step S15). Upon receiving the stop command r6, the mobile device 8 stops applying voltage to the motor, turns off the braking device, and secures the platform 7 and sensor 3 at the lowest end 21 of the guide unit 16. This completes the retraction of the sensor 3, and the control unit ends the retraction operation. At this time, the overall height of the vehicle 4 is reduced by, for example, the height of the sensor 3 compared to the overall height of the vehicle 4 when the sensor 3 is located at the highest end 22. By performing this retraction operation, the sensor mounting structure 1 reduces the overall height of the vehicle 4, allowing it to be used in facilities with vehicle height restrictions, and prevents the sensor 3 from colliding with the facility and being destroyed.
一方、制御部が下側検出信号d2を受信していないと判断した場合(ステップS14)、制御部は、下方移動命令r5の送信から最下端移動時間t1が経過したかどうかを判断する(ステップS16)。制御部が最下端移動時間t1の経過を判断した場合、移動装置8および近接センサーなどに不具合がある可能性があるため、制御部は、異常終了動作P3へ移行する。制御部が最下端移動時間t1を経過していないと判断した場合、制御部は、再び下側近接センサー39に検出命令を送信して下側検出信号d2を受信するかどうか判断し(ステップS14)、待避動作が完了して終了するか、異常終了動作P3に移行するまでこれらを繰り返す。 On the other hand, if the control unit determines that it has not received the lower detection signal d2 (step S14), it determines whether the bottom-end movement time t1 has elapsed since the downward movement command r5 was sent (step S16). If the control unit determines that the bottom-end movement time t1 has elapsed, there may be a malfunction in the movement device 8 or the proximity sensor, so the control unit proceeds to abnormal termination operation P3. If the control unit determines that the bottom-end movement time t1 has not elapsed, the control unit again sends a detection command to the lower proximity sensor 39 and determines whether it has received the lower detection signal d2 (step S14), repeating these steps until the retraction operation is completed and terminated or until it proceeds to abnormal termination operation P3.
本実施形態に係る車両用センサー取付構造1は、上部に検出部43を有するセンサー3と、接地面に対して零度より大きい角度A2をなして上方に延びる案内部16を有して車両4の上に配置される取付部6と、センサー3を支持して案内部16に沿って移動可能な台部7と、台部7を案内部16に沿って移動させる移動装置8と、を備えている。このため、センサー取付構造1は、台部7およびセンサー3を移動装置8で案内部16に沿って適宜上下に移動させる。したがって、車両4が例えば車高制限がある設備を利用する場合、センサー3を一時的に下方に待避させて車両4の全高を一時的に低くでき、センサー3が設備にぶつかって破壊されることを抑制できる。 The vehicle sensor mounting structure 1 according to this embodiment comprises a sensor 3 having a detection unit 43 at its upper portion, a mounting unit 6 positioned on the vehicle 4 and having a guide portion 16 extending upward at an angle A2 greater than zero degrees with respect to the ground surface, a base 7 that supports the sensor 3 and is movable along the guide portion 16, and a movement device 8 that moves the base 7 along the guide portion 16. Therefore, in the sensor mounting structure 1, the base 7 and sensor 3 are moved up and down along the guide portion 16 by the movement device 8 as appropriate. Therefore, when the vehicle 4 uses equipment with height restrictions, for example, the sensor 3 can be temporarily retracted downward to temporarily lower the overall height of the vehicle 4, preventing the sensor 3 from colliding with the equipment and being destroyed.
また、センサー取付構造1は、例えば伸縮、変位などの変形をしない取付部6の案内部16に沿ってセンサー3を適宜上下に移動させる。このため、センサー取付構造1は、案内部16上で変位できる台部7およびセンサー3を、例えば上方の計測位置および例えば下方の待避位置へ再現性良く配置する。つまり、センサー取付構造1は、センサー3の位置再現性を良好にできる。さらに、センサー取付構造1は、例えば案内部16の上側の計測位置にあるセンサー3の視野範囲に車両4の周囲環境が入り易く、測定精度を向上できる。さらにまた、移動装置が台部7およびセンサー3の位置を変えるため、操作者が車外に出て手動でセンサー3の位置を変える手間を削減できる。 The sensor mounting structure 1 also moves the sensor 3 up and down as needed along the guide 16 of the mounting portion 6, which does not deform, for example, by expansion, contraction, or displacement. Therefore, the sensor mounting structure 1 positions the base 7 and sensor 3, which are movable on the guide 16, with good reproducibility, for example, at an upper measurement position and a lower retreat position. In other words, the sensor mounting structure 1 provides good reproducibility of the sensor 3's position. Furthermore, the sensor mounting structure 1 makes it easier for the surrounding environment of the vehicle 4 to be included in the field of view of the sensor 3, for example, when it is positioned at the upper measurement position of the guide 16, thereby improving measurement accuracy. Furthermore, because the moving device changes the position of the base 7 and sensor 3, the operator is able to eliminate the need to exit the vehicle and manually reposition the sensor 3.
また、本実施形態に係る車両用センサー取付構造1は、台部7が案内部16の最上端22に位置する場合に、センサー3の頂部を取付部6の頂部より上方に位置させている。センサー取付構造1は、台部7およびセンサー3を案内部16の端部である最上端22に配置するため、センサー3の最上端22への位置再現性が良好である。また、センサー取付構造1は、計測位置である最上端22に位置するセンサー3を取付部6より高く配置する。このため、センサー取付構造1は、最上端22に位置するセンサー3の視野範囲に取付部6が入って死角が生じることを抑制し、測定精度を向上できる。また、センサー取付構造1は、センサー3を案内部16の最上端22より低い位置に移動させてセンサー3を低く配置できるため、車両4の全高を低減できる。 In addition, in the vehicle sensor mounting structure 1 according to this embodiment, when the base portion 7 is located at the top end 22 of the guide portion 16, the top of the sensor 3 is positioned higher than the top of the mounting portion 6. The sensor mounting structure 1 positions the base portion 7 and sensor 3 at the top end 22, which is the end of the guide portion 16, ensuring good positional repeatability of the sensor 3 at the top end 22. Furthermore, the sensor mounting structure 1 positions the sensor 3 at the top end 22, which is the measurement position, higher than the mounting portion 6. This prevents the mounting portion 6 from entering the field of view of the sensor 3 located at the top end 22, creating a blind spot, thereby improving measurement accuracy. Furthermore, the sensor mounting structure 1 allows the sensor 3 to be positioned lower than the top end 22 of the guide portion 16, thereby reducing the overall height of the vehicle 4.
さらに、本実施形態に係る車両用センサー取付構造1は、台部7が案内部16の最下端21に位置する場合に、センサー3の頂部を取付部6の頂部より下方に位置させている。センサー取付構造1は、台部7およびセンサー3を案内部16の端部である最下端21に配置するため、センサー3の最下端21への位置再現性が良好である。また、センサー取付構造1は、例えば待避位置である最下端21に位置するセンサー3の頂部を取付部6の頂部より低く配置するため、センサー3を取付部6から突出させずに車両4の全高を低減できる。 Furthermore, in the vehicle sensor mounting structure 1 according to this embodiment, when the base 7 is located at the lowest end 21 of the guide section 16, the top of the sensor 3 is positioned lower than the top of the mounting section 6. Because the sensor mounting structure 1 positions the base 7 and sensor 3 at the lowest end 21, which is the end of the guide section 16, it has good repeatability in positioning the sensor 3 at the lowest end 21. Furthermore, because the sensor mounting structure 1 positions the top of the sensor 3, for example when it is located at the lowest end 21, which is the retracted position, lower than the top of the mounting section 6, it is possible to reduce the overall height of the vehicle 4 without the sensor 3 protruding from the mounting section 6.
さらにまた、本実施形態における取付部6は、案内部16の最上端22で台部7の位置を決める上側位置決め部17を有する。このため、センサー取付構造1は、上側位置決め部17によって最上端22に台部7およびセンサー3を精度良く配置して、センサー3の位置再現性を向上できる。 Furthermore, in this embodiment, the mounting portion 6 has an upper positioning portion 17 that determines the position of the base portion 7 at the uppermost end 22 of the guide portion 16. Therefore, the sensor mounting structure 1 uses the upper positioning portion 17 to accurately position the base portion 7 and sensor 3 at the uppermost end 22, improving the positional repeatability of the sensor 3.
さらにまた、本実施形態における上側位置決め部17は、案内部16の最下端21を向く上側位置決め面25を有して、案内部16の最上端22に隣接して設けられている。このため、センサー取付構造1は、上側位置決め部17の上側位置決め面25を最上端22に位置する台部7の前面31に接触させる。センサー取付構造1は、このような確実かつ簡易な構造によって台部7およびセンサー3を的確に最上端22に配置できる。 Furthermore, in this embodiment, the upper positioning portion 17 has an upper positioning surface 25 facing the bottom end 21 of the guide portion 16 and is located adjacent to the top end 22 of the guide portion 16. Therefore, in the sensor mounting structure 1, the upper positioning surface 25 of the upper positioning portion 17 contacts the front surface 31 of the base portion 7 located at the top end 22. With this reliable and simple structure, the sensor mounting structure 1 can accurately position the base portion 7 and sensor 3 at the top end 22.
さらにまた、本実施形態における上側位置決め部17は、案内部16の最下端21を向く鏡面部26を有する。このセンサー取付構造1は、案内部16の例えば下方の位置でセンサー3の視野範囲に例えば案内部16上の変位空間37と鏡面部26とが入る。したがって、センサー取付構造1は、センサー3が鏡面部26を介して変位空間37を測定できる。 Furthermore, in this embodiment, the upper positioning portion 17 has a mirror surface portion 26 facing the bottom end 21 of the guide portion 16. In this sensor mounting structure 1, the displacement space 37 on the guide portion 16 and the mirror surface portion 26, for example, are within the field of view of the sensor 3 when the sensor is located, for example, below the guide portion 16. Therefore, in the sensor mounting structure 1, the sensor 3 can measure the displacement space 37 via the mirror surface portion 26.
さらにまた、本実施形態におけるセンサー3は、台部7が案内部16の最下端21に位置する場合に、鏡面部26を介して案内部16上の異物検査P1をする。このため、台部7が案内部16の最下端21に位置する場合、センサー3は、最大限に広げた案内部16上の変位空間37を視野範囲に効率的に入れる。したがって、センサーモジュール2は、異物検査P1を精度良く行うことができる。また、センサー3は、変位空間37を鏡面部26を介して測定するため、異物検査P1を精度良く行うことができる。さらに、操作者は、車内でセンサー取付構造1の変位空間37の異物検査P1を行うため、車外に出て自ら異物検査をする手間を削減できる。 Furthermore, in this embodiment, the sensor 3 performs foreign object inspection P1 on the guide portion 16 via the mirror surface 26 when the base portion 7 is located at the lowest end 21 of the guide portion 16. Therefore, when the base portion 7 is located at the lowest end 21 of the guide portion 16, the sensor 3 efficiently includes the displacement space 37 on the guide portion 16, which is expanded to its maximum extent, within its field of view. This allows the sensor module 2 to perform foreign object inspection P1 with high accuracy. Furthermore, because the sensor 3 measures the displacement space 37 via the mirror surface 26, it can perform foreign object inspection P1 with high accuracy. Furthermore, because the operator performs foreign object inspection P1 of the displacement space 37 of the sensor mounting structure 1 inside the vehicle, the operator can avoid the hassle of having to go outside the vehicle to perform the foreign object inspection themselves.
さらにまた、本実施形態におけるセンサー3は、台部7が案内部16の最下端21に位置する場合に、案内部16上の異物検査P1をする。このため、台部7が案内部16の最下端21に位置する場合、センサー3は、最大限に広げた案内部16上の変位空間37を視野範囲に効率的に入れる。したがって、センサーモジュール2は、異物検査P1を精度良く行うことができる。また、操作者は、車内でセンサー取付構造1の変位空間37の異物検査P1を行うため、車外に出て自ら異物検査をする手間を削減できる。 Furthermore, in this embodiment, the sensor 3 performs a foreign object inspection P1 on the guide portion 16 when the base portion 7 is located at the lowest end 21 of the guide portion 16. Therefore, when the base portion 7 is located at the lowest end 21 of the guide portion 16, the sensor 3 efficiently includes the displacement space 37 on the guide portion 16, which is expanded to its maximum extent, within its field of view. This allows the sensor module 2 to perform the foreign object inspection P1 with high accuracy. Furthermore, because the operator performs the foreign object inspection P1 of the displacement space 37 of the sensor mounting structure 1 inside the vehicle, the operator can avoid the hassle of having to go outside the vehicle to perform the foreign object inspection themselves.
さらにまた、本実施形態における案内部16は、検出部43の垂直視野角αと同じ角度で接地面に対して傾斜している。このため、案内部16上側の計測位置にあるセンサー3は、視野範囲への取付部6の侵入が抑制され、車両4の周囲環境の測定精度が向上する。案内部16下側の待避位置にあるセンサー3は、視野範囲に案内部16上の変位空間37が入り易いため、変位空間37の測定精度が向上する。 Furthermore, in this embodiment, the guide section 16 is inclined with respect to the ground surface at the same angle as the vertical field of view angle α of the detection section 43. As a result, the sensor 3 located in the measurement position above the guide section 16 is prevented from having the mounting section 6 intrude into its field of view, improving the measurement accuracy of the environment around the vehicle 4. The sensor 3 located in the retracted position below the guide section 16 is more likely to have the displacement space 37 above the guide section 16 in its field of view, improving the measurement accuracy of the displacement space 37.
したがって、本実施形態に係る車両用センサー取付構造1によれば、高さを変更でき、かつセンサーの位置再現性を高くできる。 Therefore, the vehicle sensor mounting structure 1 according to this embodiment allows for adjustable height and high sensor position repeatability.
1…車両用センサー取付構造、2…センサーモジュール、3…センサー、4…車両、5…ルーフ、6…取付部、7…台部、8…移動装置、9…近接センサー、11…下端部、12…上端部、13…中間部、16…案内部、17…上側位置決め部、18…下側位置決め部、19…上面、21…最下端、22…最上端、24…上側対向面、25…上側位置決め面、26…鏡面部、27…下側対向面、31…前面、32…後面、34…台側位置決め面、37…変位空間、38…上側近接センサー、39…下側近接センサー、43…検出部、44…光学中心、A1…角度、A2…角度、C1、C2…中心軸、d1…上側検出信号、d2…下側検出信号、d5…リスタート信号、L1…レーザー、P1…異物検査、P2…情報処理、P3…異常終了動作、P4…異物除去動作、r1…測定命令、r4…上方移動命令、r5…下方移動命令、r6…停止命令、r9…異常信号、r11…異物除去信号、S1~S9…ステップ、S11~S16…ステップ、S21~S23…ステップ、t1…最下端移動時間、α、α1…垂直視野角
1...vehicle sensor mounting structure, 2...sensor module, 3...sensor, 4...vehicle, 5...roof, 6...mounting portion, 7...base portion, 8...moving device, 9...proximity sensor, 11...lower end portion, 12...upper end portion, 13...middle portion, 16...guide portion, 17...upper positioning portion, 18...lower positioning portion, 19...upper surface, 21...lowest end, 22...upper end, 24...upper opposing surface, 25...upper positioning surface, 26...mirror portion, 27...lower opposing surface, 31...front surface, 32...rear surface, 34...base side positioning surface, 37...displacement space, 38...upper proximity sensor, 39...lower proximity sensor sensor, 43...detection unit, 44...optical center, A1...angle, A2...angle, C1, C2...center axis, d1...upper detection signal, d2...lower detection signal, d5...restart signal, L1...laser, P1...foreign substance inspection, P2...information processing, P3...abnormal termination operation, P4...foreign substance removal operation, r1...measurement command, r4...upward movement command, r5...downward movement command, r6...stop command, r9...abnormal signal, r11...foreign substance removal signal, S1 to S9...steps, S11 to S16...steps, S21 to S23...steps, t1...bottom end movement time, α, α1...vertical field of view
Claims (9)
車両の接地面に対して零度より大きい一定角度をなして上方に延びる案内部を有して車両の上に配置される取付部と、
前記センサーを支持して前記案内部に沿って移動可能な台部と、
前記台部を前記案内部に沿って移動させる移動装置と、を備え、
前記台部は、前記案内部の最上端と最下端とのそれぞれに配置可能であり、
前記台部が前記案内部の最上端に位置する場合には、前記センサ-の検出部は、前記取付部の上端部より上方の位置にあり、前記台部が前記案内部の最下端に位置する場合には、前記センサ-の検出部は、高さ方向の位置が前記取付部に重なる車両用センサー取付構造。 a sensor having a detection unit that irradiates a field of view including a horizontal plane with light, receives reflected light, and generates measurement information about the surrounding environment of the vehicle within the field of view ;
a mounting portion disposed on the vehicle and having a guide portion extending upward at a constant angle greater than zero degrees with respect to the ground contact surface of the vehicle;
a base portion that supports the sensor and is movable along the guide portion;
a moving device that moves the platform along the guide portion,
the platform portion can be disposed at each of the uppermost end and the lowermost end of the guide portion,
A sensor mounting structure for a vehicle in which, when the base portion is located at the uppermost end of the guide portion, the detection portion of the sensor is located above the upper end of the mounting portion, and when the base portion is located at the lowermost end of the guide portion, the detection portion of the sensor is located at a height position that overlaps with the mounting portion.
前記台部が前記案内部の最上端に位置する場合には、前記センサーの頂部は、前記位置決め部の頂部より上方に位置し、
前記台部が前記案内部の最下端に位置する場合には、前記センサ-の頂部は、前記位置決め部の頂部より下方に位置する請求項3のいずれか一つに記載のセンサー取付構造。 the mounting portion has a positioning portion provided adjacent to the uppermost end of the guide portion and preventing further upward displacement of the base portion located at the uppermost end,
When the base portion is positioned at the uppermost end of the guide portion, the top of the sensor is positioned above the top of the positioning portion,
4. The sensor mounting structure according to claim 3, wherein when the base portion is located at the lowest end of the guide portion, the top of the sensor is located below the top of the positioning portion.
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