CN104249644A - 前照灯控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及前照灯控制装置。提供一种可从其它光源识别本车辆的前照灯的反射光的前照灯控制装置。一种前照灯控制装置，其自动地切换照射本车辆前方的前照灯(11、12)的配光型式，具备：摄像装置(40)，其以规定的帧频率逐次摄制本车辆前方的图像；其他车辆识别装置，其从摄像装置逐次摄制的图像而识别其他车辆的光源；以及配光控制装置(30)，其根据其他车辆识别装置的识别结果切换配光型式，还包括信号赋予装置(20)，其通过使前照灯的辉度以规定的周期变化，向前照灯的照射光赋予信号，其中，其他车辆识别装置将存在于图像内且与信号实质上同样地改变辉度的光源认为是本车辆的前照灯的反射光。

Description

前照灯控制装置
技术领域
本发明涉及检测本车辆前方的状况并自动地切换配光型式的前照灯控制装置，尤其是涉及从其它光源可识别本车辆的前照灯的反射光的装置。
背景技术
汽车等车辆的前照灯一般可切换行驶用光束(远光)和交会车用光束(近光)，或者可使行驶用光束与交会车用光束独立地熄灯。
近年来，已提出在通过摄像机及雷达等识别本车辆前方的状况，并且检测出眩光(眩辉)可能成为问题的对向车、先行车等前方车辆的情况下，自动地从远光向近光切换的功能(自动远光功能)。
作为有关这种自动远光的现有技术，例如专利文献1中记载有如下技术：在通过车载摄像机等检测前方车辆并进行远光用配光型式、近光用配光型式的切换的车辆用前照灯中，在从摄像机等角度外(死角)向对向车接近的急弯路行驶时，为了防止对向车检测不成立而使对向车受到眩光的情况，不管前方车辆的检测有无都选择近光用配光型式。
另外，在进行自动远光控制时，重要的是，高精度地识别前方车辆的光源。
作为涉及这种光源识别的现有技术，例如专利文献2中记载有识别光源是移动光源还是静止光源并反映给自动远光控制的技术。
现有技术文献
专利文献1：(日本)特开2011－255826号公报
专利文献2：(日本)专利第3660877号
目前，在识别光源时，有时将从本车辆的前照灯照射的光由设于道路周边的反射板等反射的反射光误认为其他车辆的光源。
在将这种反射光误认为前方车辆并进行了从远光向近光的切换的情况下，本车辆的驾驶员的视野就会变差。
另一方面，若将前方车辆的光源误认为是本车辆的前照灯的反射光，就会用远光直接照射前方车辆，由此就会使其受到眩光。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的课题是提供一种前照灯控制装置，其可从其它的光源识别本车辆的前照灯的反射光。
本发明通过以下的解决手段解决上述课题。
本发明第一方面的发明提供一种前照灯控制装置，其自动地切换照射本车辆前方的前照灯的配光型式，其包括：摄像装置，其以规定的帧频率逐次摄制本车辆前方的图像；其他车辆识别装置，其从所述摄像装置逐次摄制的图像识别其他车辆的光源；以及配光控制装置，其根据所述其他车辆识别装置的识别结果而切换所述配光型式，所述前照灯控制装置还具有信号赋予装置，其通过使所述前照灯的辉度以规定的周期变化，向所述前照灯的照射光赋予信号，其中，所述其他车辆识别装置将存在于所述图像内且与所述信号实质上同样地改变辉度的光源，认为是本车辆的前照灯的反射光。
据此，通过使本车辆的前照灯以规定的周期改变辉度并向照射光赋予信号，并且在由摄像装置检测的光源显示实质上同样的辉度变化的情况下认为是本车辆的前照灯的反射光，由此，能够高精度地识别本车辆的前照灯的反射光并进行适当的自动远光控制。
另外，通过向前照灯的照射光赋予信号，假设存在以近似的周期重复点灭的本车辆以外的光源的情况下，也能够适当地识别为本车辆的前照灯的反射光。
本发明第二方面的发明提供一种前照灯控制装置，其自动地切换照射本车辆前方的前照灯的配光型式，其包括：摄像装置，其以规定的帧频率逐次摄制本车辆前方的图像；其他车辆识别装置，其从所述摄像装置逐次摄制的图像识别其他车辆的光源；配光控制装置，其根据所述其他车辆识别装置的识别结果切换所述配光型式，所述前照灯控制装置还具有使所述前照灯的辉度以规定的周期变化的辉度变化装置，其中，所述其他车辆识别装置将存在于所述图像内且以和本车辆的前照灯的辉度变化实质上相同的周期改变辉度的光源，认为是本车辆的前照灯的反射光。
据此，通过使本车辆的前照灯以规定的周期改变辉度，并且在由摄像装置检测的光源显示实质上同样的辉度变化的情况下认为是本车辆的前照灯的反射光，由此，能够高精度地识别本车辆的前照灯的反射光并进行适当的自动远光控制。
另外，即使不向光源赋予信号而是通过周期性地赋予点灭等辉度变化也能够实现，因此能够简化装置的构成。
第三方面的发明的前照灯控制装置，在本发明第一方面或第二方面的基础上，其中，所述配光控制装置可以在所述其他车辆识别装置认为是本车辆的前照灯的反射光且不认为是其他车辆的光源的情况下，将所述前照灯的配光型式设定为远光用配光。
据此，能够防止将本车辆的前照灯的反射光误认为前方车辆的光源，并且设定远光用配光，确保本车辆的驾驶员的视野。
本发明第四方面的前照灯控制装置，在本发明第一方面至第三方面中任一方面的基础上，其中，所述配光控制装置可以在所述其他车辆识别装置认为不可能是本车辆的前照灯的反射光的情况下，将所述前照灯的配光型式设定为近光用配光。
据此，在认为不可能是本车辆的前照灯的反射光的情况下，认为例如由于街灯等周围是一定程度明亮的环境(市区等)，能够设定为近光用配光并防止使他人受到眩光。
发明效果
如以上说明的那样，根据本发明，能够提供可从其它的光源识别本车辆的前照灯的反射光的前照灯控制装置。
由此，在不存在前方车辆的情况下，多用远光能够确保本车辆的驾驶员的视野。
另外，通过更高精度地识别前方车辆，可以防止因远光的误照射而使前方车辆受到眩光。
附图说明
图1是表示使用本发明的前照灯控制装置的实施例的构成的方块图；
图2是示意性地表示实施例的前照灯控制装置中的本车辆前方的图像的一个例子的图；
图3是表示实施例的前照灯控制装置中的光源识别控制的流程图；
图4是示意性地表示实施例的前照灯控制装置的光源识别时的前照灯的接通断开、检测光的辉度变化及光源的判断结果的图。
符号说明
1、前照灯控制装置
11、左侧前照灯
12、右侧前照灯
20、控制器
30、前照灯控制单元
31、开关
32、照度传感器
40、摄像机单元(カメラユニット)
50、行驶信息检测单元
100、图像
101、本车辆行驶车道
102、对向车道
103、护栏
104、反射板
105、街灯
106、对向车
110、本车辆
具体实施方式
本发明通过使前照灯的照射光以规定的周期点灭而赋予信号，在被摄制的光源以同样的型式显示辉度变化的情况下，认为是本车辆的前照灯的反射光，由此解决了提供一种可从其它光源识别本车辆的前照灯的反射光的前照灯控制装置的课题。
实施例
下面，对使用了本发明的前照灯控制装置的实施例进行说明。
实施例的前照灯控制装置设于例如轿车等汽车的车身前部，控制照射本车辆前方的规定区域的前照灯。
图1是表示实施例的前照灯控制装置的构成的方块图。
如图1所示，前照灯控制装置1被构成为具有左侧前照灯11、右侧前照灯12、控制器20、前照灯控制单元30、摄像机单元40、行驶信息检测单元50等。
左侧前照灯11、右侧前照灯12分别设于车身前部的左右。
左侧前照灯11、右侧前照灯12可选择将照射到本车辆前方至例如100m以上前方的远光(行驶用光束)、及将照射到本车辆前方至例如40m左右前方的近光(交会车用光束)。
左侧前照灯11、右侧前照灯12分别具有作为远光用、近光用例如LED等的可以高速(例如至少每秒30次以上)点灭的光源、以及将光源发出的光以规定的配光型式进行投光的投影器型或反射器型的光学系统等。
远光用、近光用的光源可独立地点灯、熄灯，在远光点灯时近光也可被同时点灯。
控制器20向左侧前照灯11、右侧前照灯12的各光源提供自未图示的电池供给的电力。
控制器20根据来自前照灯控制单元30的控制信号，使左侧前照灯11、右侧前照灯12的远光用光源、近光用光源分别点灯、熄灯。
另外，控制器20通过将左侧前照灯11、右侧前照灯12以高速(例如每秒30次以上)、以规定的型式点灭，由此，可以向照射光赋予可视光通信用的信号。
控制器20通过使点灯时间、熄灯时间按规定的型式变化(由此，点灭的频率也变化)可生成任意的具有本车辆识别信息的信号。
若考虑检测的容易性，这样的点灭优选使左右的远光用光源、近光用光源全部同步进行。
前照灯控制单元30是统一地控制前照灯及其辅助设备类的信息处理装置。
前照灯控制单元30具有CPU等信息处理装置、RAM及ROM等存储装置、输入输出接口及连接它们的总线等而构成。
前照灯控制单元30具有对控制器20赋予控制信号，切换左侧前照灯11、右侧前照灯12的远光点灯、近光点灯、熄灯的功能。
前照灯控制单元30连接有开关31、照度传感器32等。
开关31例如设于车厢内的转向柱部等，且为驾驶员操作前照灯的操作输入装置。
对于开关31，除了进行例如断开(熄灯)、近光点灯、远光点灯的手动选择之外，还可进行自动模式的选择。
自动模式检测车辆外部的明暗等，使前照灯自动地点灯、熄灯。
另外，自动模式还具备自动远光模式。
自动远光模式基于用摄像机单元40逐次摄制本车辆前方所得的时间系列的图像，判断对向车、先行车等前方车辆的灯火类(光源)的有无及市区行驶等，并且通常时进行远光点灯，而在规定范围内检测到前方车辆，或检测到市区行驶的情况下，自动地切换为近光点灯。
前照灯控制单元30作为基于来自摄像机单元40等的信息来识别其他车辆的光源的其他车辆识别装置、根据该识别结果来切换远光点灯、近光点灯的配光控制装置发挥作用。
照度传感器32为检测车辆外部的明亮的明度传感器。
照度传感器32例如在前窗玻璃的周缘部设于车厢内。
摄像机单元40为对本车辆前方进行摄像的例如单眼摄像机(単眼カメラ)或立体摄像机。
摄像机单元40通过例如CMOS、CCD等固态摄像元件，以规定的帧频率对规定的角度内所包含的范围内逐次进行摄像，依次向前照灯控制单元30提供所得的时间系列的图像数据。
帧频率考虑可适当地检测控制器20生成的信号(前照灯的点灭)，相对于点灭周期设定为足够高速。
摄像机单元40例如与车厢内的室内镜基部(前窗玻璃上端部)邻接设置。
行驶信息检测单元50连接有未图示的车速传感器、舵角传感器、车身横加速度传感器、车身摇摆率传感器等。
行驶信息检测单元50基于这些各单元的输出，向前照灯控制单元30提供车速、舵角(方向盘角)、车身横加速度(横G)、车身摇摆率等与车辆状态有关的信息。
另外，行驶信息检测单元50向前照灯控制单元30提供与在车辆的变速器中选择前进·后进中的哪一种、或在前进的情况下的变速段(变速比)等有关的信息。
前照灯控制单元30仅在前进时进行自动远光控制。
接着，对用于实施例的前照灯控制装置的自动远光控制的光源识别进行说明。
图2是示意性地表示实施例的前照灯控制装置的本车辆前方的图像的一个例子的图。
图像100包括例如分别与本车辆行驶车道101、对向车道102、护栏103、反射板104、街灯105、对向车106等对应的像素群。
另外，在图像100中设有图像处理中的水平基准线H。
在夜间的情况下，在图像100中主要检测与光源对应的像素群。
在按时间系列比较逐次摄像的图像100的情况下，本车辆的左侧存在的反射板104、街灯105的光，随着时间经过从画面中央部分别向左下方向、左上方向位移。
另外，本车辆的右侧(对向车道侧)存在的反射板104的光随着时间经过从画面中央部向右下方向位移。
与此相反，对向车106的前照灯的辉度相对于其它的光源非常大，通过从画面中央部向右下方向位移而赋予其特征。
前照灯控制单元30基于这种特征，可识别·检测对向车106。
另外，在本车辆前方的行驶车道上检测到与尾灯相当的红色系的高辉度像素群的情况下，识别为先行车。
再者，街灯105等车辆以外的光源在规定的基准以上大量分布的情况下，判断为市区行驶中，前照灯控制单元30将左侧前照灯11、右侧前照灯12同时设定为近光点灯。
在此，若向对向车道侧的反射板104反射本车辆的左侧前照灯11、右侧前照灯12的照射光，则在摄像图像内成为比较高的辉度，且，从画面中央部向右下方向位移，因此，容易误认为是对向车106的前照灯。
假设将反射板104误认为是对向车106的前照灯的情况下，虽然为本来以远光可行驶的状况，但是却进行向近光的切换，因此本车辆的驾驶员的视野变差。
于是，在本实施例中，进行以下说明的光源识别。
图3是表示实施例的前照灯控制装置的光源识别控制的流程图。下面，遵循每个步骤的顺序进行说明。
〈步骤S01：光探测有无判断〉
前照灯控制单元30判断在摄像机单元40摄制的图像内有没有规定以上的辉度的像素群。
在存在规定以上的辉度的像素群的情况下，前进至作为探测光的步骤的步骤S02，在其它情况下返回一系列的处理。
〈步骤S02：光信息有无判断〉
前照灯控制单元30按时间系列监视步骤S01中探测到的光(高辉度像素群)的辉度，判别是否具有以规定型式的辉度变化(光信息)。
在有光信息的情况下前进至步骤S03，在没有光信息的情况下前进至步骤S05。
予以说明，例如在由于街灯等环境光而周围比较明亮，不能判别光信息的有无的情况下，认为是市区行驶，将左侧前照灯11、右侧前照灯12同时设定为近光点灯状态，返回一系列的处理。
〈步骤S03：本车辆判别〉
前照灯控制单元30将在步骤S02中检测到的光(高辉度像素群)的辉度变化型式与控制器20生成的本车辆的左侧前照灯11、右侧前照灯12的点灭型式进行对照，在实质上一致的情况下，判别为本车辆的前照灯的反射光并前进至步骤S04。
另一方面，在不一致的情况下，判断为其他车辆光源等本车辆的前照灯的反射光以外的光，并且前进至步骤S05。
〈步骤S04：远光强制点灯〉
前照灯控制单元30向控制器20输出控制信号，将左侧前照灯11、右侧前照灯12同时设定为远光点灯状态。
之后，返回一系列的处理。
〈步骤S05：通常自动远光控制〉
前照灯控制单元30在摄像机单元40摄制的图像内，在检测到具有与前方车辆(对向车、先行车)相当的特征的高辉度像素群的情况下，将左侧前照灯11、右侧前照灯12同时设定为近光点灯状态，在其他的情况下，进行设定为远光点灯状态的通常的自动远光控制。
之后，返回一系列的处理。
图4是示意性地表示实施例的前照灯控制装置的光源识别时的前照灯的接通断开、检测光的辉度变化及光源的判断结果的图。
图4从上段开始表示左侧前照灯11、右侧前照灯12的远光用光源、近光用光源的接通(点灯)断开(熄灯)、摄像机单元40的光探测的有无及反射光判别结果(光源识别结果)，横轴表示时间。
在使前照灯的光源周期性地点灭时，摄像机单元40检测到的光也以实质上同样的型式点灭或辉度变化的情况下，该光被判别为来自本车辆的左侧前照灯11、右侧前照灯12的照射光的反射光。
另一方面，虽然使前照灯的光源周期性地点灭，但是摄像机单元40检测到的光实质上未显示辉度变化的情况下，该光被判别为不是来自本车辆的左侧前照灯11、右侧前照灯12的照射光的反射光，而是来自其他车辆的前照灯等本车辆以外的光源的光。
根据以上说明的本实施例，能够获得以下的效果。
(1)通过使本车辆的左侧前照灯11、右侧前照灯12以规定的周期进行点灭并向照射光赋予信号，并且在由摄像机单元40检测到的光源显示实质上同样的辉度变化的情况下，认为是本车辆的前照灯的反射光，由此，能够高精度地识别本车辆的前照灯的反射光，进行适当的自动远光控制。
另外，通过向照射光赋予信号，假设存在以近似的周期重复点灭的本车辆以外的光源的情况下，也能够适当地识别为本车辆的前照灯的反射光。
(2)在所识别的光源仅为本车辆的前照灯的反射光的情况下，设定为远光强制点灯，由此，能够确保本车辆的驾驶员的视野。
(3)在不能认为是本车辆的前照灯的反射光的情况下，认为例如由于街灯等周围是一定程度的明亮环境(市区等)，设定为近光用配光，防止使他人受到眩光。
(变形例)
本发明不限定于以上说明的实施例，可进行各种各样的变形或变更，这些变更或变形也在本发明的技术范围内。
(1)前照灯控制装置及前照灯的构成不限于上述实施例，可进行适当的变更。
例如，在实施例中，自动远光控制切换远光和近光，但不限于此，例如，也可以是在作为远光用的具有多个配光型式的前照灯中，根据前方光源的认识结果切换远光用的配光型式。
(2)在实施例中，使用LED光源作为前照灯的光源，但不限于此，也可以是其它种类的光源，只要是在用肉眼观察照射区域时闪烁不易成为问题的程度的可高速点灭的光源即可。
(3)在实施例中，对前照灯的照射光赋予由规定的型式的点灭构成的信号，但不限于这种点灭周期等变动的信号，通过使前照灯以规定的周期定期地点灭，只要不是其它与此以同一周期进行点灭的光源，也可进行本车辆的前照灯的反射光的识别。该情况下，没有必要赋予信号，因此，能够简化进行点灭控制的装置的构成。
(4)也可以改变使前照灯点灭，而周期性地切换高辉度状态和低辉度状态。

Claims (5)

1.一种前照灯控制装置，其自动地切换照射本车辆前方的前照灯的配光型式，所述前照灯控制装置包括：
摄像装置，其以规定的帧频率逐次摄制本车辆前方的图像；
其他车辆识别装置，其从所述摄像装置逐次摄制的图像识别其他车辆的光源；以及
配光控制装置，其根据所述其他车辆识别装置的识别结果而切换所述配光型式，
所述前照灯控制装置还包括：
信号赋予装置，其通过使所述前照灯的辉度以规定的周期变化，向所述前照灯的照射光赋予信号，
其中，所述其他车辆识别装置将存在于所述图像内且辉度与所述信号实质上同样地改变的光源认为是本车辆的前照灯的反射光。
2.一种前照灯控制装置，其自动地切换照射本车辆前方的前照灯的配光型式，所述前照灯控制装置包括：
摄像装置，其以规定的帧频率逐次摄制本车辆前方的图像；
其他车辆识别装置，其从所述摄像装置逐次摄制的图像识别其他车辆的光源；以及
配光控制装置，其根据所述其他车辆识别装置的识别结果而切换所述配光型式，
所述前照灯控制装置还包括：
辉度变化装置，其使所述前照灯的辉度以规定的周期变化，
其中，所述其他车辆识别装置将存在于所述图像内且以和本车辆的前照灯的辉度变化实质上相同的周期改变辉度的光源，认为是本车辆的前照灯的反射光。
3.如权利要求1或2所述的前照灯控制装置，其中，
所述配光控制装置在所述其他车辆识别装置认为是本车辆的前照灯的反射光且不认为是其他车辆的光源的情况下，将所述前照灯的配光型式设定为远光用配光。
4.如权利要求1或2所述的前照灯控制装置，其中，
所述配光控制装置在所述其他车辆识别装置认为不可能是本车辆的前照灯的反射光的情况下，将所述前照灯的配光型式设定为近光用配光。
5.如权利要求3所述的前照灯控制装置，其中，
所述配光控制装置在所述其他车辆识别装置认为不可能是本车辆的前照灯的反射光的情况下，将所述前照灯的配光型式设定为近光用配光。
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