JP2005047390A - 車両用照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】運転者を視線誘導しないように障害物を照明する車両用照明システムを得る。
【解決手段】車両用照明システムは、赤外線カメラ５により撮像した画像データから車両１の前方の所定領域Ｓについての温度分布を示す情報を取得し、温度分布情報に基づいて歩行者７の有無を検出する。車両用照明システムは、温度分布情報に基づいて歩行者を検出すると、可視光成分を含む照明光を発する警告灯３を点灯させるとともに、照射角度を歩行者７の向きへ調節する。フロントガラス４はフィルタ特性を有し、警告灯３が発する照明光を遮光もしくは減光させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、人などを検出して照明する車両用照明システムに関する。

赤外線カメラによって取得した赤外線画像に基づいて熱を発する障害物を検出し、検出した障害物を可視照明する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両用照明装置は、前照灯を点灯しているときに前照灯の照射範囲外に歩行者を検出すると、歩行者が前照灯の照射範囲内に入るように当該前照灯の照射方向を変える。

特開２０００−３１８５１３号公報

特許文献１に記載の構成では、前照灯の照射範囲外に障害物を検出すると前照灯の照射方向を変えるので、障害物を検出するたびに運転者の視線を前照灯の照射範囲外に誘導することになる。一般に、晴れた夏の日の夕暮れ時などのように、人の体温とアスファルト路面温とが同等のときは、歩行者がいないにもかかわらず歩行者がいるかのように誤検出するおそれがある。誤検出が多くなると、運転者の視線を誘導する回数が増えてしまう。

本発明は、車両前方の所定領域を撮像する赤外線撮像手段で撮像した画像情報に基づいて障害物を検出し、当該障害物を可視波長の光で照明する車両用照明システムに関し、車両のフロントウィンドシールドガラスに上記照明光を減光もしくは遮光するフィルタ手段を備えるようにしたものである。

本発明によれば、運転者を視線誘導しないように障害物を照明する車両用照明システムを提供できる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による車両用照明システムを説明する全体構成図である。図１において、車両１が道路６を走行している。車両１の前部（図１の上側）に前照灯２が設けられている。前照灯２は、点灯時に照射範囲Ｐを照射するように構成されている。車両１には、前照灯２による発光波長成分と異なる波長成分であって、人の可視光に含まれる波長の光（たとえば、黄色光）を発する警告灯３が設けられている。

車両１のフロントガラス４には、警告灯３から照射される可視光成分のみを遮光もしくは減光する特性を有するフィルタが備えられている。フィルタは、警告灯３による光が障害物で全反射して車両１側へ進んだとしても、少なくとも車両１内の運転者が気づかないレベルまで警告灯３による可視光成分を減衰するようにフィルタの特性が定められている。なお、フィルタが前照灯２による発光波長成分の光を減光しないように構成されていることはいうまでもない。

フィルタは、フィルム状に形成されてフロントガラス４を構成する複数枚のシートガラス間に挟みこまれたり、シートガラスの表面に貼りつけられたりしている。

フィルタをコーティング膜によって構成し、このコーティング膜を上記シートガラスの表面に形成するようにしてもよい。

車両１には赤外線カメラ５が搭載されている。赤外線カメラ５は、車両１の前方の撮像範囲Ｑの赤外光画像を撮像する。赤外線カメラ５による撮像範囲Ｑは、前照灯２による照射範囲Ｐより広い範囲を撮像するように構成されている。警告灯３は、少なくとも前照灯２による照射範囲Ｐの左端ＰＬと、赤外線カメラ５による撮像範囲Ｑの左端ＱＬとで挟まれる範囲Ｓ内において、その照射方向を調節可能に構成されている。

車両１の左前方の道路６上に歩行者７が立っている。歩行者７は、前照灯２による照射範囲Ｐの外であって、赤外線カメラ５による撮像範囲Ｑの中に位置する。

本発明は、前照灯２による照射範囲Ｐ外の歩行者７を検出し、歩行者７に見える一方で車室内の運転者が気づかない光で歩行者７を照明するものである。

図２は、車両用照明システムを構成する照明装置を説明するブロック図である。赤外線カメラ５から出力される画像データは、画像メモリ１１に格納される。マイコン１２は、画像メモリ１１内の画像データのうち所定領域（たとえば、前照灯２による照射範囲Ｐの左端ＰＬより左側）のデータについて、歩行者７を示す３６℃前後の熱源に対応するデータを探す。

図３は、画像メモリ１１内の画像データによる車両１の前方の画像例を示す図である。赤外線カメラ５は赤外光を発する対象物を画像として捕らえるため、歩行者７の像７ａのみが映し出されている。赤外線カメラ５は、照明のない夜間でも昼間と同様に赤外光を捕らえるので、昼夜に関係なく図３のような画像が得られる。なお、図３において２本の破線が示す範囲Ｐａは、前照灯２による照射範囲Ｐに対応する範囲を便宜上示したものであり、実際の赤外光画像には含まれない。また、図３の赤外光画像は、熱源探索処理に用いるためのものであり、車室内のディスプレイ装置（不図示）に表示しなくてもよい。

マイコン１２はさらに、警告灯３の点灯および消灯と、警告灯３の照射方向の調節とを行うように構成されている。マイコン１２が警告灯制御回路１３に点灯指令を送出すると、警告灯制御回路１３が警告灯３を点灯させる。マイコン１２が警告灯制御回路１３に照射方向の変更指令を送出すると、警告灯制御回路１３が警告灯３の照射角度を変更する。警告灯３の照射方向は、検出した熱源に対応する方向である。マイコン１２が警告灯制御回路１３に消灯指令を送出すると、警告灯制御回路１３が警告灯３を消灯させる。

図２の構成において、少なくとも車両１が走行状態にあるとき、赤外線カメラ５が所定間隔ごとに最新の画像データを画像メモリ１１へ送出し、マイコン１２が新たな画像データに対して熱源に対応するデータを探す処理を繰り返し行うように構成されている。

マイコン１２によって行われる処理の流れについて、図４のフローチャートを参照して説明する。図４のステップＳ１において、マイコン１２は、画像メモリ１１から車両１の左前方の所定領域Ｓ（図１）に対応する画像データ（温度分布を示す情報）を取得し、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、マイコン１２は、所定領域Ｓ（図１）に歩行者７が存在するか否かを判定する。マイコン１２は、取得した画像データに３６℃前後の熱源を示すデータが含まれている場合にステップＳ２を肯定判定し、ステップＳ３へ進む。一方、マイコン１２は、取得した画像データに熱源を示すデータが含まれていない場合にはステップＳ２を否定判定し、ステップＳ１へ戻る。

ステップＳ１へ戻るとき、警告灯３が点灯されている場合には、警告灯制御回路１３に消灯指令を送出してからステップＳ１へ戻る。これにより、歩行者７が車両１の左前方の所定領域Ｓからいなくなると警告灯３が消灯される。

ステップＳ３において、マイコン１２は、警告灯制御回路１３に点灯指令を送出するとともに、警告灯３の照射方向を検出した熱源の方向に合致させるように照射角度の変更（調節）指令を送出し、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４において、マイコン１２はタイムアウトか否かを判定する。マイコン１２は、点灯時間が所定時間に達する（たとえば、５秒間）とステップＳ４を肯定判定してステップＳ５へ進み、点灯時間が所定時間に達しない場合にはステップＳ４を否定判定し、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ４を否定判定する場合は、警告灯３の点灯が継続される。

ステップＳ５において、マイコン１２は、警告灯制御回路１３に消灯指令を送出し、ステップＳ１に戻る。

上述した赤外線カメラ５は、前照灯２の点灯／消灯に無関係に赤外光画像を撮像するように構成されている。マイコン１２は、車両１の前方の所定領域Ｓに歩行者７を検出すると、昼夜間を問わず警告灯３を点灯させることができる。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）車両用照明システムは、赤外線カメラ５により撮像した画像データから車両１の前方の所定領域Ｓについての温度分布を示す情報を取得し、温度分布情報に基づいて歩行者７の有無を検出する。車両用照明システムは、温度分布情報に基づいて歩行者を検出すると、可視光成分を含む照明光を発する警告灯３を点灯させるとともに、照射角度を歩行者７の向きへ調節するようにした。これにより、歩行者７に車両１の接近を確実に報知させることができる。一方、歩行者７は、車両１の接近を容易に視認でき、危険状態にならないように注意することができる。

（２）フロントガラス４にフィルタ特性を備えて警告灯３が発する照明光を遮光もしくは減光させるようにしたので、車両１の運転者は、警告灯３が点灯された場合でも警告灯３による照明光に気づかない。したがって、アスファルト路面温が人の体温に近くなる場合などに、歩行者がいないにもかかわらず歩行者がいるかのように誤検出して警告灯３を点灯させたとしても、運転者は警告灯３の点灯に気づかないので運転者の視線が警告灯３の照射方向へ誘導されることがない。この結果、運転者の注意を前照灯２の照射範囲Ｐ外へ無理に引きつけることを防止できる。

（３）フロントガラス４のフィルタ特性は、前照灯２から照射される可視光成分と異なる波長成分（警告灯３が発する照明光の波長）の光のみを遮光もしくは減光させるので、前照灯２の照明光による視界が減光されることがない。また、昼間の太陽光による視界が減光されることもない。したがって、昼夜にかかわらず運転者の視界を妨げることがない。

（４）警告灯３を所定時間点灯する（ステップＳ４を肯定判定）と消灯させるようにしたので（ステップＳ５）、歩行者７を必要以上に長く警告灯３で照明することがなく、歩行者７に眩しい思いをさせることがない。

上述した説明では、警告灯３の照射方向を調節可能に構成したが、警告灯３が照射角度固定のままで照射範囲Ｓの全域を照射できる場合には、照射角度の調節処理を省略してよい。

以上の説明では、車両１が道路の左側を走行する場合を想定して警告灯３の照射方向を前照灯２による照射範囲Ｐの左端ＰＬと、赤外線カメラ５による撮像範囲Ｑの左端ＱＬとで挟まれる範囲Ｓとした。車両１が道路の右側を走行する場合には、前照灯２による照射範囲Ｐの右端ＰＲと、赤外線カメラ５による撮像範囲Ｑの右端ＱＲとで挟まれる範囲を照射すればよい。

対向する車両のフロントガラスにも車両１と同様のフィルタ特性が備えられている場合には、警告灯３の照射方向を車両１の左右両側に設定してもよい。

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。車両前方の所定領域は、たとえば、前照灯２による照射範囲Ｐの左端ＰＬと撮像範囲Ｑの左端ＱＬとで挟まれる範囲Ｓが対応する。赤外光撮像手段は、たとえば、赤外線カメラ５によって構成される。画像情報は、たとえば、画像データが対応する。障害物検出手段は、たとえば、マイコン１２によって構成される。照明手段は、たとえば、警告灯３によって構成される。照明制御手段は、たとえば、マイコン１２および警告灯制御回路１３によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明の一実施形態による車両用照明システムを説明する全体構成図である。 車両用照明装置を構成するブロック図である。 車両の前方の画像例を示す図である。 マイコンによって行われる処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１…車両
２…前照灯
３…警告灯
４…フロントガラス
５…赤外線カメラ
６…道路
７…歩行者
７ａ…歩行者像
Ｐ…前照灯による照射範囲
Ｑ…赤外線カメラによる撮像範囲

Claims (4)

1. 車両前方の所定領域を撮像する赤外線撮像手段と、
   前記赤外線撮像手段により撮像された画像情報に基づいて障害物を検出する障害物検出手段と、
   所定の可視波長の光を発する照明手段と、
   前記障害物検出手段により検出された障害物を照明するように前記照明手段を制御する照明制御手段と、
   前記車両のフロントウィンドシールドガラスに備えられ、前記照明手段による可視波長の光を減光もしくは遮光するフィルタ手段とを備えることを特徴とする車両用照明システム。
2. 請求項１に記載の車両用照明システムにおいて、
   前記フィルタ手段は、フィルム状に形成され、前記フロントウィンドシールドガラスを構成する複数のガラス部材の少なくとも１つに貼付もしくは前記複数のガラス部材間に挟設されていることを特徴とする車両用照明システム。
3. 請求項１に記載の車両用照明システムにおいて、
   前記フィルタ手段は、前記フロントウィンドシールドガラスを構成する複数のガラス部材の少なくとも１つに施されたコーティング膜により形成されていることを特徴とする車両用照明システム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の車両用照明システムにおいて、
   前記可視波長は、前記車両に備えられる前照灯による照射光と異なる波長であることを特徴とする車両用照明システム。
   

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