JP2009255722A - 走行環境検出方法および車両用灯火制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 特殊タイプの広角レンズ及び車室内の光を集光するプリズムを用いて、1つの撮像画像中に前方上空撮像領域41と前方中央撮像領域42と車室内撮像領域33が共に写るようにされている。更に、この撮像画像中には、前方上空明るさ判定領域31、前方中空明るさ判定領域32、前方遠方明るさ判定領域33、及び車室内明るさ判定領域34の4つの判定領域が設定されている。そして、各判定領域31〜34の明暗を各々判定し、これら4つの判定領域31〜34の明暗判定結果を総合的に判断して、車両の走行環境、更には、トンネル等の有無も判断する。そして、その判断結果に基づき、車両の灯火の点灯・消灯を制御する。
【選択図】 図3
Description
その一例として、車両前方を撮像するカメラと輝度分布判定手段を備え、カメラにより撮像された画像上において予め設定された複数の輝度測定ウィンドウの明暗を輝度に応じて判定し、全ての輝度測定ウィンドウが明領域ならば点灯中の前照灯を自動消灯させ、全ての輝度測定ウィンドウが暗領域ならば消灯中の前照灯を自動点灯させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
車両の走行環境を検出する走行環境検出方法であって、車両前方、又は、車両前方及び車室内の双方を、1つの画像内に撮像する。該撮像される画像内には、車両前方の中央部の画像が存在する中央領域、該中央領域の上部の領域であって車両前方上部の画像が存在する上部領域、及び車室内の画像が存在する車室内領域のうち、少なくとも2つの領域が、明暗判定用の判定領域として予め設定されている。そして、判定領域の明暗を該判定領域毎に判定し、該判定結果に基づいて、車両の走行環境を検出する。
[第1実施形態]
図1は、本実施形態のオートライトシステムの概略構成を示す説明図である。図1に示す如く、本実施形態のオートライトシステム1は、車両に搭載され、走行中の車両の走行環境(主に前方風景)を撮像して、その撮像画像に基づいて灯火の点灯・消灯を自動で制御するものである。このオートライトシステム1は、主として、車両走行環境を撮像して走行環境の明暗を判定し、その判定結果に基づいて灯火を点灯又は消灯させるための灯火制御指令を出力する撮像システム2と、この撮像システム2からの灯火制御指令に従って灯火を点灯又は消灯させる車両灯制御ECU3とを備えている。
撮像回路部14は、A/D変換回路等を備え、撮像素子13による変換後の電気信号を後段の画像処理ECU15が扱えるデジタルデータに変換する。この撮像回路部14は、画像処理ECU15内の駆動制御部18からの制御信号に従って動作する。
式(1)においてHsは、カメラ11の搭載位置(地上からの高さ)である。そして、例えば、トラックの車高Hcを3.8m、カメラ11の搭載位置Hsを1.5m、車間距離Dcを20mとして、上記式(1)を用いて下限角度を算出すると、およそ6°という結果が得られるのである。車間距離20mは、時速40kmの速度でおよそ2秒の間に走行する距離に相当するものである。
そして、例えば、トンネル等の道路構造物の高さHtを5m、自車からトンネル等までの距離Dtを50m、カメラ11の搭載位置Hを1.5mとして、上記式(2)を用いて上下角度を算出すると、およそ4°という結果が得られるのである。
一方、S130の判定処理において、4つの判定領域31〜34全てが「明」ではないと判定された場合、即ち「暗」と判定された領域が1つでもあった場合は、S210にて、4つの判定領域31〜34全てが「暗」であるか否かを判定する。このとき、4つの判定領域31〜34全てが「暗」ならば(S210:YES)、図4に列挙したシーン1〜16のうちシーン16の状況にあることになる。そのため、この場合はまず点灯カウンタをカウント(即ちカウント値をインクリメント)する(S220)。この点灯カウンタは、車両灯を点灯(ON)すべき状況が所定時間(例えば1秒)継続したときに車両灯をONするためのカウンタである。
なお、表示部25に設けられている消灯警告灯及び点灯警告灯は、それぞれ単独で設けるようにしてもよいし、1つの警告灯を共用して実現するようにしてもよい。また、1つの警告灯を共用する場合、消灯警告の場合と点灯警告の場合とでそれぞれ点灯パターン等を異なるものにしてもよいし、あえて両者の区別をつけずにいずれの場合も同じ点灯パターンにしてもよい。
次に、第2実施形態のワイパー制御機能付オートライトシステムについて説明する。図9に、本実施形態のワイパー制御機能付オートライトシステムの概略構成を示す。本実施形態のワイパー制御機能付オートライトシステム50は、第1実施形態のオートライトシステム1が有する構成や機能等はそのまま保持しつつ、更に、カメラ11の撮像画像に基づいて雨滴を検出して、その検出結果に基づいてワイパーを自動で制御する機能と、雨滴の量に応じて車両灯の制御を可変とする機能をも有している。そのため、以下の説明では、第1実施形態のオートライトシステム1と異なる構成、即ち雨滴検出及びワイパーの自動制御と、雨滴に応じた車両灯の点灯制御機能を中心に詳細に説明し、第1実施形態と同じ構成については、第1実施形態と同じ符号を付してその詳細説明は省略する。
表示部25には、メータ系ECU4が画像処理ECU15から車両灯消灯警告指令を受けた場合に表示される消灯警告灯や、メータ系ECU4が画像処理ECU15から車両灯A点灯警告指令或いは車両灯B点灯警告指令を受けた場合に表示される点灯警告灯(いずれも図示略)が備えられているほか、メータ系ECU4が画像処理ECU15から払拭停止警告指令を受けた場合に表示される払拭停止警告灯、払拭操作警告指令を受けた場合に表示される払拭操作警告灯も備えられている。
そして、Hiスピードで払拭動作中ならば(S925:YES)、払拭操作スイッチ59がAUTOモードに切替操作されているか否かを判断し(S930)、AUTOモードであれば(S930:YES)、払拭制御用ECU58へ、ワイパー60をHiスピードで払拭動作させるべき旨の払拭制御指令である払拭Hi指令を出力する(S940)。この払拭Hi指令を受けた払拭制御用ECU58は、ワイパー60をHiスピードで払拭動作させる。
S840又はS850の処理の後は、S790及びS960と同様、払拭カウンタを全てリセットして(S860)、S870に移行し、点灯カウンタBをカウントする。そして、図13におけるS640の点灯制御処理へ移行する。また、S825の判断処理において、ワイパー60がHiスピードで払拭動作中ではないと判定された場合も、S860に移行する。
S1010の判定処理において、点灯カウンタAのカウント値が点灯A設定値未満と判定された場合は、さらに、点灯カウンタBのカウント値が点灯B設定値以上であるか否かを判断する(S1020)。そして、点灯カウンタBのカウント値が点灯B設定値未満ならば(S1020:NO)、そのままこの点灯制御処理を終了して、図13のS510に戻る。点灯カウンタBのカウント値が点灯B設定値以上ならば(S1020:YES)、車両灯Bが点灯中であるか否かを判断する(S1030)。そして、車両灯Bが点灯中ならば(S1030:YES)、点灯カウンタBをリセットした上で(S1070)、再び図13のS510に戻る。
図13に戻り、S540の判定処理において、4つの判定領域31〜34全てが「明」ではないと判定された場合、即ち「暗」と判定された領域が1つでもあった場合は、S620にて、4つの判定領域31〜34全てが「暗」であるか否かを判定する。このとき、4つの判定領域31〜34全てが「暗」ならば(S620:YES)、図4に列挙したシーン1〜16のうちシーン16の状況にあることになる。そのため、この場合はまず点灯カウンタAをカウントする(S630)。そして、図15に示すS710以降の処理を行う。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
Claims (17)
- 車両の走行環境を検出する走行環境検出方法であって、
車両前方、又は、車両前方及び車室内の双方を、1つの画像内に撮像し、
該撮像される画像内には、車両前方の中央部の画像が存在する中央領域、該中央領域の上部の領域であって車両前方上部の画像が存在する上部領域、及び車室内の画像が存在する車室内領域のうち、少なくとも2つの領域が、明暗判定用の判定領域として予め設定されており、
前記判定領域の明暗を、該判定領域毎に判定し、
該判定結果に基づいて、前記車両の走行環境を検出する
ことを特徴とする走行環境検出方法。 - 車両に搭載され、該車両に備えられた灯火の点灯又は消灯を制御するための車両用灯火制御装置であって、
車両前方、又は、車両前方及び車室内の双方を、1つの画像内に撮像可能な撮像手段を備え、
前記撮像手段により撮像される画像内には、車両前方の中央部の画像が存在する中央領域、該中央領域の上部の領域であって車両前方上部の画像が存在する上部領域、及び車室内の画像が存在する車室内領域のうち、少なくとも2つの領域が、明暗判定用の判定領域として予め設定されており、
前記撮像手段により撮像された画像における前記各判定領域の明暗を、該判定領域毎に判定する明暗判定手段と、
前記明暗判定手段による判定結果に基づいて前記灯火の点灯又は消灯を判定する灯火判定手段と、
前記灯火判定手段による判定結果に従って前記灯火を制御する灯火制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2記載の車両用灯火制御装置であって、
前記判定領域として、少なくとも前記中央領域が設定されており、
該中央領域は、車両が直線道路を走行していると仮定した場合に、前記撮像手段により撮像される画像中に現れる消失点の位置を含む、所定の領域である
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2又は3記載の車両用灯火制御装置であって、
前記判定領域として、少なくとも前記上部領域が設定されており、
前記撮像手段は、外部から入射された光を電気信号に変換する撮像素子と、撮像対象からの光を前記撮像素子に結像させる広角レンズとを備え、
前記上部領域は、少なくとも、車両前方の上空の画像が存在する上部上空領域を有している
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項4記載の車両用灯火制御装置であって、
前記上部領域は、前記上部上空領域と、該上部上空領域の下側であって且つ前記中央領域の上側の画像が存在する上部中空領域とを有している
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2〜5いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記撮像手段は、外部から入射された光を電気信号に変換する撮像素子と、撮像対象からの光を前記撮像素子に結像させる広角レンズと、車室内からの光を集光して前記広角レンズを介して前記撮像素子の一部へ導く光学手段と、を備え、該光学手段によって前記車室内の画像を撮像可能に構成されており、
前記判定領域として、少なくとも前記車室内領域が設定されている
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2〜6いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記撮像手段により撮像された画像における、前記中央領域の画像に基づいて、車両前方の道路上に所定の構造物が存在しているか否かを認識する構造物認識手段を備え、
前記灯火判定手段は、前記明暗判定手段による判定結果及び前記構造物認識手段による認識結果に基づいて、前記灯火の点灯又は消灯を判定する
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2〜7いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記車両の動作状態を検知する動作状態検知手段と、
前記動作状態検知手段による検知結果に基づいて前記判定領域の少なくとも1つを補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項8記載の車両用灯火制御装置であって、
前記動作状態検知手段は、前記動作状態として、前記車両の速度、前記車両の操舵量、及び前記車両の傾斜量のうち少なくとも1つを検知可能に構成されている
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2〜9いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、車両のフロントガラスに付着した雨滴を検出する雨滴検出手段を備え、
前記灯火判定手段は、前記明暗判定手段による判定結果に基づいて前記灯火を点灯させる必要はないと判定した場合であっても、前記雨滴検出手段により雨滴が検出された場合は、該雨滴の量に応じて前記灯火を点灯すべき旨の判定を行う
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項10記載の車両用灯火制御装置であって、
前記車両には、複数種類の前記灯火が備えられており、
前記灯火判定手段は、前記雨滴検出手段により雨滴が検出された場合は、該雨滴の量に応じて、前記複数種類の灯火のうち点灯させるべき灯火を判定する
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項11記載の車両用灯火制御装置であって、
前記灯火として、少なくとも、前照灯、車幅灯、及び尾灯が備えられており、
前記灯火判定手段は、前記雨滴検出手段により検出された雨滴の量が所定の第1しきい値以上ならば、前記前照灯、前記車幅灯、及び前記尾灯の全てを点灯させるべき旨の判定を行い、前記雨滴検出手段により検出された雨滴の量が前記第1しきい値より小さく且つ所定の第2しきい値以上ならば、前記車幅灯及び前記尾灯を点灯させるべき旨の判定を行う
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項10〜12いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記灯火の点灯又は消灯を手動で切替操作するための、複数の操作モードを有する灯火切替操作手段を備え、
該灯火切替操作手段は、前記操作モードとして、少なくとも、前記灯火を消灯させるOFFモードと、前記灯火の一部又は全てを点灯させるONモードと、前記灯火を前記灯火制御手段によって自動で点灯又は消灯させるAUTOモードとを有しており、
前記灯火制御手段は、前記灯火切替操作手段が前記AUTOモードに切替操作されているときに、前記灯火判定手段による判定結果に基づく前記灯火の制御を行う
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項13記載の車両用灯火制御装置であって、
前記灯火切替操作手段が前記OFFモード及び前記ONモードのいずれかに切替操作されている場合に、前記灯火判定手段による判定結果を車両乗員へ報知するための、判定結果報知手段を備えている
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項10〜14いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記車両には、該車両のフロントガラスに付着した雨滴を払拭するためのワイパーが備えられており、
前記雨滴検出手段により雨滴が検出された場合に、該雨滴の量に応じて前記ワイパーを動作させるワイパー制御手段を備えている
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項2〜9いずれかに記載の車両用灯火制御装置であって、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、車両のフロントガラスに付着した雨滴を検出する雨滴検出手段と、
前記フロントガラスに付着した雨滴を払拭するためのワイパーと、
前記雨滴検出手段により雨滴が検出された場合に、該雨滴の量に応じて前記ワイパーを動作させるワイパー制御手段と、
を備え、
前記灯火判定手段は、前記明暗判定手段による判定結果に基づいて前記灯火を点灯させる必要はないと判定した場合であっても、前記ワイパー制御手段により前記ワイパーが動作されている場合は、該動作状態に応じて前記灯火を点灯すべき旨の判定を行う
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。 - 請求項16記載の車両用灯火制御装置であって、
前記灯火として、少なくとも、前照灯、車幅灯、及び尾灯が備えられており、
前記ワイパー制御手段は、前記雨滴検出手段により検出された雨滴の量が所定の第1しきい値以上ならば、前記ワイパーを所定の第1速度にて動作させ、前記雨滴検出手段により検出された雨滴の量が前記第1しきい値より小さく且つ所定の第2しきい値以上ならば、前記ワイパーを前記第1速度より低い所定の第2速度にて動作させ、
前記灯火判定手段は、前記ワイパー制御手段により前記ワイパーが前記第1速度で動作される際は、前記前照灯、前記車幅灯、及び前記尾灯の全てを点灯させるべき旨の判定を行い、前記ワイパー制御手段により前記ワイパーが前記第2速度で動作される際は、前記車幅灯及び前記尾灯を点灯させるべき旨の判定を行う
ことを特徴とする車両用灯火制御装置。
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