JP2010006172A - オートライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の感覚と一致したライト制御を行うオートライト装置を提供する。
【解決手段】オートライト装置１は、自車前方を撮像する撮像手段２と、その撮像手段２により撮像した自車前方の画像に基づいてヘッドライト等のライト類を点灯又は消灯するライト制御手段３を有する。そして、撮像手段２により撮像した自車前方の画像に基づいて、運転者が見ている自車前方の明るさを認識し、その自車前方の明るさに基づいて、ライト類１０１を点灯又は消灯させるライト制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のライト類を状況に応じて自動的に点灯・消灯するオートライト装置に関する。

従来より、自動車のライト類（灯火類）を周囲の明るさに応じて自動的に点灯・消灯するオートライト装置が提案されている。従来のオートライト装置は、周囲の明るさを検知する手段として照度センサを使用し、例えば特許文献１や特許文献２に示すように、ダッシュボードやリヤウィンドウガラスの下に、上方に向けて設置されて、車両上方の光の受光量を車両周辺の明るさとしていた。

特開昭５８−４０４４４号公報 特開平９−８６２６８号公報

しかしながら、運転者は自車前方を見ながら運転しているので、運転者が感じる明るさと照度センサで検出した明るさは完全に一致せず、大きな差異が発生することがある。

例えば、道路沿いに設けられた高い壁によって太陽光線が遮られている場合は、自車の真上は明るいが、運転者が見ている自車前方の道路は暗い。従って、運転者は暗いと感じているが、従来のオートライト装置では明るいと判断され、自動車のライト類は点灯されず、運転者の感覚とは異なった挙動になる。

さらに、高架下の道路を並走している場合は、自車の真上は暗い状態になっているが自車前方は明るい。従って、運転者は暗いと感じていないが、オートライト装置では暗いと判断され、自動車のライト類が点灯されて、運転者の感覚とは違った挙動になる。このように、上記のような照度センサを用いたオートライト装置では、運転者が感じる明るさとは違う状況でライト制御が行われることがある。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、運転者の感覚と一致したライト制御を行うオートライト装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するための本発明のオートライト装置は、自車前方を撮像する撮像手段と、その撮像手段により撮像した画像に基づいてライト類を点灯又は消灯させるライト制御を行うライト制御手段とを有する。

本発明によれば、撮像手段により自車前方を撮像することによって、運転者が見ている自車前方の明るさを認識することができる。従って、その自車前方の明るさに基づいてライト類を点灯又は消灯させることによって、運転者に違和感を与えないライト制御が可能になるという効果を奏する。

以下、図面に基づき本発明のオートライト装置１の実施形態について詳細に説明する。

［第１実施の形態］
図１は、第１実施の形態におけるオートライト装置１のシステム構成図、図２は、カメラ装置２とライト制御装置３の基本構成を示した機能ブロック図である。

オートライト装置１は、図１及び図２に示すように、自動車１００のライト類１０１を自車前方の明るさに応じて点灯又は消灯させる装置であって、カメラ装置２とライト制御装置３を備えている。カメラ装置２は、自車前方を撮像する撮像手段を構成し、ライト制御装置３は、カメラ装置２により撮像した画像に基づいてライト類１０１を点灯又は消灯させるライト制御を行うライト制御手段を構成する。

カメラ装置２は、図１に示すように、自動車１００の室内天井部に取り付けられており、ライト制御装置３は、自動車１００のエンジンルーム（図示せず）内に収容されている。そして、カメラ装置２とライト制御装置３は、ＣＡＮ（コントロールエリアネットワーク）バス１０４を介して互いに接続されており、双方向通信可能となっている。

また、ＣＡＮバス１０４上には、カメラ装置２及びライト制御装置３に加えて、自車の車速や操舵角等の車両情報を収集する車両情報制御ユニット１０３と、ＧＰＳ等を用いた位置情報取得手段と道路地図情報を有するカーナビゲーションシステム１０５が通信可能に接続されている。

カメラ装置２は、図２に示すように、撮像素子２００、画像処理ＬＳＩ２０１、ＣＰＵ２０２、画像用メモリ２０３、ＣＡＮインターフェイス（以下、ＣＡＮＩ／Ｆという）２０４を備えている。

撮像素子２００は、レンズを介して運転者が運転中に視認する方向である自動車１００の前方を撮像し、画像処理ＬＳＩ２０１は、撮像素子２００にて撮像した自車前方の画像データを画像用メモリ２０３に転送して記憶させるとともに、その画像用メモリ２０３に記憶した画像データに対してＣＰＵ２０２からの命令に応じてスムージングフィルタ等の画像処理を行い、その結果を再度画像用メモリ２０３に転送し、さらに、一部の領域の平均値を計算する等の画像処理を行う。

ＣＰＵ２０２は、画像用メモリ２０３に記憶されている自車前方の画像データや画像処理ＬＳＩ２０１で算出したフィルタリング画像や平均値のデータに基づいて、自車前方の明るさ認識（明るさ認識手段）や走行車線認識、先行車両認識等を行う。

ＣＰＵ２０２は、これらの自車前方の明るさ認識や車線認識、先行車両認識等を行う際、車両情報制御ユニット１０３からＣＡＮバス１０４に送信される車速情報や操舵角情報等を用いることが可能である。ＣＡＮＩ／Ｆ２０４は、ＣＰＵ２０２の認識結果を、ＣＡＮバス１０４を介してライト制御装置３に送信する。

ライト制御装置３は、ＣＡＮＩ／Ｆ２１０、ＣＰＵ２１１、ライト駆動用ＦＥＴ２１２、ライト駆動用リレー２１３を備えている。ＣＡＮＩ／Ｆ２１０は、ＣＡＮバス１４０との間で信号の受け渡しを行う機能を有する。ＣＰＵ２１１は、ＣＡＮＩ／Ｆ２１０を介してカメラ装置２から送られてきた認識結果に基づいてライト類１０１のライト制御を行う。

ＣＰＵ２１１は、ライト類１０１を点灯させる場合、ライト駆動用ＦＥＴ２１２をＯＮとし、ライト駆動用リレー２１３にバッテリー２１４から電源を供給して接点を接続し、バッテリー２１４の電源をライト類１０１に供給して、ライト類１０１を点灯させる。

そして、ライト類１０１を消灯させる場合には、ライト駆動用ＦＥＴ２１２をＯＦＦとし、ライト駆動用リレー２１３に対するバッテリー２１４からの電源の供給を遮断して接点を切り離し、ライト類１０１への電源の供給を遮断し、ライト類１０１を消灯させる。

次に、カメラ装置２によって自車前方の明るさを判断する方法について説明する。

カメラ装置２では、車両前方に見えるものを一意に画面上に置き換える処理が行われる。図３及び図４は、カメラ装置２における置き換え処理の原理を説明する図である。

図３及び図４に示すように、カメラ装置２の焦点距離をＦ、撮像素子２００の中心から画面左上の原点Ｏまでの距離を横：Ｏｆｆｓｅｔ１、縦：Ｏｆｆｓｅｔ２、撮像素子２００の画素の大きさを縦：Ｌｙ，横：Ｌｘ、回転行列をＲ、認識対象物Ｐまでの距離をＺｄ、横位置をＸｄ、高さをＹｄとする。

カメラ装置２の取り付け角がピッチ角φ、ヨー角θ、ロール角ψに設定されており、カメラ装置２のレンズ中心と撮像素子２００の有効撮像エリア中心が一致しているとすると、対象物の位置Ｐ（Ｘｄ、Ｙｄ、Ｚｄ）は、撮像面に一意に決定することができる。

車両座標系における認識対象物の位置Ｐ（Ｘｄ、Ｙｄ、Ｚｄ）に、カメラ装置２のロール角・ピッチ角・ヨー角を考慮した点を、Ｐ’（Ｘｄ’、Ｙｄ’、Ｚｄ’）とする。点Ｐ’（Ｘｄ’、Ｙｄ’、Ｚｄ’）は、回転行列Ｒを用いて次式で表わされる。

認識対象物の３次元空間上の点Ｐ’（Ｘｄ’、Ｙｄ’、Ｚｄ’）は画像座標系上で、以下のような透視変換で表わすことができる。

認識対象物の画像上での位置（ｘ，ｙ）を画素座標（ｉ，ｊ）に変換する。撮像素子の中心から画面左上の原点までの距離がｏｆｆｓｅｔ１、ｏｆｆｓｅｔ２であることから、（ｉ，ｊ）は次式で表わされる。

このように、カメラ装置２は、車両前方に見えるものを一意に画面上に置き換えることができる。

そこで、車両座標系で自車前方の左右に位置する車線４１１、４１２（図６を参照）の位置を次のような条件で決める。直進路において、３．３５ｍの車線幅の車線中央に自車１００がいると仮定すると、図６に示すように、画像４００上における道路領域４０１を決めることができる。道路領域４０１は、自車走行道路の路面上で且つ左右の車線４１１、４１２の間の領域として規定される。

明るさ判断領域４０２（例えば図７を参照）は、画像４００内における自車前方の路面上に設定され、より詳しくは、道路領域４０１内で、左右の車線４１１、４１２、上限ライン４１３、下限ライン４１４によって囲まれた領域とされる。なお、明るさ判断領域４０２の左右は、道路領域４０１と同一の位置とし、上下は、運転者が注視している領域の上端と下端とされる。

明るさ判断領域４０２の上限ライン４１３と下限ライン４１４は、例えば自車１００から前方に離間する距離で設定することができ、車速に応じてその位置を移動させることができる。道路領域４０１上で、運転者が注視する領域は、車速が遅いと接近し、車速が速いと遠方に離れる。従って、明るさ判断領域４０２も車速が速くなるに応じて自車から前方に向かって離反する側に設定され、車速が遅くなるに応じて自車前方に接近する側に設定される。

次に、上記構成を有するオートライト装置１の動作内容について説明する。最初にカメラ装置２について説明し、次いで、ライト制御装置３について説明する。図５は、カメラ装置２の制御内容を示すフローチャート、図６は、自車前方の画像４００の概略図、図７及び図８は、明るさ判断領域４０２の設定例を説明する図である。

ステップＳ５００では、撮像素子２００により撮像された自車前方の画像４００内に複数の小領域を形成するウィンドウ４２１を設定する処理がなされる（ウィンドウ設定手段）。各ウィンドウ４２１は、画像４００内において予め設定された間隔を有して互いに離間し、満遍なく散開するように配置され、本実施の形態では、図６に示すように、上下及び左右に並んで碁盤の目状に配置される。

ステップＳ５０１では、画像４００内に明るさ判断領域４０２を設定する処理がなされる（明るさ判断領域設定手段）。明るさ判断領域４０２は、自車前方の明るさを判断するための領域であり、自車１００の走行状態と自車周囲の環境状態の少なくとも一方に基づいて設定される。

ＣＰＵ２０２は、車両情報制御ユニット１０３から例えば自車１００の走行状態の情報として車速や操舵角度等の情報を取得する（情報収集手段）。また、画像４００から先行車両の有無、走行車線を認識し、自車周囲の環境状態の情報を取得する（情報収集手段）。そして、これらの自車の走行状態や自車周囲の環境状態の情報に基づいて明るさ判断領域４０２を設定する。

図７は、自車１００の走行状態の情報に基づいて明るさ判断領域４０２を設定する場合の例を説明する図であり、図７（ａ）は、車速が速い場合の設定例、図７（ｂ）は、車速が遅い場合の設定例を説明する図である。

まず、ＣＰＵ２０２による走行車線４１１、４１２の検知結果、もしくは、規定値（例えば、直進路走行、車線幅３．３５ｍ、車線中央走行）に基づいて、道路領域４０１を認識する。次いで、車速に基づいて上限ライン４１３と下限ライン４１４を決定する。

上限ライン４１３と下限ライン４１４は、自車１００の前方で車速に応じて前後に移動するように設定され、例えば、車速が比較的低速である場合は、図７（ａ）に示すように、自車１００に比較的近い位置として画像４００内の下部に設定される。具体的には、例えば、上限ライン４１３は自車前方４０メートル、下限ライン４１４は自車前方２０メートルの場所に相当する位置に設定される。

そして、車速が比較的高速である場合は、図７（ｂ）に示すように、自車１００から比較的遠い位置として画像内の上部に設定される。具体的には、例えば、上限ライン４１３は自車前方６０メートル、下限ライン４１４は自車前方４０メートルの位置に設定される。従って、明るさ判断領域４０２は、車速が比較的遅い場合には自車１００の近傍に設定され、車速が比較的速い場合には自車１００から遠く離れた位置に設定される。

図８は、自車周囲の走行環境の情報に基づいて明るさ判断領域４０２を設定する場合の例を説明する図であり、図８（ａ）は、先行車両１５０が存在し且つ走行中である場合の設定例であり、図８（ｂ）は、先行車両１５０が存在し且つ停車中あるいは渋滞等の超低速走行中である場合の設定例を説明する図である。

まず、上記した方法によって道路領域４０１を設定する。そして、カメラ装置２による画像処理やミリ波レーダ（図示せず）等を用いて先行車両１５０の存在を検知した場合には、予め設定された基準速度以上の車速で走行中であるか否かを判断する。

そして、先行車両１５０が存在し且つ基準速度以上の車速で走行中であるときは、図８（ａ）に示すように、道路領域４０１内で且つ自車１００と先行車両１５０との間に、明るさ判断領域４０２を設定する。

また、自車１００が停車中あるいは渋滞等の超低速走行中であるか又は先行車両１５０が存在する場合は、先行車両１５０と自車１００との間の道路領域４０１を撮像できないおそれがあるので、図８（ｂ）に示すように、自車１００のフロントフード１０６上に明るさ判断領域４０２を設定する。また、先行車１５０が存在する場合に、明るさ判断領域４０２Ａ、４０２Ｂを、画像４００内で先行車両１５０の上方の高さ位置（先行車両上方高さ位置）に設定してもよい。

また、先行車両１５０の存在を検知する手段が存在しない場合であっても、自車１００が超低速走行中のときは、渋滞等で自車の前方に先行車が存在すると推測できることから、同様に明るさ判断領域４０２を自車１００のフロントフード１０６上に設定し、あるいは明るさ判断領域４０２Ｂを先行車両１０５の上方の高さ位置に設定してもよい。

ステップＳ５０２では、自車前方の明るさを算出する処理が行われる（明るさ算出手段）。自車前方の明るさは、明るさ判断領域４０２内の明るさの平均値とされる。ここでは、複数のウィンドウ４２１の中から、明るさ判断領域４０２内に存在するウィンドウ４２１を選択する。そして、選択された各ウィンドウ４２１の明るさを用いて明るさ判断領域４０２内の明るさを算出する。ウィンドウ４２１の明るさは、ウィンドウ４２１内の輝度、シャッタ速度、ゲインから算出される。

本実施の形態では、選択された各ウィンドウ４２１の明るさのデータを明るさ順に並べて、最も明るいウィンドウ４２１のデータと、最も暗いウィンドウ４２１のデータを除いたデータから明るさの平均値を算出し、その算出結果を明るさ判断領域４０２の明るさ、すなわち、自車前方の明るさとしている。これにより、ノイズの影響を排除することができ、安定して自車前方の明るさを求めることができる。

ステップＳ５０３では、ステップＳ５０２で算出した自車前方の明るさのデータを、ＣＡＮバス１０４経由でライト制御装置３に送信する処理が行われる。ライト制御装置３は、カメラ装置２から送信された自車前方の明るさのデータに基づいてライト制御を行う。

次に、ライト制御装置３の制御内容について図９のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ５１０では、カメラ装置２から送られてきた自車前方の明るさデータを受信する処理が行われる（データ受信手段）。次いで、ステップＳ５１１では、明るさデータに基づいて、ライト類１０１のライトモードを、ライトＯＦＦ、スモールライトＯＮ、ヘッドライトＯＮのいずれにするのかを選択する処理を行う（ライトモード選択手段）。

図１０は、自車前方の明るさと各ライトモードとの関係を示す図である。自車前方の明るさ（ｃｄ／ｍ^２）が、予め設定されたレベル１（第１基準値）以上の明るさである場合にはライトＯＦＦが選択され、予め設定されたレベル２（第２基準値）よりも明るく且つレベル１未満の明るさである場合には、スモールライトＯＮが選択される。そして、レベル２未満の明るさである場合には、ヘッドライトＯＮが選択される。

ステップＳ５１２では、ステップＳ５１１で選択されたライトモードに応じてライト類１０１を駆動する処理が行われる（ライト駆動手段）。例えば、ライトＯＦＦが選択された場合には、ライト類１０１は未点灯とされ、スモールライトＯＮが選択された場合には、ランプ類１０１のうち、ポジションランプ（車幅灯）やテールランプ（尾灯）等のスモールライトを点灯させる処理が行われる。また、ヘッドライトＯＮが選択された場合には、スモールライトに加えてヘッドライト（前照灯）を点灯させる処理が行われる。

なお、ステップＳ５１１でライトモードを選択する際に、自車１００の操舵角度が予め設定された閾値よりも大きい場合や方向指示器（ウィンカー）が作動している場合は、周囲の状況変化が大きいことが予測される。従って、かかる場合には、ライト類１０１の駆動を変更するような状態遷移を行わないようにしてもよい。

更に、自車前方の明るさが他のレベルに遷移した場合、すぐにライトモードを変更させるのではなく、ある期間（トンネルの出入口で違和感無く反応できる時間）同一範囲内の明るさが続いたときにライトモードを変更させてもよい。

上記構成を有するオートライト装置１によれば、カメラ装置２により自車前方を撮像することによって、運転者が見ている自車前方の明るさを認識することができる。従って、その自車前方の明るさに基づいてライト類１０１を点灯又は消灯させることによって、運転者に違和感を与えない、運転者の感覚と一致したライト制御を行うことができる。

［第２実施の形態］
次に、本発明の第２実施の形態について説明する。
本実施の形態において特徴的なことは、自車前方の明るさを判断する領域として、明るさ判断領域４０２に加えて、第１補助判断領域である高架下並走判断領域６０１を設定し、明るさ判断領域４０２と高架下並走判断領域６０１の両方の明るさに基づいて、自車前方の明るさを判断するようにしたことである。

図１１は、本実施の形態におけるカメラ装置２の制御内容を示すフローチャートである。ステップＳ５２０とステップＳ５２１の処理については、第１実施の形態における図５のステップＳ５００、ステップＳ５０１と同様であるので、説明を省略する。

ステップＳ５２２では、自車前方の画像４００内に高架下並走判断領域（第１補助判断領域）６０１を設定する処理が行われる。高架下並走判断領域６０１は、図１２に示すように、画像４００内における自車走行道路の車幅方向外側位置で且つ自車走行道路の消失点Ａと同一の高さ位置を含む範囲に亘って延在するように設定される。本実施の形態では、画像４００の左右両側位置でそれぞれ上下に連続する３つのウィンドウによって構成されている。消失点Ａは、画像４００の車線４１１、４１２に基づいてＣＰＵ２０２によって算出される（消失点算出手段）。

ステップＳ５２３では、自車前方の明るさを算出する処理が行われる（明るさ算出手段）。ここでは、複数のウィンドウ４２１の中から、明るさ判断領域４０２内と高架下並走判断領域６０１内に存在するウィンドウ４２１を選択する。そして、選択された各ウィンドウ４２１の明るさを用いて、明るさ判断領域４０２内の明るさと、高架下並走判断領域６０１内の明るさを算出する。なお、明るさの算出方法は、第１実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。

ステップＳ５２４では、ステップＳ５２３で算出した明るさ判断領域４０２内の明るさ及び高架下並走判断領域６０１内の明るさのデータを、ＣＡＮバス１０４経由でライト制御装置３に送信する処理が行われる。ライト制御装置３は、カメラ装置２から送信された各明るさのデータに基づいてライト制御を行う。

ライト制御装置３は、明るさ判断領域４０２の明るさが、明るい状態から暗い状態に急に変化した場合に、高架下並走判断領域６０１の明るさが予め設定された明るさ基準値よりも明るいか否かを判断する。明るさ判断領域４０２の明るさが急に暗く変化したか否かは、カメラ装置２によって判断され、予め設定された基準時間内に明るさの値が所定値以上低下した場合に、急に暗くなったと判断される。ライト制御装置３は、高架下並走判断領域６０１の明るさが明るさ基準値よりも明るいと判断したときは、ライト類１０１を未点灯とするライト制御を行う。

これにより、例えば図１３に示すように、日中の明るい時間帯に自車１００が高架下の道路（自車走行道路）６１０を並走しており、自車走行道路６１０の路面は高架道路６１１の陰になって暗いが、自車１００の左右は明るい状況となっている場合に、第１実施の形態では明るさ判断領域４０２の明るさのみに基づいて自車前方の明るさを判断しているので、自車周囲が明るいにもかかわらず、ライト類１０１を点灯させる制御が行われるおそれがある。

これに対し、本実施の形態では、明るさ判断領域４０２に加えて、高架下並走判断領域６０１の明るさも考慮して判断しているので、自車１００が高架道路６１１の下の自車走行道路６１０を並走している場合に、誤ってライト類１０１を点灯させることがなく、運転者の感覚と一致したライト制御を行うことができる。

［第３実施の形態］
次に、本発明の第３実施の形態について説明する。
本実施の形態において特徴的なことは、自車前方の明るさを判断する領域として、明るさ判断領域４０２及び高架下並走判断領域６０１に加えて、第２補助判断領域である高架下潜り抜け判断領域７０１を設定し、明るさ判断領域４０２、高架下並走判断領域６０１、高架下潜り抜け判断領域７０１という、３つの領域の明るさに基づいて、自車前方の明るさを判断するようにしたことである。

図１４は、本実施の形態におけるカメラ装置２の制御内容を示すフローチャートである。ステップＳ５３０〜ステップＳ５３２の処理については、第２実施の形態における図５のステップＳ５２０〜ステップＳ５２２と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ５３３では、画像４００内に高架下潜り抜け判断領域（第２補助判断領域）７０１を設定する処理が行われる。高架下潜り抜け判断領域７０１は、図１５に示すように、道路領域４０１の消失点Ａを含む位置に設けられる。より具体的には、消失点Ａ及びその近傍位置を含む横幅と、消失点Ａを下端とし消失点Ａから上方に延出する所定の高さ幅を有する範囲に亘って広がるように設定される。そして、本実施の形態では、消失点Ａの上方で且つ左右に配置された２個のウィンドウ４２１を含む範囲に設定されている。

ステップＳ５３４では、自車前方の明るさを算出する処理が行われる（明るさ算出手段）。ここでは、複数のウィンドウ４２１の中から、明るさ判断領域４０２、高架下並走判断領域６０１、高架下潜り抜け判断領域７０１内に存在するウィンドウ４２１を選択する。

そして、選択された各ウィンドウ４２１の明るさを用いて、明るさ判断領域４０２内の明るさと、高架下並走判断領域６０１内の明るさと、高架下潜り抜け判断領域７０１の明るさを算出する。なお、各明るさの算出方法は、上記した第１及び第２実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。

ステップＳ５３５では、ステップＳ５３４で算出した明るさ判断領域４０２内の明るさ、高架下並走判断領域６０１内の明るさ、及び高架下潜り抜け判断領域７０１内の明るさのデータを、ＣＡＮバス１０４経由でライト制御装置３に送信する処理が行われる。ライト制御装置３では、明るさ判断領域４０２内の明るさ、高架下並走判断領域６０１内の明るさ、及び高架下潜り抜け判断領域７０１内の明るさに基づいてライト制御が行われる。

ライト制御装置３は、ライトＯＦＦの状態から明るさ判断領域４０２の明るさが急に暗い状態に変化した場合に、高架下並走判断領域６０１の明るさと高架下潜り抜け判断領域７０１の明るさがそれぞれ予め設定された明るさ基準値よりも明るいか否かを判断する。そして、高架下並走判断領域６０１の明るさと高架下潜り抜け判断領域７０１の明るさが各明るさ基準値よりも暗いときは、トンネル内を走行中であると判断して、ライトモードをヘッドライトＯＮにする。

そして、先行車両１５０の有無が不明、あるいは先行車両１５０や対向車両が有りとの判断をカメラ装置２から受けている場合には、以下の２通りの判断処理が行われる。

１．高架下並走判断領域６０１の明るさが明るさ基準値よりも暗く、且つ高架下潜り抜け判断領域７０１の明るさが明るさ基準値よりも明るい場合は、所定時間（高架下を潜り抜ける時間程度）待機し、その間はライトモードの状態遷移は行わない。そして、所定時間経過後に、明るさ判断領域４０２の明るさが明るくなったか否かを判断し、明るくなったと判断した場合には、高架下を潜り抜けたと判断し、ライトモードをライトＯＦＦに維持し、ライト類１０１を未点灯とする。

２．一方、所定時間経過後に、明るさ判断領域４０２の明るさが明るくならないと判断した場合、すなわち、明るさ判断領域４０２と高架下並走判断領域６０１は明るさ基準値よりも暗く、且つ高架下潜り抜け判断領域７０１のみが明るさ基準値よりも明るい状態が続いている場合には、トンネル内を走行中であると判断し、ライトモードをヘッドライトＯＮにする。このとき、高架下潜り抜け判断領域７０１の明るい状態が続くのは、対向車両のライト等に起因するノイズの影響によるものと判断できる。

また、先行車両１５０もしくは対向車両が存在しないとの判断をカメラ装置２から受けている場合は、明るさ判断領域４０２と高架下並走判断領域６０１は暗く、高架下潜り抜け判断領域７０１のみが明るい状態が続いているときは、所定時間待機せずに、高架下を並走中であると判断してライトモードをライトＯＦＦに維持し、ライト類１０１を未点灯とする。

例えば図１６に示すように、日中の明るい時間帯に自車１００が高架道路７１１の下（立体交差の下を含む）を潜る状況において、自車走行道路７１２の真上に高架道路７１１があるため、自車走行道路７１２の路面７１２ａには陰が形成されて暗くなっているが、自車前方は明るい状況となっている。

上記した第１及び第２実施の形態では、路面７１２ａ上に設定された明るさ判断領域４０２の明るさに基づいて、自車前方の明るさを判断しているので、暗いと判断してライト類１０１を点灯させてしまうことがある。

これに対し、本実施の形態では、図１５に示すように、明るさ判断領域４０２に加えて、高架下並走判断領域６０１と高架下潜り抜け判断領域７０１の明るさを考慮して判断しているので、自車１００が高架道路７１１の下を潜り抜ける状況において、誤ってライト類１０１を点灯させることがなく、運転者の感覚と一致したライト制御を行うことができる。

なお、本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

第１実施の形態におけるオートライト装置のシステム構成図。 カメラ装置とライト制御装置の基本構成を示した機能ブロック図。 カメラ装置における置き換え処理の原理を説明する図。 カメラ装置における置き換え処理の原理を説明する図。 カメラ装置の制御内容を示すフローチャート。 自車前方の画像の概略図。 明るさ判断領域の設定例を説明する図。 明るさ判断領域の他の設定例を説明する図。 ライト制御装置の制御内容を示すフローチャート。 自車前方の明るさと各ライトモードとの関係を示す図。 第２実施の形態におけるカメラ装置の制御内容を示すフローチャート。 高架下並走判断領域の設定例を説明する図。 自車が高架下を並走している状況を示すイメージ図。 第３実施の形態におけるカメラ装置の制御内を示すフローチャート。 高架下潜り抜け判断領域の設定例を説明する図。 自車が高架下を潜り抜ける状況を示すイメージ図。

符号の説明

１ オートライト装置
２ カメラ装置
３ ライト制御装置
１００ 自車
１０１ ライト類
１０６ フロントフード
１５０ 先行車両
４００ 画像
４０１ 道路領域
４０２ 明るさ判断領域
４２１ ウィンドウ
６０１ 高架下並走判断領域（第１補助判断領域）
７０１ 高架下潜り抜け判断領域（第２補助判断領域）
Ａ 消失点

Claims (19)

1. 自動車のライト類を自車前方の明るさに基づいて点灯又は消灯させるオートライト装置であって、
   自車前方を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段により撮像した画像に基づいてライト類を点灯又は消灯させるライト制御を行うライト制御手段と、
   を有することを特徴とするオートライト装置。
2. 前記撮像手段は、前記画像に基づいて自車前方の明るさを認識する明るさ認識手段を有し、
   前記ライト制御手段は、該明るさ認識手段により認識した明るさに基づいてライト類を点灯又は消灯させることを特徴とする請求項１に記載のオートライト装置。
3. 前記明るさ認識手段は、
   自車の走行状態と自車周囲の環境状態の少なくとも一方に基づいて前記画像内に明るさ判断領域を設定する明るさ判断領域設定手段と、
   該明るさ判断領域設定手段により設定された明るさ判断領域内の明るさを算出する明るさ算出手段と、
   を有することを特徴とする請求項２に記載のオートライト装置。
4. 車速や操舵角等の自車の走行状態に関する情報である車両情報を収集する情報収集手段を有し、
   前記明るさ判断領域設定手段は、前記情報収集手段により収集した車両情報に基づいて前記明るさ判断領域を設定することを特徴とする請求項３に記載のオートライト装置。
5. 前記画像に基づいて自車が走行している車線や先行車両の有無等の自車周囲の環境状態の情報を収集する情報収集手段を有し、
   前記明るさ判断領域設定手段は、前記情報収集手段により収集した自車周囲の環境状態の情報に基づいて前記明るさ判断領域を設定することを特徴とする請求項３に記載のオートライト装置。
6. 前記撮像手段は、前記画像内に複数のウィンドウを設定するウィンドウ設定手段を有し、
   前記明るさ算出手段は、前記複数のウィンドウの中から前記明るさ判断領域内に存在するウィンドウを選択し、該選択されたウィンドウの明るさに基づいて前記明るさ判断領域内の明るさを算出することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一つに記載のオートライト装置。
7. 前記明るさ算出手段は、複数の前記ウィンドウを選択した場合に、最も明るいウィンドウと最も暗いウィンドウを除いた、残りのウィンドウから明るさの平均値を算出し、その算出結果を明るさ判断領域内の明るさとする処理を行うことを特徴とする請求項６に記載のオートライト装置。
8. 前記明るさ判断領域設定手段は、前記画像内で前記自車前方の路面上に前記明るさ判断領域を設定することを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか一つに記載のオートライト装置。
9. 前記明るさ判断領域は、車速が速くなるに応じて自車から前方に向かって離反する側に設定され、車速が遅くなるに応じて自車前方に接近する側に設定されることを特徴とする請求項８に記載のオートライト装置。
10. 前記明るさ判断領域設定手段は、車速が予め設定された超低速度範囲内であるか又は先行車両が存在する場合に、前記画像内で前記自車のフロントフード上に前記明るさ判断領域を設定することを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか一つに記載のオートライト装置。
11. 前記明るさ判断領域設定手段は、車速が予め設定された超低速度範囲内であるか又は先行車両が存在する場合に、前記画像内で予め設定された先行車両上方高さ位置に前記明るさ判断領域を設定することを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか一つに記載のオートライト装置。
12. 前記ライト制御手段は、
    前記ライト類を未点灯とするライトＯＦＦ、スモールライトを点灯させるスモールライトＯＮ、ヘッドライトを点灯させるヘッドライトＯＮの３つのライトモードの中から、前記明るさ認識手段により認識した明るさが予め設定された第１基準値以上の明るさである場合には前記ライトＯＦＦを選択し、予め設定された第２基準値よりも明るくかつ前記第１基準値よりも暗い場合には前記スモールライトＯＮを選択し、予め設定された第２基準値よりも暗い場合には前記ヘッドライトＯＮを選択するライトモード選択手段と、
    該ライトモード選択手段により選択されたライトモードに応じて前記ライト類の駆動を行うライト駆動手段とを有することを特徴とする請求項３から請求項１１のいずれか一つに記載のオートライト装置。
13. 前記ライト制御手段は、前記自車の操舵角度が予め設定されている閾値よりも大きい場合、もしくは、前記自車の方向指示器が作動している場合には、前記ライト類の状態遷移を行わないことを特徴とする請求項１２に記載のオートライト装置。
14. 前記撮像手段は、前記画像内における自車走行道路の消失点を算出する消失点算出手段を有し、
    前記明るさ判断領域設定手段は、前記画像内における前記自車走行道路の車幅方向外側位置で、前記消失点と同一の高さ位置を含む範囲に亘って広がる第１補助判断領域を設定し、
    前記ライト制御手段は、前記明るさ判断領域の明るさと前記第１補助判断領域の明るさに基づいてライト制御を行うことを特徴とする請求項３から請求項１３のいずれか一つに記載のオートライト装置。
15. 前記ライト制御手段は、
    前記明るさ判断領域の明るさが、予め設定された時間内に明るい状態から暗い状態に変化した場合に、
    前記第１補助判断領域の明るさが予め設定された明るさ基準値よりも明るいか否かを判断し、
    前記第１補助判断領域の明るさが前記明るさ基準値よりも明るいときは前記ライト類を未点灯とするライト制御を行うことを特徴とする請求項１４に記載のオートライト装置。
16. 前記撮像手段は、前記画像内における自車走行道路の消失点を算出する消失点算出手段を有し、
    前記明るさ判断領域設定手段は、前記画像内における前記自車走行道路の車幅方向外側位置で前記消失点と同一の高さ位置を含む範囲に亘って広がる第１補助判断領域と、前記画像内に前記消失点を含む範囲に亘って広がる第２補助判断領域を設定し、
    前記ライト制御手段は、前記明るさ判断領域の明るさと前記第１補助判断領域の明るさと前記第２補助判断領域の明るさに基づいてライト制御を行うことを特徴とする請求項３から請求項１３のいずれか一つに記載のオートライト装置。
17. 前記ライト制御手段は、
    前記明るさ判断領域の明るさが、予め設定された時間内に明るい状態から暗い状態に変化した場合に、
    第１補助判断領域の明るさと第２補助判断領域の明るさがそれぞれ予め設定された明るさ基準値よりも明るいか否かを判断し、
    前記第１補助判断領域の明るさと前記第２補助判断領域の明るさが前記明るさ基準値よりも暗いときは前記ライト類を点灯させるライト制御を行うことを特徴とする請求項１６に記載のオートライト装置。
18. 前記ライト制御手段は、
    前記第１補助判断領域の明るさが前記明るさ基準値よりも暗く、且つ前記第２補助判断領域の明るさが前記明るさ基準値よりも明るい場合は、所定時間待機し、該所定時間経過後に明るさ判断領域の明るさが明るくなったか否かを判断し、
    前記明るさ判断領域の明るさが前記基準値よりも明るくなったと判断したときは、前記ライト類を未点灯とし、
    前記明るさ判断領域の明るさが暗い状態のままであるときは、前記ライト類を点灯させるライト制御を行うことを特徴とする請求項１７に記載のオートライト装置。
19. 前記ライト制御手段は、
    先行車両もしくは対向車両が存在せず、前記第１補助判断領域の明るさが前記明るさ基準値よりも暗く且つ前記第２補助判断領域の明るさが前記明るさ基準値よりも明るいときは、所定時間待機せずに、前記ライト類を未点灯とするライト制御を行うことを特徴とする請求項１８に記載のオートライト装置。

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