JP2012020662A - 車両検出装置及びこれを備えた前照灯制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前方領域を撮像した画像から他車両を検出する際の工数を削減し、他車両を迅速にかつ高精度に検出することが可能な車両検出装置を提供する。
【解決手段】前方領域を撮像した画像を画像解析して他車両を検出する他車両検出手段１３を備えた車両検出装置１であって、初期の画像を画像解析して自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段１１と、検出した周辺環境に基づいて初期の画像に続く画像について車両検出領域を設定する車両検出領域設定手段１２を備える。他車両を検出する領域を限定することで検出対象データ数を削減し、迅速な検出が可能になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は自車両の周囲に存在する他車両を検出する車両検出装置と、当該車両検出装置で検出した他車両に対応して自車両の前照灯の配光を制御する前照灯制御装置に関するものである。

自動車等の車両の前照灯は自車の前方領域の視認性を高めるためにはいわゆるハイビーム配光での光照射を行うことが好ましいが、このハイビーム配光では自車両の前方領域に存在する先行車や対向車を眩惑するおそれがある。そのため、特許文献１では車両の前方領域に先行車や対向車等の照射禁止対象が存在しているか否かを検出し、照射禁止対象が存在している領域にはハイビーム配光での照射を禁止し、その他の領域にはハイビーム配光での照射を行うことで、自車両の前方領域の視認性を確保する一方で先行者や対向車の眩惑を防止する技術が提案されている。また、特許文献２では自車両の前方領域をカメラで撮像し、得られた画像から前方領域に存在する他車両の車両位置を検出し、検出した車両位置にはロービーム配光での照射を行い、検出しない車両位置にはハイビーム配光での照射を行うことで自車両の前方領域の視認性を確保する一方で他車両に対する眩惑を防止している。

特開２００８−３７２４０号公報 特開２０１０−９５７号公報

特許文献１，２のような前照灯の配光を制御する際に自車両の前方領域に存在する他車両を検出する場合には、特許文献２のように前方領域をカメラで撮像し、得られた画像を画像解析して他車両を検出する手法がとられている。このとき、撮像した画像に存在する光点が先行車や対向車等の車両照明装置の光であるか、あるいは建造物や固定標識灯等の固定照明装置の光であるのかを判別することが必要であり、そのために例えば、カメラで撮像して得られた画像の全画面を走査して周囲よりも輝度の高い光点を検出する。この検出を時系列で得られる複数のフレーム画像について順次行い、各フレーム画像で検出した光点の輝度の同一性、画面上での位置関連性を解析し、さらに撮影時での自車両の車速や操舵方向等の情報を参照することで、検出した光点が固定照明装置と車両照明装置のいずれであるか、さらに光点が車両照明装置として判定したときには光点の色が赤色系かそうでないかを判定し、あるいは光点が自車両と同一方向に移動しているか反対方向に移動しているかを判定し、この判定に基づいて先行車と対向車を検出する。

このような判定技術では、カメラで撮像した画像に存在している固定照明装置による光点を車両照明装置による光点として誤検出するおそれがある。このような誤検出を防止するために撮像した画像の全画面を走査して光点を検出し、検出した交点についての画像解析を行っているために画像解析の工数が多くなる。特に、カメラで撮像した時系列で得られる複数フレームの画像、いわゆる動画では各フレーム画像についてそれぞれの全画像に対し画像解析を行っているので画像解析の対象となるデータ数が莫大なものになり画像解析の工数が極めて多くなる。そのため、画像解析に要する時間も長くなり、結果として先行車や対向車を迅速に検出することが難しくなり、自車両の前照灯の配光をリアルタイムで制御することも難しくなる。

本発明の目的は得られた自車両の前方領域の画像の画像解析の工数を削減し、前方領域に存在する他車両を迅速にかつ高精度に検出することが可能な車両検出装置を提供するものである。また、本発明の他の目的は本発明の車両検出装置で他車両を検出したときに自車両の前照灯の配光を適切に制御することを可能にした前照灯制御装置を提供するものである。

本発明は、自車両の前方領域を撮像した時系列の画像を画像解析して他車両を検出する他車両検出手段を備えた車両検出装置であって、初期の画像を画像解析して自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段と、検出した周辺環境に基づいて前記初期の画像に続く画像について車両検出の対象となる領域を設定する車両検出領域設定手段を備えることを特徴とする。この画像は時系列上のフレーム画像として得られ、好ましくは最初の第１フレーム画像に基づいて周辺環境を検出し、これに続くフレーム画像について他車両を検出する際の検出領域を限定するようにする。

本発明における周辺環境検出手段は画像の光点の数、面積、輝度、形状、分布等の属性を検出し、これら属性が所定の条件を満たしたときに車両検出領域を画像の特定の領域に限定する。例えば、光点の数が多く、光点の面積が大きく、光点の輝度やその平均輝度が高く、光点の形状が異形状で、光点が画像の左右領域に分布しているような場合にはこれらの光点は固定照明装置であると認識し、周辺環境が市街地であると検出して車両検出領域を画像の下側領域に限定する。あるいは、画像の光点により形成される縦線エッジの数を検出し、この縦線エッジの数が所定以上のときに周辺環境が市街地であると検出して車両検出領域を画像の下側領域に限定する。これらの条件を満たさないときには周辺環境が郊外であるとし、車両検出領域の限定は行わない。

また、本発明の前照灯制御装置は、本発明にかかる車両検出装置を備えており、他車両検出手段で検出した他車両情報に基づいて自車両の照明の配光を制御する配光制御手段を備えることを特徴とする。この配光制御手段は周辺環境検出手段で検出した周辺環境に基づいて自車両のハイビームの配光を制御する。

本発明の車両検出装置は、時系列で得られる初期の画像についてのみ全画像について画像解析を行って自車両の周辺環境を高精度に検出し、検出した周辺環境に基づいて以降の画像については他車両を検出する領域を限定する。すなわち、他車両による光点でないことが明らかな光点が存在する場合には当該光点を除いた領域に他車両が存在するものとして当該領域に限定する。そのため、以降の画像については限定された領域についてのみ画像解析を行って他車両を検出すればよく、検出対象のデータ数を削減し、検出工数を低減して迅速な車両検出が実現できる。また、他車両は限定された領域に存在することになるので他車両を確実に検出することができる。

本発明の前照灯制御装置は、検出した他車両情報に基づいて自車両の照明の配光を制御するが、この検出では初期の画像に基づいて検出した周辺環境に基づいて限定した検出領域の画像についてのみ検出を行っているので、他車両を迅速に検出して当該他車両に対して好適な配光をリアルタイムで制御することができる。特に、検出した周辺環境を考慮してハイビームの配光を制御することで、他車を眩惑することなく自車両の前方領域を好適に照明して視認性を向上することができる。

本発明の車両検出装置と前照灯制御装置を備える自動車の概念構成図。 車両検出装置の動作を説明する概念図。 車両検出装置の動作を説明するフローチャート。 周辺環境検出の各手法を示す模式図。 前照灯制御装置の動作を説明する配光図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の車両検出装置と照明制御装置を自動車に適用した実施形態の概念構成図である。自動車ＣＡＲには、自車両の前方領域を撮像するための撮像カメラＣＡＭと、この撮像カメラＣＡＭで撮像して得られる画像を解析して他車両を検出する車両検出装置１を備えている。また、前照灯制御装置２は、前記車両検出装置１で検出した他車両に対応して自車の前方領域を照明するヘッドランプ（前照灯）ＨＬの配光を制御する配光制御部として構成されている。前記ヘッドランプＨＬは前記配光制御部２での制御によってハイビーム配光とロービーム配光の切り替えが可能とされているが、ここでは後述するようにハイビーム配光として、通常のハイビーム配光に加えて新たに構成された市街地ハイビーム配光と郊外ハイビーム配光への切り替えが可能に構成されている。なお、これら配光の切り替えを行うために、ヘッドランプＨＬは例えば図示は省略するが前記各ハイビーム配光やロービーム配光に対応した複数のシェード（遮光板）を切り替え可能なランプとて構成される。あるいはそれぞれの配光が異なる複数のランプを複合し、これらランプを選択して点灯して配光を切り替えるランプとして構成とされている。この種のヘッドランプは既に種々のものが提案されているのでここでは説明は省略する。

前記撮像カメラＣＡＭはこれまでに用いられているカメラと同様に構成されており、自車両の予め設定した前方領域を撮像するとともに、撮像した画像を時系列に複数のフレーム画像として車両検出装置１に出力する。ここでは第１から第３０までの３０フレーム画像を１つのフィールド画像として出力する構成とされている。

前記車両検出装置１は入力されたフレーム画像に対して画像解析を行い、この画像解析に基づいて先行車や対向車等の他車を検出する。車両検出装置１は周辺環境検出部１１と、この周辺環境検出部１１での検出結果に基づいて車両検出領域を設定する車両検出領域設定部１２と、設定された車両検出領域に存在する他車両を検出する他車両検出部１３を備えている。この他車両検出部１３は検出した他車両が先行車あるいは対向車のいずれかであるかを判定する機能をも備えているが、本発明では他車両を検出する際の画像解析での処理に特徴を備えているので、これら先行車と対向車との判定についての構成、作用についての説明は省略する。

前記周辺環境検出部１１は前記撮像カメラＣＡＭから順次出力されてくるフレーム画像のうち、時間系列で最初に出力された第１フレーム画像のみを取り込み、この第１フレーム画像の全画面について画像解析を行う機能を有する。すなわち、第１フレーム画像の全画面を走査して光点を検出し、かつその属性を検出し、検出した光点の属性に基づいて当該第１フレーム画像の周辺環境、すなわち自車両が走行している領域の環境を検出する構成である。この周辺環境として、例えば、光点から建造物やその他の固定設置物を検出し、周辺環境が市街地と郊外のいずれであるかを検出する。

車両検出領域設定部１２は周辺環境検出部１１で検出した周辺環境に基づき、フレーム画像中での道路に相当する領域、すなわち先行車や対向車が走行している領域を認識した上で、予め区画した領域、あるいは車両検出領域設定部１２で区画した領域を車両検出領域として設定する機能を有する。そして、設定した領域を他車両検出部１３に出力する。

他車両検出部１３は前記撮像カメラＣＡＭから出力されるフレーム画像のうち第１フレーム画像を除く第２フレーム画像以降のフレーム画像については、車両検出領域設定部１２で設定された範囲について画像解析を行う機能を有する。すなわち、車両検出領域設定部１２で設定された領域の画像について画像解析して光点を検出する。そして、検出した光点を各フレーム画像にわたって追跡することで当該光点の挙動が認識でき、この認識に基づいて当該光点が他車両のヘッドランプ又はテールランプのいずれかであるかを検出して先行車又は対向車を検出する。さらに、これら他車両の速度や走行方向を検出することも可能である。

前照灯制御装置としての配光制御部２は前記車両検出装置１の他車両検出部１３で検出した先行車や対向車等の他車両に対応してヘッドランプＨＬの配光を制御する機能を有する。ここでは、前記したようにハイビーム配光とロービーム配光を切り替え、さらにハイビーム配光については通常のハイビーム配光に加えて、市街地ハイビーム配光と郊外ハイビーム配光を切り替えることが可能とされている。

以上の構成の車両検出装置及び前照灯制御装置の動作を説明する。図２は車両検出装置１の動作を説明する概念図、図３はそのフローチャートである。撮像カメラＣＡＭにて自車両の前方領域を動画撮像し、図２（ａ）のように時系列上に第１から第３０フレーム画像ｆ１〜ｆ３０で１つのフィールド画像Ｆ１，・・を構成する複数のフレーム画像を順次入力する。車両検出装置１では、周辺環境検出部１１は入力されてくるフレーム画像のうち、初期のフレーム画像、ここでは最先に入力された第１フレーム画像ｆ１を入力し（Ｓ１１）、この第１フレーム画像ｆ１の全画面について画像解析を行ない光点を検出する（Ｓ１２）。すなわち、第１フレーム画像ｆ１の全画面を走査して光点を検出し、さらに検出した光点の属性を検出し、この属性を予め設定した条件を満たすか否かを判定し（Ｓ１３）、この判定に基づいて当該第１フレーム画像ｆ１で撮像されている周辺環境、すなわち自車両が走行している領域の周辺環境を検出する。

ここでは第１フレーム画像ｆ１を全画像について画像解析すると、図２（ｂ）に示すように、画像の左右領域に多数の光点が検出される。これら多数の光点は自車両に対する相対位置関係から建造物の窓照明や道路脇に存在する道路標識灯等の固定照明装置の光であると認識できるので、これから周辺環境が市街地であると検出する（Ｓ１４）。すなわち、撮像カメラは自車両の前方に向けてカメラ光軸を配設しているので、画像の中央領域から下半分の領域はほぼ自車両の直進方向及び直前領域の道路を撮像し、水平線の左右領域は当該道路に沿った領域を撮像することになり、この左右領域に存在する光点は建造物の照明装置あるいは固定道路標識の照明装置である蓋然性が高いので市街地として検出する。反対に、画像の水平線の左右領域に光点が少ないときには、周辺環境が郊外であると検出する（Ｓ１５）。

このようにして周辺環境検出部１１で周辺環境を検出すると、この検出結果は車両検出領域設定部１２に入力され、車両検出領域設定部１２は車両検出領域を設定する。車両検出領域設定部１２はフレーム画像について予め複数の領域に区画しており、これら複数の区画した領域のいずれかを選択して設定する。すなわち、図２（ｃ）はその一例であり、車両検出領域設定部１２は、フレーム画像のほぼ中心領域を占める中央領域ＣＡと、この中央領域ＣＡの周囲領域で放射状線によって区画された上側領域ＵＡ、下側領域ＤＡ、左側領域ＬＡ、右側領域ＲＡの４つの領域を設定している。そして、周辺環境検出部１１において周辺環境として市街地が検出されたときには、車両検出領域設定部１２は画像の中央領域ＣＡと下側領域ＤＡを設定する（Ｓ１６）。これは市街地では中央領域ＣＡと下側領域ＤＡに自車両が進行する道路があり、左右の領域ＬＡ，ＲＡには道路の両側に立設された建造物で存在することが多いため、フレーム画像における左右の領域ＬＡ，ＲＡの光点は固定照明装置による光点である蓋然性が高く、他車両の検出には不要な光点であると考えられるためである。一方、周辺環境検出部１１が周辺環境が郊外であると検出したときには、ここでは車両検出領域設定部１２はフレーム画像の全領域を設定している（Ｓ１７）。

このように車両検出領域設定部１２が車両検出領域を設定すると、他車両検出部１３は撮像カメラＣＡＭからの初期画像に続く画像、ここでは第２フレーム以降のフレーム画像ｆ２，ｆ３，・・を入力し（Ｓ１８）、これらのフレーム画像ｆ２以降については、車両検出領域設定部１２で設定された領域についてのみ画像解析を行って光点を検出し、他車両を検出する（Ｓ１９）。前述のように周辺環境として市街地を検出したときには、図２（ｄ）のように、フレーム画像の中央領域ＣＡと下側領域ＤＡのみを検出対象とし、これらの領域についてのみ画像解析を実行する。そして、これらの領域ＣＡ，ＤＡで検出した光点に基づき、例えば光点の色から先行車のテールランプあるいは対向車のヘッドランプを判別し、またこの光点を第２フレーム画像ｆ２以降の各フレーム画像にわたって追跡してその挙動を検出することで先行車又は対向車の自車両からの距離や先行車や対向車の速度を検出する。このような検出を１つのフィールドが終了するまで全フレームについて繰り返し（Ｓ２０）、１つのフィールドが完了したら次のフィールドについてもステップＳ１１からの検出を繰り返す（Ｓ２１）。

このように、周辺環境検出部１１において周辺環境が市街地であると検出したときには、車両検出領域設定部１２での設定により他車両検出部１３では第２フレーム画像ｆ２以降の画像を画像解析する際には撮像したフレーム画像のうち中央領域ＣＡと下側領域ＤＡについてのみ画像解析を行うことになるので、画像解析の対象となるデータ数を削減して画像解析工数を低減し、他車両を迅速に検出することが可能になる。また、左右領域ＬＡ，ＲＡを除いて画像解析を行うことにより、左右領域に存在する固定照明装置の光点を車両による光点として誤検出することも少なくなり、他車両を高い精度で検出することが可能になる。

一方、図示は省略するが、周辺環境として郊外を検出したときには、車両検出領域設定部１２は図２（ｃ）に示したフレーム画像の全領域を設定するので、他車両検出部１３は全領域を検出対象として画像解析を行い、フレーム画像に存在する光点を検出する。そして、この光点を第２フレーム画像ｆ２以降の各フレーム画像にわたって追跡しながら検出するとともに、検出した光点の色から先行車のテールランプあるいは対向車のヘッドランプを判別し、また検出した光点の寸法や規則性等から道路標識を判別する。これは郊外ではフレーム画像の左右領域ＬＡ，ＲＡに建造物よる光点が存在することは少なくフレーム画像における道路の領域の判定が難しくなるが、その一方で左右領域ＬＡ，ＲＡには道路の境界を示す道路標識等の固定照明装置が存在することが多いため、これらの光点からフレーム画像中における道路の領域を判定し易くし、当該道路領域を走行する他車両の検出を高精度に行うことが可能になる。

郊外での画像解析ではフレーム画像の全領域を解析対象としているので、市街地での画像解析に比較すると画像解析の対象となるデータ数は増えるが、市街地とは異なり建造物等の固定照明装置による光点の数は少ないため、検出する光点の数は少なく、したがって当該光点の解析に必要とされる工数は少なく、他車両を迅速に検出することが可能になる。また、左右領域ＬＡ，ＲＡに存在する光点を合わせて画像解析することになるので、郊外の道路に存在するデリニエータ等の道路標識灯を検出でき、特にこの種の道路標識灯による光点は規則性が高いので車両による光点との判別が容易であり、誤検出が生じることは少なく、先行車と対向車をより高い精度で検出することが可能になる。なお、郊外を検出した場合には、図２（ｃ）の上側領域ＵＡを除く領域、すなわち中央領域ＣＡ、下側領域ＤＡ、左右領域ＬＡ，ＲＡを検出領域に設定するようにしてもよく、少なくとも上側領域ＵＡに対する画像解析の工数を削減する上では有効である。

ここで、検出した周辺環境が市街地や郊外のいずれの場合にかかわらず、周辺環境として雨天時を検出したときには自車両の直前領域に固定照明装置や自車両の照明の反射光による光点が生じ易いため、これらの光点を検出しないように下側領域ＤＡを設定から外すようにしてもよい。また、周辺環境としてガード下走行やトンネル走行等の特殊な周辺環境を検出したときには、これらガードやトンネル天井を照明するための照明装置による光点を検出しないように上側領域ＵＡを設定から外すようにしてもよい。

本発明においては、周辺環境検出部１１において周辺環境の検出に利用する光点の属性については、図４に模式図を示すように次の（１）〜（４）の属性に基づく検出手法が採用できる。なお、各図において光点をＬＤで示している。

（１）図４（ａ）に示すように、検出した光点ＬＤのフレーム画像ｆ１上での分布を検出し、画像の左右領域ＬＡ，ＲＡにそれぞれ多数の光点ＬＤが検出されたときには、これらの光点ＬＤは建造物等の固定照明装置の光であると認識し、周辺環境が市街地であると検出する。すなわち、撮像カメラＣＡＭは自車両の前方に向けてカメラ光軸を配設しているので、画像の中央領域ＣＡから下側領域ＤＡはほぼ自車両の直進方向及び直前領域の道路を撮像し、左右領域ＬＡ，ＲＡは当該道路に沿った領域を撮像するので、この左右領域ＬＡ，ＲＡに存在する光点は建造物の照明装置あるいは固定道路標識の照明装置である蓋然性が高いので市街地として検出する。反対に、画像の左右領域ＬＡ，ＲＡに光点が少ないときには、周辺環境が郊外であると検出する。

（２）図４（ｂ）に示すように、検出した光点ＬＤの数と面積と輝度を検出し、光点の数が所定数以上であり、光点ＬＤの面積が所定面積以上であり、光点ＬＤの輝度が所定輝度以上のときにはこれらの光点ＬＤは建造物等の固定照明装置の光であると認識し、周辺環境が市街地であると検出する。例えば、商店のディスプレイ用の照明光は多数の照明器具が多数の光点として撮像され、照明されているショーウインドは極めて大きな面積の光点として撮像される。反対に、これらの条件を満たしていないときには周辺環境が郊外であると検出する。なお、個々の光点について面積や輝度を検出する代わりに、全ての光点の面積や輝度の平均をとり、その平均値が所定値以上のときに市街地として検出し、所定値に達しないときに郊外として検出するようにしてもよい。この手法のときには、全光点ＬＤの輝度についての平均をとり、平均輝度が所定値以上のときに市街地であると検出するようにしてもよい。

（３）図４（ｃ）に示すように、検出した光点ＬＤの形状と寸法を検出し、光点ＬＤの形状が単純な形状以外のいわゆる異形をしているとき、光点ＬＤの縦横寸法が所定寸法よりも大きいときにはこれらの光点ＬＤは固定照明装置の光であると認識し、周辺環境が市街地であると検出する。例えば、ビルディングの窓が照明されているときには、この窓光を撮像すると矩形、平行四辺形、台形の形状をした光点として撮像され、しかも撮像解像度の不足やピントボケ等によって隣接する窓が接した状態で撮像されることがあるため寸法が大きな異形状の光点として撮像されることになる。これらの条件を満たしていないときには周辺環境が郊外であると検出する。

（４）図４（ｄ）に示すように、フレーム画像を水平線Ｓ−Ｓに沿って水平方向に走査したときに階段状の輝度変化、すなわち光点ＬＤの縦線エッジが検出され、この縦線エッジが所定数以上存在するときには、これらの光点ＬＤは建造物により生じる光点であると認識し、周辺環境が市街地であると検出する。すなわち、ビルディング等の建造物が建ち並ぶ市街地では、建造物の窓光が消えている場合でも自車両を含めた車両の照明光によって建造物の壁面が照明されると、照明された壁面は光点として検出されるが照明されない壁面は光点として検出されないため光点の縦線エッジが多数撮影されることになる。郊外では建造物等の固定照明装置は少なく、むしろガードレールのような水平方向に延長された建造物が存在することが多いため、縦線エッジが生じることは極めて少ない。

以上の実施形態では周辺環境検出部１１では市街地と郊外とを検出した例を示したが、例えば、第１フレーム画像ｆ１の画像解析から、高速道路にのみ設置されている道路標識灯が検出されたような場合には、周辺環境として高速道路走行を出力するようにしてもよい。あるいは、検出した光点の分布から曲路走行や山岳走行等を検出することも可能である。

このように周辺環境検出部１１で検出する周辺環境の多様化に対応して車両検出領域設定部１２についても、フレーム画像ｆ１について図２（ｃ）に示した５つの領域に区画するのみではなく、より細かい多数の領域に区画し、検出した周辺環境に応じてこれらの区画した領域の１つ又は複数を選択して設定するようにしてもよい。これにより他車両検出部１３において画像解析する領域をより限定した領域とし、あるいはそれよりも幾分広い領域とし、これにより全領域を画像解析して他車両を検出する場合に比較して他車両の検出をより迅速に、かつ高精度に行うことが可能になる。

以上の実施形態では、周辺環境検出部１１は第１フレーム画像ｆ１について全画像の画像解析を行っているが、画像解析処理に余裕があるときには第１と第２のフレーム画像あるいは第１から第３のフレーム画像について全画像の画像解析を行って周辺環境を検出するようにしてもよい。このように画像解析の画像数を増やすことで周辺環境の検出精度を高めることができる。また、周辺環境検出部１１では、第１から第３０までのフレーム画像で１つのフィールドを構成し、この１フィールドを１つのサイクルとして画像解析を行っているので、第１フィールドから第２フィールドに移行するときには各フィールドについて第１フレーム画像、ないしは第１〜３フレーム画像について全画像の画像解析を行って周辺環境の検出を実行することになる。この場合、自車両の車速等を参照し、車速が低速の場合には周辺環境の変化も緩やかであると推測されるので、毎フィールドについて周辺環境を行うのではなく、複数フィールド毎に周辺環境の検出を行うようにしてもよく、周辺環境の検出工数を削減することも可能である。

一方、本発明の前照灯制御装置は、配光制御部２は車両検出装置１の他車両検出部１３で検出した先行車や対向車等の他車両の状況に対応してヘッドランプＨＬの配光を制御する。ヘッドランプＨＬは前記したようにロービーム配光、通常ハイビーム配光、市街地ハイビーム配光、郊外ハイビーム配光の切り替えが可能であり、検出した他車両に応じてこれらを切り替える。図５は各配光の平面照明パターンを示しており、他車両検出部１３で他車両を検出したときには図５（ａ）のようにヘッドランプＨＬをロービーム配光Ｌｏとする。他車両を検出しないときにはハイビーム配光での照明とするが、周辺環境検出部１１で検出した周辺環境に基づいてハイビーム配光を切り替える。市街地であると検出したときには図５（ｂ）に示す通常のハイビーム配光ＮＨｉよりも、図５（ｃ）のように低い照度で左右に広く照明するが遠前方まで照明しない市街地ハイビーム配光ＴＨｉとする。郊外であると検出したときには図５（ｄ）のように通常のハイビーム配光よりも高い照度で、左右に多少狭く照明する郊外ハイビーム配光ＳＨｉとする。市街地あるいは郊外ではない、高速走行時、曲路、山岳路等においては図５（ｂ）に示した通常のハイビーム配光ＮＨｉとする。

このように、前照灯制御装置２は、車両検出装置１において自車両の前方領域に他車両が存在するか否かでヘッドランプＨＬのハイビームとロービームの配光を切り替えるとともに、自車両の周辺環境の違いに応じて異なるハイビームの配光に切り替えることにより、他車両に対する眩惑を防止する一方で、自車両の走行状況の違いにかかわらず各走行状況に好適な配光での照明を実現し、自車両の前方領域の視認性を高めて安全走行を確保することが可能になる。

なお、前照灯制御装置２で切り替える配光は前記したハイビーム配光に限られるものではなく、ロービーム配光とハイビーム配光の中間の配光特性を有するミドルビーム配光や、ロービーム配光でも一部領域の照度を高めた配光への切り替えも可能である。これらの配光を自車両の周辺環境に応じて切り替えることで他車両を眩惑することなく自車両の前方領域の視認性を高めた照明が実現できる。

本発明は自車両の前方領域を撮像し、撮像した画像から光点を検出し、検出した光点に基づいて他車両を検出する車両検出装置であれば採用することが可能である。また、本発明は車両検出装置で検出した他車両に対応して自車両の前照灯の配光を制御する前照灯制御装置であれば採用することが可能である。

１ 車両検出装置
２ 前照灯制御装置（配光制御部）
１１ 周辺環境検出部
１２ 車両検出領域設定部
１３ 他車両検出部
ＣＡＲ 自動車（自車両）
ＨＬ ヘッドランプ
ＣＡＭ 撮像カメラ
ｆ１，・・ フレーム画像
Ｆ１，・・ フィールド
ＬＤ 光点
ＣＡ，ＵＡ，ＤＡ，ＬＡ，ＲＡ 区画した領域
Ｌｏ ロービーム配光
ＮＨｉ 通常ハイビーム配光
ＴＨｉ 市街地ハイビーム配光
ＳＨｉ 郊外ハイビーム配光

Claims (5)

1. 自車両の前方領域を撮像した時系列の画像を画像解析して他車両を検出する他車両検出手段を備えた車両検出装置であって、初期の画像を画像解析して自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段と、検出した周辺環境に基づいて前記初期の画像に続く画像について車両検出の対象となる領域を設定する車両検出領域設定手段を備えることを特徴とする車両検出装置。
2. 前記周辺環境検出手段は画像の光点の数、面積、輝度、形状、分布等の属性を検出し、これら属性が所定の条件を満たしたときに車両検出領域を画像の特定の領域に限定することを特徴とする請求項１に記載の車両検出装置。
3. 前記周辺環境検出手段は画像の光点により形成される縦線エッジの数を検出し、この縦線エッジの数が所定以上のときに車両検出領域を画像の特定の領域に限定することを特徴とする請求項１に記載の車両検出装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかの車両検出装置を備え、前記他車両検出手段で検出した他車両情報に基づいて自車両の照明の配光を制御する配光制御手段を備えることを特徴とする前照灯制御装置。
5. 前記配光制御手段は前記周辺環境検出手段で検出した周辺環境に基づいて自車両のハイビームの配光を制御することを特徴とする請求項４に記載の前照灯制御装置。
   
   

Images