JP2013056645A

JP2013056645A - 車両の旋回予測装置

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Publication number: JP2013056645A
Application number: JP2011197249A
Authority: JP
Inventors: Tsuneharu Imaeda; 恒治今枝
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-28
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: US9436881B2; JP5760884B2; US20150016678A1; WO2013035828A1

Abstract

【課題】従来にない新たな方法で車両の旋回を予測する装置を提供する。
【解決手段】車両１０に搭載された画像センサからカメラ情報を取得し、車両の旋回を予測する旋回予測装置において、画像センサが、車両の前方を撮影することで撮影画像を繰り返し取得し、取得した撮影画像中の光源の位置座標、および、当該光源が先行車の光源か対向車両の光源かを示す情報を、カメラ情報として繰り返し出力すると、当該カメラ情報に基づいて、当該光源が、撮影画像中に新たに現れた対向車両２０の光源であり、かつ、撮影画像中の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定し、判定結果が肯定的な場合、車両１０の進行方向にカーブがあると判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の旋回予測装置に関するものである。

従来、自車両のこれからの旋回の有無を判定するために、ナビゲーション装置に記録された道路形状データを用いたり、レーン認識によって検出した白線の形状を用いたりする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１９８７１４号公報

本発明は、従来にない新たな方法で車両の旋回を予測する装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、車両に搭載された画像センサ（１２）からカメラ情報を取得し、前記車両の旋回を予測する旋回予測装置であって、前記画像センサ（１２）が、車両の前方を撮影することで撮影画像を繰り返し取得し、取得した前記撮影画像中の光源の位置座標、および、前記光源が先行車の光源か対向車両の光源かを示す情報を、前記カメラ情報として繰り返し出力すると、出力された前記カメラ情報を繰り返し取得するカメラ情報取得手段（１２０）と、取得された前記カメラ情報に基づいて、前記光源が、前記撮影画像中に新たに現れた対向車両の光源であり、かつ、前記撮影画像中の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定する判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）と、前記判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）の判定結果が肯定的な場合、前記車両の進行方向にカーブがあると判定し、前記判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）の判定結果が否定的な場合、前記車両の旋回予定なしと判定する予測手段（１１５、１７０〜１９０）と、を備えた旋回予測装置である。

このように、撮影画像中の左端付近または右端付近に対向車両が現れたことに基づいて、車両の進行方向にカーブがあると判定することで、撮影画像中の対向車両の挙動を利用して、車両の旋回を予測することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の旋回予測装置において、前記カメラ情報取得手段（１２０）は、前記画像センサ（１２）が、車両の前方を撮影することで撮影画像を繰り返し取得し、取得した前記撮影画像中の光源の位置座標、前記光源が先行車の光源か対向車両の光源かを示す情報、および、前記光源から前記車両までの距離を、前記カメラ情報として繰り返し出力すると、出力された前記カメラ情報を繰り返し取得し、前記判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）は、前記光源から前記車両までの距離が指定距離以上であり、かつ、前記光源が、前記撮影画像中に新たに現れた対向車両の光源であり、かつ、前記撮影画像中の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定することを特徴とする。

このように、光源から車両までの距離が指定距離以上であるということを条件の１つとして判定することで、直線道路において近くにいる対向車両が急に車線変更したような場合に、自車両の進行方向にカーブがあると誤判定してしまう可能性が低下し、その結果、旋回予測がより正確になる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の旋回予測装置において、前記予測手段（１１５、１７０〜１９０）は、前記判定手段（１５０、１６０、１６５）の判定結果が肯定的な場合、前記光源が前記撮影画像中の前記左端付近の所定の領域にあることに基づいて、前記車両の進行方向に左カーブがあると判定し、前記光源が前記撮影画像中の前記右端付近の所定の領域にあることに基づいて、前記車両の進行方向に右カーブがあると判定することを特徴とする。このようにすることで、車両の左旋回および右旋回を区別して予測することができる。

また、請求項４に記載の発明は、車両に搭載されたカメラによって繰り返し撮影された前記車両の前方の撮影画像に基づいて、前記撮影画像の左端または右端から前記撮影画像内に対向車両が入ってきたか否かを判定する判定手段（１５０、１６０、１６５）と、前記判定手段（１５０、１６０、１６５）の判定結果が肯定的な場合、前記車両の進行方向にカーブがあると判定し、前記判定手段（１５０、１６０、１６５）の判定結果が否定的な場合、前記車両の旋回予定なしと判定する予測手段（１１５、１７０〜１９０）と、を備えた旋回予測装置である。

このように、撮影画像の左端または右端から前記撮影画像内に対向車両が入ってきたことに基づいて、車両の進行方向にカーブがあると判定することで、撮影画像中の対向車両の挙動を利用して、車両の旋回を予測することができる。

なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。

本発明の実施形態に係る車両前照灯制御システム１の構成図である。ＥＣＵが実行する旋回予測処理のフローチャートである。直進道路において自車両１０の前方に対向車両２０が存在する場合を示す図である。カメラの撮影範囲を示す図である。直進道路において対向車両２０が車線変更して撮影範囲３３内に入ってきた場合を示す図である。左カーブの手前に自車両１０がいる場合に、前方左側から対向車両２０が現れた場合を示す図である。右カーブの手前に自車両１０がいる場合に、前方左側から対向車両２０が現れた場合を示す図である。

以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る車両前照灯制御システム１の構成を示す。

車両前照灯制御システム１は、車両に搭載され、車両の２つのヘッドランプ（前照灯）１１を制御するためのシステムであり、画像センサ１２、ヘッドランプ駆動部１３、ＥＣＵ１４等を有している。

画像センサ１２は、カメラ部および検出部を備えている。カメラ部は、車両の前方の路面等を繰り返し（例えば、定期的に１／３０秒周期で）撮影し、撮影結果の撮影画像を逐次検出部に出力する。検出部は、カメラ部から出力された撮影画像に対して、周知の検出処理を逐次行うことで、撮影画像中に写された光源（所定値以上の輝度、形、色などにより車両と認識できる物体）の検出を試みる。そして、撮影画像中で１つ以上の光源を検出できた場合、それら光源のうち、最も左にある左端光源の位置座標、最も右にある右端光源の位置座標、および、最も下にある下端光源の位置座標を特定し、更に、左端光源、右端光源、下端光源のそれぞれが先行車の光源か対向車両の光源を示す先行車／対向車両情報を作成し、更に、それら検出できた光源のうち自車両に最も近い最短光源の位置座標、および、当該最短光源から自車両までの距離を特定する。

そして、検出部は、このようにして取得した左端光源、右端光源、下端光源のそれぞれの（撮影画像中の）位置座標、ならびに、先行車／対向車両情報、最短光源の位置座標および当該最短光源から自車両までの距離の情報を、カメラ情報としてＥＣＵ１４に出力する。

なお、左端光源、右端光源、下端光源のそれぞれが先行車の光源（すなわち、光っているテールランプ）か対向車両の光源（すなわち、光っているヘッドランプ）かについては、当該光源の色および形状に基づいて判定する。具体的には、例えば、１つの光源（左端光源、右端光源、下端光源のいずれでもよい）について、当該１つの光源と上下方向の位置がほぼ同じでかつ左または右に他の光源があり、かつ、当該他の光源と当該１つの光源の特徴量（例えば、形状と色）が所定の基準以上に類似していれば、当該１つの光源を、他の車両の光源（ヘッドランプまたはテールランプ）であると判定する。そして、当該１つの光源の色が赤色よりも白色に近い場合は、当該１つの光源を対向車両の光源（ヘッドランプ）であると判定し、当該１つの光源の色が白色よりも赤色に近い場合は、当該１つの光源を先行車の光源（テールランプ）であると判定する。

また、検出できた光源のうち自車両に最も近い最短光源を特定するためには、各光源から自車両までの距離を特定する必要がある。光源までの距離を特定する方法としては、下記の２つの特定方法１、２のいずれかを採用してもよいし、あるいは、両方を併用してもよい。

特定方法１：画像センサ１２のカメラ部は、車両の異なる位置（具体的には、自車両の左右方向に離れた位置であり、かつ、自車両の前後方向位置は同じ）に設けられた２つのカメラを備え、それら２つのカメラで同時に撮影し、その結果得られた２つの撮影画像中の光源の位置のずれに基づいて、当該前後方向位置から当該光源までの距離を特定する。このようなステレオ画像撮影による被写体の距離特定方法は、周知の技術であり、例えば特開平７−３０６０３７号公報に記載されている。

特定方法２：撮影画像中で、１台の車両の光源として左右方向に並んだ２つの光源のペア（ヘッドランプまたはテールランプ）を特定する。左右方向に並んだ２つの光源が１台の車両の光源のペアであるか否かは、それら２つの光源の特徴量（例えば、形状と色）が所定の基準以上に類似しているか否かで判定する。そして、撮影画像中におけるそれらペア間の距離Ａを特定し、この距離から、当該ペアの光源から自車両までの距離Ｂを特定する。距離Ａと距離Ｂとの対応関係は、あらかじめ対応関係マップとして検出部に記録しておいたものを参照して決定する。対応関係マップにおいては、距離Ａが大きくなるほど距離Ｂも大きくなるようになっている。この対応関係マップについては、車両のヘッドランプ間の距離およびテールランプ間の距離が一定であると仮定した上で、カメラの特性に応じた対応関係マップを作成する。このような特定方法２も周知であり、例えば特開平６−２７６５２４号公報、特開昭６２−１２１５９９号公報に記載されている。

この画像センサ１２のような、カメラ部および検出部を備え、上述のようなカメラ情報を出力する装置は、既に実用化されている。具体的には、トヨタ自動車株式会社が米国で販売するレクサスＬＳの全グレードに標準装備されており、オートマチックハイビーム機能を実現するために使用されている。

ヘッドランプ駆動部１３は、ヘッドランプ１１の点灯、消灯、照射方向、照射範囲等を制御するためのアクチュエータである。このヘッドランプ駆動部１３は、ヘッドランプ１１毎に、当該ヘッドランプ１１の照射方向を車両の左右方向に変化させる（すなわち、スイブルさせる）ためのスイブルモータ等を有している。

ＥＣＵ１４（旋回予測装置の一例に相当する）は、マイクロコンピュータ等を備えた電子制御装置であり、あらかじめＥＣＵ１４に記録されたプログラムを実行することで、ヘッドランプ１１の光軸制御のための各種処理を実行する。

以下、このような車両前照灯制御システム１の、ヘッドランプ１１点灯時（例えば夜間）における作動について説明する。ＥＣＵ１４は、基本制御として、図示しない車両のステアリング角センサからの検出信号を取得し、取得した検出信号に基づいて、車両のステアリング角に応じて決定した車両の進行方向に、ヘッドランプ１１の光軸を向けるため、ヘッドランプ駆動部１３のスイブルモータを制御する。

具体的には、ステアリング角が中央位置（つまり、自車両が直進する位置）から所定の遊び角度（例えば３０°）以内である場合は、ヘッドランプ１１の光軸を車両のまっすぐ前方に向け、ステアリング角が中央位置から上記遊び角度を超えて右に角度αだけずれている場合は、車両のまっすぐ前方よりも右側に所定角度βだけずれた方向に、ヘッドランプ１１の光軸を向ける。同様に、ステアリング角が中央位置から上記遊び角度を超えて左に角度αだけずれている場合は、車両のまっすぐ前方よりも左側に所定角度βだけずれた方向に、ヘッドランプ１１の光軸を向ける。ここで、角度βは角度αが大きくなるほど大きくなる値であってもよい。また、角度βは、自車両の車速に応じて変化してもよい。

ＥＣＵ１４は、以上のような基本制御によって、自車両がカーブに進入すると、車両の前方ではなく進行方向にヘッドランプ１１の光軸を向けるので、カーブにおける道路の視認性が向上する。

またＥＣＵ１４は、上記のような基本制御に加え、カーブの手前において、まだステアリング角が上記中央位置から上記遊び角度以内にある場合でも、車両の進行方向にカーブがあることを判定し、あらかじめヘッドランプ１１の光軸をそのカーブの方向（右カーブなら右方向）に移動させる制御を行う。

このために、ＥＣＵ１４は、ステアリング角が上記中央位置から上記遊び角度以内にある場合に、図２に示すような車両旋回予測処理を繰り返し実行するようになっている。以下、この図２の車両旋回予測処理に従って、車両前照灯制御システム１の作動を、事例毎に説明する。

［事例１］
まず、自車両が夜間またはトンネル内走行時に直進道路を走行しており、カメラ部の撮影範囲に車両がいない事例について説明する。この場合、ＥＣＵ１４は、まずステップ１１０で、ヘッドランプ１２のカメラ部が正常か否かを判定する。ヘッドランプ１１のカメラ部は、自機に故障等があると、所定の故障信号をＥＣＵ１４に出力するようになっており、ＥＣＵ１４は、この故障信号の有無に応じて、故障信号がなければカメラ部が正常であると判定し、故障信号があれば正常でないと判定する。正常でないと判定すると、ステップ１１５に進み、旋回予定なしと判定し、処理をステップ１１０に戻す。この場合、ヘッドランプ１１の光軸は変化しない。

正常であると判定すると、ステップ１２０に進む。ステップ１２０では、画像センサ１２からカメラ情報を取得し、ステップ１３０に進む。本事例のように、カメラ部の撮影範囲に車両がない状態では、画像センサ１２の検出部は、撮影画像内に光源を発見することができないので、光源がないことを示す信号を、カメラ情報としてＥＣＵ１４に出力する。

ステップ１３０では、直前のステップ１２０で取得したカメラ情報に基づいて、撮影画像中に光源があるか否かを判定する。本事例では、光源がないことをカメラ情報が示しているので、光源がないと判定し、ステップ１１５に進み、旋回予定なしと判定し、処理をステップ１１０に戻す。この場合、ヘッドランプ１１の光軸は変化しない。したがって本事例では、車両がカーブに入ってドライバがステアリングを切り、ステアリング角が中央位置から遊び角度を超えた角度にならない限り、ステップ１１０、１２０、１３０、１１５の処理をこの順に繰り返すことになり、ヘッドランプ１１の光軸は自車両１０の前方を向いたままとなる。

［事例２］
次に、図３に示すように、自車両１０が夜間またはトンネル内走行時に直進道路を走行しており、対向車両２０が自車両１０に近づいて来る事例について説明する。この場合、対向車両２０が自車両１０から遠い場合は、撮影画像中の対向車両の光源（光っているヘッドランプ）を画像センサ１２の検出部が検出できないので、その場合は、事例１と同様、ステップ１３０で光源なしと判定するので、ステップ１１０、１２０、１３０、１１５の処理をこの順に繰り返している。そして、対向車両２０が自車両１０にある程度近づくと、画像センサ１２の検出部が、撮影画像内において対向車両２０の光源（一対の光っているヘッドランプ）を検出する。

すると検出部は、カメラ情報として、撮影画像中の光源（一対の光っているヘッドランプ）のうち、左端光源、右端光源、下端光源、最短光源の位置座標、左端光源、右端光源、下端光源が対向車両の光源であることを示す先行車／対向車両情報、最短光源から自車両までの距離の情報を出力する。本事例では、下端光源および最短光源は、左端光源および右端光源のいずれかと一致する。例えば、下端光源が左端光源に一致し、最短光源が右端光源に一致したとする。

このようなカメラ情報をステップ１２０で取得したＥＣＵ１４は、続くステップ１３０で、撮影画像中に光源があると判定し、ステップ１４０に進む。ステップ１４０では、直前のステップ１２０で取得したカメラ情報に基づいて、最短光源（本事例では左端光源と同じ）から自車両１０までの距離Ｌと指定距離を比較して、距離Ｌが指定距離以上であるか否かを判定する。指定距離は、あらかじめ定められた距離で、例えば５０メートルである。

画像センサ１２の検出部が対向車両２０の光源を検出した時点では、対向車両２０の光源から自車両１０までの距離Ｌが指定距離以上であることがほとんどである。そうなるように、指定距離の長さおよび検出部の検出感度は、典型的なヘッドランプの明るさに基づいてあらかじめ調整されている。つまり、指定距離を超える前方からのヘッドランプの光を、検出部は光源として検出できるようになっている。したがって、本事例のステップ１４０では、ほとんどの場合で、距離Ｌが指定距離以上であると判定し、ステップ１５０に進む。

ステップ１５０では、直前のステップ１２０で取得したカメラ情報に基づいて、最短光源（本事例では左端光源と同じ）が対向車両の光源であるか否かを判定する。本事例では、カメラ情報の先行車／対向車両情報に基づいて、対向車両の光源であると判定し、ステップ１６０に進む。

ステップ１６０では、直前のステップ１２０で（つまり、今回の図２の処理で）取得したカメラ情報（以下、今回カメラ情報という）と、今回より１回前の図２の処理においてステップ１２０で取得したカメラ情報（以下、前回カメラ情報という）に基づいて、対向車両が「なし」から「あり」に変化した直後か否かを判定する。本事例例では、前回カメラ情報は光源がないことを示す情報を含んでおり、今回カメラ情報は、左端光源を含む各光源が対向車両の光源であることを示す情報を含んでいるので、対向車両が「なし」から「あり」に変化した直後であると判定し、ステップ１６５に進む。

ステップ１６５では、最短光源（本事例では左端光源と同じ）の位置座標が撮影画像の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定する。左端付近の所定の領域および右端付近の所定の領域は、あらかじめ撮影画像の座標領域として定めておく。例えば、図４の撮影画像中、全体の１／４（または１／４未満）を占める左側の範囲４１を左端付近の所定の領域とし、全体の１／４（または１／４未満）を占める右側の範囲４３を右端付近の所定の領域とする。

本事例では、直進道路において対向車両２０の光源を検出し始めたところであり、かつ、対向車両２０の光源は自車両１０から指定距離以上離れているので、検出した最短光源は、範囲４１、４２ではなく中央の範囲４２内に存在するはずである。したがって、本事例では、最短光源の位置座標が左端付近の領域でも右端付近の領域でもないと判定し、ステップ１１５に進む。ステップ１１５では、旋回予定なしと判定する。この場合、ヘッドランプ１１の光軸は変化しない。

その後、処理はステップ１１０に戻り、上記の処理手順と同様に、ステップ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０と処理を進めるが、ステップ１６０では、その時点の前回カメラ情報にも、左端光源を含む各光源が対向車両の光源であることを示す情報を含んでいるのでステップ１６０ステップ１１５に進み、旋回予定なしと判定し、処理をステップ１１０に戻す。その後は、車両がカーブに入ってドライバがステアリングを切り、ステアリング角が中央位置から遊び角度を超えた角度にならない限り、対向車２０がカメラ部の撮影範囲から出るまで、ステップ１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１１５の処理を繰り返し、この場合、ヘッドランプ１１の光軸は変化せず、自車両１０の前方を向いたままとなる。対向車２０がカメラ部の撮影範囲から出た後は、事例１と同じである。

［事例３］
次に、図５に示すように、自車両１０が夜間またはトンネル内走行時に直進道路を走行しており、対向車両２０が、自車両１０の近傍において、矢印のように車線変更することで、カメラ部の撮影範囲（点線３１、３２に囲まれた範囲）内に入ってきた事例について説明する。この場合、当初対向車両２０が撮影範囲から外れている場合は、事例１と同じ処理を行う。そして、対向車両２０が車線変更して撮影範囲内に入ると、画像センサ１２の検出部が、撮影画像内において対向車両２０の光源（一対の光っているヘッドランプ）を検出する。

すると検出部は、カメラ情報として、撮影画像中の光源（一対の光っているヘッドランプ）のうち、左端光源、右端光源、下端光源、最短光源の位置座標、左端光源、右端光源、下端光源が対向車両の光源であることを示す先行車／対向車両情報、最短光源から自車両までの距離の情報を出力する。本事例では、下端光源および最短光源は、左端光源および右端光源のいずれかと一致する。例えば、下端光源が左端光源に一致し、最短光源が右端光源に一致したとする。このようなカメラ情報をステップ１２０で取得したＥＣＵ１４は、続くステップ１３０で、撮影画像中に光源があると判定し、ステップ１４０に進む。

ステップ１４０では、直前のステップ１２０で取得したカメラ情報に基づいて、最短光源（本事例では左端光源と同じ）から自車両１０までの距離Ｌと指定距離（図５において、車両１０から実線３３までの距離）を比較して、距離Ｌが指定距離以上であるか否かを判定する。本事例では、図５に示すように、対向車両２０の光源（ヘッドランプ）から自車両１０までの距離が指定距離未満となっているので、距離Ｌが指定距離未満であるとして、処理をステップ１１５に進める。ステップ１１５では、旋回予定なしと判定する。この場合、ヘッドランプ１１の光軸は変化しない。

なお、対向車両２０の光源が自車両１０から指定距離以上離れているような場合は、撮影範囲内に道路の全幅が含まれる位置に当該光源があると考えられるので、そもそも車線変更によって新たに対向車線の光源が撮影範囲に入ってくるということがほとんど無い。

その後、対向車両２０が撮影範囲に入っている間は、ステップ１１０に戻り、上記の処理手順と同様に、ステップ１１０、１２０、１３０、１４０、１１５と処理を進め、ヘッドランプ１１の光軸は変化せず、自車両１０の前方を向いたままとなる。対向車２０がカメラ部の撮影範囲から出た後は、事例１と同じである。

［事例４］
次に、図６に示すように、自車両１０が夜間またはトンネル内走行時に左カーブの手前を直進走行しており、対向車両２０が、カーブを曲がることによってカメラ部の撮影範囲内に左から入ってきた事例について説明する。この場合、当初対向車両２０が撮影範囲から外れている場合は、事例１と同じ処理を行う。そして、対向車両２０が撮影範囲内に入ってくると、画像センサ１２の検出部が、撮影画像内において対向車両２０の光源（一対の光っているヘッドランプ）を検出する。

このようなカメラ情報をステップ１２０で取得したＥＣＵ１４は、続くステップ１３０で、撮影画像中に光源があると判定し、ステップ１４０に進む。ステップ１４０では、直前のステップ１２０で取得したカメラ情報に基づいて、最短光源（本事例では左端光源と同じ）から自車両１０までの距離Ｌと指定距離を比較して、距離Ｌが指定距離以上であるか否かを判定する。本事例では、対向車両２０の光源から自車両１０までの距離は指定距離（車両１０から実線３３までの距離）以上であったとする。したがって、距離Ｌが指定距離以上であると判定し、ステップ１５０に進む。

ステップ１５０では、直前のステップ１２０で取得した今回カメラ情報に基づいて、最短光源（本事例では左端光源と同じ）が対向車両の光源であるか否かを判定する。本事例では、今回カメラ情報の先行車／対向車両情報に基づいて、対向車両の光源であると判定し、ステップ１６０に進む。

ステップ１６０では、直前のステップ１２０で（つまり、今回の図２の処理で）取得した今回カメラ情報と、今回より１回前の図２の処理においてステップ１２０で取得した前回カメラ情報に基づいて、対向車両が「なし」から「あり」に変化した直後か否かを判定する。本事例では、前回カメラ情報は光源がないことを示す情報を含んでおり、今回カメラ情報は、左端光源を含む各光源が対向車両の光源であることを示す情報を含んでいるので、対向車両が「なし」から「あり」に変化した直後であると判定し、ステップ１６５に進む。

ステップ１６５では、最短光源（本事例では左端光源と同じ）の位置座標が撮影画像の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定する。左端付近の所定の領域および右端付近の所定の領域については、既に説明した通りである。本事例では、対向車両２０はカメラ部の撮影範囲の左端から撮影範囲内に入ってきたばかりなので、左端付近の所定の領域に入っている。したがって、最短光源の位置座標が撮影画像の左端付近の所定の領域に入っていると判定し、ステップ１７０に進む。

ステップ１７０では、最短光源（本事例では左端光源と同じ）の位置座標が撮影画像の中央よりも左にあるか右にあるかを判定する。本事例では、中央よりも左にあるので、左にあると判定し、ステップ１９０に進む。

ステップ１９０では、自車両の進行方向に左旋回カーブがあると予測する。そして、この予測に基づき、ステアリング角が中央位置から上記遊び角度の範囲内にあるにも関わらず、ヘッドランプ駆動部１３を用いて、ヘッドランプ１１の光軸を制御する。具体的には、ヘッドランプ１１の光軸が、車両１０の前方方向（直進方向）よりも所定角度（例えば１０°）だけ左に向くよう、ヘッドランプ駆動部１３のスイブルモータを作動させる。

その後ＥＣＵ１４は、図２の処理を終了し、上記のように制御したヘッドランプ１１の光軸を左に向けたまま、光軸を維持する。光軸の維持は、ステアリング角が、中央位置から上記遊び角度の範囲を超えた場合に終了し、その後、ＥＣＵ１４は、上述の基本制御に戻り、ステアリング角に応じたヘッドランプ１１の光軸制御を行う。すなわち、カーブによるステアリング操作に応じた光軸制御を行う。そして、車両がカーブの走行を終え、ステアリング角が、中央位置から上記遊び角度範囲内に戻ると、ＥＣＵ１４は、再度図２の処理を開始する。

また、図２の処理を終了した後の上記光軸の維持は、図２の処理を終了してから、ステアリング角が、中央位置から上記遊び角度の範囲内に、連続して所定時間（例えば３秒）以上あり続けた場合に終了し、その後、ＥＣＵ１４は、上述の基本制御に戻り、ステアリング角に応じたヘッドランプ１１の光軸制御を行う。すなわち、光軸を車両前方に戻す。

［事例５］
次に、図７に示すように、自車両１０が夜間またはトンネル内走行時に右カーブの手前を直進走行しており、対向車両２０が、カーブを曲がることによってカメラ部の撮影範囲内に右から入ってきた事例について説明する。この場合、当初対向車両２０が撮影範囲から外れている場合は、事例１と同じ処理を行う。そして、対向車両２０が撮影範囲内に入ってくると、画像センサ１２の検出部が、撮影画像内において対向車両２０の光源（一対の光っているヘッドランプ）を検出する。

この場合、ステップ１１０〜１６５までの処理内容は、事例４と同じである。ステップ１６５では、
ステップ１６５では、最短光源（本事例では左端光源と同じ）の位置座標が撮影画像の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定する。本事例では、対向車両２０はカメラ部の撮影範囲の右端から撮影範囲内に入ってきたばかりなので、右端付近の所定の領域に入っている。したがって、最短光源の位置座標が撮影画像の右端付近の所定の領域に入っていると判定し、ステップ１７０に進む。

ステップ１７０では、最短光源（本事例では左端光源と同じ）の位置座標が撮影画像の中央よりも左にあるか右にあるかを判定する。本事例では、中央よりも右にあるので、右にあると判定し、ステップ１８０に進む。

ステップ１８０では、自車両の進行方向に右旋回カーブがあると予測する。そして、この予測に基づき、ステアリング角が中央位置から上記遊び角度の範囲内にあるにも関わらず、ヘッドランプ駆動部１３を用いて、ヘッドランプ１１の光軸を制御する。具体的には、ヘッドランプ１１の光軸が、車両１０の前方方向（直進方向）よりも所定角度（例えば１０°）だけ右に向くよう、ヘッドランプ駆動部１３のスイブルモータを作動させる。

その後ＥＣＵ１４は、図２の処理を終了し、上記のように制御したヘッドランプ１１の光軸を右に向けたまま、光軸を維持する。光軸の維持は、ステアリング角が、中央位置から上記遊び角度の範囲を超えた場合に終了し、その後、ＥＣＵ１４は、上述の基本制御に戻り、ステアリング角に応じたヘッドランプ１１の光軸制御を行う。すなわち、カーブによるステアリング操作に応じた光軸制御を行う。そして、車両がカーブの走行を終え、ステアリング角が、中央位置から上記遊び角度範囲内に戻ると、ＥＣＵ１４は、再度図２の処理を開始する。

以上のような事例１〜５に示した通り、本実施形態のＥＣＵ１４は、画像センサ１２がカメラ情報を繰り返し出力すると、出力されたカメラ情報を繰り返し取得し（ステップ１２０）、当該カメラ情報に基づいて、光源から車両までの距離が指定距離以上であり、かつ、光源が、撮影画像中に新たに現れた対向車両の光源であり、かつ、撮影画像中の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定し（ステップ１４０、１５０、１６０、１６５）、その判定結果が肯定的な場合、自車両の進行方向にカーブがあると判定し、判定結果が否定的な場合、車両の旋回予定なしと判定する。

また、光源から車両までの距離が指定距離以上であるということを条件の１つとして判定することで、直線道路において近くにいる対向車両が急に車線変更したような場合に、自車両の進行方向にカーブがあると誤判定してしまう可能性が低下し、その結果、旋回予測がより正確になる。

また、ＥＣＵ１４は、上記判定結果が肯定的な場合、光源が撮影画像中の左端付近の所定の領域にあることに基づいて、自車両の進行方向に左カーブがあると判定し、光源が撮影画像中の右端付近の所定の領域にあることに基づいて、自車両の進行方向に右カーブがあると判定する。このようにすることで、車両の左旋回および右旋回を区別して予測することができる。

なお、ＥＣＵ１４は、図２の処理において、ステップ１６０で、前回カメラ情報を取得していない場合には、ステップ１１５に進むようになっている。

上記実施形態において、ＥＣＵ１４が、ステップ１２０を実行することでカメラ情報取得手段の一例として機能し、ステップ１４０、１５０、１６０、１６５を実行することで判定手段の一例として機能し、ステップ１１５、１７０〜１９０を実行することで予測手段の一例として機能する。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。例えば、以下のような形態も許容される。

上記実施形態では、旋回予測装置の一例として、車両前照灯制御システム１について説明した。しかし、旋回予測装置は、車両前照灯制御システム１以外のシステムにも適用可能である。換言すれば、車両の進行方向にカーブがあるか否かの情報は、ヘッドランプ１１の光軸制御以外の用途にも使用可能である。例えば、カーブの事前報知に用いてよい。

また、ステアリング角が中央位置から上記遊び角度以内にある場合でも、他の要因（例えば、対向車の存在）に従ってヘッドランプ１１の光軸を変化させるようになっていてもよい。

また、上記実施形態では、カメラの撮影画像中の光源の色、形状、位置、自車両からの距離等に基づいて、撮影画像の左端または右端から撮影画像内に対向車両が入ってきたか否かを判定するようになっている。しかし、光源ではなく、例えば、撮影画像に対して画像認識技術を適用して、車両自体の形状を特定し、特定した形状に基づいて、撮影画像の左端または右端から撮影画像内に対向車両が入ってきたか否かを判定するようになっていてもよい。

つまり、本発明においては、車両に搭載されたカメラによって繰り返し撮影された前記車両の前方の撮影画像に基づいて、前記撮影画像の左端または右端から前記撮影画像内に対向車両が入ってきたか否かを判定し、判定結果が肯定的な場合、前記車両の進行方向にカーブがあると判定し、判定結果が否定的な場合、前記車両の旋回予定なしと判定するようになっていればよい。

１車両前照灯制御システム
１０自車両
１１ヘッドランプ
１２画像センサ
１３ヘッドランプ駆動部
１４ＥＣＵ
２０対向車両

Claims

車両に搭載された画像センサ（１２）からカメラ情報を取得し、前記車両の旋回を予測する旋回予測装置であって、
前記画像センサ（１２）が、車両の前方を撮影することで撮影画像を繰り返し取得し、取得した前記撮影画像中の光源の位置座標、および、前記光源が先行車の光源か対向車両の光源かを示す情報を、前記カメラ情報として繰り返し出力すると、出力された前記カメラ情報を繰り返し取得するカメラ情報取得手段（１２０）と、
取得された前記カメラ情報に基づいて、前記光源が、前記撮影画像中に新たに現れた対向車両の光源であり、かつ、前記撮影画像中の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定する判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）と、
前記判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）の判定結果が肯定的な場合、前記車両の進行方向にカーブがあると判定し、前記判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）の判定結果が否定的な場合、前記車両の旋回予定なしと判定する予測手段（１１５、１７０〜１９０）と、を備えた旋回予測装置。
前記カメラ情報取得手段（１２０）は、前記画像センサ（１２）が、車両の前方を撮影することで撮影画像を繰り返し取得し、取得した前記撮影画像中の光源の位置座標、前記光源が先行車の光源か対向車両の光源かを示す情報、および、前記光源から前記車両までの距離を、前記カメラ情報として繰り返し出力すると、出力された前記カメラ情報を繰り返し取得し、
前記判定手段（１４０、１５０、１６０、１６５）は、前記光源から前記車両までの距離が指定距離以上であり、かつ、前記光源が、前記撮影画像中に新たに現れた対向車両の光源であり、かつ、前記撮影画像中の左端付近の所定の領域または右端付近の所定の領域にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の旋回予測装置。
前記予測手段（１１５、１７０〜１９０）は、前記判定手段（１５０、１６０、１６５）の判定結果が肯定的な場合、前記光源が前記撮影画像中の前記左端付近の所定の領域にあることに基づいて、前記車両の進行方向に左カーブがあると判定し、前記光源が前記撮影画像中の前記右端付近の所定の領域にあることに基づいて、前記車両の進行方向に右カーブがあると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の旋回予測装置。
車両に搭載されたカメラによって繰り返し撮影された前記車両の前方の撮影画像に基づいて、前記撮影画像の左端または右端から前記撮影画像内に対向車両が入ってきたか否かを判定する判定手段（１５０、１６０、１６５）と、
前記判定手段（１５０、１６０、１６５）の判定結果が肯定的な場合、前記車両の進行方向にカーブがあると判定し、前記判定手段（１５０、１６０、１６５）の判定結果が否定的な場合、前記車両の旋回予定なしと判定する予測手段（１１５、１７０〜１９０）と、を備えた旋回予測装置。