JP2013189105A - In-vehicle lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の進行方向を照明する車載用照明装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle illumination device that illuminates a traveling direction of a vehicle.
車両の夜間走行時に運転者の視界を確保するためには、できるだけ広い範囲を照明することが望ましい。その一方で、対向車線を走行する運転者の運転を妨げないためには、対向車を直接照明しないことが望ましい。そこで、車両の進行方向の画像を取得して、画像中に対向車が存在する場合には、その範囲(対向車が存在する範囲)を避けて、あるいはその範囲の照度を下げて照明する車載用照明装置が提案されている。画像中に対向車が存在していれば対向車の前照灯が明るく写るので、これを検出することによって対向車の有無を判断することができる(特許文献1)。 In order to ensure the driver's field of view when the vehicle is traveling at night, it is desirable to illuminate as wide a range as possible. On the other hand, it is desirable not to directly illuminate the oncoming vehicle in order not to disturb the driving of the driver traveling on the oncoming lane. Therefore, by acquiring an image of the traveling direction of the vehicle, if there is an oncoming vehicle in the image, avoid the range (the range in which the oncoming vehicle exists), or reduce the illuminance in that range for illumination Lighting devices have been proposed. If there is an oncoming vehicle in the image, the headlight of the oncoming vehicle appears bright, and by detecting this, the presence or absence of the oncoming vehicle can be determined (Patent Document 1).
しかし、道路脇や中央分離帯に設けられた反射物(反射板や道路標識など)が画像中に明るく写り込むと対向車の前照灯と誤認識し、その範囲を避けて、あるいは照度を下げて照明してしまい、運転者の視界が制限されてしまうことがあるという問題があった。 However, if the reflectors (reflectors, road signs, etc.) provided on the side of the road or in the median strip are reflected brightly in the image, they are mistakenly recognized as headlights for oncoming vehicles, avoiding that range, There is a problem that the driver's field of view may be limited due to lowering the lighting.
この発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、対向車が存在すると誤認識して運転者の視界を制限することのない車載用照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an in-vehicle illumination device that does not erroneously recognize that an oncoming vehicle exists and restricts the driver's field of view.
上述した問題を解決するために、本発明の車載用照明装置は、前照灯の光の強度を所定の減光時間に亘って所定の強度以下に減光し、前照灯の光の強度が減光された減光状態で、車両の進行方向の画像を取得する。そして、減光状態で取得された画像(減光時画像)に基づいて対向車の有無を判断して、対向車が存在すると判断した場合には前照灯の照明範囲を変更する。 In order to solve the above-described problem, the in-vehicle illumination device of the present invention reduces the intensity of the headlamp light to a predetermined intensity or less over a predetermined dimming time. The image of the traveling direction of the vehicle is acquired in the dimmed state where the light is dimmed. And the presence or absence of an oncoming vehicle is judged based on the image (image at the time of a light reduction) acquired in the dimming state, and when it is judged that an oncoming vehicle exists, the illumination range of a headlamp is changed.
かかる本発明の車載用照明装置においては、車両の進行方向への照明範囲を、第1照明範囲と、第1照明範囲よりも狭い第2照明範囲とに変更可能であり、次のようにして照明範囲を設定する。先ず、前照灯が進行方向を照明している状態で、前照灯の光の強度を所定の減光時間に亘って所定の強度以下に減光する。尚、「減光」とは「消灯」も含む概念である。そして、光の強度を減光した状態で車両の進行方向の画像を取得する。前照灯の減光中に取得した画像(減光時画像)では、道路脇などの反射物は暗く写り、対向車の前照灯は明るく写る。従って、減光時画像に基づいて判断すれば、対向車の有無を容易に且つ精度良く判断することができる。そして、減光時画像中に対向車が存在すると判断した場合には、前照灯の照明範囲を第2照明範囲に設定する。 In such an in-vehicle lighting device of the present invention, the lighting range in the traveling direction of the vehicle can be changed to the first lighting range and the second lighting range narrower than the first lighting range, as follows. Set the lighting range. First, with the headlamp illuminating the traveling direction, the light intensity of the headlamp is dimmed below a predetermined intensity over a predetermined dimming time. The “dimming” is a concept including “light-off”. And the image of the advancing direction of a vehicle is acquired in the state which reduced the intensity | strength of light. In an image acquired during dimming of the headlamp (image during dimming), reflections such as the side of the road appear dark, and the headlamp of the oncoming vehicle appears bright. Therefore, if it is determined based on the dimming image, it is possible to easily and accurately determine whether there is an oncoming vehicle. If it is determined that an oncoming vehicle is present in the dimming image, the headlamp illumination range is set to the second illumination range.
こうすれば、道路脇などに設けられた反射物を、対向車の前照灯と誤って検出することがない。このため、実際には対向車が存在しないのに、前照灯の照明範囲が第1照明範囲よりも狭い第2照明範囲に設定されて、運転者の視界が制限されてしまう事態を回避することができる。 In this way, a reflector provided on the side of the road or the like is not erroneously detected as a headlight of an oncoming vehicle. For this reason, there is actually no oncoming vehicle, but the lighting range of the headlamp is set to the second lighting range narrower than the first lighting range, and the situation where the driver's field of view is limited is avoided. be able to.
また、上述した本発明の車載用照明装置においては、前照灯の光の強度が減光されていない通常状態でも車両の進行方向の画像を取得してもよい。そして、通常状態で取得した画像(通常時画像)に基づいて前照灯を減光状態とするか否かを判断してもよい。 Moreover, in the vehicle-mounted illumination device of the present invention described above, an image in the traveling direction of the vehicle may be acquired even in a normal state where the intensity of the headlamp light is not dimmed. Then, it may be determined whether or not the headlamp is dimmed based on an image acquired in a normal state (normal image).
こうすれば、前照灯を減光状態としたり、減光時画像を取得したりする処理は必要な場合にだけ行えばよいので、この点で処理を簡単にすることができる。 In this way, the process of setting the headlamp to the dimmed state or acquiring the image at the time of dimming need only be performed when necessary, so that the process can be simplified in this respect.
あるいは、上述した本発明の車載用照明装置においては、前照灯を減光状態とするか否かを判断することなく、所定の周期で減光状態としてもよい。 Or in the vehicle-mounted illumination device of this invention mentioned above, it is good also as a dimming state with a predetermined period, without judging whether a headlamp is made into a dimming state.
こうすれば、前照灯を減光状態とするか否かの判断が不要となるので、この点で処理を簡単にすることができる。 By doing so, it is not necessary to determine whether or not the headlamp is in a dimmed state, and thus the processing can be simplified in this respect.
また、前照灯を周期的に減光させる本実施例の車載用照明装置においては、車両の走行状態に関する情報(走行状態情報)を取得して、走行状態情報に応じた周期で前照灯を減光状態としてもよい。 In addition, in the in-vehicle lighting device according to the present embodiment that periodically dims the headlamp, information on the running state of the vehicle (running state information) is acquired, and the headlamp is cycled according to the running state information. May be in a dimmed state.
こうすれば、前照灯を減光させる周期を用いて、走行状態情報を車外に伝達することができる。従って、他の車両の前照灯が減光状態となる周期から、その車両の走行状態情報を取得することで、走行の安全を確保するためにその情報を利用することが可能となる。 If it carries out like this, driving | running | working state information can be transmitted outside a vehicle using the period which dims a headlamp. Therefore, by acquiring the traveling state information of the vehicle from the period in which the headlamps of the other vehicles are dimmed, the information can be used to ensure traveling safety.
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。
A.本実施例の構成 :
図1に示すように本実施例の車載用照明装置100は、車両1の進行方向を照明する前照灯110や、前照灯110の動作を制御する前照灯制御部112、進行方向の画像を取得する前方カメラ120、前照灯制御部112や前方カメラ120を制御する制御装置130などを備えている。
Hereinafter, examples will be described in order to clarify the contents of the present invention described above.
A. Configuration of this embodiment:
As shown in FIG. 1, the in-
前照灯110は、複数の発光ダイオード(LED)が組み込まれて構成されており、それぞれのLEDについて、点灯状態と消灯状態とを迅速に切り換えることができる。前照灯制御部112は、それぞれのLEDを点灯状態または消灯状態に切り換える制御や、個々のLEDの光軸を動かすことによって、前照灯110の照明範囲を変更する制御を司っている。尚、前照灯制御部112は、前照灯110全体の光軸を動かすことによって照明範囲を変更してもよい。
The
前方カメラ120は、CCDやCMOSなどの素子がマトリックス状に配列されたイメージセンサーを搭載しており、二次元画像データを出力することができる。尚、本実施例の前方カメラ120は、本発明における「画像取得手段」に対応する。
The
制御装置130は、CPUやROM、RAMなどがバスによってデータを読み書き可能に接続されたいわゆるマイクロコンピューターである。ROMには各種のプログラムや、プログラムの実行に必要なデータが予め記憶されており、CPUがプログラムやデータを読み出して、RAMを用いてプログラムを実行することで、各種の処理が行われる。
The
図1に示されるように、本実施例の制御装置130は、画像処理モジュール132や、制御モジュール134を備えている。尚、「モジュール」とは、制御装置130が実現する機能に着目して便宜的に制御装置130を分割した抽象的な概念であり、モジュールの実体は、プログラムの一部分や、複数のプログラムの集まり、あるいは制御装置130に搭載されたハードウェアなどとすることができる。
As shown in FIG. 1, the
画像処理モジュール132は、前方カメラ120が取得した前方画像(車両1の進行方向の画像)の画像データを受け取ると、所定の画像処理を施すことによって対向車の前照灯を検出し、その結果を制御モジュール134に出力する。
When the
制御モジュール134は、車両1の運転者によって前照灯110が点灯されると、前方カメラ120に対して前方画像の取得を指示するトリガー信号を、一定の周期(例えば20msec)で出力する。また、前照灯110は照明範囲を変更することが可能となっており、制御モジュール134は前照灯制御部112に対して、照明範囲を設定するための信号(モード信号)を出力する。
When the
更に、後述するように本実施例の車載用照明装置100は、運転者によって前照灯110が点灯されている状態でも、所定の消灯時間だけ前照灯110を消灯させることが可能となっている。このことと対応して制御モジュール134は、前照灯110を消灯時間だけ消灯させる消灯信号を、前照灯制御部112に向かって出力する。尚、消灯時間は、前方カメラ120が前方画像を取得する周期と同程度、あるいはそれよりも短い時間(例えば2msec)に設定されている。また、以下では、運転者によって点灯されている状態で前照灯110が消灯時間だけ「消灯」するものとして説明するが、必ずしも完全に消灯する必要はない。光の強度が小さくなっていることが明確に認識可能であれば十分であり、例えば光の強度を半分以下に減光させるだけでもよい。尚、本実施例では、制御モジュール134が消灯信号を出力することによって前照灯110が消灯あるいは減光することから、制御モジュール134が本発明における「減光手段」に対応する。また、本実施例の消灯時間は、本発明における「減光時間」に対応する。
Furthermore, as will be described later, the in-
図2には、前照灯110の照明範囲が例示されている。尚、図では、車両1が片側一車線(両側で二車線)の道路を走行している場合が示されており、図中の太い破線はセンターラインを表している。また、図中で斜線を付した領域は、前照灯110の光が届かない範囲を表している。図2(a)に示した第1照明範囲では、前照灯110の光が、車両1の進行方向に向かって左右の広い範囲に届いている。このため、車両1の運転者は十分な視界を確保することができる。しかし、対向車線の広い範囲にも光が届くので、対向車の運転者には眩しく感じられる虞がある。これに対して図2(b)に示した第2照明範囲では、対向車線に光が届く範囲が狭くなっている。このため、対向車の運転者が眩しく感じる虞はないものの、車両1の運転者の視界は第1照明範囲に比べて制限される。
FIG. 2 illustrates the illumination range of the
本実施例の車載用照明装置100には、前照灯110の照明モードとして「視界優先モード」と「視界制限モード」の2つのモードが設定されており、視界優先モードでは第1照明範囲が用いられ、視界制限モードでは第2照明範囲が用いられる。図1を用いて前述したように、制御モジュール134はモード信号を出力することによって、何れの照明モードに設定するかを前照灯制御部112に対して指定する。すると、前照灯制御部112が前照灯110を制御することによって、指定された照明モードに対応する照明範囲が実現される。尚、本実施例では、制御モジュール134がモード信号を出力することによって前照灯110の照明範囲が設定されることから、制御モジュール134が本発明における「照明範囲設定手段」に対応する。
In the in-
また、制御モジュール134が前照灯制御部112に対して指定する照明モードは、画像処理モジュール132が前方画像から対向車を検出するか否かによって決定される。すなわち、前方画像中に対向車が検出されなかった場合には、運転者の視界を十分に確保するために視界優先モードが決定されるが、対向車が検出された場合には、対向車の運転者が眩しく感じないように視界制限モードが決定される。尚、本実施例では、画像処理モジュール132が前方画像中の対向車の有無を検出していることから、画像処理モジュール132が本発明における「判断手段」に対応する。
B.照明制御処理 :
道路脇やセンターライン上などには、反射板や道路標識などの反射物が設置されていることが通常である。このため、前方カメラ120が前方画像を取得した時に、前照灯110の光を反射してこれらの反射物が明るく写り込むことがある。そして、画像処理モジュール132が、この反射物を対向車の前照灯と誤認識して、実際には対向車が存在しないのに視界制限モードに切り換わってしまうことが起こり得る。視界制限モードでは第2照明範囲に設定されるので、視界優先モードに比べて運転者の視界が制限される。そこで、本実施例の車載用照明装置100では、前方画像に反射物が写り込んで対向車が存在すると誤認識することが無いように、次のような処理を行う。
Moreover, the illumination mode designated by the
B. Lighting control processing:
Reflectors such as reflectors and road signs are usually installed on the side of the road or on the center line. For this reason, when the
図3には、本実施例の車載用照明装置100が実行する照明制御処理のフローチャートが示されている。この照明制御処理は、車両1の運転者が前照灯110を点灯すると、車載用照明装置100の制御装置130が自動的に実行する処理である。照明制御処理を開始すると制御装置130は、先ず始めに視界優先モードに設定する(S100)。視界優先モードへの設定は、制御モジュール134から前照灯制御部112に対して、視界優先モードを指定するモード信号を出力することによって行う。
FIG. 3 shows a flowchart of the illumination control process executed by the in-
続いて、インターバル時間が経過したか否かを判断する(S102)。ここでインターバル時間とは、前方カメラ120が前方画像を取得する周期に対応する時間(例えば20msec)である。本実施例では、照明制御処理が開始されて、初めにS100で視界優先モードに設定されると、制御装置130に内蔵されたタイマー(図示は省略)がセットされて、インターバル時間の計時が開始される。
Subsequently, it is determined whether or not the interval time has elapsed (S102). Here, the interval time is a time (for example, 20 msec) corresponding to a period in which the
その結果、インターバル時間が経過していないと判断した場合は(S102:no)、同じ判断を繰り返しながらそのまま待機状態となる。一方、インターバル時間が経過したと判断した場合は(S102:yes)、制御モジュール134から前方カメラ120にトリガー信号を出力することによって前方画像を取得する(S104)。すなわち、前方カメラ120はトリガー信号を受け取ると、内蔵するイメージセンサーに残っている画像データをリセットした後、所定の露光時間だけシャッターを開いてイメージセンサー上に新たな画像データを生成する。こうして得られた画像データは、イメージセンサー上での二次元的な輝度の分布を示すデータである。前方カメラ120は、こうして得られた画像データを画像処理モジュール132に出力する。
As a result, when it is determined that the interval time has not elapsed (S102: no), the same determination is repeated and the apparatus enters a standby state. On the other hand, when it is determined that the interval time has elapsed (S102: yes), a front image is obtained by outputting a trigger signal from the
画像処理モジュール132では、前方カメラ120から前方画像の画像データを受け取ると、以下のような画像処理を行うことによって、前方画像中に対向車の候補となる輝点が存在するか否かを判断する(S106)。先ず、画像データに示された輝度を所定の閾値と比較することによって、輝度の大きな領域(輝点)を抽出する。仮に、前方画像に対向車の前照灯が写っていれば、同じような大きさの輝点が2つ並んで写っている筈である。もっとも、2つの輝点の間隔や方向は、対向車との距離や路面の傾きなどによって変化する。そこで、輝点の間隔や方向については、ある程度の余裕を持たせた許容範囲を設定して、この許容範囲を満たすような輝点のペアを探索する。そして、そのような輝点のペアが見つからなかった場合は、対向車の候補となる輝点が存在しないと判断して(S106:no)、S100に戻って視界優先モードに設定した後、インターバル時間の計時を開始する(S102)。これに対して、許容範囲を満たす輝点のペアが見つかった場合は、対向車の候補となる輝点が存在すると判断する(S106:yes)。
When the
こうして対向車の候補となる輝点が見つかったら、制御モジュール134は消灯信号を出力する(S108)。ここで消灯信号とは、点灯中の前照灯110を、前述した消灯時間だけ消灯させるように前照灯制御部112に指示する信号である。尚、完全に消灯させるのではなく、単に減光させるだけでも良い。また、本実施例では、画像処理モジュール132が、前照灯110の点灯中の前方画像から対向車の候補となる輝点を検出した場合に、消灯信号が出力される。従って、本実施例では画像処理モジュール132が本発明における「減光判断手段」に対応する。また、前照灯110の点灯中の前方画像が本発明における「通常時画像」に対応する。
When a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is found in this way, the
続いて、制御モジュール134は、前照灯110の消灯中(あるいは減光中)に前方カメラ120に対してトリガー信号を出力することによって、消灯中(あるいは減光中)の前方画像を取得する(S110)。尚、人間の視覚には残像現象が存在するので、短時間であれば前照灯110を消灯(あるいは減光)させても、そのことに運転者は気付かない。本実施例では、前照灯110の消灯時間が、前方カメラ120が前方画像を取得する周期(例えば20msec)と同程度、あるいはそれより短い時間に設定されている。このため、前照灯110が消灯(あるいは減光)されたことに運転者が気付くことはない。前照灯110の消灯中(あるいは減光中)に前方カメラ120で取得した前方画像が、本発明における「減光時画像」に対応する。
Subsequently, the
続いて、消灯中の前方画像の中に、先に取得した点灯中の前方画像から対向車の候補として抽出した輝点が存在するか否かを判断する(S112)。仮に、先に抽出した輝点が対向車の前照灯であれば、消灯中の前方画像の中にもその輝点が写っている筈である。逆に、対向車の候補として抽出した輝点が、自車の前照灯110の光が道路脇などの反射物で反射して写り込んだものであれば、消灯中の前方画像では輝点が消えている筈である。従って、消灯中の前方画像中に候補の輝点が残っていれば(S112:yes)、対向車が存在すると判断できるので、対向車の運転者の迷惑とならないように、視界制限モードに設定する(S114)。視界制限モードの設定は、制御モジュール134から前照灯制御部112に対して、視界制限モードを指定するモード信号を出力することで行う。
Subsequently, it is determined whether or not a bright spot extracted as a candidate for an oncoming vehicle from the previously acquired front image that has been turned on exists in the front image that has been turned off (S112). If the previously extracted luminescent spot is a headlamp of an oncoming vehicle, the luminescent spot should also be reflected in the front image being extinguished. On the other hand, if the bright spot extracted as a candidate for the oncoming vehicle is reflected by a reflection object such as a roadside from the
これに対して、対向車の候補として抽出した輝点が、消灯中の前方画像中にはなかった場合は(S112:no)、その輝点は、自車の前照灯110からの光が道路脇などの反射物で反射して写り込んだものであり、対向車の前照灯ではないと判断できる。そこで、現在の照明モードが視界制限モードであるか否かを判断し(S116)、視界制限モードあれば(S116:yes)、視界優先モードに設定する(S118)。その後、S102に戻って、制御装置130に内蔵のタイマーをセットし、再びインターバル時間の計時を開始する。一方、現在の照明モードが視界優先モードであった場合には(S116:no)、そのままS102に戻って再びタイマーをセットして、インターバル時間の計時を開始する。
On the other hand, when the bright spot extracted as the oncoming vehicle candidate is not in the extinguished front image (S112: no), the bright spot is reflected by the
図4には、上述した照明制御処理によって、前照灯110の照明モードを切り換える様子が例示されている。前照灯110の照明モードは、初めは視界優先モードに設定されている(図3のS100参照)。また、前方カメラ120は所定のインターバル時間が経過する度に前方画像を取得する。取得した前方画像中に対向車の候補となる輝点が存在しなければ、その照明モードで前照灯110を点灯させたままの状態としておき、インターバル時間が経過したら再び前方カメラ120で前方画像を取得する。
FIG. 4 illustrates a state in which the illumination mode of the
このような動作を繰り返しているうちに、前方画像の中に対向車の候補となる輝点が見つかったら(図3のS106:yesに対応)、制御モジュール134から前照灯制御部112に消灯信号が出力され、その結果、前照灯110が所定の消灯時間だけ消灯状態となる。尚、図4では、消灯信号は消灯時間の間だけONになっており、消灯信号をOFFにすると前照灯110の消灯状態が終了するものとして表示している。しかし、消灯信号が短時間だけONになると、それから消灯時間の間は前照灯110の消灯状態が維持されるようにしても良い。
While repeating these operations, if a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is found in the front image (corresponding to S106 in FIG. 3: yes), the
そして、前照灯110が消灯状態となっている間に、前方カメラ120で前方画像を取得する(図3のS110に対応)。こうして取得した消灯中の前方画像に、対向車の候補となる輝点が残っていなければ、その輝点は対向車の前照灯によるものではないと判断できるので、そのまま視界優先モードを維持する。その後、インターバル時間が経過したら、再び前方カメラ120で前方画像を取得する。
Then, a front image is acquired by the
図4に示した例では、時刻aのタイミングで取得した前方画像中に、対向車の候補となる輝点が見つかったので、前照灯110を消灯状態として、消灯中の前方画像を取得している。しかし、消灯中の前方画像に候補となる輝点がなかったので、そのまま視界優先モードを維持した様子が示されている。そして、インターバル時間が経過したら、再び前方画像を取得する。
In the example shown in FIG. 4, since a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is found in the forward image acquired at the timing of time a, the
このような動作を繰り返しているうちに、前照灯110の点灯中に取得した前方画像の中から対向車の候補となる輝点が見つかり、続いて、前照灯110を消灯状態にして取得した前方画像の中にもその候補となる輝点が残っている場合が発生する。この場合は、その輝点は対向車の前照灯が写ったものと判断できる(図3のS112:yesに対応)。そこで、前照灯110の照明モードを視界制限モードに設定する。
While repeating such operations, a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is found from the front image acquired while the
図4に示した例では、時刻bのタイミングで取得した前方画像中に対向車の候補となる輝点が見つかり、前照灯110の消灯中に取得した前方画像中にもその輝点が存在していたので、照明モードを視界制限モードに変更した様子が示されている。そして、視界制限モード中でも、インターバル時間が経過する度に前方画像を取得する。すなわち、図4に示した例では、時刻bからインターバル時間が経過した時刻cでも前方画像を取得して、対向車の候補となる輝点が存在するか否かを判断する。図示した例では、候補となる輝点が見つかったので、前照灯110を消灯状態として再び前方画像を取得している。その結果、消灯中の前方画像にも候補の輝点が存在していたので、そのまま視界制限モードを維持する様子が示されている。
In the example illustrated in FIG. 4, a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is found in the forward image acquired at the timing of time b, and the bright spot is also present in the forward image acquired while the
このような動作を繰り返しているうちに、前照灯110の点灯中の前方画像の中に対向車の候補となる輝点が見つからないか(図3のS106:noに対応)、あるいは点灯中の前方画像の中で見つかった候補の輝点が、消灯中の前方画像では見つからない場合(図3のS112:noに対応)が発生する。このような場合は対向車が存在しないものと判断できるので、前照灯110の照明モードを視界優先モードに設定する。
While such an operation is repeated, a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is not found in the front image when the
図4に示した例では、時刻dのタイミングで取得した点灯中の前方画像中には対向車の候補となる輝点が見つかったが、前照灯110の消灯中の前方画像ではその輝点が見つからなかったので、照明モードを視界優先モードに戻した様子が示されている。そして、その後は、インターバル時間が経過する度に前方画像が取得される。
In the example illustrated in FIG. 4, a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle is found in the on-front image acquired at the time d, but the bright spot is displayed on the front image when the
このように、前照灯110の点灯中に取得した前方画像だけでなく、消灯中に取得した前方画像も用いれば、道路脇やセンターライン上の反射物を対向車と誤検出することを確実に回避することができる。以下では、この点について補足して説明する。
Thus, using not only the front image acquired while the
図5(a)には、前照灯110の点灯中に得られた前方画像が例示されており、図5(b)には、前照灯110の消灯中に得られた前方画像が例示されている。図5中に示した太い破線はセンターラインを表しており、太い実線は路面と路肩との境界を表している。道路脇やセンターラインには、運転者に注意を促すための反射板や道路標識などの反射物が設けられている。このため、前照灯110を点灯させると、図5(a)に示すように、これらの反射物で反射した光が前方画像に輝点として写り込むことがある。また、対向車が存在する場合には、対向車の前照灯も輝点として前方画像に写り込む。図5(a)に示した例では、a〜jの輝点が反射物に対応する輝点であり、k1およびk2の2つの輝点が対向車の前照灯に対応する輝点のペアである。
FIG. 5A illustrates a front image obtained while the
しかし、図5(a)に示したように複数の輝点が写っている場合には、それら複数の輝点の中の2つが、たまたま対向車の前照灯に対応する輝点のペアに見えてしまうことが起こり得る。従って、実際には対向車が存在しないのに視界優先モードから視界制限モードに切り換わってしまい、運転者の視界が制限されてしまうことが起こり得る。 However, when a plurality of bright spots are reflected as shown in FIG. 5A, two of the plurality of bright spots happen to be pairs of bright spots corresponding to the headlights of the oncoming vehicle. It can happen to be visible. Therefore, in actuality, there is no oncoming vehicle, and the view priority mode is switched to the view restriction mode, so that the driver's view is restricted.
これに対して、図5(b)に示すように、前照灯110を消灯して取得した前方画像では、反射物に対応する輝点(a〜j)が写り込むことがないので、これらの輝点の幾つかを対向車の前照灯に対応する輝点と誤認識してしまうことがない。このため、実際には対向車が存在しないのに視界優先モードから視界制限モードに切り換わってしまい、運転者の視界が制限されてしまうことを回避することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), in the front image acquired by turning off the
もちろん、対向車にも本実施例の車載用照明装置100が搭載されていて、前照灯を短時間だけ消灯させている場合も起こり得る。この場合、自車の前照灯110を消灯させて前方画像を取得した時に、たまたま対向車の前照灯も消灯されると、対向車の前照灯を反射物と誤認識してしまう。しかし、消灯時間は短時間なので、対向車の前照灯の消灯時間中に、たまたま自車の前照灯110も消灯状態となって、且つ前方カメラ120が前方画像を取得することは、ほとんど起こり得ない。従って、実際には、対向車に本実施例の車載用照明装置100が搭載されていた場合でも、対向車の前照灯を反射物と誤認識してしまうことはない。
Of course, the on-
また、前方画像中の輝点を抽出する際には、画像データに示された輝度を所定の閾値と比較して、輝度の大きな領域を輝点として抽出する。このことから、前照灯110を完全に消灯しなくても、反射物が画像処理モジュール132で輝点として抽出されない程度まで、前照灯110の光の強度を減光してやれば、上述した説明が同様に当て嵌まる。従って、このようにしても同様な効果を得ることができる。
C.変形例 :
上述した本実施例の車載用照明装置100には、幾つかの変形例が存在する。以下では、これら変形例について本実施例との相違点に焦点を当てて説明する。尚、以下に説明する変形例においては、上述した実施例と同様な構成については同じ符番を付すこととして、詳細な説明は省略する。
C−1.第1変形例 :
上述した実施例では、前照灯110の点灯中に取得した前方画像の中に対向車の候補となる輝点が存在していた場合に、消灯信号を出力して消灯中の前方画像を取得するものとして説明した。しかし、点灯中の前方画像に対向車の候補となる輝点が存在するか否かに拘わらず、周期的に消灯信号を出力して消灯中の前方画像を取得するものとしても良い。
In addition, when extracting the bright spot in the front image, the brightness indicated in the image data is compared with a predetermined threshold value, and a region with a high brightness is extracted as the bright spot. For this reason, even if the
C. Modified example:
There are several modifications to the in-
C-1. First modification:
In the embodiment described above, when a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle exists in the front image acquired while the
図6には、第1変形例の車載用照明装置100が、視界優先モードと視界制限モードとを切り換える様子が示されている。図示されるように第1変形例においても、一定のインターバル時間が経過する度に前方カメラ120で前方画像を取得する。しかし、第1変形例においては、その後に必ず消灯信号を出力して、消灯中の前方画像を取得する。こうして取得した前方画像には、道路脇などに設けられた反射物が写り込むことがない(図5(b)を参照)。このため、反射物を誤認識することなく、対向車を正しく検出することができる。従って、図6に例示したように第1変形例では、消灯中の前方画像で対向車が検出された場合には視界制限モードに設定し、消灯中の前方画像で対向車が検出されなかった場合には視界優先モードに設定すればよい。
FIG. 6 shows a state in which the in-
上述した第1変形例では、点灯中の前方画像の中に対向車の候補となる輝点が存在するか否かを判断する必要がなくない。このため、照明制御処理を簡単にすることができる。これに対して、上述した実施例では、点灯中の前方画像の中に対向車の候補となる輝点が存在する場合にだけ、消灯信号を出力して前照灯110を消灯状態とし、消灯中の前方画像を取得すればよい。従って、上述した実施例では、前照灯制御部112や前方カメラ120に対する制御負荷を軽減することが可能となる。
C−2.第2変形例 :
上述した第1変形例では、前照灯110の点灯中の前方画像を取得すると、必ず前照灯110を消灯して前方画像を取得する。前方カメラ120は一定周期(上述した実施例および第1変形例では20msec間隔)で前方画像を取得するから、前照灯110も同じ周期で消灯している。しかし、前照灯110を消灯する周期は、必ずしも一定周期である必要はない。従って、前照灯110を消灯する周期を変更することによって、何らかの情報を送信することも可能である。
In the first modification described above, it is not necessary to determine whether or not there is a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle in the front image that is lit. For this reason, the illumination control process can be simplified. On the other hand, in the above-described embodiment, only when there is a bright spot that is a candidate for an oncoming vehicle in the front image that is lit, the turn-off signal is output and the
C-2. Second modification:
In the first modification described above, when a front image with the
図7には、第2変形例の車載用照明装置100が行う照明制御処理のフローチャートが示されている。この照明制御処理は、前述した実施例の照明制御処理と同様に、車両1の運転者によって前照灯110が点灯されると、車載用照明装置100の制御装置130が自動的に実行する処理である。第2変形例の照明制御処理においても、先ず始めに視界優先モードに設定する(S200)。
FIG. 7 shows a flowchart of the illumination control process performed by the in-
続いて、第2変形例の照明制御処理では、車両1の走行状態に関する情報(走行状態情報)を取得する(S202)。走行状態情報としては、車両1が加速中なのか減速中なのか(簡易的にはアクセルペダルが踏まれているか否か)、操舵方向、車速などとすることができる。これらの情報は、車両1の走行状態を制御する車載コンピューターから取得することができる。尚、本実施例では、制御モジュール134が走行状態情報を取得する。従って、制御モジュール134が本発明における「情報取得手段」に対応する。そして、取得した走行状態に対応するインターバル時間を、制御装置130に内蔵されたタイマーに設定する(S204)。走行状態に対応するインターバル時間は、制御装置130のROM(図示は省略)に予め記憶されている。
Subsequently, in the illumination control process of the second modified example, information related to the traveling state of the vehicle 1 (traveling state information) is acquired (S202). The running state information can be whether the
そして、設定したインターバル時間が経過したか否かを判断し(S206)、インターバル時間が経過していない場合は(S206:no)、同じ判断を繰り返しながらそのまま待機状態となる。一方、インターバル時間が経過したと判断した場合は(S206:yes)、前照灯110を点灯させたままで前方画像を取得し(S208)、続いて、前照灯制御部112に消灯信号を出力する(S210)。そして、前照灯110を消灯させた状態で、前方カメラ120にトリガー信号を出力して消灯中の前方画像を取得する(S212)。
Then, it is determined whether or not the set interval time has elapsed (S206). If the interval time has not elapsed (S206: no), the same determination is repeated and the apparatus enters a standby state. On the other hand, if it is determined that the interval time has elapsed (S206: yes), the front image is acquired with the
続いて、取得した前方画像の中に対向車の前照灯に対応する輝点(輝点のペア)が存在するか否かを判断する(S214)。その結果、対向車の輝点がある場合は(S214:yes)、対向車が存在すると判断できるので、対向車の運転者の迷惑とならないように視界制限モードに設定する(S216)。これに対して、消灯中の前方画像に対向車の輝点がなかった場合は(S214:no)、対向車は存在しないと判断できる。そこで、現在の照明モードが視界制限モードであるか否かを判断し(S218)、視界制限モードであれば(S218:yes)、視界優先モードに設定する(S220)。そして、S202に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。一方、現在の照明モードが視界優先モードであった場合には(S218:no)、そのままS202に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。 Subsequently, it is determined whether or not a bright spot (a bright spot pair) corresponding to the headlight of the oncoming vehicle exists in the acquired forward image (S214). As a result, if there is a bright spot of the oncoming vehicle (S214: yes), it can be determined that there is an oncoming vehicle, so the view restriction mode is set so as not to bother the driver of the oncoming vehicle (S216). On the other hand, if there is no bright spot of the oncoming vehicle in the unlit front image (S214: no), it can be determined that there is no oncoming vehicle. Therefore, it is determined whether or not the current illumination mode is the view restriction mode (S218). If it is the view restriction mode (S218: yes), the view priority mode is set (S220). And it returns to S202 and repeats a series of processes mentioned above. On the other hand, when the current illumination mode is the view priority mode (S218: no), the process returns to S202 as it is and the above-described series of processing is repeated.
上述した第2変形例では、車両1の運転者によって前照灯110が点灯されている間は周期的に消灯状態となり、しかも消灯状態となる周期は、車両1の走行状態に対応している。このため、たとえば対向車の前照灯110が消灯状態となる周期を検出することで、その対向車が加速中なのか減速中なのか、あるいは右折しようとしているのか左折しようとしているのかなどの情報を得ることができる。その結果、その車両の動きを予測して、安全な走行を実現することが可能となる。
In the second modification described above, the
尚、上述した第2変形例では、車両1の走行状態に応じてインターバル時間を変更するものとして説明した。しかし、走行状態に加えて、あるいは走行状態の代わりに、車種や型式などの情報に応じてインターバル時間を変更してもよい。
In the second modification described above, the interval time is changed according to the traveling state of the
また、上述した第2変形例では、前照灯110を一定周期で短時間だけ消灯させるものとして説明した。しかし、前照灯110に加えて後方灯も、走行状態に応じた周期で消灯させても良い。こうすれば、先行車の後方灯が消灯状態となる周期を検出することで、先行車の走行状態に関する情報を取得して安全な走行を実現することが可能となる。例えば、先行車のアクセルペダルが踏まれていないことを検出できれば、次にブレーキペダルが踏まれる可能性が高いと予測できる。従って、たとえ先行車が急停車する場合でも、一瞬早く、ブレーキペダルが踏まれることを予測することができるので、追突する可能性を大きく減少させることが可能となる。
Further, in the above-described second modification, the
以上、本発明の車載用照明装置について説明したが、本発明は上記の実施例や、各種変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。 As mentioned above, although the vehicle-mounted illumination device of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.
1…車両、 100…車載用照明装置、 110…前照灯、
112…前照灯制御部、 120…前方カメラ、 130…制御装置、
132…画像処理モジュール、 134…制御モジュール
DESCRIPTION OF
112: Headlamp control unit, 120 ... Front camera, 130 ... Control device,
132: Image processing module, 134: Control module
Claims (4)
前記車両の進行方向への照明範囲を、所定の第1照明範囲と、該第1照明範囲よりも狭い第2照明範囲とに切換可能な前照灯と、
前記前照灯の光の強度を、所定の減光時間に亘って所定の強度以下に減光する減光手段と、
前記前照灯の光の強度が減光された状態である減光状態で、前記車両の進行方向の画像を取得する画像取得手段と、
前記減光状態で取得された画像である減光時画像に基づいて対向車の有無を判断する判断手段と、
前記対向車が存在すると判断した場合には、前記前照灯の照明範囲を前記第2照明範囲に設定する照明範囲設定手段と
を備える車載用照明装置。 An in-vehicle illumination device that is mounted on a vehicle and illuminates the traveling direction of the vehicle,
A headlamp capable of switching an illumination range in the traveling direction of the vehicle to a predetermined first illumination range and a second illumination range narrower than the first illumination range;
A dimming means for dimming the light intensity of the headlamp to a predetermined intensity or less over a predetermined dimming time;
Image acquisition means for acquiring an image of the traveling direction of the vehicle in a dimmed state in which the intensity of light of the headlamp is dimmed;
Determining means for determining the presence or absence of an oncoming vehicle based on a dimming image that is an image acquired in the dimming state;
An in-vehicle illumination device comprising: illumination range setting means for setting the illumination range of the headlamp to the second illumination range when it is determined that the oncoming vehicle exists.
前記画像取得手段は、前記前照灯の光の強度が減光されていない通常状態においても、前記車両の進行方向の画像を取得する手段であり、
前記通常状態で取得された画像である通常時画像に基づいて、前記減光状態とするか否かを判断する減光判断手段を備え、
前記減光手段は、前記減光判断手段の判断結果を受けて前記減光状態にする手段である
車載用照明装置。 The in-vehicle lighting device according to claim 1,
The image acquisition means is means for acquiring an image of the traveling direction of the vehicle even in a normal state where the intensity of light of the headlamp is not dimmed,
A dimming determination means for determining whether to set the dimming state based on a normal-time image that is an image acquired in the normal state;
The in-vehicle illumination device, wherein the dimming means is a means for receiving the determination result of the dimming determination means to enter the dimming state.
前記減光手段は、所定の周期で前記前照灯を前記減光状態とする手段である
車載用照明装置。 The in-vehicle lighting device according to claim 1,
The in-vehicle illuminating device, wherein the dimming means is means for bringing the headlamp into the dimmed state at a predetermined cycle.
前記車両の走行状態に関する情報である走行状態情報を取得する情報取得手段を備え、
前記減光手段は、前記走行状態情報に応じた周期で、前記前照灯を前記減光状態とする手段である
車載用照明装置。 The in-vehicle lighting device according to claim 3,
Comprising information acquisition means for acquiring driving state information which is information relating to the driving state of the vehicle;
The in-vehicle illumination device, wherein the dimming unit is a unit that sets the headlamp to the dimming state at a cycle according to the traveling state information.
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