JP2013244890A - 車両光源検出装置および車両光源検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載され、撮像画像から他車両の光源を検出する車両光源検出装置において、他車両の光源を精度よく検出できるようにする。
【解決手段】ライト制御システムにおいては自車両の進行方向を撮像した撮像画像を取得し（Ｓ１０）、撮像画像中からペアとなる赤色の一対の光源を抽出し（Ｓ４０）、一対の光源が車両の光源である確度を設定する（Ｓ５０〜Ｓ７０）。特に、一対の光源の間の領域にプレート領域が存在する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。そして、予め設定された基準値以上の確度を有する一対の光源を車両の光源として推定する（Ｓ８０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載され、撮像画像から他車両の光源を検出する車両光源検出装置、および車両光源検出プログラムに関する。

上記の車両光源検出装置として、撮像画像中において、ペアとなる一対の光源において相関の度合いが高い場合に車両の光源である旨を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２３０５３０号公報

しかしながら、実際の走行環境においては、左右のランプの明るさが異なる車両が存在する場合や、車体による光の反射が検出される場合等があり、上記手法では車両の光源を正確に検出できない虞があった。そこで、本発明においては、車両に搭載され、撮像画像から他車両の光源を検出する車両光源検出装置、および車両光源検出プログラムにおいて、他車両の光源を精度よく検出できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の車両光源検出装置において、画像取得手段は自車両の進行方向を撮像した撮像画像を取得し、ペア光源抽出手段は撮像画像中からペアとなる赤色の一対の光源を抽出し、確度設定手段は一対の光源が車両の光源である確度を設定する。

特に、確度設定手段は、一対の光源の間の領域にプレート領域が存在する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。また、車両光源推定手段は予め設定された基準値以上の確度を有する一対の光源を車両の光源として推定する。

すなわち本発明では、赤色の一対の光源が車両の光源である場合、この間にはナンバプレートが存在し、このナンバプレートを照らすプレート灯による光源としてプレート領域が存在する傾向があることを考慮して、一対の光源の間の領域に前記プレート領域が存在する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。

このような車両光源検出装置によれば、他車両の光源を精度よく検出する（車両以外の光源と識別する）ことができる。
なお、上記目的を達成するためには、請求項７に記載の車両光源検出プログラムとしてもよい。このようにしても上記車両光源検出装置と同様の効果を享受することができる。

本発明が適用されたライト制御システム１の概略構成を示すブロック図である。 実施形態の概要を示す説明図である。 処理部１０（ＣＰＵ１１）が実行する車両ライト検出処理を示すフローチャートである。 車両ライト検出処理のうちの２値化ラべリング処理を示すフローチャートである。 撮像画像を輝度に応じて２値化する際の処理を示す説明図である。 車両ライト検出処理のうちのペアリングスコア算出処理を示すフローチャートである。 ペアリングスコア算出処理のうちの水平位置スコア算出処理を示すフローチャートである。 ペアリングスコア算出処理のうちの面積スコア算出処理を示すフローチャートである。 ペアリングスコア算出処理のうちの明るさスコア算出処理を示すフローチャートである。 ペアリングスコア算出処理のうちのレーンスコア算出処理を示すフローチャートである。 レーンスコアを算出する際の撮像画像の一例を示す説明図である。 ペアリングスコア算出処理のうちのレーダスコア算出処理を示すフローチャートである。 レーダスコアを算出する際の撮像画像の一例を示す説明図である。 ペアリングスコア算出処理のうちのナンバ灯スコア算出処理を示すフローチャートである。 ナンバ灯スコアを算出する際の撮像画像の一例を示す説明図である。 車両ライト検出処理のうちの最終ペア判定処理を示すフローチャートである。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
図１に示すライト制御システム１は、例えば乗用車等の車両に搭載され、自車両の周囲に他車両が存在する場合（詳細には、自車両のヘッドライトが眩惑を発生させる可能性がある範囲内に他車両が存在する場合）に、自車両のヘッドライトの光軸の向きを下向きに変更し、眩惑を防止する機能を有する。

詳細には、ライト制御システム１は、処理部１０と、カメラ２０と、速度センサ２１と、舵角センサ２２と、ライト制御部３０と、レーダ４０と、を備えている。カメラ２０は、車両の進行方向（特に前方）における少なくともヘッドライトによる照射範囲内が撮像範囲に含まれるように配置され、この撮像範囲内をカラーで撮像するカラーカメラとして構成されており、撮像画像を処理部１０に送る。

速度センサ２１および舵角センサ２２は周知の構成とされており、車両の進行方向を推定するために用いられる。速度センサ２１および舵角センサ２２は、自身による検出結果を処理部１０に送る。

ライト制御部３０は、処理部１０により車両のライトの検出結果を受けてヘッドライトの光軸の向きを制御する。具体的には、撮像画像中に車両のライトがある旨の検出結果を受けると、ヘッドライトをロービームに切り換え、撮像画像中に車両のライトがない旨の検出結果を受けると、ヘッドライトをハイビームに切り換える。なお、ライト制御部３０は、処理部１０からの指令に応じて光軸の向きを他車両が存在しない方向（例えば下方向や左方向）へ移動させる構成であってもよい。

レーダ４０は、周知のレーダ装置として構成されている。すなわち、レーダ４０は予め設定された電磁波や音波からなる送信波を自車両の進行方向に対して送信し、その送信波が車両や建物等の物標に反射して戻ってくる反射波を検出することによって、物標までの距離を検出する。

処理部１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ１２と、を備えた周知のマイコンとして構成されており、メモリ１２に格納されたプログラム（車両光源検出プログラムを含む）に基づいて、後述する車両ライト検出処理等の各種処理を実施する。また、メモリ１２には、車両のライトの特徴を示すパラメータ（大きさ、色、高さ等の位置、ペアとなるライト間の距離、挙動等の各パラメータに対応する値を含む）や、車両以外の光源の特徴を示すパラメータが格納されている。なお、このメモリ１２に格納されたパラメータは、撮像画像中から車両のライトを示す光源を、車両のライト以外の光源と識別して検出する際に利用される。

［本実施形態の処理の概要］
本実施形態の処理においては、図２（ａ）に示すようなカメラ２０による撮像画像から車両に由来する光源（車両光源または車両の光源）を検出する。この際、図２（ｂ）に示すように、走行領域の内外を区分する白線等の境界線の位置、レーダ４０により検出された物標位置、およびナンバプレート灯の位置を撮像画像中におよびペアとなる光源の位置関係に応じて、車両の光源とするペアを特定する。

［本実施形態の処理の詳細］
次に、図３に示す車両ライト検出処理について説明する。車両ライト検出処理は、撮像画像中から車両のライトを示す光源を識別して検出する処理である。なお、この識別結果はライト制御部３０に送られ、ライト制御部３０が識別結果に応じてヘッドライトの光軸の向きを制御する。

車両ライト検出処理は、車両の電源が投入されると開始され、その後、所定の周期毎（例えば１００ｍｓ毎）に実行される処理である。詳細には、図３に示すように、まず、カメラ２０による撮像画像を取得する（Ｓ１０）。

続いて、２値化ラべリング処理を実施する（Ｓ２０）。２値化ラべリング処理は、撮像画像のうちの一定の輝度以上の領域を光源として抽出し、それぞれの光源に対してラべリング（番号付け）を行う処理である。特に本処理では、複数の閾値を順次変更しつつ各閾値を基準に撮像画像を２値化することで各光源の明るさを検出する。

詳細には、図４に示すように、まず、処理回数（カウンタ）を０に設定するとともに（Ｓ１１０）、２値化閾値配列を設定する（Ｓ１２０）。ここで、２値化閾値配列とは、撮像画像を２値化する際において設定される複数の閾値を示す。複数の閾値としては、例えば２０，８０，１５０といった値が設定され、これらの数値はカメラ２０の撮像素子におけるダイナミックレンジを０（最低輝度）〜２５５（最高輝度）の整数で表したときの明るさを示す。

ここで、撮像画像においては、図５（ａ）に示すように、種々の明るさの光源が含まれる可能性がある。そこで、図５（ｂ）に示すように、複数の異なる閾値を利用して、順に撮像画像中の各画素について２値化を行うと、図５（ｃ）に示すように、各光源の明るさの程度を検出できる。

このように本処理では、Ｓ１４０〜Ｓ１７０の処理にて、２値化する際の閾値を変更しながら繰り返し２値化を行うことで、各光源のある程度の明るさを検出できるようにしている。詳細には、まず、処理回数についての判定を行う（Ｓ１３０）。

処理回数が３未満であれば（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、処理回数に応じた閾値を設定する（Ｓ１４０）。すなわち、処理回数が０であれば最も小さな輝度の閾値である２０を設定し、処理回数が１であれば２番目に小さな輝度の閾値である８０を設定し、処理回数が２であれば最も大きな閾値である１５０を設定する。

続いて、設定された閾値で２値化を行う（Ｓ１５０）。この処理では、図５（ｂ）に示すように、閾値が示す明るさよりも明るい領域だけが抽出されることになる。
そして、抽出された領域ごとにラべリング（番号付け）を行う（Ｓ１６０）。この処理の際には、光源の色の情報とともにラべリングについての情報をメモリ１２に登録する。続いて、処理回数をインクリメントし（Ｓ１７０）、Ｓ１３０の処理に戻る。

また、Ｓ１３０の処理にて、処理回数が３以上であれば（Ｓ１３０：ＮＯ）、２値化ラべリング処理を終了する。このような２値化ラべリング処理が終了すると図３に戻り、白線を検出する（Ｓ３０）。この処理では、周知の白線検出技術等を利用して、撮像画像中の白線を検出する。

続いて、抽出した光源のペアリングを行う（Ｓ４０）。この処理では、撮像画像の水平方向に並ぶ全ての一対の光源をペアとして対応付ける。この際、図２（ａ）に示すように、ある光源が複数の光源とペアとなる場合もあり得る。

次に、ペアとなった光源の間を白線が通過（貫通）しているか否かを判定する（Ｓ５０）。この処理では、検出された白線の延長線（仮想線）は考慮することなく、実際に撮像画像中から検出できた白線のみを対象とし、この白線がペアとなった光源間を通過しているかをペア毎に判定する。

ペア間を白線が通過しているものがあれば（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ペア間を白線に通過されたペアを車両の光源でないものとして除外する（Ｓ６０）。この処理において除外されたペアについては以後の処理を実施しない。

また、ペア間を白線が通過しているものがなければ（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ７０の処理に移行する。そして、ペアリングスコア算出処理を実施する（Ｓ７０）。ペアリングスコア算出処理は、ペアとなる光源の水平方向の位置関係、面積の類似性、明るさの類似性、ナンバ灯との位置関係等の、光源の特徴を示すパラメータを利用して、撮像画像中の光源のペアが、光源が車両に由来する光源であるかどうかを判別するための確度を求める処理である。

ペアリングスコア算出処理では、図６に示すように、まず、ライトのペア数（組み合わせ数）だけ処理をしたか否かを判定する（Ｓ２１０）。すなわち、全てのペアについて、車両の光源であるか否かの判定（後述するＳ２２０〜Ｓ２８０の処理）を行ったか否かを判定する。

ライトのペア数だけ処理をしていれば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、直ちに最終ペア判定処理を終了する。また、ライトのペア数だけ処理をしていなければ（Ｓ２１０：ＮＯ）、未選択のライトのペアを選択し、このペアに対する各スコア（以下の各スコア算出処理で求められる値が記録される領域）をリセットする（Ｓ２２０）。

そして後述する、水平位置スコア算出処理（Ｓ２３０）、面積スコア算出処理（Ｓ２４０）、明るさスコア算出処理（Ｓ２５０）、レーンスコア算出処理（Ｓ２６０）、レーダスコア算出処理（Ｓ２７０）、ナンバ灯スコア算出処理（Ｓ２８０）を順に実行し、Ｓ２１０の処理に戻る。

水平位置スコア算出処理（Ｓ２３０）では、図７に示すように、まず、左側ライト（光源）の鉛直方向の重心位置（例えば、撮像画像の左上端を原点とする。）を算出するとともに（Ｓ３１０）、右側ライトの鉛直方向の重心位置を算出する（Ｓ３２０）。これらの処理では、例えば、光源を構成する画素数を撮像画像の上側から順にカウントしたときにおいて中間値が存在する位置を重心位置とする。

続いて、左側ライトの重心位置と右側ライトの重心位置とを比較する（Ｓ３３０）。左側ライトが右側ライトよりも下にある場合（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、左側ライトの鉛直方向の重心位置を右側ライトの鉛直方向の重心位置で除した値を水平位置スコアとして（Ｓ３４０）、水平位置スコア算出処理を終了する。また、左側ライトが右側ライトよりも上にある場合（Ｓ３３０：ＮＯ）、右側ライトの鉛直方向の重心位置を左側ライトの鉛直方向の重心位置で除した値を水平位置スコアとしてメモリ１２に記録し（Ｓ３５０）、水平位置スコア算出処理を終了する。

次に、面積スコア算出処理（Ｓ２４０）では、図８に示すように、まず、左側ライトの面積および右側ライトの面積をそれぞれ算出する（Ｓ４１０、Ｓ４２０）。これらの処理では光源を構成する画素数をカウントする。

続いて、左側ライトの面積と右側ライトの面積とを比較する（Ｓ４３０）。左側ライトが右側ライトよりも小さければ（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、左側ライトの面積を右側ライトの面積で除した値を面積スコアとしてメモリ１２に登録し（Ｓ４４０）、面積スコア算出処理を終了する。また、左側ライトが右側ライトよりも大きければ（Ｓ４３０：ＮＯ）、右側ライトの面積を左側ライトの面積で除した値を面積スコアとしてメモリ１２に登録し（Ｓ４５０）、面積スコア算出処理を終了する。

次に、明るさスコア算出処理（Ｓ２５０）では、図９に示すように、まず、左側ライトおよび右側ライトの最大輝度を算出する（Ｓ５１０、Ｓ５２０）。これらの処理では、光源を構成する各画素における輝度値が最大のものを抽出する。

続いて、左側ライトの最大輝度値と右側ライトの最大輝度値とを比較する（Ｓ５３０）。左側ライトの最大輝度値が右側ライトの最大輝度値よりも小さければ（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、左側ライトの最大輝度値を右側ライトの最大輝度値で除した値を明るさスコアとしてメモリ１２に記録し（Ｓ５４０）、明るさスコア算出処理を終了する。

また、左側ライトの最大輝度値が右側ライトの最大輝度値よりも大きければ（Ｓ５３０：ＮＯ）、右側ライトの最大輝度値を左側ライトの最大輝度値で除した値を明るさスコアとしてメモリ１２に記録し（Ｓ５５０）、明るさスコア算出処理を終了する。

次に、レーンスコア算出処理（Ｓ２６０）では、図１０に示すように、まず、ライト矩形を算出する（Ｓ６１０）。この処理では、図１１（ａ）に示すように、ペアとなる光源の領域の全てが含まれ、かつ最小となる領域を矩形（長方形）で切り出す。

そして、ライトの横幅を算出する（Ｓ６２０）。つまり、ライト矩形の幅を算出する（図１１（ａ）参照）。続いて、ライト矩形の下端座標上の白線位置を抽出する（Ｓ６３０）。つまり、図１１（ｂ）にて示す左右の白線位置を検出する。

そして、左白線からの距離を検出する。すなわち、ライト矩形の左端の座標から左白線の座標を減算した値の絶対値を左白線距離１としてメモリ１２に記録し（Ｓ６４０）、ライト矩形の右端の座標から左白線の座標を減算した値の絶対値を左白線距離２としてメモリ１２に記録する（Ｓ６５０）。

続いて同様に、右白線からの距離を検出する。すなわち、ライト矩形の左端の座標から右白線の座標を減算した値の絶対値を右白線距離１としてメモリ１２に記録し（Ｓ６６０）、ライト矩形の右端の座標から右白線の座標を減算した値の絶対値を右白線距離２としてメモリ１２に記録する（Ｓ６７０）。

次に、左白線距離１から左白線距離２を減算した値をライト横幅で除した値の絶対値をレーンスコア１とし（Ｓ６８０）、右白線距離１から右白線距離２を減算した値をライト横幅で除した値の絶対値をレーンスコア２とする（Ｓ６９０）。レーンスコア１，２は、左右のライト位置が白線を跨いでいないときには１となるが、白線を跨いでいるときには１未満の値となり、車両のライトである確度が低くなるように設定されている。また、左右のライト位置の両方が左右の白線の内側に存在しない場合には、レーンスコアを最小値（例えば０．５）に設定するなど、レーンスコアを小さな値に設定するようにしてもよい。

続いて、レーンスコア１，２の積をレーンスコアとしてメモリ１２に記録し（Ｓ７００）、レーンスコアが０．５未満になる場合にレーンスコアを０．５に設定してメモリ１２に記録し（Ｓ７１０）、レーンスコア算出処理を終了する。

次に、レーダスコア算出処理（Ｓ２７０）では、図１２に示すように、まず、レーダ４０による検出結果を取得する（Ｓ８１０）。そして、レーダ４０から取得できた物標の数の回数だけＳ８４０以下の処理を繰り返したか否かを判定する（Ｓ８３０）。

物標の数の回数だけ処理を繰り返していれば（Ｓ８３０：ＹＥＳ）、メモリ１２に記録された個別レーダスコアのうちの最大値を最終的なレーダスコアとしてメモリ１２に記録し（Ｓ９３０）、レーダスコア算出処理を終了する。また、物標の数の回数だけ処理を繰り返していなければ（Ｓ８３０：ＮＯ）、未選択のレーダによる検出結果を選択し、選択した検出結果について、各光源のペアについて、物表までの距離とライト横幅とを利用して、実際のライトの横幅（実幅）を算出する（Ｓ８４０）。

続いて、このライトの横幅が１．３〜２．５ｍの範囲内になるか否かを判定する（Ｓ８５０）。ライトの横幅が１．３〜２．５ｍの範囲内のものがなければ（Ｓ８５０：ＮＯ）、Ｓ８３０の処理に戻る。

また、ライトの横幅が１．３〜２．５ｍの範囲内のものがあれば（Ｓ８５０：ＹＥＳ）、選択しているレーダによる検出結果が対応する撮像画像中の位置（図１３に示す「レーダ画像位置」）を算出する（Ｓ８６０）。そして、レーダによる物標の位置に対応してライトが存在すべき位置を検索範囲として設定する（Ｓ８７０）。ここで、検索範囲は、図１３に示すように、例えばレーダによる物標の位置（レーダ画像位置）の上方２ｍ以内、左右２ｍ以内に設定される。

続いて、この検索範囲内に包含される、ライトの横幅が１．３〜２．５ｍの範囲内のライト矩形（ライトのペア）が存在するか否かを判定する（Ｓ８８０）。検索範囲内に包含されるライト矩形が存在すれば（Ｓ８８０：ＹＥＳ）、個別レーダスコアを０．１に設定し（Ｓ８９０）、Ｓ８３０の処理に戻る。

また、検索範囲内に包含されるライト矩形が存在しなければ（Ｓ８８０：ＮＯ）、検索範囲内にライト矩形（ライトの横幅が１．３〜２．５ｍの範囲内のもの）の一部が重なるか否かを判定する（Ｓ９００）。検索範囲内にライト矩形の一部が重なるものがあれば（Ｓ９００：ＹＥＳ）、個別レーダスコアを０．０５に設定し（Ｓ９１０）、Ｓ８３０の処理に戻る。

また、検索範囲内にライト矩形の一部が重なるものがなければ（Ｓ９００：ＮＯ）、個別レーダスコアを０．０に設定し（Ｓ９２０）、Ｓ８３０の処理に戻る。
次に、ナンバ灯スコア算出処理（Ｓ２８０）では、図１４に示すように、まず、ナンバ灯検索範囲を設定する（Ｓ１０１０）。この処理では、図１５に示すように、例えば、ライト矩形のうちの赤色の光源から構成されるライト矩形を抽出し、これらの赤色のライト矩形について検索範囲を設定する。

この際、ライト矩形の上端を検索範囲の上端とし、この上端からライト幅の１／２だけ下方に移動した位置を検索範囲の下端とする。また、ライト矩形の左右の端部を検索範囲の左端および右端とする。

続いて、２値化ラべリング処理において最も小さな閾値（暗い光源を検出可能な閾値）で検出された光源の個数だけＳ１０４０以下の処理を実施したか否かを判定する（Ｓ１０３０）。この光源の個数だけ処理を実施していれば（Ｓ１０３０：ＹＥＳ）、個別ナンバ灯スコアのうちの最大のものをナンバ灯スコアとしてメモリ１２に記録し（Ｓ１０８０）、ナンバ灯スコア算出処理を終了する。

また、光源の個数だけ処理が実施されていなければ（Ｓ１０３０：ＮＯ）、未選択の光源を選択し、この光源が赤色であるか否かを判定する（Ｓ１０４０）。光源の色が赤色であれば（Ｓ１０４０：ＹＥＳ）、Ｓ１０３０の処理に戻る。

また、光源の色が赤色でなければ（Ｓ１０４０：ＮＯ）、この光源よりも明るくかつ大きな光源のペアからなるライト矩形に対応するナンバ灯検索範囲内に、選択している光源（対象ライト）が存在するか否かを判定する（Ｓ１０５０）。ここで、この処理において、選択している光源よりも明るいライト矩形に対応するナンバ灯検索範囲内を検索するのは、選択している光源がナンバ灯である場合、付近に存在するテールライトがナンバ灯よりも明るいことが一般的であるためである。また、選択している光源よりも大きな光源のペアからなるライト矩形に対応するナンバ灯検索範囲内を検索するのは、テールライトの発光面積がナンバ灯の発光面積よりも大きいことが一般的であるためである。

この光源が対象となるペアに対応するナンバ灯検索範囲内に存在すれば（Ｓ１０５０：ＹＥＳ）、個別ナンバ灯スコアを０．１としてメモリ１２に記録し（Ｓ１０６０）、Ｓ１０３０の処理に戻る。また、この光源が対象となるペアに対応するナンバ灯検索範囲内に存在しなければ（Ｓ１０５０：ＮＯ）、個別ナンバ灯スコアを０．０としてメモリ１２に記録し（Ｓ１０７０）、Ｓ１０３０の処理に戻る。

このようなペアリングスコア判定処理が終了すると、図３に戻り、最終ペア判定処理を実施する（Ｓ７０）。最終ペア判定処理は、ペアリングスコア算出処理にて求められた各スコアを利用して、光源のペアが車両の光源であるか否かの判別を行う処理である。

詳細には、図１６に示すように、まず、ライトのペア数（組み合わせ数）だけ処理をしたか否かを判定する（Ｓ１１１０）。すなわち、全てのペアについて、車両の光源であるか否かの判定（後述するＳ１１２０〜Ｓ１１５０の処理）を行ったか否かを判定する。

ライトのペア数だけ処理をしていなければ（Ｓ１１１０：ＮＯ）、未選択のライトのペアを選択し、このペアについて、中間ペアスコアを算出する（Ｓ１１２０）。この処理では、例えば、水平位置スコア、面積スコア、明るさスコア、レーンスコアの全てを乗算した値を中間ペアスコアとする。

続いて、最終ペアスコアを算出する（Ｓ１１３０）。この処理では、例えば、中間ペアスコアとレーダスコアとナンバ灯スコアとの和を最終ペアスコアとする。そして、最終ペアスコアと予め設定された閾値（０より大きく１より小さな値に設定され、例えば０．２程度の値）とを比較する（Ｓ１１４０）。

最終ペアスコアがこの閾値以上であれば（Ｓ１１４０：ＹＥＳ）、ライトのペアを車両の光源として登録し（Ｓ１１５０）、Ｓ１１１０の処理に戻る。また、最終ペアスコアがこの閾値未満であれば（Ｓ１１４０：ＮＯ）、直ちにＳ１１１０の処理に戻る。

また、Ｓ１１１０の処理にて、ライトのペア数だけ処理をしていれば（Ｓ１１１０：ＹＥＳ）、直ちに最終ペア判定処理を終了する。
このような最終ペア判定処理が終了すると、図３に戻り、登録されたペアがある場合に、他車両が存在する旨を示す車両情報を出力する（Ｓ９０）。なお、登録されたペアがない場合には、他車両が存在しない旨を示す車両情報を出力するか、或いは、車両情報を出力しない。

このような処理が終了すると、車両ライト検出処理を終了する。
［本実施形態の効果］
以上のように詳述したライト制御システム１において、処理部１０は自車両の進行方向を撮像した撮像画像を取得し、撮像画像中から自車両が走行する走行領域内と走行領域外との境界線を検出する。そして、撮像画像中からペアとなる一対の光源を抽出し、一対の光源が車両の光源である確度を設定する。

特に、境界線が一対の光源の間を通過する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより低く設定する。また、処理部１０は予め設定された基準値以上の確度を有する一対の光源を車両の光源として推定する。

すなわち、本発明のライト制御システム１では、境界線を跨いでペアとなる光源を車両の光源と判定しにくくする。このようにするのは境界線を跨いで走行する車両が稀であり、境界線を跨いで検出される一対の光源が車両の光源でない可能性が高いからである。

したがってこのようなライト制御システム１によれば、境界線を跨いで検出される一対の光源について車両の光源である確度を低く設定するので、車両の光源でないものを効率的に除外することができ、他車両の光源を精度よく検出する（車両以外の光源と識別する）ことができる。

また、上記のライト制御システム１において処理部１０は、所定の送信波に対応する反射波を受信することで得られる物標の位置を取得し、物標の位置が一対の光源よりも内側にある場合に、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。

すなわち、物標が車両である場合、物標の位置は光源の間において検出される傾向があるため、物標の位置が光源の間にて検出される場合に、車両の光源である確度をより高く設定している。

このようなライト制御システム１によれば、他車両の光源を精度よく検出することができる。
また、上記ライト制御システム１において処理部１０は、物標の位置が一対の光源よりも内側にあり、かつ下側にある場合に、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。

ここで、レーダ等による位置の検出結果を撮像画像中の位置に適用する場合は地面の位置を示すことが一般的であるため、本構成では光源の高さ分だけ光源の位置が上になることを利用する。このようなライト制御システム１では、位置の検出結果の特徴を利用して光源が車両のものであるか否かを判定することができるので、他車両の光源をより精度よく検出することができる。

さらに、上記ライト制御システム１において処理部１０は、撮像画像中において境界線が一対の光源の間の領域を貫通する場合、該一対の光源が車両の光源でない旨を設定する。

このようなライト制御システム１によれば、撮像画像中において境界線が一対の光源の間の領域を貫通する場合に車両光源でないと断定することで、車両光源でないと断定された光源に対する以降の処理が不要となる。よって、車両光源を検出する際の処理負荷を軽減することができる。

また、上記ライト制御システム１において処理部１０は、光源の特徴を示すパラメータを含む情報も利用して確度を設定する。具体的には、水平位置スコア、面積スコア、明るさスコア、ナンバ灯スコア等のパラメータも利用する。

このようなライト制御システム１によれば、複数の特徴を利用して確度を演算するので、より精度よく他車両の光源を検出することができる。
さらに、上記ライト制御システム１において処理部１０は、撮像画像中からペアとなる赤色の一対の光源を抽出し、一対の光源の間の領域にプレート領域が存在する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。

すなわち本構成では、赤色の一対の光源が車両の光源である場合、この間にはナンバプレートが存在し、このナンバプレートを照らすプレート灯による光源としてプレート領域が存在する傾向があることを考慮して、一対の光源の間の領域にプレート領域が存在する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定する。

このようなライト制御システム１によれば、他車両の光源を精度よく検出する（車両以外の光源と識別する）ことができる。
また、上記ライト制御システム１において処理部１０は、プレート領域として、ナンバプレート灯に利用されている色の光源を検出する。

このようなライト制御システム１によれば、より明るいナンバプレート灯を検出するので、プレート領域を検出しやすくすることができる。
さらに、上記ライト制御システム１において処理部１０は、一対の光源よりも小さな光源のみをプレート領域とする。

このようなライト制御システム１によれば、テールライトよりも小さく設定されたナンバプレート灯の特徴を考慮して、より精度よくナンバプレート灯を検出するので、車両の光源を精度よく検出することができる。

また、上記ライト制御システム１において処理部１０は、複数の閾値を順次変更しつつ各閾値を基準に撮像画像を二値化することで各光源の明るさを検出する。
このようなライト制御システム１によれば、光源の明るさを特定することができ、かつ光源の輝度を検出する際の（輝度センサとしての機能を利用する際の）ダイナミックレンジを広くすることができる。

さらに、上記ライト制御システム１において処理部１０は、一対の光源よりも暗い光源のみをプレート領域とする。
このようなライト制御システム１によれば、テールライトよりも暗く設定されているナンバプレート灯の特徴を考慮するので、車両の光源を精度よく検出することができる。

［本実施形態の構成と本発明の手段との関係］
本実施形態の処理部１０は、本発明でいう車両光源検出装置に相当する。また、処理部１０が実行する処理のうち、Ｓ１０の処理は本発明でいう画像取得手段に相当し、Ｓ２０の処理は光源輝度検出手段に相当し、Ｓ３０の処理は境界線検出手段に相当する。

また、Ｓ４０の処理は本発明でいうペア光源抽出手段に相当し、Ｓ５０〜Ｓ７０、Ｓ１１１０〜Ｓ１１３０の処理は確度設定手段に相当する。さらに、Ｓ１０２０〜Ｓ１０４０の処理はプレート領域検出手段に相当し、Ｓ１１４０、Ｓ１１５０の処理は車両光源推定手段に相当する。

１…ライト制御システム、１０…処理部、１１…ＣＰＵ、１２…メモリ、２０…カメラ、２１…速度センサ、２２…舵角センサ、３０…ライト制御部、４０…レーダ。

Claims (7)

1. 車両に搭載され、撮像画像から他車両の光源を検出する車両光源検出装置（１０）であって、
   自車両の進行方向を撮像した撮像画像を取得する画像取得手段（Ｓ１０）と、
   前記撮像画像中からペアとなる赤色の一対の光源を抽出するペア光源抽出手段（Ｓ４０）と、
   前記撮像画像中における一対の光源の間の領域において、赤色以外の光源を示すプレート領域を検出するプレート領域検出手段（Ｓ１０２０〜Ｓ１０４０）と、
   前記一対の光源が車両の光源である確度を設定する確度設定手段（Ｓ５０〜Ｓ７０、Ｓ１１１０〜Ｓ１１３０）と、
   予め設定された基準値以上の確度を有する光源を車両の光源として推定する車両光源推定手段（Ｓ１１４０、Ｓ１１５０）と、
   を備え、
   前記確度設定手段は、前記一対の光源の間の領域に前記プレート領域が存在する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより高く設定すること
   を特徴とする車両光源検出装置。
2. 請求項１に記載の車両光源検出装置において、
   前記プレート領域検出手段は、前記プレート領域として、ナンバプレート灯に利用されている色の光源を検出すること
   を特徴とする車両光源検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両光源検出装置において、
   前記プレート領域検出手段は、前記一対の光源よりも小さな光源のみをプレート領域とすること
   を特徴とする車両光源検出装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両光源検出装置において、
   複数の閾値を順次変更しつつ各閾値を基準に撮像画像を二値化することで各光源の明るさを検出する光源輝度検出手段（Ｓ２０）、を備えたこと
   を特徴とする車両光源検出装置。
5. 請求項４に記載の車両光源検出装置において、
   前記プレート領域検出手段は、前記一対の光源よりも暗い光源のみをプレート領域とすること
   を特徴とする車両光源検出装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両光源検出装置において、
   前記撮像画像中から自車両が走行する走行領域内と走行領域外との境界線を検出する境界線検出手段（Ｓ３０）、を備え、
   前記確度設定手段は、前記境界線が前記一対の光源の間を通過する場合、該一対の光源に対して車両の光源である確度をより低く設定すること
   を特徴とする車両光源検出装置。
7. コンピュータを請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両光源検出装置を構成する各手段として機能させるための車両光源検出プログラム。