JP5251680B2 - Lighting control apparatus and program - Google Patents

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Description

本発明は、照明制御装置及びプログラムに係り、特に、所定領域を撮影した画像に基づいて、適切な照明領域を設定することができる照明制御装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a lighting control device and a program, and more particularly, to a lighting control device and a program capable of setting an appropriate lighting region based on an image obtained by photographing a predetermined region.

従来、消灯時に撮像した画像から高輝度部を検出し、検出した高輝度部に基づいて先行車や対向車等の他車を判定し、他車を判定したときに他車を眩惑しない照射特性にヘッドランプを制御するヘッドランプシステムが提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, the high luminance part is detected from the image captured when the light is turned off, the other vehicle such as the preceding vehicle or the oncoming vehicle is determined based on the detected high luminance part, and the other vehicle is not dazzled when the other vehicle is determined. A headlamp system for controlling a headlamp has been proposed (see Patent Document 1).

また、カメラで撮影された画像中の光点の位置を検出し、検出された光点よりも上部の所定領域の光量を減少させるようなパターンで照射するようにヘッドライトを制御する自動車用ヘッドライト制御装置が提案されている(特許文献2参照)。   Also, an automobile head that detects the position of a light spot in an image photographed by a camera and controls the headlight so as to irradiate with a pattern that reduces the amount of light in a predetermined area above the detected light spot. A light control device has been proposed (see Patent Document 2).

また、撮影画像やレーダーを用いて車両の走行にとって危険な物体を危険物として判定し、それぞれが異なる領域を照らし全体として所定の配光パターンを形成する複数の光源の向きを変化させて危険物を照らすように制御する車両用照明システムが提案されている(特許文献3参照)。   Also, dangerous objects for driving a vehicle are determined as dangerous objects using captured images and radars, and each of them illuminates different areas and changes the direction of multiple light sources that form a predetermined light distribution pattern as a whole. There has been proposed a vehicle illumination system that controls to illuminate the light (see Patent Document 3).

また、撮影画像の明領域の重心領域の輝度値とその周辺領域の輝度値との分離度が閾値以上となった場合に、その重心を中心とする領域を他車両の前照灯やテールランプ等を示す真の明領域であると判定し、真の明領域の重心を通る水平ラインを照射範囲の上限角度とする前照明装置が提案されている(特許文献4参照)。   In addition, when the degree of separation between the luminance value of the center of gravity of the bright area of the photographed image and the luminance value of the surrounding area exceeds a threshold value, the area centered on the center of gravity is used as a headlight or tail lamp of another vehicle. A pre-illumination device is proposed in which a horizontal line passing through the center of gravity of the true bright region is determined as the upper limit angle of the irradiation range (see Patent Document 4).

特開2007−76429号公報JP 2007-76429 A 特開2008−94127号公報JP 2008-94127 A 特開2006−21631号公報JP 2006-21631 A 特開2003−267125号公報JP 2003-267125 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、消灯時に撮影した画像を用いて高輝度部を検出しているため、ガードレール、縁石、自転車等のリフレクタを検出することができず、照明範囲を適切に設定することができない場合がある、という問題がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, since the high-luminance portion is detected using an image taken when the light is turned off, reflectors such as guardrails, curbs, and bicycles cannot be detected, and the illumination range is appropriately set. There is a problem that it cannot be set to.

また、上記特許文献2に記載の技術、及び上記特許文献4に記載の技術では、リフレクタもヘッドライトやテールライトと同様に検出されてしまう可能性が高く、その場合には、リフレクタの上方に対しても光量が減少されてしまい、歩道や路側へ照明が十分に投光されず、歩行者や自転車を見落とす可能性がある、という問題がある。   In the technique described in Patent Document 2 and the technique described in Patent Document 4, there is a high possibility that the reflector will be detected in the same manner as the headlight and taillight. In that case, the reflector is located above the reflector. On the other hand, there is a problem in that the amount of light is reduced, and there is a possibility that pedestrians and bicycles may be overlooked because lighting is not sufficiently projected on the sidewalks and roadsides.

また、上記特許文献3に記載の技術では、自転車や歩行者が必ずしも危険物として判定されるわけではいため、危険物と判定されなかった自転車や歩行者へ照明光が投光されない可能性がある、という問題がある。また、照明光を投光すべき領域は、危険物が存在する領域に限られるわけではないため、照明範囲を適切に設定することができない場合がある、という問題がある。   In the technique described in Patent Document 3, since a bicycle or a pedestrian is not necessarily determined as a dangerous object, there is a possibility that illumination light is not projected to a bicycle or a pedestrian that is not determined as a dangerous object. There is a problem. Moreover, since the area where the illumination light should be projected is not limited to the area where the dangerous substance exists, there is a problem that the illumination range may not be set appropriately.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、自車照明が視認性に与える影響が大きい領域に適切に照明光が投光されるよう照明領域を設定することができる照明制御装置及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the illumination area can be set so that illumination light is appropriately projected onto an area where the influence of the vehicle illumination has a large effect on the visibility. It is an object to provide a control device and a program.

上記目的を達成するために、本発明の照明制御装置は、車両前方の対象領域を撮影する撮影手段と、点灯されたときに前記車両前方に照明光を投光すると共に、消灯されたときに前記照明光の投光を停止する配光制御が可能な照明手段と、前記照明手段が点灯されているときに前記撮影手段で撮影された点灯画像と、前記照明手段が消灯されているときに前記撮影手段で撮影された消灯画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、前記差分画像生成手段で生成された差分画像の画素値が差分閾値より大きい画素を含む領域に対応する前記車両前方の領域を、照明光を投光すべき照明領域として設定する設定手段と、前記設定手段で設定された照明領域に照明光が投光されると共に、前記照明領域以外の領域への照明光が減光または投光されないように前記照明手段の配光を制御する制御手段と、を含んで構成されている。   In order to achieve the above object, an illumination control device according to the present invention has a photographing means for photographing a target area in front of a vehicle, and projects illumination light in front of the vehicle when turned on, and when turned off. Illuminating means capable of light distribution control for stopping the projection of the illumination light, a lighting image taken by the photographing means when the illuminating means is turned on, and when the illuminating means is turned off The vehicle corresponding to a region including a difference image generation unit that generates a difference image with the extinguished image captured by the imaging unit, and a region including a pixel in which the pixel value of the difference image generated by the difference image generation unit is greater than a difference threshold value Setting means for setting the front area as an illumination area where illumination light should be projected, and illumination light is projected to the illumination area set by the setting means, and illumination light to areas other than the illumination area Is dimmed or flooded It said control means for controlling the light distribution of the illumination means, is configured to include a so as not to.

また、本発明の照明制御プログラムは、コンピュータを、点灯されたときに車両前方に照明光を投光すると共に、消灯されたときに前記照明光の投光を停止する配光制御が可能な照明手段が点灯されているときに車両前方の対象領域を撮影する撮影手段で撮影された点灯画像と、前記照明手段が消灯されているときに前記撮影手段で撮影された消灯画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、前記差分画像生成手段で生成された差分画像の画素値が差分閾値より大きい画素を含む領域に対応する前記車両前方の領域を、照明光を投光すべき照明領域として設定する設定手段と、前記設定手段で設定された照明領域に照明光が投光されると共に、前記照明領域以外の領域への照明光が減光または投光されないように前記照明手段の配光を制御する制御手段として機能させるためのプログラムである。   Further, the illumination control program of the present invention is an illumination capable of light distribution control for projecting illumination light in front of the vehicle when the computer is turned on and stopping projection of the illumination light when the computer is turned off. A difference image between a lighting image taken by a photographing means for photographing a target area in front of the vehicle when the means is turned on and a light-off image photographed by the photographing means when the lighting means is turned off. A difference image generation means to generate, and an illumination area in which illumination light should be projected in an area in front of the vehicle corresponding to an area including pixels whose pixel values of the difference image generated by the difference image generation means are greater than a difference threshold And setting means for setting the illumination means so that the illumination light is projected to the illumination area set by the setting means and the illumination light is not dimmed or projected to areas other than the illumination area. the light Is a program for functioning as Gosuru control means.

本発明の照明制御装置及びプログラムによれば、撮影手段は、車両前方の対象領域を撮影し、照明手段は、点灯されたときに車両前方に照明光を投光すると共に、消灯されたときに照明光の投光を停止するように配光制御される。差分画像生成手段によって、照明手段が点灯されているときに撮影手段で撮影された点灯画像と、照明手段が消灯されているときに撮影手段で撮影された消灯画像との差分画像が生成され、設定手段が、差分画像生成手段で生成された差分画像の画素値が差分閾値より大きい画素を含む領域に対応する車両前方の領域を、照明光を投光すべき照明領域として設定する。そして、制御手段が、設定手段で設定された照明領域に照明光が投光されると共に、照明領域以外の領域への照明光が減光または投光されないように照明手段の配光を制御する。   According to the illumination control device and the program of the present invention, the imaging unit images the target area in front of the vehicle, and the illumination unit projects illumination light in front of the vehicle when turned on and when the illumination unit is turned off. The light distribution is controlled so as to stop the projection of the illumination light. The difference image generating means generates a difference image between a lighting image taken by the photographing means when the lighting means is turned on and a non-lighting image taken by the photographing means when the lighting means is turned off, The setting unit sets a region in front of the vehicle corresponding to a region including a pixel in which the pixel value of the difference image generated by the difference image generating unit is larger than the difference threshold as an illumination region where illumination light is to be projected. Then, the control means controls the light distribution of the illumination means so that the illumination light is projected onto the illumination area set by the setting means, and the illumination light to areas other than the illumination area is not dimmed or projected. .

このように、点灯画像と消灯画像との差分画像の画素値が差分閾値より大きい画素を含む領域に対応する車両前方の領域、すなわち、自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域を、照明光を投光すべき照明領域として設定するため、適切に照明領域を設定することができる。   As described above, a region in front of the vehicle corresponding to a region including a pixel in which the pixel value of the difference image between the lit image and the unlit image is larger than the difference threshold, that is, a region in which the vehicle lighting has a large influence on the driver's visibility. Since the illumination area is set as the illumination area to be projected, the illumination area can be appropriately set.

また、本発明の前記設定手段は、前記差分画像の画素値が前記差分閾値以下の画素で、かつ前記点灯画像または前記消灯画像において対応する画素の画素値が高輝度閾値以上の画素を含む領域に対応する前記車両前方の領域の上方領域を前記照明領域から除外して、前記照明領域以外の領域として設定するようにすることができる。差分画像の画素値が差分閾値以下の画素で、かつ点灯画像または消灯画像において対応する画素の画素値が高輝度閾値以上の画素を含む領域に対応する車両前方の領域は、対向車のヘッドライト、先行車のテールライト、自転車のライトなどの自発光物であると判断できるため、この領域の上方領域を照明領域から除外することにより、先行車や対向車のドライバ、自転車の運転手への眩惑を防止することができる。   Further, the setting means of the present invention includes a region including a pixel having a pixel value of the difference image equal to or less than the difference threshold and a pixel value of a corresponding pixel in the lit image or the unlit image being equal to or higher than a high luminance threshold. The area above the area in front of the vehicle corresponding to can be excluded from the illumination area and set as an area other than the illumination area. An area in front of the vehicle corresponding to an area including a pixel having a pixel value of a difference image equal to or lower than the difference threshold and a pixel value of the corresponding pixel in the lit image or the unlit image being equal to or higher than the high luminance threshold is a headlight of an oncoming vehicle. Therefore, it can be determined that it is a self-luminous object such as a taillight of a preceding vehicle or a light of a bicycle. Dazzling can be prevented.

また、本発明の前記差分画像生成手段は、前記点灯画像が撮影されたときと前記消灯画像が撮影されたときとの間の車両運動に伴う位置ずれを補正して差分画像を生成することができる。これにより、車両運動に伴って撮影対象の位置が画像中でずれた位置ずれ分が補正された差分画像を生成することができる。   Further, the difference image generation means of the present invention may generate a difference image by correcting a positional shift accompanying a vehicle motion between when the lighting image is captured and when the extinguishing image is captured. it can. Thereby, it is possible to generate a difference image in which a position shift amount in which the position of the photographing target is shifted in the image with the vehicle motion is corrected.

このような車両運動に伴う位置ずれを補正するために、本発明の前記差分画像生成手段は、前記点灯画像または前記消灯画像を異なる時刻で複数フレーム撮影し、撮影された複数フレームの画像に基づいて得られるオプティカルフローにより、前記車両運動に伴う位置ずれを補正することができる。   In order to correct such misalignment due to vehicle motion, the difference image generation means of the present invention captures a plurality of frames of the lit image or the unlit image at different times, and based on the captured images of the plurality of frames. With the optical flow obtained in this way, it is possible to correct the positional shift accompanying the vehicle motion.

また、本発明の照明制御装置は、車速、加速度、及びヨーレートの少なくとも1つを検出して、車両運動を計測する車両運動計測手段を含んで構成することができ、前記差分画像生成手段は、前記車両運動計測手段で計測された車両運動に基づいて、前記車両運動に伴う位置ずれを補正するようにすることもできる。   Further, the lighting control device of the present invention can be configured to include a vehicle motion measuring unit that detects at least one of a vehicle speed, an acceleration, and a yaw rate and measures a vehicle motion, and the difference image generating unit includes: Based on the vehicle movement measured by the vehicle movement measuring means, it is also possible to correct a positional shift accompanying the vehicle movement.

また、本発明の照明制御装置は、車両周辺の照度を時系列に検出する照度検出手段を含んで構成することができ、前記照明手段が消灯されている状態で、前記照度検出手段で時系列に検出された照度の変化量が照度閾値以上となった場合に、前記制御手段による制御を開始するようにすることができる。これにより、昼間などで照明手段が消灯されている状態でトンネルなどに入った場合などには、照度検出手段で検出された照度の変化量が大きくなって制御手段による照明手段の配光制御が開始されるため、昼夜を問わず本発明を適用することができる。   In addition, the illumination control device of the present invention can be configured to include illuminance detection means for detecting the illuminance around the vehicle in time series, and the illuminance detection means performs time series with the illumination means turned off. When the change amount of the detected illuminance is equal to or greater than the illuminance threshold, the control by the control means can be started. As a result, when entering a tunnel or the like with the illumination means turned off during the daytime, etc., the amount of change in the illuminance detected by the illuminance detection means becomes large, and the light distribution control of the illumination means by the control means is performed. Since it is started, the present invention can be applied day and night.

以上説明したように、本発明の照明制御装置及びプログラムによれば、照明光点灯時に撮影された点灯画像と消灯時に撮影された消灯画像との差分画像に基づいて、自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域に適切に照明光が投光されるよう照明領域を設定することができる、という効果が得られる。   As described above, according to the illumination control device and program of the present invention, the vehicle illumination is visually recognized by the driver based on the difference image between the lighting image captured when the illumination light is lit and the extinguishing image captured when the illuminating light is extinguished. The effect that the illumination area can be set so that the illumination light is appropriately projected onto the area having a large influence on the property is obtained.

第1の実施の形態に係る照明制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the illumination control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る照明制御装置における照明制御処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the illumination control processing routine in the illumination control apparatus which concerns on 1st Embodiment. (A)車両前方画像、(B)設定された照明領域の一例を示すイメージ図である。(A) Vehicle front image, (B) It is an image figure which shows an example of the set illumination area | region. 第2の実施の形態に係る照明制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the illumination control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る照明制御装置における照明制御処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the illumination control processing routine in the illumination control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る照明制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the illumination control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施の形態に係る照明制御装置における照明制御処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the illumination control processing routine in the illumination control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る照明制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the illumination control apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施の形態に係る照明制御装置における照明点灯制御処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the illumination lighting control processing routine in the illumination control apparatus which concerns on 4th Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、車両に搭載され、撮影された前方画像に基づいてヘッドライトを制御する照明制御装置に本発明を適用した場合を例に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an illumination control apparatus that is mounted on a vehicle and controls a headlight based on a captured front image will be described as an example.

図1に示すように、第1の実施の形態に係る照明制御装置10は、自車両の前方の画像を撮影するCCDカメラ等からなる撮影装置12と、車両前方に照明光を投光するヘッドライト16と、撮影された前方画像に基づいて、ヘッドライト16の配光を制御するコンピュータ18とを備えている。なお、撮影装置12は、カメラの台数や画角については特に限定されるものではなく、任意の構成としてよい。また、撮影装置12によって出力される画像は、濃淡画像及びカラー画像の何れであってもよい。   As shown in FIG. 1, the illumination control apparatus 10 according to the first embodiment includes an imaging device 12 including a CCD camera that captures an image in front of the host vehicle, and a head that projects illumination light in front of the vehicle. A light 16 and a computer 18 for controlling the light distribution of the headlight 16 based on the photographed front image are provided. The photographing device 12 is not particularly limited with respect to the number of cameras and the angle of view, and may have an arbitrary configuration. Further, the image output by the photographing device 12 may be either a gray image or a color image.

ヘッドライト16は、照明光が様々な照射パターンで配光されるように、複数のライトをアレイ状に並べた構成となっている。なお、ミラーなどで照射方向を変更できる構成としたり、プロジェクタ方式で照射領域を任意に設定できる構成としたりしてもよい。ヘッドライト16が点灯された場合には、設定された車両前方の照明領域に照明光を投光し、消灯された場合には、照明光の投光が停止される。この点灯と消灯とは、ドライバや周辺の人にほとんど認識されない程度に高速に切り替えられる。ヘッドライト16の点灯及び消灯のタイミングに同期して撮影装置12で車両前方の画像を撮影することにより、ヘッドライト16が点灯されているときの前方画像(点灯画像)とヘッドライト16が消灯されているときの前方画像(消灯画像)とが撮影される。   The headlight 16 has a configuration in which a plurality of lights are arranged in an array so that illumination light is distributed in various irradiation patterns. Note that a configuration in which the irradiation direction can be changed by a mirror or the like, or a configuration in which an irradiation region can be arbitrarily set by a projector method may be used. When the headlight 16 is turned on, illumination light is projected onto the set illumination area in front of the vehicle. When the headlight 16 is turned off, illumination light projection is stopped. The lighting and extinguishing can be switched at high speed so that it is hardly recognized by the driver or the surrounding people. The front image (lighted image) and the headlight 16 when the headlight 16 is turned on and the headlight 16 are turned off by capturing an image in front of the vehicle with the photographing device 12 in synchronization with the lighting and turning-off timing of the headlight 16. A front image (light-out image) when the camera is in the middle is photographed.

コンピュータ18は、照明制御装置10全体の制御を司るCPU、後述する照明制御処理ルーチンのプログラム等各種プログラムを記憶した記憶媒体としてのROM、ワークエリアとしてデータを一時格納するRAM、各種情報が記憶された記憶手段としてのメモリ、I/O(入出力)ポート、及びこれらを接続するバスを含んで構成されている。   The computer 18 stores a CPU that controls the entire illumination control apparatus 10, a ROM as a storage medium that stores various programs such as a program of an illumination control processing routine that will be described later, a RAM that temporarily stores data as a work area, and various types of information. The memory includes a memory as storage means, an I / O (input / output) port, and a bus connecting them.

このコンピュータ18をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図1に示すように、撮影装置12から出力される前方画像を入力する画像入力部20、点灯画像と消灯画像との差分画像を生成する差分画像生成部22、差分画像生成部22で生成された差分画像に基づいて自発光物を認識する自発光物認識部24、差分画像及び認識された自発光物に基づいて、ヘッドライト16による照明光を投光すべき照明領域を設定する照明領域設定部26、及び照明領域設定部26で設定された照明領域に照明光が投光されるようにヘッドライト16の配光を制御する照明制御部28を含んだ構成で表すことができる。   If the computer 18 is described by function blocks divided for each function realizing means determined based on hardware and software, as shown in FIG. 1, an image input unit 20 for inputting a front image output from the photographing device 12. A difference image generation unit 22 that generates a difference image between a lit image and an unlit image, a self-luminous object recognition unit 24 that recognizes a self-luminous object based on the difference image generated by the difference image generation unit 22, a difference image and recognition Based on the emitted light, the illumination light is projected onto the illumination area setting unit 26 that sets the illumination area where the illumination light from the headlight 16 is to be projected, and the illumination area set by the illumination area setting unit 26. In this way, it can be represented by a configuration including an illumination control unit 28 that controls the light distribution of the headlight 16.

画像入力部20は、例えば、A/Dコンバータや1画面の画像データを記憶する画像メモリ等で構成される。   The image input unit 20 includes, for example, an A / D converter and an image memory that stores image data for one screen.

差分画像生成部22は、画像入力部20によって入力された点灯画像と消灯画像との差分画像を生成する。ヘッドライト16の点灯と消灯とは高速で切り替えられるため、点灯画像と消灯画像とは略同時に撮影されたものとみなすことができる。   The difference image generation unit 22 generates a difference image between the lit image and the unlit image input by the image input unit 20. Since the lighting and extinguishing of the headlight 16 can be switched at high speed, it can be considered that the lighting image and the extinguishing image are taken almost simultaneously.

自発光物認識部24は、差分画像生成部22で生成された差分画像の画素値が差分閾値以下の画素で、かつ点灯画像または消灯画像において対応する画素の画素値が高輝度閾値以上の画素を含む領域を、対向車のヘッドライト、先行車のテールライト、自転車のライト等の自発光物であると認識する。差分画像の画素値が差分閾値以上の場合には、ヘッドライト16点灯時と消灯時とで輝度変化が大きく、自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域であることを表す。この領域には、自車照明の反射光を返すリフレクタが存在する領域も含まれる。   The self-luminous object recognizing unit 24 is a pixel in which the pixel value of the difference image generated by the difference image generating unit 22 is equal to or less than the difference threshold, and the pixel value of the corresponding pixel in the lit image or the unlit image is equal to or higher than the high luminance threshold. Is recognized as a self-luminous object such as a headlight of an oncoming vehicle, a taillight of a preceding vehicle, or a bicycle light. When the pixel value of the difference image is equal to or greater than the difference threshold, the luminance change is large between when the headlight 16 is turned on and when the headlight 16 is turned off, and this indicates that the vehicle illumination has a large influence on driver visibility. This region includes a region where there is a reflector that returns the reflected light of the vehicle illumination.

一方、差分画像の画素値が差分閾値より小さい場合には、ヘッドライト16点灯時と消灯時とで輝度変化が小さく、自車照明がドライバの視認性に与える影響が小さい領域であることを表す。この領域には、遠方の構造物や空などの領域や、上述した自発光物が存在する領域が含まれる。遠方の構造物や空などの領域であるか、自発光物が存在する領域であるかは、上述のように、点灯画像または消灯画像において対応する画素の画素値が高輝度閾値以上の画素を含む領域であるか否かで判断することができ、画素値が高輝度閾値以上の場合には、自発光物であると判断することができる。   On the other hand, when the pixel value of the difference image is smaller than the difference threshold value, the luminance change is small between when the headlight 16 is turned on and when the headlight 16 is turned off, indicating that the vehicle lighting has a small influence on the driver's visibility. . This region includes a region such as a distant structure or sky, and a region where the above-described self-luminous object exists. As described above, whether the pixel is a region such as a distant structure or the sky, or a region where a self-luminous object exists is a pixel whose corresponding pixel value in the lit image or the unlit image is equal to or higher than the high luminance threshold value. It can be determined by whether or not it is a region including the pixel. If the pixel value is equal to or higher than the high luminance threshold, it can be determined that the light is a self-luminous object.

従って、差分閾値としては、視認性に与える影響が大きいか小さいかを判定できる値を予め設定しておき、高輝度閾値としては、発光物か否かを判定できる値を予め設定しておく。   Therefore, a value that can determine whether the influence on the visibility is large or small is set in advance as the difference threshold, and a value that can determine whether or not it is a luminescent object is set in advance as the high luminance threshold.

照明領域設定部26は、差分画像の画素値が差分閾値以上の画素を含む領域であって、自発光物認識部24で自発光物と認識された領域の上方領域を除外した領域を照明領域として設定する。差分画像の画素値が差分閾値以上の画素を含む領域に対応する車両前方領域は、自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域であるため、照明光を投光すべき照明領域として設定する。さらに、自発光物と認識された領域の上方には、対向車及び先行車のドライバや、自転車の運転手が存在すると想定できるため、これら他車両のドライバ等の眩惑を防止するために照明領域から除外する。なお、自発光物には、街灯、建物の明かり、電光看板なども含まれるが、これらの物体の上方に歩行者などのドライバにとって視認が必要な対象が存在する可能性は低いため、照明領域から除外しても問題ない。   The illumination area setting unit 26 is an area including pixels whose pixel values of the difference image are equal to or greater than the difference threshold, and excluding the area above the area recognized as the self-luminous object by the self-luminous object recognition unit 24. Set as. The vehicle front area corresponding to the area including the pixel having the pixel value of the difference image equal to or larger than the difference threshold is an area in which the vehicle illumination has a large influence on the driver's visibility, and therefore is an illumination area to which illumination light should be projected. Set. Furthermore, since it can be assumed that drivers of oncoming vehicles and preceding vehicles and bicycle drivers exist above the region recognized as the self-luminous object, the illumination region is used to prevent dazzling of drivers of these other vehicles. Exclude from Note that self-luminous objects include street lights, building lights, electric signboards, etc., but it is unlikely that there are objects that need to be viewed by drivers such as pedestrians above these objects. There is no problem even if it is excluded from.

照明制御部28は、照明領域設定部26で設定された照明領域に対してヘッドライト16の照明光が投光されると共に、照明領域以外の領域への照明光が減光または投光されないように、複数のライトの各々の投光角度、及び点灯または消灯を調整することにより、ヘッドライト16の配光を制御する。また、照明制御部28は、上述の点灯画像及び消灯画像撮影の際のヘッドライト16の点灯及び消灯を、撮影装置12による撮影のタイミングと同期して切り替える制御も行う。   The illumination control unit 28 projects the illumination light of the headlight 16 to the illumination region set by the illumination region setting unit 26, and prevents the illumination light to the region other than the illumination region from being dimmed or projected. Furthermore, the light distribution of the headlight 16 is controlled by adjusting the light projection angle and lighting or extinguishing of each of the plurality of lights. The illumination control unit 28 also performs control to switch on and off of the headlight 16 at the time of shooting the above-described lighting image and extinguishing image in synchronization with the timing of imaging by the imaging device 12.

次に、図2を参照して、第1の実施の形態に係る照明制御装置10における照明制御処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、照明制御装置10を搭載した自車両が夜間にヘッドライト16を点灯して道路上を走行しているときに、ROMに記憶された照明制御プログラムをCPUが実行することにより行われる。   Next, an illumination control processing routine in the illumination control apparatus 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. This routine is performed by the CPU executing the lighting control program stored in the ROM when the vehicle on which the lighting control device 10 is mounted is running on the road with the headlights 16 turned on at night. .

ステップ100で、撮影装置12により撮影されたヘッドライト16点灯時の車両前方の点灯画像を取得する。   In step 100, a lighting image in front of the vehicle when the headlight 16 is lit, which is photographed by the photographing device 12, is acquired.

次に、ステップ102で、ヘッドライト16を瞬時消灯し、次に、ステップ104で、ヘッドライト16消灯時の車両前方の消灯画像を取得し、再びヘッドライト16を点灯する。   Next, in step 102, the headlight 16 is turned off instantaneously. Next, in step 104, a turn-off image in front of the vehicle when the headlight 16 is turned off is acquired, and the headlight 16 is turned on again.

次に、ステップ106で、上記ステップ100で取得された点灯画像と、上記ステップ104で取得された消灯画像との差分画像を生成する。   Next, in step 106, a difference image between the lighting image acquired in step 100 and the extinguishing image acquired in step 104 is generated.

次に、ステップ108で、差分画像において、隣接する画素同士で画素値が同一または所定範囲以内の画素を一群の画素群としてまとめることにより、差分画像を複数の領域に分割する。   Next, in step 108, the difference image is divided into a plurality of regions by grouping together pixels having the same pixel value or within a predetermined range in adjacent images in the difference image as a group of pixels.

次に、ステップ110で、差分画像の分割された領域毎に領域に含まれる画素の画素値が差分閾値より大きいか否かを判定する。なお、領域に含まれる画素の画素値が同一ではない場合には、領域に含まれる画素の画素値の平均値、最大値、最小値、最頻値等の値を用いて判定する。画素値が差分閾値より大きい場合には、ステップ112へ進み、その領域が、自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域として特定する。一方、画素値が差分閾値以下の場合には、ステップ114へ進み、その領域が、自車照明がドライバの視認性に与える影響が小さい領域として特定する。そして、ステップ116へ進み、点灯画像または消灯画像においてその領域に対応する領域に含まれる画素の画素値が高輝度閾値以上か否かを判定する。画素値が高輝度閾値以上の場合には、ステップ118へ進んで、その領域を自発光物として認識する。   Next, in step 110, it is determined whether or not the pixel value of the pixel included in the region is larger than the difference threshold for each divided region of the difference image. In addition, when the pixel values of the pixels included in the region are not the same, the determination is performed using values such as an average value, a maximum value, a minimum value, and a mode value of the pixel values of the pixels included in the region. When the pixel value is larger than the difference threshold value, the process proceeds to step 112, and the area is identified as an area where the influence of the vehicle illumination on the driver's visibility is large. On the other hand, if the pixel value is equal to or smaller than the difference threshold value, the process proceeds to step 114, and the area is specified as an area where the influence of the vehicle lighting on the driver's visibility is small. Then, the process proceeds to step 116, and it is determined whether or not the pixel value of the pixel included in the region corresponding to the region in the lit image or the unlit image is equal to or higher than the high luminance threshold. If the pixel value is greater than or equal to the high brightness threshold value, the process proceeds to step 118 and the area is recognized as a self-luminous object.

次に、ステップ120で、差分画像の全ての領域について処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合には、ステップ110へ戻り、次の領域について処理を繰り返し、終了した場合には、ステップ122へ進む。   Next, in step 120, it is determined whether or not the processing has been completed for all the regions of the difference image. If not, the processing returns to step 110, and the processing is repeated for the next region. Proceeds to step 122.

ステップ122で、自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域で、かつ自発光物の上方領域を除外した領域を照明領域として設定する。例えば、上記ステップ100で取得された点灯画像が図3(A)に示すような画像であった場合、同図(B)に示すように照明領域が設定される。   In step 122, an area where the own vehicle illumination has a large influence on the driver's visibility and excluding the upper area of the self-luminous object is set as an illumination area. For example, when the lighting image acquired in step 100 is an image as shown in FIG. 3A, an illumination area is set as shown in FIG.

次に、ステップ124で、上記ステップ122で設定された照明領域に照明光が投光されると共に、照明領域以外の領域への照明光を減光または投光しないように、ヘッドライト16の配光を制御する。   Next, at step 124, the illumination light is projected onto the illumination area set at step 122, and the headlight 16 is arranged so that the illumination light to areas other than the illumination area is not dimmed or projected. Control the light.

上記ルーチンを、ヘッドライト16を点灯して走行している間繰り返す。なお、上記ルーチンを繰り返すことにより、上記ステップ100〜104におけるヘッドライト16の点灯及び消灯の切り替えが繰り返し行われることになるが、この点灯及び消灯の切り替えは高速で実行されるため、ドライバ及び周辺の人にはほとんど認識されない。   The above routine is repeated while driving with the headlight 16 turned on. By repeating the above routine, the headlight 16 is turned on and off in steps 100 to 104 repeatedly. This switching between turning on and off is executed at high speed, so that the driver and peripheral Is almost unrecognizable.

以上説明したように、第1の実施の形態の照明制御装置によれば、点灯画像と消灯画像との差分画像の画素値が差分閾値より大きい領域を自車照明がドライバの視認性に与える影響が大きい領域として特定し、照明光が投光されるべき照明領域として設定するため、適切な照明領域を設定することができる。また、差分画像の画素値が差分閾値以下の領域で、かつ点灯画像または消灯画像の対応する画素の画素値が高輝度閾値以上の場合には、その領域を自発光物として認識し、自発光物の上方は照明領域から除外するため、他車両のドライバ等への眩惑を防止することができる。   As described above, according to the illumination control device of the first embodiment, the influence of the vehicle illumination on the driver visibility in the region where the pixel value of the difference image between the lit image and the unlit image is larger than the difference threshold. Is specified as a large area and is set as an illumination area where illumination light is to be projected, so that an appropriate illumination area can be set. Further, when the pixel value of the difference image is an area that is equal to or smaller than the difference threshold value and the pixel value of the corresponding pixel of the lit image or the unlit image is equal to or greater than the high luminance threshold value, the area is recognized as a self-luminous object and self-luminous Since the upper side of the object is excluded from the illumination area, it is possible to prevent dazzling the driver of other vehicles.

次に、第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の構成及び処理については、同一符号を付して説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. In addition, about the structure and process same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第1の実施の形態の照明制御装置では、点灯画像及び消灯画像は、略同時に撮影されたものとみなして差分画像を生成する場合について説明したが、第2の実施の形態では、点灯画像と消灯画像との間の位置ずれを補正して差分画像を生成する点が、第1の実施の形態とは異なっている。ヘッドライトの点灯と消灯との切り替えは高速で行われるため、点灯画像が撮影されたときと消灯画像が撮影されたときとの時間差は非常に小さいが、車両が高速で移動する場合などには、この間の車両運動による位置ずれが差分画像に反映されてしまうため、この位置ずれ分を補正して差分画像を生成するものである。   In the illumination control device of the first embodiment, the case where the lighted image and the light-off image are regarded to have been taken substantially simultaneously and the difference image is generated has been described. In the second embodiment, The difference from the first embodiment is that a difference image is generated by correcting the positional deviation from the unlit image. Switching between turning on and off the headlights is done at high speed, so the time difference between when the lit image is taken and when the unlit image is taken is very small, but when the vehicle moves at high speed, etc. Since the position shift due to the vehicle motion during this time is reflected in the difference image, the difference image is corrected to generate a difference image.

図4に示すように、第2の実施の形態に係る照明制御装置210は、撮影装置12と、ヘッドライト16と、コンピュータ218とを含んで構成されている。コンピュータ218は、位置ずれ補正部221を含んだ構成で表すことができる。   As shown in FIG. 4, the illumination control device 210 according to the second embodiment is configured to include an imaging device 12, a headlight 16, and a computer 218. The computer 218 can be represented by a configuration including a misalignment correction unit 221.

位置ずれ補正部221は、点灯画像を2フレーム取得し、この2フレームの点灯画像からオプティカルフローを算出し、算出されたオプティカルフローに基づいて、点灯画像が撮影されてから消灯画像が撮影されるまでの車両運動を算出し、算出された車両運動に伴う位置ずれを補正した点灯画像を生成する。   The misalignment correction unit 221 acquires two frames of the lit image, calculates an optical flow from the lit image of the two frames, and shoots the lit image and then the unlit image based on the calculated optical flow. The vehicle motion up to is calculated, and a lighting image is generated in which the positional deviation associated with the calculated vehicle motion is corrected.

差分画像生成部22では、位置ずれ補正部221において位置ずれが補正された点灯画像と消灯画像との差分画像を生成する。   The difference image generation unit 22 generates a difference image between the lit image and the unlit image whose position shift has been corrected by the position shift correction unit 221.

次に、図5を参照して、第2の実施の形態に係る照明制御装置210における照明制御処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、照明制御装置210を搭載した自車両が夜間にヘッドライト16を点灯して道路上を走行しているときに、ROMに記憶された照明制御プログラムをCPUが実行することにより行われる。   Next, an illumination control processing routine in the illumination control apparatus 210 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. This routine is performed by the CPU executing the illumination control program stored in the ROM when the host vehicle equipped with the illumination control device 210 is running on the road with the headlights 16 turned on at night. .

ステップ230で、撮影装置12により撮影されたヘッドライト16点灯時の車両前方の点灯画像を取得する。ここで取得された点灯画像を点灯画像(1)とする。   In step 230, a lighting image in front of the vehicle when the headlight 16 is lit, which is photographed by the photographing device 12, is acquired. Let the lighting image acquired here be a lighting image (1).

次に、ステップ102で、ヘッドライト16を瞬時消灯し、次に、ステップ104で、ヘッドライト16消灯時の車両前方の消灯画像を取得し、再びヘッドライト16を点灯する。   Next, in step 102, the headlight 16 is turned off instantaneously. Next, in step 104, a turn-off image in front of the vehicle when the headlight 16 is turned off is acquired, and the headlight 16 is turned on again.

次に、ステップ232で、再度ヘッドライト16点灯時の点灯画像を取得する。ここで取得された点灯画像を点灯画像(2)とする。   Next, in step 232, a lighting image when the headlight 16 is turned on is acquired again. Let the lighting image acquired here be a lighting image (2).

次に、ステップ234で、点灯画像(1)及び点灯画像(2)を用いてオプティカルフローを算出し、算出されたオプティカルフローに基づいて、点灯画像(1)が撮影されてから消灯画像が撮影されるまでの車両運動を算出し、算出された車両運動に伴う位置ずれを補正した点灯画像を生成する。   Next, in step 234, an optical flow is calculated using the lit image (1) and the lit image (2). Based on the calculated optical flow, the lit image (1) is captured and then the unlit image is captured. The vehicle motion until it is calculated is calculated, and a lighting image is generated in which the positional deviation accompanying the calculated vehicle motion is corrected.

次に、ステップ236で、上記ステップ234で位置ずれを補正された点灯画像と、上記ステップ104で取得された消灯画像との差分画像を生成する。以下、第1の実施の形態と同様に、差分画像に基づいて適切な照明領域を設定してヘッドライト16の配光制御を行う。   Next, in step 236, a difference image between the lighting image whose position shift is corrected in step 234 and the extinguishing image acquired in step 104 is generated. Hereinafter, similarly to the first embodiment, an appropriate illumination area is set based on the difference image, and the light distribution control of the headlight 16 is performed.

以上説明したように、第2の実施の形態に係る照明制御装置によれば、2フレーム分の点灯画像を用いてオプティカルフローを算出し、算出されたオプティカルフローに基づいて、点灯画像が撮影されたときと消灯画像が撮影されたときとの間の車両運動に伴う位置ずれを補正し、差分画像に車両運動に伴う位置ずれ分が影響することを防止するため、位置ずれが補正された差分画像に基づいて、より適切に照明領域を設定することができる。   As described above, according to the illumination control apparatus according to the second embodiment, the optical flow is calculated using the lighting image for two frames, and the lighting image is captured based on the calculated optical flow. The position difference is corrected in order to correct the displacement caused by the vehicle movement between when the image is turned off and when the unlit image is captured, and to prevent the difference image from being affected by the displacement caused by the vehicle movement. The illumination area can be set more appropriately based on the image.

なお、第2の実施の形態では、点灯画像2フレーム分からオプティカルフローを算出しているが、3フレーム以上の画像を用いて算出してもよい。また、2フレーム以上の消灯画像を用いてオプティカルフローを算出し、消灯画像において位置ずれを補正するようにしてもよい。また、上記ルーチンでは、点灯画像→消灯画像→点灯画像の順で撮影して2フレーム分の点灯画像を取得しているが、オプティカルフローを算出するための複数フレームの画像が取得できればよく、撮影順は問わない。   In the second embodiment, the optical flow is calculated from two frames of the lighting image, but may be calculated using an image of three frames or more. Alternatively, the optical flow may be calculated using the unlit image of two or more frames, and the positional deviation may be corrected in the unlit image. In the above routine, a lit image, a lit image, and a lit image are captured in the order of two frames to obtain a lit image for two frames. However, it is sufficient if a plurality of frames of images for calculating the optical flow can be acquired. The order does not matter.

次に、第3の実施の形態について説明する。なお、第1及び第2の実施の形態と同一の構成及び処理については、同一符号を付して説明を省略する。   Next, a third embodiment will be described. In addition, about the structure and process same as 1st and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第2の実施の形態の照明制御装置では、オプティカルフローを算出して、点灯画像と消灯画像との間の位置ずれを補正して差分画像を生成する場合について説明したが、第3の実施の形態では、車両運動を計測して、計測された車両運動に基づいて、位置ずれを補正する点が、第2の実施の形態とは異なっている。   In the illumination control apparatus of the second embodiment, the case where the optical flow is calculated and the positional deviation between the lighting image and the non-lighting image is corrected to generate the difference image has been described. The embodiment is different from the second embodiment in that the vehicle motion is measured and the positional deviation is corrected based on the measured vehicle motion.

図6に示すように、第3の実施の形態に係る照明制御装置310は、撮影装置12と、車両運動を計測する車両運動計測センサ群14と、ヘッドライト16と、コンピュータ318とを含んで構成されている。コンピュータ318は、位置ずれ補正部321を含んだ構成で表すことができる。   As shown in FIG. 6, the illumination control device 310 according to the third embodiment includes an imaging device 12, a vehicle motion measurement sensor group 14 that measures vehicle motion, a headlight 16, and a computer 318. It is configured. The computer 318 can be represented by a configuration including a misalignment correction unit 321.

車両運動計測センサ群14は、車速を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、及びヨーレートを検出するヨーレートセンサを含んで構成されている。各センサで検出された検出値は、コンピュータ318へ入力される。   The vehicle motion measurement sensor group 14 includes a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, an acceleration sensor that detects acceleration, and a yaw rate sensor that detects a yaw rate. The detection value detected by each sensor is input to the computer 318.

位置ずれ補正部321は、車両運動計測センサ群14で検出された検出値の各々に基づいて、点灯画像が撮影されてから消灯画像が撮影されるまでの車両運動を算出し、算出された車両運動に伴う位置ずれを、点灯画像及び消灯画像の少なくとも一方において補正する。   Based on each of the detection values detected by the vehicle motion measurement sensor group 14, the position deviation correction unit 321 calculates the vehicle motion from when the lit image is captured until when the extinguished image is captured, and the calculated vehicle The position shift accompanying the movement is corrected in at least one of the lighting image and the lighting image.

差分画像生成部22では、位置ずれ補正部321において位置ずれが補正された点灯画像と消灯画像との差分画像を生成する。   The difference image generation unit 22 generates a difference image between the lit image and the unlit image whose position shift has been corrected by the position shift correction unit 321.

次に、図7を参照して、第3の実施の形態に係る照明制御装置310における照明制御処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、照明制御装置310を搭載した自車両が夜間にヘッドライト16を点灯して道路上を走行しているときに、ROMに記憶された照明制御プログラムをCPUが実行することにより行われる。   Next, with reference to FIG. 7, an illumination control processing routine in the illumination control apparatus 310 according to the third embodiment will be described. This routine is performed by the CPU executing the lighting control program stored in the ROM when the host vehicle equipped with the lighting control device 310 is running on the road with the headlights 16 turned on at night. .

ステップ100で、撮影装置12により撮影されたヘッドライト16点灯時の車両前方の点灯画像を取得する。   In step 100, a lighting image in front of the vehicle when the headlight 16 is lit, which is photographed by the photographing device 12, is acquired.

次に、ステップ102で、ヘッドライト16を瞬時消灯し、次に、ステップ104で、ヘッドライト16消灯時の車両前方の消灯画像を取得し、再びヘッドライト16を点灯する。   Next, in step 102, the headlight 16 is turned off instantaneously. Next, in step 104, a turn-off image in front of the vehicle when the headlight 16 is turned off is acquired, and the headlight 16 is turned on again.

次に、ステップ330で、上記ステップ100で取得された点灯画像が撮影された時点から、上記ステップ104で取得された消灯画像が撮影された時点までに、車両運動計測センサ群14で検出された検出値の各々を取得する。   Next, in step 330, the vehicle motion measurement sensor group 14 detects from the time when the lighting image acquired in step 100 is captured to the time when the extinguishing image acquired in step 104 is captured. Get each of the detection values.

次に、ステップ332で、車両運動計測センサ群14で検出された検出値の各々に基づいて、点灯画像が撮影されてから消灯画像が撮影されるまでの車両運動を算出し、算出された車両運動に伴う位置ずれを、点灯画像及び消灯画像の少なくとも一方において補正する。ここでは、点灯画像において位置ずれを補正することとする。   Next, in step 332, based on each of the detection values detected by the vehicle motion measurement sensor group 14, the vehicle motion from when the lit image is captured until when the extinguished image is captured is calculated. The position shift accompanying the movement is corrected in at least one of the lighting image and the lighting image. Here, it is assumed that the positional deviation is corrected in the lighting image.

次に、ステップ236で、上記ステップ332で位置ずれを補正された点灯画像と、上記ステップ104で取得された消灯画像との差分画像を生成する。以下、第1の実施の形態と同様に、差分画像に基づいて適切な照明領域を設定してヘッドライト16の配光制御を行う。   Next, in step 236, a difference image between the lighting image whose position shift is corrected in step 332 and the extinguishing image acquired in step 104 is generated. Hereinafter, similarly to the first embodiment, an appropriate illumination area is set based on the difference image, and the light distribution control of the headlight 16 is performed.

以上説明したように、第3の実施の形態に係る照明制御装置によれば、車両運動計測センサ群の検出値の各々に基づいて、点灯画像が撮影されたときと消灯画像が撮影されたときとの間の車両運動に伴う位置ずれを補正し、差分画像に車両運動に伴う位置ずれ分が影響することを防止するため、位置ずれが補正された差分画像に基づいて、より適切に照明領域を設定することができる。   As described above, according to the illumination control device according to the third embodiment, when the lighting image is captured and when the extinction image is captured based on each of the detection values of the vehicle motion measurement sensor group. In order to correct the positional deviation accompanying the vehicle movement between the two and the difference image, and to prevent the positional deviation due to the vehicle movement from affecting the difference image, the illumination region is more appropriately based on the differential image corrected for the positional deviation. Can be set.

なお、上記第2及び第3の実施の形態では、点灯画像または消灯画像において位置ずれを補正した後に、差分画像を生成する場合について説明したが、位置ずれ補正部において、位置ずれ量を算出し、差分画像生成部において、取得した点灯画像及び消灯画像と算出された位置ずれ量とを用いて差分画像を生成するようにしてもよい。   In the second and third embodiments, the case where the difference image is generated after correcting the positional deviation in the lit image or the unlit image has been described. However, the positional deviation correction unit calculates the positional deviation amount. The difference image generation unit may generate the difference image using the acquired lighting image and extinguishing image and the calculated positional deviation amount.

次に、第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同一の構成及び処理については、同一符号を付して説明を省略する。   Next, a fourth embodiment will be described. In addition, about the same structure and process as 1st-3rd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第1〜第3の実施の形態の照明制御装置では、夜間にヘッドライト16を点灯している際に実行される照明制御処理について説明したが、第4の実施の形態では、上記照明制御処理を昼間においてトンネルなどの照度の低い場所に入ったときに適用する場合について説明する。   In the lighting control devices of the first to third embodiments, the lighting control process executed when the headlight 16 is turned on at night has been described. However, in the fourth embodiment, the lighting control process described above is performed. Is applied when entering a place with low illuminance such as a tunnel in the daytime.

図8に示すように、第4の実施の形態に係る照明制御装置410は、撮影装置12と、車両周辺の照度を時系列に計測する照度計15と、ヘッドライト16と、コンピュータ418とを含んで構成されている。コンピュータ418は、照度計15で計測された照度の変化量が照度閾値以上か否かを判定する照度変化量判定部430を含んだ構成で表すことができる。   As shown in FIG. 8, the illumination control device 410 according to the fourth embodiment includes an imaging device 12, an illuminometer 15 that measures the illuminance around the vehicle in time series, a headlight 16, and a computer 418. It is configured to include. The computer 418 can be expressed by a configuration including an illuminance change amount determination unit 430 that determines whether or not the illuminance change amount measured by the illuminometer 15 is equal to or greater than an illuminance threshold.

照度変化量判定部430は、照度計15で時系列に計測される照度を取得し、照度の変化量を算出し、算出した変化量が照度閾値以上か否かを判定する。例えば、昼間の屋外を走行中にトンネルに入ると車両周辺の照度は大きく変化し、算出された照度の変化量が照度閾値以上となる。なお、照度閾値は、ヘッドライト16を点灯すべき程度の照度の変化を判定できる値を予め設定しておく。   The illuminance change amount determination unit 430 acquires the illuminance measured in time series by the illuminometer 15, calculates the illuminance change amount, and determines whether the calculated change amount is equal to or greater than the illuminance threshold. For example, when entering a tunnel while traveling outdoors in the daytime, the illuminance around the vehicle changes greatly, and the calculated change in illuminance becomes equal to or greater than the illuminance threshold. The illuminance threshold value is set in advance to a value that can determine a change in illuminance to the extent that the headlight 16 should be turned on.

照明制御部428は、設定された照明領域へ照明光が投光されるようにヘッドライト16の配光を制御することに加えて、照度変化量判定部430の判定結果に基づいて、消灯していたヘッドライト16を点灯させる制御を行う。   In addition to controlling the light distribution of the headlight 16 so that the illumination light is projected to the set illumination area, the illumination control unit 428 is turned off based on the determination result of the illuminance change amount determination unit 430. Control is performed to turn on the headlight 16 that has been turned on.

次に、図9を参照して、第4の実施の形態に係る照明制御装置410における照明点灯制御処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、エンジンが始動されると、ROMに記憶された照明点灯制御プログラムをCPUが実行することにより開始する。   Next, an illumination lighting control process routine in the illumination control apparatus 410 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. When the engine is started, this routine starts when the CPU executes an illumination lighting control program stored in the ROM.

ステップ440で、ヘッドライト16が消灯中であるか否かを判定する。消灯中の場合には、ステップ442へ進み、点灯している場合には、ステップ448へ進む。   In step 440, it is determined whether or not the headlight 16 is turned off. If the light is off, the process proceeds to step 442. If the light is on, the process proceeds to step 448.

ステップ442で、照度計15で計測された照度を時系列データとして取得し、次に、ステップ444で、照度の変化量が照度閾値以上か否かを判定する。照度の変化量が照度閾値以上の場合には、ステップ446へ進んで、ヘッドライト16を点灯させる。照度閾値より小さい場合には、ステップ442へ戻る。   In step 442, the illuminance measured by the illuminometer 15 is acquired as time-series data. Next, in step 444, it is determined whether the amount of change in illuminance is greater than or equal to the illuminance threshold. If the amount of change in illuminance is greater than or equal to the illuminance threshold, the process proceeds to step 446 and the headlight 16 is turned on. If it is smaller than the illuminance threshold, the process returns to step 442.

上記ステップ440で、ヘッドライト16が点灯していると判定された場合、及び上記ステップ446で、ヘッドライト16を点灯した場合には、ステップ448で、第1の実施の形態や第2の実施の形態における照明制御処理を実行する。また、車両運動計測センサ群を設けて、第3の実施の形態における照明制御処理を実行するようにしてもよい。   If it is determined in step 440 that the headlight 16 is turned on, and if the headlight 16 is turned on in step 446, in step 448, the first embodiment or the second implementation is performed. The illumination control process in the form is executed. In addition, a vehicle motion measurement sensor group may be provided to execute the illumination control process in the third embodiment.

車両がトンネルから出た際には、照明制御処理において、差分画像の画素値が差分閾値以下となることにより、自動的にヘッドライト16が消灯される。なお、上記ステップ442、及びステップ444の処理は、ヘッドライト16が消灯中である場合に行われる処理であるため、トンネルから出た際に車両周辺の照度が大きく変化しても、照明点灯制御処理及び照明制御処理に影響はない。   When the vehicle leaves the tunnel, the headlight 16 is automatically turned off when the pixel value of the difference image is equal to or less than the difference threshold in the illumination control process. In addition, since the process of the said step 442 and step 444 is a process performed when the headlight 16 is extinguished, even if the illumination intensity around a vehicle changes large when exiting a tunnel, illumination lighting control There is no effect on the processing and lighting control processing.

以上説明したように、第4の実施の形態に係る照明制御装置によれば、車両周辺の照度の変化量が照度閾値以上か否かを判定して、照度閾値以上の場合にヘッドライトを点灯し、その後、照明制御処理を実行するため、昼間の走行中においても本発明を適用することができる。   As described above, according to the illumination control device according to the fourth embodiment, it is determined whether or not the amount of change in illuminance around the vehicle is equal to or greater than the illuminance threshold, and the headlight is turned on when the illuminance threshold is greater than or equal to Then, since the lighting control process is executed, the present invention can be applied even during daytime running.

なお、上記第1〜第4の実施の形態では、差分画像を領域に分割して領域毎に領域に含まれる画素値が差分閾値より大きいか否かを判定する場合について説明したが、差分画像の画素毎に差分閾値と比較して判定を行い、画素値が差分閾値より大きいと判定された画素で隣接する画素同士を一群の画素群にまとめた領域とするようにしてもよい。また、画素値にかかわらず、予め定めたブロック(例えば8画素×8画素のブロック)毎の領域に分割するようにしてもよい。   In the first to fourth embodiments, the case has been described in which the difference image is divided into regions and it is determined for each region whether the pixel value included in the region is larger than the difference threshold value. It is also possible to make a determination by comparing each pixel with a difference threshold value, and to make an area in which pixels adjacent to each other whose pixel value is determined to be larger than the difference threshold value are grouped into a group of pixels. Further, it may be divided into regions for each predetermined block (for example, a block of 8 pixels × 8 pixels) regardless of the pixel value.

10、210、310、410 照明制御装置
12 撮影装置
14 車両運動計測センサ群
15 照度計
16 ヘッドライト
18、218、318、418 コンピュータ
22 差分画像生成部
24 自発光物認識部
26 照明領域設定部
28、428 照明制御部
221、321 位置ずれ補正部
430 照度変化量判定部
10, 210, 310, 410 Illumination control device 12 Imaging device 14 Vehicle motion measurement sensor group 15 Illuminometer 16 Headlight 18, 218, 318, 418 Computer 22 Difference image generation unit 24 Self-luminous object recognition unit 26 Illumination area setting unit 28 428 Illumination control units 221, 321 Position shift correction unit 430 Illuminance change amount determination unit

Claims (7)

車両前方の対象領域を撮影する撮影手段と、
点灯されたときに前記車両前方に照明光を投光すると共に、消灯されたときに前記照明光の投光を停止する配光制御が可能な照明手段と、
前記照明手段が点灯されているときに前記撮影手段で撮影された点灯画像と、前記照明手段が消灯されているときに前記撮影手段で撮影された消灯画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像生成手段で生成された差分画像の画素値が差分閾値より大きい画素を含む領域に対応する前記車両前方の領域を、照明光を投光すべき照明領域として設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された照明領域に照明光が投光されると共に、前記照明領域以外の領域への照明光が減光または投光されないように前記照明手段の配光を制御する制御手段と、
を含む照明制御装置。
Photographing means for photographing a target area in front of the vehicle;
Illumination means capable of projecting illumination light in front of the vehicle when turned on and capable of light distribution control for stopping projection of the illumination light when turned off;
Differential image generation for generating a difference image between a lighting image taken by the photographing means when the lighting means is turned on and a light-off image taken by the photographing means when the lighting means is turned off Means,
A setting means for setting an area in front of the vehicle corresponding to an area including a pixel having a pixel value of a difference image generated by the difference image generation means larger than a difference threshold as an illumination area to which illumination light is projected;
Control means for controlling the light distribution of the illumination means so that the illumination light is projected onto the illumination area set by the setting means and the illumination light to areas other than the illumination area is not dimmed or projected. ,
Including a lighting control device.
前記設定手段は、前記差分画像の画素値が前記差分閾値以下の画素で、かつ前記点灯画像または前記消灯画像において対応する画素の画素値が高輝度閾値以上の画素を含む領域に対応する前記車両前方の領域の上方領域を前記照明領域から除外して、前記照明領域以外の領域として設定する請求項1記載の照明制御装置。   The said setting means is the said vehicle corresponding to the area | region containing the pixel whose pixel value of the said difference image is a pixel below the said difference threshold value, and the pixel value of the corresponding pixel in the said lighting image or the said light extinction image is more than a high-intensity threshold value The illumination control device according to claim 1, wherein an upper area of a front area is excluded from the illumination area and set as an area other than the illumination area. 前記差分画像生成手段は、前記点灯画像が撮影されたときと前記消灯画像が撮影されたときとの間の車両運動に伴う位置ずれを補正して差分画像を生成する請求項1または請求項2記載の照明制御装置。   3. The difference image generation unit generates a difference image by correcting a positional shift accompanying a vehicle motion between when the lighting image is captured and when the extinguishing image is captured. The lighting control device described. 前記差分画像生成手段は、前記点灯画像または前記消灯画像を異なる時刻で複数フレーム撮影し、撮影された複数フレームの画像に基づいて得られるオプティカルフローにより、前記車両運動に伴う位置ずれを補正する請求項3記載の照明制御装置。   The difference image generation means captures a plurality of frames of the lit image or the unlit image at different times, and corrects a positional shift caused by the vehicle motion by an optical flow obtained based on the captured images of the plurality of frames. Item 4. The lighting control device according to item 3. 車速、加速度、及びヨーレートの少なくとも1つを検出して、車両運動を計測する車両運動計測手段を含み、
前記差分画像生成手段は、前記車両運動計測手段で計測された車両運動に基づいて、前記車両運動に伴う位置ずれを補正する
請求項3記載の照明制御装置。
Vehicle movement measurement means for measuring vehicle movement by detecting at least one of vehicle speed, acceleration, and yaw rate;
The illumination control device according to claim 3, wherein the difference image generation unit corrects a positional shift associated with the vehicle motion based on the vehicle motion measured by the vehicle motion measurement unit.
車両周辺の照度を時系列に検出する照度検出手段を含み、
前記照明手段が消灯されている状態で、前記照度検出手段で時系列に検出された照度の変化量が照度閾値以上となった場合に、前記制御手段による制御を開始する
請求項1〜請求項5のいずれか1項記載の照明制御装置。
Including illuminance detection means for detecting illuminance around the vehicle in time series,
The control by the control unit is started when the amount of change in the illuminance detected in time series by the illuminance detection unit becomes equal to or greater than the illuminance threshold in a state where the illumination unit is turned off. The lighting control device according to claim 1.
コンピュータを、
点灯されたときに車両前方に照明光を投光すると共に、消灯されたときに前記照明光の投光を停止する配光制御が可能な照明手段が点灯されているときに車両前方の対象領域を撮影する撮影手段で撮影された点灯画像と、前記照明手段が消灯されているときに前記撮影手段で撮影された消灯画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像生成手段で生成された差分画像の画素値が差分閾値より大きい画素を含む領域に対応する前記車両前方の領域を、照明光を投光すべき照明領域として設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された照明領域に照明光が投光されると共に、前記照明領域以外の領域への照明光が減光または投光されないように前記照明手段の配光を制御する制御手段と、
して機能させるための照明制御プログラム。
Computer
The target area in front of the vehicle when the illumination means capable of light distribution control that projects illumination light in front of the vehicle when turned on and stops light projection of the illumination light when turned off A difference image generating means for generating a difference image between a lit image taken by a photographing means for photographing and an unlit image photographed by the photographing means when the illumination means is turned off;
A setting means for setting an area in front of the vehicle corresponding to an area including a pixel having a pixel value of a difference image generated by the difference image generation means larger than a difference threshold as an illumination area to which illumination light is projected;
Control means for controlling the light distribution of the illumination means so that the illumination light is projected onto the illumination area set by the setting means and the illumination light to areas other than the illumination area is not dimmed or projected. ,
Lighting control program to make it function.
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