JP6526350B1 - 車両照明制御装置、車両照明制御方法及び車両照明制御プログラム - Google Patents
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Abstract
車両制御装置（１０）は、ライト制御部（２２）と、第１検知部（２３）と、第２検知部（２４）とを備える。第１検知部（２３）は、車両（１００）が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物を遠赤外線カメラ（３１）により検知する。第２検知部（２４）は、第１検知部（２３）によって検知された対象物の位置を、レーザーを用いて測距する測距センサ（３２１）により検知する。ライト制御部（２２）は、ロービームよりも遠方まで照射可能なマーキングライト（３５）により、第２検知部（２４）によって検知された対象物の位置を照射する。
Description
この発明は、車両に搭載された照明の制御技術に関する。
ＬＥＤといった半導体の発光素子をマトリクス状に配列して、各発光素子の点消灯を制御することで配光パターンの照射エリアを変化させる、いわゆるＡｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ（以下、ＡＤＢ）機能を備えた車両用前照灯がある。ＡＤＢ機能は、単眼カメラといったセンサーを用いることによって車両の近傍の歩行者の動作状況を検知し、歩行者を眩惑しないよう歩行者に対して部分的な点消灯を実現している（特許文献１参照）。
しかし、歩行者を眩惑しないよう歩行者に対して部分消灯してしまうと、ドライバーが歩行者を目視で認知できなくなってしまう。そのため、道路を横断している歩行者を見落とし、衝突してしまう危険性がある。
この発明は、ドライバーが歩行者といった対象物を認知し易くすることを目的とする。
この発明は、ドライバーが歩行者といった対象物を認知し易くすることを目的とする。
この発明に係る車両照明制御装置は、
車両が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物を遠赤外線カメラにより検知する第１検知部と、
前記第１検知部によって検知された前記対象物の位置を、レーザーを用いて測距する測距センサにより検知する第２検知部と、
前記ロービームよりも遠方まで照射可能なマーキングライトにより、前記第２検知部によって検知された前記対象物の位置を照射するライト制御部と
を備える。
車両が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物を遠赤外線カメラにより検知する第１検知部と、
前記第１検知部によって検知された前記対象物の位置を、レーザーを用いて測距する測距センサにより検知する第２検知部と、
前記ロービームよりも遠方まで照射可能なマーキングライトにより、前記第２検知部によって検知された前記対象物の位置を照射するライト制御部と
を備える。
この発明では、ロービームの照射範囲外に存在する対象物が存在する範囲がマーキングライトにより照射される。これにより、ロービームのみ使用している状況では認知することのできなかった遠方の対象物をドライバーが認知することが可能になる。
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の構成を説明する。
車両照明制御装置１０は、車両１００に搭載されるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）といったコンピュータである。車両照明制御装置１０は、車両１００と一体不可分な構成であってもよいし、車両１００と分離可能な構成であってもよい。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の構成を説明する。
車両照明制御装置１０は、車両１００に搭載されるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）といったコンピュータである。車両照明制御装置１０は、車両１００と一体不可分な構成であってもよいし、車両１００と分離可能な構成であってもよい。
車両照明制御装置１０は、機能構成要素として、検知部２１と、ライト制御部２２とを備える。検知部２１は、第１検知部２３と、第２検知部２４とを備える。実施の形態１では、ライト制御部２２と第１検知部２３と第２検知部２４とはそれぞれ独立したＥＣＵによって構成される。なお、ライト制御部２２と第１検知部２３と第２検知部２４との２つ以上が１つのＥＣＵによって構成されてもよい。
車両１００には、車両照明制御装置１０の他に、遠赤外線カメラ３１と、可視光カメラ３２と、車載センサー３３と、ＬＥＤドライバー３４と、マーキングライト３５と、モーター制御装置３６と、水平ドライバー３７と、垂直ドライバー３８と、水平ステッピングモーター３９と、垂直ステッピングモーター４０とが搭載される。
図２を参照して、実施の形態１に係るライト制御部２２の構成を説明する。
ライト制御部２２は、機能構成要素として、画素ベース予測部４１と、第１角度算出部４２と、車両ベース予測部４３と、第２角度算出部４４と、車両移動予測部４５と、ロービーム検出部４６と、衝突予測部４７と、制御実行部４８とを備える。ライト制御部２２が備える機能構成要素は、ソフトウェアで実現される。
ライト制御部２２を実現するＥＣＵには、メモリが搭載されており、メモリには各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、処理を実行するＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるプロセッサに読み込まれ、プロセッサによって実行される。これにより、ライト制御部２２が備える各機能構成要素の機能が実現される。
また、メモリは、第１パラメータ記憶部４２１と、第２パラメータ記憶部４４１との機能を実現する。
ライト制御部２２は、機能構成要素として、画素ベース予測部４１と、第１角度算出部４２と、車両ベース予測部４３と、第２角度算出部４４と、車両移動予測部４５と、ロービーム検出部４６と、衝突予測部４７と、制御実行部４８とを備える。ライト制御部２２が備える機能構成要素は、ソフトウェアで実現される。
ライト制御部２２を実現するＥＣＵには、メモリが搭載されており、メモリには各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、処理を実行するＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるプロセッサに読み込まれ、プロセッサによって実行される。これにより、ライト制御部２２が備える各機能構成要素の機能が実現される。
また、メモリは、第１パラメータ記憶部４２１と、第２パラメータ記憶部４４１との機能を実現する。
第１検知部２３及び第２検知部２４の機能も、ライト制御部２２の各機能構成要素の機能と同様に、ソフトウェアで実現される。
なお、ライト制御部２２と第１検知部２３と第２検知部２４との機能は、ソフトウェアではなく、ＡＳＩＣ及びＦＰＧＡといったハードウェアによって実現されてもよい。プロセッサとＡＳＩＣ及びＦＰＧＡといったハードウェアとは、処理回路である。つまり、ライト制御部２２と第１検知部２３と第２検知部２４との機能は、処理回路によって実現される。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３から図９を参照して、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態１に係る車両照明制御方法に相当する。また、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態１に係る車両照明制御プログラムの処理に相当する。
図３から図９を参照して、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態１に係る車両照明制御方法に相当する。また、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態１に係る車両照明制御プログラムの処理に相当する。
実施の形態１では、対象物は歩行者であるとする。しかし、対象物は歩行者に限らず、自転車、動物、駐車動作中の車両といった他の種別であってもよい。
図３から図５を参照して、実施の形態１に係る数学的定義を説明する。
図３に示すように、遠赤外線カメラ３１によって得られる画像座標系５０は、水平方向の軸を右向きに正としてＵ軸とし、垂直方向の軸を下向きに正としてＶ軸とする。横Ｍ画素及び縦Ｎ画素の画像が得られるとすると、最も左上にある画素位置が（１，１）として表され、最も右下にある画素位置が（Ｍ，Ｎ）として表され、１≦ｕ≦Ｍ及び１≦ｖ≦Ｎの範囲にある任意の画素位置が（ｕ，ｖ）として表される。
遠赤外線カメラ３１により撮像された対象物である歩行者５１の検知範囲が検知枠５２として表される。検知枠５２の左上の画素位置５３が（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）として表され、右下の画素位置５４が（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）として表される。検知枠５２の中心座標５５は、（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）である。
図３に示すように、遠赤外線カメラ３１によって得られる画像座標系５０は、水平方向の軸を右向きに正としてＵ軸とし、垂直方向の軸を下向きに正としてＶ軸とする。横Ｍ画素及び縦Ｎ画素の画像が得られるとすると、最も左上にある画素位置が（１，１）として表され、最も右下にある画素位置が（Ｍ，Ｎ）として表され、１≦ｕ≦Ｍ及び１≦ｖ≦Ｎの範囲にある任意の画素位置が（ｕ，ｖ）として表される。
遠赤外線カメラ３１により撮像された対象物である歩行者５１の検知範囲が検知枠５２として表される。検知枠５２の左上の画素位置５３が（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）として表され、右下の画素位置５４が（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）として表される。検知枠５２の中心座標５５は、（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）である。
可視光カメラ３２によって得られる画像座標系についても、遠赤外線カメラ３１によって得られる画像座標系５０と同様に定義される。したがって、可視光カメラ３２によって得られる画像座標系についても、同じ変数が用いられる。
図４に示すように、車両座標系６０は、車両１００の進行方向をＺｗ軸とし、左手系を用いてＸｗ軸及びＹｗ軸が定義される。ある時刻Ｔ＝ｔにおける車両座標系６０での歩行者の座標は、（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））と表される。また、ある時刻Ｔ＝ｔにおける車両座標系６０での車両１００の座標は、（ｘｗｃ（ｔ），ｙｗｃ（ｔ），ｚｗｃ（ｔ））と表される。
図５に示すように、ライト座標系７０は、ライトの照射方向をＺｌ軸とし、左手系を用いてＸｌ軸及びＹｌ軸が定義される。ある時刻Ｔ＝ｔにおけるライト座標系７０での歩行者の座標は、（ｘｌｐ（ｔ），ｙｌｐ（ｔ），ｚｌｐ（ｔ））と表される。また、ある時刻Ｔ＝ｔにおけるライト座標系７０での車両１００の座標は、（ｘｌｃ（ｔ），ｗｌｃ（ｔ），ｚｌｃ（ｔ））と表される。
図６を参照して、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０の動作を説明する。
（ステップＳ１：第１検知処理）
第１検知部２３は、車両１００が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物である歩行者を検知する。つまり、第１検知部２３は、遠赤外線カメラ３１を用い、ロービームが届かずにドライバーが目視で認知できない車両１００前方の遠方に存在する歩行者を検知する。ロービームが届かない遠方とは、例えば、車両１００から４０ｍ以上離れた範囲である。ここでは、第１検知部２３は、ロービームが届かない遠方のうち、車両１００〜１２０ｍの範囲内の歩行者を検知する。
（ステップＳ１：第１検知処理）
第１検知部２３は、車両１００が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物である歩行者を検知する。つまり、第１検知部２３は、遠赤外線カメラ３１を用い、ロービームが届かずにドライバーが目視で認知できない車両１００前方の遠方に存在する歩行者を検知する。ロービームが届かない遠方とは、例えば、車両１００から４０ｍ以上離れた範囲である。ここでは、第１検知部２３は、ロービームが届かない遠方のうち、車両１００〜１２０ｍの範囲内の歩行者を検知する。
具体的には、遠赤外線カメラ３１は、熱源を映像として取得できるカメラである。遠赤外線カメラ３１は、センサーで温度分布をセンシングして映像データとして出力する。
第１検知部２３は、遠赤外線カメラ３１によって出力された映像データを入力として、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）といった回路により諧調処理といったカメラ信号処理を実行する。第１検知部２３は、自動車予防安全向けのＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）により、１枚の静止画像から画像内の特徴量を算出し、サポートベクターマシンを適用して歩行者か否かを判定する。そして、第１検知部２３は、静止画像における歩行者と判定された画素の位置を計算して、画像座標系５０における検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とを出力する。
第１検知部２３は、遠赤外線カメラ３１によって出力された映像データを入力として、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）といった回路により諧調処理といったカメラ信号処理を実行する。第１検知部２３は、自動車予防安全向けのＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）により、１枚の静止画像から画像内の特徴量を算出し、サポートベクターマシンを適用して歩行者か否かを判定する。そして、第１検知部２３は、静止画像における歩行者と判定された画素の位置を計算して、画像座標系５０における検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とを出力する。
なお、歩行者の検知方法は、どのような方法であってもよい。具体的には、特徴量抽出方法と、特徴量から歩行者か否かを判別する方法とは、どのような方法であってもよい。また、出力される画素位置は、左上の画素位置５３及び右下の画素位置５４ではなく、歩行者の中心座標５５といった他の位置であってもよい。
（ステップＳ２：画素ベース予測処理）
ライト制御部２２の画素ベース予測部４１は、ステップＳ１で出力された画素位置に基づき、ある時間後の歩行者の移動先の画素位置を予測する。ここでは、画素ベース予測部４１は、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の移動先の画素位置｛（ｌｕ（ｔ＋ｐ｜ｔ）、ｌｖ（ｔ＋ｐ｜ｔ）），ｐ＝１，・・・，５０，ｐ＝１，・・・，５０｝をカルマンフィルタにより計算する。
具体的には、画素ベース予測部４１は、検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とから、中心座標５５（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）を計算する。画素ベース予測部４１は、中心座標５５を入力として、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の水平方向の移動先の画素位置をカルマンフィルタにより計算する。
なお、移動先の画素位置の計算方法は、カルマンフィルタを用いた方法に限定されるものではなく、他の方法でもよい。
ライト制御部２２の画素ベース予測部４１は、ステップＳ１で出力された画素位置に基づき、ある時間後の歩行者の移動先の画素位置を予測する。ここでは、画素ベース予測部４１は、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の移動先の画素位置｛（ｌｕ（ｔ＋ｐ｜ｔ）、ｌｖ（ｔ＋ｐ｜ｔ）），ｐ＝１，・・・，５０，ｐ＝１，・・・，５０｝をカルマンフィルタにより計算する。
具体的には、画素ベース予測部４１は、検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とから、中心座標５５（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）を計算する。画素ベース予測部４１は、中心座標５５を入力として、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の水平方向の移動先の画素位置をカルマンフィルタにより計算する。
なお、移動先の画素位置の計算方法は、カルマンフィルタを用いた方法に限定されるものではなく、他の方法でもよい。
カルマンフィルタによる画素位置の予測方法を説明する。
位置をｌ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ）、速度をｖ（Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、加速度をａ（Ａｃｃｅｌａｒａｔｉｏｎ）で表す。時刻ｔにおける画像上の位置と、速度と、加速度とをそれぞれ位置（ｌｕ（ｔ）、ｌｖ（ｔ））と、速度（ｖｕ（ｔ）），ｖｖ（ｔ））と、加速度（ａｕ（ｔ），ａｖ（ｔ））とする。状態ベクトルｘ（ｔ）を、ｘ（ｔ）＝［ｌｕ（ｔ）、ｌｖ（ｔ）、ｖｕ（ｔ）、ｖｖ（ｔ）、ａｕ（ｔ）、ａｖ（ｔ）］で定義する。
状態空間モデルをｘ（ｔ＋１）＝Ｆｘ（ｔ）＋Ｇξ（ｔ）とする。ここで、Ｆは、状態遷移行列、Ｇはシステム雑音の遷移行列、ξ（ｔ）は平均０かつ共分散Ｑの正規性白色雑音である。また、検知した歩行者の画素位置の観測モデルをｙ（ｔ）＝Ｈｘ（ｔ）＋η（ｔ）とする。ここで、Ｈは観測行列、η（ｔ）は平均０かつ共分散Ｒの正規性白色雑音である。
初期値をｘ（１｜０）＝ｘ０、Ｐ（１｜０）＝Ｐ０として与えることで、ｔ＝１，・・・，Ｎに対し、以下の予測推定値及び濾波推定値が求まる。但し、ｘ０はｘ（ｔ）が取り得る平均値、Ｐ０はｘ（ｔ）が取り得る共分散値を概算して与える。
位置をｌ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ）、速度をｖ（Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、加速度をａ（Ａｃｃｅｌａｒａｔｉｏｎ）で表す。時刻ｔにおける画像上の位置と、速度と、加速度とをそれぞれ位置（ｌｕ（ｔ）、ｌｖ（ｔ））と、速度（ｖｕ（ｔ）），ｖｖ（ｔ））と、加速度（ａｕ（ｔ），ａｖ（ｔ））とする。状態ベクトルｘ（ｔ）を、ｘ（ｔ）＝［ｌｕ（ｔ）、ｌｖ（ｔ）、ｖｕ（ｔ）、ｖｖ（ｔ）、ａｕ（ｔ）、ａｖ（ｔ）］で定義する。
状態空間モデルをｘ（ｔ＋１）＝Ｆｘ（ｔ）＋Ｇξ（ｔ）とする。ここで、Ｆは、状態遷移行列、Ｇはシステム雑音の遷移行列、ξ（ｔ）は平均０かつ共分散Ｑの正規性白色雑音である。また、検知した歩行者の画素位置の観測モデルをｙ（ｔ）＝Ｈｘ（ｔ）＋η（ｔ）とする。ここで、Ｈは観測行列、η（ｔ）は平均０かつ共分散Ｒの正規性白色雑音である。
初期値をｘ（１｜０）＝ｘ０、Ｐ（１｜０）＝Ｐ０として与えることで、ｔ＝１，・・・，Ｎに対し、以下の予測推定値及び濾波推定値が求まる。但し、ｘ０はｘ（ｔ）が取り得る平均値、Ｐ０はｘ（ｔ）が取り得る共分散値を概算して与える。
Ｋ（ｔ）＝Ｐ（ｔ｜ｔ−１）Ｈ＾｛Ｔ｝｛ＨＰ（ｔ｜ｔ−１）Ｈ＾｛Ｔ｝＋Ｒ｝＾｛−１｝
ｘ（ｔ｜ｔ）＝ｘ（ｔ｜ｔ−１）＋Ｋ（ｔ）｛ｙ（ｔ）−Ｈｘ（ｔ｜ｔ−１）｝
Ｐ（ｔ｜ｔ）＝Ｐ（ｔ｜ｔ−１）−ＫＨＰ（ｔ｜ｔ−１）
ｘ（ｔ＋１｜ｔ）＝Ｆｘ（ｔ｜ｔ）
Ｐ（ｔ＋１｜ｔ）＝ＦＰ（ｔ｜ｔ）Ｆ＾｛Ｔ｝＋ＧＱＧ＾｛Ｔ｝
なお、式において“＾”はべき乗を表す。例えば、Ｘ＾Ｙは、ＸＹを表す。ただし、Ｘ＾｛Ｔ｝は行列Ｘの転置を表す。
ｘ（ｔ｜ｔ）＝ｘ（ｔ｜ｔ−１）＋Ｋ（ｔ）｛ｙ（ｔ）−Ｈｘ（ｔ｜ｔ−１）｝
Ｐ（ｔ｜ｔ）＝Ｐ（ｔ｜ｔ−１）−ＫＨＰ（ｔ｜ｔ−１）
ｘ（ｔ＋１｜ｔ）＝Ｆｘ（ｔ｜ｔ）
Ｐ（ｔ＋１｜ｔ）＝ＦＰ（ｔ｜ｔ）Ｆ＾｛Ｔ｝＋ＧＱＧ＾｛Ｔ｝
なお、式において“＾”はべき乗を表す。例えば、Ｘ＾Ｙは、ＸＹを表す。ただし、Ｘ＾｛Ｔ｝は行列Ｘの転置を表す。
ここで、Ｆは６×６の行列であり、検知した歩行者の画素位置が等加速度直線運動をするとしてモデル化し、Ｆ＝［１ ０ Δｔ ０ （（Δｔ）＾｛２｝）／２ ０；０ １ ０ Δｔ ０ （（Δｔ）＾｛２｝）／２；０ ０ １ ０ Δｔ ０；０ ０ ０ ０ １ Δｔ；０ ０ ０ ０ １ ０；０ ０ ０ ０ ０ １］と定義される。なお、行列において“；”は改行を表す。
また、システム雑音は状態ベクトルの要素はお互いに無相関であるとし、Ｇは６×６の単位行列と定義される。
画素ベース予測部４１は、歩行者の画素位置（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）のみ出力する。そのため、観測行列Ｈは、Ｈ＝［１ ０ ０ ０ ０ ０；０ １ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０］と定義される。
また、システム雑音は状態ベクトルの要素はお互いに無相関であるとし、Ｇは６×６の単位行列と定義される。
画素ベース予測部４１は、歩行者の画素位置（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）のみ出力する。そのため、観測行列Ｈは、Ｈ＝［１ ０ ０ ０ ０ ０；０ １ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０；０ ０ ０ ０ ０ ０］と定義される。
検知部２１からの出力が０．１［ｓ］周期であるとすると、Δｔ＝０．１［ｓ］として与えられ行列Ｆは具体的な値が決定する。
また、カルマンフィルタとは別にｘ（ｔ＋ｐ｜ｔ）＝Ｆ＾｛ｐ｝ｘ（ｔ｜ｔ）の関係が求まる。Δｔ＝０．１［ｓ］から０．１［ｓ］後、０．２［ｓ］後、・・・、５［ｓ］後がｐ＝１，２，・・・，５０に対応する。そのため、上記式を用いることで状態ベクトルを５秒後まで０．１［ｓ］ごとに予測することができる。
そして、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの状態ベクトルｘ（ｔ＋１｜ｔ），・・・，ｘ（ｔ＋５０｜ｔ）から、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの水平方向の画素位置ｌｕ（ｔ＋１｜ｔ），・・・，ｌｕ（ｔ＋５０｜ｔ）が計算可能である。
そして、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの状態ベクトルｘ（ｔ＋１｜ｔ），・・・，ｘ（ｔ＋５０｜ｔ）から、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの水平方向の画素位置ｌｕ（ｔ＋１｜ｔ），・・・，ｌｕ（ｔ＋５０｜ｔ）が計算可能である。
（ステップＳ３：第１照射処理）
ライト制御部２２の第１角度算出部４２は、車両１００の進行方向に対する歩行者の存在する方向の水平角度θ（ｔ＋ｐ｜ｔ）を計算する。そして、制御実行部４８は、計算された水平角度θ（ｔ＋ｐ｜ｔ）に基づき、マーキングライト３５を制御して、歩行者の存在する方向に向けて光を照射する。
ここで、マーキングライト３５は、ロービームよりも狭い範囲で、且つ遠方まで照射可能なライトである。また、照射方向を変えることができる。車両１００は、マーキングライト３５を１つだけでなく複数備えても良く、複数のマーキングライト３５を備える場合には、各マーキングライトの輝度、色、または照射方向等を個別に制御できるようにしても良い。ここではマーキングライト３５としてＬＥＤを例とし、水平ステッピングモーター３９と垂直ステッピングモーター４０によってライトの照射方向を変える。
ライト制御部２２の第１角度算出部４２は、車両１００の進行方向に対する歩行者の存在する方向の水平角度θ（ｔ＋ｐ｜ｔ）を計算する。そして、制御実行部４８は、計算された水平角度θ（ｔ＋ｐ｜ｔ）に基づき、マーキングライト３５を制御して、歩行者の存在する方向に向けて光を照射する。
ここで、マーキングライト３５は、ロービームよりも狭い範囲で、且つ遠方まで照射可能なライトである。また、照射方向を変えることができる。車両１００は、マーキングライト３５を１つだけでなく複数備えても良く、複数のマーキングライト３５を備える場合には、各マーキングライトの輝度、色、または照射方向等を個別に制御できるようにしても良い。ここではマーキングライト３５としてＬＥＤを例とし、水平ステッピングモーター３９と垂直ステッピングモーター４０によってライトの照射方向を変える。
具体的には、第１角度算出部４２は、ステップＳ２で計算された０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の水平方向の移動先の画素位置（ｌｕ（ｔ＋１｜ｔ）、ｌｖ（ｔ＋１｜ｔ）），・・・，画素位置（ｌｕ（ｔ＋５０｜ｔ）、ｌｖ（ｔ＋５０｜ｔ））を入力として、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までのライト座標系７０におけるマーキングライト３５の水平角度θ（ｔ＋１｜ｔ）），・・・，θ（ｔ＋５０｜ｔ）を計算する。第１角度算出部４２は、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの水平角度θ（ｔ＋１｜ｔ）），・・・，θ（ｔ＋５０｜ｔ）をライト制御部２２に出力する。
ここで、第１角度算出部４２は、遠赤外線カメラ３１によって得られる画像の水平方向の画素位置に対するマーキングライト３５の水平角度の関係（１次式）を予め求め、キャリブレーションパラメータとして第１パラメータ記憶部４２１に記憶しておく。第１角度算出部４２は、このキャリブレーションパラメータに基づき、水平方向の画素位置に対応するマーキングライト７の水平角度を計算する。
キャリブレーションパラメータについて説明する。例えば図７に示すように、第１角度算出部４２は、マーキングライト３５の水平角度−３０度と、−２０度と、−１０度と、０度と、１０度と、２０度と、３０度とに対する遠赤外線カメラ３１の画像座標での水平位置ｕ（−３０度）と、ｕ（−２０度）と、ｕ（−１０度）と、ｕ（０度）と、ｕ（１０度）と、ｕ（２０度）と、ｕ（３０度）とを予め計測して、テーブルとして第１パラメータ記憶部４２１に保存しておく。このテーブルがキャリブレーションパラメータである。第１角度算出部４２は、画素位置（ｌｕ（ｔ＋ｐ｜ｔ）、ｌｖ（ｔ＋ｐ｜ｔ））から計算される中心座標５５（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）がテーブルのどの区間に入るのかを求める。そして、第１角度算出部４２は、その区間内における中心座標５５（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）に対応する角度を、対応するマーキングライト３５の水平角度として、１次関数により求める。
なお、遠赤外線カメラ３１によって得られる画像の水平方向の画素位置に対するマーキングライト３５の水平角度の関係が非線形関係になる場合も考えられる。この場合には、多くのサンプリング点でテーブルを生成することにより、精度よくマーキングライト３５の水平角度を計算することができる。また、サンプリング点を多項式で近似し、多項式に基づきマーキングライト３５の水平角度を計算してもよい。
キャリブレーションパラメータについて説明する。例えば図７に示すように、第１角度算出部４２は、マーキングライト３５の水平角度−３０度と、−２０度と、−１０度と、０度と、１０度と、２０度と、３０度とに対する遠赤外線カメラ３１の画像座標での水平位置ｕ（−３０度）と、ｕ（−２０度）と、ｕ（−１０度）と、ｕ（０度）と、ｕ（１０度）と、ｕ（２０度）と、ｕ（３０度）とを予め計測して、テーブルとして第１パラメータ記憶部４２１に保存しておく。このテーブルがキャリブレーションパラメータである。第１角度算出部４２は、画素位置（ｌｕ（ｔ＋ｐ｜ｔ）、ｌｖ（ｔ＋ｐ｜ｔ））から計算される中心座標５５（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）がテーブルのどの区間に入るのかを求める。そして、第１角度算出部４２は、その区間内における中心座標５５（（Ｕｔｌ＋Ｕｂｒ）／２，（Ｖｔｌ＋Ｖｂｒ）／２）に対応する角度を、対応するマーキングライト３５の水平角度として、１次関数により求める。
なお、遠赤外線カメラ３１によって得られる画像の水平方向の画素位置に対するマーキングライト３５の水平角度の関係が非線形関係になる場合も考えられる。この場合には、多くのサンプリング点でテーブルを生成することにより、精度よくマーキングライト３５の水平角度を計算することができる。また、サンプリング点を多項式で近似し、多項式に基づきマーキングライト３５の水平角度を計算してもよい。
制御実行部４８は、水平角度が計算されてからマーキングライト３５から光を歩行者に照射するまでの処理時間に鑑みて、０．１秒後から５秒後までの５０個の水平角度のうち１つを選択する。制御実行部４８は、選択された水平角度にマーキングライト３５を回転させるモーター制御信号を水平ドライバー３７に出力する。モーター制御信号は、回転方向及びパルス幅を示す信号である。また、制御実行部４８は、ドライバー制御信号をＬＥＤドライバー３４に出力する。
すると、水平ドライバー３７は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき水平ステッピングモーター３９にパルス信号を出力する。水平ステッピングモーター３９は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を水平方向に回転させる。また、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、５Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。マーキングライト３５は、５Ｖの電圧が印加されると点灯する。
つまり、マーキングライト３５は、選択された水平角度に向けて、歩行者の存在する方向に向けて光を照射する。
すると、水平ドライバー３７は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき水平ステッピングモーター３９にパルス信号を出力する。水平ステッピングモーター３９は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を水平方向に回転させる。また、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、５Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。マーキングライト３５は、５Ｖの電圧が印加されると点灯する。
つまり、マーキングライト３５は、選択された水平角度に向けて、歩行者の存在する方向に向けて光を照射する。
（ステップＳ４：第２検知処理）
第２検知部２４は、可視光カメラ３２によりマーキングライト３５により照射された範囲に存在する対象物である歩行者を検知する。つまり、ステップＳ３でマーキングライト３５により歩行者に光が照射されることによって、可視光カメラ３２により歩行者を撮像することが可能になる。そこで、第２検知部２４は、可視光カメラ３２によりマーキングライト３５により照射された範囲を撮像して、歩行者を検知する。
第２検知部２４は、可視光カメラ３２によりマーキングライト３５により照射された範囲に存在する対象物である歩行者を検知する。つまり、ステップＳ３でマーキングライト３５により歩行者に光が照射されることによって、可視光カメラ３２により歩行者を撮像することが可能になる。そこで、第２検知部２４は、可視光カメラ３２によりマーキングライト３５により照射された範囲を撮像して、歩行者を検知する。
具体的には、可視光カメラ３２は、マーキングライト３５により照射された範囲を撮像して得られた映像データを出力する。この際、可視光カメラ３２は、内蔵されているＡＳＩＣ又はＦＰＧＡに実装されたカメラ信号処理ハードウエアによって、露光時間の調整及び諧調の補正を行った上で撮像する。
第２検知部２４は、可視光カメラ３２によって出力された映像データを入力として、自動車予防安全向けＳｏＣにより、１枚の静止画像から画像内の特徴量を算出し、サポートベクターマシンを適用して歩行者か否かを判定する。第２検知部２４は、静止画像における歩行者と判定された画素の位置を計算して、画像座標系５０における検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とを特定する。第２検知部２４は、左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とから中心座標５５を計算する。第２検知部２４は、中心座標５５に基づき、ある時刻Ｔ＝ｔにおける車両１００の位置を原点とした車両座標系６０における歩行者の座標値（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））を計算し、出力する。
第２検知部２４は、可視光カメラ３２によって出力された映像データを入力として、自動車予防安全向けＳｏＣにより、１枚の静止画像から画像内の特徴量を算出し、サポートベクターマシンを適用して歩行者か否かを判定する。第２検知部２４は、静止画像における歩行者と判定された画素の位置を計算して、画像座標系５０における検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とを特定する。第２検知部２４は、左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とから中心座標５５を計算する。第２検知部２４は、中心座標５５に基づき、ある時刻Ｔ＝ｔにおける車両１００の位置を原点とした車両座標系６０における歩行者の座標値（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））を計算し、出力する。
なお、ステップＳ１と同様に、歩行者の検知方法は、どのような方法であってもよい。
（ステップＳ５Ａ：車両ベース予測処理）
ライト制御部２２の車両ベース予測部４３は、ステップＳ４で出力された歩行者の座標値に基づき、ある時間後の歩行者の移動先の座標値を予測する。ここでは、車両ベース予測部４３は、ある時刻ｔに対して、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の移動先の車両座標系６０における座標｛（ｘｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）），ｐ＝１，・・・，５０｝をカルマンフィルタにより計算する。
ここで、カルマンフィルタによる座標の予測方法は，ステップＳ２におけるカルマンによる画素位置の予測方法と同様のアルゴリズムで求めることができる。なお、状態ベクトルの定義は物理モデルを勘案して定義すればよい。
ライト制御部２２の車両ベース予測部４３は、ステップＳ４で出力された歩行者の座標値に基づき、ある時間後の歩行者の移動先の座標値を予測する。ここでは、車両ベース予測部４３は、ある時刻ｔに対して、０．１［ｓ］から５［ｓ］後までの歩行者の移動先の車両座標系６０における座標｛（ｘｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）），ｐ＝１，・・・，５０｝をカルマンフィルタにより計算する。
ここで、カルマンフィルタによる座標の予測方法は，ステップＳ２におけるカルマンによる画素位置の予測方法と同様のアルゴリズムで求めることができる。なお、状態ベクトルの定義は物理モデルを勘案して定義すればよい。
（ステップＳ５Ｂ：車両移動予測処理）
ライト制御部２２の車両移動予測部４５は、車載センサー３３から、ある時刻ｔにおける車両１００の走行速度Ｖ（ｔ）［ｍ／ｓ］と、ヨーレート（ヨー角速度）ｒ（ｔ）［°／ｓ］と、操舵角δ（ｔ）［°］とを取得する。車載センサー３３は、車両１００に搭載された各種センサーである。車両移動予測部４５は、走行速度Ｖ（ｔ）と、ヨーレートｒ（ｔ）と、操舵角δ（ｔ）とを入力として、旋回半径ρ（ｔ）＝（１−ｍ／（２・ｌ＾（２））・（（ｌｆ・Ｋｆ−ｌｒ・Ｋｒ）／Ｋｆ・Ｋｒ）・（Ｖ（ｔ））＾（２）））・ｌ／δ（ｔ）を計算する。
ここで、ｍ［ｋｇ］は慣性質量である。ｌ［ｍ］はホイールベース長である。Ｋｆは前輪のコーナリングパワーである。Ｋｒは後輪のコーナリングパワーである。ｌｆ［ｍ］は車両重心点と前車軸間の距離である。ｌｒ［ｍ］は車両重心点と後車軸間の距離であり、車両１００の移動を予測する際に旋回半径を求める際の定数となる。
ライト制御部２２の車両移動予測部４５は、車載センサー３３から、ある時刻ｔにおける車両１００の走行速度Ｖ（ｔ）［ｍ／ｓ］と、ヨーレート（ヨー角速度）ｒ（ｔ）［°／ｓ］と、操舵角δ（ｔ）［°］とを取得する。車載センサー３３は、車両１００に搭載された各種センサーである。車両移動予測部４５は、走行速度Ｖ（ｔ）と、ヨーレートｒ（ｔ）と、操舵角δ（ｔ）とを入力として、旋回半径ρ（ｔ）＝（１−ｍ／（２・ｌ＾（２））・（（ｌｆ・Ｋｆ−ｌｒ・Ｋｒ）／Ｋｆ・Ｋｒ）・（Ｖ（ｔ））＾（２）））・ｌ／δ（ｔ）を計算する。
ここで、ｍ［ｋｇ］は慣性質量である。ｌ［ｍ］はホイールベース長である。Ｋｆは前輪のコーナリングパワーである。Ｋｒは後輪のコーナリングパワーである。ｌｆ［ｍ］は車両重心点と前車軸間の距離である。ｌｒ［ｍ］は車両重心点と後車軸間の距離であり、車両１００の移動を予測する際に旋回半径を求める際の定数となる。
車両移動予測部４５は、ある時刻ｔに対して、ｐ＝１，・・・，５０について、半径ρ（ｔ）に沿った弧の長さＬ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝Ｖ（ｔ）×０．１［ｓ］×ｐを計算する。これにより、車両移動予測部４５は、旋回半径ρ（ｔ）に沿った５秒後までの自車位置の軌跡を予測値として得る。
車両移動予測部４５は、その際の回転角度（ｔ，ｔ＋ｐ）＝（３６０［°］×Ｌ（ｔ，ｔ＋ｐ））／（２×π×ρ（ｔ））計算する。そして、車両移動予測部４５は、ｐ＝１，・・・，５０について、時刻ｔにおける車両座標系６０での移動予測位置（ｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ））を、ヨーレートｒ（ｔ）が正の場合はｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝−ρ（ｔ）＋ρ（ｔ）ｃｏｓ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ）），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝ρ（ｔ）ｓｉｎ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ））により計算し、ヨーレートｒ（ｔ）が負の場合はｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝ρ（ｔ）−ρ（ｔ）ｃｏｓ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ）），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝ρ（ｔ）ｓｉｎ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ））により計算する。
車両移動予測部４５は、その際の回転角度（ｔ，ｔ＋ｐ）＝（３６０［°］×Ｌ（ｔ，ｔ＋ｐ））／（２×π×ρ（ｔ））計算する。そして、車両移動予測部４５は、ｐ＝１，・・・，５０について、時刻ｔにおける車両座標系６０での移動予測位置（ｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ））を、ヨーレートｒ（ｔ）が正の場合はｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝−ρ（ｔ）＋ρ（ｔ）ｃｏｓ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ）），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝ρ（ｔ）ｓｉｎ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ））により計算し、ヨーレートｒ（ｔ）が負の場合はｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝ρ（ｔ）−ρ（ｔ）ｃｏｓ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ）），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）＝ρ（ｔ）ｓｉｎ（ψ（ｔ，ｔ＋ｐ））により計算する。
但し、ここでは、車両１００の高さは道路より一定とし、ｙｗｃを定数として出力することとする。
なお、車両移動予測部４５は、道路の起伏などに合わせ車両１００がサスペンションにより上下動をすると考え、時刻ｔに対する予測値を計算してもよい。この場合には、車両移動予測部４５は、ｙｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）を計算して出力すればよい。但し、サスペンションの物理モデルを導入して予測することとなり煩雑となるため、ここでは一定値とする。
なお、車両移動予測部４５は、道路の起伏などに合わせ車両１００がサスペンションにより上下動をすると考え、時刻ｔに対する予測値を計算してもよい。この場合には、車両移動予測部４５は、ｙｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ）を計算して出力すればよい。但し、サスペンションの物理モデルを導入して予測することとなり煩雑となるため、ここでは一定値とする。
（ステップＳ５Ｃ：ロービーム判定処理）
ライト制御部２２のロービーム検出部４６は、歩行者がロービームの照射範囲に入ったか否かを判定する。
具体的には、ロービーム検出部４６は、可視光カメラ３２により車両１００の前方を撮像してえられた映像データを取得する。ロービーム検出部４６は、図８に示すように、映像データのある時刻ｔの画像データを、複数のブロックに分割する。例えば、ロービーム検出部４６は、画像データを４０ピクセル×４０ピクセルのブロックに分割する。また、ロービーム検出部４６は、各ブロックについて、そのブロックに含まれる画素の輝度値の平均値をブロック平均として計算する。
そして、ロービーム検出部４６は、直近に実行されたステップＳ４で検知された歩行者の位置に対応する画素を含むブロックを特定する。ロービーム検出部４６は、特定されたブロックのブロック平均が閾値よりも高いか否かを判定する。また、ロービーム検出部４６は、特定されたブロックの周囲の全てのブロックのブロック平均が閾値よりも低いか否かを判定する。ロービーム検出部４６は、特定されたブロックのブロック平均が閾値よりも高く、かつ、特定されたブロックの周囲の全てのブロックのブロック平均が閾値よりも低くない場合には、歩行者がロービームの照射範囲に入ったと判定する。
ライト制御部２２のロービーム検出部４６は、歩行者がロービームの照射範囲に入ったか否かを判定する。
具体的には、ロービーム検出部４６は、可視光カメラ３２により車両１００の前方を撮像してえられた映像データを取得する。ロービーム検出部４６は、図８に示すように、映像データのある時刻ｔの画像データを、複数のブロックに分割する。例えば、ロービーム検出部４６は、画像データを４０ピクセル×４０ピクセルのブロックに分割する。また、ロービーム検出部４６は、各ブロックについて、そのブロックに含まれる画素の輝度値の平均値をブロック平均として計算する。
そして、ロービーム検出部４６は、直近に実行されたステップＳ４で検知された歩行者の位置に対応する画素を含むブロックを特定する。ロービーム検出部４６は、特定されたブロックのブロック平均が閾値よりも高いか否かを判定する。また、ロービーム検出部４６は、特定されたブロックの周囲の全てのブロックのブロック平均が閾値よりも低いか否かを判定する。ロービーム検出部４６は、特定されたブロックのブロック平均が閾値よりも高く、かつ、特定されたブロックの周囲の全てのブロックのブロック平均が閾値よりも低くない場合には、歩行者がロービームの照射範囲に入ったと判定する。
（ステップＳ６Ａ：角度計算処理）
ライト制御部２２の第２角度算出部４４は、０．１秒後から５秒後まで５０個の車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｙｗｐ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｚｗｐ（ｔ，ｔ＋ｐ））と、０．１秒後から５秒後まで５０個の車両座標系６０の車両１００の座標（ｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｙｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ））とをライト座標系７０の座標に変換する。
ライト制御部２２の第２角度算出部４４は、０．１秒後から５秒後まで５０個の車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｙｗｐ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｚｗｐ（ｔ，ｔ＋ｐ））と、０．１秒後から５秒後まで５０個の車両座標系６０の車両１００の座標（ｘｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｙｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ），ｚｗｃ（ｔ，ｔ＋ｐ））とをライト座標系７０の座標に変換する。
ここで、第２角度算出部４４は、車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ））とライト座標の歩行者の座標（ｘｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ））との変換のためのキャリブレーションパラメータを予め計測しておき、第２パラメータ記憶部４４１に記憶しておく。このキャリブレーションパラメータは、２つの座標間での回転（ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ２１，ｒ２２，ｒ２３，ｒ３１，ｒ３２，ｒ３３）と、並進（ｔ１，ｔ２，ｔ３）とである。
そして、第２角度算出部４４は、［ｘｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｙｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｚｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；１］＝［ｒ１１ ｒ１２ ｒ１３ ｔ１；ｒ２１ ｒ２２ ｒ２３ ｔ２；ｒ３１ ｒ３２ ｒ３３ ｔ３；０ ０ ０ １］×［ｘｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｙｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｚｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；１］を計算することにより、車両座標系６０の歩行者の座標をライト座標の歩行者の座標に変換することができる。
そして、第２角度算出部４４は、［ｘｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｙｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｚｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；１］＝［ｒ１１ ｒ１２ ｒ１３ ｔ１；ｒ２１ ｒ２２ ｒ２３ ｔ２；ｒ３１ ｒ３２ ｒ３３ ｔ３；０ ０ ０ １］×［ｘｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｙｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；ｚｗｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）；１］を計算することにより、車両座標系６０の歩行者の座標をライト座標の歩行者の座標に変換することができる。
第２角度算出部４４は、車両座標系６０の車両１００の座標（ｘｗｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｗｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｗｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ））についても、同様に、ライト座標の車両１００の座標（ｘｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ））に変換する。
第２角度算出部４４は、ライト座標系７０の歩行者の座標（ｘｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ））と、ライト座標系７０の車両１００の座標（ｘｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｙｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ），ｚｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ））とから、水平角度θ及び垂直角度φを計算する。具体的には、第２角度算出部４４は、θ（ｔ＋ｐ，ｔ）＝ａｔａｎ（｛ｘｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）−ｘｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ）｝／｛ｚｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）−ｚｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ）｝）により、水平角度θを計算する。また、第２角度算出部４４は、φ（ｔ＋ｐ，ｔ）＝ａｔａｎ（｛ｙｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）−ｙｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ）｝／｛ｚｌｐ（ｔ＋ｐ｜ｔ）−ｚｌｃ（ｔ＋ｐ｜ｔ）｝）により、垂直角度φを計算する。
ここでθ（ｔ＋ｐ，ｔ）は、時刻ｔに対して時間ｐ後の水平角度を示し、φ（ｔ＋ｐ，ｔ）は、時刻ｔに対して時間ｐ後の垂直角度を示している。
ここでθ（ｔ＋ｐ，ｔ）は、時刻ｔに対して時間ｐ後の水平角度を示し、φ（ｔ＋ｐ，ｔ）は、時刻ｔに対して時間ｐ後の垂直角度を示している。
（ステップＳ６Ｂ：衝突位置予測処理）
衝突予測部４７は、ステップＳ５Ａで計算された歩行者の予測位置と、ステップＳ５Ｂで計算された車両１００の予測位置とから、歩行者と車両１００とが同じ時刻に同じ位置に移動すること予測されているか否かを判定する。ここで、同じ時刻とは、厳密に同一の時刻だけでなく、例えば１秒といったある程度の幅のある時間である。同様に、同じ位置とは、厳密に同一の位置だけでなく、３メートル四方といったある程度広さのある範囲である。衝突予測部４７は、歩行者と車両１００とが同じ時刻に同じ位置に移動すること予測されていると判定された場合には、歩行者と車両１００とが衝突する可能性があると判定する。
そして、衝突予測部４７は、上述した同じ位置を歩行者と車両１００とが衝突する衝突位置として特定する。第２角度算出部４４は、０．１秒後から５秒後までについて、車両１００の進行方向に対する衝突位置の水平角度θ及び垂直角度φを計算する。水平角度θ及び垂直角度φの計算方法は、ステップＳ６Ａと同様である。
衝突予測部４７は、ステップＳ５Ａで計算された歩行者の予測位置と、ステップＳ５Ｂで計算された車両１００の予測位置とから、歩行者と車両１００とが同じ時刻に同じ位置に移動すること予測されているか否かを判定する。ここで、同じ時刻とは、厳密に同一の時刻だけでなく、例えば１秒といったある程度の幅のある時間である。同様に、同じ位置とは、厳密に同一の位置だけでなく、３メートル四方といったある程度広さのある範囲である。衝突予測部４７は、歩行者と車両１００とが同じ時刻に同じ位置に移動すること予測されていると判定された場合には、歩行者と車両１００とが衝突する可能性があると判定する。
そして、衝突予測部４７は、上述した同じ位置を歩行者と車両１００とが衝突する衝突位置として特定する。第２角度算出部４４は、０．１秒後から５秒後までについて、車両１００の進行方向に対する衝突位置の水平角度θ及び垂直角度φを計算する。水平角度θ及び垂直角度φの計算方法は、ステップＳ６Ａと同様である。
（ステップＳ７：第２照射処理）
制御実行部４８は、ステップＳ６Ａで計算された水平角度θ及び垂直角度φと、ステップＳ６Ｂで判定された結果と、ステップＳ５Ｃで判定された結果とに基づき、マーキングライト３５を制御する。制御実行部４８は、ステップＳ６Ｂで衝突する可能性があると判定された場合と、衝突する可能性がないと判定された場合とで制御を変える。
制御実行部４８は、ステップＳ６Ａで計算された水平角度θ及び垂直角度φと、ステップＳ６Ｂで判定された結果と、ステップＳ５Ｃで判定された結果とに基づき、マーキングライト３５を制御する。制御実行部４８は、ステップＳ６Ｂで衝突する可能性があると判定された場合と、衝突する可能性がないと判定された場合とで制御を変える。
衝突する可能性があると判定された場合の制御を説明する。
制御実行部４８は、マーキングライト３５を制御して、衝突位置の方向と、歩行者が存在する方向とに向けて光を照射する。この際、制御実行部４８は、マーキングライト３５から照射される光を一定パターンで変化させる。制御実行部４８は、一定時間経過後、マーキングライト３５を制御して、歩行者が存在する方向だけに向けて光を照射する。
制御実行部４８は、マーキングライト３５を制御して、衝突位置の方向と、歩行者が存在する方向とに向けて光を照射する。この際、制御実行部４８は、マーキングライト３５から照射される光を一定パターンで変化させる。制御実行部４８は、一定時間経過後、マーキングライト３５を制御して、歩行者が存在する方向だけに向けて光を照射する。
具体的には、制御実行部４８は、衝突位置及び歩行者の位置それぞれについて、０．１秒後から５秒後までの５０個の水平角度θ及び垂直角度φの組のうち１つを選択する。この際、制御実行部４８は、ステップＳ７が実行されてからマーキングライト３５から光を照射するまでの処理時間に鑑みて、水平角度θ及び垂直角度φの組を選択する。制御実行部４８は、衝突位置及び歩行者の位置それぞれについて選択された組の水平角度θにマーキングライト３５を回転させるモーター制御信号を水平ドライバー３７に出力し、選択された組の垂直角度φにマーキングライト３５を回転させるモーター制御信号を垂直ドライバー３８に出力する。また、制御実行部４８は、ドライバー制御信号をＬＥＤドライバー３４に出力する。
すると、水平ドライバー３７は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき水平ステッピングモーター３９にパルス信号を出力する。水平ステッピングモーター３９は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を水平方向に回転させる。同様に、垂直ドライバー３８は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき垂直ステッピングモーター４０にパルス信号を出力する。垂直ステッピングモーター４０は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を垂直方向に回転させる。この際、水平ステッピングモーター３９及び垂直ステッピングモーター４０は、マーキングライト３５の一部の光源を衝突位置の方向に回転させ、残りの光源を歩行者の方向に回転させる。また、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、５Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。
制御実行部４８は、一定時間経過後、衝突位置についてのみ、水平角度θ及び垂直角度φの組のうち１つを選択する。そして、マーキングライト３５を制御して、歩行者が存在する方向だけに向けて光を照射する。
すると、水平ドライバー３７は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき水平ステッピングモーター３９にパルス信号を出力する。水平ステッピングモーター３９は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を水平方向に回転させる。同様に、垂直ドライバー３８は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき垂直ステッピングモーター４０にパルス信号を出力する。垂直ステッピングモーター４０は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を垂直方向に回転させる。この際、水平ステッピングモーター３９及び垂直ステッピングモーター４０は、マーキングライト３５の一部の光源を衝突位置の方向に回転させ、残りの光源を歩行者の方向に回転させる。また、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、５Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。
制御実行部４８は、一定時間経過後、衝突位置についてのみ、水平角度θ及び垂直角度φの組のうち１つを選択する。そして、マーキングライト３５を制御して、歩行者が存在する方向だけに向けて光を照射する。
ここで、制御実行部４８は、一定時間が経過するまで、ＬＥＤドライバー３４を駆動して、車両１００から衝突位置に向けて走査するように、マーキングライト３５に光を照射させてもよい。また、制御実行部４８は、一定時間が経過するまで、マーキングライト３５の光の色を、例えば青から赤に徐々に変化させて、衝突位置に向けて照射させてもよい。制御実行部４８は、一定時間が経過するまで、マーキングライト３５の光の強度を徐々に変化させて、衝突位置に向けて照射させてもよい。
衝突する可能性がないと判定された場合の制御を説明する。
制御実行部４８は、マーキングライト３５を制御して、歩行者が存在する方向に向けて光を照射し、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合に光の照射を止める。光を照射する際、制御実行部４８は、マーキングライト３５から照射される光を一定パターンで変化させてもよい。
制御実行部４８は、マーキングライト３５を制御して、歩行者が存在する方向に向けて光を照射し、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合に光の照射を止める。光を照射する際、制御実行部４８は、マーキングライト３５から照射される光を一定パターンで変化させてもよい。
具体的には、制御実行部４８は、歩行者の位置それぞれについて、０．１秒後から５秒後までの５０個の水平角度θ及び垂直角度φの組のうち１つを選択する。この際、制御実行部４８は、ステップＳ７が実行されてからマーキングライト３５から光を照射するまでの処理時間に鑑みて、水平角度θ及び垂直角度φの組を選択する。制御実行部４８は、選択された組の水平角度θにマーキングライト３５を回転させるモーター制御信号を水平ドライバー３７に出力し、選択された組の垂直角度φにマーキングライト３５を回転させるモーター制御信号を垂直ドライバー３８に出力する。また、制御実行部４８は、ドライバー制御信号をＬＥＤドライバー３４に出力する。
すると、水平ドライバー３７は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき水平ステッピングモーター３９にパルス信号を出力する。水平ステッピングモーター３９は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を水平方向に回転させる。同様に、垂直ドライバー３８は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき垂直ステッピングモーター４０にパルス信号を出力する。垂直ステッピングモーター４０は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を垂直方向に回転させる。また、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、５Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。
すると、水平ドライバー３７は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき水平ステッピングモーター３９にパルス信号を出力する。水平ステッピングモーター３９は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を水平方向に回転させる。同様に、垂直ドライバー３８は、モーター制御信号が入力されると、モーター制御信号に基づき垂直ステッピングモーター４０にパルス信号を出力する。垂直ステッピングモーター４０は、パルス信号に基づきマーキングライト３５を垂直方向に回転させる。また、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、５Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。
ステップＳ５Ｃで歩行者がロービームの照射範囲に入ったと判定された場合には、制御実行部４８は、照射を止めることを示すドライバー制御信号をＬＥＤドライバー３４に出力する。すると、ＬＥＤドライバー３４は、ドライバー制御信号が入力されると、０Ｖの電圧をマーキングライト３５に印加する。これにより、マーキングライト３５からの光の照射が止まる。
ステップＳ７では、制御実行部４８は、ステップＳ５Ｃで歩行者がロービームの照射範囲に入ったと判定されるまでは、ＬＥＤドライバー３４を駆動して、車両１００から歩行者までの距離に応じた色温度の光をマーキングライト３５に照射させてもよい。制御実行部４８は、距離が近づくにつれて、徐々に光の色を青から赤に変化させていってもよい。制御実行部４８は、距離に応じた強度の光をマーキングライト３５に照射させてもよい。
車両１００から歩行者までの距離は、車両１００の位置と歩行者の位置とから計算可能である。この際、車両座標系６０における車両１００の位置及び歩行者の位置を用いて距離を計算してもよいし、ライト座標系７０における車両１００の位置及び歩行者の位置を用いて距離を計算してもよい。
車両１００から歩行者までの距離は、車両１００の位置と歩行者の位置とから計算可能である。この際、車両座標系６０における車両１００の位置及び歩行者の位置を用いて距離を計算してもよいし、ライト座標系７０における車両１００の位置及び歩行者の位置を用いて距離を計算してもよい。
例えば、図９に示すように、制御実行部４８は、（１）（２）（３）の順にマーキングライト３５に光を照射させて、車両１００から衝突位置に向けて走査を行う。同時に、制御実行部４８は、（４）（５）のように、歩行者の存在する範囲に向けてマーキングライト３５に光を照射させる。また、制御実行部４８は、（６）のように、歩行者が移動した場合には、移動した位置に対してマーキングライト３５に光を照射させる。そして、制御実行部４８は、（７）に示すロービームの照射範囲に、歩行者が入った場合には、光の照射を止める。
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、ロービームの照射範囲外に存在する歩行者を検知して、歩行者が存在する範囲へマーキングライト３５により光を照射する。これにより、ロービームのみ使用している状況では認知することのできなかった遠方の対象物をドライバーが認知することが可能になる。
また、歩行者は、マーキングライト３５により光が照射されることにより、ドライバーが存在に気が付いているという安心感を得ることができる。
以上のように、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、ロービームの照射範囲外に存在する歩行者を検知して、歩行者が存在する範囲へマーキングライト３５により光を照射する。これにより、ロービームのみ使用している状況では認知することのできなかった遠方の対象物をドライバーが認知することが可能になる。
また、歩行者は、マーキングライト３５により光が照射されることにより、ドライバーが存在に気が付いているという安心感を得ることができる。
また、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合には、マーキングライト３５による光の照射を止める。これにより、ドライバーがマーキングライト３５の光に注視し、歩行者に対する注意が削がれることを防止できる。また、光の照射と、水平ステッピングモーター３９及び垂直ステッピングモーター４０の駆動とに必要なエネルギーの消費を抑えることができる。
また、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、マーキングライト３５により照射された範囲に存在する歩行者を可視光カメラ３２を用いて検知する。可視光カメラ３２を用いて歩行者を検知することにより、歩行者の存在する位置を、水平方向だけでなく、垂直方向にも特定することが可能になる。これにより、より精度よく歩行者に光を照射することが可能になる。
歩行者の顔よりも低い位置に光を照射するといった制御をすることも考えられる。これにより、歩行者を眩惑しないようにすることができる。
歩行者の顔よりも低い位置に光を照射するといった制御をすることも考えられる。これにより、歩行者を眩惑しないようにすることができる。
また、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、車両１００と歩行者との間の距離に応じて、マーキングライト３５により照射する光の色と、マーキングライト３５により照射する光の強度との少なくともいずれかを変える。これにより、車両１００から歩行者までの距離をドライバーが容易に認識することができる。
また、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、衝突位置を予測し、マーキングライト３５により衝突位置に光を照射する。これにより、ドライバー及び歩行者に注意を促すことができる。
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、制御実行部４８は、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合には、マーキングライト３５による光の照射を止めた。しかし、制御実行部４８は、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合には、マーキングライト３５による光の強度を低くしてもよい。これにより、ドライバーがマーキングライト３５の光に惑わされることを防止しつつ、歩行者がいる位置をドライバーが認識し易くすることが可能になる。
＜変形例１＞
実施の形態１では、制御実行部４８は、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合には、マーキングライト３５による光の照射を止めた。しかし、制御実行部４８は、歩行者がロービームの照射範囲に入った場合には、マーキングライト３５による光の強度を低くしてもよい。これにより、ドライバーがマーキングライト３５の光に惑わされることを防止しつつ、歩行者がいる位置をドライバーが認識し易くすることが可能になる。
＜変形例２＞
実施の形態１では、マーキングライト３５の方向を制御するために水平ドライバー３７及び垂直ドライバー３８のハードウェアを用いた。しかし、制御実行部４８がソフトウェアによりマーキングライト３５の方向を制御してもよい。
実施の形態１では、マーキングライト３５の方向を制御するために水平ドライバー３７及び垂直ドライバー３８のハードウェアを用いた。しかし、制御実行部４８がソフトウェアによりマーキングライト３５の方向を制御してもよい。
実施の形態２．
実施の形態２は、可視光カメラ３２に代えて、レーザースキャナーといった測距センサー３２１を用いる点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態２は、可視光カメラ３２に代えて、レーザースキャナーといった測距センサー３２１を用いる点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０を参照して、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の構成を説明する。
車両１００には、可視光カメラ３２に代えて、測距センサー３２１が搭載される点と、検知部２１が第３パラメータ記憶部２４１と第４パラメータ記憶部２４２とを備える点とが図１に示す構成と異なる。
測距センサー３２１は、レーザーを用いて測距し、測距データを出力するセンサーである。測距センサー３２１は、具体例としては、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）といったレーザースキャナーである。実施の形態２では、測距センサー３２１は、車両１００の周囲にレーザーを照射し、反射点で反射した光を受信して反射点までの距離を計算し、計算された反射点までの距離を示す測距データを出力するとする。
図１０を参照して、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の構成を説明する。
車両１００には、可視光カメラ３２に代えて、測距センサー３２１が搭載される点と、検知部２１が第３パラメータ記憶部２４１と第４パラメータ記憶部２４２とを備える点とが図１に示す構成と異なる。
測距センサー３２１は、レーザーを用いて測距し、測距データを出力するセンサーである。測距センサー３２１は、具体例としては、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）といったレーザースキャナーである。実施の形態２では、測距センサー３２１は、車両１００の周囲にレーザーを照射し、反射点で反射した光を受信して反射点までの距離を計算し、計算された反射点までの距離を示す測距データを出力するとする。
図１１を参照して、実施の形態２に係るライト制御部２２の構成を説明する。
ライト制御部２２は、画素ベース予測部４１と、第１角度算出部４２と、第１パラメータ記憶部４２１とを備えていない点と、第５パラメータ記憶部４６１を備えている点とが図２に示す構成と異なる。
ライト制御部２２は、画素ベース予測部４１と、第１角度算出部４２と、第１パラメータ記憶部４２１とを備えていない点と、第５パラメータ記憶部４６１を備えている点とが図２に示す構成と異なる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１２から図１５を参照して、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作を説明する。
実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態２に係る車両照明制御方法に相当する。また、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態２に係る車両照明制御プログラムの処理に相当する。
図１２から図１５を参照して、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作を説明する。
実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態２に係る車両照明制御方法に相当する。また、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作は、実施の形態２に係る車両照明制御プログラムの処理に相当する。
図１２を参照して、実施の形態２に係る数学的定義を説明する。
図１２に示すように、測距センサー座標系８０は、レーザーの０度の照射方向をＺＬ軸とし、左手系を用いてＸＬ軸及びＹＬ軸が定義される。ある時刻Ｔ＝ｔにおける測距センサー座標系８０での歩行者の座標は、（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））と表される。また、ある時刻Ｔ＝ｔにおける測距センサー座標系８０での車両１００の座標は、（ｘＬｃ（ｔ），ｗＬｃ（ｔ），ｚＬｃ（ｔ））と表される。
図１２に示すように、測距センサー座標系８０は、レーザーの０度の照射方向をＺＬ軸とし、左手系を用いてＸＬ軸及びＹＬ軸が定義される。ある時刻Ｔ＝ｔにおける測距センサー座標系８０での歩行者の座標は、（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））と表される。また、ある時刻Ｔ＝ｔにおける測距センサー座標系８０での車両１００の座標は、（ｘＬｃ（ｔ），ｗＬｃ（ｔ），ｚＬｃ（ｔ））と表される。
図１３を参照して、実施の形態２に係る車両照明制御装置１０の動作を説明する。
ステップＳ１１の処理は、図６のステップＳ１の処理と同じである。ステップＳ１３Ｂは、図６のステップＳ５Ｂと同じである。ステップＳ１４Ａ及びステップＳ１４Ｂは、図６のステップＳ６Ａ及びステップＳ６Ｂと同じである。
ステップＳ１１の処理は、図６のステップＳ１の処理と同じである。ステップＳ１３Ｂは、図６のステップＳ５Ｂと同じである。ステップＳ１４Ａ及びステップＳ１４Ｂは、図６のステップＳ６Ａ及びステップＳ６Ｂと同じである。
（ステップＳ１２：第２検知処理）
第２検知部２４は、測距センサー２３１から出力された測距データにより、車両１００が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物である歩行者までの距離を測定する。
第２検知部２４は、測距センサー２３１から出力された測距データにより、車両１００が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物である歩行者までの距離を測定する。
具体的には、まず、第２検知部２４は、ステップＳ１で出力された歩行者の画像座標系５０における画素位置を測距センサー座標系８０における位置に変換する。つまり、図１４に示すように、第２検知部２４は、歩行者５６についての画像座標系５０における検知枠５２の左上の画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）を測距センサー２３１の水平角度α（Ｕｔｌ）及び垂直角度β（Ｖｔｌ）に変換するとともに、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とを、測距センサー２３１の水平角度α（Ｕｂｒ）、垂直角度β（Ｖｂｒ）に変換する。
ここで、第２検知部２４は、遠赤外線カメラ３１における画像座標系５０の任意の座標（ｕ，ｖ）に対し、測距センサー２３１の照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））をテーブルとして第３パラメータ記憶部２４１に記憶しておく。そして、第２検知部２４は、ステップＳ１で出力された画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とのそれぞれに対応する測距センサー２３１の照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））を第３パラメータ記憶部２４１に記憶されたテーブルを引いて特定する。
第３パラメータ記憶部２４１は、１＜＝ｕ＜＝Ｕ及び１＜＝ｖ＜＝Ｖの全画素位置について照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））がテーブルとして記憶されていてもよい。しかし、例えば、一定の間隔の画素位置について照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））がテーブルとして記憶されていてもよい。一定の間隔の画素位置について照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））が記憶されている場合には、記憶されていない画素位置については、記憶されている画素位置についての照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））から線形補間を行い計算すればよい。テーブルの作成方法については特に限定するものではない。
ここで、第２検知部２４は、遠赤外線カメラ３１における画像座標系５０の任意の座標（ｕ，ｖ）に対し、測距センサー２３１の照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））をテーブルとして第３パラメータ記憶部２４１に記憶しておく。そして、第２検知部２４は、ステップＳ１で出力された画素位置５３（Ｕｔｌ，Ｖｔｌ）と、右下の画素位置５４（Ｕｂｒ，Ｖｂｒ）とのそれぞれに対応する測距センサー２３１の照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））を第３パラメータ記憶部２４１に記憶されたテーブルを引いて特定する。
第３パラメータ記憶部２４１は、１＜＝ｕ＜＝Ｕ及び１＜＝ｖ＜＝Ｖの全画素位置について照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））がテーブルとして記憶されていてもよい。しかし、例えば、一定の間隔の画素位置について照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））がテーブルとして記憶されていてもよい。一定の間隔の画素位置について照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））が記憶されている場合には、記憶されていない画素位置については、記憶されている画素位置についての照射方向（α（ｕ，ｖ）、β（ｕ，ｖ））から線形補間を行い計算すればよい。テーブルの作成方法については特に限定するものではない。
次に、第２検知部２４は、測距センサー２３１によって出力された測距データから、特定された測距センサー２３１の水平角度α（Ｕｔｌ）から水平角度α（Ｕｂｒ）までの範囲、かつ、垂直角度β（Ｖｔｌ）から垂直角度β（Ｖｂｒ）までの範囲に照射されたレーザーについての測距データを抽出する。つまり、第２検知部２４は、ステップＳ１１で検知された歩行者が存在する範囲に照射されたレーザーについての測距データを抽出する。
そして、第２検知部２４は、抽出された測距データからレーザーの反射強度が強い位置を特定する。第２検知部２４は、特定された位置までの距離と、特定された位置に対するレーザーの照射角度とから、歩行者の座標（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））を特定する。なお、抽出された測距データから歩行者の座標を特定する方法については、特に限定されない。例えば、複数の測距データを平均値で置き換えた上で、歩行者の座標を特定するようにしてもよい。
そして、第２検知部２４は、抽出された測距データからレーザーの反射強度が強い位置を特定する。第２検知部２４は、特定された位置までの距離と、特定された位置に対するレーザーの照射角度とから、歩行者の座標（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））を特定する。なお、抽出された測距データから歩行者の座標を特定する方法については、特に限定されない。例えば、複数の測距データを平均値で置き換えた上で、歩行者の座標を特定するようにしてもよい。
最後に、第２検知部２４は、特定された測距センサー座標系８０における歩行者の座標（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））を、車両座標系６０における座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））に変換し、出力する。
ここで、第２検知部２４は、車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））と測距センサー座標系８０の歩行者の座標（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））との変換のためのキャリブレーションパラメータを予め計測して、第４パラメータ記憶部２４２に記憶しておく。このキャリブレーションパラメータは、２つの座標間での回転（ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ２１，ｒ２２，ｒ２３，ｒ３１，ｒ３２，ｒ３３）と、並進（ｔ１，ｔ２，ｔ３）とで表される。そして、第２検知部２４は、［ｘｗｐ（ｔ）；ｙｗｐ（ｔ）；ｚｗｐ（ｔ）；１］＝［ｒ１１ ｒ１２ ｒ１３ ｔ１；ｒ２１ ｒ２２ ｒ２３ ｔ２；ｒ３１ ｒ３２ ｒ３３ ｔ３；０ ０ ０ １］×［ｘＬｐ（ｔ）；ｙＬｐ（ｔ）；ｚＬｐ（ｔ）；１］を計算することにより、測距センサー座標系８０の歩行者の座標を車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））に変換する。
ここで、第２検知部２４は、車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））と測距センサー座標系８０の歩行者の座標（ｘＬｐ（ｔ），ｙＬｐ（ｔ），ｚＬｐ（ｔ））との変換のためのキャリブレーションパラメータを予め計測して、第４パラメータ記憶部２４２に記憶しておく。このキャリブレーションパラメータは、２つの座標間での回転（ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３，ｒ２１，ｒ２２，ｒ２３，ｒ３１，ｒ３２，ｒ３３）と、並進（ｔ１，ｔ２，ｔ３）とで表される。そして、第２検知部２４は、［ｘｗｐ（ｔ）；ｙｗｐ（ｔ）；ｚｗｐ（ｔ）；１］＝［ｒ１１ ｒ１２ ｒ１３ ｔ１；ｒ２１ ｒ２２ ｒ２３ ｔ２；ｒ３１ ｒ３２ ｒ３３ ｔ３；０ ０ ０ １］×［ｘＬｐ（ｔ）；ｙＬｐ（ｔ）；ｚＬｐ（ｔ）；１］を計算することにより、測距センサー座標系８０の歩行者の座標を車両座標系６０の歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））に変換する。
（ステップＳ１３Ａ：距離ベース予測処理）
図６のステップＳ５Ａと同様に、ライト制御部２２の車両ベース予測部４３は、ステップＳ１２で出力された歩行者の座標値に基づき、ある時間後の歩行者の移動先の座標値を予測する。
図６のステップＳ５Ａと同様に、ライト制御部２２の車両ベース予測部４３は、ステップＳ１２で出力された歩行者の座標値に基づき、ある時間後の歩行者の移動先の座標値を予測する。
（ステップＳ１３Ｃ：ロービーム判定処理）
ライト制御部２２のロービーム検出部４６は、歩行者がロービームの照射範囲に入ったか否かを判定する。
具体的には、ロービーム検出部４６は、車両座標系６０においてロービームが届く範囲を第５パラメータ記憶部４６１に記憶しておく。例えば、図１５のような範囲でロービームが照射されるとする。この場合には、第５パラメータ記憶部４６１には、Ｚｗ軸１．０ｍ毎のＸｗ軸の最大値と最小値が、ロービームの照射範囲として記憶される。ロービーム検出部４６は、第５パラメータ記憶部４６１に記憶されたロービームが届く範囲と、直近に実行されたステップＳ１２で出力された歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））とを比較することにより、歩行者がロービームの照射範囲に入ったか否かを判定する。
ライト制御部２２のロービーム検出部４６は、歩行者がロービームの照射範囲に入ったか否かを判定する。
具体的には、ロービーム検出部４６は、車両座標系６０においてロービームが届く範囲を第５パラメータ記憶部４６１に記憶しておく。例えば、図１５のような範囲でロービームが照射されるとする。この場合には、第５パラメータ記憶部４６１には、Ｚｗ軸１．０ｍ毎のＸｗ軸の最大値と最小値が、ロービームの照射範囲として記憶される。ロービーム検出部４６は、第５パラメータ記憶部４６１に記憶されたロービームが届く範囲と、直近に実行されたステップＳ１２で出力された歩行者の座標（ｘｗｐ（ｔ），ｙｗｐ（ｔ），ｚｗｐ（ｔ））とを比較することにより、歩行者がロービームの照射範囲に入ったか否かを判定する。
（ステップＳ１５：第２照射処理）
制御実行部４８は、ステップＳ１４Ａで計算された水平角度θ及び垂直角度φと、ステップＳ１４Ｂで判定された結果と、ステップＳ１４Ｃで判定された結果とに基づき、マーキングライト３５を制御する。
具体的な制御は、図６のステップＳ７の制御と同じである。
制御実行部４８は、ステップＳ１４Ａで計算された水平角度θ及び垂直角度φと、ステップＳ１４Ｂで判定された結果と、ステップＳ１４Ｃで判定された結果とに基づき、マーキングライト３５を制御する。
具体的な制御は、図６のステップＳ７の制御と同じである。
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、測距センサー３２１を用いて、ロービームの照射範囲外に存在する歩行者の位置を特定して、歩行者が存在する範囲へマーキングライト３５により光を照射する。これにより、ロービームのみ使用している状況では認知することのできなかった遠方の対象物をドライバーが認知することが可能になる。
特に、実施の形態１では、マーキングライト３５により光を照射した上で、可視光カメラ３２により歩行者を検知して、歩行者の位置を特定した。これに比べて、実施の形態２では、マーキングライト３５により光を照射することなく、歩行者の位置を特定することができる。そのため、実施の形態１と比べて単純な処理により、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
以上のように、実施の形態１に係る車両照明制御装置１０は、測距センサー３２１を用いて、ロービームの照射範囲外に存在する歩行者の位置を特定して、歩行者が存在する範囲へマーキングライト３５により光を照射する。これにより、ロービームのみ使用している状況では認知することのできなかった遠方の対象物をドライバーが認知することが可能になる。
特に、実施の形態１では、マーキングライト３５により光を照射した上で、可視光カメラ３２により歩行者を検知して、歩行者の位置を特定した。これに比べて、実施の形態２では、マーキングライト３５により光を照射することなく、歩行者の位置を特定することができる。そのため、実施の形態１と比べて単純な処理により、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
１０ 車両照明制御装置、２１ 検知部、２２ ライト制御部、２３ 第１検知部、２４ 第２検知部、３１ 遠赤外線カメラ、３２ 可視光カメラ、３３ 車載センサー、３４ ＬＥＤドライバー、３５ マーキングライト、３６ モーター制御装置、３７ 水平ドライバー、３８ 垂直ドライバー、３９ 水平ステッピングモーター、４０ 垂直ステッピングモーター、４１ 画素ベース予測部、４２ 第１角度算出部、４２１ 第１パラメータ記憶部、４３ 車両ベース予測部、４４ 第２角度算出部、４４１ 第２パラメータ記憶部、４５ 車両移動予測部、４６ ロービーム検出部、４７ 衝突予測部、４８ 制御実行部、５０ 画像座標系、６０ 車両座標系、７０ ライト座標系、１００ 車両。
Claims (8)
- 車両が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物を遠赤外線カメラにより得られた映像データを用いて検知する第１検知部と、
前記第１検知部によって検知された前記対象物を表す前記映像データにおける画素が示す位置を、レーザーを用いて測距する測距センサの角度方向に変換して、当該角度方向に照射されたレーザーを用いて測距して得られた測距データを用いて検知する第２検知部と、
前記ロービームよりも遠方まで照射可能なマーキングライトにより、前記第２検知部によって検知された前記対象物の位置を照射するライト制御部と
を備える車両照明制御装置。 - 前記ライト制御部は、前記対象物が前記ロービームの照射範囲に入った場合には、前記マーキングライトによる照射を止める
請求項１に記載の車両照明制御装置。 - 前記ライト制御部は、前記対象物が前記ロービームの照射範囲に入った場合には、前記マーキングライトによる照射の強度を低くする
請求項１に記載の車両照明制御装置。 - 前記ライト制御部は、前記車両と前記対象物との間の距離に応じて、前記マーキングライトにより照射する光の色と、前記マーキングライトにより照射する光の強度との少なくともいずれかを変える
請求項１から３までのいずれか１項に記載の車両照明制御装置。 - 前記ライト制御部は、前記車両と前記対象物とが衝突する可能性がある衝突位置を予測し、前記マーキングライトにより前記衝突位置を照射する
請求項１から４までのいずれか１項に記載の車両照明制御装置。 - 前記車両照明制御装置は、さらに、
前記遠赤外線カメラによって得られる前記映像データの横及び縦の画素位置に対する前記測距センサのレーザーの照射方向をそれぞれ水平角度及び垂直角度として記憶したパラメータ記憶部
を備え、
前記第２検知部は、前記パラメータ記憶部を参照して、前記映像データにおける画素が示す位置に対応する測距データを特定する
請求項１から５までのいずれか１項に記載の車両照明制御装置。 - 第１検知部が、車両が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物を遠赤外線カメラにより得られた映像データを用いて検知し、
第２検知部が、検知された前記対象物を表す前記映像データにおける画素が示す位置を、レーザーを用いて測距する測距センサの角度方向に変換して、当該角度方向に照射されたレーザーを用いて測距して得られた測距データを用いて検知し、
ライト制御部が、前記ロービームよりも遠方まで照射可能なマーキングライトにより、検知された前記対象物の位置を照射する
車両照明制御方法。 - 車両が有するロービームの照射範囲外に存在する対象物を遠赤外線カメラにより得られた映像データを用いて検知する第１検知処理と、
前記第１検知処理によって検知された前記対象物を表す前記映像データにおける画素が示す位置を、レーザーを用いて測距する測距センサの角度方向に変換して、当該角度方向に照射されたレーザーを用いて測距して得られた測距データを用いて検知する第２検知処理と、
前記ロービームよりも遠方まで照射可能なマーキングライトにより、前記第２検知処理によって検知された前記対象物の位置を照射するライト制御処理と
をコンピュータに実行させる車両照明制御プログラム。
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