JP6549973B2 - Outside environment recognition device - Google Patents

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Description

本発明は、車外環境に応じてヘッドランプの配光制御を行う車外環境認識装置に関する。   The present invention relates to an external environment recognition device that performs light distribution control of a headlamp according to the external environment of the vehicle.

従来、自車両の前方に位置する車両等の立体物を検出し、先行車両との衝突を回避したり(衝突回避制御)、先行車両との車間距離を安全な距離に保つように制御する(クルーズコントロール)技術が知られている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, a three-dimensional object such as a vehicle located in front of the host vehicle is detected to avoid a collision with the preceding vehicle (collision avoidance control) or to control the distance between the preceding vehicle to be a safe distance Cruise control) technology is known (for example, patent document 1).

また、夜間の安全走行のため、車外の明るさが十分ではなくなると自動的にヘッドランプを点灯させるオートライト機能の採用が進んでいる。また、モニタセンサから得られた露光情報に基づいて周囲環境の明るさを判定し、オートライトに活用する技術が知られている(例えば、特許文献2)。   In addition, for safe driving at night, adoption of an auto light function has been in progress that automatically turns on the headlights when the brightness outside the vehicle is not sufficient. There is also known a technique of determining the brightness of the surrounding environment based on exposure information obtained from a monitor sensor and utilizing it for auto light (for example, Patent Document 2).

特許第3349060号公報Patent No. 3349060 特開平11−187390号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 11-187390

ヘッドランプをハイビームにしたいとき、運転手は、ディマースイッチをハイビーム不可からハイビーム可に切り換える。したがって、照明装置は、ディマースイッチがハイビーム可となっていることをもって、ハイビームを照射することができる。   When it is desired to make the headlamp a high beam, the driver switches the dimmer switch from high beam non-enabled to high beam enabled. Therefore, the lighting device can emit the high beam when the dimmer switch is high beam enabled.

しかし、HBA(High Beam Assist)やADB(Adaptive Driving Beam)といった配光制御を用いる場合、運転手が、メインスイッチを常にオートライトとするとともに、ディマースイッチを常にハイビーム可としている場合がある。この場合、ディマースイッチがハイビーム可となっていることのみをもって単純に運転手がハイビームの点灯を望んでいると判断できない場合がある。   However, in the case of using light distribution control such as HBA (High Beam Assist) or ADB (Adaptive Driving Beam), the driver may always set the main switch as an auto light and may always set the dimmer switch as a high beam. In this case, it may not be possible to simply judge that the driver desires to turn on the high beam simply by the fact that the dimmer switch is high beam enabled.

本発明は、このような課題に鑑み、ハイビームが不要か否かを迅速に判定可能な、車外環境認識装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide an outside environment recognition device capable of quickly determining whether a high beam is unnecessary or not in view of such a problem.

上記課題を解決するために、本発明の車外環境認識装置は、コンピュータが、車外の照度を導出する照度導出部と、照度が低いほど、照度が高い場合に比べて値が大きくなるように加減算値を導出し、加減算値を積算した積算値を導出する積算値導出部と、積算値が、所定の第1積算閾値以上となるとハイビームが利用可能と判定し、積算値が、第1積算閾値より小さい第2積算閾値未満となるとハイビームが不要と判定する要否判定部、として機能し、積算値導出部は、ディマースイッチがハイビーム不可からハイビーム可に切り換わったことに応じて積算値を所定値に切り換えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, according to the outside environment recognizing device of the present invention, the computer adds and subtracts so that the lower the illuminance is, the larger the value becomes as compared with the case where the illuminance is higher. The integrated value deriving unit that derives the value and derives an integrated value obtained by integrating the addition and subtraction values, and determines that the high beam can be used when the integrated value becomes equal to or more than a predetermined first integrated threshold, and the integrated value is the first integrated threshold It functions as a necessity determination unit that determines that the high beam is unnecessary when it is smaller than the smaller second integration threshold, and the integrated value deriving unit determines the integrated value in accordance with the dimmer switch switching from high beam disabled to high beam enabled. It is characterized by switching to a value.

所定値は、第2積算閾値以上かつ第1積算閾値未満の値であり、積算値導出部は、ディマースイッチがハイビーム不可からハイビーム可に切り換わったことに応じて、積算値が所定値未満であれば、積算値を所定値に切り換え、積算値が所定値以上であれば、積算値を切り換えないとしてもよい。   The predetermined value is a value equal to or more than the second integration threshold and less than the first integration threshold, and the integration value deriving unit determines that the integration value is less than the predetermined value in response to the dimmer switch switching from high beam disable to high beam enable. If there is, the integrated value may be switched to a predetermined value, and if the integrated value is equal to or greater than the predetermined value, the integrated value may not be switched.

本発明によれば、ハイビームが不要か否かを迅速に判定可能となる。   According to the present invention, it is possible to quickly determine whether a high beam is unnecessary.

車外環境認識システムの接続関係を示したブロック図である。It is a block diagram showing the connection relation of the environment recognition system outside a car. 車外環境認識装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing a schematic function of an outside environment recognition device. 車外環境認識処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an environment recognition process outside a vehicle. 輝度画像と距離画像を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a luminosity picture and a distance picture. 要否判定部の判定処理の一例を示した説明図である。It is an explanatory view showing an example of judgment processing of a necessity judgment part. 検出範囲を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a detection range. 露光時間の異なる輝度画像を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the brightness | luminance image from which exposure time differs. テールランプと赤反射板との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between a tail lamp and a red reflective board. テールランプと赤反射板との関係を示した他の説明図である。It is another explanatory view showing a relation between a tail lamp and a red reflector. 先行車両抽出部が累積するポイントを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the point which a preceding vehicle extraction part accumulates. ヘッドランプの配光制御を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating light distribution control of a headlamp. カットライン角度と画角との関係を説明するための上視面図である。It is an upper view surface view for demonstrating the relationship between a cutline angle and an angle of view. カットライン角度のテーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the table of a cut line angle. 配光制御部の動作を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed operation | movement of a light distribution control part. ADBの配光制御を説明した説明図である。It is an explanatory view explaining light distribution control of ADB.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values and the like shown in the embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations will be denoted by the same reference numerals to omit repeated description, and elements not directly related to the present invention will not be illustrated. Do.

(車外環境認識システム100)
図1は、車外環境認識システム100の接続関係を示したブロック図である。車外環境認識システム100は、撮像装置110と、車外環境認識装置120と、車両制御装置(ECU:Engine Control Unit)130とを含んで構成される。
(Outside environment recognition system 100)
FIG. 1 is a block diagram showing the connection relationship of the outside environment recognition system 100. As shown in FIG. The external environment recognition system 100 includes an imaging device 110, an external environment recognition device 120, and a vehicle control unit (ECU: Engine Control Unit) 130.

撮像装置110は、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の撮像素子を含んで構成され、自車両1の前方の車外環境を撮像し、少なくとも輝度の情報が含まれる輝度画像(カラー画像やモノクロ画像)を生成することができる。また、撮像装置110は、自車両1の進行方向側において2つの撮像装置110それぞれの光軸が略平行になるように、略水平方向に離隔して配置される。撮像装置110は、自車両1の前方の検出領域に存在する立体物を撮像した輝度画像を、例えば1/60秒のフレーム毎(60fps)に連続して生成する。ここでは、2つの撮像装置110によって異なる視点の輝度画像が生成されるので、立体物の距離も把握することが可能となる。ここで、撮像装置110によって認識する立体物は、車両(先行車両、対向車両)、歩行者、街灯、信号機、道路(進行路)、道路標識、ガードレール、建物といった独立して存在する物のみならず、その一部として特定できる物も含む。   The imaging device 110 is configured to include an imaging element such as a charge-coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS), captures an environment outside the vehicle 1 and includes at least information on luminance. A luminance image (color image or monochrome image) can be generated. Moreover, the imaging devices 110 are spaced apart in the substantially horizontal direction so that the optical axes of the two imaging devices 110 are substantially parallel on the traveling direction side of the host vehicle 1. The imaging device 110 continuously generates a luminance image obtained by imaging a three-dimensional object present in a detection area in front of the host vehicle 1 every frame (60 fps) of, for example, 1/60 seconds. Here, since luminance images of different viewpoints are generated by the two imaging devices 110, it is possible to grasp the distance of a three-dimensional object. Here, the three-dimensional object recognized by the imaging device 110 is only a thing existing independently such as a vehicle (preceding vehicle, oncoming vehicle), a pedestrian, a street light, a traffic light, a road (traveling road), a road sign, a guardrail, and a building. It also includes items that can be identified as part of it.

車外環境認識装置120は、2つの撮像装置110それぞれから輝度画像を取得し、一方の輝度画像から任意に抽出したブロック(複数の画素の集合体)に対応するブロックを他方の輝度画像から検索する、所謂パターンマッチングを用いて視差(奥行き距離)、および、任意のブロックの画面内の位置を示す画面位置を導出し、各ブロックの3次元位置を導出する。そして、車外環境認識装置120は、車外環境に存在する立体物、例えば、同方向に走行する先行車両や、対向して走行する対向車両を特定する。また、車外環境認識装置120は、このように立体物を特定すると、立体物との衝突を回避したり(衝突回避制御)、先行車両との車間距離を安全な距離に保つように自車両1を制御する(クルーズコントロール)。   The outside environment recognition device 120 acquires a luminance image from each of the two imaging devices 110, and searches for a block corresponding to a block (an aggregate of a plurality of pixels) arbitrarily extracted from one luminance image from the other luminance image A so-called pattern matching is used to derive parallax (depth distance) and a screen position indicating the position of an arbitrary block in the screen, and derive a three-dimensional position of each block. Then, the external environment recognition device 120 specifies a three-dimensional object existing in the external environment, for example, a preceding vehicle traveling in the same direction, or an oncoming vehicle traveling in the opposite direction. Further, when the three-dimensional object is specified in this way, the outside environment recognition device 120 avoids the collision with the three-dimensional object (collision avoidance control), or keeps the inter-vehicle distance with the preceding vehicle at a safe distance. Control (cruise control).

また、車外環境認識装置120では、照明スイッチ122を通じて運転手の要求(意思)を受け付け、車外環境に応じ、照明機構124を通じてヘッドランプ等の配光制御を行う。かかる配光制御として、例えば、ハイビームを照射すべきではない、先行車両や対向車両等の立体物が前方に存在する場合はハイビームをOFFにし、そうでない場合はONにするHBA(High Beam Assist)や、ハイビームを照射する領域を可変とし、ハイビームを照射すべきではない立体物が存在する場合、その領域のみハイビームを照射せず、その他の、街灯、道路標識、看板、反射板等の立体物が存在するであろう領域にはハイビームを照射するADB(Adaptive Driving Beam)が挙げられる。このような配光制御を実現すべく、例えば、照明スイッチ122として、ランプの点灯状態を、消灯、スモールランプ(ポジションランプ)、点灯(ロービーム)、オートライトのいずれかにポジションを切り換えるメインスイッチと、ハイビーム不可、ハイビーム可のいずれかにポジションを切り換えるディマースイッチを設けている。そして、照明機構124としては、HBAの場合、ロービームとハイビームを切り換える機構を有し、ADBの場合、ハイビームの領域を可変させる機構を有している。   Further, the external environment recognition device 120 receives a driver's request (intention) through the illumination switch 122, and performs light distribution control of a headlamp or the like through the illumination mechanism 124 according to the external environment. As such light distribution control, for example, high beam is not to be irradiated, when there is a three-dimensional object such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle ahead, the high beam is turned off, otherwise it is turned on Or, if the area irradiated with high beam is variable, and there is a solid object that should not be irradiated with high beam, only the area is not irradiated with high beam, and other solid objects such as streetlights, road signs, signs, and reflectors In the area where there will be, there is an ADB (Adaptive Driving Beam) that emits a high beam. In order to realize such light distribution control, for example, as a lighting switch 122, a main switch that switches the position to any one of the lighting state of the lamp, extinguishing, small lamp (position lamp), lighting (low beam), and auto light A dimmer switch is provided to switch the position to either high beam impossibility or high beam impossibility. The illumination mechanism 124 has a mechanism for switching between a low beam and a high beam in the case of the HBA, and has a mechanism for changing the area of the high beam in the case of the ADB.

また、車両制御装置130は、ステアリングホイール132、アクセルペダル134、ブレーキペダル136を通じて運転手の操作入力を受け付け、操舵機構142、駆動機構144、制動機構146に伝達することで自車両1を制御する。また、車両制御装置130は、車外環境認識装置120の指示に従い、操舵機構142、駆動機構144、制動機構146を制御する。   In addition, the vehicle control device 130 receives the operation input of the driver through the steering wheel 132, the accelerator pedal 134, and the brake pedal 136, and controls the vehicle 1 by transmitting it to the steering mechanism 142, the drive mechanism 144, and the braking mechanism 146. . Further, the vehicle control device 130 controls the steering mechanism 142, the drive mechanism 144, and the braking mechanism 146 in accordance with an instruction of the external environment recognition device 120.

上述したように、車外環境認識システム100では、先行車両に対しクルーズコントロールしたり、先行車両や対向車両へハイビームを照射するのを回避したりするために、先行車両や対向車両を迅速かつ正確に特定することが要求される。当該車外環境認識システム100では、2つの撮像装置110による輝度画像を通じ、3次元位置の情報やカラー情報を取得することで、先行車両や対向車両を迅速かつ正確に特定し、ヘッドランプを適切に配光制御することを目的とする。   As described above, in the external environment recognition system 100, the leading vehicle or the oncoming vehicle can be quickly and accurately controlled to cruise control the leading vehicle or to avoid irradiating the leading vehicle or the oncoming vehicle with a high beam. Identification is required. In the external environment recognition system 100, the leading vehicle and the oncoming vehicle are identified quickly and accurately by acquiring three-dimensional position information and color information through the luminance image by the two imaging devices 110, and the headlamp is appropriately selected. The purpose is to control light distribution.

以下、このような目的を実現するための車外環境認識装置120の構成について詳述する。ここでは、本実施形態に特徴的な、ヘッドランプの配光制御について詳細に説明し、本実施形態の特徴と無関係の構成については説明を省略する。   Hereinafter, the configuration of the external environment recognition device 120 for achieving such an object will be described in detail. Here, the light distribution control of the headlamp, which is characteristic of the present embodiment, will be described in detail, and the description of the configuration irrelevant to the features of the present embodiment will be omitted.

(車外環境認識装置120)
図2は、車外環境認識装置120の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図2に示すように、車外環境認識装置120は、I/F部150と、データ保持部152と、中央制御部154とを含んで構成される。
(Exterior environment recognition device 120)
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic function of the external environment recognition device 120. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the external environment recognition device 120 includes an I / F unit 150, a data holding unit 152, and a central control unit 154.

I/F部150は、撮像装置110、および、車両制御装置130との双方向の情報交換を行うためのインターフェースである。データ保持部152は、RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、以下に示す各機能部の処理に必要な様々な情報を保持する。   The I / F unit 150 is an interface for performing two-way information exchange with the imaging device 110 and the vehicle control device 130. The data holding unit 152 is configured by a RAM, a flash memory, an HDD, and the like, and holds various information necessary for the processing of each functional unit described below.

中央制御部154は、中央処理装置(CPU)、プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含む半導体集積回路で構成され、システムバス156を通じて、I/F部150、データ保持部152等を制御する。また、本実施形態において、中央制御部154は、画像処理部160、3次元位置導出部162、積算値導出部164、要否判定部166、検出範囲設定部168、先行車両抽出部170、先行車両認識部172、対向車両抽出部174、対向車両認識部176、街灯抽出部178、街灯認識部180、走行シーン判定部182、配光制御部184としても機能する。以下、本実施形態に特徴的なヘッドランプを配光制御する車外環境認識処理について、当該中央制御部154の各機能部の動作も踏まえて詳述する。   The central control unit 154 is constituted by a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU), a ROM in which programs and the like are stored, and a RAM as a work area, and the I / F unit 150 and the data holding unit Control 152 and the like. Further, in the present embodiment, the central control unit 154 includes the image processing unit 160, the three-dimensional position deriving unit 162, the integrated value deriving unit 164, the necessity determination unit 166, the detection range setting unit 168, the leading vehicle extraction unit 170, It also functions as a vehicle recognition unit 172, an oncoming vehicle extraction unit 174, an oncoming vehicle recognition unit 176, a streetlight extraction unit 178, a streetlight recognition unit 180, a traveling scene determination unit 182, and a light distribution control unit 184. Hereinafter, the external environment recognition processing for controlling the light distribution of the headlamp, which is characteristic of the present embodiment, will be described in detail based on the operation of each functional unit of the central control unit 154.

(車外環境認識処理)
図3は、車外環境認識処理の流れを示すフローチャートである。車外環境認識処理では、画像処理部160が、撮像装置110から取得した画像を処理し(S200)、3次元位置導出部162が、画像から3次元位置を導出し(S202)、要否判定部166が、ヘッドランプのハイビームが不要か否かを判定し(S204)、ハイビームが不要と判定されれば(S204におけるYES)、当該車外環境認識処理を終了する。
(Outside environment recognition processing)
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the outside environment recognition process. In the environment recognition process outside the vehicle, the image processing unit 160 processes the image acquired from the imaging device 110 (S200), and the three-dimensional position deriving unit 162 derives a three-dimensional position from the image (S202). If it is determined that the high beam is not necessary (YES in S204), the external environment recognition processing is terminated.

また、ハイビームが不要ではないと判定されれば(S204におけるNO)、検出範囲設定部168が、取得した画像において、テールランプ、ヘッドランプ、街灯それぞれの検出範囲を設定し(S206)、先行車両抽出部170が、先行車両検出範囲からテールランプを抽出し(S208)、先行車両認識部172が、先行車両を認識し(S210)、対向車両抽出部174が、対向車両検出範囲からヘッドランプを抽出し(S212)、対向車両認識部176が、対向車両を認識し(S214)、街灯抽出部178が、街灯検出範囲から街灯を抽出し(S216)、街灯認識部180が、街灯を認識し(S218)、走行シーン判定部182が、街灯の位置情報等からハイビームを照射可能な走行シーンであるか否か判定し(S220)、配光制御部184が、先行車両、対向車両、および、走行シーンに基づいてヘッドランプの配光制御を実行し(S222)、当該車外環境認識処理を終了する。以下、個々の処理を詳述する。   If it is determined that the high beam is not unnecessary (NO in S204), the detection range setting unit 168 sets the detection ranges of the tail lamp, the head lamp, and the street light in the acquired image (S206). The unit 170 extracts a tail lamp from the preceding vehicle detection range (S208), the preceding vehicle recognition unit 172 recognizes the preceding vehicle (S210), and the oncoming vehicle extraction unit 174 extracts a headlamp from the oncoming vehicle detection range (S212) The oncoming vehicle recognition unit 176 recognizes the oncoming vehicle (S214), the streetlight extraction unit 178 extracts a streetlight from the streetlight detection range (S216), and the streetlight recognition unit 180 recognizes the street light (S218) And the traveling scene determination unit 182 determines whether or not the traveling scene is capable of irradiating the high beam from the position information of the streetlight and the like (S220). , The light distribution control unit 184, a preceding vehicle, an oncoming vehicle, and performs the light distribution control of the headlamp on the basis of the traveling scene (S222), and finishes the environment outside the vehicle recognition processing. The individual processes will be described in detail below.

(画像処理S200)
画像処理部160は、2つの撮像装置110それぞれから輝度画像を取得し、一方の輝度画像から任意に抽出したブロック(例えば水平4画素×垂直4画素の配列)に対応するブロックを他方の輝度画像から検索する、所謂パターンマッチングを用いて視差を導き出す。ここで、「水平」は画面横方向を示し、「垂直」は画面縦方向を示す。
(Image processing S200)
The image processing unit 160 acquires a luminance image from each of the two imaging devices 110, and a block corresponding to a block arbitrarily extracted from one luminance image (for example, an array of 4 horizontal pixels × 4 vertical pixels) is used as the other luminance image. Parallax is derived using so-called pattern matching, which is retrieved from. Here, "horizontal" indicates the screen horizontal direction, and "vertical" indicates the screen vertical direction.

このパターンマッチングとしては、2つの輝度画像間において、任意の画像位置を示すブロック単位で輝度(Y色差信号)を比較することが考えられる。例えば、輝度の差分をとるSAD(Sum of Absolute Difference)、差分を2乗して用いるSSD(Sum of Squared intensity Difference)や、各画素の輝度から平均値を引いた分散値の類似度をとるNCC(Normalized Cross Correlation)等の手法がある。画像処理部160は、このようなブロック単位の視差導出処理を検出領域(例えば水平600画素×垂直180画素)に映し出されている全てのブロックについて行う。ここでは、ブロックを水平4画素×垂直4画素としているが、ブロック内の画素数は任意に設定することができる。   As this pattern matching, it is conceivable to compare the luminance (Y color difference signal) in block units indicating an arbitrary image position between two luminance images. For example, SAD (Sum of Absolute Difference) which takes a difference of luminance, SSD (Sum of Squared intensity Difference) which uses the difference as a square, NCC which takes similarity of the dispersion value which subtracted the average value from the luminance of each pixel There are methods such as (Normalized Cross Correlation). The image processing unit 160 performs such block-based parallax derivation processing on all the blocks displayed in the detection area (for example, 600 horizontal pixels × 180 vertical pixels). Here, the block is set to 4 horizontal pixels × 4 vertical pixels, but the number of pixels in the block can be set arbitrarily.

ただし、画像処理部160では、検出分解能単位であるブロック毎に視差を導出することはできるが、そのブロックがどのような立体物の一部であるかを認識できない。したがって、視差は、立体物単位ではなく、検出領域における検出分解能単位(例えばブロック単位)で独立して導出されることとなる。ここでは、このようにして導出された視差の情報(後述する奥行き距離zに相当)を輝度画像に対応付けた画像を距離画像という。   However, although the image processing unit 160 can derive parallax for each block which is a detection resolution unit, it can not recognize what part of a three-dimensional object the block is. Therefore, the parallax is independently derived in detection resolution units (for example, block units) in the detection area, not in solid object units. Here, an image in which the parallax information (corresponding to the depth distance z described later) derived in this manner is associated with the luminance image is referred to as a distance image.

図4は、輝度画像212と距離画像214を説明するための説明図である。例えば、2つの撮像装置110を通じ、画像領域216について図4(a)のような輝度画像212が生成されたとする。ただし、ここでは、理解を容易にするため、撮像装置110それぞれが生成した2つの輝度画像212の一方のみを模式的に示している。本実施形態において、画像処理部160は、このような輝度画像212からブロック毎の視差を求め、図4(b)のような距離画像214を形成する。距離画像214における各ブロックには、そのブロックの視差が関連付けられている。ここでは、説明の便宜上、視差が導出されたブロックを黒のドットで表している。   FIG. 4 is an explanatory view for explaining the luminance image 212 and the distance image 214. As shown in FIG. For example, it is assumed that a luminance image 212 as shown in FIG. 4A is generated for the image area 216 through the two imaging devices 110. However, here, in order to facilitate understanding, only one of the two luminance images 212 generated by each of the imaging devices 110 is schematically shown. In the present embodiment, the image processing unit 160 obtains the parallax for each block from such a luminance image 212, and forms a distance image 214 as shown in FIG. 4B. Each block in the distance image 214 is associated with the parallax of that block. Here, for convenience of explanation, the block from which the parallax is derived is represented by black dots.

(3次元位置導出処理S202)
続いて、3次元位置導出部162は、画像処理部160で生成された距離画像214に基づいて画像領域216内のブロック毎の視差の情報を、所謂ステレオ法を用いて、水平距離x、高さyおよび奥行き距離(相対距離)zを含む実空間における3次元位置に変換する。ここで、ステレオ法は、三角測量法を用いることで、立体部位(画素または複数の画素からなるブロック)の距離画像214における視差からその立体部位の撮像装置110に対する奥行き距離zを導出する方法である。このとき、3次元位置導出部162は、立体部位の奥行き距離zと、立体部位と同奥行き距離zにある道路表面上の点と立体部位との距離画像214上の検出距離とに基づいて、立体部位の道路表面からの高さyを導出する。そして、導出された3次元位置を改めて距離画像214に対応付ける。かかる奥行き距離zの導出処理や3次元位置の特定処理は、様々な公知技術を適用できるので、ここでは、その説明を省略する。
(Three-dimensional position derivation process S202)
Subsequently, the three-dimensional position deriving unit 162 generates parallax information for each block in the image area 216 on the basis of the distance image 214 generated by the image processing unit 160 using the so-called stereo method. Transform to a three-dimensional position in real space including y and depth distance (relative distance) z. Here, the stereo method is a method of deriving the depth distance z with respect to the imaging device 110 of the three-dimensional part from the parallax in the distance image 214 of the three-dimensional part (block consisting of pixels or plural pixels) by using triangulation. is there. At this time, the three-dimensional position deriving unit 162 is based on the depth distance z of the three-dimensional part and the detection distance on the distance image 214 between the three-dimensional part and a point on the road surface at the same depth distance z as the three-dimensional part. The height y of the three-dimensional part from the road surface is derived. Then, the derived three-dimensional position is associated with the distance image 214 again. Since various known techniques can be applied to the process of deriving the depth distance z and the process of specifying the three-dimensional position, the description thereof is omitted here.

(要否判定処理S204)
次に、要否判定部166は、車外が明るいか否(昼か夜)か、すなわち、ヘッドランプのハイビームが不要か否かを判定する。そして、要否判定部166が、ハイビームが不要(以下、かかる状態を単にハイビーム不要状態という)と判定すれば、以降のヘッドランプの配光制御S206〜S222を省略する。こうして、処理負荷を軽減できる。
(Necessity determination processing S204)
Next, the necessity determination unit 166 determines whether the outside of the vehicle is bright (day or night), that is, whether the high beam of the headlamp is unnecessary. Then, if the necessity determination unit 166 determines that the high beam is unnecessary (hereinafter, such a state is simply referred to as a high beam unnecessary state), the subsequent light distribution control S206 to S222 of the headlamp is omitted. Thus, the processing load can be reduced.

ところで、撮像装置110では、露光量調整部(図示せず)が車外環境に基づいて露光量を調整している。ここで、露光量は、感度(本実施形態ではゲイン)と、絞りと、露光時間とに基づいて算出できる。例えば、露光量調整部は、生成された画像の一部の領域(例えば、路面領域)の輝度分布を用い、その領域の輝度が高ければゲインおよび露光時間を小さくし、その領域の輝度が低ければゲインおよび露光時間を大きくする。つまり、様々な立体物の認識に適した輝度となるように、ゲインおよび露光時間を調整している。かかる露光調整部は、車外の照度を導出する照度導出部として機能し、露光量が大きいと照度が低いことを示し、露光量が小さいと照度が高いことを示すこととなる。以下の実施形態では、車外の照度を露光量で表し、照度の閾値(照度閾値)を露光量の閾値(露光閾値)で表すが、例えば、画像から得られる照度や、照度センサから得られる照度に置換して考えることができるのは言うまでもない。   By the way, in the imaging device 110, the exposure amount adjustment unit (not shown) adjusts the exposure amount based on the environment outside the vehicle. Here, the exposure amount can be calculated based on the sensitivity (gain in the present embodiment), the aperture, and the exposure time. For example, the exposure amount adjustment unit uses the luminance distribution of a partial area (for example, a road surface area) of the generated image, and if the luminance of the area is high, the gain and the exposure time are reduced and the luminance of the area is low. Gain and exposure time. That is, the gain and the exposure time are adjusted so as to obtain luminance suitable for recognition of various three-dimensional objects. The exposure adjustment unit functions as an illuminance deriving unit that derives the illuminance outside the vehicle, and indicates that the illuminance is low when the exposure amount is large, and indicates that the illuminance is high when the exposure amount is small. In the following embodiment, the illuminance outside the vehicle is represented by the exposure amount, and the threshold of the illuminance (illuminance threshold) is represented by the threshold of the exposure amount (exposure threshold). For example, the illuminance obtained from the image or the illuminance obtained from the illuminance sensor It goes without saying that it can be considered in place of.

したがって、要否判定部166は、撮像装置110の露光量調整部が調整している露光量を参照することで、外部の明るさを把握することができる。例えば、所定の閾値と比較し、ゲインが小さく、露光時間が短いと(露光量が小さいと)車外が明るく(照度が高く)ハイビーム不要状態であると判断でき、逆に、ゲインが大きく、露光時間が長いと(露光量が大きいと)車外が暗く(照度が低く)ハイビームが利用可能である(以下、かかる状態を単にハイビーム許可状態という)と判断できる。   Therefore, the necessity determination unit 166 can grasp the external brightness by referring to the exposure amount adjusted by the exposure amount adjustment unit of the imaging device 110. For example, if the gain is small and the exposure time is short (if the amount of exposure is small) as compared with a predetermined threshold, it can be judged that the outside of the vehicle is bright (high illuminance) high beam unnecessary state. If the time is long (if the exposure amount is large), it can be determined that the outside of the vehicle is dark (illuminance is low) and a high beam is available (hereinafter, such a state is simply referred to as a high beam permission state).

ただし、露光量を単に閾値と比較するだけでは、ゲインや露光時間の変動に応じてハイビーム不要状態か否かの判断が、例えばフレーム単位で頻繁に反転(チャタリング)するような場合に、ヘッドランプの点灯状態が安定しないという問題が生じる。そこで、本実施形態では、ある程度長い期間の情報を時系列に集約し、その結果に基づいてハイビーム不要状態であるか否かを判定する。具体的に、積算値導出部164は、露光量に応じた加減算値(例えば−15〜+15の範囲内の値)を導出するとともに、加減算値を所定周期(フレーム)毎に積算した積算値(例えば0〜10000の範囲内の値)を導出する。そして、要否判定部166は、このように導出された積算値に基づいて、例えば、積算値が小さいとハイビーム不要状態と判定し、積算値が大きいとハイビーム許可状態と判定する。また、ハイビーム不要状態か否かの判定が頻繁に反転するのを回避すべく、積算値を比較する閾値にヒステリシス特性を設ける。   However, if the exposure amount is simply compared with the threshold value, the head lamp may be determined if the high beam unnecessary state is frequently inverted (chattering) in frame units, for example, according to the change in gain or exposure time. There is a problem that the lighting condition of the lamp is not stable. Therefore, in the present embodiment, information of a relatively long period is collected in time series, and it is determined based on the result whether or not it is a high beam unnecessary state. Specifically, the integrated value deriving unit 164 derives an addition / subtraction value (for example, a value within the range of −15 to +15) according to the exposure amount, and integrates an addition / subtraction value for each predetermined cycle (frame) For example, a value in the range of 0 to 10000 is derived. Then, based on the integrated value derived in this manner, the necessity determination unit 166 determines, for example, the high beam unnecessary state if the integrated value is small, and determines the high beam permitted state if the integrated value is large. Also, in order to avoid frequent reversal of the determination as to whether the high beam unnecessary state or not, a hysteresis characteristic is provided to the threshold for comparing the integrated values.

図5は、要否判定部166の判定処理の一例を示した説明図である。要否判定部166は、積算値導出部164が、露光量が所定の露光閾値(例えば露光量の中央値、TH3とTH4の中央値)未満であれば、負の加減算値を導出し、露光量が露光閾値以上であれば、正の加減算値を導出する。また、要否判定部166は、図5(a)のように、積算値が所定の第3積算閾値(例えば5000)未満であれば、露光閾値より大きい露光量に対する加減算値が、露光閾値より小さい露光量に対する加減算値より絶対値が大きくなるように加減算値を導出し、積算値が第3積算閾値以上であれば、露光閾値より大きい露光量に対する加減算値が、露光閾値より小さい露光量に対する加減算値より絶対値が小さくなるように加減算値を導出する。   FIG. 5 is an explanatory view showing an example of the determination process of the necessity determination unit 166. As shown in FIG. The necessity determination unit 166 derives a negative addition / subtraction value if the integrated value deriving unit 164 determines that the exposure amount is less than a predetermined exposure threshold (for example, the median of the exposure amount and the median of TH3 and TH4). If the amount is equal to or greater than the exposure threshold, a positive addition / subtraction value is derived. Further, as shown in FIG. 5A, if the integrated value is less than a predetermined third integrated threshold (for example, 5000), the necessity determination unit 166 adds or subtracts an exposure amount larger than the exposure threshold than the exposure threshold. The addition / subtraction value is derived so that the absolute value is larger than the addition / subtraction value for a small exposure amount, and if the integrated value is equal to or more than the third integration threshold, the addition / subtraction value for the exposure amount larger than the exposure threshold is for the exposure amount smaller than the exposure threshold The addition / subtraction value is derived so that the absolute value is smaller than the addition / subtraction value.

別の視点から見ると、積算値導出部164は、露光量が所定の露光閾値以上であれば、積算値が所定の第3積算閾値未満の場合の露光量に対する加減算値が、積算値が所定の第3積算閾値以上の場合の露光量に対する加減算値より絶対値が大きくなるように加減算値を導出し、露光量が露光閾値未満であれば、積算値が所定の第3積算閾値未満の場合の露光量に対する加減算値が、積算値が所定の第3積算閾値以上の場合の露光量に対する加減算値より絶対値が小さくなるように加減算値を導出する。ここで、TH1〜TH6は、露光量範囲内の各閾値を示し、TH1>TH2>TH3>TH4>TH5>TH6(値が大きいほど暗いことを示す)の関係を有している。   Seeing from another viewpoint, if the integrated value deriving unit 164 determines that the integrated value is smaller than the predetermined third integrated threshold if the integrated quantity is equal to or larger than the predetermined exposure threshold, the integrated value is equal to The addition / subtraction value is derived such that the absolute value is larger than the addition / subtraction value for the exposure amount in the case of the third integration threshold or more, and the integration value is less than the predetermined third integration threshold if the exposure amount is less than the exposure threshold The addition / subtraction value is derived such that the absolute value becomes smaller than the addition / subtraction value for the exposure amount when the integration value is equal to or more than the predetermined third integration threshold value. Here, TH1 to TH6 indicate respective threshold values within the exposure amount range, and have a relationship of TH1> TH2> TH3> TH4> TH5> TH6 (the larger the value, the darker the image is).

ここでは、露光量の閾値を細かく分割し、露光量に対して個々に加減算値を設定することで、以下のような特性を得ることができる。すなわち、図5(b)のように、車外の明るさが明るい場面から暗くなる場面(16時→20時)では、図5(c)のように、積算値が第3積算閾値(例えば5000)未満の状態で、露光量に応じ積算値が第3積算閾値に近づく。このとき、露光量が大きければ大きいほど加減算値の絶対値が大きいので、より暗い場合に、より積算値が第3積算閾値に迅速に近づくこととなる。ただし、積算値が第3積算閾値以上となると、例えば、露光量がTH1未満の状態で、その積算値の増加速度が落ち、第3積算閾値近傍で停滞する。そして、車外が十分に暗くなると(露光量≧TH1)、積算値が第1積算閾値(例えば6000)以上となり、要否判定部166は、図5(d)のように、ハイビーム許可状態と判定することになる。   Here, the following characteristics can be obtained by finely dividing the threshold value of the exposure amount and setting addition and subtraction values individually for the exposure amount. That is, as shown in FIG. 5 (b), in a scene (16 o'clock to 20 o'clock) in which the brightness outside the vehicle is brighter than in a bright scene (16 o'clock to 20 o'clock), as shown in FIG. In the state of less than), the integrated value approaches the third integrated threshold according to the exposure amount. At this time, since the absolute value of the addition / subtraction value is larger as the exposure amount is larger, the integrated value will more rapidly approach the third integration threshold when the exposure amount is darker. However, when the integrated value becomes equal to or greater than the third integrated threshold, for example, in a state where the exposure amount is less than TH1, the increasing speed of the integrated value decreases and stagnates near the third integrated threshold. When the outside of the vehicle becomes sufficiently dark (exposure amount 量 TH1), the integrated value becomes equal to or greater than the first integrated threshold (for example, 6000), and the necessity determination unit 166 determines that the high beam is permitted as shown in FIG. It will be done.

かかる構成により、十分暗い場面において積算値は10000となり、十分明るい場面において積算値は0となり、両者の中間程度の明るさにおいて積算値は5000近傍となる。したがって、露光量がTH3やTH4近傍といったように少し暗い程度では、ハイビーム不要状態であるか否かの判定は行われない。仮に、積算値に拘わらず、露光量が十分に明るいか暗いかのみに基づいて加減算値を導出した場合、昼から夜になる場面において、十分暗くなるまで積算値は上がらない(0に滞在している)ので、夜になった後に、積算値が0から6000まで上昇するのを待つ必要がある。これに対し、本実施形態では、夕方の時点で積算値が5000まで上昇しているので、積算値が5000から6000まで上がるのを待てば足り、より短時間でハイビーム許可状態であることを判定することが可能となる。   With this configuration, the integrated value is 10000 in a sufficiently dark scene, and the integrated value is 0 in a sufficiently bright scene, and the integrated value is approximately 5000 at an intermediate brightness between the two. Therefore, if the exposure amount is slightly dark as in the vicinity of TH3 and TH4, it is not determined whether the high beam unnecessary state. If the addition / subtraction value is derived based only on whether the exposure amount is sufficiently bright or dark regardless of the integrated value, the integrated value does not increase until it becomes sufficiently dark in a scene from day to night (stays at 0 ) So it is necessary to wait for the integrated value to rise from 0 to 6000 after night. On the other hand, in the present embodiment, since the integrated value is increased to 5000 at the evening, it is sufficient to wait for the integrated value to increase from 5000 to 6000, and it is determined that the high beam is permitted in a shorter time. It is possible to

一方、車外の明るさが暗い場面(積算値=10000)から明るくなる場面では、図5(a)のように、露光量が小さくなる(明るくなる)につれて加減算値の絶対値が大きく、かつ、積算値が第3積算閾値より小さい場合に比べて大きい方が、加減算値の絶対値が大きく設定されているので、図5(c)のように、積算値が第3積算閾値に迅速に近づくこととなる。ただし、積算値が第3積算閾値未満となると、例えば、露光量がTH6以上の状態で、その積算値の減少速度が落ち、第3積算閾値近傍で停滞する。そして、車外が十分に明るくなると(露光量<TH6)、積算値が第2積算閾値(例えば4000)未満となり、要否判定部166は、図5(d)のように、ハイビーム不要状態と判定することになる。こうして、仮に、夜から昼になる場面においても、明け方の時点で積算値が5000まで下降しているので、積算値が5000から4000まで下がるのを待てば足り、単に、積算値に拘わらず、露光量が十分に明るいか暗いかのみに基づいて加減算値を導出する場合より短時間でハイビーム不要状態であることを判定することが可能となる。   On the other hand, in a scene where the brightness outside the vehicle is bright from a dark scene (integrated value = 10000), as shown in FIG. 5A, the absolute value of the addition / subtraction value becomes larger as the exposure amount becomes smaller (brighter). Since the absolute value of the addition / subtraction value is set larger as the integrated value is smaller than when the integrated value is smaller than the third integrated threshold, the integrated value quickly approaches the third integrated threshold as shown in FIG. 5 (c). It will be. However, when the integrated value is less than the third integrated threshold, for example, when the exposure amount is TH6 or more, the rate of decrease of the integrated value decreases and stagnates near the third integrated threshold. Then, when the outside of the vehicle becomes sufficiently bright (exposure amount <TH6), the integrated value becomes less than the second integrated threshold (for example, 4000), and the necessity determination unit 166 determines that the high beam is not required as shown in FIG. It will be done. Thus, even in the scene from night to day, since the integrated value has fallen to 5000 at the time of dawn, it is sufficient to wait for the integrated value to fall from 5000 to 4000, and simply regardless of the integrated value It becomes possible to determine that the high beam unnecessary state is achieved in a short time than when deriving the addition / subtraction value based only on whether the exposure amount is sufficiently bright or dark.

また、積算値を第1積算閾値より小さく、第2積算閾値より大きい第3積算閾値近傍で停滞させ、積算値が第3積算閾値以上であるか第3積算閾値未満であるかに応じて加減算値を変える構成により、十分に暗い状態が継続しないと積算値が第1積算閾値以上となることはなく、また、十分に明るい状態が継続しないと積算値が第2積算閾値未満となることはない。したがって、昼に物影やトンネルを通過したり、夜に街中を通過する場合であっても、ハイビーム不要状態か否かの判定が不要に切り換わることがなく、安定した判定結果を得ることが可能となる。   In addition, the integrated value is smaller than the first integrated threshold and stagnated near the third integrated threshold larger than the second integrated threshold, and addition or subtraction is performed depending on whether the integrated value is equal to or greater than the third integrated threshold or smaller than the third integrated threshold. Due to the configuration of changing the value, the integrated value never exceeds the first integration threshold unless the dark state continues sufficiently, and the integrated value becomes less than the second integration threshold unless the bright state continues. Absent. Therefore, even when passing through shadows or tunnels in the daytime or passing through the city at night, it is possible to obtain a stable determination result without switching the determination as to whether the high beam unnecessary state is unnecessary. It becomes possible.

なお、本実施形態ではヒステリシス特性を設けているので、要否判定部166は、積算値が、所定の第1積算閾値(例えば6000)以上となるとハイビーム許可状態と判定し、積算値が、第1積算閾値より小さい第2積算閾値(4000)未満となるとハイビーム不要状態と判定する。したがって、積算値が第1積算閾値以上となり、要否判定部166が、一旦ハイビーム許可状態と判定すると、積算値が第2積算閾値未満となるまでは、ハイビーム不要状態と判定される(判定が反転する)ことがなくなる。同様に、積算値が第2積算閾値未満となり、要否判定部166が、一旦ハイビーム不要状態と判定すると、積算値が第1積算閾値以上となるまでは、ハイビーム許可状態と判定されることもなくなる。   In the present embodiment, since the hysteresis characteristic is provided, the necessity determination unit 166 determines that the integrated beam is in the high beam permission state when the integrated value is equal to or more than a predetermined first integrated threshold (for example, 6000). When it is less than the second integration threshold (4000) which is smaller than the 1 integration threshold, it is determined that the high beam unnecessary state. Therefore, when the integrated value becomes equal to or greater than the first integrated threshold and the necessity determination unit 166 once determines the high beam permission state, the high beam unnecessary state is determined until the integrated value becomes smaller than the second integrated threshold (determination is Will not be reversed). Similarly, when the integrated value becomes less than the second integrated threshold and the necessity determination unit 166 once determines that the high beam unnecessary state, the high beam permission state may also be determined until the integrated value becomes equal to or greater than the first integrated threshold. It disappears.

上述したように、要否判定部166が、ハイビーム不要状態であると判定すれば、以降のヘッドランプの配光制御S206〜S222を省略する。したがって、ハイビーム不要状態が継続している間、先行車両抽出処理S208、先行車両認識処理S210、対向車両抽出処理S212、および、対向車両認識処理S214は実行されない。しかし、ハイビーム不要状態からハイビーム許可状態に移行し、上記の処理S208〜S214が唐突に開始されると、ヘッドランプの配光処理が不安定になるおそれがある。そこで、ここでは、ハイビーム不要状態であっても、積算値が所定値(例えば5500)以上であれば、ハイビーム許可状態へ移行する可能性が高くなるので、ヘッドランプの配光処理を開始する事前準備として、先行車両抽出処理S208、先行車両認識処理S210、対向車両抽出処理S212、および、対向車両認識処理S214を事前に実行させてもよい。   As described above, if the necessity determination unit 166 determines that the high beam is not required, the following light distribution control S206 to S222 of the headlamp is omitted. Therefore, while the high beam unnecessary state continues, the preceding vehicle extraction process S208, the preceding vehicle recognition process S210, the oncoming vehicle extraction process S212, and the oncoming vehicle recognition process S214 are not executed. However, when the high beam unnecessary state is shifted to the high beam permitted state and the above-described processes S208 to S214 are suddenly started, the light distribution process of the headlamp may become unstable. Therefore, here, even in the high beam unnecessary state, if the integrated value is equal to or more than the predetermined value (for example, 5500), the possibility of shifting to the high beam permitted state becomes high. As preparation, preceding vehicle extraction processing S208, preceding vehicle recognition processing S210, oncoming vehicle extraction processing S212, and oncoming vehicle recognition processing S214 may be executed in advance.

本実施形態では、図5を用いて説明したように、露光量に応じた加減算値を積算し、その積算値に基づいてハイビーム不要状態か否か判定している。以下では、かかる基本的な技術に対し、実際の車外環境をより反映させるべく、車外環境に応じて積算値等を変更する処理について(1)〜(9)で述べる。   In the present embodiment, as described with reference to FIG. 5, addition / subtraction values corresponding to the exposure amount are integrated, and it is determined based on the integration value whether or not the high beam unnecessary state. In the following, (1) to (9) will be described processing of changing the integrated value and the like according to the environment outside the vehicle in order to reflect the actual environment outside the vehicle with respect to the basic technology.

(1)自動車の運転開始(起動)時は、1日のどの時間であるか定まっていない。したがって、その時点の積算値の値に拘わらず、積算値を強制的に第3積算閾値(例えば5000)に設定するとともに、判定結果をハイビーム不要状態とする(既にハイビーム不要状態であれば維持、ハイビーム許可状態であればハイビーム不要状態に切り換える)。こうして、要否判定部166にハイビーム不要状態か否かを迅速に判定させることが可能となる。   (1) At the start of driving (starting) of a car, it has not been decided which time of the day it is. Therefore, regardless of the value of the integrated value at that time, the integrated value is forcibly set to the third integrated threshold (for example, 5000), and the determination result is made the high beam unnecessary state (maintained if high beam unnecessary state, Switch to the high beam unnecessary state if it is the high beam enabled state). Thus, the necessity determination unit 166 can quickly determine whether the high beam unnecessary state is required.

(2)また、自動車に設けられているオートライト機能を利用して積算値を変更することもできる。ここで、オートライト機能は、照度センサの検出値が所定の照度閾値未満となると(車外の明るさが十分ではなくなると)ヘッドランプを自動的に点灯させる機能である。かかるヘッドランプの自動点灯が不要な状況下では、当然ハイビームも不要である。したがって、オートライトの照度センサの検出値が所定の照度閾値以上、すなわち、ヘッドランプの自動点灯が不要である場合、その時の積算値が第3積算閾値(例えば5000)以上であれば、積算値を強制的に第3積算閾値(例えば5000)に設定するとともに、判定結果をハイビーム不要状態とする。ただし、積算値が第3積算閾値未満の場合、積算値を変更することなく、判定結果のみをハイビーム不要状態とする。こうして、要否判定部166にハイビーム不要状態か否かを迅速に判定させることが可能となる。   (2) In addition, it is possible to change the integrated value by using an auto light function provided in a car. Here, the auto light function is a function to automatically turn on the headlamp when the detection value of the illuminance sensor is less than a predetermined illuminance threshold (when the brightness outside the vehicle is not sufficient). Under the circumstances where such automatic lighting of the headlamp is not necessary, naturally the high beam is also unnecessary. Therefore, if the detected value of the auto light illuminance sensor is equal to or greater than the predetermined illuminance threshold, that is, if the automatic lighting of the headlamp is not necessary, the integrated value is equal to or greater than the third integrated threshold (eg, 5000). Is forcibly set to the third integration threshold (for example, 5000), and the determination result is set to the high beam unnecessary state. However, when the integrated value is less than the third integrated threshold, only the determination result is set as the high beam unnecessary state without changing the integrated value. Thus, the necessity determination unit 166 can quickly determine whether the high beam unnecessary state is required.

ただし、照度センサとヘッドランプとの制御系は、当該車外環境認識装置120の制御系と独立している場合があり、照度センサの検出値を直接参照することができない場合がある。この場合、上記のオートライトの照度センサの検出値が所定の照度閾値以上か否かの判定の代わりに、オートライト機能が有効であり(メインスイッチがオートライトに位置しており)、かつ、ロービームが点灯していないことを条件に、積算値や判定結果を切り換えることができる。   However, the control system of the illuminance sensor and the headlamp may be independent of the control system of the external environment recognition device 120, and the detection value of the illuminance sensor may not be directly referred to. In this case, the auto light function is effective (the main switch is positioned at the auto light) instead of determining whether the detected value of the auto light illuminance sensor is equal to or greater than the predetermined illuminance threshold, and The integrated value and the determination result can be switched on the condition that the low beam is not lit.

(3)また、メインスイッチのみならずディマースイッチを利用して積算値を変更することもできる。例えば、ディマースイッチがハイビーム可となっている場合、これは、運転手がヘッドランプをハイビームとしたい意思を表しているとも認識することができる。しかし、運転手によっては、HBAやADBを常に有効にしておきたいと考え、ディマースイッチを常にハイビーム可の状態にし続ける場合がある。したがって、ディマースイッチがハイビーム可となっていることのみをもって単純に運転手がハイビームの点灯を望んでいると判断できない場合がある。   (3) Also, the integrated value can be changed using not only the main switch but also the dimmer switch. For example, if the dimmer switch is high beam enabled, this can also be recognized as an indication that the driver wishes to make the headlamp a high beam. However, some drivers may wish to keep the HBA and ADB enabled at all times, and keep the dimmer switch in a high beam enabled state. Therefore, it may not be possible to simply judge that the driver desires to turn on the high beam simply by the fact that the dimmer switch is high beam enabled.

そこで、ディマースイッチが定常的にハイビーム可となっている状態ではなく、ハイビーム不可からハイビーム可にポジションが切り換わったことをもって、運転手がヘッドランプをハイビームとしたい意思を表していると判断する。すなわち、ディマースイッチがハイビーム不可からハイビーム可へと切り換わったことを契機に、積算値が、第3積算閾値以上でありかつ第1積算閾値未満である所定値(ここでは5500)未満であれば、積算値を当該所定値(5500)に切り換える。また、積算値が所定値以上であれば、積算値を切り換えない(維持する)。ただし、ハイビーム不要状態か否かの判定結果は変更しない。当該(3)の処理では、ディマースイッチといったハードウェアの情報を利用しているので、露光量に応じた加減算値を積算しなくとも、撮像装置110を用いず、照度センサ等により車外の照度を直接検出して、その照度に応じた加減算値を積算することで、積算値を変更する処理を実現することができる。   Therefore, it is determined that the driver's intention to make the headlamp a high beam indicates that the dimmer switch is not in a state where the high beam is steadily enabled but the position is switched from the high beam disable to the high beam enable. In other words, when the dimmer switch switches from high beam disable to high beam enable, the integrated value is less than a predetermined value (here, 5500) that is equal to or greater than the third integration threshold and less than the first integration threshold. The integrated value is switched to the predetermined value (5500). If the integrated value is equal to or more than a predetermined value, the integrated value is not switched (maintained). However, the determination result as to whether the high beam is not required is not changed. In the process of (3), since hardware information such as a dimmer switch is used, the illuminance outside the vehicle is detected by an illuminance sensor or the like without using the imaging device 110 without integrating addition / subtraction values according to the exposure amount. The process of changing the integrated value can be realized by directly detecting and integrating addition / subtraction values according to the illuminance.

ここで、所定値を第3積算閾値以上の値(第1積算閾値より少し小さい値)を用いているのは、運転手がハイビームの点灯を望んでいるのを迅速に反映するためである。また、所定値を第1積算閾値未満としているのは、昼間にHBAやADBを有効にするためにディマースイッチをハイビーム可に切り換えた場合であっても、安易にハイビーム許可状態と判定させないためである。こうして、要否判定部166にハイビーム不要状態か否かを迅速に判定させることが可能となる。   Here, the reason that the predetermined value is a value equal to or more than the third integration threshold (a value slightly smaller than the first integration threshold) is to quickly reflect that the driver desires to turn on the high beam. In addition, the reason why the predetermined value is less than the first integration threshold is because, even when the dimmer switch is switched to the high beam enable in order to validate the HBA and ADB in the daytime, it is not easily determined as the high beam enable state. is there. Thus, the necessity determination unit 166 can quickly determine whether the high beam unnecessary state is required.

(4)また、車外が特殊な環境である場合に積算値を変更することができる。例えば、曇天の早朝明け方では、露光量がTH6以上(図5(a)参照)という状態が長時間続き、ハイビーム不要状態への切り換えが迅速に行われない場合が生じうる。そこで、露光量が所定の露光閾値(例えばTH5)未満となる状態(図5(a)参照)が所定の時間閾値(例えば、5〜10分の間、または、それに相当するフレーム数)以上連続すると、積算値が、第3積算閾値以上であれば、積算値を第3積算閾値に切り換える。また、積算値が第3積算閾値未満であれば、積算値を切り換えない。このとき、いずれも、判定結果をハイビーム不要状態とする。   (4) Also, the integrated value can be changed when the environment outside the vehicle is a special environment. For example, in the early morning after cloudy weather, the state where the exposure amount is TH6 or more (see FIG. 5A) continues for a long time, and the switching to the high beam unnecessary state may not be performed quickly. Therefore, the condition (see FIG. 5A) in which the exposure amount is less than the predetermined exposure threshold (for example, TH5) is continuous for the predetermined time threshold (for example, the number of frames corresponding to 5 to 10 minutes or equivalent) or more. Then, if the integrated value is equal to or more than the third integrated threshold, the integrated value is switched to the third integrated threshold. If the integrated value is less than the third integrated threshold, the integrated value is not switched. At this time, in any case, the determination result is set to the high beam unnecessary state.

(5)また、車外が他の特殊な環境である場合に積算値を変更することができる。上述したように、露光量調整部は、生成された画像の一部の領域(例えば、路面領域)の輝度分布を用い、露光量を調整している。通常、路面は灰色から黒色の間の色となる場合が多いが、例えば、積雪があった場合の路面は白色となるため、輝度が比較的高くなる。そうすると、ハイビーム許可状態であるべき十分暗い状況下においても、露光量≧TH1を満たし、ハイビーム不要状態となる場合がある。   (5) Further, the integrated value can be changed when the outside of the vehicle is another special environment. As described above, the exposure amount adjustment unit adjusts the exposure amount using the luminance distribution of a partial area (for example, a road surface area) of the generated image. Usually, the road surface often has a color between gray and black. For example, since the road surface when there is snow is white, the luminance is relatively high. In this case, the exposure amount 十分 TH1 may be satisfied and the high beam unnecessary state may be obtained even in a sufficiently dark state where the high beam state is to be permitted.

そこで、画像中の、露光量を調整するために参照する路面領域以外の、例えば、上空に相当する領域(そのうち例えば100画素)を参照し、その輝度を取得する。そして、かかる領域の輝度が所定の暗さ条件、すなわち、輝度が所定値(例えば256段階の10)未満となる画素数が所定値(例えば90)以上の場合、その時点の積算値が第3積算閾値未満ならば、積算値に4を加算し、積算値が第3積算閾値以上ならば、積算値に2を加算する。ただし、かかる処理は露光量がTH4以上である場合等の所定の条件を満たしているときのみ行う。こうして、夜間の積雪路面であってもハイビーム不要状態が不要に長時間継続する問題を解消することができる。   Therefore, the luminance is acquired by referring to, for example, an area corresponding to the upper sky (for example, 100 pixels among them) other than the road surface area to be referred to adjust the exposure amount in the image. Then, when the brightness of the area is a predetermined dark condition, that is, the number of pixels for which the brightness is less than a predetermined value (for example, 10 in 256 steps) is a predetermined value (for example 90) or more, the integrated value at that time is the third. If less than the integration threshold value, 4 is added to the integration value, and if the integration value is equal to or more than the third integration threshold value, 2 is added to the integration value. However, such processing is performed only when a predetermined condition such as the case where the exposure amount is TH4 or more is satisfied. Thus, the problem that the high beam unnecessary state continues unnecessarily for a long time even on a snowy road surface at night can be solved.

(6)また、車外環境に応じて積算値の積算処理を一時的に停止することもできる。例えば、先行車両や対向車両といった障害物が自車両1の直前に位置している場合、先行車両のテールランプやブレーキランプ、または、自車両1のヘッドランプの反射等の影響を受け、夜間においても露光量が小さくなる場合がある。そこで、画像処理S200で導出した3次元位置を用い、直前の立体物の奥行き距離が所定の距離閾値(例えば10m)未満となると、その間は積算値の値を更新しない(積算しない)としてもよい。   (6) Further, it is possible to temporarily stop the integration processing of the integration value according to the environment outside the vehicle. For example, when an obstacle such as a leading vehicle or an oncoming vehicle is located immediately in front of the host vehicle 1, it is affected by the tail lamp or the brake lamp of the leading vehicle or the head lamp of the host vehicle 1 The amount of exposure may be small. Therefore, using the three-dimensional position derived in image processing S200, if the depth distance of the last three-dimensional object is less than a predetermined distance threshold (for example, 10 m), the value of the integrated value may not be updated (do not integrate) .

なお、かかる処理を採用した場合、渋滞中に昼から夜になる状況下では積算値が変化しないこととなるが、そもそも直近に先行車両や障害物がある場合、ハイビームは必要ないので、支障は生じない。こうして、先行車両のテールランプやブレーキランプ、または、自車両1のヘッドランプの反射等の影響により、不要にハイビーム不要状態となるのを回避できる。   If this process is adopted, the integrated value will not change under the situation where it is from day to night in a traffic jam, but if there is a preceding vehicle or obstacle in the first place, high beam is not necessary. It does not occur. In this way, it is possible to avoid an unnecessary high beam unnecessary state due to the influence of the reflection of the tail lamp and the brake lamp of the preceding vehicle or the headlamp of the own vehicle 1 or the like.

(7)また、車外環境に応じて他の積算値の積算処理を一時的に停止することもできる。例えば、夜間、交差点において、自車両が先頭に位置している状態で停止していると、対向車両のヘッドランプが明るい場合がある。この場合、対向車両のヘッドランプの影響で露光量が小さくなる場合がある。そこで、自車両1が停止状態であり、かつ、前方に対向車両が存在すると判定されている場合、積算値の値を更新しない(積算しない)としてもよい。こうして、対向車両のヘッドランプの影響により、不要にハイビーム不要状態となるのを回避できる。   (7) Further, integration processing of other integration values can be temporarily stopped according to the environment outside the vehicle. For example, at night and at an intersection, when the host vehicle is stopped at a leading position, the headlamp of the oncoming vehicle may be bright. In this case, the amount of exposure may be reduced due to the influence of the headlamp of the oncoming vehicle. Therefore, when it is determined that the host vehicle 1 is in the stopped state and the oncoming vehicle is present ahead, the integrated value may not be updated (not integrated). In this way, it is possible to avoid an unnecessary high beam unnecessary state due to the influence of the headlamp of the oncoming vehicle.

(8)また、他の積算値の積算処理を一時的に停止することもできる。例えば、昼間であっても、撮像装置110の光軸を遮蔽されると、車外環境に拘わらず、露光量が大きくなり、ハイビーム許可状態となる場合がある。また、撮像装置110は天候等の影響を受けやすく、降雨や霧、あるいは逆光等によって先行車両等を認識できないことがある。そこで、このような撮像装置110による制御が一時的に禁止(HALT判定)されていると判定された場合、積算値の値を更新しない(積算しない)としてもよい。こうして、撮像装置110が車外環境を正常に認識できない場合においても、不要にハイビーム許可状態となるのを回避できる。   (8) Also, integration processing of other integration values can be temporarily stopped. For example, even in the daytime, if the optical axis of the imaging device 110 is blocked, the exposure amount may be large regardless of the environment outside the vehicle, and the high beam permission state may be entered. In addition, the imaging device 110 is susceptible to the weather and the like, and may not recognize the leading vehicle and the like due to rainfall, fog, back light, and the like. Therefore, when it is determined that such control by the imaging device 110 is temporarily prohibited (HALT determination), the value of the integrated value may not be updated (not integrated). Thus, even in the case where the imaging device 110 can not normally recognize the environment outside the vehicle, it is possible to avoid the unnecessary high beam permission state.

(9)また、車外環境に応じて露光量の閾値を変更することもある。例えば、自車両1が市街地を走行している間、街灯の影響で露光量が小さくなる場合がある。そこで、前回フレームの走行シーン判定処理S220において、現在のシーンが市街地であると判定されている間、図5(a)の各閾値(TH1〜TH6)を所定比率(例えば、10%)小さくするとしてもよい。こうして、市街地においても、街灯の影響で、不要にハイビーム不要状態となるのを回避できる。   (9) Further, the threshold value of the exposure amount may be changed according to the environment outside the vehicle. For example, while the host vehicle 1 is traveling in a city area, the amount of exposure may be reduced due to the influence of streetlights. Therefore, while the current scene is determined to be a city area in the traveling scene determination process S220 of the previous frame, each threshold (TH1 to TH6) in FIG. 5A is reduced by a predetermined ratio (for example, 10%) It may be In this manner, it is possible to avoid unnecessary high beam unnecessary state due to the influence of the streetlight even in the urban area.

(検出範囲設定処理S206)
要否判定部166が、ハイビーム許可状態と判定すると(S204におけるNO)、検出範囲設定部168は、取得した画像において、立体物を検出する通常の範囲に加え、先行車両(テールランプ)、対向車両(ヘッドランプ)、街灯それぞれを検出するための処理リソースをかけて、より詳細かつ高精度に立体物を検出する範囲(検出範囲)を決定する。このように画像内で、通常の立体物の検出範囲に加え、詳細かつ高精度に検出する範囲を限定することで、先行車両や対向車両を抽出する処理時間の短縮を図るとともに、先行車両や対向車両が本来存在しない領域での誤検出を防止することができる。以下、このように立体物を詳細かつ高精度に検出する検出範囲について詳述する。
(Detection range setting processing S206)
When the necessity determination unit 166 determines that the high beam is permitted (NO in S204), the detection range setting unit 168 adds to the normal range for detecting a three-dimensional object in the acquired image, the preceding vehicle (tail lamp), the oncoming vehicle (Headlamp) A processing resource for detecting each of the streetlights is applied to determine a range (detection range) in which a three-dimensional object is detected in more detail and with high accuracy. In this way, in addition to the detection range of the normal three-dimensional object in the image, by limiting the detection range in detail and with high precision, the processing time for extracting the leading vehicle and the oncoming vehicle can be shortened and It is possible to prevent erroneous detection in the area where the oncoming vehicle does not originally exist. Hereinafter, the detection range for detecting the three-dimensional object in detail and with high accuracy will be described in detail.

図6は、検出範囲を説明するための説明図である。検出範囲設定部168は、検出する対象である先行車両、対向車両、街灯それぞれに対し、画像領域216のうちの図6に示す予め定められた位置に、破線の矩形で示す先行車両検出範囲220a、一点鎖線の矩形で示す対向車両検出範囲220b、二点鎖線の矩形で示す街灯検出範囲220cを設定する。図6を参照して理解できるように、先行車両検出範囲220aは、対向車両検出範囲220bに含まれ、両者と街灯検出範囲220cとは排他的になっている。   FIG. 6 is an explanatory view for explaining a detection range. The detection range setting unit 168 sets a leading vehicle detection range 220a indicated by a broken line rectangle at a predetermined position shown in FIG. 6 of the image area 216 for each of the preceding vehicle, the oncoming vehicle, and the streetlight to be detected. An oncoming vehicle detection range 220b indicated by a dashed-dotted line rectangle and a street lamp detection range 220c indicated by a double-dotted line rectangle are set. As can be understood with reference to FIG. 6, the preceding vehicle detection range 220a is included in the oncoming vehicle detection range 220b, and the both and the street lamp detection range 220c are exclusive.

このような先行車両検出範囲220a、対向車両検出範囲220b、街灯検出範囲220cは、車外環境や進行路に応じてオフセット可能となっている。例えば、道路が湾曲していたり、勾配を有していると、その度合いに応じて先行車両検出範囲220a、対向車両検出範囲220b、街灯検出範囲220cをオフセットさせる。例えば、進行路が左カーブであれば、検出範囲設定部168は、先行車両検出範囲220a、対向車両検出範囲220b、街灯検出範囲220cそれぞれを、進行路に応じた分だけ左にオフセットする。こうして、先行車両、対向車両、街灯が存在する可能性が最も高い位置を検出範囲として設定することが可能となる。   The preceding vehicle detection range 220a, the oncoming vehicle detection range 220b, and the streetlight detection range 220c can be offset according to the environment outside the vehicle and the traveling route. For example, if the road is curved or has a slope, the preceding vehicle detection range 220a, the oncoming vehicle detection range 220b, and the streetlight detection range 220c are offset according to the degree. For example, if the traveling route is a left curve, the detection range setting unit 168 offsets each of the preceding vehicle detection range 220a, the oncoming vehicle detection range 220b, and the street lamp detection range 220c to the left by an amount corresponding to the traveling route. In this way, it is possible to set as the detection range the position where the possibility of the preceding vehicle, the oncoming vehicle, and the streetlight is the highest.

(先行車両抽出処理S208)
続いて、先行車両抽出部170は、先行車両検出範囲220aから、輝度およびカラー情報ならびに3次元位置に応じてテールランプを抽出する。ただし、先行車両のテールランプは、後述する対向車両のヘッドランプや街灯と光量が異なる。そうすると、撮像装置110において、テールランプを取得可能な露光時間で撮像すると、ヘッドランプや街灯の輝度が飽和し、逆にヘッドランプや街灯を取得可能な露光時間で撮像すると、テールランプを検出できなくなってしまう。そこで、撮像装置110は、フレームを異にして、少なくとも長短2つの露光時間で画像を生成する。
(Preceding vehicle extraction processing S208)
Subsequently, the preceding vehicle extraction unit 170 extracts a tail lamp from the preceding vehicle detection range 220a according to the luminance and color information and the three-dimensional position. However, the tail lamp of the leading vehicle is different in light amount from the headlamp or the street lamp of the oncoming vehicle described later. Then, in the imaging device 110, when the tail lamp is imaged at an obtainable exposure time, the brightness of the headlamp or the street lamp is saturated, and conversely, when the headlamp or the street lamp is imaged at an obtainable exposure time, the tail lamp can not be detected. I will. Therefore, the imaging device 110 generates an image with at least two long and short exposure times, with different frames.

図7は、露光時間の異なる輝度画像212を説明するための説明図である。例えば、図7(a)は、露光時間が長く、図7(b)は、露光時間が短い。したがって、図7(a)の輝度画像212を用いると、ヘッドランプや街灯の輝度が飽和するおそれはあるものの、テールランプを適切に抽出でき、図7(b)の輝度画像212を用いると、テールランプを抽出できないおそれはあるものの、ヘッドランプや街灯を適切に抽出できる。   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a luminance image 212 having different exposure times. For example, FIG. 7 (a) shows a long exposure time, and FIG. 7 (b) shows a short exposure time. Therefore, although the luminance image 212 of FIG. 7A may be used to saturate the luminance of the headlamp or the streetlight, the tail lamp can be properly extracted, and using the luminance image 212 of FIG. Although there is a possibility that it can not be extracted, it can extract headlamps and streetlights properly.

そして、先行車両抽出部170は、先行車両検出範囲220aにおいて、カラー情報(RGBまたはYUV)が、赤色を示す所定の色範囲内にあり、3次元位置が所定の距離範囲(例えば1.5画素)内にある画素同士をグループ化する。ただし、先行車両抽出部170は、この条件を満たす画素を全て含む、水平線および垂直線からなる矩形状に画素同士をグループ化する。グループ化したテールランプ候補では、グループの上下左右座標、グループ内画素数、グループ内最大輝度値、最小輝度値、グループの平均奥行き距離(平均視差)といった基本特徴量を有する。   Then, in the preceding vehicle detection range 220a, the preceding vehicle extraction unit 170 has color information (RGB or YUV) in a predetermined color range indicating red, and a three-dimensional position in a predetermined distance range (for example, 1.5 pixels) Group the pixels in). However, the leading vehicle extraction unit 170 groups the pixels into a rectangular shape including a horizontal line and a vertical line including all the pixels that satisfy this condition. The grouped tail lamp candidates have basic feature quantities such as top, bottom, left, and right coordinates of the group, the number of pixels in the group, the maximum luminance value in the group, the minimum luminance value, and the average depth distance of the group (average parallax).

ここで、先行車両抽出部170は、グループの上下左右座標の差分(サイズ)が所定値(例えば2画素)以下、グループの上下左右座標の差分(サイズ)が所定値(奥行き距離によって決定)以上、グループ内画素数が所定値(例えば2)以下といった除外条件のいずれかを満たす場合、テールランプ候補として除外する。   Here, in the preceding vehicle extraction unit 170, the difference (size) of the upper and lower left and right coordinates of the group is a predetermined value (for example, 2 pixels) or less, and the difference (size) of the upper and lower left and right coordinates of the group is a predetermined value (determined by the depth distance) or more If any of the exclusion conditions such that the number of pixels in the group is equal to or less than a predetermined value (for example, 2) is satisfied, it is excluded as a tail lamp candidate.

また、先行車両検出範囲220aに、テールランプに加え、赤反射板が含まれる場合があり、カラー情報のみで両者を区別するのは難しい。しかし、赤反射板が光の反射を利用しているのに対し、テールランプは自発光しているので、同一の奥行き距離において、テールランプの方が赤反射板より輝度が高くなる。ここでは、かかる特性を利用して、テールランプと赤反射板とを区別する。   Moreover, in addition to a tail lamp, a red reflective plate may be included in the preceding vehicle detection range 220a, and it is difficult to distinguish both by only color information. However, since the tail lamp emits light while the red reflector uses light reflection, the tail lamp has higher luminance than the red reflector at the same depth distance. Here, the tail lamp and the red reflector are distinguished by using such characteristics.

図8は、テールランプと赤反射板との関係を示した説明図である。図8において実線で示したテールランプおよび破線で示した赤反射板のいずれも奥行き距離が大きくなるに連れ輝度が低下するが、いずれの距離においてもテールランプの方が赤反射板より輝度が高い。なお、図8では、距離と輝度の関係を、説明の便宜上、線形的に示しているが、実際は線形にはならない場合が多い。先行車両抽出部170は、テールランプ候補の奥行き距離と輝度とに基づき、その関係が図8における赤反射板に相当すると判断した場合、テールランプ候補から除外する。   FIG. 8 is an explanatory view showing the relationship between the tail lamp and the red reflector. In both of the tail lamp indicated by the solid line in FIG. 8 and the red reflector indicated by the broken line, the luminance decreases as the depth distance increases, but the tail lamp has higher luminance than the red reflector at any distance. Although the relationship between the distance and the luminance is shown as linear in FIG. 8 for convenience of explanation, in many cases the relationship is not linear in practice. If the preceding vehicle extraction unit 170 determines that the relationship corresponds to the red reflector in FIG. 8 based on the depth distance and the luminance of the tail lamp candidate, it excludes it from the tail lamp candidate.

上記のように、本実施形態では、先行車両検出範囲220aにおいてテールランプの抽出を行う。しかし、先行車両検出範囲220aの奥行き距離は、0m〜数百mと非常に長く、遠方のテールランプを認識するために露光時間を長くせざるを得ない。そうすると、比較的奥行き距離が長いA領域に位置するテールランプは、奥行き距離と輝度との関係を特定でき、例えば、赤反射板と区別できるが、図8に示すように、奥行き距離が短いB領域に位置するテールランプは、輝度が最大値で飽和してしまい、奥行き距離と輝度との関係を特定できない。なお、輝度が飽和するのはテールランプの発光部分であって、その周囲では赤色が存在するため、テールランプ候補自体は抽出できる。   As described above, in the present embodiment, tail lamps are extracted in the preceding vehicle detection range 220a. However, the depth distance of the preceding vehicle detection range 220a is very long, such as 0 m to several hundreds m, and the exposure time must be lengthened to recognize a distant tail lamp. Then, the tail lamp located in the relatively long depth distance A region can identify the relationship between the depth distance and the brightness, for example, it can be distinguished from the red reflector, but as shown in FIG. In the tail lamp located at, the brightness is saturated at the maximum value, and the relationship between the depth distance and the brightness can not be specified. The luminance is saturated at the light emitting portion of the tail lamp, and there is a red color around it, so the tail lamp candidate itself can be extracted.

かかるテールランプについては、対向車両のヘッドランプに比べ、輝度が低いため、そもそもテールランプと赤反射板との輝度の差は小さい。ここでは、図8に示すように、B領域において奥行き距離が短くなれば、テールランプと赤反射板との差が縮み、ついには、テールランプと赤反射板のいずれも輝度が飽和してしまう。このように奥行き距離が短いところでは、テールランプと赤反射板とを区別できなくなってしまう。   Such a tail lamp is lower in luminance than a headlamp of an oncoming vehicle, so the difference in luminance between the tail lamp and the red reflector is small in the first place. Here, as shown in FIG. 8, if the depth distance in the B region becomes short, the difference between the tail lamp and the red reflector shrinks, and finally, the brightness of both the tail lamp and the red reflector is saturated. Thus, where the depth distance is short, the tail lamp and the red reflector can not be distinguished.

なお、赤反射板は、走行中の運転手に注意喚起を促す表示として用いられるのに加え、車両のリフレクタとしても用いられている。本実施形態では、あくまで走行中の先行車両に対し、ハイビームによる眩惑(グレア)を与えないことが目的であり、テールランプが点灯していない、例えば、駐車車両にはハイビームを当てるのが望ましい。   In addition to being used as a display for prompting the driver while driving, the red reflective plate is also used as a reflector of a vehicle. In the present embodiment, it is an object of the present invention not to give glare by a high beam to a leading vehicle during traveling to the last, and it is desirable to hit a high beam to a parked vehicle, for example.

例えば、米国の住宅街では路上の縦列駐車が一般的であるため、赤反射板とテールランプとを誤認識すると、路上駐車が多い場所でハイビーム点灯ができない、または、ハイビームとロービームとのハンチングが生じる等の問題が生じ得る。このような事態を回避すべく、テールランプ候補の形状や速度(≠0)を用いることが考えられるが、前者は形状では赤反射板を除外できない場合が多いこと、後者は静止している先行車両も存在すること等から精度の高い識別は難しい。   For example, since parallel parking on a street is common in residential areas in the United States, false recognition of a red reflector and a tail lamp prevents high beam lighting at high street parking locations, or hunting of high beam and low beam occurs. Etc. problems may occur. In order to avoid such a situation, it is conceivable to use the shape and speed (≠ 0) of the tail lamp candidate, but the former often can not exclude the red reflector, and the latter is a leading vehicle that is stationary. High accuracy identification is difficult because

そこで、やはり、テールランプと赤反射板とは、奥行き距離と輝度との関係に基づいて区別するのが望ましい。ここでは、上述した、テールランプを抽出するため露光時間の長い図7(a)の輝度画像212に加え、異なるフレームで生成される、ヘッドランプや街灯を抽出するための図7(b)の輝度画像212を用いる。   Therefore, it is desirable to distinguish the tail lamp and the red reflector based on the relationship between the depth distance and the luminance. Here, in addition to the luminance image 212 of FIG. 7A having a long exposure time for extracting the tail lamp described above, the luminance of FIG. 7B for extracting headlamps and streetlights generated in different frames. The image 212 is used.

図9は、テールランプと赤反射板との関係を示した他の説明図である。先行車両抽出部170は、まず、図7(a)の輝度画像(第1画像)を用いる。かかる図7(a)の輝度画像212では、ブロックの輝度と奥行き距離との関係が図9(a)のようになり、Aの領域に関し、ブロックの輝度と奥行き距離とに基づいて両者を区別し、先行車両のテールランプを抽出することができる。   FIG. 9 is another explanatory view showing the relationship between the tail lamp and the red reflector. The leading vehicle extraction unit 170 first uses the luminance image (first image) of FIG. 7 (a). In the luminance image 212 of FIG. 7A, the relationship between the luminance of the block and the depth distance is as shown in FIG. 9A, and the area A is distinguished based on the luminance and the depth distance of the block. And the tail lights of the preceding vehicle can be extracted.

そして、ブロックの奥行き距離が所定の距離閾値(例えば150m)未満であれば、先行車両抽出部170は、図7(a)の輝度画像212より露光時間の短い図7(b)の輝度画像(第2画像)を用いる。かかる図7(b)の輝度画像212では、ブロックの輝度と奥行き距離との関係が図9(b)のようになり、Aの領域より奥行き距離の短いBの領域に関しても、ブロックの輝度と奥行き距離とに基づいて両者を区別し、先行車両のテールランプを抽出することができる。   Then, if the depth distance of the block is less than a predetermined distance threshold (for example, 150 m), the leading vehicle extraction unit 170 selects the luminance image of FIG. 7B (b) whose exposure time is shorter than the luminance image 212 of FIG. The second image is used. In the luminance image 212 shown in FIG. 7B, the relationship between the luminance of the block and the depth distance is as shown in FIG. 9B. It is possible to distinguish between the two based on the depth distance and extract the tail lamp of the preceding vehicle.

なお、露光時間の短い図7(b)の輝度画像212からテールランプを抽出する場合の先行車両検出範囲220aは、露光時間の長い図7(a)の輝度画像212からテールランプを抽出する場合の先行車両検出範囲220aをそのまま利用するか、または、多少拡大(例えば1.1倍)して利用する。すなわち、先行車両検出範囲220aは、露光時間の短い図7(b)の輝度画像212における、既に導出されている先行車両検出範囲220aに基づく範囲からテールランプを抽出することとなる。ここでは、フレームレートが十分に小さく、先行車両と自車両1との相対速度が小さいので、フレーム間で先行車両の位置が余り移動することはない。したがって、フレームの異なる輝度画像212に、このように先行車両検出範囲220aを流用したとしても問題は生じない。こうして、先行車両検出範囲220aの再導出処理を回避し、処理負荷の軽減を図ることができる。   The preceding vehicle detection range 220a in the case of extracting the tail lamp from the luminance image 212 of FIG. 7 (b) having a short exposure time is the precedent in the case of extracting the tail lamp from the luminance image 212 of FIG. 7 (a) having a long exposure time. The vehicle detection range 220a is used as it is, or slightly expanded (for example, 1.1 times) and used. That is, the leading vehicle detection range 220a extracts the tail lamp from the range based on the leading vehicle detection range 220a already derived in the luminance image 212 of FIG. 7B having a short exposure time. Here, since the frame rate is sufficiently small and the relative speed between the leading vehicle and the host vehicle 1 is low, the position of the leading vehicle does not move much between the frames. Therefore, there is no problem even if the preceding vehicle detection range 220a is used in this way for the luminance image 212 in a different frame. In this way, it is possible to avoid the re-derivation process of the preceding vehicle detection range 220a and reduce the processing load.

以下、先行車両抽出部170が露光時間の短い図7(b)の輝度画像212からテールランプを抽出する具体的な処理を説明する。まず、先行車両抽出部170は、テールランプの特徴量として、テールランプ候補の赤色成分(RGBのR)の最大値を用いる。ただし、最大値を求めるのはR≧G、R≧Bの条件を満たす画素のみとする。   Hereinafter, specific processing will be described in which the leading vehicle extraction unit 170 extracts the tail lamp from the luminance image 212 of FIG. 7B having a short exposure time. First, the leading vehicle extraction unit 170 uses the maximum value of the red component (R of RGB) of the tail lamp candidate as the feature quantity of the tail lamp. However, it is assumed that only the pixels satisfying the condition of R ≧ G and R ≧ B are to obtain the maximum value.

また、テールランプの明るさは車両の種別や環境に応じてばらつきが生じるため、複数フレーム間の得点方式で累積した値を用いる。具体的に、いずれも初期値を0とする「テールランプらしさ」を示すテールランプポイントと、「テールランプではないらしさ」を示す非テールランプポイントをフレーム毎に累積する。   Further, since the brightness of the tail lamp varies depending on the type of vehicle and the environment, a value accumulated by a scoring method between a plurality of frames is used. Specifically, a tail lamp point indicating "tail lamp likeness" with an initial value of 0 and a non-tail lamp point indicating "non-tail lamp likeness" are accumulated for each frame.

図10は、先行車両抽出部170が累積するポイントを説明するための説明図である。かかる図10では、図9(b)のテールランプと赤反射板との奥行き距離と輝度との関係に基づいて4つの領域((a)〜(d))を設定している。ここでは、テールランプの奥行き距離と輝度との関係に相当するハッチングで示した(b)の領域をテールランプらしいと判定し、赤反射板の奥行き距離と輝度との関係に相当するクロスハッチングで示した(d)の領域をテールランプではないらしいと判定し、その間の(c)の領域をどちらともいえないと判定し、(b)の領域より輝度が高い(ブレーキランプに相当する程度輝度が高い)、(a)の領域を確実にテールランプらしいと判定する。なお、図10では、説明の便宜上、奥行き距離に対して線形的に領域を示しているが、奥行き距離を複数の段階に分割し、それぞれの奥行き距離毎に離散化(階段状に)してもよい。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining points accumulated by the preceding vehicle extraction unit 170. As shown in FIG. In FIG. 10, four regions ((a) to (d)) are set based on the relationship between the depth distance between the tail lamp and the red reflector in FIG. 9 (b) and the luminance. Here, it is determined that the area of (b) indicated by hatching corresponding to the relationship between the depth distance of the tail lamp and the brightness is likely to be a tail lamp, and indicated by cross hatching corresponding to the relationship between the depth distance of the red reflector and the brightness. It is determined that the area of (d) is not likely to be a tail lamp, and it is determined that neither of the areas of (c) is in between, and the luminance is higher than that of the area of (b). It is determined that the area of (a) is likely to be a tail lamp. In FIG. 10, for convenience of explanation, the region is shown linearly with respect to the depth distance, but the depth distance is divided into a plurality of stages, and discretized (stepwise) for each depth distance. It is also good.

そして、先行車両抽出部170は、ブロックの奥行き距離と輝度の関係が、(a)の領域に含まれると判断すると、テールランプポイントに5点加算し、(b)の領域に含まれると判断すると、テールランプポイントに1点加算し、(c)の領域に含まれると判断すると、なんら処理を行わず、(d)の領域に含まれると判断すると、非テールランプポイントに1点加算する。このようにして求められたテールランプポイントと、非テールランプポイントは、後述する先行車両認識処理S210で用いられる。具体的に、先行車両認識部172において、先行車両候補が先行車両であると判定された後、その補正を行うためにテールランプポイント、および、非テールランプポイントが用いられる。かかる補正については後程、先行車両認識処理S210において詳述する。   When the preceding vehicle extraction unit 170 determines that the relationship between the depth distance of the block and the luminance is included in the area of (a), it adds five points to the tail lamp point and determines that it is included in the area of (b) If one point is added to the tail lamp point and it is judged that it is included in the area of (c), no processing is performed, and if it is judged that it is included in the area of (d), one point is added to the non tail lamp point. The tail lamp point and the non-tail lamp point obtained in this manner are used in preceding vehicle recognition processing S210 described later. Specifically, after the preceding vehicle recognition unit 172 determines that the preceding vehicle candidate is the preceding vehicle, the tail lamp point and the non-tail lamp point are used to perform the correction. The correction will be described later in detail in preceding vehicle recognition processing S210.

ところで、テールランプや後述するヘッドランプ(以下、簡潔に説明するためテールランプを対象に述べる)は、画像中の特徴量(輝度やカラー情報)に基づいて抽出されるが、その特徴量が閾値付近で変動した場合、テールランプの抽出自体が不安定になる場合がある。例えば、実際に存在する先行車両に対し、そのテールランプを、任意のフレームではテールランプであると判定するが、他のフレームではテールランプではないと判定するといった状況を繰り返す。このようにテールランプが不安定に抽出されると、それに伴って自車両1のヘッドランプの配光制御がハイビームとロービームとを繰り返すハンチングが生じる。   By the way, although the tail lamp and the head lamp to be described later (which will be described for the tail lamp to be briefly described below) are extracted based on the feature amount (brightness and color information) in the image, the feature amount is near the threshold If it fluctuates, the tail lamp extraction itself may become unstable. For example, the situation where the tail lamp is determined to be a tail lamp in an arbitrary frame but is determined not to be a tail lamp in another frame is repeated for a preceding vehicle actually present. Thus, when the tail lamp is extracted unstably, hunting occurs in which light distribution control of the headlamp of the vehicle 1 repeats high beam and low beam.

また、進行路近傍に位置する反射板等、自発光しない立体物は、自車両1のヘッドランプの当たり方で、画像の特徴量が異なることとなり、テールランプ(先行車両)やヘッドランプ(対向車両)と誤認識し易くなる。例えば、自車両1がハイビームに設定されると、その反射によりテールランプ(先行車両)と誤認識され、先行車両にハイビームを照射しないように、ハイビームがロービームに切り換わる。しかし、ロービームに切り換わることでハイビームの反射が無くなり、テールランプとは認識されなくなると、再びハイビームになるといったようにハンチングが生じ得る。   In addition, a three-dimensional object that does not emit light, such as a reflector plate located in the vicinity of the traveling path, will have different image feature amounts depending on how the headlights of the host vehicle 1 hit, and tail lamps (preceding vehicles) and headlamps (oncoming vehicles It becomes easy to misunderstand as). For example, when the host vehicle 1 is set to a high beam, the reflection thereof causes a false recognition as a tail lamp (preceding vehicle), and the high beam switches to a low beam so that the leading vehicle is not irradiated. However, switching to the low beam eliminates the reflection of the high beam, and if the tail lamp is not recognized, hunting may occur such as becoming the high beam again.

このようなハンチングに対し、先行車両や対向車両の認識後の配光制御において対策処理を実行することもできるが、配光制御の元となる認識自体が不安定であると、配光制御自体を複雑にせざるを得ず、結果としてロバスト性を失うこととなる。   For such hunting, it is possible to execute countermeasure processing in the light distribution control after recognition of the preceding vehicle and the oncoming vehicle, but when the recognition itself that is the source of the light distribution control is unstable, the light distribution control itself The result is that it loses its robustness.

そこで、本実施形態では、テールランプ等の抽出時点で、認識処理にヒステリシス特性を組み込んだ処理を行う。具体的には、抽出する対象にハイビームが当たっているか否かに応じて、特徴量を比較する閾値を異ならせる。   So, in this embodiment, at the extraction time of a tail lamp etc., the process which incorporated the hysteresis characteristic in recognition processing is performed. Specifically, the threshold for comparing the feature amounts is made different depending on whether or not the object to be extracted is hit by the high beam.

例えば、ハイビームが当たっている領域では、ハイビームが当たっていない領域より閾値を高く(厳しく)して、テールランプ等の誤検出を防止する。もしくは、ハイビームが当たっていない領域では、ハイビームが当たっている領域より閾値を低く(緩く)して、テールランプ等を抽出し易くする。こうして、テールランプ等を適切に抽出し、ハンチングを防止することができる。   For example, in the area where the high beam is striking, the threshold value is set higher (strictly) than the area where the high beam is not striking to prevent false detection of the tail lamp or the like. Alternatively, in the area where the high beam is not hit, the threshold is made lower (more relaxed) than the area where the high beam is hit, so that it is easy to extract the tail lamp or the like. Thus, tail lamps and the like can be properly extracted to prevent hunting.

このようにハイビームが当たっているか否かによって閾値を変更するため、まず、ハイビームが当たっている領域を判断しなければならない。   As described above, in order to change the threshold depending on whether or not the high beam is hit, it is necessary to first determine the region where the high beam is hit.

図11は、ヘッドランプの配光制御を説明するための機能ブロック図である。本実施形態においては、当該先行車両抽出部170や対向車両抽出部174によってテールランプやヘッドランプが抽出される。そして、先行車両認識部172や対向車両認識部176が抽出されたテールランプやヘッドランプに基づいて先行車両や対向車両を認識する。そして、このような情報に基づき、配光制御部184が、ヘッドランプの配光、すなわち、ハイビームの照射範囲(もしくは照射有無)を決定し、照明機構124が、破線で示したCAN(Controller Area Network)通信を通じて取得したハイビームの照射範囲に基づき、ハイビームを照射する。   FIG. 11 is a functional block diagram for explaining light distribution control of a headlamp. In the present embodiment, tail lamps and headlamps are extracted by the preceding vehicle extraction unit 170 and the oncoming vehicle extraction unit 174. Then, the preceding vehicle recognition unit 172 and the oncoming vehicle recognition unit 176 recognize the preceding vehicle and the oncoming vehicle based on the extracted tail lamp and headlamp. Then, based on such information, the light distribution control unit 184 determines the light distribution of the headlamp, that is, the irradiation range (or the irradiation presence or absence) of the high beam, and CAN (Controller Area) indicated by the broken line by the illumination mechanism 124. Network) Irradiate the high beam based on the irradiation range of the high beam acquired through communication.

ここで、先行車両抽出部170が、図11に破線で示したように、CAN通信を通じて、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの結果的な情報を取得し、上記のように閾値を変更したとする。そうすると、以下のように、CAN通信の遅れ等の影響を受ける場合がある。   Here, as shown by the broken line in FIG. 11, the leading vehicle extraction unit 170 acquires the resultant information on which irradiation area the illumination mechanism 124 has irradiated the high beam through CAN communication, as described above. Suppose that the threshold is changed. In this case, the CAN communication may be delayed as follows.

すなわち、先行車両を認識すると、配光制御部184が、その領域のハイビームをロービームに切り換える指示を送る。照明機構124は、かかる指示に従ってハイビームをロービームに切り換える。しかし、配光制御部184から照明機構124まで、および、照明機構124から先行車両抽出部170までのCAN通信の遅れにより、配光制御部184でロービームへの切換を指示した時点では、まだ、先行車両抽出部170および対向車両抽出部174は、照明機構124がハイビームを照射しているという過去の情報しか得られない。   That is, when the preceding vehicle is recognized, the light distribution control unit 184 sends an instruction to switch the high beam of the area to the low beam. The illumination mechanism 124 switches the high beam to the low beam according to the instruction. However, due to the delay of CAN communication from the light distribution control unit 184 to the lighting mechanism 124 and from the lighting mechanism 124 to the preceding vehicle extraction unit 170, when the light distribution control unit 184 instructs switching to the low beam, The preceding vehicle extraction unit 170 and the oncoming vehicle extraction unit 174 can obtain only past information that the illumination mechanism 124 is emitting a high beam.

したがって、先行車両抽出部170は、次のフレームにおいても、ヘッドランプがハイビームであるという過去の情報に基づいて、かかる領域の閾値が高いままテールランプを抽出することとなり、折角、抽出したテールランプを次のフレームで見失ってしまうおそれがある。   Therefore, the leading vehicle extraction unit 170 extracts the tail lamp in the next frame while the threshold value of the area is high, based on the past information that the headlamp is the high beam, and the tail lamp extracted next time There is a risk of losing sight of the frame.

そこで、先行車両抽出部170は、図11に破線で示したように、CAN通信を通じて、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの結果的な情報を取得するとともに、一点鎖線で示す、配光制御部184がどの照射範囲にハイビームを照射するように指示したかの情報も取得する。そして、先行車両抽出部170は、両情報を併用して閾値を変更する。   Therefore, as shown by the broken line in FIG. 11, the leading vehicle extraction unit 170 acquires the resultant information on which irradiation area the illumination mechanism 124 has irradiated with the high beam through CAN communication, as indicated by the one-dot chain line. Also, information on which irradiation range the light distribution control unit 184 instructed to irradiate the high beam is acquired. Then, the leading vehicle extraction unit 170 changes the threshold by using both pieces of information.

具体的に、先行車両抽出部170は、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの結果的な情報(照明機構124が実行した情報)と、配光制御部184がどの照射範囲にハイビームを照射するように指示したかの情報(配光制御部184が指示した情報)とのいずれかがロービーム(ハイビームではない)を示していれば、ロービームを照射する(ハイビームを照射しない)領域として認識する。例えば、HBAの場合は、いずれかがロービームを示していれば、ロービームを照射していると判断し、ADBの場合は、角度範囲(領域)毎にいずれかがロービームを示していれば、ロービームを照射していると判断する。   Specifically, in the preceding vehicle extraction unit 170, the resulting information (the information executed by the illumination mechanism 124) to which illumination range the illumination mechanism 124 has emitted the high beam and the illumination range to which the light distribution control unit 184 belongs The area where the low beam is irradiated (the high beam is not irradiated) if any one of the information indicating that the high beam is to be irradiated (the information instructed by the light distribution control unit 184) indicates the low beam (not the high beam). Recognize as For example, in the case of HBA, if any indicates a low beam, it is determined that a low beam is being irradiated, and in the case of ADB, if any indicates a low beam for each angle range (area), a low beam It is determined that the

かかる構成により、ハイビームからロービームに切り換わった場面において、CAN通信の遅れにより、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの結果的な情報が未だハイビームを示していても、配光制御部184がどの照射範囲にハイビームを照射するように指示したかの情報がロービーム(ハイビームではない)となっているので、閾値として低い(緩い)値が用いられ、先行車両(対向車両)を安定して検出し続けることが可能となる。こうして、先行車両(対向車両)に対し、ハイビームを当ててしまう可能性を削減することが可能となる。   With such a configuration, in a scene where the high beam is switched to the low beam, light distribution control is performed even if the resultant information on which irradiation area the illumination mechanism 124 has irradiated the high beam due to the CAN communication delay still indicates the high beam. Since the information indicating which irradiation area the part 184 instructed to irradiate the high beam is the low beam (not the high beam), a low (loose) value is used as the threshold value to stabilize the preceding vehicle (oncoming vehicle) It is possible to continue detecting. In this way, it is possible to reduce the possibility of hitting the high beam on the preceding vehicle (oncoming vehicle).

また、ADBを用いている場合、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの情報は、照明機構124から伝達されるハイビームの照射角度を示すカットライン角度情報から得ることとなる。しかし、かかるカットライン角度情報のみでは、輝度画像212のどの範囲にハイビームが当たっているかを単純に特定することはできない。   Further, in the case of using ADB, information on which irradiation area the illumination mechanism 124 has irradiated with the high beam is obtained from cut line angle information indicating the irradiation angle of the high beam transmitted from the illumination mechanism 124. However, such cut line angle information alone can not simply identify which range of the luminance image 212 the high beam hits.

図12は、カットライン角度と画角との関係を説明するための上視面図である。例えば、図12において、同一の任意の画角にAとBとが存在していたとする。カットライン角度を参照すると、AとBとは撮像装置110で生成された輝度画像212中の水平位置は等しいが、Aにはハッチングで示すようにハイビームが当たっており、Bにはハイビームが当たっていない。これは、図12のように、撮像装置110とヘッドランプ(照明機構124)の位置の違いに基づくものである。したがって、ブロックの奥行き距離さえ把握できれば、先行車両抽出部170は、そのブロックの画角および奥行き距離と、カットライン角度とに基づいて、図12のように幾何学的計算で輝度画像212のどの範囲(ブロック)にハイビームが当たっているか否かを判定することができる。   FIG. 12 is a top view for explaining the relationship between the cut line angle and the angle of view. For example, in FIG. 12, it is assumed that A and B exist at the same arbitrary angle of view. Referring to the cut line angle, A and B are equal in horizontal position in the luminance image 212 generated by the imaging device 110, but A is hit by a high beam as shown by hatching, and B is hit by a high beam. Not. This is based on the difference in the position of the imaging device 110 and the headlamp (illumination mechanism 124) like FIG. Therefore, as long as the depth distance of the block can be grasped, the leading vehicle extraction unit 170 determines which of the luminance image 212 is geometrically calculated as shown in FIG. 12 based on the angle of view and depth distance of the block and the cutline angle. It can be determined whether the range (block) is hit by the high beam.

ただし、図12におけるブロックの画角および奥行き距離とカットライン角度とに基づいて、ハイビームが当たっているか否かを計算するとなると、三角関数や除算など処理負荷の増大を招いてしまう。そこで、本実施形態では、奥行き距離を複数の距離範囲に分け、距離範囲毎にテーブルを用いて処理負荷を低減する。   However, if it is calculated based on the angle of view and depth distance of the block in FIG. 12 and the cut line angle whether or not the high beam is hit, the processing load such as trigonometric function or division increases. Therefore, in the present embodiment, the depth distance is divided into a plurality of distance ranges, and the processing load is reduced by using a table for each distance range.

図13は、カットライン角度のテーブルを説明するための説明図である。ここでは、奥行き距離を5段階(0m〜10m、10m〜30m、30m〜70m、70m〜200m、200m〜)に分け、それぞれの距離範囲において1つのカットライン角度(分解能0.1°)を対応付ける。ここで、図13(a)においていずれも破線で示した、奥行き距離10mのカットライン角度と、奥行き距離30mのカットライン角度とを比較する。そうすると、奥行き距離が短い程、カットライン角度が広がっているのが理解できる。   FIG. 13 is an explanatory view for explaining a table of cut line angles. Here, the depth distance is divided into five steps (0 m to 10 m, 10 m to 30 m, 30 m to 70 m, 70 m to 200 m, 200 m), and one cut line angle (resolution 0.1 °) is associated in each distance range . Here, the cut line angle at a depth distance of 10 m and the cut line angle at a depth distance of 30 m, both of which are shown by broken lines in FIG. 13A, are compared. Then, it can be understood that the cut line angle is wider as the depth distance is shorter.

そこで、図13(b)のように、距離範囲10m〜30mの画像上のカットライン角度は、破線で示した奥行き距離が最短となる10mのカットライン角度(ここでは24.9°)を用いることとする。したがって、距離範囲10m〜30mも含め、全ての奥行き距離において、真のカットライン角度よりもカットライン角度を広くとることとなり、先行車両に対し、ハイビームを当ててしまう可能性を削減することが可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 13B, as the cut line angle on the image with a distance range of 10 m to 30 m, a 10 m cut line angle (here 24.9 °) at which the depth distance shown by the broken line is shortest is used. To be. Therefore, the cut line angle is made wider than the true cut line angle at all depth distances including the distance range of 10 m to 30 m, and the possibility of applying the high beam to the leading vehicle can be reduced. It becomes.

なお、図13(b)に示すように、5段階の距離範囲は等分割ではなく、非線形に変化させている。これは、画像上のカットライン角度と真のカットライン角度の差分が、距離が短い程、急激に大きくなるためである。このように距離範囲を非線形に変化させることで、奥行き距離に応じた適切なカットライン角度を設定することが可能となる。   As shown in FIG. 13 (b), the five-step distance range is changed not linearly but nonlinearly. This is because the difference between the cut line angle on the image and the true cut line angle rapidly increases as the distance decreases. By changing the distance range nonlinearly in this manner, it is possible to set an appropriate cut line angle according to the depth distance.

このようにして、先行車両抽出部170は、画像のブロックの画角および奥行き距離と、ハイビームのカットライン角度とに基づいて、そのブロックにハイビームが当たっているか否か判定し、その結果に応じてテールランプであるか否かを判定する閾値を変更し、先行車両のテールランプを抽出し、それに基づいて、後述するように先行車両認識部172が先行車両を認識する。   In this manner, the preceding vehicle extraction unit 170 determines whether or not the high beam strikes the block based on the angle of view and depth distance of the block of the image and the cut line angle of the high beam, and The threshold for determining whether the lamp is a tail lamp is changed, the tail lamp of the leading vehicle is extracted, and based on that, the leading vehicle recognition unit 172 recognizes the leading vehicle as described later.

しかし、先行車両は水平方向にある程度の車幅を有しているため、例えば、先行車両の水平方向半分にハイビームが当たり、他の半分に当たっていないという状況も生じる。この場合、先行車両候補に対し、ハイビームが当たっている割合と、ハイビームが当たっていない割合とを比較し、その割合が大きい方に準じることとする。したがって、ハイビームが当たっている割合が大きければ先行車両候補全体にハイビームが当たっているとし、ハイビームが当たっていない割合が大きければ先行車両候補全体にハイビームが当たっていないとする。   However, since the leading vehicle has a certain width in the horizontal direction, for example, a situation occurs in which the high beam strikes on the horizontal half of the leading vehicle and does not hit the other half. In this case, with respect to the preceding vehicle candidate, the ratio at which the high beam is hit is compared with the ratio at which the high beam is not hit, and it is determined that the ratio is larger. Therefore, if the ratio at which the high beam hits is large, it is assumed that the high beam is hitting the entire preceding vehicle candidate, and if the ratio at which the high beam is not hitting is large, the high beam does not hit the entire preceding vehicle candidate.

なお、疑わしきは当たっていないと判断するという考えもあるが、上述したように、当該テーブルを用いることで、カットライン角度は真のカットライン角度より広く、ハイビームが当たっていない方向に寄せているので、過剰にハイビームが当たっていないとならないように、ここでは、単純に割合に応じてハイビームの当否を決定している。   Although there is an idea that it is judged that the suspect is not hit, as mentioned above, the cut line angle is wider than the true cut line angle by using the table, and it is shifted in the direction where the high beam is not hit. Here, the high beam success or failure is simply determined according to the ratio so that the high beam does not have to be hit excessively.

こうして、ハイビームとロービームのハンチングを防止するとともに、先行車両に対し、ハイビームを当ててしまう可能性を削減することが可能となる。   Thus, it is possible to prevent hunting of the high beam and the low beam and to reduce the possibility of the high beam being applied to the preceding vehicle.

(先行車両認識処理S210)
続いて、先行車両認識部172は、先行車両抽出部170が抽出したテールランプ同士をグループ化し、先行車両検出範囲220a中の先行車両を認識する。
(Preceding vehicle recognition processing S210)
Subsequently, the preceding vehicle recognition unit 172 groups the tail lamps extracted by the preceding vehicle extraction unit 170, and recognizes the preceding vehicle in the preceding vehicle detection range 220a.

具体的に、テールランプ(グループ)間の画像上の距離が同一の自動車に含まれる距離範囲(先行車両抽出処理S208の所定の距離範囲より長い)にあるか、平均奥行き距離(平均視差)の差が同一の自動車に含まれる距離範囲にあるか、最大輝度値の比が所定範囲にあるかの条件を全て満たした場合に、テールランプ同士をグループ化して先行車両候補とする。   Specifically, the distance between the tail lamps (groups) on the image is within the distance range included in the same car (longer than the predetermined distance range of the preceding vehicle extraction processing S208) or the difference of the average depth distance (average parallax) When all the conditions of whether the ratio of the maximum luminance value is in the predetermined range or the distance range included in the same automobile is satisfied, the tail lamps are grouped to be the leading vehicle candidate.

このようにグループ化した先行車両候補は、グループ化する前のテールランプの基本特徴量を受け継ぐ。例えば、先行車両候補の上下左右座標は、先行車両候補外方に相当するテールランプの上下左右座標を受け継ぎ、先行車両候補のうち最大輝度値、最小輝度値はテールランプのうち最大輝度値、最小輝度値のいずれも大きい方を受け継ぎ、先行車両候補の平均奥行き距離はテールランプの平均奥行き距離が短い方(平均視差の大きい方)を受け継ぐ。そして、先行車両候補に含まれるテールランプ数も計数する。   The leading vehicle candidates grouped in this way inherit the basic feature quantities of the tail lamp before grouping. For example, the top, bottom, left, and right coordinates of the leading vehicle candidate inherit the top, bottom, left, and right coordinates of the tail lamp corresponding to the outside of the leading vehicle candidate, and the top and bottom luminance values of the leading vehicle candidate are the maximum and minimum luminance values of the tail lamp. The average depth distance of the leading vehicle candidate inherits the shorter one of the average depth distance of the tail lamp (the larger one of the average parallax). Then, the number of tail lamps included in the preceding vehicle candidate is also counted.

また、先行車両認識部172は、過去のフレームにおいて同等の3次元位置に先行車両の存在が確認できていたか否か判定し、確認できた存在回数を計数する。かかる存在回数は先行車両らしさの信頼度に影響する。そして、先行車両認識部172は、先行車両としての信頼性があることを示す条件を満たすか、および、先行車両としての信頼性がないことを示す条件を満たすか判断し、その結果に応じて先行車両候補を先行車両として特定、もしくは、先行車両候補から除外する。このような先行車両認識処理S210は、例えば、特願2014−232431号等、既存の様々な技術を採用可能なので、ここでは、その詳細な説明を省略する。   Further, the preceding vehicle recognition unit 172 determines whether the presence of the preceding vehicle has been confirmed at the same three-dimensional position in the past frame, and counts the number of times of the confirmation. The number of times of existence affects the reliability of the feeling of the preceding vehicle. Then, the preceding vehicle recognition unit 172 determines whether the condition indicating that there is reliability as the preceding vehicle is satisfied, and whether the condition that indicates that there is no reliability as the preceding vehicle is satisfied, according to the result. The preceding vehicle candidate is specified as a preceding vehicle or excluded from the preceding vehicle candidates. Since such preceding vehicle recognition processing S210 can employ various existing technologies such as Japanese Patent Application No. 2014-232431, the detailed description thereof will be omitted here.

続いて、先行車両認識部172は、先行車両抽出部170が累積しているテールランプポイント、および、非テールランプポイントに基づいて、特定された先行車両を補正する。具体的に、先行車両認識部172は、非テールランプポイントが所定値(例えば3)以上であれば、特定された先行車両を先行車両候補から除外する。その後、先行車両認識部172は、テールランプポイントが所定値以上であれば、除外された先行車両を改めて先行車両として特定する。こうして、「テールランプらしさ」を示すテールランプポイントを、「テールランプではないらしさ」を示す非テールランプポイントより強く反映する。ただし、先行車両から除外する補正は、ハイビームが当たっているとされる領域に存在する先行車両候補のみを対象とする。これは、先行車両の認識を安定化するためである。   Subsequently, the preceding vehicle recognition unit 172 corrects the identified preceding vehicle based on the tail lamp point accumulated by the preceding vehicle extraction unit 170 and the non-tail lamp point. Specifically, if the non-tail lamp point is equal to or more than a predetermined value (for example, 3), the preceding vehicle recognition unit 172 excludes the specified preceding vehicle from the preceding vehicle candidates. Thereafter, if the tail lamp point is equal to or more than the predetermined value, the preceding vehicle recognition unit 172 newly specifies the excluded preceding vehicle as the preceding vehicle. Thus, the tail lamp point indicating "tail lamp likeness" is reflected more strongly than the non-tail lamp point indicating "not like tail lamp". However, the correction that is excluded from the preceding vehicle targets only the leading vehicle candidates existing in the area where the high beam is considered to be hit. This is to stabilize the recognition of the preceding vehicle.

ここで、テールランプポイントと比較する所定値は、テールランプ数に応じて異なり、例えば、テールランプが1つであれば8、2つ以上であれば5等を採用する。これは、路肩に存在する単独の反射板をテールランプと誤認識し難くするためである。   Here, the predetermined value to be compared with the tail lamp point differs depending on the number of tail lamps. For example, 8 is adopted if there is one tail lamp, 5 etc. is adopted if it is 2 or more. This is to make it difficult for a single reflector present on the road shoulder to be misrecognized as a tail lamp.

(対向車両抽出処理S212)
続いて、対向車両抽出部174は、対向車両検出範囲220bから、輝度およびカラー情報ならびに3次元位置に応じてヘッドランプを抽出する。ただし、上述したように、対向車両のヘッドランプは、先行車両のテールランプと光量が異なるので、図7(b)に示した露光時間の短い輝度画像212を用いる。
(Oncoming vehicle extraction processing S212)
Subsequently, the oncoming vehicle extraction unit 174 extracts a headlamp from the oncoming vehicle detection range 220b in accordance with the luminance and color information and the three-dimensional position. However, as described above, since the headlamp of the oncoming vehicle has a light amount different from that of the tail lamp of the preceding vehicle, the luminance image 212 with a short exposure time shown in FIG. 7B is used.

次に、対向車両抽出部174は、対向車両検出範囲220b内において、輝度が所定の輝度閾値(例えば256段階の5〜10)以上であり、3次元位置が所定の距離範囲(例えば1.5画素)内にある画素同士をグループ化する。ただし、対向車両抽出部174は、この条件を満たす画素を全て含む、水平線および垂直線からなる矩形状に画素同士をグループ化する。グループ化したヘッドランプ候補では、グループの上下左右座標、グループ内画素数、グループ内最大輝度値、最小輝度値、グループの平均奥行き距離(平均視差)といった基本特徴量を有する。   Next, the oncoming vehicle extraction unit 174 determines that the brightness is equal to or higher than a predetermined brightness threshold (for example, 5 to 10 in 256 steps) in the oncoming vehicle detection range 220b, and the three-dimensional position is a predetermined distance range (for example, 1.5) Groups pixels together). However, the oncoming vehicle extraction unit 174 groups the pixels into a rectangular shape including a horizontal line and a vertical line including all the pixels satisfying the condition. The grouped headlamp candidates have basic feature quantities such as upper and lower left and right coordinates of the group, the number of pixels in the group, the maximum luminance value in the group, the minimum luminance value, and the average depth distance (average parallax) of the group.

ここで、対向車両抽出部174は、グループの上下左右座標の差分(サイズ)が所定値(例えば2画素)以下、グループの上下左右座標の差分(サイズ)が所定値(奥行き距離によって決定)以上、グループ内画素数が所定値(例えば2)以下といった除外条件のいずれかを満たす場合、ヘッドランプ候補として除外してもよい。ここで、輝度と比較する所定値は、前回フレームでの所定値を踏まえて調整される。このような対向車両抽出処理S212は、例えば、特願2014−232430号等、既存の様々な技術を採用可能なので、ここでは、その詳細な説明を省略する。   Here, in the oncoming vehicle extraction unit 174, the difference (size) of the upper and lower left and right coordinates of the group is a predetermined value (for example, 2 pixels) or less, the difference (size) of the upper and lower left and right coordinates of the group is a predetermined value (determined by the depth distance) or more If any of the exclusion conditions such that the number of pixels in the group is equal to or less than a predetermined value (for example, 2) is satisfied, it may be excluded as a headlamp candidate. Here, the predetermined value to be compared with the luminance is adjusted based on the predetermined value in the previous frame. Since such oncoming vehicle extraction processing S212 can employ various existing technologies such as Japanese Patent Application No. 2014-232430, the detailed description thereof will be omitted here.

また、当該対向車両抽出処理S212において、上述した、先行車両抽出処理S208の技術をそのまま利用できる。すなわち、対向車両抽出部174は、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの結果的な情報と、配光制御部184がどの照射範囲にハイビームを照射するように指示したかの情報とのいずれかがロービーム(ハイビームではない)を示していれば、ロービームを照射する(ハイビームを照射しない)領域として認識する。例えば、HBAの場合は、いずれかがロービームを示していれば、ロービームを照射していると判断し、ADBの場合は、角度(領域)毎にいずれかがロービームを示していれば、ロービームを照射していると判断する。   Further, in the oncoming vehicle extraction process S212, the technology of the preceding vehicle extraction process S208 described above can be used as it is. That is, the oncoming vehicle extraction unit 174 obtains information as to which irradiation range the illumination mechanism 124 has irradiated with the high beam, and information as to which irradiation range the light distribution control unit 184 has instructed to irradiate the high beam. If any one of them indicates a low beam (not a high beam), it is recognized as an area to be irradiated with a low beam (not irradiated with a high beam). For example, in the case of HBA, if any one indicates a low beam, it is determined that a low beam is irradiated, and in the case of ADB, if any indicates a low beam for each angle (region), a low beam Judge as irradiating.

かかる構成により、ハイビームからロービームに切り換わった場面において、CAN通信の遅れにより、照明機構124がどの照射範囲にハイビームを照射したかの結果的な情報が未だハイビームを示していても、配光制御部184がどの照射範囲にハイビームを照射するように指示したかの情報がロービーム(ハイビームではない)となっているので、閾値として低い(緩い)値が用いられ、対向車両を安定して検出し続けることが可能となる。こうして、対向車両に対し、ハイビームを当ててしまう可能性を削減することが可能となる。   With such a configuration, in a scene where the high beam is switched to the low beam, light distribution control is performed even if the resultant information on which irradiation area the illumination mechanism 124 has irradiated the high beam due to the CAN communication delay still indicates the high beam. Since the information indicating which irradiation area the part 184 instructed to irradiate the high beam is the low beam (not the high beam), a low (loose) value is used as the threshold value to stably detect the oncoming vehicle. It is possible to continue. In this way, it is possible to reduce the possibility of hitting the high beam to the oncoming vehicle.

また、対向車両抽出部174は、ブロックの画角および奥行き距離と、カットライン角度とに基づいて、計算により輝度画像212のどの範囲にハイビームが当たっているかを特定することができる。こうして、ハイビームとロービームのハンチングを防止するとともに、対向車両に対し、ハイビームを当ててしまう可能性を削減することが可能となる。   Further, the oncoming vehicle extraction unit 174 can specify which range of the luminance image 212 is hit by calculation based on the angle of view and depth of the block and the cut line angle. Thus, it is possible to prevent hunting of the high beam and the low beam and to reduce the possibility of the high beam being applied to the oncoming vehicle.

(対向車両認識処理S214)
続いて、対向車両認識部176は、対向車両抽出部174が抽出したヘッドランプ同士をグループ化し、対向車両検出範囲220b中の対向車両を認識する。
(Oncoming vehicle recognition processing S214)
Subsequently, the oncoming vehicle recognition unit 176 groups headlamps extracted by the oncoming vehicle extraction unit 174 and recognizes oncoming vehicles in the oncoming vehicle detection range 220b.

具体的に、ヘッドランプ(グループ)間の画像上の距離が同一の自動車に含まれる距離範囲(対向車両抽出処理S212の所定の距離範囲より長い)にあるか、平均奥行き距離の差が同一の自動車に含まれる距離範囲にあるか、最大輝度値の比が所定範囲にあるかの条件を全て満たした場合に、ヘッドランプ同士をグループ化して対向車両候補とする。   Specifically, the distance between the headlamps (groups) on the image is within the distance range included in the same car (longer than the predetermined distance range of the oncoming vehicle extraction processing S212), or the difference in average depth distance is the same. When all the conditions of whether it is in the distance range included in the car or whether the ratio of the maximum luminance value is in the predetermined range are satisfied, the headlamps are grouped into an oncoming vehicle candidate.

このようにグループ化した対向車両候補は、グループ化する前のヘッドランプの基本特徴量を受け継ぐ。例えば、対向車両候補の上下左右座標は、対向車両候補外方に相当するヘッドランプの上下左右座標を受け継ぎ、対向車両候補のうち最大輝度値、最小輝度値はヘッドランプのうち最大輝度値、最小輝度値のいずれも大きい方を受け継ぎ、対向車両候補の平均視差(奥行き距離)はヘッドランプの平均奥行き距離が短い方(平均視差の大きい方)を受け継ぐ。そして、対向車両候補に含まれるヘッドランプ数も計数する。   The oncoming vehicle candidates grouped in this way inherit the basic feature quantities of the headlamps before grouping. For example, the top, bottom, left, and right coordinates of the oncoming vehicle candidate inherit the top, bottom, left, and right coordinates of the headlamp corresponding to the outside of the oncoming vehicle candidate. The maximum luminance value and the minimum luminance value of the oncoming vehicle candidate are the maximum luminance value and the minimum of the headlamps. The average parallax (depth distance) of the oncoming vehicle candidate inherits the smaller one of the average depth distances of the headlamps (the larger one of the average parallaxes). Then, the number of headlamps included in the oncoming vehicle candidate is also counted.

また、対向車両認識部176は、過去のフレームにおいて同等の3次元位置に対向車両の存在が確認できていたか否か判定し、確認できた存在回数を計数する。かかる存在回数は対向車両らしさの信頼度に影響する。そして、対向車両認識部176は、対向車両としての信頼性があることを示す条件を満たすか、および、対向車両としての信頼性がないことを示す条件を満たすか判断し、その結果に応じて対向車両候補を対向車両として特定、もしくは、対向車両候補から除外する。このような対向車両認識処理S214は、例えば、特願2014−231301号等、既存の様々な技術を採用可能なので、ここでは、その詳細な説明を省略する。   Further, the oncoming vehicle recognition unit 176 determines whether the presence of the oncoming vehicle can be confirmed at the same three-dimensional position in the past frame, and counts the number of times of the confirmed presence. The number of times of occurrence affects the reliability of the oncoming vehicle likeness. Then, the oncoming vehicle recognition unit 176 determines whether the condition indicating the reliability as the oncoming vehicle is satisfied or the condition indicating the absence of the reliability as the oncoming vehicle is satisfied, according to the result. The oncoming vehicle candidate is specified as an oncoming vehicle or excluded from the oncoming vehicle candidate. Since such oncoming vehicle recognition processing S214 can employ various existing technologies, such as Japanese Patent Application No. 2014-231301, for example, the detailed description thereof is omitted here.

(街灯抽出処理S216)
続いて、街灯抽出部178は、対向車両抽出処理S212と同様の処理により、街灯検出範囲220cから、輝度およびカラー情報ならびに3次元位置に応じて街灯を抽出する。
(Street lamp extraction process S216)
Subsequently, the street lamp extraction unit 178 extracts a street lamp from the street lamp detection range 220 c in accordance with the luminance and color information and the three-dimensional position by the same process as the oncoming vehicle extraction process S 212.

(街灯認識処理S218)
街灯認識部180は、街灯抽出部178が抽出した街灯を認識する。ここで、街灯はハイビームを照射すべきでない立体物ではないが、後段の走行シーン判定処理S220において利用される。
(Streetlight recognition processing S218)
The street lamp recognition unit 180 recognizes the street lamp extracted by the street lamp extraction unit 178. Here, the streetlight is not a three-dimensional object that should not be irradiated with a high beam, but it is used in a traveling scene determination process S220 at a later stage.

(走行シーン判定処理S220)
走行シーン判定部182は、ハイビームを照射可能な走行シーンであるか否か判定する。例えば、走行シーン判定部182は、車速が所定値(例えば20km/h)以下である場合、ハイビームが不要なシーンであると判定する。また、走行シーン判定部182は、自車両1が左右折する場合、ハイビームが不要なシーンであると判定する。さらに、走行シーン判定部182は、街灯の数が所定数(例えば3)以上存在する場合、車外が十分明るいとしてハイビームが不要なシーンであると判定する。このような走行シーン判定処理S220は、例えば、特願2014−232408号、特願2014−232409号等、既存の様々な技術を採用可能なので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
(Traveling scene determination processing S220)
The traveling scene determination unit 182 determines whether or not the traveling scene is capable of emitting a high beam. For example, when the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value (for example, 20 km / h), the traveling scene determination unit 182 determines that the high beam is unnecessary. In addition, the traveling scene determination unit 182 determines that the high beam is unnecessary when the host vehicle 1 turns left and right. Furthermore, when the number of streetlights is equal to or greater than a predetermined number (for example, 3), the traveling scene determination unit 182 determines that the outside of the vehicle is sufficiently bright and the high beam is unnecessary. As such traveling scene determination processing S220 can adopt various existing technologies such as Japanese Patent Application No. 2014-232408 and Japanese Patent Application No. 2014-232409, the detailed description thereof is omitted here.

(配光制御処理S222)
最後に、配光制御部184は、先行車両、対向車両、および、走行シーンに基づいて自車両1のヘッドランプの配光制御を実行する。
(Light distribution control process S222)
Finally, the light distribution control unit 184 executes light distribution control of the headlamps of the host vehicle 1 based on the preceding vehicle, the oncoming vehicle, and the traveling scene.

図14は、配光制御部184の動作を示した説明図である。図14に示すように、走行シーン判定部182が、ハイビームが不要なシーンであると判定すると、HBAであるかADBであるか、および、照射すべきではない立体物(先行車両、対向車両)の数に拘わらず、ハイビームの照射を行わない。また、走行シーン判定部182が、ハイビームの利用を許可するシーンであると判定すると、HBAの場合、照射すべきではない立体物が1以上あれば、ハイビームの照射を行わず、照射すべきではない立体物がなければ、ハイビームの照射を行う。また、ADBの場合、照射すべきではない立体物が1以上あれば、その立体物への照射を回避しつつ、一部の範囲にハイビームの照射を行い、照射すべきではない立体物がなければ、全範囲にハイビームの照射を行う。   FIG. 14 is an explanatory view showing the operation of the light distribution control unit 184. As shown in FIG. As shown in FIG. 14, when the traveling scene determination unit 182 determines that the high beam is unnecessary, whether it is an HBA or an ADB, and a solid object that should not be irradiated (preceding vehicle, oncoming vehicle) Irradiate the high beam regardless of the number of In addition, when the traveling scene determination unit 182 determines that the scene permits the use of the high beam, in the case of the HBA, if there are one or more three-dimensional objects that should not be illuminated, the high beam is not illuminated and should be illuminated. If there are no three-dimensional objects, high beam irradiation is performed. Also, in the case of ADB, if there is one or more three-dimensional objects that should not be irradiated, high-beam irradiation is performed in part of the range while avoiding irradiation to the three-dimensional objects, and three-dimensional objects that should not be irradiated. For example, high beam irradiation is performed over the entire range.

図15は、ADBの配光制御を説明した説明図である。ここで、ADBにおいて、照射すべきではない立体物が1以上あれば、図15(a)のように、立体物全てにおける水平方向の最大幅Wを計算し、その位置より外側のみハイビームの照射を行う。ただし、ADBのハイビームを分割させて中央部分にも照射可能であれば、図15(b)のように、照射すべきではない先行車両と対向車両とのそれぞれ水平方向の最大幅W1、W2を計算し、中央および外側にハイビームの照射を行う。   FIG. 15 is an explanatory view for explaining light distribution control of ADB. Here, in ADB, if there are one or more three-dimensional objects that should not be irradiated, the maximum width W in the horizontal direction for all three-dimensional objects is calculated as shown in FIG. I do. However, if it is possible to split the high beam of ADB and irradiate the central part as well, as shown in FIG. 15 (b), the maximum widths W1 and W2 in the horizontal direction of the preceding vehicle and the oncoming vehicle which should not be irradiated Calculate and irradiate the central and outer high beams.

なお、ADBの場合、対向車両が自車両1に非常に近くなると、対向車両検出範囲220b外となる場合がある。そのため、対向車両がある程度の奥行き距離(例えば50m)まで近づくと、すれ違いが予想される方向への照射は一定期間(例えば1sec)行わないこととする。   In the case of ADB, when the oncoming vehicle becomes very close to the host vehicle 1, the oncoming vehicle may be out of the oncoming vehicle detection range 220b. Therefore, when the oncoming vehicle approaches a certain depth distance (for example, 50 m), irradiation in a direction in which passing is expected is not performed for a certain period (for example, 1 sec).

かかる車外環境認識装置120によって、ヘッドランプの配光制御を適切に実行することが可能となる。   With such an outside environment recognition device 120, it is possible to appropriately execute the light distribution control of the headlamp.

また、コンピュータを車外環境認識装置120として機能させるプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能なフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD、DVD、BD等の記憶媒体も提供される。ここで、プログラムは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理手段をいう。   In addition, a program that causes a computer to function as the external environment recognition device 120, and a computer readable storage medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD, a DVD, a BD, etc., storing the program are also provided. Here, the program refers to data processing means described in any language or description method.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments. It is obvious that those skilled in the art can conceive of various changes or modifications within the scope of the claims, and it is naturally understood that they are also within the technical scope of the present invention. Be done.

例えば、上述した実施形態では、その都度、HBAやADBによる配光制御を説明しているが、全ての処理がいずれの配光制御にも適用できる。   For example, in the above-described embodiment, the light distribution control by the HBA or ADB is described each time, but all the processes can be applied to any light distribution control.

また、上述した実施形態では、様々な閾値を設定しているが、かかる値は、適宜変更可能であり、経験値や実験値によって設定することもできる。   In the embodiment described above, various threshold values are set, but such values can be changed as appropriate, and can also be set according to experience values or experimental values.

なお、本明細書の車外環境認識処理の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。   Note that each process of the outside environment recognition process of the present specification does not necessarily have to be processed in chronological order according to the order described as the flowchart, and may include processes in parallel or by a subroutine.

本発明は、車外環境に応じてヘッドランプの配光制御を行う車外環境認識装置に利用することができる。   The present invention can be used for an outside environment recognition device that performs light distribution control of a headlamp according to the outside environment of the vehicle.

120 車外環境認識装置
124 照明機構
164 積算値導出部
166 要否判定部
168 検出範囲設定部
170 先行車両抽出部
172 先行車両認識部
174 対向車両抽出部
176 対向車両認識部
178 街灯抽出部
180 街灯認識部
182 走行シーン判定部
184 配光制御部
220a 先行車両検出範囲
220b 対向車両検出範囲
220c 街灯検出範囲
120 Vehicle outside environment recognition device 124 lighting mechanism 164 integrated value derivation unit 166 necessity determination unit 168 detection range setting unit 170 leading vehicle extraction unit 172 preceding vehicle recognition unit 174 oncoming vehicle extraction unit 176 oncoming vehicle recognition unit 178 streetlight extraction unit 180 streetlight recognition Unit 182 Driving scene determination unit 184 Light distribution control unit 220a Preceding vehicle detection range 220b Oncoming vehicle detection range 220c Street light detection range

Claims (2)

コンピュータが、
車外の照度を導出する照度導出部と、
前記照度が低いほど、該照度が高い場合に比べて値が大きくなるように加減算値を導出し、該加減算値を積算した積算値を導出する積算値導出部と、
前記積算値が、所定の第1積算閾値以上となるとハイビームが利用可能と判定し、該積算値が、該第1積算閾値より小さい第2積算閾値未満となると前記ハイビームが不要と判定する要否判定部、
として機能し、
前記積算値導出部は、ディマースイッチがハイビーム不可からハイビーム可に切り換わったことに応じて前記積算値を所定値に切り換えることを特徴とする車外環境認識装置。
The computer is
An illuminance deriving unit that derives the illuminance outside the vehicle;
An integrated value deriving unit that derives an addition / subtraction value so that the value becomes larger as the illuminance is lower than when the illuminance is high, and derives an integrated value obtained by integrating the addition / subtraction value;
It is determined that the high beam is available when the integrated value is equal to or more than a predetermined first integrated threshold, and it is necessary to determine that the high beam is unnecessary when the integrated value is less than a second integrated threshold smaller than the first integrated threshold. Judgment unit,
Act as
The outside environment recognition system according to claim 1, wherein the integrated value deriving unit switches the integrated value to a predetermined value in response to switching of the dimmer switch from high beam disabled to high beam enabled.
前記所定値は、前記第2積算閾値以上かつ第1積算閾値未満の値であり、
前記積算値導出部は、ディマースイッチがハイビーム不可からハイビーム可に切り換わったことに応じて、前記積算値が前記所定値未満であれば、前記積算値を所定値に切り換え、該積算値が該所定値以上であれば、該積算値を切り換えないことを特徴とする請求項1に記載の車外環境認識装置。
The predetermined value is a value greater than or equal to the second integration threshold and less than the first integration threshold,
The integrated value deriving unit switches the integrated value to a predetermined value if the integrated value is less than the predetermined value in response to the dimmer switch switching from high beam not available to high beam enabled, and the integrated value is the same as the integrated value. The outside environment recognition device according to claim 1, wherein the integrated value is not switched if the value is equal to or more than a predetermined value.
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