JP2013244893A - ライト制御装置、およびライト制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドライトの照射範囲を制御するライト制御装置において、より確実に眩惑を抑制できるようにする。
【解決手段】ライト制御システムにおいて自車両では、他車両の光源の位置を基準として設定される領域であり、照射範囲内とすべきでない領域を表す除外領域に関する情報を取得し（Ｓ１２０）、自車両の進行方向を撮像した撮像画像中から他車両の光源を検出する（Ｓ１４０）。そして、撮像画像中の他車両の光源の位置に基づいて除外領域がヘッドライトの照射範囲に含まれないようにヘッドライトの照射範囲を設定する（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。このようなライト制御システムによれば、除外領域がヘッドライトの照射範囲内にならないように制御することができるので、眩惑させる可能性がある対象物をこの除外領域内に収まるようにすることで、より確実に眩惑を抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載されたヘッドライトの照射範囲を制御するライト制御装置、およびライト制御プログラムに関する。

上記のライト制御装置として、自車両前方が撮像された撮像画像中から光源の位置を検出し、ヘッドライトの照射範囲をこの光源よりも下側に移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−０９４１２７号公報

しかしながら、上記ライト制御装置では、この光源の下側に照射範囲を設定したとしても、光源が車両の高い位置に配置されている場合等には、自車両の前方を走行する車両のサイドミラー等が照射範囲内となってしまい、この車両の乗員を眩惑させてしまうという問題点があった。

そこでこのような問題点を鑑み、ヘッドライトの照射範囲を制御するライト制御装置において、より確実に眩惑を抑制できるようにすることを本発明の目的とする。

かかる目的を達成するために成された請求項１に記載のライト制御装置において、除外領域取得手段は他車両の光源の位置を基準として設定される領域であり、照射範囲内とすべきでない領域を表す除外領域に関する情報を取得し、他車両光源検出手段は自車両の進行方向を撮像した撮像画像中から他車両の光源を検出する。

そして、照射範囲設定手段は撮像画像中の他車両の光源の位置に基づいて除外領域がヘッドライトの照射範囲に含まれないようにヘッドライトの照射範囲を設定する。
なお、本発明において、除外領域がヘッドライトの照射範囲に含まれないようにするには、撮像画像中の位置と照射範囲（光軸の向きなど）とが対応付けられたマップを備えておき、このマップに従ってヘッドライトの照射範囲を制御する構成とすればよい。また、撮像画像中におけるヘッドライトに照らされた明るい範囲を検出しながらフィードバック制御でこの明るい領域が除外領域と重ならないように制御してもよい。

或いは、これらの制御を組み合わせてもよい。なお、ヘッドライトの照射範囲とは、他者を眩惑させる程度に眩しい範囲を示す。
このようなライト制御装置によれば、光源の位置を基準として照射範囲内とすべきでない領域を除外領域として特定し、この除外領域がヘッドライトの照射範囲内にならないように制御することができるので、眩惑させる可能性がある対象物をこの除外領域内に収まるようにすることで、より確実に眩惑を抑制することができる。

なお、上記の課題は、上記の構成を有するシステムやプログラムによっても解決することができる。

本発明が適用されたライト制御システム１の概略構成を示すブロック図である。 演算部１０（ＣＰＵ１１）が実行する照射制御処理を示すフローチャートである。 撮像画像の一例を示す説明図である。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
本発明が適用されたライト制御システム１は、乗用車等の複数の車両に分散して搭載されて構成おり、自車両１００に搭載された装置と他車両２００に搭載された装置とが車車間通信で通信可能に構成されている。そして、自車両１００では、ヘッドライトによる照射範囲を制御する機能を有する。

詳細には、ライト制御システム１は、図１に示すように、自車両１００において、演算部１０と、カメラ２１と、車車間通信装置２３と、舵角センサ２４と、車速センサ２５と、ライト制御部３０と、を備えている。

自車両１００において、カメラ２１は、車両の進行方向（特に前方）における少なくともヘッドライトによる照射範囲内が撮像範囲に含まれるように配置され、この撮像範囲内をカラーで撮像するカラーカメラとして構成されており、撮像画像を演算部１０に送る。

車車間通信装置２３は、他車両２００との通信を行う周知の車車間通信モジュールとして構成されている。この車車間通信装置２３は、他車両２００から車両形状の情報を受信する。

ここで、他車両２００には、車車間通信装置５１と車両形状データベース（ＤＢ）５２とが備えられており、車両形状の情報は、車両形状ＤＢ５２に格納されている。車車間通信装置５１は、一定時間間隔で、車両形状ＤＢ５２から車両形状の情報を読み出し、自車両１００等の外部に送信する。

なお、車両形状の情報には、他車両２００を後方から見たときのテールランプの位置と全体の形状（外周形状）との位置関係が含まれる。また、テールランプの位置に対する、サイドミラー（ドアミラー、フェンダーミラー）、ルームミラー、リアウィンド（後方の窓）の位置等の、後方からヘッドライトを受けた場合に運転者が眩惑する虞がある部位（眩惑対象物）の位置関係も含まれる。

また、自車両１００の車車間通信装置２３の通信相手となる他車両２００は、１台に限らず、複数台になる場合もあり得る。この場合、他車両２００の車両形状ＤＢ５２には、この他車両２００の車種特有の車両形状の情報が格納される。

ここで、車両形状の情報は、ヘッドライトの照射範囲を設定する際において、照射範囲内とすべきでない領域（除外領域）を設定するために利用される。つまり、車両形状の情報に基づいて、眩惑対象物が照射範囲内にならないように後述する処理において制御される。

次に、舵角センサ２４は、自車両の舵角を検出する周知の舵角センサとして構成されており、車速センサ２５は、自車両の走行速度を検出する周知の速度センサとして構成されている。

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

ライト制御部３０は、演算部１０により車両のライトの検出結果（後述する眩惑禁止領域等の情報）を受けてヘッドライトの光軸の向きを制御する。具体的には、ライト制御部３０は、演算部１０からの指令に応じて光軸の向きを他車両（眩惑禁止領域）が存在しない方向（例えば下方向や左方向）へ移動させる。

［本実施形態の処理］
演算部１０（ＣＰＵ１１）は、自車両の周囲の他車両を検出し、他車両を眩惑する虞がある場合にヘッドライトの照射範囲を狭くする（下側に移動させる）照射制御処理を実行する。照射制御処理では、図２に示すように、まず、カメラ２１による撮像画像を取得する（Ｓ１１０）。

続いて、車車間通信装置２３を介して他車両の車両形状の情報を取得し（Ｓ１２０）、さらに、自車両情報を取得する（Ｓ１３０）。ここで、自車両情報としては、舵角センサ２４にて検出される舵角、車速センサ２５によって検出される車速等が該当する。

そして、撮像画像中から自車両の前方に存在する他車両の光源を検出する（Ｓ１４０）。この処理では、カメラ２１から得られる撮像画像を画像処理することによって全ての光源を抽出し、これらの光源から車両のライトを識別して抽出する、周知の画像処理技術を利用して、撮像画像中に他車両が存在するか否かを判定する。この際、メモリ１２に記録された車両のライトの特徴を示すパラメータや車両以外の光源の特徴を示すパラメータを利用して判定を行う。

続いて、眩惑禁止領域を設定する（Ｓ１５０）。ここで、眩惑禁止領域は、他車両の車両形状の情報と、撮像画像中の他車両の光源の位置とに基づいて撮像画像中において設定される。

例えば、図３（ｂ）の破線で囲む領域に示すように、車両形状の情報に含まれるテールライト（光源）の位置および車両形状（車両後方から見た形状とテールライトの位置との位置関係）と、撮像画像中のテールライトの位置とを撮像画像中において対応付けることによって眩惑禁止領域が設定される。また、サイドミラーの位置等、眩惑対象部の位置の情報が含まれている場合には、これらの全てを眩惑禁止領域に設定する。

そして、この眩惑禁止領域とヘッドライトの照射範囲とが重ならないように照射範囲の制御する（Ｓ１６０）。この処理では、撮像画像中の位置と照射範囲（光軸の向きなど）とが対応付けられたマップを備えておき、このマップに従ってヘッドライトの照射範囲が眩惑禁止領域と重ならないように制御する。

この際、例えば、ヘッドライトの光軸の位置を移動させる構成や、ヘッドライトから射出される光の一部をマスクする構成を利用する。なお、自車両１００の運転者の視界を良好に確保するためには、ヘッドライトの照射範囲はなるべく広く設定することが好ましい。

このため、本実施形態では、眩惑禁止領域（除外領域）と照射範囲とが隣接する（接するまたは大きな隙間ができない程度に近接する）ように照射範囲を設定する。
続いて、撮像画像を再取得し（Ｓ１７０）、撮像画像中における自車両のヘッドライトの照射範囲を確認する（Ｓ１８０）。詳細には、撮像画像中において自車両のヘッドライトによって明るくなった部分（所定の閾値以上の輝度を有する領域）を抽出する。

そして、この明るくなった部分が眩惑禁止領域外だけであるか否かを判定する（Ｓ１９０）。例えば、図３（ａ）に示すように、前方の他車両の全体が眩惑禁止領域に設定されているにも拘わらず、他車両の一部が照射範囲内になっている場合には本処理では否定判定される。図３（ｂ）に示すように、他車両の全部が照射範囲外になっている場合には本処理では肯定判定される。

この明るくなった部分が眩惑禁止領域外だけでなければ（Ｓ１９０：ＮＯ）、現状の照射範囲の設定よりも照射範囲が下側に移動するように前述のマップを補正し（Ｓ２００）、Ｓ１６０の処理に戻る。これらの処理では、フィードバック制御により、撮像画像中の位置と照射範囲との関係（つまりマップ）を適切な関係に補正することができる。

この明るくなった部分が眩惑禁止領域外だけであれば（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、照射制御処理を終了する。
［本実施形態による効果］
以上のように詳述したライト制御システム１において自車両１００の演算部は、他車両の光源の位置を基準として設定される領域であり、照射範囲内とすべきでない領域を表す除外領域に関する情報を取得し、自車両の進行方向を撮像した撮像画像中から他車両の光源を検出する。そして、撮像画像中の他車両の光源の位置に基づいて除外領域がヘッドライトの照射範囲に含まれないようにヘッドライトの照射範囲を設定する。

なお、ライト制御システム１において、除外領域がヘッドライトの照射範囲に含まれないようにするには、撮像画像中の位置と照射範囲（光軸の向きなど）とが対応付けられたマップを備えておき、このマップに従ってヘッドライトの照射範囲を制御する構成とする。また、撮像画像中におけるヘッドライトに照らされた明るい範囲を検出しながらフィードバック制御でこの明るい領域が除外領域と重ならないようにする制御を併用する。

このようなライト制御システム１によれば、光源の位置を基準として照射範囲内とすべきでない領域を除外領域として特定し、この除外領域がヘッドライトの照射範囲内にならないように制御することができるので、眩惑させる可能性がある対象物をこの除外領域内に収まるようにすることで、より確実に眩惑を抑制することができる。

また、上記ライト制御システム１において演算部１０は、除外領域として、撮像画像中において他車両を構成する部位のうち自車両のヘッドライトが他車両の運転者を眩惑させる虞がある眩惑対象物の位置を表す眩惑位置と、該他車両の光源との位置関係を含む情報を取得する。

このようなライト制御システム１によれば、眩惑対象物の位置を特定することができるので、より精密に除外領域を設定することができる。
なお、具体的な眩惑対象物として、例えば、サイドミラー、ルームミラーなどのミラー類や、リアウィンド（車両後方の窓）、フロントガラス等の窓類が挙げられる。また、これらの複数の眩惑対象物の位置が１つの除外領域の情報に含まれていてもよい。この場合、全ての眩惑対象物が照射範囲内に含まれないように照射範囲を設定すればよい。

さらに、上記ライト制御システム１において自車両の演算部１０は、車車間通信を利用して他車両から該他車両特有の除外領域に関する情報を取得する。すなわち、他車両毎に車両の形状やテールライトの位置、或いは、眩惑対象物の位置が異なるため、これらの他車両特有の除外領域の情報を、これらの他車両から取得する。

このようなライト制御システム１によれば、他車両毎に除外領域を取得するので、他車両毎に異なる照射範囲を設定することができる。
また、上記ライト制御システム１において演算部１０は、他車両との車車間通信を利用して除外領域に関する情報を取得するようにしてもよい。

このようなライト制御システム１によれば、車車間通信を用いるので、より正確な除外領域に関する情報を取得することができる。
［その他の実施形態］
本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

例えば、上記実施形態において、複数の他車両から除外領域に関する情報を取得する場合には、指向性アンテナ等の電波の受信方向を検出する手段を備えておき、撮像画像中の他車両の位置に対応する情報を撮像画像中の各他車両に対応付けるようにすればよい。また、他車両が位置情報を送信する場合には、この位置情報と自車両の位置情報（周知のナビゲーション装置等から取得可能な情報）とに基づいて、撮像画像中の他車両の位置と対応付けるようにすればよい。

さらに、上記実施形態においては、車両形状の情報に含まれるテールライトの位置および車両形状と、撮像画像中のテールライトの位置とを撮像画像中において対応付けることによって眩惑禁止領域を設定したが、この構成に限定されるものではない。例えば、撮像画像中のテールライトの位置と、車両形状の情報に含まれるテールライトの位置から眩惑対象物までの角度差とを対応付けたマップを準備しておき、このマップに基づいて、撮像画像外において眩惑禁止領域を設定してもよい。

また、上記実施形態では、他車両２００から車両形状の情報を受信したが、自車両１００においても車両形状ＤＢ５２を備えておき、他車両２００同様に、自車両１００の車両形状の情報を送信してもよい。また、この構成の場合、他車両２００においても自車両１００と同様の構成（ライトの照射範囲を制御する構成）を備えていてもよい。

このような構成であれば、自車両１００および他車両２００において眩惑を抑制する制御を実施することができる。
［実施形態の構成と本発明の手段との関係］
上記実施形態において演算部１０が実行する照射制御処理のうち、Ｓ１２０の処理は本発明でいう除外領域取得手段に相当し、Ｓ１４０の処理は本発明でいう他車両光源検出手段に相当する。また、Ｓ１５０，Ｓ１６０の処理は本発明でいう照射範囲設定手段に相当する。

１…ライト制御システム、１０…演算部、１１…ＣＰＵ、１２…メモリ、２１…カメラ、２３…車車間通信装置、２４…舵角センサ、２５…車速センサ、３０…ライト制御部、５１…車車間通信装置、５２…車両形状ＤＢ、１００…自車両、２００…他車両。

Claims (5)

1. 車両に搭載され、自車両のヘッドライトの照射範囲を制御するライト制御装置（１）であって、
   他車両の光源の位置を基準として設定される領域であり、前記照射範囲内とすべきでない領域を表す除外領域に関する情報を取得する除外領域取得手段（Ｓ１２０）と、
   自車両の進行方向を撮像した撮像画像中から他車両の光源を検出する他車両光源検出手段（Ｓ１４０）と、
   前記撮像画像中の他車両の光源の位置に基づいて前記除外領域が前記ヘッドライトの照射範囲に含まれないように前記ヘッドライトの照射範囲を設定する照射範囲設定手段（Ｓ１５０，Ｓ１６０）と、
   を備えたことを特徴とするライト制御装置。
2. 請求項１に記載のライト制御装置において、
   前記除外領域取得手段は、前記除外領域として、撮像画像中において他車両を構成する部位のうち自車両のヘッドライトが他車両の運転者を眩惑させる虞がある眩惑対象物の位置を表す眩惑位置と、該他車両の光源との位置関係を含む情報を取得すること
   を特徴とするライト制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のライト制御装置において、
   前記除外領域取得手段は、他車両から該他車両特有の除外領域に関する情報を取得すること
   を特徴とするライト制御装置。
4. 請求項３に記載のライト制御装置において、
   前記除外領域取得手段は、前記他車両との車車間通信を利用して前記除外領域に関する情報を取得すること
   を特徴とするライト制御装置。
5. コンピュータを、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のライト制御装置を構成する各手段として機能させるためのライト制御プログラム。

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