JP6732968B2 - 適応ハイビーム制御を用いた撮像システム - Google Patents

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Description

本発明は、一般に、被制御車両の撮像システムに関し、より詳細には、被制御車両の外部照明を制御するための撮像システムに関する。
本発明の一態様によれば、撮像システムが提供される。イメージセンサは、被制御車両の外部で前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、取得された画像に対応する画像データを生成するように構成される。コントローラは、イメージセンサに通信可能に接続され、画像データを受信し、分析するように構成される。コントローラは、画像データ内に、対向車両と先行車両の少なくとも一方である、関心対象物を検出する。コントローラは、画像データ内の関心対象物の検出または関心対象物の欠如の検出に基づいてオン信号またはオフ信号を生成する。車両のハイビーム制御は、オン信号に基づいてオンにされ、または車両のハイビーム制御は、オフ信号に基づいて、オフにされる。コントローラは、オフ信号がオン信号またはオフ信号の外的オーバーライドに基づいて生成される将来の応答タイミングを変更する。
本発明の他の態様によれば、車両の外部照明を制御する方法が提供され、被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、取得された画像に対応する画像データを生成するステップと、画像データを分析するステップと、画像データ内に、対向車両と先行車両の少なくとも一方である、関心対象物を検出するステップと、画像データ内の関心対象物の検出または関心対象物の欠如の検出に基づいてオン信号またはオフ信号を生成するステップであって、車両のハイビーム制御は、オン信号に基づいてオンにされ、車両のハイビーム制御は、オフ信号に基づいて、オフにされるように、生成するステップと、オフ信号が、オン信号またはオフ信号の外的オーバーライドに基づいて生成される将来の応答タイミングを変更するステップとを含む。
本発明のさらに別の態様によれば、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。非一時的コンピュータ媒体は、そこに格納され、プロセッサによって実行されるソフトウェア命令を含む。ソフトウェア命令は、被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、取得された画像に対応する画像データを生成するステップと、画像データを分析するステップと、画像データ内に、対向車両と先行車両の少なくとも一方である、関心対象物を検出するステップと、画像データ内の関心対象物の検出または関心対象物の欠如の検出に基づいてオン信号またはオフ信号を生成するステップであって、車両のハイビーム制御は、オン信号に基づいてオンにされ、車両のハイビーム制御は、オフ信号に基づいて、オフにされるように、生成するステップと、オフ信号が、オン信号またはオフ信号の外的オーバーライドに基づいて生成される将来の応答タイミングを変更するステップとを含む。
本発明のこれらおよびその他の態様、目的、および特徴は、当業者が以下の明細書、請求の範囲、および添付図面を調べることによって理解および認識される。
図面において、
図１は、被制御車両の撮像システムの一実施形態を示すブロック図であり、コントローラと通信するイメージセンサを含む。 図２は撮像システムのイメージセンサにより取得された画像を示す。 図３は、撮像システムの特定の構成要素を組み込んだバックミラー組立品の一実施形態を示す図である。 図４は、被制御車両の外部照明を制御する方法のフローチャートである。
必要に応じて、本発明の詳細な実施形態を本明細書に開示する。しかしながら、開示された実施形態は、様々な代替形態で具体化され得る本発明の単なる例示であることが理解されるべきである。これらの図は必ずしも詳細な設計ではなく、一部の概略図は機能の概要を示すために誇張されているか、または最小化されている場合がある。したがって、本明細書で開示される特定の構造的および機能的詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に本発明を様々に使用するために当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
本明細書で使用される、２つ以上のアイテムの列挙で使用される場合の“および／または”という用語は、列挙されるアイテムのいずれか１つがそれだけで用いられ、あるいは、列挙されるアイテムのうち２つ以上のアイテムのあらゆる組合せが用いられうる。例えば、ある組成物が構成要素Ａ、Ｂおよび／またはＣを含有するとして記載される場合、当該組成物は、Ａを単独で；Ｂを単独で；Ｃを単独で；ＡおよびＢを組合わせて；ＡおよびＣを組合わせて；ＢおよびＣを組合わせて；または、Ａ、ＢおよびＣを組合わせて含有しうる。
ここで、本発明の好適な実施態様を詳細に参照し、その例を添付図面に図示する。可能な限り、同一または類似部品に言及するのに、図面全体を通して同一の参照番号を使用するであろう。図面では、描画された構造要素は原寸に比例しておらず、ある特定の構成要素は、強調および理解の目的で、その他の構成要素と比較して拡大されている。
本明細書に記載の実施形態は、車両の外部であって前方の画像を捕捉するイメージセンサから取得された画像データに応答して、被制御車両の外部照明制御システムを制御または通信することができる撮像システムに関する。自動車の前方照明のビーム照射を制御する適応主ビーム制御（ＡＤＢ）および代替的方法は、対向車両および先行車両を特定し、ハイビーム照明パターンを自動的に制御することによって夜間のハイビームの使用を最大化する。これは、他の車両に対するグレアを防止し、それでも他の車両によって占められていない照射領域にハイビーム光分布を維持する。車両の前方に捕捉された画像に応答して外部用車両ライトを制御するためのいくつかの撮像システムが知られている。これらのシステムでは、コントローラは、捕捉された画像を分析し、対向車両または先行車両が、システムを使用する被制御車両の前方のグレア領域に存在するかどうかを決定する。この「グレア領域」とは、被制御車両の外部照明が、外部照明がハイビーム状態（またはロービーム以外の何らかの状態）であれば、別の対向車両または先行車両の運転者に過度のグレアを生じさせる領域であった。グレア領域に車両が存在した場合、コントローラは、ハイビームをオフにするか、または他の運転者にグレアを生じさせないようにハイビームのオフを推奨することによって応答することができる。このようなシステムの例は、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，８３７，９９４号、第５，９９０，４６９号、第６，００８，４８６号、第６，０４９，１７１号、第６，１３０，４２１号、第６，１３０，４４８号、第６，１６６，６９８号、第６，２５５，６３９号、第６，３７９，０１３号、第６，４０３，９４２号、第６，５８７，５７３号、第６，５９３，６９８号、第６，６１１，６１０号、第６，６３１，３１６号、第６，６５３，６１４号、第６，７２８，３９３号、第６，７７４，９８８号、第６，８６１，８０９号、第６，９０６，４６７号、第６，９４７，５７７号、第７，３２１，１１２号、第７，４１７，２２１号、第７，５６５，００６号、第７，５６７，２９１号、第７，６５３，２１５号、第７，６８３，３２６号、第７，８８１，８３９号、第８，０４５，７６０号、第８，１２０，６５２号および第８，５４３，２５４号を参照されたい。
「道路幅を決定するための車両用撮像システムおよび方法」と題する米国特許第８，５４３，２５４号は、その他の車両と非車両光源をより正確に区別し、被制御車両が走行している道路のタイプに応じて異なる動作モードを可能にするために、道路幅および道路タイプ（すなわち、高速道路、２車線道路、複数車線道路など）に基づいて道路モデルを決定することによって従来のシステムを改善する撮像システムを開示している。より具体的には、道路幅は、車線マーカー、反射材、道路標識、道路の端を検出するのに有用である場合があるその他の任意の対象物を含む、前方シーンで検出される様々な対象物から推測される場合がある。道路タイプは、道路幅から判断される場合がある。車両速度、左右の揺れ、横揺れ、位置および車両方向などのその他の車両パラメータも、道路タイプおよび道路モデルを判断する時に使用される場合がある。次に、道路モデルを使用して、システムは、様々な検出された光源の動き、明度、サイズ、色、および他の特性に対する被制御車両の位置決め（または「ワールド測位」）を追跡して、光源が車道上に現れるかどうかを決定する。光源が車道上に現れる場合、光源は、システムが外部照明を適切に制御することによって応答する別の車両である可能性がより高い。
これらの従来のシステムでは、ハイビームがオフにされる応答タイミングは、典型的には（例えば、ＯＥＭ製造者によって）デフォルト設定に設定され、被制御車両の運転者の嗜好とともに変化する運転環境に対応していない。したがって、より速いまたはより遅い応答タイミングを望む運転者は、ハイビームの自動制御を手動でオーバーライドして、ハイビームをオフにするか、またはハイビームをより長い時間オンに保つことが強制される。１つの例示的なケースでは、丘または山地の湾曲した道路に沿って被制御車両を操作する運転者は、被制御車両の前方に急に出現する別の車両の運転者に過度のグレアを与えることを恐れ、すぐにハイビームをオフにすることを望むかもしれない。別の例示的なケースでは、比較的平らな環境において実質的に直線的な道路に沿って被制御車両を操作する運転者は、より長い時間にわたってハイビームをオンにしたままにしたいと望むかもしれない。さらに別の例示的なケースでは、被制御車両を操作する運転者は、対向車両または先行車両が存在しない場合に、被制御車両の運転環境に基づいて、より速いまたは遅い応答タイミングを単に望むかもしれない。このようなケースでは、被制御車両の運転者は、ハイビームの自動制御をオーバーライドすることが強制されるが、これは、被制御車両ハンドルの隣のインジケータストークの操作（ただしこれに限定されない）などの従来からの手段によって外部から実施され得る。
したがって、本明細書では改善された撮像システムが説明されており、被制御車両の現在の運転環境を考慮に入れるだけでなく、運転者の好みに合わせてハイビームをオフにする応答タイミングを変更することができる。本明細書で説明される実施形態に関して、被制御車両は、ハイビームの使用が被制御車両をナビゲートする際に運転者を助けるような暗い環境で動作していると想定される。ハイビームの自動制御は、撮像システムが運転環境の照明条件を決定することができる周辺光センサまたは他の手段からの情報に基づくことができると考えられる。
図１を参照すると、撮像システム１０が一実施形態にしたがって示されており、イメージセンサ１２と、イメージセンサ１２に通信可能に接続されたコントローラ１４とを含む。イメージセンサ１２は、被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、取得された画像に対応する画像データを生成するように構成される。コントローラ１４は、画像データを受信して分析して、関心対象物（単数または複数）またはその欠如を検出する。一実施形態によれば、関心対象物は、対向車両および先行車両の少なくとも一方を含み、そのいずれかが四輪車、二輪車（例えば、バイク）、またはそれらとは異なる車輪の数を有する車両として構成することができる。説明のために、図２は、イメージセンサ１２によって取得された画像１６を一般に表しており、それぞれ、被制御車両の前方に位置し、例示目的のために直線道路として一般に描かれた道路２１を走行する対向車両１８および先行車両２０を含む。対向車両および先行車両１８、２０を検出するために、コントローラ１４は、ヘッドランプ２２およびテールランプ２４を示すライトの特徴の存在について画像データを分析することができる。このようなライトの特徴は、明度、色、大きさ、動き、位置、および当技術分野で知られている他の任意の光特性を含むことができる。
したがって、コントローラ１４は、ヘッドランプ２２およびテールランプ２４の存在を決定するために画像データに存在するライトの特徴を分析することによって、対向車両１８と先行車両２０とを区別し、さらに、対向車両および先行車両１８、２０を、街路標識２６、街路灯２７、および交通信号機２８などの画像データ（ただしこれらに限定しない）に現れる非車両光源と区別することができる。一実施形態では、コントローラ１４は、画像データに現れる光源を、関心対象物（すなわち、対向車両または先行車両両）または非関心対象物（例えば、標識、街路灯、交通信号機など）として分類する分類モジュール３０を含む。
引き続き図１に示すように、コントローラ１４は、画像データ中の関心対象物の検出またはその欠如の検出に基づいて、被制御車両のハイビーム３４をオンまたはオフにする信号３２を生成する。例えば、コントローラ１４によって生成された信号３２は、関心対象物が検出されなかった場合、または関心対象物が検出されたが、グレア領域に位置しない場合にハイビーム３４をオンにする「オン信号」に対応することができる。関心対象物がグレア領域にあることが検出された場合、またはグレア領域に入ろうとしていることが検出された場合、コントローラ１４によって生成された信号３２は、ハイビーム３４をオフにする「オフ信号」に対応する。一実施形態では、信号３２は、ハイビーム３４をオンまたはオフにするための推奨を示し、被制御車両の外部照明制御システム３５に供給され、外部照明制御システム３５は、ハイビーム３４を適宜制御する信号３６を出力することによって、その推奨に注意する。あるいは、外部照明制御システム３５は、車両入力および／または他の考慮事項からの情報に基づいて信号３２をオーバーライドすることができる。信号３２は、推奨だけでなく、推奨の理由を表すコードを含むことができ、故に外部照明制御システム３５は、オーバーライドが必要か否かを決定することができる。あるいは、信号３２は、外部照明制御システム３５をバイパスして、信号３２がハイビーム３４を直接制御するようにしてもよい。コントローラ１４が、外部照明制御システム３５とは別個のものとして図１に示されているが、コントローラ１４は、他の実施形態では、外部照明制御システム３５または他の車両機器と一体化することができることを理解されたい。
コントローラ１４は、被制御車両の他の外部照明を最終的に制御するために使用される他の信号を生成してもよいことを理解されたい。本明細書で使用する場合、「外部照明」は大まかに被制御車両の任意の外部照明を含む。このような外部照明には、ヘッドランプ（互いに分離されてうる場合はロービームとハイビームの両方）、テールランプ、フォグランプなどのファウルウェザーランプ、ブレーキランプ、中央取付式ストップランプ（ＣＨＭＳＬ）、方向指示器、バックアップランプなどが含まれる。したがって、当業者には、外部照明が、従来のロービームおよびハイビームの状態を含むいくつかの異なるモードで動作され得ることは明らかであろう。外部照明は、日中の走行灯として、また、それらが許可されている国々で非常に明るいハイビームとして追加的に動作される場合もある。
外部照明の明度は、低、高、および超明るい状態の間で連続的に変化させることができる。これらの状態の各々を得るために別個の照明を設けてもよいし、あるいは、実際の外部照明の明度を変えてもよい。両方の場合において、「知覚明度」または外部照明の照明パターンは変更されてもよい。本明細書では、「知覚明度」という用語は、一般に、被制御車両の外側の観察者が知覚する外部照明の明度を指す。最も一般的には、そのような観察者は、対向車両または先行車両の運転者または乗客であろう。一般に、ハイビーム３４は、被制御車両に対してグレア領域内（すなわち、観察者がハイビーム３４の明度が過度のグレアを引き起こすと感じるであろう領域）の車両に観察者が位置する場合、観察者がもはやグレア領域に入らないように、ビーム照射パターンを変化させるように、制御する。ハイビーム３４の照明出力を変化させ、ハイビーム３４の照準方向を操縦し、ハイビーム３４を選択的に阻止するか、さもなければ非作動化するか、またはそれらの組合せによって、ハイビーム３４の知覚明度および／またはグレア領域を変化させることができる。
さらに図１に示すように、いくつかの車両入力がコントローラ１４に提供され、信号３２を生成する際に考慮され得る。例えば、コントローラ１４は、車両速度入力３７、車両偏揺れ入力３８、車両ロール入力３９、車両ピッチ入力４０、ハンドル角入力４２、車両位置入力４４（例えば、ＧＰＳ装置から）と、オーバーライド入力４６とを受け取ることができる。これらおよび他の入力は、ＣＡＮバス、ＬＩＮバス、または任意の他の適切な通信リンクを介して、様々な従来の車両機器からコントローラ１４に供給されてもよい。追加的または代替的に、入力の一部または全部を外部照明制御システム３５に提供し、その後コントローラ１４に通信することができる。動作中、コントローラ１４は、信号３２の生成に関連する決定を行う際に、これらの入力の使用可能性を利用することができる。例えば、入力３７〜４２は、コントローラ１４が被制御車両と検出された関心対象物の相対的位置に基づいて信号３２を生成するか否かを決定することを可能にするために、コントローラ１４に車両速度、車両偏揺れ、車両ピッチ、車両ロール、およびハンドル角の情報を提供する。位置入力４４は、コントローラ１４に地理的座標を提供し、コントローラ１４が、被制御車両が走行している道路のタイプおよび／または地理的領域（例えば、山、森、田舎など）に基づいて信号３２を生成するかどうかを決定することを可能にする。オーバーライド入力４６は、信号３２のオーバーライドに関する情報をコントローラ１４に提供する。例えば、これは、信号３２がハイビーム３４をオフにすることを推奨している場合、またはその逆の場合に、被制御車両の運転者が手動でハイビーム３４をオンにするよう介入したときに発生し得る。
図３に示すように、撮像システム１０の一部は、有利に、バックミラー組立品４８に一体化することができる。例えば、イメージセンサ１２は、バックミラー組立品４８のマウント５０に一体化されて、通常、被制御車両のワイパーによってきれいにされる、被制御車両のフロントガラス領域５２の遮ることのない前方視野を提供することができる。さらに、イメージセンサ１２をバックミラー組立品４８に取り付けることにより、電源、マイクロコントローラ、および光センサなどの回路の共有が可能になる。バックミラー組立品４８は、プリズム素子またはエレクトロクロミック素子などの電気光学素子であるミラー素子５４を含むことができる。マウント５０は、前方外界からの光がイメージセンサ１２によって受光される開口５６を除いて、概して不透明であってもよい。
イメージセンサ１２は、任意の従来のイメージセンサとすることができると考えられる。適切な画像化センサの例は、米国特許第８，２８９，４３０号および第８，９２４，０７８号、およびＪｏｎ Ｈ．Ｂｅｃｈｔｅｌらによる「メジアンフィルター（ＭＥＤＩＡＮ ＦＩＬＴＥＲ）」と題され、２０１１年６月２３日に出願された、米国仮出願第６１／５００，４１８号、およびＪｏｎ Ｈ．Ｂｅｃｈｔｅｌらによる「メジアンフィルター（ＭＥＤＩＡＮ ＦＩＬＴＥＲ）」と題され、２０１１年１０月７日に出願された米国仮出願第第６１／５４４，３１５号、およびＪｏｎ Ｈ．Ｂｅｃｈｔｅｌらによる「高ダイナミックレンジカメラの低照明レベルフィルタリング（ＨＩＧＨ ＤＹＮＡＭＩＣ ＲＡＮＧＥ ＣＡＭＥＲＡ ＬＯＷ ＬＩＧＨＴ ＬＥＶＥＬ ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ）」と題され、２０１１年１１月８日に出願された米国仮出願第第６１／５５６，８６４号に開示されており、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
動作中、イメージセンサ１２は、被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得するために、コントローラ１４によって制御されてもよい。コントローラ１４は、従来の手段によってマウント５０の内部に設けられた回路基板５８に設けられていてもよい。コントローラ１４と車両機器（例えば、外部照明制御システム３５）との間の通信は、通信バス６０を介して行われてもよく、コントローラ１４およびイメージセンサ１２は、これらを用いて電力供給されてもよいことが考えられる。コントローラ１４とイメージセンサ１２との間の通信は、双方向シリアルバス、パラレルバス、それらの組合せ、または他の適切な手段とすることができる通信バス６１を介して行うことができる。
イメージセンサがバックミラー組立品に一体化され、画像を取得するように構成された方法に関するさらなる詳細は、米国特許第６，６１１，６１０号に提供されており、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。外部照明制御システムを実施するために使用される代替的なバックミラー組立品の構造は、米国特許第６，５８７，５７３号に開示され、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
図４を参照すると、一実施形態による、被制御車両のハイビーム３４を制御する方法６２が示されている。方法６２は、ここではコントローラ１４によって実施されるものとして説明され、プロセッサ６４（図１）によって実行されるサブルーチンとしてメモリ６３（図１）に記憶されてもよい。方法６２は、プロセッサ６４によって実行されると、プロセッサ６４に方法６２のステップを実行させるソフトウェア命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体として実施することができる。換言すれば、方法６２の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェア、または非一時的コンピュータ可読媒体に存在する既存のソフトウェアへのソフトウェア修正または更新によって達成されてもよい。このようなソフトウェアまたはソフトウェアの更新は、典型的には、被制御車両にインストールされる前に、第１の非一時的コンピュータ可読媒体６５から遠隔に位置する第２の非一時的コンピュータ可読媒体６６（図１）から、コントローラ１４の第１の非一時的コンピュータ可読媒体６５（図１）に、ダンロードすることができる。第２の非一時的コンピュータ可読媒体６６は、インターネットまたはローカルまたはワイドエリア有線または無線ネットワークを少なくとも部分的に含む任意の適切な手段によって、第１の非一時的コンピュータ可読媒体６５と通信することができる。
図４に示すように、方法６２は、ステップ１００で開始することができ、コントローラ１４は、イメージセンサ１２から画像データを受け取る。ステップ１０５において、コントローラ１４は、画像データを分析して、関心対象物を検出する。暗い状態が存在すると仮定すると、コントローラは、ステップ１１０において、関心対象物の検出またはその欠如の検出に応答して、被制御車両のハイビーム３４をオンまたはオフにする信号３２を生成する。本明細書に記載されているように、信号３２は、オン信号またはオフ信号のいずれかに対応することができ、ハイビーム３４をオンまたはオフにする推奨としてのみ機能するか、ハイビーム３４をオンまたはオフにするのにハイビーム３４を直接制御することができる。信号３２がハイビーム３４がオンになることを示すオン信号に対応する場合、コントローラ１４は、ステップ１１５および１２０に進み、信号３２のオーバーライド（例えば、インジケータストークを使用する外的オーバーライド）が、オーバーライド入力４６を介して発生したかどうか、および関心対象物が画像データ内で検出されたかどうかを判定する。
オーバーライドが発生していなければ、コントローラ１４はステップ１００に戻る。オーバーライドが発生したが、関心対象物が画像データ内に検出されない場合、コントローラ１４はステップ１２５に進み、画像データに非関心対象物を検出する。本明細書で説明するように、非関心対象物は、標識、街路灯、ストップランプなどの様々な非車両光源を含むことができる。非関心対象物が画像データ内に検出されない場合、コントローラ１４はステップ１００に戻る。あるいは、画像データに非関心対象物が検出された場合、コントローラ１４はステップ１３０に進み、オフ信号が、信号３２がオン信号に対応し、非関心対象物が画像データ内で検出される場合に、生成される将来の応答タイミングを変更する。本発明のケースでは、オン信号のオーバーライドは、典型的には、被制御車両の運転者がハイビーム３４をより早くオフにすることを望むことを示す。これは、被制御車両が暗い領域から市街地等のような多くの非車両光源を有する領域に移行し、非車両光源からの照明が被制御車両の運転者に十分な照明を提供する場合に起こり得る。したがって、コントローラ１４は、信号３２がオン信号に対応し、多数の非関心対象物が画像データ内で検出された場合に、オフ信号の将来の応答タイミングを短縮することができる。例えば、コントローラ１４は、ステップ１２５で検出された非関心対象物の数が閾値を満たすかまたは超えたときに、オフの将来の応答タイミングを短縮することができる。追加的または代替的に、コントローラ１４は、入力３７〜４４からの車両入力に基づいて、オフ信号の将来の応答タイミングを短縮することができ、それによって、被制御車両の速度、検出された非関心対象物に対する被制御車両の車両位置（例えば、距離および／または向き）、および／または、被制御車両の地理的位置を考慮することができる。
一実施形態によれば、重み付けされた値は、分類モジュール３０による分類を早めるために、検出された非関心対象物に関連づけられたライトの特徴に割り当てられてもよい。その結果、オフ信号が生成される将来の応答タイミングが減少し、ハイビーム３４がより早くオフされる。将来の応答タイミングが減少する量は、ＯＥＭによって様々に決定され得る。ハイビーム３４がオン状態とオフ状態との間で連続的に可変である実施形態では、ステップ１３０で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、ハイビーム３４の減光を開始する開始タイミングを短縮し、および／またはハイビーム３４を減光するための時間の長さを短縮する結果となる。オフ信号の将来の応答タイミングが変更されると、コントローラ１４は、それをステップ１３５でメモリ６３（図１）に保存し、ステップ１００に戻る。いくつかの実施形態では、ステップ１３０で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、オフ信号のデフォルトの応答タイミングまたは以前に保存された将来の応答タイミングを上書きして、上述の条件の下でステップ１１０の次の反復において直近において保存された将来の応答タイミングに従い、ハイビーム３４がオフとなる。したがって、ステップ１３０および１３５で変更されて保存されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、信号３２が、オン信号に対応し、（例えば、ハイビーム３４がオン状態になる）および画像データ中に検出された多数の非関心対象物、被制御車両の速度、被制御車両と検出された非関心対象物との間の相対的位置、被制御車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せに基づいている、特定の例で後で実行することができることが、理解されるべきである。
ステップ１１５および１２０に戻って、オーバーライドが発生し、関心対象物が画像データ内で検出された場合、コントローラ１４はステップ１４０に進んで関心対象物が対向車両または先行車両かを決定する。本明細書で説明するように、コントローラ１４は、ライトの特徴を分析し、画像データ内のヘッドランプまたはテールランプの存在を決定することによって、対向車両または先行車両を区別することができる。ライトの特徴の分析はまた、非関心対象物を関心対象物と誤って識別する可能性を低減または排除することができる。コントローラ１４が関心対象物を対向車両または先行車両のいずれかと特定すると、コントローラ１４はステップ１４５に進み、ハイビーム３４がオンにされ、関心対象物が撮像されたデータ内で検出された場合にオフ信号が生成される将来の応答タイミングを変更する。一般に、関心対象物が画像データ内で検出されたときのオン信号のオーバーライドは、通常、被制御車両が、他の車両が被制御車両の前方に突然現れることがある環境（例えば、丘または山地の湾曲した道路に沿って）で動作しているケースのように、被制御車両の運転者が、ハイビーム３４がより早くオフになることを望むことを意味する。したがって、コントローラ１４は、信号３２がオン信号に対応し、関心対象物が、被制御車両から所定の距離内のように、近い範囲で画像データ内に検出されたときはいつでも、オフ信号の将来の応答タイミングを短縮することができる。追加的または代替的に、コントローラ１４は、被制御車両の速度および／または検出された関心対象物に対する被制御車両の向きに基づいて、オフ信号の将来の応答タイミングを短縮することができる。いくつかの実施形態では、被制御車両と対象の検出された関心対象物との間の距離および相対的な向きは、入力３７〜４２から提供される情報に基づいて決定されてもよい。追加的または代替的に、コントローラ１４は、画像データ内で検出された関心対象物の数および／または入力４４から提供される情報に基づいて、オフ信号の将来の応答タイミングを短縮し、故に被制御車両の地理的位置を考慮することができる。
一実施形態によれば、分類モジュール３０による分類を早めるために、ヘッドランプまたはテールランプのいずれかに関連づけられたライトの特徴に重み付けされた値を割り当てることができる。結果として、オフ信号が生成される将来の応答タイミングは、ハイビーム３４がより早くオフになるように減少され、ＯＥＭによって様々に決定され得る。ハイビーム３４がオン状態とオフ状態との間で連続的に可変である実施形態では、ステップ１４５で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、ハイビーム３４の減光を開始する開始タイミングを短縮し、および／またはハイビーム３４を減光するための時間の長さを短縮する結果となる。ステップ１４５の前にステップ１４０を実行することにより、将来の応答タイミングは、関心対象物の数および分類に基づいて、すなわち関心対象物が対向車両または先行車両であるかどうかに応じて可変であり得る。しかしながら、応答タイミングは、必要に応じて、関心対象物が対向車両または先行車両であるかにかかわらず同じであってもよいと考えられる。オフ信号の将来の応答タイミングが変更されると、コントローラ１４は、それをステップ１３５でメモリ６３（図１）に保存し、ステップ１００に戻る。いくつかの実施形態では、ステップ１４５で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、オフ信号のデフォルトの応答タイミングまたは以前に保存された将来の応答タイミングを上書きして、上述の条件の下でステップ１１０の次の反復において直近において保存された将来の応答タイミングに従い、ハイビーム３４がオフとなる。したがって、ステップ１４５および１３５で変更されて保存されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、信号３２が、オン信号に対応し、（例えば、ハイビーム３４がオン状態になる）および画像データ中に検出された関心対象物の数、被制御車両の速度、被制御車両と検出された関心対象物との間の相対的距離および／または向き、被制御車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せに基づいていてもよい、特定の例で後で実行することができることが、理解されるべきである。
ステップ１１０に戻って、信号３２がハイビーム３４がオフになることを示すオフ信号に対応する場合、コントローラ１４は、ステップ１５０および１５５に進み、信号３２のオーバーライドが、オーバーライド入力４６を介して発生したかどうか、および関心対象物が画像データ内で検出されたかどうかを判定する。オーバーライドが発生していなければ、コントローラ１４はステップ１００に戻る。オーバーライドが発生したが、関心対象物が画像データ内に検出されない場合、コントローラ１４はステップ１２５に進み、画像データに非関心対象物を検出する。非関心対象物が画像データ内に検出されない場合、コントローラ１４はステップ１００に戻る。あるいは、画像データに非関心対象物が検出された場合、コントローラ１４はステップ１３０に進み、オフ信号が、信号３２がオン信号に対応し、非関心対象物が画像データ内で検出される場合に、生成される将来の応答タイミングを変更する。本発明のケースでは、オフ信号のオーバーライドは、通常、被制御車両の運転者が、非関心対象物のみが画像データに存在する場合にハイビーム３４がオンのままであることを望むことを示す。これは、田舎道などの非車両光源の少ない暗い領域で発生する可能性がある。したがって、コントローラ１４は、信号３２がオン信号に対応し、画像データ内に検出された非関心対象物の数が少ない場合に、オフ信号の将来の応答タイミングを増加させることができる。例えば、コントローラ１４は、ステップ１２５で検出された非関心対象物の数が閾値を満たされなかった場合、または閾値未満である場合に、オフ信号の将来の応答タイミングを増加させることができる。追加的または代替的に、コントローラ１４は、入力３７〜４４からの車両入力に基づいて、オフ信号の将来の応答タイミングを増加することができ、それによって、被制御車両の速度、検出された非関心対象物に対する被制御車両の位置（例えば、距離および／または向き）、および被制御車両の地理的位置を考慮することができる。
一実施形態によれば、重み付けされた値は、分類モジュール３０による分類を長引かせるために、検出された非関心対象物に関連づけられたライトの特徴に割り当てられてもよい。結果として、オフ信号が生成される将来の応答タイミングは、ハイビーム３４がより長くオンのままであるように増加され、ＯＥＭによって様々に決定され得る。ハイビーム３４がオン状態とオフ状態との間で連続的に可変である実施形態では、ステップ１３０で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、ハイビーム３４の減光を開始する開始タイミングを長引かせ、および／またはハイビーム３４を減光するための時間の長さを長引かせる結果となる。オフ信号の将来の応答タイミングが変更されると、コントローラ１４は、それをステップ１３５でメモリ６３（図１）に保存し、ステップ１００に戻る。いくつかの実施形態では、ステップ１３０で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、オフ信号のデフォルトの応答タイミングまたは以前に保存された将来の応答タイミングを上書きして、上述の条件の下でステップ１１０の次の反復において直近において保存された将来の応答タイミングに従い、ハイビーム３４がオフとなる。したがって、ステップ１３０および１３５で変更されて保存されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、信号３２が、オン信号に対応し、（例えば、ハイビーム３４がオン状態になる）および画像データ中に検出された少数の非関心対象物、被制御車両の速度、被制御車両と検出された非関心対象物との間の相対的位置、被制御車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せに基づくことができる、特定の例で後で実行することができることが、理解されるべきである。
ステップ１５０および１５５に戻って、オーバーライドが発生し、関心対象物が画像データ内で検出された場合、コントローラ１４はステップ１６０に進んで関心対象物が対向車両または先行車両かを決定する。コントローラ１４が関心対象物を対向車両または先行車両のいずれかであると特定すると、コントローラ１４はステップ１６５に進み、ハイビーム３４がオンにされ、関心対象物が撮像されたデータ内で検出された場合にオフ信号が生成される将来の応答タイミングを変更する。一般に、関心対象物が画像データ内で検出されたときのオン信号のオーバーライドは、被制御車両が相対的に平らな環境において実質的に直線的な道路に沿って動作し、対向車両または先行車両は、被制御車両に対してより大きな距離で検出されるケースのように、被制御車両の運転者が、ハイビーム３４がより長くオンのままであることを望むことを意味する。したがって、コントローラ１４は、信号３２がオン信号に対応し、関心対象物が、被制御車両から所定の距離を超えたときのように、長い範囲で画像データ内に検出されたときはいつでも、オフ信号の将来の応答タイミングを増加させることができる。追加的または代替的に、コントローラ１４は、検出された関心対象物に対する被制御車両の向きに基づいて、オフ信号の将来の応答タイミングを変更することができる。一般に、検出された関心対象物が被制御車両のヘッドに近づいている場合、被制御車両が実質的に直線的な道路上で動作していることがより顕著である。いくつかの実施形態では、被制御車両と対象の検出された関心対象物との間の距離および相対的な向きは、入力３７〜４２から提供される情報に基づいて決定されてもよい。追加的または代替的に、コントローラ１４は、画像データ内で検出された関心対象物の数および／または入力４４から提供される情報に基づいて、オフ信号の将来の応答タイミングを変更し、故に被制御車両の地理的位置を考慮することができる。
一実施形態によれば、分類モジュール３０による分類を長引かせるために、ヘッドランプまたはテールランプのいずれかに関連づけられたライトの特徴に重み付けされた値を割り当てることができる。結果として、オフ信号が生成される将来の応答タイミングは、ハイビーム３４がより長くオンのままであるように増加され、ＯＥＭによって様々に決定され得る。ハイビーム３４がオン状態とオフ状態との間で連続的に可変である実施形態では、ステップ１６５で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、ハイビーム３４の減光を開始する開始タイミングを長引かせ、および／またはハイビーム３４を減光するための時間の長さを長引かせる結果となる。ステップ１６０の前にステップ１６５を実行することにより、将来の応答タイミングは、関心対象物の数および分類に基づいて、すなわち関心対象物が対向車両または先行車両であるかどうかに応じて可変であり得る。しかしながら、オフ信号の応答タイミングは、必要に応じて、関心対象物が対向車両または先行車両であるかにかかわらず同じであってもよいと考えられる。オフ信号の将来の応答タイミングが変更されると、コントローラ１４は、それをステップ１３５でメモリ６３（図１）に保存し、ステップ１００に戻る。いくつかの実施形態では、ステップ１６５で変更されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、オフ信号のデフォルトの応答タイミングまたは以前に保存された将来の応答タイミングを上書きして、上述の条件の下でステップ１１０の次の反復において直近において保存された将来の応答タイミングに従い、ハイビーム３４がオフとなる。したがって、ステップ１６５および１３５で変更されて保存されたように、オフ信号の将来の応答タイミングは、信号３２が、オン信号に対応し、（例えば、ハイビーム３４がオン状態になる）および画像データ中に検出された関心対象物の数、被制御車両の速度、被制御車両と検出された関心対象物との間の相対的距離および／または向き、被制御車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せに基づいていてもよい、特定の例で後で実行することができることが、理解されるべきである。
方法６２の本発明の実施形態に関して、本明細書に記載された様々な経路は、複数の異なる将来のオフ信号が、様々な特定の運転ケースのために保存され得ることを示している。各将来のオフ信号は、メモリ６３の対応するブロックに保存され、方法６２の次の反復を介して連続的に更新されることができる。将来のオフ信号を決定する際に、コントローラ１４は、有利に、関心対象物と非関心対象物とを分類し、１つまたは複数の車両入力から提供される情報を考慮してもよい。例えば、オフ信号の将来の応答タイミングは、分類タイプ、被制御車両の速度、被制御車両と分類タイプとの間の相対的位置（例えば、距離および／または向き）、被制御車両の運転環境、またはそれらの組合せに基づいて可変であり得る。したがって、方法６２の複数回の反復は、最終的に運転者の行動だけでなく、被制御車両が動作している環境をも反映したオフ信号の応答タイミングをもたらすことになる。したがって、時間の経過とともに、信号３２へのオーバーライドの頻度を実質的に減少させるか、または完全になくすことができ、被制御車両の運転者にとってより楽しい運転経験をもたらす。
上の記載は、好ましい実施形態についての記載のみとみなす。当業者、および本発明の製作者または使用者は、発明に変形を施すであろう。したがって、図面に示し上述した実施形態は、単に図示の目的のためであり、均等論を含む、特許法の原理に従い解釈されるものとして、特許請求によって定義される発明の範囲を制限する意図はないことが理解される。

Claims (9)

  1. 被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、前記取得された画像に対応する画像データを生成するように構成されたイメージセンサと、
    前記イメージセンサに通信可能に接続されたコントローラであって、
    該コントローラは、
    前記画像データを受信し、分析し、
    前記画像データ内に、対向車両および先行車両の少なくとも一方である、関心対象物を検出し、
    前記画像データ内の前記関心対象物の検出または前記関心対象物の欠如の検出に基づいてオン信号またはオフ信号を生成するものであって、前記車両のハイビーム制御は、前記オン信号に基づいてオンにされ、前記車両の前記ハイビーム制御は、前記オフ信号に基づいて、オフにされるように、生成し、
    前記オフ信号が、前記オン信号または前記オフ信号の外的オーバーライドに基づいて生成される将来の応答タイミングを変更するように構成されており、
    前記将来の応答タイミングの変更は、前記オン信号または前記オフ信号の前記外的オーバーライドに引き続いて、前記画像データ内の少なくとも１つの関心対象物を検出することにさらに基づいており、
    前記将来の応答タイミングは、ハイビームの減光を開始するタイミングと、前記ハイビームを減光する時間の長さのうちの少なくとも１つに対応しており、
    前記コントローラは、さらに、
    前記画像データ内で検出された非車両光源を含む少なくとも１つの非関心対象物を前記画像データ内で検出し、そして
    前記画像データ内の関連づけられたライトの特徴の検出に基づいて、前記少なくとも１つの非関心対象物を分類するようになっているコントローラと、を備え、
    前記少なくとも１つの非関心対象物の分類を早めるか、長引かせるために、重み付けされた値は、前記少なくとも１つの非関心対象物に関連づけられたライトの特徴に割り当てられ、これによって前記オフ信号が生成される前記将来の応答タイミングを減少または増加させるようになっている、撮像システム。
  2. 前記コントローラは、前記オン信号の前記外的オーバーライドと、前記画像データにおいて検出された少なくとも１つの関心対象物に基づいて、前記将来の応答タイミングを短縮または増加させる、請求項１に記載の撮像システム。
  3. 前記将来の応答タイミングの変更は、前記画像データにおける少なくとも１つの関心対象物、前記車両の速度、前記車両と前記少なくとも１つの関心対象物との間の相対的位置関係、前記車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せの検出にさらに基づく、請求項１または２のいずれか１項に記載の撮像システム。
  4. 被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、前記取得された画像に対応する画像データを生成するステップと、
    前記画像データを分析するステップと、
    前記画像データ内に、対向車両および先行車両の少なくとも一方である、関心対象物を検出するステップと、
    前記画像データ内の前記関心対象物の検出または前記関心対象物の欠如の検出に基づいてオン信号またはオフ信号を生成するステップであって、前記車両のハイビーム制御は、前記オン信号に基づいてオンにされ、前記車両の前記ハイビーム制御は、前記オフ信号に基づいて、オフにされるように、生成するステップと、
    前記オフ信号が、前記オン信号または前記オフ信号の外的オーバーライドに基づいて生成される将来の応答タイミングを変更するステップと、を含み、
    前記将来の応答タイミングを変更するステップは、前記オン信号または前記オフ信号の前記外的オーバーライドに続いて、前記画像データ内の少なくとも１つの関心対象物を検出することにさらに基づいており、
    前記将来の応答タイミングは、ハイビームの減光を開始するタイミングと、前記ハイビームを減光する時間の長さのうちの少なくとも１つに対応しており、
    前記画像データ内で検出された非車両光源を含む少なくとも１つの非関心対象物を前記画像データ内で検出するステップをさらに含み、そして、
    前記画像データ内の関連づけられたライトの特徴の検出に基づいて、前記少なくとも１つの非関心対象物を分類し、前記少なくとも１つの非関心対象物の分類を早めるか、長引かせるために、重み付けされた値を、前記少なくとも１つの非関心対象物に関連づけられたライトの特徴に割りあて、これによってオフ信号が生成される前記将来の応答タイミングを減少または増加させるステップをさらに含む、車両の外部照明を制御する方法。
  5. 前記将来の応答タイミングを変更するステップは、前記オン信号の前記外的オーバーライドと前記画像データ内に検出された少なくとも１つの関心対象物に基づいて前記将来の応答タイミングを短縮または増加させることをさらに含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記将来の応答タイミングを変更するステップは、前記画像データにおける少なくとも１つの関心対象物、前記車両の速度、前記車両と前記少なくとも１つの関心対象物との間の相対的位置関係、前記車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せの検出にさらに基づく、請求項４または５のいずれか１項に記載の方法。
  7. プロセッサによって実行される、その上に格納されたソフトウェア命令を持つ非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記ソフトウェア命令が、
    被制御車両の外部であって前方のシーンの１つまたは複数の画像を取得し、前記取得された画像に対応する画像データを生成するステップと、
    前記画像データを分析するステップと、
    前記画像データ内に、対向車両および先行車両の少なくとも一方である、関心対象物を検出するステップと、
    前記画像データ内の前記関心対象物の検出または前記関心対象物の欠如の検出に基づいてオン信号またはオフ信号を生成するステップであって、前記車両のハイビーム制御は、前記オン信号に基づいてオンにされ、前記車両の前記ハイビーム制御は、前記オフ信号に基づいて、オフにされるように、生成するステップと、
    前記オフ信号が、前記オン信号または前記オフ信号の外的オーバーライドに基づいて生成される将来の応答タイミングを変更するステップと、を含み、
    前記将来の応答タイミングを変更するステップは、前記オン信号または前記オフ信号の前記外的オーバーライドに続いて、前記画像データ内の少なくとも１つの関心対象物を検出することにさらに基づいており、
    前記将来の応答タイミングは、ハイビームの減光を開始するタイミングと、前記ハイビームを減光する時間の長さのうちの少なくとも１つに対応しており、
    前記画像データ内で検出された非車両光源を含む少なくとも１つの非関心対象物を前記画像データ内で検出するステップをさらに含み、そして、
    前記画像データ内の関連づけられたライトの特徴の検出に基づいて、前記少なくとも１つの非関心対象物を分類し、前記少なくとも１つの非関心対象物の分類を早めるか、長引かせるために、重み付けされた値を、前記少なくとも１つの非関心対象物に関連づけられたライトの特徴に割りあて、これによってオフ信号が生成される前記将来の応答タイミングを減少または増加させるステップをさらに含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
  8. 前記将来の応答タイミングを変更するステップは、前記オン信号の前記外的オーバーライドと前記画像データ内に検出された少なくとも１つの関心対象物に基づいて前記将来の応答タイミングを短縮または増加させることをさらに含む、請求項７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
  9. 前記将来の応答タイミングを変更するステップは、前記画像データにおける少なくとも１つの関心対象物、前記車両の速度、前記車両と前記少なくとも１つの関心対象物との間の相対的位置関係、前記車両の地理的位置、またはそれらの任意の組合せの検出にさらに基づく、請求項７または８のいずれかに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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