JP7231730B2 - 車載システム、車載装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載システム、および車載装置に関する。

車両の夜間の走行時には、周囲の安全を確認するために、ヘッドライトを車両の遠方まで照射することが望ましい。しかし他の車両にヘッドライトを照射すると、その車両の環境認識性能を低下させてしまうため、他の車両にはヘッドライトの光を照射しないことが望ましい。特許文献１には、点灯制御装置と当該点灯制御装置によって点灯制御される車両用前照灯とを含む車両用前照灯システムであって、前記点灯制御装置は、カメラによって自車両の前方を撮影して得られた画像に基づいて前記自車両の前方に存在する対象車両の位置に応じた遮光範囲を設定する遮光範囲設定部と、前記画像に基づいて前記対象車両の水平方向における移動方向を検出する移動方向検出部と、前記移動方向検出部によって検出された前記移動方向に基づいて、前記移動方向の側を拡げるように前記遮光範囲に補正量を付与すると共に前記移動方向と逆側を狭めるように前記遮光範囲に補正量を付与する遮光範囲補正部と、前記遮光範囲補正部による補正後の前記遮光範囲に基づいて前照灯を駆動する前照灯制御部、を含み、前記車両用前照灯は、各々を個別に点消灯させることが可能であり、少なくとも水平方向に配列された複数の発光素子を有する光源ユニットと、当該光源ユニットから放射される光を前記自車両の前方へ投影するレンズと、を含む、車両用前照灯システムが開示されている。

特開２０１６－２７９７７号公報

特許文献１に記載されている発明では、ヘッドライトと車載カメラの相対位置のずれが考慮されていない。

本発明の第１の態様による車載システムは、設定された遮光範囲以外に光を照射する照射部と、前記照射部が照射した前記光の被照射範囲を含む範囲を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、前記撮影画像から前記光を照射すべきでない対象外物体を検出する物体検出部と、前記撮影画像における前記対象外物体の位置、および補正情報に基づき前記遮光範囲を算出し、前記照射部に前記遮光範囲を設定する直射防止部と、前記照射部にあらかじめ定めた前記遮光範囲を設定する補正時遮光範囲設定部と、前記補正時遮光範囲設定部が前記照射部に前記遮光範囲を設定した際に、前記撮影画像に基づき前記補正情報を算出する補正算出部と、を備える、前記補正算出部は、算出した前記補正情報を前記撮像部に出力し、前記撮像部は、前記補正情報に基づき前記撮影画像として出力する範囲を決定する。

本発明によれば、ヘッドライトと車載カメラの相対位置のずれに対応できる。

車載システムのブロック図 画像処理部のハードウエア構成を示すブロック図 画像処理部の機能構成を示すブロック図 撮像部に備えられる受光素子の配列の一例を示す図 撮像部に備えられる受光素子の配列の別な一例を示す図 撮影画像の一例を示す図 直射防止機能が理想的に機能した場合を示す図 直射防止機能が正常に機能していない場合を示す図 補正処理を実行する際の様子を示す図 水平方向にずれがない場合の水平補正時の撮影画像を示す図 水平方向にずれがある場合の水平補正時の撮影画像を示す図 垂直方向にずれがない場合の垂直補正時の撮影画像を示す図 垂直方向にずれがある場合の垂直補正時の撮影画像を示す図 補正処理を示すフローチャート 直射防止処理を示すフローチャート 変形例２における補正時の遮光範囲を示す図 変形例４における補正時の遮光範囲を示す図 変形例７における画像処理部の機能構成を示すブロック図

―実施の形態―
以下、図１～図１５を参照して、本発明に係る車載システムの実施の形態を説明する。

（構成）
図１は実施の形態における車載システムＳのブロック図である。車載システムＳは車両１００に搭載される。車載システムＳは、撮像部１０１と、画像処理部１０２と、記憶部１０３と、配光部１０４と、照射部１０５と、車両制御部１０６と、車両情報取得部１０７と、警報通知部１０８と、走行系制御部１０９とを備える。車載システムＳを構成するそれぞれの装置は、デジタル通信やアナログ通信により情報を授受する。デジタル通信とは、たとえばController Area NetworkやＩＥＥＥ８０２．３の通信規格に則った通信である。アナログ通信とは、電流や電圧の大きさで情報を伝達する通信である。

撮像部１０１と配光部１０４との位置関係はあらかじめ設計で定められている。撮像部１０１および配光部１０４は、あらかじめ定められた設定にしたがって車両１００に固定される。しかし全くの誤差なく固定することは非常に困難なため、本実施の形態では多少の誤差を許容して取り付けを行い、後述するように撮像部１０１と配光部１０４との位置関係のずれをソフトウエアで補正する。この補正は後に詳述する。

撮像部１０１は、単眼カメラやステレオカメラ等である。撮像部１０１は、少なくとも車両１００の前方を含む外界を撮像し、撮像して得られた撮影画像を画像処理部１０２に転送する。画像処理部１０２は、たとえばＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。画像処理部１０２は、撮像に関わる撮像タイミングや撮像時間等の設定情報を撮像部１０１に出力する。画像処理部１０２の詳細な構成は後述する。記憶部１０３は、不揮発性の記憶装置、たとえばフラッシュメモリである。記憶部１０３には、撮像部１０１が取得した撮影画像のうち、画像処理に必要な切出し位置などが格納される。

配光部１０４は、たとえばＥＣＵである。配光部１０４は、画像処理部１０２が車両等を検出した領域を除いて照射部１０５が証明を照射するように、照射部１０５に点灯すべきＬＥＤを指定する。照射部１０５は車両１００の前方を照射するヘッドライトである。照射部１０５は、複数のＬＥＤ、すなわち発光ダイオードを備え、発光させるＬＥＤを選択することにより光を照射する領域を制御できる。照射部１０５は、配光部１０４により指定されるＬＥＤを点灯させることで照明を照射する。なお以下では、車両１００の近傍を照射することを「ロービーム」と呼び、車両１００の遠方を照射することを「ハイビーム」と呼ぶ。

車両制御部１０６、車両情報取得部１０７、警報通知部１０８、および走行系制御部１０９は、たとえばＥＣＵである。車両制御部１０６は、画像処理部１０２、車両情報取得部１０７、警報通知部１０８、および走行系制御部１０９から車両１００の状態や情報を取得し、各部に適切な動作情報を提供する。たとえば車両制御部１０６は、撮像映像及び車両走行に関わる情報に基づいて、警告情報を警報通知部１０８に転送し、制動に関わる舵角や減速量等を走行系制御部１０９に転送する。

車両情報取得部１０７は、車両１００の走行条件に関わる速度や舵角等の情報を取得し、車両制御部１０６に転送する。警報通知部１０８は、車両制御部１０６から車両１００の走行状態に関わる警告を受信し、車両１００のドライバに、液晶パネル等による映像表示、またはスピーカ等による音声・警告音発信により、注意喚起を促す。走行系制御部１０９は、車両制御部１０６より車両１００の走行状態に関わる舵角や減速量等の情報に基づきステアリングやブレーキ制動等を行う。

なお、図１に示した構成は一例であり同様の機能を実現可能であればどのような構成でもよい。たとえば複数の構成が１つに統合されてもよいし、１つの構成を複数に分離してもよい。たとえば記憶部１０３が画像処理部１０２に含まれてもよいし、画像処理部１０２を複数の構成に分割してもよい。

（画像処理部）
図２は、画像処理部１０２のハードウエア構成を示すブロック図である。画像処理部１０２は、中央演算装置であるＣＰＵ２０１と、読み出し専用の記憶装置であるＲＯＭ２０２と、読み書き可能な記憶装置であるＲＡＭ２０３と、撮像Ｉ／Ｆ２０５と、記憶Ｉ／Ｆ２０６と、配光Ｉ／Ｆ２０７と、車両Ｉ／Ｆ２０８とを備える。ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に格納されるプログラムをＲＡＭ２０３に展開して実行することで後述する機能を実現する。撮像Ｉ／Ｆ２０５、記憶Ｉ／Ｆ２０６、配光Ｉ／Ｆ２０７、および車両Ｉ／Ｆ２０８のそれぞれは、撮像部１０１、記憶部１０３、配光部１０４、および車両制御部１０６との通信インタフェースである。

図３は、画像処理部１０２の機能構成を示すブロック図である。画像処理部１０２はその機能として、取得部２５１と、補正部２５２と、物体検出部２５４と、直射防止部２５５とを備える。取得部２５１は、撮像部１０１から撮影画像を取得する。補正部２５２は、補正時遮光範囲設定部２５６と、補正算出部２５７とを備える。補正時遮光範囲設定部２５６は、照射部１０５にあらかじめ定めた遮光範囲を設定する。補正算出部２５７は、補正時遮光範囲設定部２５６が照射部１０５に遮光範囲を設定した際に、取得部２５１が取得した撮影画像に基づき補正情報を算出する。

物体検出部２５４は、撮影画像から光を照射すべきでない対象外物体を検出する。直射防止部２５５は、撮影画像における対象外物体の位置、および補正情報に基づき遮光範囲を算出し、照射部１０５に遮光範囲を設定する。なお以下では、直射防止部２５５が実現する機能を「直射防止機能」と呼び、補正算出部２５７が実現する機能を「補正機能」と呼ぶ。

（撮像部）
図４は、撮像部１０１に備えられる受光素子の配列の一例を示す図である。図４において、「Ｒ」は赤色の、「Ｇ」は緑色の、「Ｂ」は青色の、波長帯を検出する受光素子を示す。それぞれの受光素子にはフィルタが付されており、そのフィルタにより特定の波長帯のみを検出する。図４に示す配列は、カラー画像の取得に適している。図４に示す撮像素子の配列は、縦横それぞれ２素子、合計４素子で１組として扱われる。この１組の素子の各素子領域に投影されるＲＧＢの各成分を再構成するために、撮像部１０１は補完処理を行う。最も単純な補完処理として、最接する各波長帯の成分の平均値を採用する。たとえば、図４のＲ素子のＧ成分は斜めに近接する４つのＧ素子の平均値とする。同様に、Ｂ成分は上下の２つのＢ素子の平均値とする。

図５は、撮像部１０１に備えられる受光素子の配列の別な一例を示す図である。図５に示す例は、色成分を厳密に切り分ける必要がない場合の例である。図５における「Ｃ」はフィルタが付されていないクリア画素を示す。クリア画素は色の制約がないため、全ての周波数成分を受光可能であり、カラー画素の受光素子に対して、補完処理等も最小限にできるためダイナミックレンジを改善できる可能性がある。なお赤色画素はテールライトの認識等に必要であり、個別に設けることが望ましい。

（直射防止機能）
本実施の形態では、画像処理部１０２は次に説明する直射防止機能を有する。直射防止機能とは、周囲の車両へのハイビームの照射を防止する機能である。直射防止機能は次の３つの処理から構成される。まず、第１処理として撮像部１０１が取得した撮影画像から車両を検出し、第２処理としてハイビームを照射しない遮光範囲を決定し、第３処理として遮光範囲以外を照射する。直射防止機能および補正の必要性を次の図６～図８を参照して説明する。

図６は撮影画像の一例を示す図、図７は直射防止機能が理想的に機能した場合を示す図、図８は直射防止機能が正常に機能していない場合を示す図である。図６では、車両１００の前方に対向車両９０３が撮影されている。符号７０１で示す大きな四角は、撮影画像を示している。なお符号７０１で示す四角を四分割する破線は補助線として便宜的に記載している。符号８０２は後述する。対向車両９０３は、車両１００の正面よりも少し右の位置に撮影されている。

図７において、符号９０１がハイビームを示し、符号９０２がロービームを示す。図７では、対向車両９０３の範囲にはハイビームが照射されておらず、直射防止機能が理想的に機能している。これは、撮像部１０１が取得した撮影画像から対向車両９０３の位置を検出し、検出した対向車量９０３の付近を遮光範囲として照射部１０５がハイビームを照射しているからである。しかし撮像部１０１と照射部１０５の取り付け位置が設計と異なる場合に、何ら対策を講じなければ次に説明する問題が生じる。

すなわち、図８に示すように対向車両９０３の存在位置と遮光範囲とが合致せず、対向車量９０３にハイビームが照射される問題が生じうる。この原因は、端的には撮像部１０１の撮影範囲の中心位置と、照射部１０５の照射範囲の中心位置にずれがあるからである。そのため本実施の形態では、両者のずれをあらかじめ補正情報として算出し、遮光範囲の算出においてこの補正情報を用いる。なお補正情報は複数の形態をとりうるが、本実施の形態では補正情報は、撮影画像における認識範囲の座標系の設定として扱う。

（補正処理）
図９～図１３を参照して補正処理を説明する。補正処理は、水平方向のずれを補正する水平補正と、垂直方向のズレを補正する垂直補正の２つに分かれている。図９は補正処理を実行する際の様子を示す図である。図９に示すように、補正処理は壁９５０の正面に車両１００を停車させて実行する。また図９では補正処理の水平補正を実行している様子を示しており、車両１００の正面２０度を除く範囲にハイビームを照射している。

図１０は水平方向にずれがない場合の水平補正時の撮影画像を示す図であり、図１１は水平方向にずれがある場合の水平補正時の撮影画像を示す図である。水平補正では、車両１００の正面の垂直軸を中心とした所定の角度、たとえばプラスマイナス１０度の範囲が遮光範囲に設定される。この場合に、撮像部１０１と配光部１０４との位置関係が設計値どおりであれば図１０に示す撮影画像が得られ、設計値から水平方向にずれていると図１１に示す撮影画像が得られる。図１０および図１１に示す符号７０１は図６などと同様に撮影画像を示し、符号７０２は認識範囲を示す。認識範囲７０２も、符号７０１と同様に説明の便宜上、４分割する補助線を追加している。

撮像部１０１と配光部１０４との水平方向のずれがない場合には、図１０に示すように、ハイビーム９０１の照射領域は撮影画像７０１の中心の垂直軸に対して線対称に表れる。具体的には、撮影画像７０１の左側に検出される照射領域のエッジＥ４０１から中心Ｅ４０２までの距離Ｌ４０３と、撮影画像７０１の右側に検出される照射領域のエッジＥ４０４から中心Ｅ４０２までの距離Ｌ４０５とが等しい。この場合には補正部２５２は、水平方向の補正量はゼロとする。

その一方で、撮像部１０１と配光部１０４との水平方向のずれがある場合には、図１１に示すように、ハイビーム９０１の照射領域は撮影画像７０１の中心からずれた位置に対して線対称に表れる。具体的には、撮影画像７０１の左側に検出される照射領域のエッジＥ４１１から中心Ｅ４１２までの距離Ｌ４１３と、撮影画像７０１の右側に検出される照射領域のエッジＥ４１４から中心Ｅ４１２までの距離Ｌ４１５とが等しくない。この場合には補正部２５２は、Ｌ４１３とＬ４１５の差の半分を水平方向の補正量とする。次に垂直補正を説明する。

図１２は垂直方向にずれがない場合の垂直補正時の撮影画像を示す図であり、図１３は垂直方向にずれがある場合の垂直補正時の撮影画像を示す図である。垂直補正では、車両１００の正面の水平軸を中心とした所定の角度、たとえばプラスマイナス１０度の範囲が遮光範囲に設定される。この場合に、撮像部１０１と配光部１０４との位置関係が設計値どおりであれば図１２に示す撮影画像が得られ、設計値から垂直方向にずれていると図１３に示す撮影画像が得られる。

撮像部１０１と配光部１０４との垂直方向のずれがない場合には、図１２に示すように、ハイビーム９０１の照射領域とロービーム９０２の照射領域は撮影画像７０１の中心の水平軸に対して線対称に表れる。具体的には、撮影画像７０１の上部に検出される照射領域のエッジＥ４２１から中心Ｅ４２２までの距離Ｌ４２３と、撮影画像７０１の下側に検出される照射領域のエッジＥ４２４から中心Ｅ４２２までの距離Ｌ４２５とが等しい。この場合には補正部２５２は、垂直方向の補正量はゼロとする。

その一方で、撮像部１０１と配光部１０４との垂直方向のずれがある場合には、図１３に示すように、ハイビーム９０１の照射領域とロービーム９０２の照射領域は撮影画像７０１の中心からずれた位置に対して線対称に表れる。具体的には、撮影画像７０１の上側に検出される照射領域のエッジＥ４３１から中心Ｅ４３２までの距離Ｌ４３３と、撮影画像７０１の下側に検出される照射領域のエッジＥ４３４から中心Ｅ４３２までの距離Ｌ４３５とが等しくない。この場合には補正部２５２は、Ｌ４３３とＬ４３５の差の半分を垂直方向の補正量とする。

なお、図１０～図１３に示す例では模式図なので照射領域と非照射領域の判別が容易であったが、実際には撮影画像における各画素の輝度と閾値の大小関係により照射領域と非照射領域とを区別する。この際に、周囲環境の明るさが変化することで撮影画像の明るさも変化し、閾値を超える画像上の位置が変化することが考えられる。しかし本実施の形態では非照射領域が対称に設定されているので、閾値を超える画像上の位置が変化する場合にも対称に変化するので影響を相殺できる。具体的には周囲の明るさの変化により、図１１に示したＬ４１３とＬ４１５が同様に増減するので、（Ｌ４１５－Ｌ４１３）の値は変化せず、実質的に周囲の明るさの変化の影響を受けない。

（補正処理のフローチャート）
図１４は、補正処理を示すフローチャートである。補正処理はたとえば、車両１００の工場出荷時やディーラーでの点検時に実行される。ただし図１４に示すフローチャートは一方向、たとえば横方向の補正処理のみを示している。実際には、画像処理部１０２は、横方向と縦方向の両方の補正を行う。

まず画像処理部１０２は、車両１００の正面前方におけるプラスマイナス１０度の範囲を遮光範囲に設定し、この遮光範囲の情報を配光部１０４に転送する（Ｓ５０１）。次に配光部１０４は、左右１０度の遮光範囲に従い、照射パターンを作成して照射部１０５に転送する（Ｓ５０２）。照射部１０５は、配光部１０４により作成された照射パターンに従い、照明を点灯する（Ｓ５０３）。このＳ５０３が実行された状況を車両１００の上部から見たのが図９である。

次に撮像部１０１は、撮影画像を取得する（Ｓ５０４）。このときの撮影画像は、図１０や図１１に示すものである。画像処理部１０２は、撮像画像から輝度が大きく変化する輝度のエッジ、たとえば図１１のＥ４１１およびＥ４１４を算出する（Ｓ５０５）。輝度エッジの算出には明部、暗部の輝度差分から閾値による判定を用いてもよいし、輝度エッジ部分の輝度勾配を利用して、パターンマッチングによる判定を用いてもよい。最後に画像処理部１０２は、算出した輝度エッジから補正情報を算出し、記憶部１０３に格納する（Ｓ５０６）。以上が補正処理の説明である。

（直射防止処理のフローチャート）
図１５は、直射防止処理を示すフローチャートである。この処理は車両１００のヘッドライトがオンになっている場合は常に、たとえば１００ｍｓごとに実行される。はじめに、画像処理部１０２は記憶部１０３に格納されている補正情報を読み出す（Ｓ６０１）。
次に画像処理部１０２は、撮像部１０１から撮影画像を取得する（Ｓ６０２）。次に画像処理部１０２は、補正情報に基づき撮影画像から認識範囲を切り出す（Ｓ６０３）。たとえば画像処理部１０２は、撮影画像の中心から補正情報で示された量だけ中心をずらして所定のサイズで切り出す。

次に画像処理部１０２は、認識範囲から輝度値に基づき車両の光点を検出することで車両を検出する（Ｓ６０４）。ただし輝度値だけでは、信号や電光掲示板等と車両との区別が困難なため、光点サイズや、光点移動方向などにより車両とそれ以外とを判別する。そして検出した車両の光点を中心とした所定の範囲を車両の存在領域とみなす。

次に画像処理部１０２は、Ｓ６０４において検出した車両の存在領域の座標を配光部１０４に出力する（Ｓ６０５）。なおこの座標は認識範囲により定義されるものであり、前述のとおり認識範囲は補正情報を用いて定義されるので、配光部１０４に出力される車両の座標は補正情報が反映されている。

次に配光部１０４は、画像処理部１０２から出力された車両の座標に基づき照射パターンを設定する（Ｓ６０６）。照射部１０５は、配光部１０４が設定した照射パターンに従いハイビームを照射する（Ｓ６０７）。以上が直射防止処理の説明である。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）車載システムＳは、設定された遮光範囲以外に光を照射する照射部１０５と、照射部１０５が照射した光の被照射範囲を含む範囲を撮影して撮影画像を取得する撮像部１０１と、撮影画像から光を照射すべきでない対象外物体を検出する物体検出部２５４と、撮影画像における対象外物体の位置、および補正情報に基づき遮光範囲を算出し、照射部１０５に遮光範囲を設定する直射防止部２５５と、照射部にあらかじめ定めた遮光範囲を設定する補正時遮光範囲設定部２５６と、補正時遮光範囲設定部２５６が照射部１０５に遮光範囲を設定した際に、取得部が取得した撮影画像に基づき補正情報を算出する補正算出部２５７と、を備える。

そのため、ヘッドライトである照射部１０５と、車載カメラである撮像部１０１の相対位置のずれに対応できる。具体的には、照射部１０５と撮像部１０１との相対位置が設計値からずれていても、そのずれ量を補正算出部２５７が補正情報として算出し、直射防止部２５５は補正情報を参照して照射位置を調整することができる。端的には、照射部１０５と撮像部１０１との相対位置、というハードウエアのずれの問題を、ソフトウエア処理により解決することができる。なお本実施の形態では、補正時遮光範囲設定部２５６と照射部１０５との間には配光部１０４が介在しているが、配光部１０４は補正時遮光範囲設定部２５６から指定された遮光範囲以外を照射するように照射部１０５に指示するだけなので、実質的には補正時遮光範囲設定部２５６が照射部１０５に遮光範囲を設定していると言える。

（２）補正算出部２５７は、算出した補正情報を記憶部１０３を介して直射防止部２５５に出力する。そのため直射防止部２５５は、補正算出部２５７が算出した補正情報を利用できる。

（３）直射防止部２５５は、補正情報に基づき撮影画像から認識範囲を切り出し、認識範囲における対象外物体の位置に基づき遮光範囲を設定する。

（４）補正時遮光範囲設定部２５６は、照射部１０５の正面であって、水平方向に対称な領域、または垂直方向に対称な領域を遮光範囲として設定する。そのため、周囲の明るさの変化に影響を受けずに補正情報を算出できる。

（５）補正装置、すなわち画像処理部１０２は、設定された遮光範囲以外に光を照射する照射部１０５と、照射部１０５が照射した光の被照射範囲を含む範囲を撮影して撮影画像を取得する撮像部１０１と、を備える車両１００に搭載される。画像処理部１０２は、撮像部１０１から撮影画像を取得する取得部２５１と、照射部１０５にあらかじめ定めた遮光範囲を設定する補正時遮光範囲設定部２５６と、補正時遮光範囲設定部２５６が照射部１０５に遮光範囲を設定した際に、取得部２５１が取得した撮影画像に基づき補正情報を算出する補正算出部２５７とを備える。

（変形例１）
上述した実施の形態では、画像処理部１０２が補正情報を利用した。しかし撮像部１０１が補正情報を利用してもよい。たとえば算出した補正情報を撮像部１０１に保存し、撮像部１０１は補正情報に基づいて認識範囲７０２のみを撮影して撮影画像として画像処理部１０２に出力してもよい。この場合には画像処理部１０２は、実施の形態において補正情報が縦および横ともにゼロとして処理する。

本変形例によれば次の作用効果が得られる。
（６）補正算出部２５７は、算出した補正情報を撮像部１０１に出力する。撮像部１０１は、補正情報に基づき撮影画像として出力する範囲を決定する。そのため、撮像部１０１の撮影範囲が狭まるので撮影および撮影画像の転送に要する時間を短縮できる。また本変形例では画像処理部１０２の処理を低減できる。

（変形例２）
上述した実施の形態では、補正部２５２は垂直方向と水平方向を別々に補正した。しかし補正部２５２は、垂直方向と水平方向を共通の遮光範囲を用いて補正してもよい。

図１６は本変形例における補正時の遮光範囲を示す図である。本変形例における遮光範囲は、図１０と図１２に示した形状を重ね合わせたような、プラス記号である「＋」に似た形状を有する。

本変形例によれば次の作用効果が得られる。
（７）補正時遮光範囲設定部２５６は、照射部１０５の正面であって、水平方向および垂直方向に対称な領域を遮光範囲として設定する。そのため、本形状を用いることで、垂直方向と水平方向の補正を一度に行うことができる。

（変形例３）
上述した実施の形態では、画像処理部１０２は直射防止処理において、補正情報に基づき認識範囲を切り出した。しかし画像処理部１０２は、認識範囲を切り出さなくてもよい。この場合には画像処理部１０２は、撮影画像における座標系を用いて車両の座標を算出し、その後に補正情報を用いて車両の座標を補正し、配光部１０４に出力する。

本変形例によれば次の作用効果が得られる。
（８）直射防止部２５５は、撮影画像における対象外物体の座標を補正情報に基づき補正することで遮光範囲を設定する。そのため画像処理部１０２は、認識範囲を切り出す処理を省略できる。

（変形例４）
補正時遮光範囲設定部２５６が設定する遮光範囲は、照射部１０５の正面における水平軸や垂直軸に対して対称でなくてもよい。すなわち補正時遮光範囲設定部２５６は、左右非対称や上下非対称の遮光範囲を設定して正情報を算出してもよい。この場合であっても補正算出部２５７は、遮光範囲が既知であれば撮影画像に基づき補正情報を算出できる。

図１７は、本変形例における補正時の遮光範囲を示す図である。図１７では水平補正時の遮光範囲を示しており、垂直軸に対称でない遮光範囲、すなわち左右非対称な遮光範囲が示されている。図１７に示す例では、水平方向にずれがない場合に、撮影画像７０１の左側に検出される照射領域のエッジＥ４０１から中心Ｅ４０２までの距離Ｌ４０３ａと、撮影画像７０１の右側に検出される照射領域のエッジＥ４０４から中心Ｅ４０２までの距離Ｌ４０５との比が、１：２になるように遮光範囲が設定される。なお図１７に示した例は水平補正時の遮光範囲であるが、垂直補正時の遮光範囲も同様に上下非対称としてもよい。

さらに、車両１００に搭載される左右のヘッドライトのうち片方のみのヘッドライトだけを対象に補正を行ってもよいし、ロービームとハイビームのうちハイビームだけを対象に補正を行ってもよい。この場合は、既知である撮像部１０１の撮影範囲、すなわち視野角を利用することで、実施の形態と同様に補正情報を算出できる。

（変形例５）
配光部１０４は照射部１０５と一体に構成されてもよい。

（変形例６）
物体検出部２５４は、パターンマッチングなどの既知の手法を用いて車両以外の物体、たとえば歩行者や自転車などを検出してもよい。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。たとえば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

（変形例７）
画像処理部は、物体検出部２５４および直射防止部２５５を備えなくてもよい。この場合はたとえば、配光部１０４が取得部２５１、物体検出部２５４、および直射防止部２５５をさらに備える。そして配光部１０４は、図１５に示した処理を実行する。図１８は、本変形例における画像処理部１０２Ａの機能構成を示すブロック図である。図１８では、図３に比べて物体検出部２５４および直射防止部２５５が削除されている。

本変形例によれば次の作用効果を奏する。
（９）補正装置である画像処理部１０２Ａは、照射部１０５と、撮像部１０１と、を備える車両１００に搭載される。画像処理部１０２Ａは、撮像部１０１から撮影画像を取得する取得部２５１を備える。車両１００は、物体検出部２５４と直射防止部２５５とを含む配光部１０４をさらに備える。補正装置である画像処理部１０２Ａは、補正時遮光範囲設定部２５６と、補正算出部２５７とをさらに備える。そのため、補正装置である画像処理部１０２Ａの機能を限定して安価に製造できる。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、たとえば集積回路で設計する等によりハードウエアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

上述した実施の形態および変形例において、機能ブロックの構成は一例に過ぎない。別々の機能ブロックとして示したいくつかの機能構成を一体に構成してもよいし、１つの機能ブロック図で表した構成を２以上の機能に分割してもよい。また各機能ブロックが有する機能の一部を他の機能ブロックが備える構成としてもよい。

上述した各実施の形態および変形例において、プログラムはＲＯＭ２０３に格納されるとしたが、プログラムは記憶部１０３に格納されていてもよい。また、画像処理部１０２が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと画像処理部１０２が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、たとえば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やデジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やＦＰＧＡにより実現されてもよい。

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１００…車両
１０１…撮像部
１０２…画像処理部
１０３…記憶部
１０４…配光部
１０５…照射部
１０６…車両制御部
１０７…車両情報取得部
１０８…警報通知部
１０９…走行系制御部
２５１…取得部
２５２…補正部
２５４…物体検出部
２５５…直射防止部
２５６…補正時遮光範囲設定部
２５７…補正算出部

Claims (1)

1. 設定された遮光範囲以外に光を照射する照射部と、
   前記照射部が照射した前記光の被照射範囲を含む範囲を撮影して撮影画像を取得する撮像部と、
   前記撮影画像から前記光を照射すべきでない対象外物体を検出する物体検出部と、
   前記撮影画像における前記対象外物体の位置、および補正情報に基づき前記遮光範囲を算出し、前記照射部に前記遮光範囲を設定する直射防止部と、
   前記照射部にあらかじめ定めた前記遮光範囲を設定する補正時遮光範囲設定部と、
   前記補正時遮光範囲設定部が前記照射部に前記遮光範囲を設定した際に、前記撮影画像に基づき前記補正情報を算出する補正算出部と、を備え、
   前記補正情報とは、前記照射部の照射範囲と前記撮像部の撮影範囲の基準位置とのずれであり、
   前記補正算出部は、算出した前記補正情報を前記撮像部に出力し、
   前記撮像部は、前記補正情報に基づき前記撮影画像として出力する範囲を決定する車載システム。

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