JP7378673B2 - 前照灯制御装置、前照灯制御システム、及び前照灯制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、前照灯制御装置に関する。

近年、運転状況に応じた運転者の視認性向上と、車両周辺の交通利用者への眩惑防止とを目的として、前照灯を自動制御するアダプティブ・フロントライティング・システム（ＡＦＳ）の普及が進んでいる。

例えば、特許文献１には、前照灯を自動制御する車両用前照灯装置が記載されている。当該車両用前照灯装置は、前方監視カメラによって検知した車線形状と、車両の走行速度とに基づいて、前照灯の配光を自動制御する。

特開２０１６－６８７９１号公報

特許文献１に記載の技術のような前照灯制御装置では、前方監視カメラが撮影した撮影画像に基づいて、車両の前方に存在する物体を検知し、当該検知結果に基づいて、前照灯の配光を自動制御する。

しかし、上記のような前照灯制御装置は、物体検知に基づいて前照灯の配光を制御するため、例えば、運転者が注視する対象が検知しづらい物体である場合、又は運転者が注視する対象が物体ではない場合等では、これらの対象に対して前照灯が光を照射するように前照灯の配光を制御できない可能性がある。

本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、運転者が注視する対象に対して前照灯が光を照射するように前照灯の配光を適切に制御できる技術を提供することを目的とする。

本開示に係る前照灯制御装置は、車両に搭載された前照灯の配光 を制御する前照灯制御装置であって、車両の前方を示す撮像信号の輝度、色又は方位に基づいて視覚的顕著性を算出し、当該算出した視覚的顕著性に基づいて、車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域の分布パターンを示す顕著性マップを生成する顕著性マップ生成部と、顕著性マップ生成部が生成した顕著性マップが示す注視領域の分布パターンに基づいて、車両が走行している状況であるシーンを判別するシーン判別部と、シーン判別部が判別したシーンに基づいて、前照灯の配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前照灯が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する配光制御決定部と、を備えている。

本開示によれば、運転者が注視する対象に対して前照灯が光を照射するように前照灯の配光を適切に制御できる。

実施の形態１に係る前照灯制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る前照灯制御装置による前照灯制御方法を示すフローチャートである。 図３Ａは、車両が一般道を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ｂは、車両が高速道を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ｃは、車両が市街地の道路を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ｄは、車両が湿潤路面を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。 図４Ａは、実施の形態１に係るシーン判別部によってシーンが一般道と判別された場合に配光制御決定部が決定する配光パターンの一例を示す図である。図４Ｂは、実施の形態１に係るシーン判別部によってシーンが高速道と判別された場合に配光制御決定部が決定する配光パターンの一例を示す図である。図４Ｃは、実施の形態１に係るシーン判別部によってシーンが市街地と判別された場合に配光制御決定部が決定する配光パターンの一例を示す図である。図４Ｄは、実施の形態１に係るシーン判別部によってシーンが湿潤路面と判別された場合に配光制御決定部が決定する配光パターンの一例を示す図である。 図５Ａは、車両の前方で坂道勾配が増加している場合の顕著性マップの一例を示す。図５Ｂは、車両の前方で坂道勾配が減少している場合の顕著性マップの一例を示す。 図６Ａは、車両の前方で坂道勾配が増加している場合の前照灯の光軸の一例を示す。図６Ｂは、車両の前方で坂道勾配が減少している場合の前照灯の光軸の一例を示す。 図７Ａは、車両が左カーブの区間を走行している場合の顕著性マップの一例を示す。図７Ｂは、車両が右カーブの区間を走行している場合の顕著性マップの一例を示す。 図８Ａは、車両が左カーブの区間を走行している場合の前照灯の光軸の一例を示す。図８Ｂは、車両が右カーブの区間を走行している場合の前照灯の光軸の一例を示す。 実施の形態２に係る前照灯制御システムの構成を示すブロック図である。 図１０Ａは、対向車が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｂは、複数の先行車が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｃは、道路標示が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｄは、標識が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｅは、他の交通利用者が存在する湿潤路面を車両が走行している場合の、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。 路肩に２台の駐車車両が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。 ヒヤリハット領域が特定された場合の配光制御の一例を示す図である。 実施の形態３に係る前照灯制御システムの構成を示すブロック図である。 図１４Ａは、顕著性マップ生成部が可視光撮像信号に基づいて生成した顕著性マップの一例を示す図である。図１４Ｂは、顕著性マップ生成部が赤外線撮像信号に基づいて生成した顕著性マップの一例を示す図である。 実施の形態４に係る前照灯制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態５に係る前照灯制御システムの構成を示すブロック図である。 図１７Ａは、車両が低速走行している場合に、顕著性マップ生成部が撮像信号と車速情報とに基づいて生成した顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図１７Ｂは、車両が中速走行している場合に、顕著性マップ生成部が撮像信号と車速情報とに基づいて生成した顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図１７Ｃは、車両が高速走行している場合に、顕著性マップ生成部が撮像信号と車速情報とに基づいて生成した顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。 図１８Ａは、配光制御装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図１８Ｂは、配光制御装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

以下、本開示をより詳細に説明するため、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る前照灯制御システム１００の構成を示すブロック図である。図１が示すように、前照灯制御システム１００は、前照灯制御装置１、撮像部２、及び前照灯３を備えている。前照灯制御装置１は、顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２、及び配光制御決定部１３を備えている。

前照灯制御装置１は、車両に搭載された前照灯３の配光を制御する。より具体的には、前照灯制御装置１は、自動車等の車両に搭載するものであり、シーンに応じて前照灯３の配光を自動制御することができるように構成されている。なお、本明細書において、用語「車両」は、前照灯制御システム１００が搭載された車両（自車両）を意味する。本明細書において、用語「シーン」は、車両が走行している状況を意味するものとする。当該状況の例として、一般道、高速道、湿潤路面、勾配を有する坂道（上り坂、下り坂等）若しくはカーブ等の車両が走行している道路、又は市街地等の車両が走行している道路の周辺環境等を意味する。

さらに具体的には、図示は省略するが、実施の形態１では、前照灯制御装置１は、車両内のコンピュータネットワーク（例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ））に接続されており、車両から種々の情報（以下、「車両情報」と称する）を適宜取得可能である。当該車両情報は、例えば、ライトスイッチのオンオフを示す情報を含む。

当該ライトスイッチは、前照灯３の点灯状態又は消灯状態を切り替える設定、及び前照灯制御を自動で行うか否かの設定が可能なように構成されている。ライトスイッチが前照灯制御を自動で実行するように操作されることにより、前照灯制御装置１による前照灯３の自動制御が機能する。

さらに具体的には、実施の形態１では、前照灯制御装置１は、後述する撮像部２から少なくとも撮像信号を取得し、取得した撮像信号に基づいて、車両が走行している状況である上述のシーンに応じて、前照灯３の配光パターン、及び光軸を決定するとともに、前照灯３に配光制御信号を出力するものである。なお、本明細書において、用語「配光パターン」は、前照灯３が光を照射する範囲、又は前照灯３が照射する光の照度等を意味する。

さらに具体的には、実施の形態１では、前照灯制御装置１は、少なくとも、撮像信号に基づいて顕著性マップを生成する顕著性マップ生成部１１と、顕著性マップに基づいてシーンを判別するシーン判別部１２と、判別したシーンに基づいて配光パターンを決定するとともに配光制御信号を出力する配光制御決定部１３とにより構成されるものである。

撮像部２は、車両の前方を撮像することにより車両の前方を示す画像を取得し、取得した画像を撮像信号に変換する。より具体的には、撮像部２は、例えば、車両の前方を撮像することにより可視光動画像を取得する前方監視カメラである。撮像部２は、撮像した動画像を撮像信号に変換し、変換した撮像信号を前照灯制御装置１に出力する。なお、実施の形態１では、撮像部２が前方監視カメラであり撮像信号を出力する構成について説明するが、撮像部２として、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ、ミリ波レーダー、又は超音波センサ等を用いてもよい。その場合、撮像部２は、計測した測定結果を示す画像を撮像信号として出力してもよい。

前照灯３は、前照灯制御装置１が出力した配光制御信号に基づいて、光を車両の前方に出射する。より詳細には、実施の形態１では、前照灯３は、前照灯制御装置１が出力した配光制御信号が示す配光パターンで光を車両の前方に出射する。より具体的には、実施の形態１では、前照灯３は、ロービーム、ハイビーム又はスポットビーム等の機能を有する灯具を備えており、照射範囲、及び照射量を調整可能に構成され、当該配光制御信号に基づいて、様々な配光パターンで光を照射することができるように構成されている。

前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１は、車両の前方を示す撮像信号に基づいて、車両の前方における視覚的顕著性を示す顕著性マップを生成する。より詳細には、実施の形態１では、顕著性マップ生成部１１は、撮像部２が変換した撮像信号に基づいて、車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域を示す顕著性マップを生成する。顕著性マップ生成部１１は、生成した顕著性マップをシーン判別部１２に出力する。

より具体的には、実施の形態１では、顕著性マップ生成部１１が生成する顕著性マップは、人が車両の前方を示す画像を見たときの注視しやすさをピクセル毎に計算したマップであり、車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域の分布パターンを反映したものである。

シーン判別部１２が生成する顕著性マップの例として、撮像信号中の注視領域を検出するためのサリエンシーマップ（例えば、「L. Itti, and C. Koch, “A saliency-based search mechanism for overt and covert shift of visual attention”, Vision Research, Vol. 40, pp. 1489~1506, 2000」を参照）等が挙げられる。

顕著性マップ生成部１１による顕著性マップを生成するための顕著性の算出方法の例として、画像中の輝度、色又は方位等に基づいて顕著性を算出する方法、又はニューラルネットワーク等の深層学習を応用した方法等が挙げられる。

前照灯制御装置１のシーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップに基づいて、車両が走行している状況であるシーンを判別する。より詳細には、実施の形態１では、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域の分布パターンに基づいて、車両が走行している状況であるシーンを判別する。シーン判別部１２は、判別したシーンに関する情報を配光制御決定部１３に出力する。

より具体的には、実施の形態１に係るシーン判別部１２は、最適な配光パターンを決定するために、一般道、高速道若しくは湿潤路面等の、車両が走行している道路の種別に関するシーン、又は市街地等の、車両が走行している道路の周辺環境等に関するシーンを判別する。または、実施の形態１に係るシーン判別部１２は、勾配を有する坂道又はカーブに応じた配光パターンを決定するために、勾配を有する坂道又はカーブ等のシーンを判別する。なお、シーン判別部１２による、注視領域の分布パターンに基づいたシーンの判別方法の詳細については後述する。

前照灯制御装置１の配光制御決定部１３は、シーン判別部１２が判別したシーンに基づいて、前照灯３の配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する。上述の前照灯３は、配光制御決定部１３が出力した配光制御信号に基づいて、配光制御決定部１３が決定した配光パターンで光を出射する。なお、配光制御決定部１３による配光パターンの決定方法の詳細については後述する。

以下で、実施の形態１に係る前照灯制御装置１の動作について図面を参照して説明する。図２は、実施の形態１に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法を示すフローチャートである。なお、以下で説明する各ステップの前に、撮像部２は、車両の前方を撮像することにより車両の前方を示す画像を取得し、取得した画像を撮像信号に変換したものとする。

図２が示すように、顕著性マップ生成部１１は、撮像部２が変換した撮像信号に基づいて、車両の前方における視覚的顕著性を示す顕著性マップを生成する（ステップＳＴ１）。顕著性マップ生成部１１は、生成した顕著性マップをシーン判別部１２に出力する。

次に、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップに基づいて、車両が走行している状況であるシーンを判別する（ステップＳＴ２）。シーン判別部１２は、判別したシーンに関する情報を配光制御決定部１３に出力する。

次に、配光制御決定部１３は、シーン判別部１２が判別したシーンに基づいて、前照灯３の配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する（ステップＳＴ３）。

次に、実施の形態１に係るシーン判別部１２の動作（ステップＳＴ２）の具体例について図面を参照して説明する。図３は、実施の形態１に係る顕著性マップ生成部１１が生成する顕著性マップを説明するための図である。以下では、実施の形態１に係るシーン判別部１２の動作の具体例として、図３を参照して、一般道、高速道若しくは湿潤路面等の、車両が走行している道路の種別に関するシーン、又は市街地等の、車両が走行している道路の周辺環境等に関するシーンを判別する方法について説明する。

図３Ａは、車両が一般道を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ａでは、車両の進行方向に対応した注視領域の分布パターンが示されている。

図３Ｂは、車両が高速道を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ｂでは、車両の進行方向に対応した注視領域の分布パターンが示されている。

図３Ｃは、車両が市街地の道路を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ｃでは、車両の進行方向に対応した注視領域と、路肩の障害物に対応した注視領域と、路肩の障害物の影となる位置に対応した注視領域の分布パターンとが示されている。

図３Ｄは、車両が湿潤路面を走行している場合の顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。図３Ｄでは、車両の進行方向に対応した注視領域と、湿潤路面上の映り込みに対応した注視領域の分布パターンとが示されている。

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、車両が一般道、高速道、市街地の道路又は湿潤路面を走行している場合で、顕著性マップ生成部１１が生成する顕著性マップが示す注視領域の分布パターンが異なるものとなる。

このように、実施の形態１に係る前照灯制御装置１によれば、顕著性マップ生成部１１により、シーン毎に特徴を有する注視領域の分布パターンを示す顕著性マップを生成できるため、従来のカメラによる物体検出では検出できない物体が存在しない箇所、例えば、車両の進行方向、又は歩行者が飛び出してくる可能性がある箇所を注視領域として検出することができ、シーンを適切に判別して配光制御することが可能である。

シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域の水平方向の分布パターンに基づいて、シーンが一般道、高速道又は市街地であると判別する。より具体的には、実施の形態１では、シーン判別部１２は、顕著性マップにおいて、車両の進行方向の先の領域を中心に注視領域が分布し、且つ当該注視領域の分布パターンが基準的な広がりを有する場合、シーンが一般道であると判別する。

または、シーン判別部１２は、顕著性マップにおいて、車両の進行方向の先の領域を中心に注視領域が分布し、且つ当該注視領域の分布パターンが基準に比べて消失点に集中している場合、シーンが高速道であると判別する。

または、シーン判別部１２は、顕著性マップにおいて、注視領域の分布パターンが車両の進行方向の先の領域を中心として基準よりも左右に広く分布している場合、シーンが市街地であると判別する。
または、シーン判別部１２は、顕著性マップにおいて、注視領域の分布パターンが路面上に分布している場合、シーンが湿潤路面であると判別する。

より具体的には、シーン判別部１２は、顕著性マップに基づき、水平方向及び鉛直方向の注視の確率密度分布を算出し、算出した確率密度分布の特徴を評価することによりシーンを判別する。

例えば、シーン判別部１２は、算出した水平方向の注視の確率密度分布が単一の分布からなる場合、その分布の幅を評価して閾値判定することにより一般道、高速道、又は市街地等のシーンを判別する。

または、例えば、シーン判別部１２は、算出した水平方向の確率密度分布が複数の分布からなる場合、進行方向に対応する分布の幅、又は、分布の数若しくは分布の分散をさらに判定することにより、一般道、高速道又は市街地等のシーンを判別する。

例えば、シーン判別部１２は、算出した垂直方向の注視の確率密度分布を評価し、路面に対応する領域に分布の裾が広がる場合、路面に対応する領域に複数の分布が存在する場合に、シーンが湿潤路面であると判別してもよい。

なお、シーン判別部１２は、顕著性マップに基づいて算出した２次元の確率密度分布から、注視領域をクラスタリングすることにより、クラスタの数、各クラスタの位置、各クラスタの確率密度、又は各クラスタの分散を評価することによって、シーンを判別するように構成されてもよい。または、判別したいシーンに対応した顕著性マップのデータベースを予め構築し、当該データベースに基づき予め学習した識別機によりシーン判別部１２を構成してもよい。

以下で、実施の形態１に係るシーン判別部１２が判別したシーンに基づいた配光制御決定部１３の動作（ステップＳＴ３）の具体例について説明する。図４は、シーン判別結果に基づいた配光パターンの一例を示す図である。
図４Ａは、実施の形態１に係るシーン判別部１２によってシーンが一般道と判別された場合に配光制御決定部１３が決定する配光パターンの一例を示す図である。

図４Ｂは、実施の形態１に係るシーン判別部１２によってシーンが高速道と判別された場合に配光制御決定部１３が決定する配光パターンの一例を示す図である。高速道では、一般道に比べて車両がより高速で走行するため、配光制御決定部１３は、車両が一般道を走行している場合に比べて遠方まで照射範囲を拡大する配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する。これにより、車両が高速で走行している場合の運転者の視認性を向上させる。

図４Ｃは、実施の形態１に係るシーン判別部１２によってシーンが市街地と判別された場合に配光制御決定部１３が決定する配光パターンの一例を示す図である。市街地では、運転者が路肩の障害物に対して注意する必要があるため、配光制御決定部１３は、車両が一般道を走行している場合に比べて左右方向の照射範囲を拡大する配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する。このように左右方向の照射範囲を拡大することにより、運転者の視認性を向上させる。また同時に、配光制御決定部１３は、車両から遠方の照射範囲を制限する配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する。市街地では街灯により照度が確保されているため、このように車両から遠方の照射範囲を制限することにより、周辺の交通利用者に対する眩惑を防止する。

図４Ｄは、実施の形態１に係るシーン判別部１２によってシーンが湿潤路面と判別された場合に配光制御決定部１３が決定する配光パターンの一例を示す図である。車両が湿潤路面を走行している場合は、路面の鏡面反射光により周辺の交通利用者を眩惑させる恐れがあるため、配光制御決定部１３は、鏡面反射に寄与する領域の照射強度を制限する配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する。これにより、自車両周辺の交通利用者に対する眩惑を防止する。また同時に、配光制御決定部１３は、車両が一般道を走行している場合に比べて車両から遠方の照射範囲を拡大する配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する。これにより運転者の視認性を向上する。

配光制御決定部１３は、シーン判別部１２が判別したシーンに基づいて、図４に示すように、シーンに対応した配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する。これにより、シーンに応じた最適な配光パターンを出力する。なお、上記の配光パターンは代表的な一例であり、照射範囲、又は照度等を適宜変更させてもよい。

以下で、実施の形態１に係るシーン判別部１２の動作（ステップＳＴ２）のさらなる具体例について図面を参照して説明する。より詳細には、当該さらなる具体例では、シーン判別部１２が、勾配を有する坂道に関するシーンを判別する方法について説明する。図５は、車両の前方で坂道勾配が変化している場合の顕著性マップの一例を示す。

当該具体例では、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域の鉛直方向の変位に基づいて、シーンが勾配を有する坂道であるか否かを判別する。

図５Ａは、車両の前方で坂道勾配が増加している場合の顕著性マップの一例を示す。図５Ａでは、車両前方で坂道勾配が増加している場合は、車両が平坦路を走行している場合の注視領域を基準として、車両の進行方向に対応する注視領域が上方に変位していることが示されている。従って、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が上方に変位した場合、シーンが上りの勾配を有する上り坂であると判別する。

図５Ｂは、車両の前方で坂道勾配が減少している場合の顕著性マップの一例を示す。図５Ｂでは、車両前方で坂道勾配が減少している場合は、車両が平坦路を走行している場合の注視領域を基準として、車両の進行方向に対応する注視領域が下方に変位していることが示されている。従って、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が下方に変位した場合、シーンが下りの勾配を有する下り坂であると判別する。

上記のように、当該具体例では、シーン判別部１２は、車両が平坦路を走行している場合の注視領域を基準として、注視領域が上下に変位した場合、シーンが勾配を有する坂道であると判別する。

以下で、実施の形態１に係るシーン判別部１２が判別したシーンに基づいた配光制御決定部１３の動作（ステップＳＴ３）のさらなる具体例について図面を参照して説明する。図６は、坂道勾配が変化している区間を車両が走行している場合の光軸制御の一例を示す。

当該具体例では、配光制御決定部１３は、シーン判別部１２によってシーンが坂道であると判別された場合、前照灯３が出射する光を鉛直方向に移動させるように配光パターンを調整する。

図６Ａは、車両の前方で坂道勾配が増加している場合の前照灯３の光軸の一例を示す。上述のように、シーン判別部１２は、車両の前方で坂道勾配が増加している場合、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が上方に変位したと判定し、シーンが上り坂であると判別する。配光制御決定部１３は、シーン判別部１２によるシーンが上り坂であるというシーン判別に基づいて、車両が平坦路を走行している場合の前照灯３の光軸を基準として、前照灯３の光軸を車両上方に調整する。これにより、運転者の視認性を向上させ且つ車両周辺の交通利用者に対する眩惑を防止することができる。

図６Ｂは、車両の前方で坂道勾配が減少している場合の前照灯３の光軸の一例を示す。上述のように、シーン判別部１２は、車両の前方で坂道勾配が減少している場合、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が下方に変位したと判定し、シーンが下り坂であると判別する。配光制御決定部１３は、シーン判別部１２によるシーンが下り坂であるというシーン判別に基づいて、車両が平坦路を走行している場合の前照灯３の光軸を基準として、前照灯３の光軸を車両下方に調整する。これにより、運転者の視認性を向上させ且つ車両周辺の交通利用者に対する眩惑を防止することができる。

以下で、実施の形態１に係るシーン判別部１２の動作（ステップＳＴ２）のさらなる具体例について図面を参照して説明する。より詳細には、当該具体例では、シーン判別部１２が、カーブに関するシーンを判別する方法について説明する。図７は、車両が左カーブの区間又は右カーブの区間を走行している場合の顕著性マップの一例を示す。

当該具体例では、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域の水平方向の変位に基づいて、前記シーンが右カーブ又は左カーブであるか否かを判別する。

図７Ａは、車両が左カーブの区間を走行している場合の顕著性マップの一例を示す。図７Ａでは、車両前方の道路が左にカーブしている場合は、車両が直進路を走行している場合の注視領域を基準として、車両の進行方向に対応する注視領域が左方に変位していることが示されている。従って、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が左方に変位した場合、シーンが左カーブであると判別する。

図７Ｂは、車両が右カーブの区間を走行している場合の顕著性マップの一例を示す。図７Ｂでは、車両前方の道路が右にカーブしている場合は、車両が直進路を走行している場合の注視領域を基準として、車両の進行方向に対応する注視領域が右方に変位していることが示されている。従って、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が右方に変位した場合、シーンが右カーブであると判別する。

以下で、実施の形態１に係るシーン判別部１２が判別したシーンに基づいた配光制御決定部１３の動作（ステップＳＴ３）のさらなる具体例について図面を参照して説明する。図８は、車両が右カーブ又は左カーブの区間を走行している場合の光軸制御の一例を示す。

当該具体例では、配光制御決定部１３は、シーン判別部１２によってシーンが右カーブ又は左カーブであると判別された場合、前照灯３が出射する光を水平方向に移動させるように配光パターンを調整する。

図８Ａは、車両が左カーブの区間を走行している場合の前照灯３の光軸の一例を示す。上述のように、車両が左カーブを走行している場合、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が左方に変位していると判定し、シーンが左カーブであると判別する。配光制御決定部１３は、シーン判別部１２によるシーンが左カーブであるというシーン判別に基づいて、車両が直進走行している場合の前照灯３の光軸を基準として、前照灯３の光軸を車両の左方向に調整する。これにより、運転者の視認性を向上させ且つ車両周辺の交通利用者に対する眩惑を防止することができる。

図８Ｂは、車両が右カーブの区間を走行している場合の前照灯３の光軸の一例を示す。上述のように、車両が右カーブを走行している場合、シーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップが示す注視領域が右方に変位していると判定し、シーンが右カーブであると判別する。配光制御決定部１３は、シーン判別部１２によるシーンが右カーブであるというシーン判別に基づいて、車両が直進走行している場合の前照灯３の光軸を基準として、前照灯３の光軸を車両の右方向に調整する。これにより、運転者の視認性を向上させ且つ車両周辺の交通利用者に対する眩惑を防止することができる。

なお、前述の通り、前照灯制御装置１は、車両内のコンピュータネットワーク（例えば、ＣＡＮ）に接続されており、車両情報を適宜取得可能である。当該車両情報は、例えば、車両の速度を示す情報、ステアリング角度を示す情報、ブレーキを示す情報、車両に搭載された照度センサの情報、雨滴センサの情報、ワイパースイッチの情報、又はワイパーの動作状態を示す情報等が含んでもよい。シーン判別部１２は、これらの車両情報を援用してシーンを判別してもよい。配光制御決定部１３は、これらの車両情報を援用して配光パターンを決定してもよい。

このように、実施の形態１に係る前照灯制御装置１によれば、シーン判別部１２は、シーンの判別に顕著性マップを用いることで、従来のカメラによる物体検出では検出することができない車両の進行方向に対応した注視領域を特定でき、シーンを適切に判別して配光制御することが可能である。また、種々のセンサを必ずしも必要とせず、簡易な構成でシーン判別し適切な配光制御が可能である。

以上のように、実施の形態１に係る前照灯制御装置１は、車両に搭載された前照灯３の配光を制御する前照灯制御装置１であって、車両の前方を示す撮像信号に基づいて、車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域を示す顕著性マップを生成する顕著性マップ生成部１１と、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップに基づいて、車両が走行している状況であるシーンを判別するシーン判別部１２と、シーン判別部１２が判別したシーンに基づいて、前照灯３の配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前照灯３が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する配光制御決定部１３と、を備えている。

上記の構成によれば、車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域を示す顕著性マップに基づいて、車両が走行している状況であるシーンを判別し、判別したシーンに基づいて、配光パターンを決定するため、運転者が注視する対象に対して前照灯が光を照射するように前照灯の配光を適切に制御できる。

近年、運転シーンに応じた運転者の視認性向上と、車両周辺の交通利用者への眩惑防止を目的として、前照灯を自動制御するアダプティブ・フロントライティング・システム（ＡＦＳ）の普及が進んでいる。ＡＦＳは、変化する使用条件に対してロービーム（下向きビーム）及びハイビーム（主ビーム）を自動的に適応するシステムであって、一般道、高速道路、市街地若しくは湿潤路面等の道路種別に応じたロービーム配光の自動制御機能、又は対向車若しくは先行車の存在に適応したハイビーム配光の自動制御機能（アダプティブ・ドライビング・ビーム（ＡＤＢ））、又はカーブに追従した光軸の自動制御機能により構成されるものである。

例えば、上述の特許文献１に記載の技術は、カメラを用いた物体検出に基づくため、白線が描かれていない場合、又は白線が消えかかっている場合に、適切に配光を制御することができない。しかし、上記の実施の形態１に係る前照灯制御装置１の構成によれば、顕著性マップに基づいて、白線が描かれていない場合、又は白線が消えかかっている場合でも、顕著性マップに基づくことにより、適切にシーンを判定することによって適切な配光制御を実現できる。また、顕著性マップを用いることで、従来技術のように種々のセンサ信号を組み合わせたルールベースによるシーン判別を行う複雑なシステムを構築せずとも、シーンを判別して適切な配光制御を実現することができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、車両に対する障害物に関する障害物検知信号にさらに基づいて、シーンを判別する構成について説明する。
以下で、実施の形態２について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図９は、実施の形態２に係る前照灯制御システム１０１の構成を示すブロック図である。図９が示すように、前照灯制御システム１０１は、実施の形態１に係る前照灯制御システム１００と比較して、障害物検出部４、及び測距センサ５をさらに備えている。

測距センサ５は、車両の周辺を検知することにより、車両の周辺に関する車両周辺情報を取得する。測距センサ５は、取得した車両周辺情報を障害物検出部４に出力する。測距センサ５は、例えば、車両周辺の障害物を検出可能に構成されたレーダー、ＬｉＤＡＲ、ＴｏＦカメラ又は超音波センサ等である。

障害物検出部４は、撮像部２が変換した撮像信号、又は、測距センサ５が取得した車両周辺情報に基づいて、車両に対する障害物を検出することにより、車両に対する障害物に関する障害物検知信号を生成する。障害物検出部４は、生成した障害物検知信号を前照灯制御装置１のシーン判別部１２に出力する。

障害物検出部４が生成する障害物検知信号は、例えば、障害物の種別、位置、大きさ又は向き等に関する情報を含む。障害物の種別に関する情報は、例えば、車両、トラック、バイク、自転車、歩行者、標識又は信号等に関する情報を含む。

なお、図示は省略するが、障害物検出部４は、撮像部２の内部に構成され、撮像部２から撮像信号及び障害物検知信号が出力されてもよい。または、障害物検出部４は、撮像部２から受領した撮像信号、及びその他の測距センサを含む複数方式のセンサから受領した情報を統合して障害物を検出し、障害検知信号を出力するものであってもよい。

実施の形態２に係るシーン判別部１２は、車両に対する障害物に関する障害物検知信号、及び顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップに基づいて、車両の前方における、当該障害物が存在しない領域であり且つ注視領域である両立領域を特定する。より詳細には、実施の形態２では、シーン判別部１２は、障害物検出部４が生成した障害物検知信号、及び顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップに基づいて、両立領域を特定する。

また、シーン判別部１２は、特定した両立領域の分布パターンに基づいて、シーンを判別する。より具体的には、シーン判別部１２は、両立領域が存在する場合は、両立領域の位置に基づいてシーンを判別し、両立領域が存在しない場合は、実施の形態１に係るシーン判別部１２と同様に、注視領域の分布パターンに基づいてシーンを判別する。

なお、図示しないが、実施の形態２に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法では、実施の形態１に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法のステップＳＴ１－３と比較して、ステップＳＴ２の代わりに、シーン判別部１２が、車両に対する障害物に関する障害物検知信号、及び顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップに基づいて、車両の前方における、当該障害物が存在しない領域であり且つ注視領域である両立領域を特定し、特定した両立領域の分布パターンに基づいて、シーンを判別するステップを行う。

以下で、実施の形態２に係るシーン判別部１２の動作の具体例について図面を参照して説明する。図１０は、顕著性マップが示す注視領域、及び障害物検知信号が示す障害物を囲う領域を重畳した図である。

図１０Ａは、対向車が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｂは、複数の先行車が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。これらの場合、いずれも、対向車及び複数の先行車が存在しない場合に比して、注視領域が水平方向に広がったパターンとなる。そのため、シーン判別部１２が注視領域の分布パターンの水平方向の広がりのみに基づいてシーン判別を行うと、シーンが一般道又は高速道ではなく市街地であるという誤判別を行ってしまう可能性がある。しかし、上述のように、シーン判別部１２が、両立領域を特定し、特定した両立領域の分布パターンに基づいてシーンを判別することにより、シーンが一般道又は高速道であると適切に判別できる。

図１０Ｃは、道路標示が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｄは、標識が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。これらの場合は、道路標示及び標識がない場合に比して、注視領域が上下方向に広がったパターンとなる。そのため、シーン判別部１２が注視領域の分布パターンの鉛直方向の広がりのみに基づいてシーン判別を行うと、シーンが勾配を有する坂道であるという誤判別、又はシーンが湿潤路面であるという誤判別を行ってしまう可能性がある。しかし、上述のように、シーン判別部１２が、両立領域を特定し、特定した両立領域の分布パターンに基づいてシーンを判別することにより、シーンが一般道又は高速道であると適切に判別できる。

図１０Ｅは、他の交通利用者が存在する湿潤路面を車両が走行している場合の、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１０Ｅが示すように、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップにおいて、車両の進行方向、対向車線を走行する別の車両、及び路面への映り込みに対して注視領域が分布している。図１０Ｅが示すように、障害物検知信号に基づいて、対向車線を走行している別の車両が特定されている。

図１０Ｅが示す例において、シーン判別部１２は、両立領域を特定し、特定した両立領域が路面に存在する場合、シーンが湿潤路面であると判別する。より具体的には、当該例では、シーン判別部１２は、車両の進行方向の先の領域、及び路面の映り込みの領域を両立領域として特定する。また、シーン判別部１２は、路面の映り込みの領域が路面に存在するため、シーンが湿潤路面であると判別する。

上記のように、実施の形態２に係るシーン判別部１２は、実施の形態１に係るシーン判別部１２と比較して、注視領域の分布パターンのみでなく、注視領域と障害物検知信号を用いて両立領域を特定し、特定した両立領域の位置からシーン判別を行うため実施の形態１に比してシーン判別の確度を向上させることができる。

以下で、実施の形態２に係るシーン判別部１２の動作のさらなる具体例について図面を参照して説明する。より詳細には、当該さらなる具体例では、シーン判別部１２が、ヒヤリハット領域をさらに特定する構成について説明する。

当該具体例では、シーン判別部１２は、特定した両立領域の位置、及び障害物検知信号が示す障害物の位置に基づいて、歩行者が飛び出してくる可能性がある領域であるヒヤリハット領域をさらに特定する。

図１１は、路肩に２台の駐車車両が存在する場合における、注視領域、及び障害物を囲う領域を重畳した図である。図１１が示すように、路肩の２台の駐車車両が障害物検出部４により検出され、顕著性マップ生成部１１が生成した顕著性マップにおいて、車両の進行方向の先の領域、路肩の駐車車両、及び駐車車両の間の空間に注視領域が分布している。図１１の例において、シーン判別部１２は、障害物検知信号、及び顕著性マップに基づいて、車両の進行方向の先の領域、及び駐車車両の間の空間を両立領域として特定する。また、シーン判別部１２は、駐車車両の間の空間をヒヤリハット領域としてさらに特定する。このように、顕著性マップを用いて運転者の注視領域を検出することで、通常の物体検出では検出することができない、歩行者の飛び出しが予測されるような駐車車両の間の四角となる領域を検出することができる。従って、シーン判別部１２は、路肩の障害物の背後、又は路肩の障害物に囲まれた位置に両立領域が分布する場合、当該両立領域をヒヤリハット領域として特定することができる。

以下で、実施の形態２に係るシーン判別部１２が特定したヒヤリハット領域に基づいた配光制御決定部１３の動作の具体例について図面を参照して説明する。図１２は、ヒヤリハット領域が特定された場合の配光制御の一例を示す図である。

当該具体例では、配光制御決定部１３は、シーン判別部１２が特定したヒヤリハット領域にさらに基づいて、配光パターンを決定する。ここで、配光制御決定部１３が決定する配光パターンは、ヒヤリハット領域にスポット光が照射される配光パターン等である。

配光制御決定部１３がヒヤリハット領域に関する情報を取得した場合、ヒヤリハット領域は障害物の死角など運転者に対して注意を喚起すべき領域である可能性が高いことが推測されるため、前照灯３によってスポット光などを照射して運転者に対して注意喚起することができる。配光制御決定部１３は、例えば、図１２に示す如く２台の駐車車両の間の領域に対して前照灯３がスポット光を照射し、運転者に注意喚起するように配光制御する。なお、図示はしないが、実施の形態２に係る前照灯制御装置１は、実施の形態１に係る前照灯制御装置１に比して、障害物検知信号に基づく障害物情報を用いることで、運転者の注意をそらせる要因となる箇所、又は周辺の交通利用者に対して不用意に光を照射しないように配光制御することができる。運転者の注意をそらせる要因となる箇所とは、例えば、光を照射することでわき見や運転者に対する眩惑の要因となる可能性のある、路肩の駐車車両などの障害物、道路標識、又は信号を含む。

以上のように、実施の形態２に係る前照灯制御装置１は、実施の形態１に係る前照灯制御装置１に比して、顕著性マップに基づく注視領域の分布パターン、及び障害物検知信号に基づく障害物情報を用いて両立領域を特定することができるため、顕著性マップが示す注視領域の分布パターンのみを用いる実施の形態１の配光制御決定部１３に比して、シーン判別性能を向上させ、適切に配光制御を行うことができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、撮像信号として赤外線撮像画像を用いて顕著性マップを生成する構成について説明する。
以下で、実施の形態３について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図１３は、実施の形態３に係る前照灯制御システム１０２の構成を示すブロック図である。図１３が示すように、前照灯制御システム１０２は、実施の形態１に係る前照灯制御システム１００と比較して、撮像部２が可視光撮像部２１及び１つ以上の赤外線撮像部２２を備えている。

可視光撮像部２１は、車両の前方を可視光により撮像することによって車両の前方を示す可視光画像を取得し、取得した可視光画像を可視光撮像信号に変換する。可視光撮像部２１は、変換した可視光撮像信号を顕著性マップ生成部１１に出力する。可視光撮像部２１は、例えば、車両の前方を撮像する前方監視カメラである。

赤外線撮像部２２は、車両の前方を赤外線により撮像することによって車両の前方を示す赤外線画像を取得し、取得した赤外線画像を赤外線撮像信号に変換する。可視光撮像部２１は、変換した赤外線撮像信号を顕著性マップ生成部１１に出力する。赤外線撮像部２２は、例えば、車両の前方を撮像する暗視カメラである。

実施の形態３に係る顕著性マップ生成部１１は、撮像信号としての赤外線撮像画像に基づいて、顕著性マップを生成する。より詳細には、実施の形態３では、顕著性マップ生成部１１は、可視光撮像部２１が変換した可視光撮像信号、又は赤外線撮像部２２が変換した赤外線撮像信号のうちの少なくとも１つの撮像信号に基づいて、顕著性マップを生成する。

なお、図示しないが、実施の形態３に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法では、実施の形態１に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法のステップＳＴ１－３と比較して、ステップＳＴ１の代わりに、顕著性マップ生成部１１が、撮像部２が変換した赤外線撮像信号に基づいて、車両の前方における視覚的顕著性を示す顕著性マップを生成するステップを行う。

図１４は、可視光撮像信号又は赤外線撮像信号から生成された顕著性マップの一例を示す図である。図１４Ａは、顕著性マップ生成部１１が可視光撮像信号に基づいて生成した顕著性マップの一例を示す図である。図１４Ｂは、顕著性マップ生成部１１が赤外線撮像信号に基づいて生成した顕著性マップの一例を示す図である。

可視光カメラと比較して、赤外線カメラは、周囲の照明条件の影響を受けにくいという特徴を有する。そのため、撮像部２が夜間に車両前方を撮像した場合、可視光カメラ画像と比較して、赤外線カメラ画像は、照明条件の影響を受けず、より遠方まで鮮明な画像が得られる特徴がある。

このように、実施の形態２に係る顕著性マップ生成部１１は、赤外線撮像信号を用いて顕著性マップを生成することにより、可視光撮像信号を用いて顕著性マップを生成する場合と比較して、周囲の照明条件による影響が少なく、且つ遠方の注視対象に対しても注視領域の分布をより再現した顕著性マップを生成することができる。

なお、前述の実施の形態２に係るシーン判別部１２は、顕著性マップ生成部１１が可視光撮像信号に基づいて生成した第１の顕著性マップ、及び顕著性マップ生成部１１が赤外線撮像信号に基づいて生成した第２の顕著性マップの両方に基づいて、シーンを判別してもよい。この場合、シーン判別部１２は、第１の顕著性マップと第２の顕著性マップとを比較することにより、シーンを判別してもよい。

図１４Ａ及び図１４Ｂが示すように、可視光撮像信号から生成された顕著性マップと赤外線撮像信号から生成された顕著性マップとは、照明条件によって注視対象に対する反応が異なっているので、両者を比較することで照明条件によって視認性が低くなってしまっている運転者が視認すべき対象を特定することができる。運転者が視認すべき対象が存在する場合、照射範囲に対象が含まれるように前照灯３の配光を制御することで、運転者の視認性を向上させることが可能となる。

以上のように、実施の形態３の前照灯制御システム１０１は、可視光の撮像信号のみ利用する場合は、車両の周囲の照明条件によって、又は周辺物体の周囲の照明条件によって、周辺物体の視認性が劣化するのに比較して、赤外線撮像信号を利用する場合は、背景の照明条件によらず周辺物体を撮像することができる。そのため、実施の形態３の前照灯制御装置１は、実施の形態１の前照灯制御装置１と比較して、周辺の照明条件によらないシーン判別及びヒヤリハット領域の特定が可能となる。また、可視光の顕著性マップと赤外線の顕著性マップとを比較することにより、運転者の視認性を向上させる前照灯３の制御を実現することが可能となる。

実施の形態４．
実施の形態４では、車両の位置、及び３次元地図情報にさらに基づいて、顕著性マップを生成する構成について説明する。
以下で、実施の形態４について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図１５は、実施の形態４に係る前照灯制御システム１０３の構成を示すブロック図である。図１５が示すように、前照灯制御システム１０３は、実施の形態１に係る前照灯制御システム１００と比較して、ナビゲーション装置６及び自車位置検出部７をさらに備えている。

自車位置検出部７は、車両（自車両）の位置を検出することにより自車位置情報を取得する。自車位置検出部７は、取得した自車位置情報をナビゲーション装置６及び顕著性マップ生成部１１にそれぞれ出力する。

自車位置検出部７は、例えば、ＧＰＳセンサである。これにより、車両の現在の絶対位置を特定する。なお、詳しい図示や説明は省略するが、自車位置検出部７は、各種車載センサを用いて車両の走行軌跡を求める自律航法と、ＧＰＳセンサを用いて自車の絶対位置を求める電波航法とを組合せた方法で、車両の現在の絶対位置を特定してもよい。

ナビゲーション装置６は、自車位置検出部７が取得した自車位置情報に基づいて、車両周辺の３次元地図情報を生成する。ナビゲーション装置６は、生成した３次元地図情報を顕著性マップ生成部１１に出力する。

実施の形態４に係る顕著性マップ生成部１１は、車両の位置、及び３次元地図情報にさらに基づいて、顕著性マップを生成する。より詳細には、顕著性マップ生成部１１は、自車位置検出部７が取得した自車位置情報が示す車両の位置、及びナビゲーション装置６が生成した３次元地図情報に基づいて、顕著性マップを生成する。

実施の形態４に係る顕著性マップ生成部１１は、ナビゲーション装置６から取得した３次元地図情報を用いて顕著性マップを生成することにより、照明条件の影響又は周辺物体の有無の影響を低減して、より正確な顕著性マップを生成することができる。

顕著性マップ生成部１１は、過去に車両の位置に対応付けて生成した過去顕著性マップにさらに基づいて、顕著性マップを生成してもよい。より具体的には、顕著性マップ生成部１１は、自車位置情報を用いることで位置情報と対応付けられた顕著性マップを生成し、記録してもよい。この場合、現在の車両の位置において、過去に生成した顕著性マップが記録されている場合は、顕著性マップ生成部１１は、過去に生成した顕著性マップを援用して顕著性マップを生成する。例えば、顕著性マップ生成部１１が、車両が昼間に走行した際に生成した顕著性マップを援用することにより、夜間の画像のみから顕著性マップを生成するのに比して、より顕著性マップの精度を向上させることができる。また、これにより、障害物有無に応じた顕著性マップの違いを参照して、シーンの判別又はヒヤリハット検出の性能を向上させることができる。

なお、図示しないが、実施の形態４に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法では、実施の形態１に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法のステップＳＴ１－３と比較して、ステップＳＴ１の代わりに、顕著性マップ生成部１１が、撮像部２が変換した撮像信号と、車両の位置、及び３次元地図情報とに基づいて、車両の前方における視覚的顕著性を示す顕著性マップを生成するステップを行う。

以上のように、実施の形態４の前照灯制御装置１は、ナビゲーション装置６の３次元地図画像や、自車位置情報と対応付けられた顕著性マップを記憶することにより、過去に生成した顕著性マップを援用して顕著性マップを生成することができるため、実施の形態１の前照灯制御装置１に比して、周辺の照明条件又は障害物有無によらないシーン判別又はヒヤリハット領域の特定が可能となる。

実施の形態５．
実施の形態５では、車両の速度を示す車速情報にさらに基づいて、顕著性マップを生成する構成について説明する。
以下で、実施の形態５について図面を参照して説明する。なお、実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図１６は、実施の形態５に係る前照灯制御システム１０４の構成を示すブロック図である。図１６が示すように、前照灯制御システム１０４は、実施の形態１に係る前照灯制御システム１００と比較して、車速情報取得部８をさらに備えている。

車速情報取得部８は、車両の速度を示す車速情報を取得する。車速情報取得部８は、取得した車速情報を顕著性マップ生成部１１に出力する。より具体的には、実施の形態５では、車速情報取得部８は、図示は省略するが、車両内のコンピュータネットワークに接続されており、車両から車両の走行速度を示す車速情報を適宜取得する。

実施の形態５に係る顕著性マップ生成部１１は、車両の速度を示す車速情報にさらに基づいて、顕著性マップを生成する。より具体的には、顕著性マップ生成部１１は、実施の形態１に係る顕著性マップ生成部１１と比較して、撮像部２から取得した撮像信号と車速情報取得部８から取得した車速情報に基づいて、顕著性マップを生成する。これにより、車速に応じた運転者の注視領域の変化を反映した顕著性マップを生成することできる。

図１７は、実施の形態５に係る顕著性マップ生成部１１が撮像信号と車速情報に基づいて生成した顕著性マップ生成部１１の一例を示す図である。
図１７Ａは、車両が低速走行している場合に、顕著性マップ生成部１１が撮像信号と車速情報とに基づいて生成した顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。
図１７Ｂは、車両が中速走行している場合に、顕著性マップ生成部１１が撮像信号と車速情報とに基づいて生成した顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。
図１７Ｃは、車両が高速走行している場合に、顕著性マップ生成部１１が撮像信号と車速情報とに基づいて生成した顕著性マップにおける注視領域の分布の一例を示す図である。

図１７Ａ、図１７Ｂ及び図１７Ｃが示すように、顕著性マップ生成部１１は、車掌の速度が速くなればなるほど、車両の進行方向に対応する注視領域の広がりが狭い顕著性マップを生成する。

なお、図示しないが、実施の形態５に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法では、実施の形態１に係る前照灯制御装置１による前照灯制御方法のステップＳＴ１－３と比較して、ステップＳＴ１の代わりに、顕著性マップ生成部１１が、撮像部２が変換した撮像信号と、車両の速度を示す車速情報とに基づいて、車両の前方における視覚的顕著性を示す顕著性マップを生成するステップを行う。

以上のように、実施の形態５に係る顕著性マップ生成部１１は、撮像信号と車速情報とを用いて顕著性マップを生成することができるため、撮像信号のみを用いて顕著性マップを生成する実施の形態１に係る顕著性マップ生成部１１に比して、顕著性マップによる運転者の注視領域の再現精度を向上させることができる。従って、顕著性マップを用いたシーン判別性能を向上させることができる。

前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、前照灯制御装置１は、図２に示した各ステップの処理を実行するための処理回路を備える。この処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

図１８Ａは、前照灯制御装置１の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図１８Ｂは、前照灯制御装置１の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。

上記処理回路が図１８Ａに示す専用のハードウェアの処理回路１１０である場合、処理回路１１０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－Ｃｈｉｐ）、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）又はこれらを組み合わせたものが該当する。

前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３の各機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

上記処理回路が図１８Ｂに示すプロセッサ１１１である場合、前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。
なお、ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ１１２に記憶される。

プロセッサ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３の各機能を実現する。すなわち、前照灯制御装置１は、これらの各機能がプロセッサ１１１によって実行されるときに、図２に示した各ステップの処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ１１２を備える。

これらのプログラムは、前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３の各手順又は方法をコンピュータに実行させる。メモリ１１２は、コンピュータを、前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。

プロセッサ１１１には、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などが該当する。

メモリ１１２は、例えば、半導体メモリ又は磁気ディスクなどが該当する。より具体的には、メモリ１１２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などが該当する。

前照灯制御装置１の顕著性マップ生成部１１、シーン判別部１２及び配光制御決定部１３の各機能について一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。

例えば、顕著性マップ生成部１１の機能は、専用のハードウェアとしての処理回路で機能を実現する。シーン判別部１２及び配光制御決定部１３については、プロセッサ１１１がメモリ１１２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにより上記機能のそれぞれを実現することができる。
なお、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

本開示に係る前照灯制御装置は、運転者が注視する対象に対して前照灯が光を照射するように前照灯の配光を適切に制御できるため、前照灯の配光パターンを自動制御するＡＦＳ等に利用可能である。

１ 前照灯制御装置、２ 撮像部、３ 前照灯、４ 障害物検出部、５ 測距センサ、６ ナビゲーション装置、７ 自車位置検出部、８ 車速情報取得部、１１ 顕著性マップ生成部、１２ シーン判別部、１３ 配光制御決定部、２１ 可視光撮像部、２２ 赤外線撮像部、１００，１０１，１０２，１０３，１０４ 前照灯制御システム、１１０ 処理回路、１１１ プロセッサ、１１２ メモリ。

Claims (12)

1. 車両に搭載された前照灯の配光を制御する前照灯制御装置であって、
   前記車両の前方を示す撮像信号の輝度、色又は方位に基づいて視覚的顕著性を算出し、当該算出した視覚的顕著性に基づいて、前記車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域の分布パターンを示す顕著性マップを生成する顕著性マップ生成部と、
   前記顕著性マップ生成部が生成した顕著性マップが示す注視領域の分布パターンに基づいて、前記車両が走行している状況であるシーンを判別するシーン判別部と、
   前記シーン判別部が判別したシーンに基づいて、前記前照灯の配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前記前照灯が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する配光制御決定部と、を備えていることを特徴とする、前照灯制御装置。
2. 前記シーン判別部は、前記車両に対する障害物に関する障害物検知信号、及び前記顕著性マップ生成部が生成した顕著性マップに基づいて、前記車両の前方における、当該障害物が存在しない領域であり且つ前記注視領域である両立領域を特定し、特定した両立領域の分布パターンに基づいて、前記シーンを判別することを特徴とする、請求項１に記載の前照灯制御装置。
3. 前記シーン判別部は、特定した両立領域の位置、及び前記障害物検知信号が示す障害物の位置に基づいて、歩行者が飛び出してくる可能性がある領域であるヒヤリハット領域をさらに特定し、
   前記配光制御決定部は、前記シーン判別部が特定したヒヤリハット領域にさらに基づいて、前記配光パターンを決定することを特徴とする、請求項２に記載の前照灯制御装置。
4. 前記シーン判別部は、特定した両立領域が路面に存在する場合、前記シーンが湿潤路面であると判別することを特徴とする、請求項２に記載の前照灯制御装置。
5. 前記シーン判別部は、前記顕著性マップ生成部が生成した顕著性マップが示す注視領域の鉛直方向の変位に基づいて、前記シーンが勾配を有する坂道であるか否かを判別し、
   前記配光制御決定部は、前記シーン判別部によって前記シーンが前記坂道であると判別された場合、前記前照灯が出射する光を前記鉛直方向に移動させるように前記配光パターンを調整することを特徴とする、請求項１に記載の前照灯制御装置。
6. 前記シーン判別部は、前記顕著性マップ生成部が生成した顕著性マップが示す注視領域の水平方向の分布パターンに基づいて、前記シーンが一般道、高速道又は市街地であると判別することを特徴とする、請求項１に記載の前照灯制御装置。
7. 前記顕著性マップ生成部は、前記撮像信号としての赤外線撮像画像に基づいて、前記顕著性マップを生成することを特徴とする、請求項１に記載の前照灯制御装置。
8. 前記顕著性マップ生成部は、前記車両の位置、及び３次元地図情報にさらに基づいて、前記顕著性マップを生成することを特徴とする、請求項１に記載の前照灯制御装置。
9. 前記顕著性マップ生成部は、過去に前記車両の位置に対応付けて生成した過去顕著性マップにさらに基づいて、前記顕著性マップを生成することを特徴とする、請求項８に記載の前照灯制御装置。
10. 前記顕著性マップ生成部は、前記車両の速度を示す車速情報にさらに基づいて、前記顕著性マップを生成することを特徴とする、請求項１に記載の前照灯制御装置。
11. 請求項１に記載の前照灯制御装置と、
    前記車両の前方を撮像することにより前記車両の前方を示す画像を取得し、取得した画像を前記撮像信号に変換する撮像部と、
    前記配光制御決定部が出力した配光制御信号が示す配光パターンで光を前記車両の前方に出射する前照灯と、を備えていることを特徴とする、前照灯制御システム。
12. 車両に搭載された前照灯の配光を制御する前照灯制御装置による前照灯制御方法であって、
    顕著性マップ生成部が、前記車両の前方を示す撮像信号の輝度、色又は方位に基づいて視覚的顕著性を算出し、当該算出した視覚的顕著性に基づいて、前記車両の運転者が注視しやすい領域である注視領域の分布パターンを示す顕著性マップを生成する顕著性マップ生成ステップと、
    シーン判別部が、前記顕著性マップ生成部が生成した顕著性マップが示す注視領域の分布パターンに基づいて、前記車両が走行している状況であるシーンを判別するシーン判別ステップと、
    配光制御決定部が、前記シーン判別部が判別したシーンに基づいて、前記前照灯の配光パターンを決定し、決定した配光パターンで前記前照灯が光を出射するように制御する配光制御信号を出力する配光制御決定ステップと、を含むことを特徴とする、前照灯制御方法。

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