(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両灯火を検出する灯火検出装置（１０）であって、
共通の前方領域を撮影し、その撮影画像を表す画像データを生成する第一及び第二の撮像手段（１１Ｒ，１１Ｌ）と、
前記第二の撮像手段の露光タイミングを前記第一の撮像手段からずらすように前記第一及び第二の撮像手段の露光タイミングを制御して、前記第一及び第二の撮像手段から露光タイミングに差異のある前記画像データの一組を取得する制御手段（１５，Ｓ２１０，Ｓ２２０）と、
前記制御手段の動作により前記第一及び第二の撮像手段から得られた前記画像データを解析して、前記画像データに映る車両灯火を検出する車両灯火検出手段（１５，Ｓ２３０〜Ｓ２５０，Ｓ２５１〜Ｓ２５９）と、
を備え、
前記車両灯火検出手段は、
前記第一の撮像手段から得られた前記画像データと前記第二の撮像手段から得られた前記画像データとの比較により、前記画像データに映る灯火であって点滅する灯火を検出する点滅灯火検出手段（Ｓ２５１〜Ｓ２５３）と、
前記点滅灯火検出手段により検出された灯火を、前記車両灯火の候補から排除する排除手段（Ｓ２５４）と、
を備えることを特徴とする灯火検出装置。
【請求項２】
前記車両灯火検出手段は、
前記制御手段の動作により前記第一及び第二の撮像手段から得られた前記画像データの一方に基づき、前記画像データに映る前記車両灯火の候補とする灯火を検出する候補検出手段（Ｓ２３０）
を前記点滅灯火検出手段及び前記排除手段に加えて備え、
前記排除手段は、前記候補検出手段により前記車両灯火の候補として検出された灯火から前記点滅灯火検出手段により検出された前記点滅する灯火を排除すること
を特徴とする請求項１記載の灯火検出装置。
【請求項３】
前記点滅灯火検出手段は、前記候補検出手段により検出された前記車両灯火の候補とされる灯火の夫々に関して、この灯火の前記第一の撮像手段から得られた前記画像データにおける輝度と前記第二の撮像手段から得られた前記画像データにおける輝度との差を算出し、前記算出された輝度の差が基準より大きい灯火の夫々を前記点滅する灯火として検出すること
を特徴とする請求項２記載の灯火検出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第二の撮像手段の露光タイミングを前記第一の撮像手段からずらすように前記第一及び第二の撮像手段の露光タイミングを制御して、前記第一及び第二の撮像手段から露光タイミングの異なる前記画像データの一組を取得する第一の動作モード（Ｓ２１０，Ｓ２２０）に加えて、前記第一及び第二の撮像手段の露光タイミングを揃えるように制御して、この露光により前記第一及び第二の撮像手段が生成した前記画像データの一組であるステレオ画像データを取得する第二の動作モード（Ｓ１１０，Ｓ１２０）を備え、
前記車両灯火検出手段は、前記第二の動作モードにより取得された前記ステレオ画像データに基づき、前記第一及び第二の撮像手段により撮影された灯火までの距離を検出する機能（Ｓ１３０）を有していること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の灯火検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の灯火検出装置と、
前記灯火検出装置による前記車両灯火の検出結果に基づき、自車両のヘッドライトによるビームの照射方向を切り替えるヘッドライト制御手段（２０，Ｓ３１０〜Ｓ３３０）と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両灯火を検出する装置及び車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両灯火を検出してヘッドライトの配光制御を行うシステムが知られている（特許文献１参照）。このシステムでは、例えば、カメラ画像を高速サンプリングして、当該カメラ画像に映る光源の周波数を算出し、算出した光源の周波数に基づいて、街灯などの灯火を、車両灯火の候補から排除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１１４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載カメラによって撮影される可能性のある光源としては、車両灯火や街灯の他、信号機等がある。そして、信号機としては、１００〜１２０Ｈｚ（ヘルツ）程度の周波数で点滅するＬＥＤ信号機が知られている。
【０００５】
このため、車載カメラにより撮影された灯火から、従来技術を用いて車両灯火以外の灯火を排除するには、高速サンプリング可能な高価なカメラを車両に搭載する必要がある。しかしながら、このような手法を採用すると、システムの製造コストが高くつく。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、高速サンプリング可能な高価なカメラを用いなくても、カメラ画像から車両灯火を精度良く検出可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両灯火を検出する灯火検出装置であって、第一及び第二の撮像手段と、制御手段と、車両灯火検出手段と、を備える。第一及び第二の撮像手段は、共通する前方領域を撮影し、その撮影画像を表す画像データを生成する。制御手段は、第二の撮像手段の露光タイミングを、第一の撮像手段からずらすように第一及び第二の撮像手段の露光タイミングを制御して、第一及び第二の撮像手段から露光タイミングに差異のある画像データの一組を取得する。車両灯火検出手段は、この制御手段の動作により第一及び第二の撮像手段から得られた画像データを解析して、この画像データに映る車両灯火を検出する。
【０００８】
具体的に、車両灯火検出手段は、点滅灯火検出手段と、排除手段とを備え、点滅灯火検出手段によって、第一の撮像手段から得られた画像データと第二の撮像手段から得られた画像データとを比較し、画像データに映る灯火であって点滅する灯火を検出する。そして、排除手段によって、点滅灯火検出手段により検出された灯火を、車両灯火の候補から排除する。
【０００９】
この灯火検出装置によれば、第一及び第二の撮像手段を用いて得られた露光タイミングに差異のある画像データの一組に基づき、点滅する灯火を検出する。このため、撮像手段として、高速サンプリング可能な高価なカメラを用いなくても、高い周波数の点滅灯火を検出することができ、車両灯火ではない点滅灯火を車両灯火の候補から排除して精度よく車両灯火を検出することができる。従って、本発明によれば、高精度な灯火検出装置を低コストに製造することができる。
【００１０】
ところで、車両灯火検出手段は、制御手段の動作により第一及び第二の撮像手段から得られた画像データの一方に基づき、画像データに映る車両灯火の候補とする灯火を検出する候補検出手段を備えた構成とすることができる。この場合、排除手段は、候補検出手段により車両灯火の候補として検出された灯火から点滅灯火検出手段により検出された点滅する灯火を排除することができる。
【００１１】
また、車両制御システムは、上述した灯火検出装置による車両灯火の検出結果に基づき、自車両のヘッドライトによるビームの照射方向を切り替えるヘッドライト制御手段を備えた構成にすることができる。この車両制御システムによれば、精度の高い車両灯火の検出結果に基づき、適切なヘッドライトの制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両制御システム１の構成を表すブロック図である。
【図２】ステレオ撮影モード及び車両灯火検出モードでの露光制御の態様を示したタイムチャートである。
【図３】制御ユニット１５が実行する立体検出処理を表すフローチャートである。
【図４】制御ユニット１５が実行する車両灯火検出処理を表すフローチャートである。
【図５】制御ユニット１５が実行する点滅光源排除処理を表すフローチャートである。
【図６】点滅光源の検出態様を説明した図である。
【図７】点滅光源からの入射光の強度変化による輝度の差を説明した図である。
【図８】車両制御装置２０が実行するヘッドライト自動制御処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
本実施例の車両制御システム１は、ヘッドライト３を備えた車両（自動車等）に搭載されるものであり、図１に示すように、画像解析装置１０と、車両制御装置２０と、を備える。画像解析装置１０は、自車両前方領域を撮影して、その撮影画像を表す画像データを解析することにより、自車両前方領域の状態を検出するものである。この画像解析装置１０は、ステレオカメラ１１、及び、制御ユニット１５を備える。
【００１４】
ステレオカメラ１１は、周知のステレオカメラと同様、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒを備える。左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々は、互いに共通する自車両の前方領域を異なる位置（自車両左右）から撮影して、その撮影画像を表す画像データを制御ユニット１５に入力する。
【００１５】
一方、制御ユニット１５は、画像解析装置１０を統括制御するものであり、ＣＰＵ１５Ａ、メモリ１５Ｂ及び図示しない入出力ポート等を備え、メモリ１５Ｂに記録されたプログラムに従う各種処理をＣＰＵ１５Ａにて実行することにより、画像解析装置１０を統括制御する。
【００１６】
この制御ユニット１５は、プログラムに従う処理の実行により、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを制御し、この制御によって左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒから得られる画像データを解析する。この画像解析により、自車両前方領域の状態として、自車両前方領域に存在する物体までの距離を検出したり、自車両前方領域に存在する車両灯火を検出したりする。そして、これらの検出結果を、車内ＬＡＮを通じて車両制御装置２０に送信する。
【００１７】
車両制御装置２０は、画像解析装置１０から送信される上記検出結果を、車内ＬＡＮを通じて受信し、この受信により得られた上記検出結果に基づき、車両制御を行うものである。具体的に、車両制御装置２０は、車両制御として、前方物体までの距離に基づき、衝突回避のための車両制御を実行したり、車両灯火の検出結果に基づき、ヘッドライト３からの上下方向におけるビーム照射角度を切り替える車両制御を実行したりする。
【００１８】
このように、本実施例の車両制御システム１は、ステレオカメラ１１を用いて、自車両前方領域の状態を検出し、その検出結果に基づいた車両制御を行う。そして、上記ビーム照射角度の切り替え動作により、所謂オートハイビームシステムとして機能する。
【００１９】
続いて、画像解析装置１０の詳細を説明する。画像解析装置１０が備える制御ユニット１５は、処理サイクル毎に所定の処理を繰り返し実行することにより、自車両前方領域に存在する物体までの距離を検出したり、自車両前方領域に存在する車両灯火を検出したりする。
【００２０】
具体的に、オートハイビームシステムの機能がオンにされている夜間において、制御ユニット１５は、処理サイクル毎に図３に示す立体検出処理及び図４に示す車両灯火検出処理を並列に実行する。そして、立体検出処理では、図２上段に示すように、処理サイクルの先頭区間である第一の撮像制御区間において、ステレオ撮影モードによるカメラ制御を行う（Ｓ１１０）。ステレオ撮影モードは、ステレオカメラ１１の制御モードの一つであり、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光期間が一致するように、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを制御するモードである。第一の撮像制御区間では、このようなカメラ制御によって、自車両前方領域の撮影が行われる。
【００２１】
一方、車両灯火検出処理では、上記処理サイクルにおける第一の撮像制御区間に続く第二の撮像制御区間において、図２下段に示すように、車両灯火検出モードによるカメラ制御を行う（Ｓ２１０）。車両灯火検出モードは、ステレオ撮影モードと同様に、ステレオカメラ１１の制御モードの一つであり、左カメラ１１Ｌの露光タイミングを右カメラ１１Ｒからずらすように、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを制御するモードである。第二の撮像制御区間では、このようなカメラ制御によって、自車両前方領域の撮影が行われる。
【００２２】
図２に示す例によれば、処理サイクルは、１００ミリ秒の周期であり、第一及び第二の撮像制御区間は、処理サイクルの三分の一である約３３．３ミリ秒の周期である。また、第一及び第二の撮像制御区間における左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光期間は、約８ミリ秒であり、第二の撮像制御区間における露光タイミングのずれ量は約４ミリ秒である。
【００２３】
第一の撮像制御区間での露光動作によって左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々で生成された画像データは、制御ユニット１５が実行する立体検出処理によって、第二の撮像制御区間での露光が開始される前に、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒから制御ユニット１５に取り込まれる（Ｓ１２０）。一方、第二の撮像制御区間での露光によって左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々で生成された画像データは、制御ユニット１５が実行する車両灯火検出処理によって、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光動作の終了後、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒから制御ユニット１５に取り込まれる（Ｓ２２０）。
【００２４】
次に、制御ユニット１５が処理サイクル毎に繰り返し実行する立体検出処理の詳細を、図３を用いて説明する。立体検出処理を開始すると、制御ユニット１５は、上述したステレオ撮影モードによるカメラ制御を行い、図２上段に示すように、第一の撮像制御区間において、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光期間が一致するように、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを制御する（Ｓ１１０）。
【００２５】
そして、露光期間の終了後、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々において当該露光期間での光電効果により生成された自車両前方領域の撮影画像を表す画像データを、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々から取り込む（Ｓ１２０）。以下、左カメラ１１Ｌから取り込まれる画像データのことを左画像データとも表現し、右カメラ１１Ｒから取り込まれる画像データのことを右画像データとも表現する。
【００２６】
そして、取り込んだ左画像データ及び右画像データに基づき、周知の画像解析処理を実行することにより、自車両前方領域を立体視する。ここでは、左画像データ及び右画像データの両者に映る各物体の視差を求め、この視差に基づいて三角測量の要領で、各物体までの距離を算出する処理を行う（Ｓ１３０）。
【００２７】
その後、制御ユニット１５は、Ｓ１３０で算出した左画像データ及び右画像データの両者に映る各物体の距離に関する情報を、車両前方の状態を表す情報として、車両制御装置２０に車内ＬＡＮを通じて送信する（Ｓ１４０）。その後、当該立体検出処理を終了する。尚、左画像データ及び右画像データの両者に映る物体としての各光源の距離に関する情報は、Ｓ２４０において車両灯火の候補として不適切なものを排除する際にも用いられる。
【００２８】
次に、制御ユニット１５が処理サイクル毎に繰り返し実行する車両灯火検出処理の詳細を、図４を用いて説明する。
車両灯火検出処理を開始すると、制御ユニット１５は、車両灯火検出モードによるカメラ制御を行い、図２下段に示すように、第二の撮像制御区間において、左カメラ１１Ｌの露光タイミングを右カメラ１１Ｒに対し先行させるように、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを制御する（Ｓ２１０）。この車両灯火検出モードによるカメラ制御は、露光タイミングをずらすものではあるが、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々における露光時間を変えるものではない。即ち、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々における露光時間は、同じである。
【００２９】
そして、このカメラ制御による露光期間の終了後、制御ユニット１５は、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々において当該露光期間での光電効果により生成された自車両前方領域の撮影画像を表す画像データを、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの夫々から取り込む（Ｓ２２０）。
【００３０】
その後、左カメラ１１Ｌから得られた左画像データ、及び、右カメラ１１Ｒから得られた右画像データの内の一つを用いて車両灯火の候補を抽出する処理を行う（Ｓ２３０）。以下では、説明を簡単にするため、左画像データを用いて車両灯火の候補を抽出する例を説明するが、左画像データに代えて右画像データを用いてもよいことは言うまでもない。Ｓ２３０では、単眼カメラを用いて車両灯火の候補を抽出する公知の技法を用いて、車両灯火の候補を抽出することができる。
【００３１】
公知技術である特開２００８−６７０８６に開示された技術に従えば、左画像データにおいて輝度が閾値以上の画素領域を光源が映る画素領域として検出する。そして、これらの光源の一群を、水平方向に並ぶ一対の光源、及び、対となっていない一つの光源である通常光源に分類し、一対の光源及び通常光源の夫々を、一つの車両に対応する車両灯火の候補に設定する。そして、左画像データにおける水平方向に並ぶ一対の光源の間隔、又は、通常光源の幅に基づき、光源が車両灯火であると仮定したときの車両までの距離を、光源に対応する車両毎に算出する。例えば、一対の光源の間隔又は通常光源の幅が車両における平均的な左右のライト間隔（例えば１．６ｍ）に対応するものであるとの仮定をおいて、光源に対応する車両までの距離を算出する。
【００３２】
更に、車両毎に、水平方向に並ぶ一対の光源の間隔、又は、通常光源における高輝度の二点の幅若しくは通常光源の幅の所定割合を、この車両のライト取付位置から路面までの距離であると仮定して、車両の路面接地位置を算出する。一方で、車両毎に、上記算出した車両までの距離と、対応する光源の画像データにおける座標とに基づき、車両の路面接地位置を算出し、これらの算出値の差が基準値より大きい光源を、上記車両灯火の候補から排除する。
【００３３】
このようにして、Ｓ２３０では、左カメラ１１Ｌから得られた左画像データに映る光源の内、車両灯火の特徴から外れた光源を排除したものを車両灯火の候補として抽出する。但し、このような抽出方法では、車両灯火でない光源の配置が、この光源を車両灯火であると仮定したときの配置と矛盾がないような配置である場合、これを車両灯火の候補から排除することができない。
【００３４】
従って、Ｓ２４０では、立体検出処理によって検出された光源までの距離に基づき、Ｓ２３０において車両灯火の候補として抽出された光源の一群のなかから、車両灯火の候補として不適切な光源を排除する。これにより、立体検出処理の結果を用いた車両灯火の候補の絞込みを行う。例えば、Ｓ２４０では、Ｓ２３０において車両灯火の候補として抽出された光源の夫々に関して、立体検出処理によって検出された光源までの距離を、車両までの距離とみなして、Ｓ２３０と同様の処理を実行したときに車両灯火の候補から排除される光源を、上記不適切な光源とみなして、車両灯火の候補の絞込みを行う。
【００３５】
この処理を終えると、制御ユニット１５は、図５に示す点滅光源排除処理を実行することにより、車両灯火の候補の更なる絞込みを行う。これによって、車両灯火の特定を行う（Ｓ２５０）。具体的に、点滅光源排除処理では、現時点で車両灯火の候補として残留する光源の一つを、検査対象に選択し（Ｓ２５１）、選択した検査対象の光源の左画像データにおける輝度と、この検査対象の光源の右画像データにおける輝度との誤差を算出する（Ｓ２５２）。
【００３６】
そして、算出された誤差が基準値よりも大きいか否かを判断し（Ｓ２５３）、誤差が基準値よりも大きいと判断した場合には（Ｓ２５３でＹｅｓ）、検査対象の光源を、車両灯火の候補から排除した後（Ｓ２５４）、Ｓ２５５に移行する。一方、算出された誤差が基準値以下である場合には（Ｓ２５３でＮｏ）、検査対象の光源を車両灯火の候補として残留させたままＳ２５５に移行する。
【００３７】
例えば、図６に示すように検査対象の輝度が、左画像データ及び右画像データにおいて共に高く、輝度の誤差が基準値以下である場合には、検査対象の光源を車両灯火の候補として保持する。一方、検査対象の輝度が、左画像データ及び右画像データの一方において高く、他方において低いために、輝度の誤差が基準値より大きい場合には、検査対象の光源を、車両灯火の候補から排除する。
【００３８】
点滅光源排除処理によれば、このようにして、輝度の誤差の大きい光源を、点滅光源とみなして、車両灯火の候補から排除する。ここで、輝度の誤差が大きい光源が車両灯火ではない可能性が高い理由について、詳述する。
【００３９】
点滅光源排除処理で用いる左画像データ及び右画像データは、上述したように露光タイミングをずらす制御が行われる車両灯火検出モードでのカメラ制御により生成される画像データのペアである。そして、露光タイミングをずらすような制御により点滅光源を撮影すると、図７に示すように、光源からの露光期間における入射光の強度変化は、左カメラ１１Ｌと右カメラ１１Ｒとで異なる。このため、左画像データと右画像データとでは、図７においてハッチングで示すように、光源が映る画素領域の輝度が異なる結果となる。
【００４０】
一方、車両灯火のような直流電源で駆動される光源からの露光期間における入射光の強度は、図７に示すようには変化せずに一定である。このため、左画像データと右画像データとの間において、輝度の誤差はほとんど生じない。従って、輝度の誤差の大きい光源については、車両灯火でない可能性が高い。このような理由により、Ｓ２５４では、輝度の誤差の大きい光源を、車両灯火の候補から排除する。
【００４１】
但し、左画像データと右画像データとの間の輝度の誤差により点滅光源を検出するためには、露光タイミングのずれ量及び露光期間を、点滅光源の周波数帯に適した値に調整する必要がある。従って、露光タイミングのずれ量及び露光期間については、車両灯火の候補から排除すべき点滅光源の周波数を考慮して、設計者が試験等により定める。
【００４２】
Ｓ２５５に移行すると、制御ユニット１５は、車両灯火の候補として残留する光源の全てについて、これを検査対象としてＳ２５２以降の処理を実行したか否かを判断し、全てについて実行していないと判断すると（Ｓ２５５でＮｏ）、Ｓ２５１に移行して、検査対象として未選択の光源の一つを新たな検査対象に選択して、Ｓ２５２以降の処理を実行する。
【００４３】
そして、車両灯火の候補として残留する光源の全てについて、Ｓ２５２以降の処理を実行したと判断すると（Ｓ２５５でＹｅｓ）、現時点において車両灯火の候補として残留する光源の一群を、車両灯火として特定し（Ｓ２５９）、点滅光源排除処理を終了する。但し、Ｓ２５９では、車両灯火の候補として残留する光源が一つもない場合、自車両前方領域に車両灯火無し、と判定して、当該点滅光源排除処理を終了する。
【００４４】
また、Ｓ２５０における点滅光源排除処理の実行によって車両灯火を特定すると、制御ユニット１５は、Ｓ２６０に移行し、車両前方の状態を表す情報として、自車両前方領域における車両灯火の有無を含む車両灯火の検出結果を表す情報を、車内ＬＡＮを通じて車両制御装置２０に送信（出力）する。車両灯火の検出結果を表す情報には、車両灯火の有無を表す情報と共に、自車両前方領域における車両灯火の数や、車両灯火までの距離／方位を表す情報等を含ませることができる。その後、当該点滅光源排除処理を終了する。
【００４５】
以上には、制御ユニット１５が、オートハイビームシステムとしての機能がオンにされている夜間において実行する処理の内容について説明したが、それ以外の環境では、例えば、立体検出処理及び車両灯火検出処理の内、立体検出処理のみを実行するように、制御ユニット１５は構成され得る。
【００４６】
また、車両制御装置２０は、画像解析装置１０から送信される車両前方の状態を表す情報としての自車両前方領域に存在する物体の距離に関する情報及び自車両前方領域における車両灯火の検出結果を表す情報に基づき、車両制御を行うが、具体的に、オートハイビームシステムとしての機能がオンにされている夜間には、画像解析装置１０から受信した車両灯火の検出結果を表す情報に基づき、ヘッドライト３を制御して、ヘッドライト３からのビームの照射角度を調整する。例えば、車両制御装置２０は、オートハイビームシステムとしての機能がオンにされ且つヘッドライト３が点灯している夜間において、図８に示すヘッドライト自動制御処理を繰り返し実行する。
【００４７】
このヘッドライト自動制御処理によれば、車両制御装置２０は、画像解析装置１０から受信した車両灯火の検出結果を表す情報が車両灯火有りとの情報である場合（Ｓ３１０でＹｅｓ）、ヘッドライト３からのビームの上下方向における照射角度をローに切り替える。即ち、ヘッドライト３から所謂ロービームが出力されるように、ヘッドライト３を制御する（Ｓ３２０）。一方、画像解析装置１０から受信した車両灯火の検出結果を表す情報が車両灯火無しとの情報である場合には（Ｓ３１０でＮｏ）、ヘッドライト３からのビームの照射角度をハイに切り替える（Ｓ３３０）。即ち、ヘッドライト３から所謂ハイビームが出力されるように、ヘッドライト３を制御する（Ｓ３３０）。このような処理を繰り返し実行する。付言すれば、画像解析装置１０から車両灯火の検出結果を表す情報を一定期間以上受信できない場合には、ヘッドライト３からロービームが出力されるように、ヘッドライト３を制御することができる。
【００４８】
以上、本実施例の車両制御システム１の構成について説明したが、本実施例によれば、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの制御により、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒに共通の自車両前方領域を撮影させ、その撮影画像を表す画像データ（左画像データ及び右画像データ）を生成させる。この際には、左カメラ１１Ｌの露光タイミングを右カメラ１１Ｒからずらすように、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを制御して、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒから露光タイミングに差異のある画像データ（左画像データ及び右画像データ）を取得する。そして、左画像データ及び右画像データの一方（上記実施例では左画像データ）に基づき、車両灯火の候補を抽出する（Ｓ２３０）。
【００４９】
更に、この露光タイミングに差異のある左画像データと右画像データとの比較により、左画像データに映る灯火であって周期的に点滅する灯火を検出する（Ｓ２５１〜Ｓ２５３）。具体的には、Ｓ２３０で抽出された車両灯火の候補とされる光源の夫々に関して、この光源の左画像データにおける輝度と右画像データにおける輝度との差を算出し（Ｓ２５２）、算出された輝度の差が基準値より大きい灯火の夫々を点滅する灯火として検出する（Ｓ２５３）。
【００５０】
そして、Ｓ２３０で抽出された車両灯火の候補から、点滅する灯火を排除し（Ｓ２５４）、最終的に車両灯火の候補として残った光源を、車両灯火として検出する（Ｓ２５９）。
【００５１】
即ち、本実施例によれば、露光タイミングに差異のある画像データの一組に基づき、点滅する灯火を検出することで、カメラ１１Ｌ，１１Ｒとして、高速サンプリング可能なカメラ等を用いなくても、一般的なステレオカメラ１１を用いて、ＬＥＤ信号機のような高い周波数の点滅光源を検出することができるようにし、車両灯火ではない点滅光源を排除して精度よく車両灯火を検出することができるようにした。従って、本実施例によれば、高精度に車両灯火を検出可能な画像解析装置１０を低コストに製造することができる。
【００５２】
また、本実施例によれば、距離検出のためのステレオカメラ１１を用いて、車両灯火の検出を高精度に行うことができるので、効率的に高性能な車両制御システム１を構築することができる。
【００５３】
即ち、本実施例によれば、ステレオ撮影モードによって、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒの露光タイミングを揃えるように、左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒを制御して、この露光により左カメラ１１Ｌ及び右カメラ１１Ｒが生成した画像データの一組であるステレオ画像データ（左画像データ及び右画像データ）を取得し、このステレオ画像データに基づき、車両灯火を含む自車両前方領域における各物体までの距離を検出し（Ｓ１３０）、これを車両制御に用いる。また、距離の検出結果を利用して、車両灯火の検出精度を高める。従って、自車両前方領域を立体視した結果に基づく車両制御と、車両灯火の検出結果に基づく車両制御（ヘッドライト３の制御）とを、一つのステレオカメラ１１を用いて効率的に且つ高精度に実現することができる。
【００５４】
但し、本発明が上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができることは言うまでもない。例えば、上記実施例では、立体検出処理により得られた自車両前方領域の物体までの距離の検出結果を、車両灯火検出処理で用いて（Ｓ２４０）、車両灯火の候補の絞込みを行うようにしたが、必ずしも、立体検出処理による距離の検出結果を車両灯火の検出に用いる必要はない。即ち、Ｓ２４０の処理を実行しないように、制御ユニット１５は構成されてもよい。
【００５５】
また、Ｓ２３０において車両灯火の候補を抽出する処理の内容については、上記実施例に限定されるものではなく、Ｓ２３０の処理には、公知の種々技術を適用することができる。この他、制御ユニット１５は、専用のＩＣとして構成することができる。
【００５６】
最後に、対応関係について説明する。上記実施例における画像解析装置１０は、灯火検出装置の一例に対応し、右カメラ１１Ｒ及び左カメラ１１Ｌは、第一及び第二の撮像手段の一例に対応する。
【００５７】
また、制御ユニット１５が実行するＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ２１０，Ｓ２２０によって実現される機能は、制御手段によって実現される機能の一例に対応し、制御ユニット１５が実行するＳ１３０，Ｓ２３０〜Ｓ２５０，Ｓ２５１〜Ｓ２５９によって実現される機能は、車両灯火検出手段によって実現される機能の一例に対応する。
【００５８】
この他、制御ユニット１５が実行するＳ２３０によって実現される機能は、候補検出手段によって実現される機能の一例に対応し、Ｓ２５１〜Ｓ２５３によって実現される機能は、点滅灯火検出手段によって実現される機能の一例に対応し、Ｓ２５４によって実現される機能は、排除手段によって実現される機能の一例に対応する。また、制御ユニット１５が実行するＳ１３０の処理によって実現される機能は、車両灯火検出手段によって実現される灯火までの距離を検出する機能の一例に対応する。
【００５９】
そして、車両制御装置２０が実行するヘッドライト自動制御処理によって実現される機能は、ヘッドライト制御手段によって実現される機能の一例に対応する。
【符号の説明】
【００６０】
１…車両制御システム、３…ヘッドライト、１０…画像解析装置、１１…ステレオカメラ、１１Ｒ…右カメラ、１１Ｌ…左カメラ、１５…制御ユニット、１５Ａ…ＣＰＵ、１５Ｂ…メモリ、２０…車両制御装置
【図１】
0005772714.tif 000002
【図２】
0005772714.tif 000003
【図３】
0005772714.tif 000004
【図４】
0005772714.tif 000005
【図５】
0005772714.tif 000006
【図６】
0005772714.tif 000007
【図７】
0005772714.tif 000008
【図８】
0005772714.tif 000009