(57)【要約】【課題】高精度に車両灯を検出することができる車載用車両灯検出装置および車両用照明装置を提供する。【解決手段】画像センサ５９は、画素が配列された撮像素子６２を有し、車両前方の進行方向を撮像する。画像センサ５９の撮像素子６２には、画素配列上に、通過させる波長域が異なる少なくとも三種類の光学フィルタが配列されている。マイコン６０は、画像センサ５９により取得した画像を処理し、光源が先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定して先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出する際に、画像センサ５９の撮像素子における少なくとも三種類の光学フィルタを付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯または対向車の前照灯と同じ傾向を示すか判定する。【選択図】図２
2008293116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素が配列された撮像素子（６２）を有し、車両前方の進行方向を撮像する画像センサ（５９）と、
前記画像センサ（５９）により取得した画像を処理し、光源が先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定して先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出する車両灯検出手段（６０）と、
を備えた車載用車両灯検出装置であって、
画像センサ（５９）の撮像素子（６２）には、画素配列上に、通過させる波長域が異なる少なくとも三種類の光学フィルタ（８２〜８５）が配列され、
車両灯検出手段（６０）は、
前記画像センサ（５９）の撮像素子（６２）における前記少なくとも三種類の光学フィルタ（８２〜８５）を付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯または対向車の前照灯と同じ傾向を示すか判定する階調値変化傾向判定機能を有する
ことを特徴とする車載用車両灯検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用車両灯検出装置において、
前記少なくとも三種類の光学フィルタ（８２〜８５）が通過させる光は、青色光および緑色光および赤色光および近赤外光の少なくとも３つである車載用車両灯検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車載用車両灯検出装置において、
車両灯検出手段（６０）は、
前記階調値変化傾向判定機能による処理に先立つ処理機能として、
前記撮像素子（６２）での該当する画素に対する周辺の画素での階調値から、該当する画素で検出する波長域の光に対する他の波長域の光についての該当する画素での階調値を算出する他波長域光階調値算出機能と、
前記撮像素子（６２）での各々の画素について、該当する画素で検出する階調値、および、前記他波長域光階調値算出機能により算出した階調値から、該当する画素での輝度を算出する輝度算出機能と、
前記撮像素子（６２）での各画素における前記輝度算出機能による輝度が閾値よりも大きいか否か判定し、大きいと光源の候補であると判定する光源候補判定機能と、
を更に有することを特徴とする車載用車両灯検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載用車両灯検出装置において、
車両灯検出手段（６０）は、
前記階調値変化傾向判定機能により同じ傾向を示すと判定した光源が左右の対称性を有するか判定する対称性判定機能を
更に有することを特徴とする車載用車両灯検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車載用車両灯検出装置において、
車両灯検出手段（６０）は、
前記対称性判定機能により左右の対称性を有すると判定した光源について、連続する画像にて移動方向および移動量の少なくとも一方から先行車の尾灯または対向車の前照灯か判定する追跡機能を
更に有することを特徴とする車載用車両灯検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載用車両灯検出装置を具備し、
前記車両灯検出手段（６０）による先行車の尾灯または対向車の前照灯の検出結果に基づいて車両の前照灯（１０，２０）の切替および配光の少なくとも一方を制御する前照灯制御手段（６０）を備えたことを特徴とする車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用車両灯検出装置および車両用照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自車両の前方に存在する他車両を検出して自車両の前照灯をハイビーム（走行用）とロービーム（すれ違い用）に切り替える技術がある（特許文献１，２等）。
この種の技術において、色フィルタ付き撮像素子における配置として、図１０，１１，１２，１３が知られている。つまり、縦横に配列した各画素において、図１０のように上に赤色フィルタを下にフィルタ無しとする「上下配置」としたり、図１１のように各画素をＢａｙｅｒ型としたり、図１２のように市松模様に配置したり、図１３のように撮像素子の任意範囲にのみフィルタを配置する。
【０００３】
特許文献１においては、図１０，１１，１２のような上下配置、Ｂａｙｅｒ型配置、市松模様に配置した構成とし、赤色と他色フィルタの各画素の階調比又は赤色フィルタのみから赤色らしい光源を抽出し、尾灯（先行車）と判定することが挙げられている。また、特許文献２においては、一般的なＹＵＶ表色から赤色らしい光源を抽出し、尾灯（先行車）と判定することが挙げられている。
【特許文献１】特表２００５−５３４９０３号公報
【特許文献２】特開２００５−９２８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、車両灯の分光特性を考慮したフィルタ設定をしているが、赤色と他色フィルタの各画素の階調値を比較し、その比または階調値が閾値以上であれば赤色として尾灯（先行車）と判定するだけでは性能が劣ると考えられる。また、赤色フィルタを２倍に配置した構成も提案されているが、具体的明確な手段がなく単に赤色フィルタの割合が多いだけとも考えられ、具体的性にも欠ける。
【０００５】
特許文献２は、飽和対策は記載されているが、ＹＵＶ色判定から単に赤色を抽出しているだけであり、かつ車両灯の分光特性等も反映しておらず、判定としては性能が劣る又は具体性にも欠ける。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、その目的は、高精度に車両灯を検出することができる車載用車両灯検出装置および車両用照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、画素が配列された撮像素子を有し、車両前方の進行方向を撮像する画像センサと、画像センサにより取得した画像を処理し、光源が先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定して先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出する車両灯検出手段と、を備えた車載用車両灯検出装置であって、画像センサの撮像素子には、画素配列上に、通過させる波長域が異なる少なくとも三種類の光学フィルタが配列され、車両灯検出手段は、画像センサの撮像素子における少なくとも三種類の光学フィルタを付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯または対向車の前照灯と同じ傾向を示すか判定する階調値変化傾向判定機能を有することを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、画像センサの撮像素子には、画素配列上に、通過させる波長域が異なる少なくとも三種類の光学フィルタが配列されており、車両灯検出手段の階調値変化傾向判定機能により、画像センサの撮像素子における少なくとも三種類の光学フィルタを付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯または対向車の前照灯と同じ傾向を示すか判定される。これにより光源が先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定されて先行車の尾灯または対向車の前照灯が検出される。よって、光源としての車両灯とその他の光源の分光特性を考慮して高精度に車両灯、即ち、先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出することができる。
【０００９】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の車載用車両灯検出装置において、少なくとも三種類の光学フィルタが通過させる光は、青色光および緑色光および赤色光および近赤外光の少なくとも３つであるとよい。
【００１０】
請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の車載用車両灯検出装置において、車両灯検出手段は、階調値変化傾向判定機能による処理に先立つ処理機能として、撮像素子での該当する画素に対する周辺の画素での階調値から、該当する画素で検出する波長域の光に対する他の波長域の光についての該当する画素での階調値を算出する他波長域光階調値算出機能と、撮像素子での各々の画素について、該当する画素で検出する階調値、および、他波長域光階調値算出機能により算出した階調値から、該当する画素での輝度を算出する輝度算出機能と、撮像素子での各画素における輝度算出機能による輝度が閾値よりも大きいか否か判定し、大きいと光源の候補であると判定する光源候補判定機能と、を更に有すると、より車両灯の検出性に優れたものとなる。
【００１１】
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載用車両灯検出装置において、車両灯検出手段は、階調値変化傾向判定機能により同じ傾向を示すと判定した光源が左右の対称性を有するか判定する対称性判定機能を更に有すると、より車両灯の検出性に優れたものとなる。
【００１２】
請求項５に記載のように、請求項４に記載の車載用車両灯検出装置において、車両灯検出手段は、対称性判定機能により左右の対称性を有すると判定した光源について、連続する画像にて移動方向および移動量の少なくとも一方から先行車の尾灯または対向車の前照灯か判定する追跡機能を更に有すると、より車両灯の検出性に優れたものとなる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車載用車両灯検出装置を具備し、車両灯検出手段による先行車の尾灯または対向車の前照灯の検出結果に基づいて車両の前照灯の切替および配光の少なくとも一方を制御する前照灯制御手段を備えた車両用照明装置を要旨としている。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、前照灯制御手段により、車両灯検出手段による先行車の尾灯または対向車の前照灯の検出結果に基づいて車両の前照灯の切替および配光の少なくとも一方が制御される。
【００１５】
なお、前照灯の切替とは、すれ違い用前照灯と走行用前照灯を切替えることであり、配光とは、照射光の光軸を変化させて照射距離・方向を変えることや照射量を調整することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態における車両用照明装置の電気的構成を示す。
車両用照明装置は、左前照灯１０と右前照灯２０を具備している。車両前面左側に設置される左前照灯１０は、車両の前方左側を照らすものであり、走行用ランプ１１と、すれ違い用ランプ１２と、駆動制御部１３からなり、走行用ランプ１１はいわゆるハイビーム用であり、すれ違い用ランプ１２はいわゆるロービーム用である。駆動制御部１３は走行用ランプ１１とすれ違い用ランプ１２を駆動制御（ランプ印加電圧を制御）する。同様に、車両前面右側に設置される右前照灯２０は、車両の前方右側を照らすものであり、走行用ランプ２１と、すれ違い用ランプ２２と、駆動制御部２３からなり、走行用ランプ２１はいわゆるハイビーム用であり、すれ違い用ランプ２２はいわゆるロービーム用である。駆動制御部２３は走行用ランプ２１とすれ違い用ランプ２２を駆動制御（ランプ印加電圧を制御）する。
【００１７】
車両用照明装置は前照灯制御装置３０を具備している。前照灯制御装置３０は、配光判断・制御部３２とスイブル・レベリング判断部３１などから構成されている。
前照灯駆動機構４１，４２は、光軸を上下方向に調整するレベリング機構や光軸又は前照灯自体を左右方向に可動させることで照射範囲及び方向を可変するスイブル機構から構成され、モータなどにより駆動される。前照灯制御装置３０（配光判断・制御部３２）を用いて前照灯１０，２０の駆動制御部１３，２３を制御して走行用ランプ１１，２１とすれ違い用ランプ１２，２２の切替等を行わせることができるようになっている。また、前照灯制御装置３０（スイブル・レベリング判断部３１）を用いて前照灯駆動機構４１，４２を制御してレべリング機構による前照灯１０，２０の光軸の上下調整やスイブル機構による照射範囲及び方向の調整を行わせることができるようになっている。
【００１８】
前照灯制御装置３０には、表示器４３、車載用車両灯検出装置４４、前照灯操作スイッチ４５、エンジン始動装置４６、ワイパー装置４７、車速検出装置４８、操舵角検出装置４９、車両状態検出装置５０、道路情報提供装置（ナビゲーション）５１が接続されている。
【００１９】
表示器４３は、現在使用されている前照灯状態を運転者に知らせるもので、インパネなどにインジケータとして配置されている。
車載用車両灯検出装置４４は、進行方向である前方視野の車両灯を判断する装置である。詳細は後述する。
【００２０】
前照灯操作スイッチ４５は、通常ステアリング付近に配置され、運転者が手動で切替操作できるようになっている。操作モードとしては、消灯、すれ違い用、走行用、自動モードから構成され、自動モードに設定された場合に車載用車両灯検出装置４４が使用される。
【００２１】
エンジン始動装置４６はエンジン始動の際に始動有無信号を出力する。ワイパー装置４７は払拭速度信号を出力する。車速検出装置４８は、車速信号を出力する。操舵角検出装置４９はステアリングの状態信号を出力し、車両状態検出装置５０はヨーレートセンサや傾斜センサなどから構成され、車両の状態信号を出力するものである。道路情報提供装置（ナビゲーション）５１は、道路形状などの情報信号を出力する。前照灯制御装置３０および車載用車両灯検出装置４４はこれらの信号（始動有無信号、払拭速度信号、車速信号、ステアリング状態信号、車両状態信号、ナビ信号等）を取得する。
【００２２】
図１における車載用車両灯検出装置４４についてその具体的構成を図２に示す。
図２において、車載用車両灯検出装置４４は画像センサ５９とマイコン６０から構成されている。画像センサ５９は、光学レンズ６１、撮像素子６２、光学フィルタ６３、回路部６４から構成されている。撮像素子６２には光学フィルタ６３が装着されている。この光学フィルタ６３を付けた撮像素子６２、および、光学レンズ６１はルームミラー前部に設置されている。撮像素子６２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳから構成され、光学レンズ６１を通して車両前方の進行方向を撮像する。回路部６４は、Ａ／Ｄ変換回路とタイミング回路を含み、撮像素子６２が受光した光を電気情報に変換（Ａ／Ｄ変換）する。
【００２３】
マイコン６０は、機能的には、画像入力部６５と画像処理部６６と演算判定処理部６７と駆動制御部６８を有している。駆動制御部６８は画像センサ５９を駆動させる。画像入力部６５は、画像センサ５９の回路部６４によるＡ／Ｄ変換後の画像を取得する。画像処理部６６は、Ａ／Ｄ変換後の画像を処理して画像を分析する。演算判定処理部６７は、自動モードに設定されているときにおいて画像処理後のデータから光源が車両灯、即ち、先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定して先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出し、この結果に基づいて自車の前照灯を制御する。
【００２４】
図２の撮像素子６２および光学フィルタ６３の詳細を図３に示す。
図３において、（ａ）は撮像素子の一部を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での概略縦断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での概略縦断面図である。
【００２５】
図３において、基板８０の上面に受光素子８１が縦横に多数配列されている。受光素子８１の上に、赤色光（波長λが６３０±５０ｎｍ）を選択的に通過させる赤色フィルタ８５が配置されている。他の受光素子８１の上に、緑色光（波長λが５３０±５０ｎｍ）を選択的に通過させる緑色フィルタ８４が配置されている。他の受光素子８１の上に、青色光（波長λが４３０±５０ｎｍ）を選択的に通過させる青色フィルタ８３が配置されている。他の受光素子８１の上に、近赤外域の光（波長λが７３０ｎｍ以上の光）を選択的に通過させる近赤外フィルタ８２が配置されている。
【００２６】
このようにフィルタ付きの撮像素子の配置について、図３（ａ）の平面構成として、ＩＲで示すごとく近赤外フィルタ付画素、Ｂで示すごとく青色フィルタ付画素、Ｇで示すごとく緑色フィルタ付画素、Ｒで示すごとく赤色フィルタ付画素が配置されている。図３（ａ）でその配置を説明すると、左上には、近赤外フィルタ付画素（ＩＲ）が配置され、その右側に青色フィルタ付画素（Ｂ）が、以下順に近赤外フィルタ付画素（ＩＲ）と青色フィルタ付画素（Ｂ）とが交互に配置されている。図３（ａ）において上から２列目における配置を説明すると、最も左側には、緑色フィルタ付画素（Ｇ）が配置され、その右側に赤色フィルタ付画素（Ｒ）が、以下順に緑色フィルタ付画素（Ｇ）と赤色フィルタ付画素（Ｒ）とが交互に配置されている。図３（ａ）において上から３列目における配置を説明すると、１列目と同様に、近赤外フィルタ付画素（ＩＲ）と青色フィルタ付画素（Ｂ）とが交互に配置されている。図３（ａ）において上から４列目における配置を説明すると、２列目と同様に、緑色フィルタ付画素（Ｇ）と赤色フィルタ付画素（Ｒ）とが交互に配置されている。以下、同様に配置されている。
【００２７】
なお、透過帯域が異なる４種のバンドパスフィルタ（光学フィルタ）について、４種の通過帯域は車両灯、照明類の分光特性、視感度を考慮して選定されている。また、種類は限定されるものではなく４種類以上でも３種類でもよい。
【００２８】
このようにして、画像センサ５９は、画素が配列された撮像素子６２を有し、車両前方の進行方向を撮像し、かつ、撮像素子６２には、画素配列上に、通過させる波長域（透過帯域）が異なる４種類の光学フィルタ８２〜８５、広義には、少なくとも三種類の光学フィルタが配列されている。この光学フィルタの透過帯域の設定は、車両灯と他光源の分光特性を考慮して行われ、詳しくは、少なくとも三種類の光学フィルタ（８２〜８５）が通過させる光は、青色光および緑色光および赤色光および近赤外光の少なくとも３つである。
【００２９】
ここで、図８の画像例を説明する。
図８は車載用車両灯検出装置４４（画像センサ５９等）の搭載位置をルームミラー前部（フロントウィンドシールド側）にした時の画像例である。
【００３０】
図８において、光源として、車両灯（対向車９４の前照灯９４ａ、先行車９３の尾灯９３ａ）が存在している。対向車９４の前照灯９４ａは白色灯であり、ハロゲンランプ等が使用されている。また、先行車９３の尾灯９３ａは赤色灯である。なお、図８において、符号９５は画像における道路の消失点である。
【００３１】
次に、車両用照明装置の作用について説明する。
図２のマイコン６０から画像センサ５９を起動させる信号が出力され、画像センサ５９により進行方向である前方の画像が撮像され、この画像について画像処理部６６において画像処理が行われるとともに演算判定処理部６７において周囲車両における車両灯の検出、および自車の前照灯の制御処理が行われる。この処理を図４，５，６に示すフローに従って説明する。
【００３２】
図４において、マイコン６０はステップ１００で画像を取り込む。そして、マイコン６０はステップ１０１において、画像センサ５９で撮像された画像データを基に各画素の階調値を演算する。担当する色（波長域）以外の階調値（例えば、赤色フィルタ付画素における青色についての階調値、緑色についての階調値等）は周辺の画素での階調値から、例えば隣接する画素間の階調比等から算出する。つまり、撮像素子６２での該当する画素に対する周辺の画素での階調値から、該当する画素で検出する波長域の光に対する他の波長域の光についての該当する画素での階調値を算出する。
【００３３】
具体的には、図７に示すように、符号Ｒ２２に示すごとく赤色フィルタ付画素において当該画素における他階調の演算として、周辺画素としての上下の青色フィルタ付画素の出力（階調値Ｂ１２，Ｂ３２）より、相加平均（＝（Ｂ１２＋Ｂ３２）／２）にて青色フィルタを付けたと仮定した時の階調値Ｂ２２を算出する。また、符号Ｒ２２に示すごとく赤色フィルタ付画素において当該画素における他階調の演算として、周辺画素としての左右の緑色フィルタ付画素の出力（階調値Ｇ２１，Ｇ２３）より、相加平均（＝（Ｇ２１＋Ｇ２３）／２）にて緑色フィルタを付けたと仮定した時の階調値Ｇ２２を算出する。
【００３４】
また、図７に示すように、符号Ｇ４３に示すごとく緑色フィルタ付画素において当該画素における他階調の演算として、周辺画素としての斜め方向に隣接して位置する青色フィルタ付画素の階調値Ｂ３２，Ｂ３４，Ｂ５２，Ｂ５４より、相加平均（＝（Ｂ３２＋Ｂ３４＋Ｂ５２＋Ｂ５４）／４）にて青色フィルタを付けたと仮定した時の階調値Ｂ４３を算出する。また、符号Ｇ４３に示すごとく緑色フィルタ付画素において当該画素における他階調の演算として、周辺画素としての左右に位置する赤色フィルタ付画素の階調値Ｒ４２，Ｒ４４より、相加平均（＝（Ｒ４２＋Ｒ４４）／２）にて赤色フィルタを付けたと仮定した時の階調値Ｒ４３を算出する。
【００３５】
さらに、マイコン６０は図４のステップ１０１において、撮像素子６２での各々の画素について、該当する画素で検出する階調値、および、上述したように算出した階調値から、該当する画素での輝度を算出する。具体的には、各画素の輝度（明るさ）Ｙを次式にて算出する。
【００３６】
Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ
ただし、Ｒは赤色についての階調値、Ｇは緑色についての階調値、Ｂは青色についての階調値である。
【００３７】
次に、マイコン６０は図４のステップ１０２において、各画素の階調値から求めた輝度Ｙが、予め定めた光源抽出用閾値よりも大きいか否か判定する。その結果、各画素の階調値から求めた輝度Ｙが閾値より小さいと、マイコン６０はステップ１０３に移行して光源はない若しくは外乱であると判定する。
【００３８】
一方、ステップ１０２において各画素の階調値から求めた輝度Ｙが閾値より大きいと、マイコン６０は光源候補が抽出されたと判断する（光源の候補であると判定する）。このようにして図９に示すように、画像中において光源候補（図８における対向車９４の前照灯９４ａ、先行車９３の尾灯９３ａ）が抽出される。
【００３９】
光源候補が抽出されると、マイコン６０は図４のステップ１０４，１０５を実行して抽出された光源候補の平均輝度を算出し、この光源候補の平均輝度を、車両灯検出用第１閾値および第２閾値と比較する。ここで、マイコン６０はステップ１０４において光源候補の平均輝度が第１閾値よりも小さいと、ステップ１０５で光源候補の平均輝度を第２閾値と比較する。
【００４０】
ステップ１０４において光源候補の平均輝度が第１閾値よりも大きいと、マイコン６０は車両灯の候補光源、特に、前照灯若しくは近距離の尾灯である可能性が高いとして、ステップ１０６に移行する。また、ステップ１０５で光源候補の平均輝度が第２閾値よりも小さいと、マイコン６０はステップ１０３に移行して光源はない若しくは外乱であると判定する。
【００４１】
ステップ１０６において、マイコン６０は、候補として抽出された各光源の輝度（階調値）を前照灯判定値（白らしさ値）と比較して、光源の輝度が前照灯判定値よりも大きいと、マイコン６０は光源候補として前照灯が抽出されたと判断してステップ１０７に移行して、抽出された候補について波長域の判定を行う。つまり、マイコン６０はステップ１０７において画像センサ５９の撮像素子６２における光学フィルタ８２〜８５を付けた画素の階調値の変化傾向が対向車の前照灯と同じ傾向を示すか判定する（４個の階調値から各波長域の変化傾向を分析し、前照灯変化傾向と比較し、同じ傾向を示すか判定する）。具体的には、例えば、Ｂ＜Ｇ＜Ｒ＜ＩＲを満たすと、前照灯（ハロゲン灯）と推定する。ただし、Ｂは青色フィルタ付画素での階調値、Ｇは緑色フィルタ付画素での階調値、Ｒは赤色フィルタ付画素での階調値、ＩＲは近赤外フィルタ付画素での階調値である。つまり、青色フィルタ付画素の階調値（Ｂ）、緑色フィルタ付画素の階調値（Ｇ）、赤色フィルタ付画素の階調値（Ｒ）、近赤外フィルタ付画素の階調値（ＩＲ）の順に大きいと、前照灯（ハロゲン灯）と推定する。その結果、光源の色（波長域）から前照灯が光源候補として抽出される。なお、変化傾向は車両灯の分光（発光）特性、撮像素子の分光感度特性やフィルタの分光透過特性などを考慮して選定されるものである。
【００４２】
そして、図４のステップ１０７において、撮像素子６２における光学フィルタ８２〜８５を付けた画素の階調値の変化傾向が対向車の前照灯と同じ傾向を示すと（例えば、Ｂ＜Ｇ＜Ｒ＜ＩＲを満たすと）、マイコン６０は図５の処理を実行する。
【００４３】
一方、図４のステップ１０５において、光源の輝度が第２閾値よりも大きいと、マイコン６０はステップ１１２に移行して光源の輝度（階調値）を尾灯判定値（赤らしさ値）と比較する。その結果、光源の輝度が尾灯判定値よりも大きいと、マイコン６０は光源候補として尾灯が抽出されたと判断してステップ１１３に移行して、抽出された候補について波長域の判定を行う。つまり、マイコン６０はステップ１１３において画像センサ５９の撮像素子６２における光学フィルタ８２〜８５を付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯と同じ傾向を示すか判定する（４個の階調値から各波長域の変化傾向を分析し、尾灯変化傾向と比較し、同じ傾向を示すか判定する）。具体的には、例えば、Ｂ≒０かつＧ＜Ｒを満たすと、尾灯（赤色灯）と推定する。ただし、Ｂは青色フィルタ付画素での階調値、Ｇは緑色フィルタ付画素での階調値、Ｒは赤色フィルタ付画素での階調値である。つまり、青色フィルタ付画素の階調値（Ｂ）がほぼ「０」であり、かつ、緑色フィルタ付画素の階調値（Ｇ）よりも赤色フィルタ付画素の階調値（Ｒ）が大きいと、尾灯（赤色灯）と推定する。その結果、光源の色（波長域）から尾灯が光源候補として抽出される。
【００４４】
そして、図４のステップ１１３において、撮像素子６２における光学フィルタ８２〜８５を付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯と同じ傾向を示すと（例えば、Ｂ≒０かつＧ＜Ｒを満たすと）、マイコン６０は図６の処理を実行する。
【００４５】
図５，６の処理の概略を説明すると、ステップ１０８，１０９，１１１，１１４，１１５，１１７において、同じ特徴を示す周辺の光源から対称性（車両灯は一般的に左右一対）を抽出し、さらに、複数の連続する画像から光源を追跡して移動方向と量の判定を行い、車両灯を判定する。つまり、候補と判定された光源の位置関係（左右に一対かどうかを指し、通常車両灯は左右一対である）、移動方向及び量を判定して、想定される車両灯の位置、移動方向及び量と一致するならば車両灯と判定する。
【００４６】
詳しくは、マイコン６０は図５のステップ１０８において候補とされた光源について位置関係として左右に一対かつ光源に対称性があるか否か判定して対称性があるとステップ１０９において光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いか否か判定する。その結果、光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いと、マイコン６０はステップ１１０において光源が対向車の前照灯であると判定する。これにより対向車の前照灯が検出される。一方、ステップ１０８において光源の対称性がないと、マイコン６０はステップ１１１に移行して光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いか否か判定する。その結果、光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いと、マイコン６０はステップ１１０において光源が対向車の前照灯であると判定する。ステップ１０９およびステップ１１１において光源の移動方向及び移動量が想定した値に近くないと、マイコン６０は図４のステップ１０３に移行して光源はない若しくは外乱であると判定する。
【００４７】
また、マイコン６０は図６のステップ１１４において、候補とされた光源について位置関係として左右に一対かつ対称性があるか否か判定して対称性があるとステップ１１５において光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いか否か判定する。その結果、光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いと、マイコン６０はステップ１１６において光源が先行車の尾灯であると判定する。これにより先行車の尾灯が検出される。一方、ステップ１１４において光源の対称性がないと、マイコン６０はステップ１１７に移行して光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いか否か判定する。その結果、光源の移動方向及び移動量が想定した値に近いと、マイコン６０はステップ１１６において光源が先行車の尾灯であると判定する。ステップ１１５およびステップ１１７において光源の移動方向及び移動量が想定した値に近くないと、マイコン６０は図４のステップ１０３に移行して光源はない若しくは外乱であると判定する。
【００４８】
なお、マイコン６０は図５，６において位置関係（対称性）や移動量の判定を行う際に、他の車両信号（図１の車速検出装置４８による車速、操舵角検出装置４９による操舵角、車両状態検出装置５０による傾斜角）も取り込んで判定を行うようにしてもよい。
【００４９】
図４のステップ１０６において光源の輝度が前照灯判定値よりも小さい場合やステップ１０７において画素の階調値の変化傾向が前照灯の傾向を示さない場合には、マイコン６０はステップ１１２に移行して、各光源の輝度（階調値）を尾灯値（赤らしさ）と比較して尾灯であるか否かの判定処理を行う。また、ステップ１１２において光源の輝度が尾灯判定値よりも小さい場合やステップ１１３において画素の階調値の変化傾向が尾灯の傾向を示さない場合には、マイコン６０はステップ１０３に移行して光源はない若しくは外乱であると判定する。
【００５０】
なお、図４のステップ１０４，１０５での閾値は光源サイズや座標位置等を反映したものとしてもよい（例えば、閾値＝定数×サイズ）。また、画素毎に別の閾値と比較し、閾値以上となる画素数を算出し、画素数が判定値以上ならば光源候補として抽出してもよい。この場合、判定値に光源のサイズ、位置等を反映するとよい。
【００５１】
また、図５，６のステップ１０９，１１１，１１５，１１７において、左右の対称性を有する光源について、連続する画像にて移動方向および移動量を判定したが、連続する画像にて移動方向および移動量の少なくとも一方を判定すればよい。
【００５２】
マイコン６０は、自車両の前方に他の車両（前照灯、尾灯）が有ると判定すると、図２に示すようにすれ違いモード信号を出力する。この信号により図１の前照灯制御装置３０を介してすれ違い用前照灯による照射が行われる（ロービームにされる）。また、マイコン６０は、他の車両（前照灯、尾灯）が無いと判定すると、図２に示すように走行モード信号を出力する。この信号により図１の前照灯制御装置３０を介して走行用前照灯による照射が行われる（ハイビームにされる）。
【００５３】
このようにして、自車両の前照灯を最適に制御することでドライバーの視認性を向上させることができ、例えば、街灯等が少ない環境では走行用前照灯を使用し、また、他車への眩惑防止として、先行・対向車が存在する場合にはすれ違い用前照灯を使用する。
【００５４】
なお、前照灯１０，２０の切替を制御したが、前照灯１０，２０の配光を制御してよい。あるいは、前照灯１０，２０の切替の制御と配光の制御の両方を行なってもよい。即ち、他の車両の有無の判定結果により車両の前照灯１０，２０の切替および配光の少なくとも一方を制御する。ここで、車両の前照灯１０，２０の切替および配光の少なくとも一方を制御する際の「前照灯の切替」とは、すれ違い用前照灯と走行用前照灯を切替えることであり、「配光」とは、照射する光の光軸を変化させて照射距離・方向を変えることや照射量を調整（調光）することである。これらは、近年導入されている可変配光機構（ＡＦＳ；Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や光軸調整機構（オートレベリング）を用いて行うことができる。
【００５５】
マイコン６０は、車両の前照灯１０，２０の切替および配光の少なくとも一方を制御する際に、その制御速度（切替速度や配光速度）を自車の車両走行情報（車速、操舵角、ヨーレート、車両の傾斜等）に基づいて変更するようにしてもよい。具体的には、車速検出装置４８、操舵角検出装置４９、車両状態検出装置５０等からの車両状態を示す情報を用いて、前照灯が切替るまでの時間を可変にしてもよく、例えば、高速で走行している場合にはすばやく切替え、また、カーブなどを走行している場合には緩やかに切替えるようにする。こうすると、車両の前照灯の制御速度についての最適化を図る上で好ましいものとなる。
【００５６】
また、車載用車両灯検出装置４４のマイコン６０は、図９に示すように、撮像された画像データの任意範囲Ｚ１（路面範囲となる下部位置）の輝度値から路面の明るさを判定し、判定された明るさに応じて前照灯制御装置３０を介して前照灯の配光を制御する。この輝度値からの路面の明るさ判定においては、視感度補正（Ｇ＞Ｂ≒Ｒ階調値）と自車両前照灯の特性（予め設定する）を考慮した判定がなされる。
【００５７】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）車載用車両灯検出装置として、マイコン６０を備え、車両灯検出手段としてのマイコン６０は、画像センサ５９により取得した画像を処理し、光源が先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定して先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出する際に、図４のステップ１０７，１１３において、画像センサ５９の撮像素子６２における少なくとも三種類の光学フィルタ８２〜８５を付けた画素の階調値の変化傾向が先行車の尾灯または対向車の前照灯と同じ傾向を示すか判定する階調値変化傾向判定機能を有する。この機能により光源が先行車の尾灯または対向車の前照灯であるか判定されて先行車の尾灯または対向車の前照灯が検出される。よって、光源としての車両灯とその他の光源の分光特性を考慮して高精度に車両灯、即ち、先行車の尾灯または対向車の前照灯を検出することができる。
【００５８】
（２）車両灯検出手段としてのマイコン６０は、上述の（１）での階調値変化傾向判定機能による処理に先立つ処理機能として、図４のステップ１０１において図７を用いて説明したごとく撮像素子６２での該当する画素に対する周辺の画素での階調値から、該当する画素で検出する波長域の光に対する他の波長域の光についての該当する画素での階調値を算出する他波長域光階調値算出機能と、同じく図４のステップ１０１において撮像素子６２での各々の画素について、該当する画素で検出する階調値、および、他波長域光階調値算出機能により算出した階調値から、該当する画素での輝度を算出する輝度算出機能と、図４のステップ１０２において撮像素子６２での各画素における輝度算出機能による輝度が閾値よりも大きいか否か判定し、大きいと光源の候補であると判定する光源候補判定機能と、を更に有する。これによって、より車両灯の検出性に優れたものとなる。
【００５９】
（３）車両灯検出手段としてのマイコン６０は、図５，６のステップ１０８，１１４において、図４のステップ１０７，１１３により同じ傾向を示すと判定した光源が左右の対称性を有するか判定する対称性判定機能を更に有する。これによって、より車両灯の検出性に優れたものとなる。
【００６０】
（４）マイコン６０は、図５，６のステップ１０９，１１１，１１５，１１７において、ステップ１０８，１１４により左右の対称性を有すると判定した光源について、連続する画像にて移動方向および移動量の少なくとも一方から先行車の尾灯または対向車の前照灯か判定する追跡機能を更に有する。これによって、より車両灯の検出性に優れたものとなる。
【００６１】
（５）車両用照明装置として、上述の車載用車両灯検出装置を具備し、前照灯制御手段としてのマイコン６０は車両灯検出手段（６０）による車両灯（先行車の尾灯または対向車の前照灯）の検出結果に基づいて車両の前照灯１０，２０の切替および配光の少なくとも一方を制御する。これにより、車両の前照灯１０，２０を自動で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施形態における車両用照明装置の電気的構成図。
【図２】車載用車両灯検出装置の電気的構成図。
【図３】（ａ）は撮像素子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での概略縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での概略縦断面図。
【図４】作用を説明するためのフローチャート。
【図５】作用を説明するためのフローチャート。
【図６】作用を説明するためのフローチャート。
【図７】撮像素子の平面図。
【図８】模式的な説明画像図。
【図９】光源候補を抽出した画像図。
【図１０】画素配置を説明するための平面図。
【図１１】画素配置を説明するための平面図。
【図１２】画素配置を説明するための平面図。
【図１３】画素配置を説明するための平面図。
【符号の説明】
【００６３】
１０…前照灯、２０…前照灯、４４…車載用車両灯検出装置、５９…画像センサ、６０…マイコン、６２…撮像素子、８２…近赤外フィルタ、８３…青色フィルタ、８４…緑色フィルタ、８５…赤色フィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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