(57)【要約】【課題】  車両の走行環境が市街路であるか否かを高精度に判断することができ、市街路走行用の配光への切替えをより確実に行うことができる配光制御システムを提供する。【解決手段】  本発明に係る配光制御システム１は、車両に設置されて車両周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、車両周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像装置３と、撮像装置３の撮像画像中の所定範囲にある発光点の個数を求める映像処理装置４と、前照灯６の配光として通常走行用の配光が選択されている場合に前記発光点を所定数と比較し、発光点の個数が所定数以上であると判断したときに前照灯６の配光を市街路走行用の配光に切り替える配光制御装置５とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、
車両に設置されて該車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像手段と、
該撮像手段の撮像画像中の所定範囲にある発光点の個数を求める画像処理手段と、
該画像処理手段により求められた発光点の個数が所定数以上であるか否かを比較する比較手段と、
前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光点の個数が前記所定数以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする配光制御システム。
【請求項２】
通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、
車両に設置されて該車両の周囲を撮像する撮像手段と、
該撮像手段の撮像画像中の所定範囲にある予め指定された色以外の色の発光点の個数を求める画像処理手段と、
該画像処理手段により求められた発光点の個数が所定数以上であるか否かを比較する比較手段と、
前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光点の個数が前記所定数以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする配光制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の配光制御システムにおいて、
前記撮像手段が前記車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まないことを特徴とする配光制御システム。
【請求項４】
請求項１又は請求項３に記載の配光制御システムにおいて、
前記撮像手段が水平方向よりも上方を向くように設置されることを特徴とする配光制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の配光制御システムにおいて、
前記制御手段が、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光点の個数が前記所定数以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を所定時間の経過を待って前記市街路走行用の配光に切り替えるとともに、前記所定時間が経過する前に前記発光点の個数が前記所定数未満になったと判断した際に前記市街路走行用の配光への切替えを中止することを特徴とする配光制御システム。
【請求項６】
通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、
車両に設置されて該車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像手段と、
該撮像手段の撮像画像中の所定範囲における発光部分の面積割合を求める画像処理手段と、
該画像処理手段により求められた発光部分の面積割合が所定値以上であるか否かを比較する比較手段と、
前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光部分の面積割合が前記所定値以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする配光制御システム。
【請求項７】
通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、
車両に設置されて該車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像手段と、
該撮像手段の撮像画像中の所定範囲における予め指定された色以外の色の発光部分の面積割合を求める画像処理手段と、
該画像処理手段により求められた発光部分の面積割合が所定値以上であるか否かを比較する比較手段と、
前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光部分の面積割合が前記所定値以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする配光制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載の配光制御システムにおいて、
前記撮像手段が前記車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まないことを特徴とする配光制御システム。
【請求項９】
請求項６又は請求項８に記載の配光制御システムにおいて、
前記撮像手段が水平方向よりも上方を向くように設置されることを特徴とする配光制御システム。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の配光制御システムにおいて、
前記制御手段が、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光部分の面積割合が前記所定値以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を所定時間の経過を待って前記市街路走行用の配光に切り替えるとともに、前記所定時間が経過する前に前記発光部分の面積割合が前記所定値未満になったと判断した際に前記市街路走行用の配光への切替えを中止することを特徴とする配光制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行環境に応じて車両用灯具の配光を自動的に切り替える配光制御システムとして、例えば特許文献１に記載された配光制御装置が提案されている。この配光制御システムでは、高速道路、郊外路、市街路といった車両の走行環境に合わせて灯具の照射状態を切り替えることにより、その時々に応じた最適な照明状態を確保することを意図している。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のように、車両に搭載されたナビゲーションシステムにより走行環境を把握して配光制御を行う場合には、そのナビゲーションシステムに登録されていない新興の市街路等においては配光制御をうまく行うことができないという問題があった。
【０００４】
また、車両前方を撮像して撮像画像中の街路照明を検出し、これにより走行環境を把握して配光制御を行う配光制御システムも提案されているが、このシステムでは他の車両の灯火や濡れた路面の反射光等が街路照明と誤認され、灯具の配光が市街路ではない場所にもかかわらず市街路用に切り替えられてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−２５４９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて為されたもので、車両の走行環境が市街路であるか否かを高精度に判断することができ、市街路走行用の配光への切替えをより確実に行うことができる配光制御システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、車両に設置されて該車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像手段と、該撮像手段の撮像画像中の所定範囲にある発光点の個数を求める画像処理手段と、該画像処理手段により求められた発光点の個数が所定数以上であるか否かを比較する比較手段と、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光点の個数が前記所定数以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、車両に設置されて該車両の周囲を撮像する撮像手段と、該撮像手段の撮像画像中の所定範囲にある予め指定された色以外の色の発光点の個数を求める画像処理手段と、該画像処理手段により求められた発光点の個数が所定数以上であるか否かを比較する比較手段と、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光点の個数が前記所定数以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の配光制御システムにおいて、前記撮像手段が前記車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まないことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項３に記載の配光制御システムにおいて、前記撮像手段が水平方向よりも上方を向くように設置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の配光制御システムにおいて、前記制御手段が、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光点の個数が前記所定数以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を所定時間の経過を待って前記市街路走行用の配光に切り替えるとともに、前記所定時間が経過する前に前記発光点の個数が前記所定数未満になったと判断した際に前記市街路走行用の配光への切替えを中止することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、車両に設置されて該車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像手段と、該撮像手段の撮像画像中の所定範囲における発光部分の面積割合を求める画像処理手段と、該画像処理手段により求められた発光部分の面積割合が所定値以上であるか否かを比較する比較手段と、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光部分の面積割合が前記所定値以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、通常走行用の配光と市街路走行用の配光とを切替可能な車両用灯具の配光制御システムであって、車両に設置されて該車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まない撮像手段と、該撮像手段の撮像画像中の所定範囲における予め指定された色以外の色の発光部分の面積割合を求める画像処理手段と、該画像処理手段により求められた発光部分の面積割合が所定値以上であるか否かを比較する比較手段と、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光部分の面積割合が前記所定値以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を前記市街路走行用の配光に切り替える制御手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の配光制御システムにおいて、前記撮像手段が前記車両の周囲の所定高さ以上の範囲を撮像し、該車両の周囲の路面を撮像範囲に含まないことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項６又は請求項８に記載の配光制御システムにおいて、前記撮像手段が水平方向よりも上方を向くように設置されることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の配光制御システムにおいて、前記制御手段が、前記車両用灯具の配光として前記通常走行用の配光が選択されている場合に、前記比較手段により前記発光部分の面積割合が前記所定値以上であると判断したときに、前記車両用灯具の配光を所定時間の経過を待って前記市街路走行用の配光に切り替えるとともに、前記所定時間が経過する前に前記発光部分の面積割合が前記所定値未満になったと判断した際に前記市街路走行用の配光への切替えを中止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両の走行環境が市街路であるか否かを高精度に判断することができ、市街路走行用の配光への切替えをより確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本実施例に係る配光制御システムの概略構成を示す。この配光制御システム１は、図２に示す車両２に搭載され、撮像装置３と、映像処理装置４と、配光制御装置５とを備える。
【００１９】
車両２は配光可変式の前照灯６を備え、この前照灯６が後述のように配光制御装置５により点灯制御されることによって、前照灯６の配光が通常走行用の配光（市街路走行用以外の配光であって、いわゆるすれ違い用配光：照射範囲は図３におけるＬ1）又は市街路走行用の配光（照射範囲は図３におけるＬ1、Ｌ2及びＬ3）に切り替えられる。
【００２０】
撮像装置３はＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラ等からなり、車両２の前方で高さｈ以上の範囲を撮像するように、かつ、車両２の周囲の路面Ｒを撮像しないように車室内に設置されている。ここでは、撮像装置３が水平方向よりも上方を向くように図示を略すインナーミラー（ルームミラー）の前方に設けられ、ｈ＝１２００ｍｍを下限とする撮像範囲Ｓを有する。
【００２１】
映像処理装置４は、撮像装置３の撮像した映像（撮像画像）をリアルタイムで画像処理し、その撮像画像中の所定範囲にある発光点の個数を求める。例えば図４（Ａ）に示すような撮像画像Ｉ1が得られた場合に、映像処理装置４はその撮像画像Ｉ1を二値化処理し、これにより同図（Ｂ）に示すような処理画像Ｉ2を得る。この処理画像Ｉ2の所定範囲（本実施例では画像全体）おいて、一定以上の大きさを有する明るい部分として同図（Ｃ）に示すように８つの領域Ｔ1〜Ｔ8があるので、映像処理装置４はその領域Ｔ1〜Ｔ8を発光点とみなして発光点の個数を「８」と求める。
【００２２】
配光制御装置５は、映像処理装置４により求められた発光点の個数を予め設定された所定数（例えば「６」）と比較し、発光点の個数が所定数以上の場合には車両２が市街路を走行していると判断する。そして、前照灯６の配光が通常走行用の配光である場合には、配光制御装置５はその通常走行用の配光から市街路走行用の配光へと切り替える。
【００２３】
図５は、配光制御装置５による配光制御の例を示す。配光制御装置５は、車両２の走行中又はキーオンの状態で同図の処理を繰り返し行い、ステップ１（図５及び後述の図６において「Ｓ．１」と記載。以下同様）において車速が６０ｋｍ／ｈ以下であるか否かを判断する。車速が６０ｋｍ／ｈ以下である場合には、配光制御装置５はステップ２において前照灯６が点灯しているか否かを判断し、前照灯６が点灯している場合にはステップ３において通常走行用配光であるか市街路走行用配光であるかを判断する。
【００２４】
ステップ３において通常走行用配光であると判断した場合には、配光制御装置５はステップ４において上記発光点の個数が所定数以上であるか否かを判断し、所定数以上である場合にはステップ５において通常走行用配光から市街路走行用配光へと切り替える。一方、ステップ３において市街路走行用配光であると判断した場合には、配光制御装置５はステップ６において発光点の個数が所定数以上であるか否かを判断し、所定数以上でない場合にはステップ７において市街路走行用配光から通常走行用配光へと切り替える。
【００２５】
この実施例では、配光制御装置５が撮像画像中の発光点の個数に応じて通常走行用配光と市街路走行用配光とを切り替えるので、ナビゲーションシステムによらずとも走行環境に適した配光に自動的に変更することができる。ここで、その撮像画像が車両２の周囲の所定高さｈ以上の範囲を撮像し、かつ、車両２の周囲の路面Ｒを撮像しない撮像装置３により得られるものなので、配光制御装置５が路面反射光等を発光点と誤認してカウントする事態が防止され、走行環境が市街路であるか否かの判断精度を高めることができる。
【００２６】
また、本実施例におけるように所定高さｈを１２００ｍｍと設定しておけば、わが国の保安基準上、前照灯の取付高さの上限が１２００ｍｍであるので、配光制御システム１が対向車両の前照灯を発光点として誤認する可能性が極めて低くなり、配光切替の確実性がさらに向上する。
【実施例２】
【００２７】
実施例１では映像処理装置４が光色を問わずに発光点をカウントしてその個数を求めたが、本実施例では映像処理装置４が予め指定された色以外の色の発光点の個数を求め、配光制御装置５がこれと所定数とを比較して配光制御を行う。ここで、「予め指定された色」には走行環境が市街路であるか否かにかかわらず見られる可能性の高い色が指定され、他車両の灯火に用いられる白色、橙色、赤色や、信号等の標識に用いられる緑色、黄色等が該当する。一方、「予め指定された色以外の色」としては、市街路特有の発光色、例えば看板やネオンサインに用いられる紫色、水色、桃色がある。なお、映像処理装置４による光色の判断は公知の方法に従えばよく、配光制御装置５が比較の基準とする所定数は実施例１におけるよりも小さい数（例えば「３」）でかまわない。
【００２８】
この実施例では、映像処理装置４が他車両の灯火や標識等に用いられない色のみを選別して発光点を求めるので、その他車両の灯火や標識等が発光点として誤認される事態を防止することができ、配光制御装置５は走行環境が市街路であるか否かの判断をより確実に行うことができる。
【００２９】
ところで、このように発光点の算出に際して他車両の灯火や標識等の発光はキャンセルされるから、撮像装置３は必ずしも実施例１におけるような設置条件を満たす必要はなくその取付位置や取付姿勢の自由度は高まるが、判断精度の観点からすれば実施例１におけるような設置条件を満たすことが望ましい。
【実施例３】
【００３０】
上記各実施例では、配光制御装置５が配光状態及び発光点の個数を確認して配光の切替条件が満たされていると判断した場合には即座に配光を切り替えていたが、本実施例では配光制御装置５が配光の切替条件が満たされていると判断した場合でも即座に配光を切り替えず、所定時間の経過を待った上で切替を行う。
【００３１】
図６は、本実施例における配光制御装置５の処理を示す。図５と同様にステップ１からステップ４までの処理を行いステップ４において発光点の個数が所定数以上であると判断した場合には、配光制御装置５は内蔵タイマーを起動する（ステップ８）。続いて、配光制御装置５はステップ１からステップ４までの処理と同様の処理を行い（ステップ９〜ステップ１２）、タイマーを起動してから所定時間（例えば１分）が経過したか否かを判断する（ステップ１３）。配光制御装置５は所定時間が経過していなければ再度切替条件が満たされているか否かを確認し（ステップ９〜ステップ１２）、所定時間が経過した場合にはタイマーを終了して通常走行用配光から市街路走行用配光へと切り替える（ステップ１４、ステップ１５）。一方、内蔵タイマーを起動してから所定時間を経過する前に切替条件が満たされなくなった場合には、配光制御装置５はスタンバイしていた切替を中止して、ステップ１からの処理を繰り返す。
【００３２】
同様に、ステップ６において発光点の個数が所定数以上でないと判断した場合には、配光制御装置５は内蔵タイマーを起動する（ステップ１６）。つぎに、配光制御装置５はステップ１、ステップ２、ステップ３及びステップ６の処理と同様の処理を行い（ステップ１７〜ステップ２０）、タイマーを起動してから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップ２１）。配光制御装置５は所定時間が経過していなければ再度切替条件が満たされているか否かを確認し（ステップ１７〜ステップ２１）、所定時間が経過した場合にはタイマーを終了して市街路走行用配光から通常走行用配光へと切り替える（ステップ２２、ステップ２３）。内蔵タイマーを起動してから所定時間を経過する前に切替条件が満たされなくなった場合には、配光制御装置５はスタンバイしていた切替を中止して、ステップ１からの処理を繰り返す。
【００３３】
この実施例では、配光制御装置５は切替条件が満たされても即座に配光を切り替えず、所定時間の経過を待ってから切替を行うので、車両２が市街路を走行していないにもかかわらず電飾が明るい郊外店舗前を通過する際等に発光点の数が偶発的に多くなったり、車両２が市街路を走行しているにもかかわらず街路灯の切れ目を通過する際等に発光点の数が偶発的に少なくなったりしても、その影響を受けることなく本来の走行環境に相応しい配光パターンに前照灯６の配光を合わせることができる。
【実施例４】
【００３４】
上記各実施例では、映像処理装置４が二値化処理により発光点の個数を求め、配光制御装置５がその個数を所定数と比較して車両２の走行環境を把握していたが、本実施例では映像処理装置４が撮像画像を画像処理してその撮像画像の所定範囲中の発光部分の面積割合を求め、配光制御装置５がその面積割合を所定値と比較して車両２の走行環境を把握する。
【００３５】
すなわち、例えば図７（Ａ）に示すような撮像画像Ｉ3が得られた場合に、映像処理装置４はその撮像画像Ｉ3をグレースケール化した後に小範囲（以下「セル」という。）に分割し、これにより同図（Ｂ）に示すような処理画像Ｉ4を得る。この処理画像Ｉ4の所定範囲（本実施例では画像全体）おいて、セルの輝度分布は図８に示すようになるが、映像処理装置４はその輝度分布の最高輝度から所定％以内の輝度を有するセルを上記所定範囲中の発光している部分とみなし、それらのセルの個数を累積した後に全セルの個数で除することにより発光部分の面積割合を求める。
【００３６】
続いて、配光制御装置５がその面積割合を予め設定された所定値（例えば０．２）と比較し、面積割合が所定値以上で他の切替条件も満たされる場合には、配光制御装置５は上記ステップ５、ステップ１５と同様に前照灯６の配光を通常走行用配光から市街路走行用配光へと切り替える。あるいは、面積割合が所定値未満で他の切替条件も満たされる場合には、配光制御装置５は上記ステップ７、ステップ２３と同様に前照灯６の配光を市街路走行用配光から通常走行用配光へと切り替える。
【００３７】
この実施例では、配光制御装置５は二値化処理の場合よりも撮像画像を細かく分析するので、二値化処理の場合よりも配光制御の精度をさらに高めることが可能となる。
【００３８】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば上記各実施例では市街路走行用配光はすれ違い用配光の照射範囲を単に拡張したものとしたが、すれ違い用配光の高光量領域の光量を抑制してその分照射範囲を左方又は右方に拡張等したものでもよい。
【００３９】
また、上記各実施例では前照灯６の配光パターンとして市街路用配光と通常走行用配光の二通りが用意されているとしたが、通常走行用配光とは既述のように市街路用配光以外の配光であるから、この通常走行用配光としてさらに複数の配光パターンが用意されていてもよい。
【００４０】
さらに、発光点や発光部分の面積割合の算出方法も上記各実施例におけるものに限られず、他の公知の方法を用いてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】発明を実施するための最良の形態に係る配光制御システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】図１の配光制御システムが搭載された車両を示す説明図である。
【図３】（Ａ）は図２の車両の配光パターンを上方から見た説明図、（Ｂ）はその配光パターンを車両側から見た説明図である。
【図４】（Ａ）は撮像装置による撮像画像の例を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）の撮像画像を二値化処理してなる処理画像の説明図、（Ｃ）は（Ｂ）の処理画像からの発光点の抽出を説明するための説明図である。
【図５】配光制御装置の実施例１における処理を示す流れ図である。
【図６】配光制御装置の実施例３における処理を示す流れ図である。
【図７】（Ａ）は撮像装置による撮像画像の例を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）の撮像画像をグレースケール化及び細分化してなる処理画像の説明図である。
【図８】図７（Ｂ）の各セルの輝度分布を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    配光制御システム
２    車両
３    撮像装置（撮像手段）
４    映像処理装置（画像処理手段）
５    配光制御装置（比較手段、制御手段）
６    前照灯（車両用灯具）
ｈ    所定高さ
Ｒ    路面
Ｓ    撮像範囲
【図１】
2005225317.tif 000003
【図２】
2005225317.tif 000004
【図３】
2005225317.tif 000005
【図４】
2005225317.tif 000006
【図５】
2005225317.tif 000007
【図６】
2005225317.tif 000008
【図７】
2005225317.tif 000009
【図８】
2005225317.tif 000010