(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のための撮像システムであって、
前記車両に対して前方方向の視野の画像データを捕捉するように構成された撮像装置と、
バンク角を測定するように構成された慣性センサと、
前記撮像装置および前記慣性センサと通信しているコントローラであって、
撮像領域を含む前記画像データを受信し、
前記画像データを前記撮像領域内の少なくとも一つの処理ウィンドウで処理し、
前記バンク角に基づいて道路のカーブを予測し、
前記道路のカーブの方向に前記撮像領域内の前記処理ウィンドウの位置を調整し、
前記処理ウィンドウ内の対象を検出し、
前記対象の検出に応答して、検出信号を生成するように構成される、コントローラと、を備える、撮像システム。
【請求項２】
前記対象が、対向車両のヘッドランプおよび先行車両のテールランプのうちの少なくとも一つに相当する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記車両のヘッドランプの照射パターンを調整するように構成された光制御モジュールをさらに備える、請求項１〜２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記検出信号を前記光制御モジュールに通信するように構成され、前記光制御モジュールが、前記検出信号に応答して前記ヘッドランプの前記照射パターンを調整するように構成される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも一つの処理ウィンドウが、前記撮像領域の異なる領域に配置された複数の処理ウィンドウに相当する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントローラが、
前記バンク角に基づいて、前記処理ウィンドウのそれぞれの水平位置および垂直位置を調整するようにさらに構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントローラが、
前記バンク角が第一の閾値を超えるのに応答して、前記処理ウィンドウの水平位置を調整するようにさらに構成される、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラが、
前記バンク角が第二の閾値を超えるのに応答して、前記複数の処理ウィンドウの第二の処理ウィンドウに対する第一の処理ウィンドウの垂直位置を調整するように構成され、
前記第二の閾値は前記第一の閾値よりも大きなバンク角である、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
車両の撮像システムにおいて画像データを処理するための方法であって、
前記車両に対して前方方向の視野の画像データを捕捉することと、
前記車両のバンク角を測定することと、
前記バンク角に基づいて道路のカーブを予測することと、
撮像領域内の前記画像データを処理することであって、少なくとも一つの処理ウィンドウ内の前記画像データが、前記撮像領域の残りの部分における前記画像データよりも高い感度で処理される、処理することと、
前記道路のカーブの方向に前記撮像領域内の前記処理ウィンドウの位置を調整することと、
前記処理ウィンドウ内の対象を検出することと、
前記対象の検出に応答して検出信号を生成することと、を含む、方法。
【請求項１０】
前記高い感度が、前記撮像領域の残りの部分における前記画像データよりも低減されたゲインを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記高い感度が、前記画像データの光源を検出するように構成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記光源が、対向車両のヘッドランプおよび先行車両のテールランプのうちの少なくとも一つである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記検出信号に応答して、前記車両のヘッドランプの照射パターンを調整することをさらに含む、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの処理ウィンドウが、前記撮像領域の異なる領域に配置された複数の処理ウィンドウを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記バンク角に基づいて、一つ以上の前記処理ウィンドウの水平位置および垂直位置を調整することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ターン走行中に重力に対するバンク角を形成するように構成された車両のための撮像システムであって、
前記車両に対して前方方向の視野の画像データを捕捉するように構成された撮像装置と、
前記バンク角を測定するように構成された慣性センサと、
前記撮像装置および前記慣性センサと通信しているコントローラであって、
撮像領域を含む前記画像データを受信し、
前記画像データを前記撮像領域内の少なくとも一つの処理ウィンドウで処理し、
前記バンク角に基づいて道路のカーブを予測し、
前記道路のカーブの方向に前記撮像領域内の前記処理ウィンドウの位置を調整し、
前記処理ウィンドウ内の対象を検出し、
前記対象の検出に応答して、検出信号を生成するように構成されるコントローラと、
前記検出信号に応答して前記車両のヘッドランプの照射パターンを調整するように構成された光制御モジュールと、を備える、撮像システム。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの処理ウィンドウの前記画像データが、前記撮像領域の残りの部分の前記画像データよりも高い感度で処理される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記高い感度が、前記画像データの光源を検出するように構成される低減されたゲインを含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記対象が、対向車両のヘッドランプ、および先行車両のテールランプのうちの少なくとも一つに相当する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの処理ウィンドウが前記画像領域内に分布する複数の処理ウィンドウを含み、
前記コントローラが角閾値を超える前記バンク角に基づいて前記画像領域内の前記処理ウィンドウの前記分布を調整するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に画像検出システムに関し、より具体的には、オートバイのための画像検出システムに関する。
【発明の概要】
【０００２】
本開示の一態様では、車両のための撮像システムが開示されている。撮像システムは、車両に対して前方方向の視野の画像データを捕捉するように構成された撮像装置と、車両のバンク角を測定するように構成された慣性センサと、を備える。コントローラは、撮像装置および慣性センサと通信している。コントローラは、撮像領域を含む画像データを受信し、該画像データを撮像領域内の少なくとも一つの処理ウィンドウで処理するように構成される。処理ウィンドウは、車両ヘッドライトおよびテールライトなどの対象の検出のための高められた感度を提供する。コントローラは、バンク角に基づいて撮像領域内の処理ウィンドウの位置を調整して高められた感度を移動させ、処理ウィンドウ内の対象を検出するようにさらに構成される。
【０００３】
本開示の別の態様では、撮像システムにおいて画像データを処理するための方法が開示されている。本方法は、車両に対して前方方向の視野の画像データを捕捉し、車両のバンク角を測定することを含む。本方法は、撮像領域内の画像データを処理することにより続行される。少なくとも一つの処理ウィンドウ内の画像データは、撮像領域の残りの部分の画像データよりも高い感度で処理される。本方法はさらに、バンク角に基づいて撮像領域内の処理ウィンドウの位置を調整し、処理ウィンドウ内の対象を検出することを含む。対象の検出に応答して、本方法は、検出信号を生成することにより続行される。
【０００４】
本開示のさらに別の態様では、ターン走行中に重力に対してバンク角を形成するように構成される車両のための撮像システムが開示されている。本システムは、車両に対して前方方向の視野の画像データを捕捉するように構成された撮像装置を備える。本システムはさらに、バンク角を測定するように構成された慣性センサを備える。コントローラは、撮像装置および慣性センサと通信している。コントローラは、撮像領域を含む画像データを受信し、該画像データを撮像領域内の少なくとも一つの処理ウィンドウで処理するように構成される。コントローラは、バンク角に基づいて撮像領域内の処理ウィンドウの位置を調整し、処理ウィンドウにおける対象を検出するようにさらに構成される。対象の検出に応答して、コントローラは、検出信号を生成するように構成される。検出の受信に応答して、光制御モジュールは、車両のヘッドランプの照射パターンを調整するように構成される。
【０００５】
本発明の装置のこれらおよびその他の特徴、利点、および目的は、以下の明細書、特許請求の範囲、および添付図面を調べる際に、当業者によってさらに理解および認識される。
【０００６】
ここで、以下の図面を参照しながら本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ターン走行を示す車両の投影図である。
【図２】図２は、少なくとも一つの処理ウィンドウを示す、撮像システムの撮像装置によって捕捉される視野の概略図である。
【図３】図３は、少なくとも一つの処理ウィンドウを示す、撮像システムの撮像装置によって捕捉される視野の概略図である。
【図４】図４は、少なくとも一つの処理ウィンドウを示す、撮像システムの撮像装置によって捕捉される視野の概略図である。
【図５】図５は、少なくとも一つの処理ウィンドウを示す、撮像システムの撮像装置によって捕捉される視野の概略図である。
【図６】図６は、撮像システムの検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本開示による撮像システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本書での説明の目的で、「上側」、「下側」、「右」、「左」、「後部」、「前部」、「垂直」、「水平」といった用語、およびそこから派生したものは、図１で方向付けられたように装置に関連するものとする。ただし、それに反して明示的に特定された場合を除き、この装置がこれとは異なる様々な向きおよび段階の順序をとることができると理解されるものとする。また、当然のことながら、添付した図面に図示し、以下の明細書に記載した特定のデバイスおよびプロセスは、添付した特許請求の範囲に規定された発明の概念の単なる例示的実施形態にすぎない。よって、特許請求の範囲でそうでないことが明示的に述べられていない限り、本明細書で開示された実施形態に関連する具体的な寸法およびその他の物理的特性は、限定とはみなされない。
【０００９】
図１を参照すると、ターン走行を実施する車両１０の投影図が示されている。車両１０は、車両１０の前方経路の一つ以上の対象または特徴を特定するように構成された撮像システム１２を備え得る。一部の実施形態では、撮像システム１２は、ドライバ支援機能（例えば、自動ヘッドランプ制御、車線逸脱警報など）を提供してもよい。車両１０は、電動二輪車（例えば、オートバイ、スクーター、モペッド）または本明細書に記載されるものと類似した任意のその他の形態の車両に相当し得る。一般に、車両１０は、ターン走行を経験する間に、バンク角βを達成することができる車両に相当し得る。バンク角βは、参照矢印１４によって示される、接触面１６に対する車両１０の回転に相当し得る。バンク角βは、重力方向１８に対して測定される前方方向ベクトルの周りの車両１０のリーン角の大きさおよび方向を示し得る。
【００１０】
撮像システム１２は、車両１０に対して前方方向の視野の画像データ捕捉するように構成され得る。撮像システム１２は、コントローラ２４と通信する撮像装置２０および慣性センサ２２を備え得る。この構成では、撮像システム１２は、撮像装置２０から画像データを受信し、前方方向の視野における少なくとも一つの対象または特徴を検出するように動作可能であり得る。さらに、一部の実施形態では、コントローラ２４は、慣性センサ２２を用いてバンク角βを監視し、処理ウィンドウを調整して、少なくとも一つの対象が検出され得る、バンク角βの方向の感度を増加させることを可能にするように構成され得る。処理ウィンドウの様々な例について、図２〜５を参照して説明する。
【００１１】
さまざまな実施形態において、撮像システム１２は、前方方向の視野における画像データにおける様々な対象を検出するように構成され得る。例えば、コントローラ２４は、対向車両のヘッドランプおよび先行車両のテールランプを検出するように動作可能であってもよい。さらに、コントローラ２４は、道路２６上で遭遇し得る様々な特徴を特定するように動作可能であってもよい。このような特徴は、車線、道路標識、地平線、車両、歩行者、道路ハザード、および道路２６に近接して遭遇し得るさまざまな追加の特徴を含み得る。
【００１２】
コントローラ２４は、バンク角βを適用して、道路２６に近接する特徴の検出を向上させ得る。例えば、一部の実施形態では、コントローラ２４は、撮像装置２０から受信した画像データを少なくとも一つの処理ウィンドウで処理し、対向車両のヘッドランプおよび先行車両のテールランプのうちの少なくとも一つを特定し得る。しかし、車両１０のターン走行に適用されるという、バンク角βの性質のために、ヘッドランプまたはテールランプは、前方方向の視野の撮像領域内で位置が大きく変化し得る。したがって、コントローラ２４は、慣性センサ２２から通信された慣性データからのバンク角βを利用し、撮像領域内の処理ウィンドウを調整して、所期の領域におけるヘッドランプまたはテールランプの感度を高め得る。本明細書で論じる様々な実施例に示されるように、コントローラ２４は、バンク角βを適用し、様々な方法で少なくとも一つの処理ウィンドウを調整して、撮像装置２０によって捕捉される画像データにおける少なくとも一つの対象の検出を向上させ得る。
【００１３】
一部の実施形態では、処理ウィンドウ内の画像データは、処理ウィンドウの外側の画像データとは異なる感度でコントローラ２４によって分析されてもよい。例えば、一部の実施形態では、システム１２は、車両１０の前方経路に沿って車両のヘッドランプおよびテールランプを検出するように構成されてもよい。このような実施形態では、処理ウィンドウは、増大させた感度で、画像データにおける光源を検出するように構成されてもよい。感度は、処理ウィンドウ内の画像データを、低いゲイン、または画像データの残りの部分よりも低いレベルのゲインで処理することで、コントローラ２４によって制御され得る。このように、コントローラ２４は、撮像装置の視野における処理ウィンドウの位置を調整し、それによって一つ以上の処理ウィンドウにおける検出感度を調整して、光源（例えば、ヘッドランプおよびテールランプ）の検出を向上させ得る。
【００１４】
図２を参照すると、撮像装置２０によって捕捉される視野３２の概略図が、約４°未満のバンク角βにおける車両１０を示して図示されている。図２の例示的な実施形態では、コントローラ２４は、撮像領域３４の画像データを複数の処理ウィンドウ３６で処理するように構成される。例えば、複数の処理ウィンドウ３６は、第一の処理ウィンドウ３６ａ、第二の処理ウィンドウ３６ｂ、および第三の処理ウィンドウ３６ｃを含み得る。この構成では、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６内の画像データを、処理ウィンドウ３６の外側の画像データよりも低いゲインまたは増大させた感度で処理し、対向車両を検出し得る。このように、コントローラ２４は、向上した正確性および感度で光源を特定するように構成され得る。本明細書で論じるように、光源は、少なくとも一つのヘッドランプ３８、テールランプ４０、一つ以上の表示灯、または車両に対応し得るその他の対象の形態であり得る。
【００１５】
前述したように、撮像システム１２は、車両１０のバンク角βを示す情報を受信し、そして、バンク角βを適用して、処理ウィンドウ（例えば、処理ウィンドウ３６）の位置を調整し得る。図２に示すように、車両１０は、道路表面２６に実質的に垂直に走行している。この構成では、車両１０のバンク角βは比較的小さい。このような条件下では、コントローラ２４は、バンク角βが第一の所定の閾値未満（例えば、β＜４°）であると特定し得る。従って、バンク角βに基づいて、コントローラ２４は、一つ以上の処理ウィンドウ３６を、撮像領域３４の中央またはほぼ中央に配置し得る。このようにして、コントローラ２４は、車両１０が第一の所定の閾値未満のバンク角βを有するのに応答して、撮像領域３４の中央に配置されるように処理ウィンドウ３６の位置を制御し得る。
【００１６】
ここで図３〜５を参照すると、様々なバンク角で走行する車両１０に対応して、撮像装置２０の視野３２を示す追加の概略図が示されている。慣性センサ２２によって特定されるバンク角βに応じて、コントローラ２４は、撮像領域３４内の一つ以上の処理ウィンドウ３６の位置を調整するように構成され得る。例えば、図３に示されるように、処理ウィンドウ３６は、バンク角βが第一の所定の閾値を超える（例えば、β＞４°）のに応答して撮像領域３４内で水平に調整されて示されている。バンク角βが第一の所定の閾値を超えるに応答して、コントローラ２４は、複数の処理ウィンドウ３６のうちの一つ以上を、バンク角βの方向に調整し得る。バンク角βが第一の所定の閾値を超えるのに応答した、処理ウィンドウ３６の相対的な位置の変化を示す、参照矢印５２が図３に示されている。
【００１７】
一部の実施形態では、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６の位置をバンク角βに比例的に調整するように構成されてもよい。例えば、バンク角βが第一の所定の閾値を超えると特定されると、コントローラは、処理ウィンドウ３６の位置をバンク角βの方向に比例的に調整し得る。処理ウィンドウ３６の位置の調整は、バンク角βに基づいた道路２６の経路の所期の変化に対応し得る。このように、コントローラ２４は、撮像領域における少なくとも一つの処理ウィンドウの位置を調整して、バンク角βに比例的に移動させ得る。
【００１８】
一つ以上の処理ウィンドウ３６の位置を調整することによって、コントローラ２４は、複数の処理ウィンドウ３６の位置を予想および調整して、画像データの部分における明るいまたはコントラスト画素の検出のための高められた感度を提供し得る。高められた感度は、処理ウィンドウ３６内の画像データを処理する際に処理ウィンドウ３６の外側の画像データよりも低いゲインまたは露光時間を適用することによって達成され得る。例えば、夜間または弱光条件の間に高いコントラストを有する光源または対象を検出する場合に、高いゲインレベルまたは長い露光時間は、露光過度により光源の認識性を制限し得る。したがって、処理ウィンドウ３６内の画像データに比較的低いゲイン設定または露光を適用することによって、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６の外側の画像データを高いゲインまたは露光設定で捕捉する一方で、処理ウィンドウ３６の光源に相当する明るい画素の完全性を保持し得る。このようにして、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６を視野３２の前方の道路２６に焦点を合わせることで、画像データにおける光源の検出を向上させ得る。
【００１９】
バンク角βが第一の所定の閾値を超えて増加するのにつれて、コントローラ２４は、撮像領域３４における複数の処理ウィンドウ３６の位置を比例的に調整し続けてもよい。例えば、コントローラは、バンク角βが第二の所定の閾値を超えるまで、処理ウィンドウ３６の位置を撮像領域３４で水平に調整してもよい。第二の所定の閾値について、図４を参照してさらに説明する。本明細書で論じるように、撮像システム１２は、バンク角βに基づいて道路２６のカーブを予測することによって、少なくとも一つの処理ウィンドウ３６または検出領域の位置を調整するように構成された様々な方法を提供し得る。
【００２０】
図４は、第二の所定の閾値を超えるバンク角β（例えば、例えば、β＞１０°）で走行する車両１０に相当する視野３２を示す。図４に示すように、第二の所定の閾値に達すると、複数の処理ウィンドウは、撮像領域３４の水平方向の極端まで比例的に調整され得る。参照矢印６２は、図２に示される位置に関して、複数の処理ウィンドウ３６の位置の相対的変化を示す。バンク角βが第二の所定の閾値を超えると、コントローラ２４は、一つ以上の処理ウィンドウ３６を互いに対して再配置してもよい。このように、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６が地平線６４に相当し得る、予測される道路位置に基づいて配置されるように、ウィンドウ３６の位置を互いに対して調整するように構成され得る。
【００２１】
例えば、一部の実施形態では、第一の処理ウィンドウ３６ａは、中央処理ウィンドウに相当し得る。第二の処理ウィンドウ３６ｂおよび第三の処理ウィンドウ３６ｃは、中央処理ウィンドウ３６ａに水平に隣接して配置される補助的な処理ウィンドウに相当し得る。補助的な処理ウィンドウ３６ｂ、３６ｃは、第一の処理ウィンドウ３６ａに対して垂直な位置に調整されてもよい。したがって、バンク角βが第二の所定の閾値を超えるのに応答して、コントローラ２４は、バンク角βに対して補助的な処理ウィンドウ３６ｂ、３６ｃのそれぞれの位置を比例的に調整してもよい。
【００２２】
図４に示す特定の実施形態では、第二の処理窓ウィンドウ３６ｂは、第一の処理窓３６ａに対して下向き、かつバンク角βに比例して調整される。さらに、第三の処理ウィンドウ３６ｃは、第一の処理ウィンドウ３６ａに対して上向き、かつバンク角βに比例して調整される。この構成では、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６のそれぞれの位置を調整して、道路２６の曲率の増加を示す、バンク角βの増加に対応し得る。バンク角βに基づいて処理ウィンドウ３６の位置を調整することによって、コントローラは、光源の検出の感度を向上させ得る。例えば、感度は、残りの画像データに対して処理ウィンドウ３６のゲインを制限する、または一つ以上の露光設定を調整することで向上し得る。このようにして、コントローラ２４は、道路２６の位置を予測することによって、道路２６に近接する対象の向上した検出を提供し得る。処理ウィンドウ３６の調整はまた、視野３２で捕捉された地平線６４に沿った撮像システム１２の焦点検出を可能にし得る。
【００２３】
図５では、視野３２は、第三の所定の閾値を超えるバンク角（例えば、β＞２０°）で走行する車両１０に対して示されている。バンク角βが第三の所定の閾値を超えるのに応答して、コントローラ２４は、中央または第一の処理ウィンドウ３６ａに対して補助的な処理ウィンドウ３６ｂ、３６ｃをさらに再配置してもよい。図５に示すように、補助的な処理ウィンドウ３６ｂ、３６ｃは９０°転置または回転され、中央または第一の処理ウィンドウ３６ａの下に再配置される。さらに、複数の処理ウィンドウ３６の位置は、バンク角βに比例的に、撮像領域３４内で垂直または上向きに調整されてもよい。参照矢印７２は、第一の処理ウィンドウ３６ａの水平シフトを示し、参照矢印７４は、撮像領域３４における第一の処理ウィンドウ３６ａの垂直シフトを示す。
【００２４】
図５に示すように、補助的な処理ウィンドウ３６ｂ、３６ｃは、バンク角βが第三の所定の閾値を超えるのに応答して、中央または第一の処理ウィンドウ３６ａに対して再配置されてもよい。さらに、コントローラ２４は、バンク角βが第三の所定の閾値を超えて増大するのにつれて、参照矢印７４によって示されるように、複数の処理ウィンドウ３６を比例的に垂直に再配置してもよい。したがって、コントローラ２４は、一つ以上の処理ウィンドウ３６を様々な方法で調整して、バンク角βに基づいて撮像システム１２の検出能力および効率を向上させるように動作可能であり得る。このようにして、撮像システム１２は、視野３２の道路２６の位置の変化を予想して、画像データにおける対象または光源を検出する感度を向上させ得る。
【００２５】
ここで図６を参照すると、対象検出のための方法８２のフローチャートが示されている。本方法は、コントローラ２４が検出ルーチンを初期化することで開始し得る（８４）。初期化されると、コントローラ２４は、撮像装置２０から画像データを、慣性センサ２２から慣性データを受信することを開始し得る（８６）。一部の実施形態では、慣性データは、ステップ８８でコントローラ２４によってさらにフィルタリングされてもよい。バンク角βを特定するために利用されるデータをフィルタリングすることは、特定のタイプの慣性センサを実装する際に特に重要であり得る。例えば、慣性センサ２２が追加のセンサなしで単独で利用されるジャイロスコープ（例えば、加速度計など）に相当する場合、バンク角βを正確に特定するために特定のフィルタリングが必要とされ得る。
【００２６】
慣性データから、コントローラ２４は、バンク角β（９０）特定することにより続行し得る。バンク角βによって、コントローラは、バンク角βに基づいて処理ウィンドウ３６の位置、配向、比率、または様々なその他の態様を調整し得る（９２）。調整された処理ウィンドウ３６が次に、工程９４でコントローラ２４によって適用されて、処理ウィンドウ３６内の一つ以上のオブジェクトを検索し得る。撮像領域で検出された対象は、様々な対象または特徴を含み得る。例えば、コントローラ２４は、対向車両のヘッドランプおよび先行車両のテールランプを検出するように動作可能であってもよい。さらに、コントローラ２４は、道路２６上で遭遇し得る様々な特徴を特定するように動作可能であってもよい。
【００２７】
工程９６で、コントローラ２４は、処理ウィンドウ３６内で対象が検出されるかどうかを決定し得る。工程９６で対象が検出されない場合、コントローラは工程８６に戻り、さらなる画像データおよび慣性データを受信し得る。工程９６で対象が検出される場合、コントローラはステップ９８に進み、検出を示す信号を出力し得る。信号は、車両１０の様々な制御またはモジュールに出力されてもよい。例示的な実施形態において、工程９８での検出を示す信号は、車両１０の光またはヘッドランプ制御モジュールに出力されてもよい。信号の受信に応答して、ヘッドランプ制御モジュールは、車両１０のヘッドランプの照射（ハイビーム、ロービーム、光分布、光方向）を調整するように構成されてもよい。工程９８で検出を示す信号を出力した後、コントローラ２４は再び工程８６に戻り得る。
【００２８】
図７を参照すると、コントローラ２４のブロック図が示されている。コントローラ２４は、撮像装置２０と電気通信するプロセッサ１０２を備え得る。プロセッサ１０２は、撮像装置２０から撮像領域３４の画像データを受信するように構成され得る。プロセッサ１０２は、画像データに相当する画像を処理して、少なくとも一つの対象または特質を検出するようにさらに構成されてもよい。プロセッサは、本明細書で論じるように、画像データおよび慣性データを処理するように構成されるメモリ１０４と通信し得る。プロセッサ１０２は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、プログラム可能論理装置、ディスクリート回路またはそれらのいずれかの組み合わせを使用して実装され得る。さらに、マイクロプロセッサは、一つ以上のマイクロプロセッサを使用して実装され得る。
【００２９】
一部の実施形態では、プロセッサ１０２は、一つ以上の処理ウィンドウ３６内の画像データを、処理ウィンドウ３６の外側の画像データの部分とは異なる感度で処理または分析してもよい。感度または画像処理設定（例えば、ゲイン、露光、スキャン時間、走査周波数、検出または分類閾値など）は、処理ウィンドウ３６の外側の画像データの領域とは異なる設定またはレートで処理ウィンドウ３６内で処理され得る。例えば、プロセッサ１０２は、処理ウィンドウ３６内の画像データを第一のゲイン設定で処理し、処理ウィンドウ３６の外側の画像データを第二のゲイン設定で処理してもよい。第一のゲイン設定は、プロセッサ１０２が、処理ウィンドウ３６内で向上した精度または感度で光源を検出し得るように、第二のゲイン設定よりも低くてもよい。このようにして、コントローラ２４は、プロセッサ１０２の一つ以上の設定を調整して、処理ウィンドウ３６内の画像データを、関心となり得る光源またはその他の対象の検出のための増大させた感度で処理し得る。
【００３０】
コントローラ２４は、慣性センサ２２および撮像装置２０と通信して示されている。慣性センサ２２は、３軸加速度計、ジャイロスコープ、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、およびバンク角βを測定するように動作可能なさまざまな他の装置に相当し得る。一部の特定の実施形態では、慣性センサ２２は、追加的な慣性測定装置を用いないジャイロスコープに相当し得る。このような実施形態では、車両１０の走行全体を通したバンク角βを正確に特定するために、特定のフィルタリングが必要とされ得る。例えば、追加の慣性監視装置を用いずに走行するときのジャイロスコープからの慣性データは、バイアス推定のための適応フィルタリングと呼ばれる反復プロセスによってフィルタリングされてもよい。こうしたフィルタリングは、慣性データからバイアスを推定および除去するための最小二乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムに基づき得る。このようにして、コントローラ２４は、バンク角βのバイアス補正値を生成し得る。したがって、本開示は、ジャイロスコープのみから由来する慣性データによる車両１０のバンク角の独立した推定を可能にし、システム１２のための効率的なハードウェア構成を達成し得る。
【００３１】
例えば、一部の実施形態では、慣性データは、信号ノイズおよび様々なソースからの誤差を含み得る。前述したように、ジャイロスコープからの慣性データは、バイアス誤差またはドリフト成分を生じやすい。バイアスに対応するためにフィルタリングまたはオフセットされない場合、慣性データは車両の角速度を正確に特定しない場合があり、結果としてバンク角βを正確に特定しない場合がある。さらに、慣性データは、ホワイトノイズおよびエンジン振動に起因するノイズを含み得る。慣性データのこれらの成分は、コントローラ２４によって慣性データからさらにフィルタリングされ、バンク角βの正確な決定を確保し得る。
【００３２】
ホワイトノイズ、バイアス誤差、および慣性データのエンジン振動ノイズは、有限インパルス応答フィルタまたは移動平均フィルタおよび反復適応フィルタを介して慣性データを処理することによって、コントローラ２４によってフィルタリングされてもよい。こうしたフィルタリング工程は、車両１０の走行条件の変化に関連するノイズを除去するように構成され得る。一部の実施形態では、コントローラ１０は、車両１０の速度または走行速度を特定するよう構成されてもよい。例えば、コントローラ１０は、車両１０の速度センサと通信し得る。このような実施形態では、コントローラ２４は、車両１０の走行中に慣性データを移動平均フィルタでフィルタリングし得る。さらに、反復適応フィルタは、車両１０の走行速度が５ｋｐｈより下に減少するのに応答して更新され得る。したがって、コントローラ１０は、さまざまなフィルタ方法およびプロセスを介して慣性データをフィルタリングするように構成されてもよく、その一部はジャイロスコープを利用して、バンク角βを決定するように構成された慣性データを独立して特定するのに必要であり得る。
【００３３】
撮像装置２０は、道路２６上の光源から発せられる光に相当し得る、視野３２における対象を検出するように構成された、光センサまたは画像センサなどの様々な種類のものであり得る。撮像装置２０は、例えば、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）などの、様々な形態の画像センサまたは光センサに相当し得る。撮像装置２０は、同一出願人による、米国仮特許出願第６０／９００，５８８号、６０／９０２，７２８号および第６１／００８，７６２号、米国特許第８，２８９，４３０号，第８，３０５，４７１号，第８，５８７，７０６号、および第８，６２９，９２７号に記載される、Ｇｅｎｔｅｘ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳＭＡＲＴ  ＢＥＡＭ光制御システムに開示される撮像装置に相当してもよく、上記の各々の開示は、参照により本明細書において全体が本明細書に組み込まれる。さらに、自動車両外部光制御システムの詳細説明は、同一出願人による、米国特許第５，８３７，９９４号、第５，９９０，４６９号、第６，００８，４８６号、第６，１３０，４４８号、第６，１３０，４２１号、第６，０４９，１７１号、第６，４６５，９６３号、第６，４０３，９４２号、第６，５８７，５７３号、第６，６１１，６１０号、第６，６２１，６１６号、第６，６３１，３１６号、第６，７７４，９８８号、第６，８６１，８０９号および第８，０４５，７６０号および米国仮特許出願第６０／４０４，８７９号および第６０／３９４，５８３号に記載されており、それらの開示もまた、参照によりそのすべてが本明細書に組み込まれる。また、同一出願人による、米国仮特許出願第６０／７８０，６５５号および第６０／８０４，３５１号、米国特許第８，３３９，５２６号および米国特許出願公開第２００９／００９６９３７号は、本開示で使用するための様々なディスプレイを記載しており、これらの出願それぞれの開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【００３４】
速度入力部１０６は、コントローラ２４に車両１０の速度情報を提供するために利用され得る。速度入力部１０６は、コントローラ２４により利用されて、撮像装置２０から受信した画像データに加えて、非標的対象および標的対象または標的車両の中から特定し、識別する。一つ以上の対象（例えば、ヘッドランプ３８またはテールランプ４０）の検出に応答して、コントローラ２４は、ヘッドランプコントローラ１０８を制御するように構成され得る。ヘッドランプコントローラ１０８は、車両１０のロービームヘッドランプおよびハイビームヘッドランプを制御するように構成されてもよい。一部の実施形態では、ヘッドランプコントローラ１０８は、一つ以上のヘッドランプ１１０または車両１０のその他の光源の分布、配向、またはその他の照明構成を制御するように構成され得る。
【００３５】
一部の実施形態では、コントローラ２４は、例えば、ドライバ支援システムなどの様々な車両システムに信号を出力し、視野３２における少なくとも一つの関心の対象または特徴の検出を特定するように構成されてもよい。このように、コントローラ２４は、車両走行を向上させる様々な車両システムを制御するように動作可能である。ヘッドライト制御システムの少なくとも一つの実装は、「ＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳＬＹ  ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＨＥＡＤＬＡＭＰ  ＣＯＮＴＲＯＬ」と題された米国特許第６，０４９，１７１号（Ｊｏｓｅｐｈ  Ｓｔａｍらによって１９９８年９月１８日に出願）に教示されており、この開示全体は参照により本明細書に組み込まれる。
【００３６】
任意の記述されたプロセスまたは記述されたプロセス内の手順は、記述されたその他のプロセスまたは手順と組み合わせて、本開示の装置の範囲内での構造を形成しうることが、理解されよう。本明細書で開示されている例示的構造体およびプロセスは、図示の目的であり、限定するものとは解釈されないものとする。
【００３７】
また、本開示の装置の概念を逸脱することなく、前述の構造および方法に対して変形および変更をすることができ、さらに、こうした概念は、これらの特許請求の範囲に文言で明示的に別段の定めをした場合を除き、以下の特許請求の範囲によって網羅されることが意図されていることを理解されたい。
【００３８】
上記の説明は、好適な実施形態についてのみのものと考えられる。当業者や本装置の製作者または使用者には、装置の変形が発生するであろう。したがって、図面および上記の説明に示した実施形態は、単に例示的目的であって、本装置の範囲を限定することを意図したものではなく、本装置の範囲は、均等論を含む特許法の原則に従って解釈される以下の特許請求の範囲によって定義されるこが理解されよう。
【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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