(57)【要約】【課題】  自車の視界を確保しつつ、他の車両への幻惑を防止し、さらに、歩行者への幻惑も防止する。【解決手段】  前照灯配光制御装置（１）は、自車前方の画像を撮像する撮像手段（２）と、前記撮像手段の出力画像に基づいて自車前方の先行車の尾灯又は対向車の前照灯若しくは街路灯を識別する識別手段（７）と、前記識別手段の識別結果に従って自車の前照灯（９）の配光特性と光量を制御する制御手段（７）とを備え、好ましくは、前記撮像手段は自車前方のカラー画像を撮像するものであって、前記識別手段は、該カラー画像に含まれる照明光の色情報から先行車の尾灯又は対向車の前照灯若しくは街路灯を識別する。【選択図】  図１
2009132230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車前方の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の出力画像に基づいて自車前方の先行車の尾灯又は対向車の前照灯若しくは街路灯を識別する識別手段と、
前記識別手段の識別結果に従って自車の前照灯の配光特性と光量を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする前照灯配光制御装置。
【請求項２】
前記撮像手段は自車前方のカラー画像を撮像するものであって、
前記識別手段は、該カラー画像に含まれる照明光の色情報から先行車の尾灯又は対向車の前照灯若しくは街路灯を識別することを特徴とする請求項１記載の前照灯配光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等車両に用いられる前照灯配光制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等車両（以下、車両という。）の前照灯、すなわちヘッドライトの主たる役割は、夜間や薄暮又はトンネル等の低照度環境下において、自車前方を明るく照らし出して先行車等の障害物を早期発見することにあり、この役割達成のためには、できるだけ高光量で遠距離の配光特性が求められるものの、一方で、対向車等への幻惑防止の観点からは、低光量で近距離の配光特性も求められる。一般的に前者の配光特性をハイビーム、後者の配光特性をロービームといい、ビームの切り換えは、運転者の意図的操作（手動操作）によって行うことができるようになっている。
【０００３】
さて、かかる運転者による意図的操作は、しばしば不適切なビームの選択を生じることがある。たとえば、対向車がいるにもかかわらず、ロービームへの切り換えをし忘れた場合などである。そこで、このような不都合を回避するために、前照灯の配光制御を自動化した技術が知られている。
【０００４】
たとえば、下記の特許文献１には、自車前方の画像をカメラで撮影し、その画像に基づいて「対向車」や「先行車」又は「追い越し車」の有無を判定し、その判定結果に従って前照灯の照度や照射距離を制御するようにした技術（以下、従来技術という。）が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７００６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術にあっては、他の車両、すなわち、「対向車」や「先行車」又は「追い越し車」への幻惑を防止できる点で有益であるが、歩行者に対する配慮が欠けており、未だ改善する余地がある。
【０００７】
このことについて詳述すると、今、自車が、街路灯を完備した明るい道路を走行中であるものとする。かかる道路は、一般的に市街地道路や幹線道路等の歩行者が存在する可能性が高い道路であるということができる。このような街路灯完備の道路を走行する場合において、前記の従来技術にあっては、対向車や先行車又は追い越し車がいないとき、前照灯は高照度で遠距離の配光特性（つまりハイビーム）にされる。しかし、前記のとおり街路灯完備の道路は、歩行者が存在する可能性が高い道路でもあるから、このハイビームにより、歩行者に対して幻惑を与えてしまうという問題点がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、自車の視界を確保しつつ、他の車両への幻惑を防止し、さらに、歩行者への幻惑も防止できる前照灯配光制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る前照灯配光制御装置は、自車前方の画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の出力画像に基づいて自車前方の先行車の尾灯又は対向車の前照灯若しくは街路灯を識別する識別手段と、前記識別手段の識別結果に従って自車の前照灯の配光特性と光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とし、
好ましくは、前記撮像手段は自車前方のカラー画像を撮像するものであって、前記識別手段は、該カラー画像に含まれる照明光の色情報から先行車の尾灯又は対向車の前照灯若しくは街路灯を識別することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、自車前方の先行車又は対向車を識別して自車の前照灯の配光特性と光量を制御するので、これらの先行車や対向車（他の車両）への幻惑を防止することができ、加えて、街路灯も識別して自車の前照灯の配光特性と光量を制御するので、歩行者への幻惑も防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施の形態に係る前照灯配光制御装置の全体構成図である。この図において、前照灯配光制御装置１は、撮像部２、コンビネーションスイッチ３、前照灯オートスイッチ４、舵角センサ５、点灯状態表示部６、制御部７、照度調光部８及び前照灯部９を備える。
【００１２】
各部の詳細を説明すると、まず、撮像部２は、自車前方の画像を周期的に撮像する、特に高ダイナミックレンジで且つカラー画像を出力できる、たとえば、ＨＤＲＣ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ  ＣＭＯＳ）等の撮像デバイスである。
【００１３】
図２は、撮像部２に用いられる撮像デバイス１０の構造図である。この図において、撮像デバイス１０は、撮像素子（ここではＣＭＯＳとする。）１１と、この撮像素子１１の受光面に積層される色フィルタ１２とを有する。ＣＭＯＳ１１の桝目は各々１個の光電変換素子１３を含む画素である。各画素は色フィルタ１２の桝目と一対一に対応している。色フィルタ１２の桝目はそれぞれ特定の色を有しており、色の選び方や配列の仕方によって様々なタイプのものが使用されている。
【００１４】
図３は、色フィルタ１２を示す図であり、詳細には、Ｂ．Ｅ．Ｂａｙｅｒによって考え出されたベイヤー方式（又は緑市松方式）と呼ばれる色フィルタの原理構造図である。この方式は、色信号と輝度信号のＳ／Ｎバランスがよく、被写体の明るさに依存せずに良好な色再現性が得られることから、広く用いられている方式である。この図において、Ｙは輝度情報を得るためのフィルタ、Ｃ１、Ｃ２は色情報を得るためのフィルタである。Ｙフィルタを市松状に配置するとともに、奇数ラインの隙間にＣ１フィルタを配置し、偶数ラインの隙間にＣ２ラインを配置する。なお、Ｙフィルタを多く配置する理由は、人間の視覚上、色情報よりも輝度情報の方が画像の解像度や輪郭のシャープさをよく知覚するからである。
【００１５】
図４は、実際の色フィルタの構成図であり、Ｒは赤色のフィルタ、Ｇは緑色のフィルタ、Ｂは青色のフィルタである。各色の配列は、図中の太線枠内に示すように、「Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１：２：１」の割合で規則的に繰り返されている。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）は光の三原色であり、特に、緑色は被写体の明るさをよく表すから、Ｇフィルタは輝度情報を得るためのフィルタとしても用いられる。すなわち、Ｇフィルタは図３のＹフィルタに相当し、ＲフィルタとＢフィルタは図３のＣ１、Ｃ２フィルタに相当する。
【００１６】
次に、前照灯部９は多段階配光、つまり、冒頭の従来技術で説明した二段階配光（ロービームとハイビーム）を越える多段階配光を可能とする構成になっている。
【００１７】
具体的には、図１に示すように、前照灯部９は、右前照灯部１４と左前照灯部１５とを備え、さらに、右前照灯部１４は、右上前照灯（以下、Ｌ１）、右下前照灯（以下、Ｌ２）、右右前照灯（以下、Ｌ３）及び右左前照灯（以下、Ｌ４）から構成され、また、左前照灯部１５は、左上前照灯（以下、Ｌ５）、左下前照灯（以下、Ｌ６）、左右前照灯（以下、Ｌ７）及び左左前照灯（以下、Ｌ８）から構成されている。これらのＬ１〜Ｌ８の点灯を個別に制御することにより、また、その点灯光量を適宜に増減制御することにより、二段階を越える多段階配光を可能としている。なお、この明細書において、「左」、「右」（又は右側、左側）とは、特に断りがない限り、車両の進行方向に正対したときの左右をいう。
【００１８】
図５は、車両における各前照灯（Ｌ１〜Ｌ８）の位置を示す図である。この図において、右前照灯部１４は、車両１６のフロント右側（図面に正対した場合は左側）に取り付けられており、また、左前照灯部１５は、車両１６のフロント左側（図面に正対した場合は右側）に取り付けられている。
【００１９】
これらの右前照灯部１４及び左前照灯部１５において、Ｌ１とＬ５は、各々のリフレクタ１４ａ、１５ｂのセンタ１４ｂ、１５ｂから若干上側にずれた位置に取り付けられている。同様に、Ｌ２とＬ６は若干下側にずれた位置に取り付けられており、Ｌ３とＬ７は若干右側にずれた位置に取り付けられており、さらに、Ｌ４とＬ８は若干左側にずれた位置に取り付けられている。
【００２０】
したがって、Ｌ１又はＬ２を点灯させた場合は光軸が下向きとなり、Ｌ２又はＬ６を点灯させた場合は光軸が上向きとなり、Ｌ３又はＬ７を点灯させた場合は光軸が左向きとなり、Ｌ４又はＬ８を点灯させた場合は光軸が右向きとなるので、Ｌ１〜Ｌ８の点灯を個別に制御することにより、ロービーム（下向き）とハイビーム（上向き）のみならず、加えて、ビームを左右にも振ることもできるから、点灯光量の増減制御と相まって、二段階を超える多段階の配光制御を行うことができるのである。
【００２１】
Ｌ１〜Ｌ８に用いる発光体としては、通常のタングスタンランプやハロゲンランプであってもよいが、好ましくは、より高輝度で単一発光色のもの、たとえば、ＨＩＤ（Ｈｉｇｈｔ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇ：高輝度放電）バルブや高輝度ＬＥＤの使用が望ましい。特に高輝度ＬＥＤは、他のランプに比べて高寿命で発熱も少ないという利点があるうえ、駆動電流を変化させるだけで容易に光量を増減変更できるという利点があるから最良の選択である。
【００２２】
再び、図１に戻り、コンビネーションスイッチ３は、いわゆるライトＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、夜間や薄暮又はトンネル等の低照度環境下において、前照灯（前照灯部９）の点灯を意図した運転者によって操作されるものである。このコンビネーションスイッチ３を操作すると前照灯が直ちに点灯し、且つ、その操作位置に応じて前照灯のビーム配光が切り換えられる。一方、前照灯オートスイッチ４は、これも運転者の意図に基づいて操作される点で上記のコンビネーションスイッチ３と類似するが、この前照灯オートスイッチ４を操作した時点では、直ちに前照灯が点灯せず、所定の条件が成立したときに点灯及び配光制御（前記の多段階配光制御）が行われる点で上記のコンビネーションスイッチ３と相違する。
【００２３】
舵角センサ５は、ステアリングハンドルの相舵角を検出するためのセンサであり、この舵角センサ５の出力は、後述のコーナ部検出処理で用いられる。
【００２４】
点灯状態表示部６は、前照灯部９の動作状態（たとえば、Ｌ１〜Ｌ８の個別の点灯／消灯を示す情報及びそれらの照度情報）を運転者に対して通知するものである。この通知には前照灯部９の異常（異常温度等）を示す情報が含まれていてもよい。
【００２５】
制御部７は、たとえば、プログラム制御方式のマイクロプロセッサユニット（すなわちコンピュータ）を主体に構成されたものであってもよいし、あるいは、その論理要素の全て又は大部分をハードロジックで構成されたものであってもよい。ここでは、説明の便宜上、コンピュータで構成されたものであるとすると、この制御部７は、後述の制御プログラムを実行することにより、前照灯部９の手動点灯制御（コンビネーションスイッチ３の操作に基づくもの）又は自動点灯制御（前照灯オートスイッチ４の操作に基づくもの）を実行する
【００２６】
照度調光部８は、制御部７からの手動点灯制御指示又は自動点灯制御指示に従い、前照灯部９のＬ１〜Ｌ８の点灯を個別に制御するとともに、必要に応じて、その点灯光量を増減制御する。
【００２７】
図６は、制御部７で実行される制御プログラムの要部概略フローを示す図である。このフローでは、まず、前照灯オートスイッチ４が「オン」になっているか否かを判定し（ステップＳ０）、「オン」になっていなければ、不図示の手動点灯制御を実行する。
【００２８】
一方、前照灯オートスイッチ４が「オン」になっている場合には、対向車検知処理と先行車検知処理（ステップＳ１、ステップＳ２）を実行し、次に、対向車又は先行車の有無を判定する（ステップＳ３）。そして、対向車又は先行車「無し」が判定された場合には、コーナ部検知処理（ステップＳ４）と街路灯検知処理（ステップＳ５）を実行した後、前照灯配光制御処理を実行し（ステップＳ６）、また、対向車又は先行車「有り」が判定された場合には、そのまま前照灯配光制御処理を実行（ステップＳ６）し、いずれの場合も、ステップＳ０に復帰する。なお、ここでは、自車以外の他の車両として「先行車」と「対向車」しか検知していないが、自車を追い抜いた直後の車両（つまり、追い越し車）も、自車との相対関係から「先行車」とみなして差し支えないので、本実施の形態においては、「先行車」は「追い越し車」の意味も含むものとする。
【００２９】
対向車検知処理、先行車検知処理、コーナ部検知処理及び街路灯検知処理の具体的な説明は後述する。
【００３０】
図７は、前照灯配光制御処理の制御態様を示す図であり、（ａ）は右前照灯部１４に関する制御態様１７、（ｂ）は左前照灯部１５に関する制御態様１８である。これら二つの制御態様１７、１８は、各々、直線部１７ａ、１８ａとコーナ部１７ｂ、１８ｂに分かれている。さらに、直線部１７ａ、１８ａは先行車１７ｃ、１８ｃと対向車１７ｄ、１８ｄに分かれ、先行車１７ｃ、１８ｃは有り１７ｅ、１８ｅと無し１７ｆ、１７ｆに分かれており、対向車１７ｄ、１８ｄも有り１７ｇ、１８ｇと無し１７ｈ、１７ｈに分かれており、先行車１７ｃ、１８ｃの有り１７ｅ、１８ｅは遠い１７ｉ、１８ｉと近い１７ｊ、１８ｊに分かれている。また、コーナ部１７ｂ、１８ｂは、さらに右カーブ１７ｋ、１８ｋと左カーブ１７ｍ、１８ｍに分かれている。
【００３１】
ここで、二つの制御態様１７、１８における「コーナ部」とは、走行路面の屈曲路（カーブともいう）のことをいい、詳細には、図６のコーナ部検知処理（ステップＳ４）において、コーナ部走行が検出されたときのことをいう。したがって、二つの制御態様１７、１８における「直線部」とは、上記のコーナ部以外の走行路面のことをいい、詳細には、図６のコーナ部検知処理（ステップＳ４）において、コーナ部走行が検出されなかったとき（つまり、直線路走行）のことをいう。
【００３２】
コーナ部検知は、舵角センサ５の出力を用いて行うことができる。すなわち、運転者によってステアリングハンドルが回されたときに、コーナ部走行であると検知することができる。あるいは、撮像部２の画像から路面の白線を抽出し、その白線の曲がり方からコーナ部を検知することも可能である。本発明の思想上は、このいずれを用いてもよいし、あるいは、他の方法（たとえば、カーナビゲーションシステムを利用した走行路予測）を用いてコーナ部を検知してもよい。
【００３３】
また、二つの制御態様１７、１８における「先行車」や「対向車」とは、自車の前方にあって自車と同じ方向に走行する車両を先行車といい、自車に向かって走行する車両を対向車という。これらの「先行車」や「対向車」は、図６の対向車検知処理（ステップＳ１）と先行車検知処理（ステップＳ２）において検知されたものであり、先行車や対向車の「有り」は、同処理において検知された場合を示し、「無し」は検知されなかった場合を示す。また、先行車有りの「遠い」、「近い」とは、その先行車から自車までの車間距離の大小をいう。
【００３４】
二つの制御態様１７、１８を用いた前照灯配光制御処理の実際は、次のとおりである。
＜対向車・先行車なし＞
図８は、対向車・先行車なしの場合の前照灯配光状態図である。この図に示すように、道路１９には自車１６しか走行しておらず、しかも、その道路１９は直線路であって、且つ、街路灯も設置されていないものとする。このような場合、前記の二つの制御態様１７、１８から、右前照灯１４のＬ１の光量が強、Ｌ２の光量が強、Ｌ３の光量が強、Ｌ４の光量が弱とされ、また、左前照灯１５のＬ５の光量が強、Ｌ６の光量が強、Ｌ７の光量が弱、Ｌ８の光量が強とされる。この図において、扇状の図形は、それぞれＬ１〜Ｌ８の配光を表しており、実線の扇は光量が強のもの、破線の扇は光量が弱のものである。扇の根本から円弧までの長さで光の到達距離を表している。このように、街路灯なしの直線路走行中に対向車や先行車がいない場合は、光量強のハイビーム（Ｌ２とＬ６）により、自車１６の前方遠距離を照明することができるとともに、光量強のロービーム（Ｌ１とＬ５）により、自車１６の前方中近距離も照明することができ、加えて、光量強の外向きサイドビーム（Ｌ３とＬ８）により、自車１６の前方両側を照明し、さらに、光量弱の内向きサイドビーム（Ｌ４とＬ７）により、自車１６の前方直近を照明することができる。
したがって、自車１６の進行方向の充分遠距離から中近距離までの広い範囲を明るく照明できるとともに、自車１６の前方両側と直近をも明るく照明することができ、低照度環境下における運転者の視界を良好に確保することができる。
【００３５】
＜先行車あり（遠い）＞
図９は、遠くの先行車ありの場合の前照灯配光状態図である。この図に示すように、道路１９を走行する自車１６の前方遠くには、同方向に走行する先行車２０が存在している。なお、道路１９は直線路であって、且つ、街路灯も設置されていないものとする。このような場合、前記の二つの制御態様１７、１８から、右前照灯１４のＬ１の光量が強、Ｌ２の光量が弱、Ｌ３の光量が強、Ｌ４の光量が弱とされ、また、左前照灯１５のＬ５の光量が強、Ｌ６の光量が弱、Ｌ７の光量が弱、Ｌ８の光量が強とされる。前記と同様に、この図においても、扇状の図形は、それぞれＬ１〜Ｌ８の配光を表しており、実線の扇は光量が強のもの、破線の扇は光量が弱のものである。扇の根本から円弧までの長さで光の到達距離を表している。このように、街路灯なしの直線路走行中、自車１６の前方遠距離に先行車２０が存在する場合は、光量弱のハイビーム（Ｌ２とＬ６）により、遠くの先行車２０に幻惑を与えない程度の明るさで自車１６の前方遠距離を照明することができるとともに、光量強のロービーム（Ｌ１とＬ５）により、自車１６の前方中近距離も照明することができ、加えて、光量強の外向きサイドビーム（Ｌ３とＬ８）により、自車１６の前方両側を照明し、さらに、光量弱の内向きサイドビーム（Ｌ４とＬ７）により、自車１６の前方直近を照明することができる。
したがって、遠くの先行車２０への配慮を払いつつも、自車１６の進行方向の充分遠距離から中近距離までの広い範囲を必要充分に照明できるとともに、自車１６の前方両側と直近をも明るく照明することができ、低照度環境下における運転者の視界を良好に確保することができる。
【００３６】
＜先行車あり（近い）＞
図１０は、近い先行車ありの場合の前照灯配光状態図である。この図に示すように、道路１９を走行する自車１６の前方近くには、同方向に走行する先行車２０が存在している。なお、道路１９は直線路であって、且つ、街路灯も設置されていないものとする。このような場合、前記の二つの制御態様１７、１８から、右前照灯１４のＬ１の光量が強、Ｌ２消灯、Ｌ３の光量が強、Ｌ４の光量が弱とされ、また、左前照灯１５のＬ５の光量が強、Ｌ６消灯、Ｌ７の光量が弱、Ｌ８の光量が強とされる。前記と同様に、この図においても、扇状の図形は、それぞれＬ１〜Ｌ８の配光を表しており、実線の扇は光量が強のもの、破線の扇は光量が弱のものである。扇の根本から円弧までの長さで光の到達距離を表している。このように、街路灯なしの直線路走行中、自車１６の前方近距離に先行車２０が存在する場合は、ハイビーム（Ｌ２とＬ６）が消灯とされるため、近くの先行車２０に幻惑を与えることはなく、さらに、光量強のロービーム（Ｌ１とＬ５）により、自車１６の前方中近距離も照明することができ、加えて、光量強の外向きサイドビーム（Ｌ３とＬ８）により、自車１６の前方両側を照明し、さらに、光量弱の内向きサイドビーム（Ｌ４とＬ７）により、自車１６の前方直近を照明することができる。
したがって、近くの先行車２０への配慮を払いつつも、自車１６の進行方向の充分遠距離から中近距離までの広い範囲を必要充分に照明できるとともに、自車１６の前方両側と直近をも明るく照明することができ、低照度環境下における運転者の視界を良好に確保することができる。なお、先行車２０がより自車１６に接近している場合は、ロービーム（Ｌ１とＬ５）の光量を弱とすることが望ましい。光量強のロービーム（Ｌ１とＬ５）のままだと、車間距離が短い場合に先行車２０に幻惑を与える可能性があるからである。
【００３７】
＜対向車あり＞
図１１は、対向車ありの場合の前照灯配光状態図である。この図に示すように、道路１９を走行する自車１６の対向車線側には、自車１６に向かって走行する対向車２１が存在している。なお、道路１９は直線路であって、且つ、街路灯も設置されていないものとする。このような場合、前記の二つの制御態様１７、１８から、右前照灯１４のＬ１の光量が弱、Ｌ２の光量が弱、Ｌ３の光量が弱、Ｌ４の光量が弱とされ、また、左前照灯１５のＬ５の光量が弱、Ｌ６の光量が弱、Ｌ７の光量が弱、Ｌ８の光量が強とされる。前記と同様に、この図においても、扇状の図形は、それぞれＬ１〜Ｌ８の配光を表しており、実線の扇は光量が強のもの、破線の扇は光量が弱のものである。扇の根本から円弧までの長さで光の到達距離を表している。このように、街路灯なしの直線路走行中、対向車２１が存在する場合は、光量弱のハイビーム（Ｌ２とＬ６）により、自車１６の前方遠距離を照明することができるとともに、光量弱のロービーム（Ｌ１とＬ５）により、自車１６の前方中近距離も照明することができ、加えて、光量弱の右外向きサイドビーム（Ｌ３）により、自車１６の前方右側を弱めに照明し、且つ、光量強の左外向きサイドビーム（Ｌ８）により、自車１６の前方左側を強めに照明し、さらに、光量弱の内向きサイドビーム（Ｌ４とＬ７）により、自車１６の前方直近を照明することができる。
したがって、ハイビーム（Ｌ２とＬ６）及びロービーム（Ｌ１とＬ５）並びに右外向きサイドビーム（Ｌ３）の光量が弱とされるので、対向車２１への配慮を払いつつも、自車１６の進行方向の充分遠距離から中近距離までの広い範囲を必要充分に照明できるとともに、自車１６の前方両側と直近も照明することができ、低照度環境下における運転者の視界を良好に確保することができる。なお、対向車２１がより自車１６に接近したときには、右外向きサイドビーム（Ｌ３）の光量をさらに落としたり、あるいは、消灯させたりしてもよい。すれ違いざまの対向車２１への幻惑を確実に防止できる。
【００３８】
＜街路灯あり＞
図１２は、街路灯ありの場合の前照灯配光状態図である。この図に示すように、街路灯２２〜２９が設置された道路１９を走行する自車１６の前方には、先行車も対向車もいない。なお、道路１９は直線路であり、街路灯２２、２３、２６、２７は水銀灯、街路灯２４、２５、２８、２９はナトリウム灯である。このような場合、前記の二つの制御態様１７、１８には示していないが、Ｌ１〜Ｌ８の全ての光量を弱くする。前記と同様に、この図においても、扇状の図形は、それぞれＬ１〜Ｌ８の配光を表しており、実線の扇は光量が強のもの、破線の扇は光量が弱のものである。扇の根本から円弧までの長さで光の到達距離を表している。このように、街路灯ありの直線路を走行中は、いずれも光量弱のハイビーム（Ｌ２とＬ６）、ロービーム（Ｌ１とＬ５）、外向きサイドビーム（Ｌ３とＬ８）、及び、内向きサイドビーム（Ｌ４とＬ７）により、自車１６の進行方向の充分遠距離から中近距離までの広い範囲を、街路灯２２〜２９の照度を考慮した必要充分な明るさで照明することができる。
したがって、この道路１９の歩道を散策する歩行者３０、３１に対して幻惑を与えない。
【００３９】
次に、対向車や先行車の検出並びに街路灯の検出について、具体的に説明する。
図１３は、撮像部２の出力画像を示す図である。（ａ）は生の出力画像（以下、ＲＡＷ画像３０）である。低照度環境下で撮影したＲＡＷ画像３０は全体が黒レベルに沈んでおり、白レベルや中間階調レベルを有する部分は、もっぱら街路灯や対向車のヘッドライト又は先行車の尾灯などの照明光である。撮像部２に用いられている撮像デバイス１０のダイナミックレンジが充分に大きいとき、上記の白レベルや中間階調レベルを有する部分から、照明光を抽出することができる。つまり、（ａ）のＲＡＷ画像３０をそのまま使用し、又は、（ｂ）に示すような、ＲＡＷ画像３０を見やすくしたストレッチ画像３１を使用し、ＲＡＷ画像又はストレッチ画像３１の画面全体の輝度平均値から、（ｃ）に示すような赤枠で示すエリア３２を設定し、このエリア３２の平均値を算出して、標準偏差（σ）の凡そ２〜３倍にある輝度値を示す画素の集合を特定し、この画素集合を、街路灯や対向車のヘッドライト又は先行車の尾灯などの照明光であると判断して抽出することができる。
【００４０】
このように、撮像部２の出力画像から照明光に相当する画素集合を抽出できるものの、まだこの段階では、その照明光が街路灯であるのか、対向車のヘッドライトであるのか、又は、先行車の尾灯であるのかは識別されていない。単に照明光であることが分かっているだけである。この識別ができない以上、前記の二つの制御態様１７、１８（図７参照）を使用することができないので、何らかの工夫が必要である。
【００４１】
本実施の形態における照明光の識別手法は、以下のとおりである。
＜尾灯とヘッドライトの識別＞
図１４は、尾灯とヘッドライトの識別を行うためのフローを示す図である。このフローにおいて、まず、撮像部２の出力画像から道路のエリアを設定し（ステップＳ１１）、次いで、そのエリア内の輝度平均値を算出する（ステップＳ１２）。そして、エリア内の標準偏差を算出し（ステップＳ１３）、所定の閾値以下の輝度を棄却し（ステップＳ１４）、閾値以上の輝度値を有する画素の集合を照明光であると判定する（ステップＳ１５）。
次いで、その画素の集合の色を調べ、赤色であれば（ステップＳ１６の“ＹＥＳ”）、その照明光は先行車の尾灯であると判定し、又は、ハロゲンランプの発光波長に相当する発光色であれば（ステップＳ１７の“ＹＥＳ”）、その照明光は対向車のヘッドライトであると判定し、又は、ＨＩＤバルブの発光波長に相当する発光色であれば（ステップＳ１８の“ＹＥＳ”）、その照明光は対向車のヘッドライトであると判定し、又は、ＬＥＤの発光波長に相当する発光色であれば（ステップＳ１９の“ＹＥＳ”）、その照明光は対向車のヘッドライトであると判定し、いずれの場合も、次フレームの処理に移行する。
【００４２】
＜街路灯の識別＞
図１５は、街路灯の識別を行うためのフローを示す図である。このフローにおいて、まず、撮像部２の出力画像から道路のエリアを設定し（ステップＳ２１）、次いで、そのエリア内の輝度平均値を算出する（ステップＳ２２）。そして、エリア内の標準偏差を算出し（ステップＳ２３）、所定の閾値以下の輝度を棄却し（ステップＳ２４）、閾値以上の輝度値を有する画素の集合を照明光であると判定する（ステップＳ２５）。
次いで、その画素の集合の色を調べ、水銀灯の発光波長に相当する発光色であれば（ステップＳ２６の“ＹＥＳ”）、その照明光は水銀灯を用いた街路灯であると判定し、又は、ナトリウム灯の発光波長に相当する発光色であれば（ステップＳ２７の“ＹＥＳ”）、その照明光はナトリウム灯を用いた街路灯であると判定し、又は、ハロゲン灯の発光波長に相当する発光色であれば（ステップＳ２８の“ＹＥＳ”）、その照明光はハロゲン灯を用いた街路灯であると判定し、いずれの場合も、それら照明光の輝度が閾値以上であれば、前記の図８に示したように、Ｌ１〜Ｌ８の光量を弱にした後、次フレームの処理に移行する。
【００４３】
＜照明光の識別判定の具体例＞
図１６は、照明光の識別判定の具体例のフローを示す図である。このフローにおいて、まず、撮像部２の出力画像（たとえば、図１３のＲＡＷ画像３０又はストレッチ画像３１）から高輝度の画素を切り出す（ステップＳ３１）。矩形枠線は切り出しエリア３３であり、エリア３３内の白点は高輝度の画素（又は画素の集合）を表している。
【００４４】
次に、エリア３３内の画素を縦横２画素ずつの４画素単位に分類する（ステップＳ３２）。この分類は、図４の太枠で示すＲＧＧＢの２×２画素を指定することを意味する。次に、分類された４画素のうちＲとＧの画素値の比率（Ｒ／Ｇ）を求める（ステップＳ３３）。Ｒ／Ｇが大きい場合、その分類された４画素は赤色主体の画素の集まりであると考えることができ、この場合、たとえば、Ｒ／Ｇが１．１を越えている場合に赤色の照明光（たとえば、先行車の尾灯）であると判断することができる。
【００４５】
Ｒ／Ｇが１．１以下であった場合は、次に、分類された４画素のうちＲとＢの画素値の比率（Ｒ／Ｂ）を求める（ステップＳ３４）。Ｒ／Ｂが小さい場合、その分類された４画素は青色主体の画素の集まりであると考えることができ、この場合、たとえば、Ｒ／Ｂが１．０以下であった場合に青色の照明光（たとえば、ＨＩＤバルブを用いた対向車の前照灯）であると判断することができる。
【００４６】
Ｒ／Ｂが１．０以上であった場合は、再び、分類された４画素のうちＲとＢの画素値の比率（Ｒ／Ｂ）を求める（ステップＳ３５）。そして、Ｒ／Ｂが１．１３以上であった場合、その分類された４画素は橙色主体の画素の集まりであると考えることができ、この場合、橙色の照明光（たとえば、ナトリウム灯を用いた街路灯）であると判断することができる。
【００４７】
Ｒ／Ｂが１．０〜１．１３であった場合は、次に、分類された４画素のＲとＧとＢの画素値の比率（Ｒ／Ｇ／Ｂ）を求める（ステップＳ３６）。そして、Ｒ／Ｇ／Ｂが０．００００５５以下であった場合、その分類された４画素は白色主体の画素の集まりであると考えることができ、この場合、白色の照明光（たとえば、白色ＬＥＤを用いた街路灯又は対向車の前照灯）であると判断することができる。
【００４８】
Ｒ／Ｇ／Ｂが０．０００５５以下でなかった場合は、次に、分類された４画素のＲとＢの画素値の比率（Ｒ／Ｂ）を求める（ステップＳ３７）。そして、Ｒ／Ｂが１．０４４以上であった場合、その分類された４画素は淡橙色主体の画素の集まりであると考えることができ、この場合、淡橙色の照明光（たとえば、ハロゲンランプ用いた街路灯又は対向車の前照灯）であると判断することができる。
【００４９】
そして、最後に、Ｒ／Ｂが１．０４４以上でなかった場合（換言すればＲ／Ｂが１．０４４以下であった場合）は、その分類された４画素は淡緑色主体の画素の集まりであると考えることができ、この場合、淡緑色の照明光（たとえば、蛍光灯又は水銀灯用いた街路灯）であると判断することができる。
【００５０】
以上のとおり、ＲＧＢの各画素値の比率から照明光の識別を行うことができるのであるが、これは、様々な照明光は、その発光波長に対応した特定の色の光を発するからである。
【００５１】
図１７は、先行車の尾灯などの赤色灯の識別概念図である。この図において、横軸はＲ／Ｇ比率（１次）であり、図中の三角図形はそれぞれの照明光を示している。ここで、ＨＩＤバルブや蛍光灯、白色ＬＥＤ、ハロゲン灯及びナトリウム灯はＲ／Ｇ比率のほぼ１．１１前後を境にしてその左側に集まっているのに対して、赤色灯はその境から右側に位置するという特異性を持っている。したがって、上記の境目に相当する適切な閾値を設定してＲ／Ｇ比率を評価することにより、様々な照明光の中から「赤色光」を識別することができる。
【００５２】
図１８は、ＨＩＤバルブとナトリウム灯の識別概念図である。この図において、横軸はＲ／Ｂ比率であり、図中の三角図形はそれぞれの照明光を示している。ここで、蛍光灯や白色ＬＥＤ、ハロゲン灯はＲ／Ｂ比率のほぼ１．０〜１．０３の間に集まっているのに対して、ＨＩＤバルブはＲ／Ｂ比率のほぼ１．０の左側に位置し、また、ナトリウム灯はＲ／Ｂ比率のほぼ１．０３の左側に位置するという特異性を持っている。したがって、上記の境目（１．０と１．１３程度）に相当する適切な閾値を設定してＲ／Ｂ比率を評価することにより、様々な照明光の中から「ＨＩＤバルブ」と「ナトリウム灯」を識別することができる。
【００５３】
図１９は、白色ＬＥＤの識別概念図である。この図において、横軸はＲ／Ｇ／Ｂ比率であり、図中の三角図形はそれぞれの照明光を示している。ここで、ハロゲン灯や蛍光灯はＲ／Ｇ／Ｂ比率のほぼ０．０００５３を境に、その右側に集まっているのに対して、白色ＬＥＤは、その境の左側に位置するという特異性を持っている。したがって、上記の境目（０．０００５３程度）に相当する適切な閾値を設定してＲ／Ｇ／Ｂ比率を評価することにより、様々な照明光の中から「白色ＬＥＤ」を識別することができる。
【００５４】
図２０は、蛍光灯とハロゲン灯の識別概念図である。この図において、横軸はＲ／Ｂ比率（２次）であり、図中の三角図形はそれぞれの照明光を示している。ここで、蛍光灯とハロゲン灯はＲ／Ｂ比率のほぼ１．０４１を境に、その右側と左側に分かれて位置するという特異性を持っている。したがって、上記の境目（１．０４１程度）に相当する適切な閾値を設定してＲ／Ｂ比率を評価することにより、「蛍光灯」と「ハロゲン灯」を識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態に係る前照灯配光制御装置の全体構成図である。
【図２】撮像部２に用いられる撮像デバイス１０の構造図である。
【図３】色フィルタ１２を示す図である。
【図４】実際の色フィルタの構成図である。
【図５】車両における各前照灯（Ｌ１〜Ｌ８）の位置を示す図である。
【図６】制御部７で実行される制御プログラムの要部概略フローを示す図である。
【図７】前照灯配光制御処理の制御態様を示す図である。
【図８】対向車・先行車なしの場合の前照灯配光状態図である。
【図９】遠くの先行車ありの場合の前照灯配光状態図である。
【図１０】近い先行車ありの場合の前照灯配光状態図である。
【図１１】対向車ありの場合の前照灯配光状態図である。
【図１２】街路灯ありの場合の前照灯配光状態図である。
【図１３】撮像部２の出力画像を示す図である。
【図１４】尾灯とヘッドライトの識別を行うためのフローを示す図である。
【図１５】街路灯の識別を行うためのフローを示す図である。
【図１６】照明光の識別判定の具体例のフローを示す図である。
【図１７】先行車の尾灯などの赤色灯の識別概念図である。
【図１８】ＨＩＤバルブとナトリウム灯の識別概念図である。
【図１９】白色ＬＥＤの識別概念図である。
【図２０】蛍光灯とハロゲン灯の識別概念図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  前照灯配光制御装置
２  撮像部（撮像手段）
７  制御部（識別手段、制御手段）
９  前照灯部（前照灯）
１６  自車
２０  先行車
２１  対向車
２２〜２９  街路灯
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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