特許 6594557 画像処理装置および配光制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6594557

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】画像処理装置および配光制御システム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20191010BHJP

   G06T 7/90 20170101ALI20191010BHJP

   B60Q 1/14 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   G06T7/00 650B

   G06T7/90 C

   B60Q1/14 A

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-538275(P2018-538275)

(86)(22)【出願日】2017年7月26日

(86)【国際出願番号】JP2017026976

(87)【国際公開番号】WO2018047495

(87)【国際公開日】20180315

【審査請求日】2019年1月16日

(31)【優先権主張番号】特願2016-173596(P2016-173596)

(32)【優先日】2016年9月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土井 宏治

(72)【発明者】

【氏名】永崎 健

【審査官】 佐藤 卓馬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０９２８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２２０２６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ｂ６０Ｑ １／１４

Ｇ０６Ｔ ７／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の画像から光点を検出する光点検出部と、前記第１の画像よりも露光量の多い第２の画像における前記光点に対応する光点領域に対して特定の色の検出を行う特定色検出部と、を備えることを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

前記第１の画像から検出された前記光点に対応させて前記第２の画像に前記光点領域を設定する光点領域設定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記第１の画像および前記第２の画像を撮影する撮像部を備え、
前記撮像部は、複数の撮像要素を有し、各撮像要素は、前記特定の色を含む複数の色の光を検出する複数の受光素子を有することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記光点検出部は、前記撮像要素の信号強度から求めた輝度に基づいて前記光点を検出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。

【請求項5】

前記特定色検出部は、前記光点領域に対応する前記撮像要素の前記特定の色の光を検出する受光素子の信号強度に基づいて前記特定の色を検出することを特徴とする、請求項３に記載の画像処理装置。

【請求項6】

前記撮像部は、ステレオカメラであり、
前記撮像部によって撮影された複数の画像に基づいて距離情報を取得する距離情報取得部を備え、
前記特定色検出部は、前記距離情報に基づいて設定された遠方領域から前記特定の色の光点を検出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。

【請求項7】

前記特定色検出部は、前記光点検出部によって前記光点が検出されない場合に、前記第２の画像に設定された遠方領域から前記特定の色の光点を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項8】

車両のヘッドライトの配光を制御する配光制御システムであって、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記光点検出部および前記特定色検出部の検出結果に基づいて前記ヘッドライトの配光制御信号を生成する制御信号生成部と、を備えることを特徴とする配光制御システム。

【請求項9】

前記配光制御信号に基づいて前記ヘッドライトのハイビームとロービームの配光を制御する配光制御部を備えることを特徴とする請求項８に記載の配光制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両搭載用の画像処理装置と車両のヘッドライトの配光を制御する配光制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から車両搭載用の画像処理システムに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載された画像処理システムは、車両に搭載された撮像手段と、前記撮像手段が撮影した画像を取得し前記画像の解析を行う画像解析手段とを備えている。この画像解析手段は、前記撮像手段が撮影した露光量の異なる画像を複数枚取得し、前記露光量の異なる複数の画像を解析して他の車両の位置を検知する（同文献、請求項１等を参照）。

【0003】

この画像処理システムでは、露光量を変えながら複数の画像を撮像することで、ダイナミックレンジの小さい撮像素子においても高精度な光の検出ができ、安価な画像処理システムを構築できる。さらに、この画像処理システムでは、ノイズ光の影響をより削減することが可能であり、カメラによる夜間の車両検知を必要とするアプリケーションの高度化に役立つ（同文献、段落０００９等を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−０９２８５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記従来の画像処理システムでは、露光量の異なる複数の画像のそれぞれにおいて画像の広い範囲を走査する処理を行うため、処理量が増大し、たとえば専用の論理回路によるハードウェア処理が必要になるなど、低価格化へ向けての課題がある。

【0006】

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも光点を検出する処理の処理量を削減し、車両のヘッドライトやテールランプを精度よく検出可能な安価な画像処理装置およびその画像処理装置を備えた配光制御システム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】

前記目的を達成すべく、本発明の画像処理装置は、第１の画像から光点を検出する光点検出部と、前記第１の画像よりも露光量の多い第２の画像における前記光点に対応する光点領域に対して特定の色の検出を行う特定色検出部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の画像処理装置は、光点検出部によって第１の画像から光点を検出し、特定色検出部によって第２の画像を処理するときに、検出した光点に対応する第２の画像の光点領域のみを限定的に走査し、特定の色の光点を検出することができる。したがって、本発明によれば、特定の色の光点を検出する処理の処理量を従来よりも削減して専用回路等を省略しつつ、車両のヘッドライトやテールランプを精度よく検出可能な、安価な画像処理装置およびその画像処理装置を備えた配光制御システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像処理装置および配光制御システムの概略図。

【図2A】図１に示す画像処理装置によって取得された画像の一例を示す図。

【図2B】図２Ａに対応する第１の画像の一例を示す図。

【図2C】図２Ａに対応する第２の画像の一例を示す図。

【図3A】図１に示す画像処理装置によって取得された画像の一例を示す図。

【図3B】図３Ａに対応する第１の画像の一例を示す図。

【図3C】図３Ａに対応する第２の画像の一例を示す図。

【図4】図１に示す画像処理装置の画像処理フローの一例を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の画像処理装置および配光制御システムの一実施形態を説明する。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１０および配光制御システム１００の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の配光制御システム１００は、たとえば、自動車等の車両に搭載される車載用システムであって、対向車のヘッドライトや先行車のテールランプを検出し、自車両のヘッドライトの配光を制御するシステムである。配光制御システム１００は、たとえば、画像処理装置１０と、制御信号生成部２０と、配光制御部３０とを備えている。

【0012】

画像処理装置１０は、主要な構成として、光点検出部１１と特定色検出部１２とを備えている。また、画像処理装置１０は、たとえば、撮像部１３、画像取得部１４、光点情報格納部１５、および出力部１６を備えることができる。

【0013】

撮像部１３は、たとえば、車両に設置され、車両の前方等の車外に向けられた単眼カメラやステレオカメラなどの撮像装置によって構成することができる。撮像部１３は、通常の画像に加え、たとえば、第１の画像と第２の画像を所定の撮像周期で交互に撮影することができる。撮像部１３がステレオカメラである場合には、基線長の間隔の異なる位置で一対の画像を同時に撮影することができる。

【0014】

撮像部１３によって撮影される第１の画像の露光量は、第２の画像の露光量よりも少ない。第１の画像は、たとえば、比較的に輝度が高いヘッドライトや近距離の先行車のテールランプの検出に適した露光量に設定される。また、第２の画像の露光量は、第１の画像の露光量よりも多い。第２の画像は、たとえば、比較的に輝度が低い遠距離の先行車のテールランプの検出に適した露光量に設定される。

【0015】

なお、テールランプの明るさは法令で定められているため、撮像部１３による第１の画像の撮影時の第１の露光量を調節することで、第１の画像に先行車のテールランプが写る距離の範囲を調節することができる。以下の説明では、自車両からの距離が所定の距離の範囲内で、露光量の少ない第１の画像に先行車のテールランプが写る画像上の領域を「近傍領域」と呼ぶ。また、自車両からの距離が所定の距離の範囲外で、露光量の少ない第１の画像に先行車のテールランプが写らなくなる画像上の領域を「遠方領域」と呼ぶ。

【0016】

第１の画像と第２の画像の露光量は、たとえば、撮像部１３による画像の撮影時に、露光時間を増減させることによって制御することができる。すなわち、撮像部１３による第２の画像の撮影時の露光時間を、撮像部１３による第１の画像の撮影時の露光時間よりも長くすることで、第２の画像の露光量を第１の画像の露光量よりも多くすることができる。なお、第１の画像と第２の画像の露光量の調節は、撮像部１３の回路においてアナログ信号値を増幅するアナログゲインの調整、撮影後の画像処理においてデジタル信号値を増幅するデジタルゲインの調整、または、カメラの絞り調整によって行うことも可能である。

【0017】

撮像部１３は、たとえば、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）等のイメージセンサを有している。イメージセンサは、複数の撮像要素を有し、各撮像要素は、特定の色を含む複数の色の光を検出する複数の受光素子を有している。受光素子によって検出する特定の色としては、たとえば、テールランプの検出に適した赤（Ｒ）を選択することができる。

【0018】

また、受光素子によって検出する特定の色が赤（Ｒ）である場合、他の受光素子によって検出するそれ以外の複数の色としては、たとえば、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等、光の三原色の組み合わせを選択することができる。各々の撮像要素において、それぞれ異なる色を検出する複数の受光素子の配列としては、たとえば、ベイヤー配列を採用することができる。

【0019】

画像取得部１４は、たとえば、画像の撮影時に撮像部１３を制御し、撮像部１３による画像撮影時の露光量を周期的に増減させる。画像取得部１４は、たとえば、撮像部１３による画像撮影時の露光時間を、短時間露光と長時間露光とに周期的に切り替えることにより、画像撮影時の露光量を周期的に増減させることができる。画像取得部１４は、撮像部１３を制御して、たとえば車両の前方を定期的に撮影し、通常の画像の他、第１の画像とその第１の画像よりも露光量の多い第２の画像とを定期的に取得する。

【0020】

なお、撮像部１３がステレオカメラである場合、画像取得部１４は、基線長の間隔で離れた異なる位置で同時に撮影された複数の画像に基づいて距離情報を取得する距離情報取得部としての機能を有することができる。具体的には、距離情報取得部としての画像取得部１４は、ステレオカメラの一対の画像の視差に基づいて、画像の各画素の距離情報を取得する。なお、画像取得部１４と距離情報取得部とは、それぞれ別に設けてもよい。

【0021】

光点検出部１１は、撮像部１３によって撮影され、画像取得部１４によって取得された第１の画像から、光点を検出する。具体的には、光点検出部１１は、撮像部１３を構成するイメージセンサの撮像要素の信号強度から求めた輝度に基づいて、第１の画像から光点を検出する。より詳細には、各撮像要素において異なる色を検出する複数の受光素子の信号強度を、各色の受光素子の比率に応じて重み付け加算することで、各撮像要素の信号強度を求める。そして、各撮像要素の信号強度から求めた輝度が所定の輝度のしきい値を超える第１の画像の画素を、光点として検出する。

【0022】

光点検出部１１によって第１の画像から光点を検出する処理は、汎用の演算処理装置を用いたソフトウェア処理によって行うことも可能であるが、比較的に処理量が多くなることから、専用の論理回路を用いたハードウェア処理によって行うこともできる。

【0023】

図１に示す例において、光点検出部１１は、第１の画像から検出された光点に対応させて第２の画像に光点領域を設定する光点領域設定部としての機能を有している。すなわち、光点領域設定部としての光点検出部１１は、第１の画像において光点として検出された画素の情報に基づいて、第２の画像に対し、その検出された画素に対応する画素を含む光点領域を設定する。なお、光点検出部１１と光点領域設定部とは、それぞれ別に設けてもよい。

【0024】

第２の画像に設定する光点領域は、たとえば、第１画像で光点として検出された画素群に対応する第２の画像の画素群を囲む矩形の領域とすることができる。また、特定色検出部１２の処理量を低減させる観点から、光点領域の面積は、検出された光点に対応する画素群を含む範囲で、可能な限り小さくすることが好ましい。

【0025】

光点情報格納部１５は、たとえば、メモリやハードディスク等の記憶装置によって構成され、光点検出部１１によって検出された光点の情報を格納し、保存する。以下の表１に、光点情報の構造とデータの一例を示す。表１に示すように、光点情報格納部１５に格納および保存される光点情報は、たとえば、光点領域が矩形である場合に、光点ＩＤ、光点領域の左上の画素の座標、光点領域のサイズ、輝度等を含むことができる。

【0026】

【表1】

【0027】

なお、光点検出部１１によって検出された各光点について、ヘッドライトとテールランプの判別が行われる場合には、光点情報格納部１５は、各光点の情報をヘッドライトまたはテールランプの判別結果と関連付けて格納および保存してもよい。

【0028】

特定色検出部１２は、撮像部１３によって撮影され、画像取得部１４によって取得された、第１の画像よりも露光量の多い第２の画像において、第１の画像から検出された光点に対応する光点領域に対して、特定の色の検出を行う。具体的には、第１画像で光点として検出された画素群に対応する第２画像の画素群を含む光点領域が、第２の画像に設定される。

【0029】

特定色検出部１２は、この第２の画像の光点領域に対して、特定の色として、たとえば赤色の検出を行う。なお、第１の画像は、露光量が少ないため、特定色検出部１２によって第１の画像から色の検出を行うことは困難である。しかし、第２の画像は第１の画像よりも露光量が多いため、特定色検出部１２によって、特定の色の検出を行うことが可能である。

【0030】

特定色検出部１２は、第２の画像の光点領域に対応する撮像部１３の撮像要素における特定の色の光を検出する受光素子の信号強度に基づき、たとえば特定の色として赤色を検出する。これにより、第１の画像に写った輝度の高い光点の中に、自車両の近傍領域に存在する先行車の赤色のテールランプが含まれる場合に、第１の画像の光点に対応する第２の画像の光点領域において赤色のテールランプの存在を検出することができる。

【0031】

また、特定色検出部１２は、光点領域設定部としての光点検出部１１によって設定された第２の画像の光点領域において、特定の色、たとえば、赤色が検出されなかった場合に、第２の画像に遠方領域を設定することができる。遠方領域は、第２の画像において、近傍領域よりも遠方の道路上の限定された領域に対して設定することができる。同様に、特定色検出部１２は、光点検出部１１によって第１の画像から光点が検出されない場合にも、第２の画像に遠方領域を設定することができる。

【0032】

また、撮像部１３がステレオカメラである場合、画像取得部１４は、ステレオカメラの一対の第２の画像の視差から求めた距離情報を利用し、先行車のテールランプが第１の画像に写らない範囲を、第２の画像の遠方領域に設定することができる。なお、撮像部１３が単眼カメラである場合にも、画像取得部１４は、たとえば、第１の画像の履歴から画像上の近傍領域の範囲を特定し、その近傍領域の外側の道路上の領域を画像上で遠方領域と特定し、第２の画像に遠方領域を設定することができる。

【0033】

特定色検出部１２は、光点検出部１１によって光点が検出されない場合、または、第２の画像の光点領域で特定の色が検出されなかった場合に、第２の画像に設定された遠方領域から特定の色の光点を検出する。これにより、第１の画像には写らず、第２の画像に写った遠方領域に存在する先行車のテールランプを検出することができる。

【0034】

なお、第２の画像に遠方領域を設定する場合には、近傍領域との間に空隙が存在しないようにすることが好ましい。第２の画像の近傍領域と遠方領域との間に空隙が生じ、その空隙に対応する中間距離に先行車が存在すると、その先行車のテールランプは、第１の画像には写らず、光点検出部１１によって検出されない。この場合、特定色検出部１２は、第２画像の遠方領域から特定の色を検出する。

【0035】

しかし、近傍領域と遠方領域との間の距離に対応する中間距離に存在する先行車のテールランプは、第２の画像に近傍領域と遠方領域との間の光点として映る。この光点は、第２画像の光点領域および遠方領域のみから特定の色を検出する特定色検出部１２によっては、検出することができない。このような先行車のテールランプの検出漏れを防止するために、第２の画像の遠方領域は、近傍領域との間に空隙が存在しないように、たとえば近傍領域と重複するように設定してもよい。

【0036】

出力部１６は、光点検出部１１による光点の検出結果と、特定色検出部１２による特定の色の検出結果とを統合し、配光制御システム１００の制御信号生成部２０に出力する。
制御信号生成部２０は、出力部１６から出力された画像処理装置１０の光点検出部１１および特定色検出部１２の検出結果に基づいて、車両のヘッドライトの配光制御を行うための配光制御信号を生成する。

【0037】

配光制御部３０は、制御信号生成部２０によって生成された制御信号に基づいて、車両のヘッドライトの配光制御を行う。具体的には、配光制御部３０は、配光制御信号に基づいて、ヘッドライトのハイビームとロービームの配光を制御することができる。なお、配光制御システム１００による配光制御は、ヘッドライトのハイビームとロービームの切り替えに限定されず、たとえば、ヘッドライト、ポジションランプ、フォグランプ等のオン、オフ、照射方向、および光量などの制御を含むことができる。

【0038】

図２Ａおよび図３Ａは、本実施形態の画像処理装置１０の通常のスケジュールに基づいて取得された画像Ｇの一例を示す図である。画像処理装置１０は、通常、予め設定されたスケジュールに基づいて撮像部１３によって周期的に撮像された画像を取得している。図２Ａは、自車両からの距離が近い近傍領域に先行車ＬＶが存在する例を示している。図３Ａは、自車両からの距離が遠い遠方領域に先行車ＬＶが存在する例を示している。

【0039】

画像処理装置１０は、所定のタイミングでスケジュールの再設定を行うことができる。
具体的には、画像処理装置１０は、たとえば、車両においてアプリケーションが起動または停止されたり、自車両もしくは周囲の状況に変化があったり、または所定の時間が経過したりしたときに、スケジュールの再設定を行うことができる。画像処理装置１０は、設定されたスケジュールに従って、以下の処理を実行する。

【0040】

図４は、図１に示す画像処理装置１０の画像処理フローの一例を示すフロー図である。

【0041】

画像処理装置１０は、まず、ステップＳ１において、撮像部１３が次に撮像する画像の露光時間を画像取得部１４によって所定の短露光時間に設定し、画像取得部１４によって撮像部１３を制御して所定のタイミングで第１の画像を撮影し、第１の画像を取得する。

【0042】

図２Ｂおよび図３Ｂは、それぞれ、図２Ａおよび図３Ａに対応する第１の画像Ｇ１の一例を示す図である。図２Ａに示すように、自車両からの距離が所定の距離の範囲内である近傍領域に先行車ＬＶが存在する場合には、自車両から見た先行車ＬＶのテールランプＴＬの輝度が高いため、図２Ｂに示すように、露光量の少ない第１の画像Ｇ１に先行車ＬＶのテールランプＴＬが写る。

【0043】

一方、図３Ａに示すように、先行車ＬＶが近傍領域に存在せず、自車両からの距離が所定の距離の範囲外である遠方領域に存在する場合には、自車両から見た先行車ＬＶのテールランプＴＬの輝度が低下するため、図３Ｂに示すように、露光量の少ない第１の画像Ｇ１に先行車ＬＶのテールランプＴＬが写らない。

【0044】

次に、画像処理装置１０は、ステップＳ２において、光点検出部１１によって第１の画像Ｇ１から光点を検出する。具体的には、第１の画像Ｇ１の各画素を走査して、輝度値が閾値以上である隣り合った画素領域を検出する。図２Ｂに示す例では、第１の画像Ｇ１から所定の面積を有する２つ円形の光点ＬＳが検出され、図３Ｂに示す例では、第１の画像Ｇ１から光点ＬＳは検出されない。

【0045】

次に、画像処理装置１０は、ステップＳ３において、ステップＳ２で検出した光点情報を、光点情報格納部１５に格納および保存する。次に、画像処理装置１０は、ステップＳ４において、撮像部１３が次に撮像する画像の露光時間を、画像取得部１４によって所定の長露光時間に設定し、画像取得部１４によって撮像部１３を制御して、所定のタイミングで第２の画像を撮影し、第２の画像を取得する。

【0046】

図２Ｃおよび図３Ｃは、図２Ａおよび図３Ａに対応する第２の画像Ｇ２の一例を示す図である。第２の画像Ｇ２は、図２Ｂおよび図３Ｂに示す第１の画像Ｇ１よりも露光量が多いため、図２Ｃに示す近傍領域に存在する先行車ＬＶのテールランプＴＬだけでなく、図３Ｃに示す遠方領域ＦＡに存在する先行車ＬＶのテールランプＴＬも写すことができる。

【0047】

次に、ステップＳ５において、画像処理装置１０は、ステップＳ３における光点情報の有無を判定し、光点情報が得られた場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６へ進み、光点情報が得られなかった場合（ＮＯ）、ステップＳ７へ進む。

【0048】

ステップＳ６において、画像処理装置１０は、ステップＳ４で取得された図２Ｃに示す長露光時間の第２の画像Ｇ２から、特定色検出部１２によって特定の色、たとえば赤色の光点を検出する。具体的には、光点情報格納部１５に格納された第１の画像Ｇ１の光点情報に対応して、図２Ｃに示すように第２の画像Ｇ２に設定された光点領域ＬＡに含まれる画素の色情報を特定色検出部１２によって参照し、テールランプＴＬとして規定されている赤色に該当するか否かを判定する。

【0049】

画像処理装置１０は、特定色検出部１２によって赤色であると判定された場合、その光点をテールランプＴＬであるとみなす。特定色検出部１２は、第２の画像Ｇ２に設定されたすべての光点領域ＬＡに対して判定処理を終えたら、テールランプＴＬの検出結果を出力部１６へ転送する。

【0050】

ステップＳ７において、画像処理装置１０は、ステップＳ４で取得された図３Ｃに示す長露光時間の第２の画像Ｇ２に設定された遠方領域ＦＡに対し、特定色検出部１２によって特定の色、たとえば赤色の光点を検出する。具体的には、特定色検出部１２によって、第２の画像Ｇ２の遠方領域ＦＡの各画素を走査して、輝度値が閾値以上である隣り合った画素領域を検出する。

【0051】

さらに、特定色検出部１２によって、当該画素領域の色情報を参照し、テールランプＴＬとして規定された赤色に該当するか否かを判定する。画像処理装置１０は、特定色検出部１２によって赤色であると判定された場合、当該画素領域の光点をテールランプＴＬであるとみなす。特定色検出部１２は、遠方領域ＦＡのすべての画素に対して判定処理を終えたら、テールランプＴＬの検出結果を出力部１６へ転送する。以上により、画像処理装置１０の画像処理フローの１サイクルが終了する。

【0052】

以下、本実施形態の画像処理装置１０および配光制御システム１００の作用について説明する。

【0053】

本実施形態の画像処理装置１０は、前述のように、第１の画像Ｇ１から光点ＬＳを検出する光点検出部１１と、第１の画像Ｇ１よりも露光量の多い第２の画像Ｇ２における光点に対応する光点領域ＬＡに対して特定の色の検出を行う特定色検出部１２と、を備えている。

【0054】

そのため、光点検出部１１によって第１の画像Ｇ１から光点ＬＳを検出し、特定色検出部１２によって第２の画像Ｇ２を処理するときに、検出した光点ＬＳに対応する第２の画像Ｇ２の光点領域ＬＡのみを限定的に走査し、特定の色の光点ＬＳを検出することができる。したがって、本実施形態の画像処理装置１０によれば、特定の色の光点ＬＳを検出する処理の処理量を従来よりも削減することで、汎用の演算処理装置によるソフトウェア処理を可能にして専用回路等を省略し、車両のヘッドライトやテールランプＴＬを精度よく検出可能な、安価な装置を提供することができる。

【0055】

また、本実施形態の画像処理装置１０は、第１の画像Ｇ１から検出された光点ＬＳに対応させて第２の画像Ｇ２に光点領域ＬＡを設定する光点領域設定部としての光点検出部１１を備えている。これにより、露光量の少ない第１の画像Ｇ１に光点ＬＳとして写る、比較的輝度が高い対向車のヘッドライトや近傍領域に存在する先行車ＬＶのテールランプＴＬの位置に基づいて、第２の画像Ｇ２に光点領域ＬＡを設定することができる。

【0056】

そのため、比較的に処理負荷の高い特定の色を検出する処理を行う特定色検出部１２による第２の画像Ｇ２の処理範囲を、第１の画像Ｇ１から検出された光点ＬＳに対応する画素を含む極めて限定された範囲に絞り込むことができる。したがって、第２の画像Ｇ２の全体またはより広い範囲から特定の色を検出する場合と比較して大幅に処理量を削減しつつ、自車両の近傍領域に存在する先行車ＬＶのテールランプＴＬと対向車のヘッドライトとを精度よく識別することができる。

【0057】

また、本実施形態の画像処理装置１０は、第１の画像Ｇ１および第２の画像Ｇ２を撮影する撮像部１３を備えている。そして、撮像部１３は、複数の撮像要素を有し、各撮像要素は、たとえば赤色等の特定の色を含む複数の色の光を検出する複数の受光素子を有している。これにより、撮像部１３によってカラー画像を撮影することができるだけでなく、白色のヘッドライトと、特定の色のテールランプＴＬとを識別することが可能になる。

【0058】

また、本実施形態の画像処理装置１０において、光点検出部１１は、撮像要素の信号強度から求めた輝度に基づいて光点を検出する。これにより、第１の画像Ｇ１から所定の輝度のしきい値を超える輝度の画素を光点として検出することが可能になる。

【0059】

また、本実施形態の画像処理装置１０において、特定色検出部１２は、光点領域ＬＡに対応する撮像要素の特定の色の光を検出する受光素子の信号強度に基づいて、特定の色を検出する。これにより、第１の画像Ｇ１から検出された光点ＬＳに対応する第２の画像Ｇ２の光点領域ＬＡに対して特定の色の検出を行うことが可能になる。

【0060】

また、本実施形態の画像処理装置１０において、撮像部１３がステレオカメラである場合に、撮像部１３によって撮影された複数の画像Ｇに基づいて距離情報を取得する距離情報取得部としての画像取得部１４を備えることができる。また、特定色検出部１２は、この距離情報取得部としての画像取得部１４によって取得された距離情報に基づいて設定された遠方領域から特定の色の光点を検出することができる。これにより、複数の画像Ｇに基づく距離情報に基づいて、第２の画像Ｇ２の処理範囲を限定された遠方領域ＦＡに絞り込み、特定色検出部１２の処理量を従来よりも大幅に削減しつつ、第１の画像Ｇ１に写らなかった遠方領域ＦＡの先行車ＬＶのテールランプＴＬを検出することが可能になる。

【0061】

また、本実施形態の画像処理装置１０では、光点検出部１１によって光点ＬＳが検出されない場合に、第２の画像Ｇ２に設定された遠方領域ＦＡから特定色検出部１２によって特定の色の光点を検出することができる。この場合にも、第２の画像Ｇ２の処理範囲を限定された遠方領域ＦＡに絞り込み、特定色検出部１２の処理量を従来よりも大幅に削減しつつ、第１の画像Ｇ１に写らなかった遠方領域ＦＡの先行車ＬＶのテールランプＴＬを検出することが可能になる。

【0062】

また、本実施形態の配光制御システム１００は、車両のヘッドライトの配光を制御するシステムであって、前述の画像処理装置１０と、光点検出部１１および特定色検出部１２の検出結果に基づいてヘッドライトの配光制御信号を生成する制御信号生成部２０と、を備えている。

【0063】

これにより、光点ＬＳを検出する処理の処理量を従来よりも削減して専用回路等を省略しつつ、車両のヘッドライトやテールランプＴＬを精度よく検出可能な、安価な画像処理装置１０を備えた配光制御システム１００を提供することができる。また、対向車のヘッドライトや先行車ＬＶのテールランプＴＬを精度よく検出することができるので、対向車や先行車ＬＶの運転に支障のないように、適切な制御信号を生成して、ヘッドライトの配光制御を行うことができる。

【0064】

さらに、本実施形態の配光制御システム１００は、制御信号生成部２０が生成した配光制御信号に基づいてヘッドライトのハイビームとロービームの配光を制御する配光制御部３０を備えている。そのため、たとえば、画像処理装置１０によって対向車のヘッドライトや先行車ＬＶのテールランプＴＬが検出された場合は、配光制御部３０によって自車両のヘッドライトをロービームに切り替えることができる。また、画像処理装置１０によって対向車のヘッドライトや先行車ＬＶのテールランプＴＬが検出されなかった場合は、配光制御部３０によって自車両のヘッドライトをハイビームに切り替えることができる。

【0065】

以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0066】

１０…画像処理装置、１１…光点検出部（光点領域設定部）、１２…特定色検出部、１３…撮像部、１４…画像取得部（距離情報取得部）、２０…制御信号生成部、３０…配光制御部、１００…配光制御システム、ＦＡ…遠方領域、Ｇ…画像、Ｇ１…第１の画像、Ｇ２…第２の画像、ＬＡ…光点領域、ＬＳ…光点

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】