(57)【要約】  信号機検出装置は、狭角カメラ１１と、狭角カメラ１１より広い画角を有する広角カメラ１２と、狭角カメラ１１により撮像された狭角画像及び広角カメラ１２により撮像された広角画像の少なくともいずれかの画像から信号機を検出する信号機検出部４とを備え、信号機検出部４は、車両５に対する信号機の位置と車両５の速度とから算出される、信号機に対する停止位置に車両５が停止するために車両５が減速を開始すべき減速開始領域に基づいて、狭角画像から検出した信号機及び広角画像から検出した信号機のいずれかを検出結果として選択する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方を撮像する狭角カメラと、
前記車両の前方を撮像し、前記狭角カメラより広い画角を有する広角カメラと、
前記狭角カメラにより撮像された狭角画像及び前記広角カメラにより撮像された広角画像の少なくともいずれかの画像から信号機を検出する信号機検出部とを備え、
前記信号機検出部は、前記車両に対する信号機の位置と前記車両の速度とから算出される、前記信号機に対する停止位置に前記車両が停止するために前記車両が減速を開始すべき減速開始領域に基づいて、前記狭角画像から検出した信号機及び前記広角画像から検出した信号機のいずれかを検出結果として選択することを特徴とする信号機検出装置。
【請求項２】
前記信号機検出部は、前記車両に対する前記信号機の位置が、前記狭角カメラの画角から前記信号機が外れる領域にある場合、広角画像から検出した信号機を検出結果として選択することを特徴とする請求項１に記載の信号機検出装置。
【請求項３】
前記信号機検出部は、前記車両に対する前記信号機の位置が、前記狭角カメラの画角から前記信号機が外れる距離に基づいて設定された所定値以上でない場合、且つ、検出した信号機が青信号の場合、前記広角画像から検出した信号機を検出結果として選択することを特徴とする請求項２に記載の信号機検出装置。
【請求項４】
前記信号機検出部は、前記車両から前記信号機までの距離が、前記広角画像から信号機が検出可能な距離領域にある場合、前記広角画像から検出した信号機を検出結果として選択することを特徴とする請求項１に記載の信号機検出装置。
【請求項５】
前記信号機検出部は、検出した信号機が青信号でない、又は信号機を検出できなかった場合、且つ、前記車両から前記信号機までの距離が、前記広角画像から信号機が検出可能な距離領域にある場合、前記広角画像から検出した信号機を検出結果として選択することを特徴とする請求項４に記載の信号機検出装置。
【請求項６】
前記信号機検出部は、前記広角画像から検出した信号機を検出結果として選択している場合、前記車両が交差点を通過すると判断されるまで前記広角画像から検出した信号機を検出結果として選択し続けること特徴とする請求項１に記載の信号機検出装置。
【請求項７】
車両の前方を撮像する狭角カメラにより撮像された狭角画像及び前記車両の前方を撮像し、前記狭角カメラより広い画角を有する広角カメラにより撮像された広角画像の少なくともいずれかの画像から信号機を検出することと、
前記車両に対する信号機の位置と前記車両の速度とから、前記信号機に対する停止位置に前記車両が停止するために前記車両が減速を開始すべき減速開始領域を算出することと、
前記減速開始領域に基づいて、前記狭角画像から検出した信号機及び前記広角画像から検出した信号機のいずれかを選択することと
を含むことを特徴とする信号機検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号機を検出する信号機検出装置及び信号機検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
広い画角を有する広角カメラにより撮像された広角画像及び狭い画角を有する狭角カメラにより撮像された狭角画像のいずれかによる検出結果を選択することにより、車両前方の物体を連続的に監視することができる装置が提案されている（特許文献１参照）。このような装置では、物体までの距離が広角画像により所望の精度で検出できる距離を超える場合は狭角画像を選択し、物体が狭角カメラの視野外となる場合は広角画像を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２１３９８号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、検出結果を切り替える際に生じる認識の遅延時間や非認識などにより、車両制御の判断が遅れる可能性について言及されていない。車両を停止させる判断が遅れると、大きな減速度が必要となる恐れがある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、検出結果の切り替えにおける遅延時間や非認識などによる車両制御への影響を抑制することができる信号機検出装置及び信号機検出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
信号機検出装置は、車両が停止するために減速を開始すべき領域を考慮することにより、検出結果の切り替えにおいて車両制御への影響が少なくなるように狭角カメラ及び広角カメラによる信号機の検出結果を切り替える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る信号機検出装置の基本的な構成を説明する模式的なブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る信号機検出装置の構成及びデータフローを説明するブロック図である。
【図３】図３は、狭角カメラ及び広角カメラにより信号機を検出可能な領域、減速開始領域、及び切り替え可能領域を説明する図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、狭角カメラ及び広角カメラの画角領域を説明する図である。
【図５】図５は、狭角カメラ及び広角カメラにより信号機を検出可能な領域及び、減速開始領域、及び切り替え可能領域（Ｗ１側）を説明する図である。
【図６】図６は、狭角カメラ及び広角カメラにより信号機を検出可能な領域及び、減速開始領域、及び切り替え可能領域（Ｎ２側）を説明する図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る信号機検出装置による信号機検出方法の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
（信号機検出装置）
本実施の形態に係る信号機検出装置は、図１に示すように、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２を備える撮像部１と、カメラ選択部２及び画像処理部３を有する信号機検出部４と、車速センサ１０とを備える。車速センサ１０は、車両５の速度を検出し、検出した速度を速度情報Ｄｖとしてカメラ選択部２に出力する。信号機検出部４は、撮像部１により撮像された画像から、車両５が走行する道路周辺に設置され、車両５の前方に存在する信号機を検出し、検出結果である信号機情報Ｄｔとして外部に出力する。車両５は、例えば、信号機検出部４の信号機情報Ｄｔ等に基づいて、予め設定された走行経路に沿って自動的に走行する自動運転車両である。
【００１０】
狭角カメラ１１及び広角カメラ１２は、それぞれ、車両５に搭載され、車両５の前方を撮像する。狭角カメラ１１及び広角カメラ１２は、それぞれ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を備え、画像処理可能なデジタル画像を出力する。広角カメラ１２は、狭角カメラ１１より広い画角（視野角）を有する。このため、広角カメラ１２は、同じ解像度で同じ距離離れた対象を撮像する場合、狭角カメラ１１と比べて分解能が低い。狭角カメラ１１は、撮像した狭角画像を狭角画像情報Ｄｎとして信号機検出部４に出力する。広角カメラ１２は、撮像した広角画像を広角画像情報Ｄｗとして信号機検出部４に出力する。
【００１１】
カメラ選択部２及び画像処理部３は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、及び入出力部を備えるマイクロコントローラを用いて実現することができる。この場合、マイクロコントローラに予めインストールされたコンピュータプログラムをＣＰＵが実行することにより、カメラ選択部２及び画像処理部３が構成される。マイクロコントローラは、例えば自動運転制御等の車両５に関わる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用されてもよい。
【００１２】
画像処理部３は、狭角カメラ１１により撮像された狭角画像及び広角カメラ１２により撮像された広角画像の少なくともいずれかの画像から、画像処理により信号機を検出する。画像処理部３は、カメラ選択部２の決定に基づいて、狭角画像から検出された信号機及び広角画像から検出された信号機のいずれかを信号機情報Ｄｔとして出力する。画像処理部３は、狭角画像及び広角画像のいずれかから信号機を検出することにより、処理負荷を低減することができる。この場合、画像処理部３は、信号機の検出に用いる狭角画像と広角画像とを切り替える際に、検出に遅延時間を生じ得る。
【００１３】
画像処理部３は、狭角カメラ１１により撮像された狭角画像及び広角カメラ１２により撮像された広角画像それぞれに対して、信号機を検出するための画像処理を実施する。例えば、画像処理部３は、商用電源の交流周期に基づく特定の周期で点滅する、信号機が有する信号灯を、同期画像生成により検出する。或いは、画像処理部３は、色相及び形状の類似判定処理を用いて、信号機を検出することができる。このように、画像処理部３は、種々の画像処理方法又はそれらの組み合わせを用いて信号機及び信号機の色を検出することができる。
【００１４】
なお、画像処理部３は、狭角画像情報Ｄｎ、広角画像情報Ｄｗが示す各画像の全領域でなく、一部の検出領域を画像上に設定し、検出領域のみに対して画像処理を実施することにより、信号機検出のための処理負荷及び処理時間を低減することができる。検出領域は、道路形状及び信号機の位置を含む地図情報、車両５の位置情報等から推定される信号機の位置に基づいて、画像上に設定される。
【００１５】
カメラ選択部２は、図２に示すように、検出可能領域算出部２１と、減速開始領域算出部２２と、切り替え可能領域算出部２３と、遅延距離算出部２４と、切り替え領域決定部２５と、カメラ決定部２６とを備える。カメラ選択部２は、速度情報Ｄｖ等に基づいて、狭角画像から検出された信号機及び広角画像から検出された信号機のいずれを信号機情報Ｄｔとして出力するかを画像処理部３に指定する選択カメラ情報Ｄｓを画像処理部３に出力する。
【００１６】
検出可能領域算出部２１は、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２に設定される画角、垂直及び水平方向の角度、解像度を示すカメラ情報Ｄｃに基づいて、信号機を検出することができるであろう検出可能領域を算出し、検出可能領域情報Ｄ０１として出力する。検出可能領域算出部２１は、信号機の検出率が所定の閾値を超える領域と、信号機が画角から外れない領域とを、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２に対してそれぞれ算出する。検出可能領域算出部２１は、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２に対してそれぞれ算出した領域から、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２のいずれもが信号機を検出できるであろう領域を検出可能領域として算出する。
【００１７】
なお、信号機の検出率が所定の閾値を超える領域は、検出対象と車両５との間の距離に基づいて、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２から取得される画像上の画素数を予測し、予測された画素数が過去の検出データにおいて閾値となる検出対象の画素を超えているか否かにより算出される。信号機が画角から外れない領域は、車両５の進行方向に沿う狭角カメラ１１及び広角カメラ１２の光軸からの信号機のずれに基づいて算出される。
【００１８】
図３に示すように、車両５から信号機までの距離をＸとすると、狭角カメラ１１により信号機を検出可能な領域は右上がりのハッチングで示される領域であり、信号機Ｔ１とＴ２が位置している領域で、車両の前後方向の距離では、Ｎ２１＜Ｘ＜Ｎ１の領域である。また、広角カメラ１２により信号機を検出可能な領域は左上がりのハッチングで示される領域であり、信号機Ｔ２とＴ３が位置している領域で、車両の前後方向の距離では、Ｗ２＜Ｘ＜Ｗ１の領域である。なお、車両の車幅方向は、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２の横方向の画角から外れない領域を示しており、車両の前後方向の距離が近いほど狭くなる。
【００１９】
Ｎ１及びＷ１は、それぞれ、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２による信号機の検出率が所定の閾値を超える距離を意味し、各画像から信号機が検出可能な距離に基づいて設定された所定値である。狭角カメラ１１による信号機の検出率が所定の閾値を超える距離領域は、Ｘ＜Ｎ１であり、広角カメラ１２による信号機の検出率が所定の閾値を超える距離領域は、Ｘ＜Ｗ１である。Ｎ２及びＷ２は、それぞれ、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２の画角から信号機が外れる位置のうち、車両の前後方向の位置に基づいて設定された所定値である。狭角カメラ１１の画角から信号機が外れる領域は、車両の前後方向では、Ｘ＜Ｎ２であり、広角カメラ１２の画角から信号機が外れる領域は、車両の前後方向では、Ｘ＜Ｗ２である。Ｎ２＜Ｗ１であるため、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２のいずれもが信号機を検出できる領域は、信号機Ｔ２が位置する領域で、車両の前後方向では、Ｎ２＜Ｘ＜Ｗ１である。検出可能領域算出部２１は、Ｎ２＜Ｘ＜Ｗ１を検出可能領域情報Ｄ０１として出力する。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｃ）は、車両５から前進方向に信号機を捉えた、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２から取得される画像を示した図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、図３の信号機Ｔ１〜Ｔ３がそれぞれ位置している状態を示している。広角カメラ１２の画角範囲の内側に、狭角カメラ１１の画角範囲が位置する。図４（ａ）は、狭角カメラ１１のみで検出可能な領域に位置している信号機Ｔ１を示している。広角カメラ１２による信号機の検出率が所定の閾値以下となる距離領域は、Ｘ≧Ｗ１である。図４（ｂ）は、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２のいずれもが信号機を検出できる領域に位置している信号機Ｔ２を示している。図４（ｃ）は、広角カメラ１２のみで検出可能な領域に位置している信号機Ｔ２を示している。狭角カメラ１１の画角から信号機が外れる領域は、Ｘ＜Ｎ２である。
【００２１】
減速開始領域算出部２２は、車両５の減速時に目標とする減速度である目標減速度Ｄｒと速度情報Ｄｖとに基づいて、各信号機に対する停止位置に車両５が停止するために車両５が減速を開始すべき減速開始領域を算出し減速開始領域情報Ｄ０２として出力する。目標減速度Ｄｒは目標とする減速度の範囲であってもよい。
【００２２】
目標減速度Ｄｒが示す減速度の範囲をａ０〜ａ１（ａ０＜ａ１）、速度情報Ｄｖが示す車両５の速度をｖ、信号機から信号機の停止線までの距離をαとすると、減速開始領域の車両からの前後方向の距離は、式（１）のように表すことができる。
ｖ２／（２×ａ０）−α  〜  ｖ２／（２×ａ１）−α        …（１）
図３に示す例において、Ｃ１がｖ２／（２×ａ１）−α、Ｃ２がｖ２／（２×ａ０）−αに相当する。すなわち、減速開始領域情報Ｄ０２は、信号機までの距離ＸがＣ２≦Ｘ≦Ｃ１となる間に減速を開始すれば、車両５が減速度ａ０〜ａ１で停止位置に停止することができることを意味する。減速度は、乗員の乗り心地等を考慮して、大きさや範囲（ａ０〜ａ１）を調整してもよい。
【００２３】
切り替え可能領域算出部２３は、検出可能領域情報Ｄ０１及び減速開始領域情報Ｄ０２に基づいて、車両制御が減速を開始するタイミングと重ならないように、画像処理部３が狭角画像から広角画像に切り替えることができる切り替え可能領域を算出し、切り替え可能領域情報Ｄ０３として出力する。図３に示す例において、切り替え可能領域情報Ｄ０３が示す領域は、検出可能領域情報Ｄ０１から減速開始領域情報Ｄ０２を除いた領域である。
【００２４】
仮にＸが減速開始領域内のときに、画像処理部３が狭角画像から広角画像に切り替えるとすると、車両５は、停止するための判断が遅れ、目標減速度Ｄｒよりも大きな減速度が必要となる可能性がある。車両５は、Ｘが切り替え可能領域内となる位置で停止のために減速するか否かの判断し、減速制御を開始することにより、目標減速度Ｄｒ内の減速度で各信号機に対する停止位置に停止することができる。
【００２５】
遅延距離算出部２４は、画像処理部３が信号機の検出に用いる狭角画像を広角画像に切り替えるときの所定の遅延時間ｔと、速度情報Ｄｖが示す車両５の速度ｖとに基づいて、遅延時間ｔに車両５が移動する遅延距離を算出し、遅延距離情報Ｄ０４として出力する。ｔは、予め設定されてよい。図３に示す例において、遅延時間ｔにＸがＤ１からＤ２になるまで車両５が速度ｖで移動したとすると、遅延距離｜Ｄ１−Ｄ２｜は、ｖｔとなる。
【００２６】
切り替え領域決定部２５は、切り替え可能領域情報Ｄ０３と遅延距離情報Ｄ０４とに基づいて、画像処理部３が狭角画像から広角画像に切り替える領域を示す切り替え領域を決定し、切り替え領域情報Ｄ０５として出力する。
【００２７】
切り替え領域決定部２５は、遅延距離が、切り替え可能領域内に収まる領域を切り替え領域として決定する。また、切り替え領域は、信号機が切り替え可能領域に位置するときに遅延距離が生じても、分解能が高い狭角画像から検出された信号機をできるだけ長い時間検出結果とすることができるように決定される。すなわち、切り替え領域決定部２５は、遅延距離｜Ｄ１−Ｄ２｜が、Ｎ２に近く、且つ、切り替え可能領域（Ｃ２≦Ｘ≦Ｃ１２を除くＮ２＜Ｘ＜Ｗ１）に収まる領域を、切り替え領域として決定する。
【００２８】
図５に示す例において、切り替え領域情報Ｄ０５が示す領域（Ｅ２≦Ｘ≦Ｅ１）は、遅延距離が減速開始領域よりＮ２側に収まらないため、Ｗ１側の領域のうち、できるだけＣ１に近い領域に決定される。なお、Ｅ１及びＥ２は、Ｄ１及びＤ２に対応している。すなわち、画像処理部３は、信号機がＥ１を過ぎると狭角画像から広角画像に切り替えて信号機の検出を行う。信号機が減速開始領域に入る前に、狭角画像から広角画像に切り替えることができ、車両制御への影響を抑制して、信号機の検出結果を切り替えることができる。また、図６に示す例において、切り替え領域情報Ｄ０５が示す領域（Ｅ２≦Ｘ≦Ｅ１）は、遅延距離がＣ２とＮ２との間に収まるため、できるだけＮ２に近い領域に決定される。信号機が減速開始領域を通過するまで、画像処理部３で狭角カメラ１１の狭角画像により信号機を検出することができる。車両制御への影響を抑制して、信号機の検出結果を切り替えつつ、解像度の高い狭角画像を長く使うことで、より高精度な信号機の検出を長くできる。
【００２９】
カメラ決定部２６は、切り替え可能領域情報Ｄ０３と、信号機の相対位置情報Ｄｐと、選択カメラ履歴情報Ｄｈと、速度情報Ｄｖとに基づいて、狭角カメラ１１及び広角カメラ１２のいずれを信号機の検出に用いるかを示す選択カメラ情報Ｄｓを出力する。選択カメラ履歴情報Ｄｈは、１つ前の信号機の検出に用いられた画像を撮像したカメラ及び１つ前の信号機の検出結果を示す情報である。選択カメラ情報Ｄｓは、狭角画像から検出された信号機及び広角画像から検出された信号機のいずれを信号機情報Ｄｔとして出力するかを画像処理部３に指定する情報である。
【００３０】
相対位置情報Ｄｐは、車両５に対する各信号機の相対位置を示す情報である。相対位置情報Ｄｐは、道路形状及び信号機の位置を含む地図情報、車両５の位置情報から推定される。車両５の位置情報は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等の測位装置、車両５に搭載された加速度センサ、舵角センサ及び車速センサ１０から取得される。なお、相対位置情報Ｄｐが示される信号機は、車両５に対して信号を提示する信号機、すなわち、車両が従うべき信号機である。
【００３１】
（カメラ決定部の動作）
以下、図７のフローチャートを参照し、本実施の形態に係る信号機検出装置による信号機検出方法の一例を説明する。以下に示す処理は、車両５に対して信号を提示する信号機毎に、カメラ決定部２６により実行される。
【００３２】
ステップＳ１において、カメラ決定部２６は、信号機の位置が狭角カメラ１１により検出可能な領域にあるか否かを判定する。すなわち、車両５から信号機までの距離Ｘが、検出可能領域算出部２１により算出されたＮ２以上で、かつ、狭角カメラ１１の横方向の画角から外れない領域か否かを判定する。カメラ決定部２６は、信号機の位置が狭角カメラ１１により検出可能な領域にある場合、ステップＳ２に処理を進め、信号機の位置が狭角カメラ１１により検出可能な領域にない場合、狭角画像から信号機が検出できないため、ステップＳ７において広角カメラ１２を選択する。
【００３３】
ステップＳ２において、カメラ決定部２６は、信号機の位置が広角カメラ１２により検出可能な領域にあるか否かを判定する。なお、広角カメラ１２の横方向の画角は、狭角カメラ１１の横方向の画角より広いので、ステップＳ２では、信号機は広角カメラ１２の横方向の画角から外れない領域にある。すなわち、車両５から信号機までの距離Ｘが、検出可能領域算出部２１により算出されたＷ１以下か否かを判定する。車両５が信号機に向かって直進している場合には、カメラ決定部２６は、画像処理部３で狭角カメラ１１の狭角画像により検出された信号機が、広角カメラ１２により検出可能な領域に入ったか否かを判定することになる。カメラ決定部２６は、信号機の位置が広角カメラ１２により検出可能な領域にある場合、ステップＳ３に処理を進め、信号機の位置が広角カメラ１２により検出可能な領域にない場合、広角画像から信号機が検出できないため、ステップＳ８において狭角カメラ１１を選択する。
【００３４】
ステップＳ３において、カメラ決定部２６は、画像処理部３により検出された信号機が青信号か否かを判定する。カメラ決定部２６は、信号機が青信号でない場合、ステップＳ４に処理を進める。カメラ決定部２６は、信号機が青信号の場合、ステップＳ５に処理を進める。
【００３５】
ステップＳ４において、カメラ決定部２６は、信号機の位置が減速開始領域を通過したか否かを判定する。すなわち、車両５から信号機までの距離Ｘが、減速開始領域算出部２２により算出されたＸ≦Ｃ１の領域に入ったか否かを判定する。信号機の位置が減速開始領域を通過していない場合、ステップＳ５に処理を進める。カメラ決定部２６は、信号機が青信号でない、又は信号機が検出されなかった場合で、信号機の位置が減速開始領域を通過している場合には、車両５は既に減速を開始しており、信号機を検出する画像の切り替えにおいて遅延が生じても信号機が青信号に変化するか、又は、青信号が検出される場合に、車両の減速制御を中止するタイミングに遅れが生じるのみで影響が少ないため、ステップＳ９において広角カメラ１２を選択する。これにより、カメラ決定部２６は、信号機が青信号の間では、検出結果の切り替えによる遅延を生じ難くすることができる。
【００３６】
ステップＳ５において、カメラ決定部２６は、選択カメラ履歴情報Ｄｈから１つ前の信号機の検出結果が狭角カメラ１１によるものか否かを判定する。カメラ決定部２６は、１つ前の処理において狭角カメラ１１が選択されている場合、ステップＳ７に処理を進める。カメラ決定部２６は、１つ前の処理において広角カメラ１２が選択されている場合、ステップＳ６に処理を進める。
【００３７】
ステップＳ６において、カメラ決定部２６は、１つ前の処理に対して、車両５の位置情報等から推定される交差点（信号機）の位置に基づいて、車両５が交差点（信号機）を通過したか否かを判定する。カメラ決定部２６は、車両５が交差点（信号機）を通過したと判定した場合、ステップＳ７に処理を進める。カメラ決定部２６は、車両５が交差点（信号機）を通過していないと判断した場合、ステップＳ９に進み、検出結果の切り替えを最低限にするため、車両５が交差点（信号機）を通過すると判断するまで広角カメラ１２を選択し続けるようにしている。
【００３８】
ステップＳ７において、カメラ決定部２６は、切り替え領域情報Ｄ０５に基づいて、検出された信号機の位置が切り替え領域決定部２５により決定された切り替え領域にあるか否かを判定する。すなわち、車両５から信号機までの距離Ｘが、Ｅ２≦Ｘ≦Ｅ１であるか否かを判定する。カメラ決定部２６は、信号機の位置が切り替え領域にある場合、ステップＳ９において広角カメラ１２を選択する。カメラ決定部２６は、信号機の位置が切り替え領域にない場合、ステップＳ８において狭角カメラ１１を選択し続ける。
【００３９】
カメラ決定部２６は、ステップＳ８又はステップＳ９において選択したカメラの画像から検出された信号機を信号機情報Ｄｔとして出力することを画像処理部３に指定する選択カメラ情報Ｄｓを生成し、画像処理部３に出力する。
【００４０】
本実施の形態に係る信号機検出装置によれば、信号機が、減速開始領域を避けるように決定された切り替え領域内に位置する間に、狭角画像から検出された信号機から、広角画像から検出された信号機に検出結果を切り替える。これにより、本実施の形態に係る信号機検出装置は、車両制御への影響を抑制して、信号機の検出結果を切り替えることができ、車両５のスムーズな減速制御を行うことができる。
【００４１】
また、本実施の形態に係る信号機検出装置によれば、切り替え領域が、狭角カメラ１１の画角から信号機が外れる距離に基づいて設定されるため、分解能が高い狭角カメラ１１による検出結果を長い時間選択することができる。よって、本実施の形態に係る信号機検出装置は、信号機の検出精度を向上することができる。
【００４２】
また、本発明の実施の形態に係る信号機検出装置によれば、検出した信号機が青信号である場合、狭角カメラ１１の画角から信号機が外れる距離に基づいて、検出結果を広角カメラ１２によるものに切り替える。これにより、本実施の形態に係る信号機検出装置は、分解能が高い狭角カメラ１１による検出結果を長い時間選択することができ、信号機の検出精度を向上することができる。
【００４３】
また、本実施の形態に係る信号機検出装置によれば、切り替え領域が、広角画像から信号機が検出可能な距離に基づいて設定されるため、広角カメラ１２による検出精度が低い位置では、狭角カメラ１１による検出結果を選択し続けることができる。よって、本実施の形態に係る信号機検出装置は、分解能が高い狭角カメラ１１による検出結果を長い時間選択することができ、信号機の検出精度を向上することができる。
【００４４】
また、本実施の形態に係る信号機検出装置によれば、検出した信号機が青信号でない、又は信号機を検出できなかった場合で、減速開始領域を通過している場合、車両５が既に減速を開始しているので、広角画像から検出した信号機を検出結果として選択する。これにより、本実施の形態に係る信号機検出装置は、信号機が青信号の間では、検出結果の切り替えによる遅延を生じ難くすることができる。
【００４５】
また、本実施の形態に係る信号機検出装置によれば、広角カメラ１２による検出結果が選択されている場合、車両５が交差点を通過するまで、広角カメラ１２を選択し続ける。これにより、本実施の形態に係る信号機検出装置は、不要な検出結果の切り替えを低減し、検出結果の切り替えを最低限に抑えることができる。
【００４６】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を上記の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４７】
例えば、既に述べた実施の形態において、図６のフローチャートのステップＳ３及びステップＳ４の処理は、順序が逆であっても構わない。その他、上記の各構成を相互に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、車両が減速を開始すべき減速開始領域を考慮して検出結果の切り替えを行うことにより、切り替えによる車両制御への影響を少なくすることができる信号機検出装置及び信号機検出方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４９】
４  信号機検出部
５  車両
１０  車速センサ
１１  狭角カメラ
１２  広角カメラ
【図１】
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【図２】
2016194228.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月4日(2018.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
切り替え領域決定部２５は、遅延距離が、切り替え可能領域内に収まる領域を切り替え領域として決定する。また、切り替え領域は、信号機が切り替え可能領域に位置するときに遅延距離が生じても、分解能が高い狭角画像から検出された信号機をできるだけ長い時間検出結果とすることができるように決定される。すなわち、切り替え領域決定部２５は、遅延距離｜Ｄ１−Ｄ２｜が、Ｎ２に近く、且つ、切り替え可能領域（Ｃ２≦Ｘ≦Ｃ１を除くＮ２＜Ｘ＜Ｗ１）に収まる領域を、切り替え領域として決定する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
相対位置情報Ｄｐは、車両５に対する各信号機の相対位置を示す情報である。相対位置情報Ｄｐは、道路形状及び信号機の位置を含む地図情報、車両５の位置情報から推定される。車両５の位置情報は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等の測位装置、車両５に搭載された加速度センサ、舵角センサ及び車速センサ１０から取得される。なお、相対位置情報Ｄｐが示す信号機は、車両５に対して信号を提示する信号機、すなわち、車両が従うべき信号機である。
【国際調査報告】
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