[发明专利]信号机检测装置以及信号机检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号机检测装置以及信号机检测方法。

背景技术

以往，已知从摄像机拍摄的图像中检测信号机的信号机检测装置(参照专利文献1)。在专利文献1中，从图像中提取成为信号灯的颜色的部分，计算表示提取出的部分到底有多少接近圆形的圆形度，检测圆形度高的部分作为信号灯候选。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2005－301518号公报

发明内容

为了被检测作为信号灯候选，提取出的部分的图像尺寸必须大到能够判定圆形度的程度。由此，在专利文献1中，越不能判定圆形度，越难以高精度地检测图像尺寸变小的远方的信号机。

本发明鉴于上述课题而完成，其目的是提供即使是远方的信号机也可以高精度地进行检测的信号机检测装置以及信号机检测方法。

本发明的一个方式的信号机检测装置，包括：摄像单元，拍摄车辆的行进方向，获取图像；以及信号机检测单元，从图像中检测信号机。信号机检测单元包括：基准信号生成单元，设定相当于相位偏离了将对信号机提供的交流电力的周期除以3的倍数的时间的、3的倍数的基准信号；以及相位调整单元，在3的倍数的基准信号中，将与交流电力的相位最接近的基准信号的相位与交流电力的相位匹配。信号机检测单元从图像中，提取亮度与和交流电力的相位匹配的基准信号同步地变化的同步像素，判断为在同步像素的位置存在信号机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的信号机检测装置的整体结构的方框图。

图2是表示基准信号生成单元17、同步图像生成单元15以及相位调整单元16的详细的结构的方框图。

图3是表示由基准信号生成单元17设定的三个基准信号(L01、L02、L03)的例子的曲线图。

图4是表示同步图像(G01、G02、G03)的亮度变化的曲线图，图4(a)表示被选择的基准信号的相位从对信号机提供的交流电力的相位偏离的情况，图4(b)表示被选择的基准信号的相位与对信号机提供的交流电力的相位匹配的情况。

图5是表示一例使用了图1所示的信号机检测装置的信号机检测方法的流程图。

图6(a)是表示在由圆形度检测信号灯的候选的情况下所需要的像素群53a的大小的图，图6(b)是表示可通过实施方式检测的同步像素53b的数的图。

图7是表示一例从6个基准信号的每一个得到的6个同步图像(G01～G06)的检波输出值的曲线图。

图8(a)是表示与离车辆的距离相应的、亮度变化的幅度不同的曲线图，图8(b)是作为位于车辆近旁的电灯的例子，表示路灯31a、自动售货机31b、广告牌31c，并表示离车辆位于远方的信号机32、33的图。

图9是表示一例车辆在隧道行驶时拍摄的摄像机图像的图。

具体实施方式

参照附图，说明实施方式。对于附图的记载中同一部分附加同一标号，省略说明。

参照图1，说明实施方式的信号机检测装置的整体结构。信号机检测装置被安装在车辆上，包括：拍摄车辆的行进方向，获取图像的摄像单元11；以及从摄像单元11获取的图像中检测信号机的信号机检测单元12。

摄像单元11是使用固体摄像元件，例如CCD或者CMOS的数字摄像机，获取可进行图像处理的数字图像。数字摄像机具有视场角宽的广角镜头。在摄像单元11的摄像范围(视场角)中，从车辆的行进方向至左右方向直至包含车辆近旁的路肩。摄像单元11以规定的时间间隔反复拍摄，获取连续的多个的图像(帧)。

信号机检测单元12接收由摄像单元11获取的图像(以后，称为“摄像机图像”)，检测摄像机图像中的信号机的位置。检测的信号机的位置信息被转发到例如包含用于实现车辆的自动驾驶的控制器的、在车辆上安装的其它的处理运算装置(车辆CPU13)。信号机检测单元12例如由具有CPU、存储器、以及输入输出单元的微控制器构成，通过执行预先安装的计算机程序，构成信号机检测装置具有的多个信息处理单元。信号机检测单元12对于连续的多个摄像机图像(帧)的每一个反复执行从摄像机图像检测信号机的位置的一连串的信息处理。信号机检测单元12也可以与和车辆有关的其它控制中使用的ECU兼用。