[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，难以高精度地检测图像尺寸小至不能判定圆形度的远方的信号机。

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：反复拍摄车辆的周围，获取连续的多个图像的摄像单元；以及从图像中检测信号机的信号机检测单元。信号机检测单元由连续的多个图像中的亮度变化的周期，检测包含信号机的车辆周边的电力系统的相位信息，使用电力系统的相位信息，从图像中提取亮度与提供给信号机的电力的交流周期同步地变化的同步像素。信号机检测装置由同步像素判断是否存在信号机。

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是表示图1所示的同步图像生成单元15的详细的结构的方框图。

图3(a)是表示与离车辆的距离相应的亮度变化的幅度的不同的曲线图，图3(b)是作为位于车辆近旁的其它的电灯的例子，示出路灯31a、自动售货机31b、广告牌31c，示出离车辆位于远方的信号机32、33的摄像机图像的一个例子。

图4是表示相位检测单元19的变形例的方框图。

图5是表示车辆在隧道中行驶时拍摄的摄像机图像的一个例子的图。

图6是表示使用了图1所示的信号机检测装置的信号机检测方法的一个例子的流程图。

图7(a)是表示由圆形度检测信号灯的候选的情况下所需要的像素群53a的尺寸的图，图7(b)是表示在实施方式中能够检测的同步像素53b的数的图。

图8表示基准信号的相位的同步或者非同步产生的相关值的不同，图8(a)表示基准信号的相位与电力的相位同步的状态，图8(b)表示基准信号的相位与电力的相位反相的状态。

具体实施方式

参照附图，说明实施方式。在附图的记载中对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。信号机检测装置包括：被安装在车辆上，以规定的时间间隔反复拍摄车辆的周围，获取连续的多个图像(帧)的摄像单元11；以及从摄像单元11拍摄的图像中检测信号机的信号机检测单元12。

摄像单元11是使用了固体摄像元件，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。数字摄像机具有画角宽的广角镜头。在摄像单元11的摄像范围(画角)中，包含从车辆的行进方向向左右方向直至车辆近旁的路肩。

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。检测到的信号机的位置信息被转发至例如包含用于实现车辆的自动驾驶的控制器的、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25、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。

在由信号机检测单元12构成的多个信息处理单元中，包含：相位检测单元19；同步图像生成单元15；以及信号机判断单元18。

存储器25同时存储连续的多个摄像机图像(帧)28。例如，同时存储在提供给信号机的电力的1个交流周期的期间拍摄的多个摄像机图像28。