信号机检测装置以及信号机检测方法与流程

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，作为用于检测在车辆前方存在的信号机的方法，已知在车辆前方存在多个信号机的情况下，检测图像数据上的大小最大的信号机的方法(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2007－257299号公报

技术实现要素：

但是，在专利文献1中记载的方法中，在最大的信号机被前行车辆等物体遮蔽的情况下，即使该遮蔽是暂时的，检测对象也切换到次大的信号机。因此，有难以适当地选择成为检测对象的信号机的情况。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供可以根据信号机的遮蔽持续状态，适当地选择成为检测对象的信号机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以及信号机检测方法的特征在于，通过车辆上安装的摄像单元拍摄周围的图像，从车辆的位置以及地图信息，估计车辆周围的信号机的位置，设定被估计为存在信号机的信号机搜索区域，在图像上搜索信号机搜索区域，检测信号机，估计在信号机搜索区域中信号机是否为被持续遮蔽的遮蔽持续状态，在被估计为处于遮蔽持续状态的情况下，根据遮蔽持续状态选择信号机搜索区域。

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结构的一例的方框图。

图2是表示本发明的实施方式的位置估计系统的结构的一例的方框图。

图3是表示本发明的实施方式的遮蔽估计系统的结构的一例的方框图。

图4是表示本发明的实施方式的信号机检测系统的结构的一例的方框图。

图5是表示本发明的实施方式的车辆控制系统的结构的一例的方框图。

图6是表示本发明的实施方式的信号机检测方法的一例的流程图。

图7是表示本发明的实施方式的信号机位置估计处理的一例的流程图。

图8是表示本发明的实施方式的遮蔽估计处理的一例的流程图。

图9是表示本发明的实施方式的信号机检测处理的一例的流程图。

图10是表示本发明的实施方式的车辆控制处理的一例的流程图。

图11(a)以及图11(b)是表示本发明的第1实施例的前方图像的时间变化的一例的概略图。

图12(a)是表示本发明的第1实施例的至停车位置的距离的时间变化的定时图。图12(b)是表示本发明的第1实施例的车速的时间变化的定时图。图12(c)是表示本发明的第1实施例的物体位置以及信号机搜索区域位置的时间变化的定时图。图12(d)是表示本发明的第1实施例的信号机搜索区域相对物体位置的相对位置的时间变化的定时图。

图13(a)以及图13(b)是表示本发明的第2实施例的前方图像的时间变化的一例的概略图。

图14(a)是表示至本发明的第2实施例的停车位置为止的距离的时间变化的定时图。图14(b)是表示本发明的第2实施例的车速的时间变化的定时图。图14(c)是表示本发明的第2实施例的物体位置以及信号机搜索区域位置的时间变化的定时图。图14(d)是表示本发明的第2实施例的信号机搜索区域相对物体位置的相对位置的时间变化的定时图。

图15(a)以及图15(b)是表示本发明的第3实施例的前方图像的时间变化的一例的概略图。

图16(a)是表示离本发明的第3实施例的停车位置的距离的时间变化的定时图。图16(b)是表示本发明的第3实施例的车速的时间变化的定时图。图16(c)是表示本发明的第3实施例的物体位置以及信号机搜索区域位置的时间变化的定时图。图16(d)是表示本发明的第3实施例的信号机搜索区域相对物体位置的相对位置的时间变化的定时图。

图17(a)以及图17(b)是表示本发明的第4实施例的前方图像的时间变化的一例概略图。

图18(a)是表示本发明的第4实施例的至停车位置的距离的时间变化的定时图。图18(b)是表示本发明的第4实施例的车速的时间变化的定时图。图18(c)是表示本发明的第4实施例的物体位置以及信号机搜索区域位置的时间变化的定时图。图18(d)是表示本发明的第4实施例的信号机搜索区域相对物体位置的相对位置的时间变化的定时图。

具体实施方式

参照附图，说明本发明的实施方式。在附图的记载中对于同一部分附加同一标号，省略说明。

[信号机检测装置]

本发明的实施方式的信号机检测装置10能够适用于可自动驾驶的车辆。如图1所示，本发明的实施方式的信号机检测装置10包括：位置估计系统1、遮蔽估计系统2、信号机检测系统3以及车辆控制系统4。

位置估计系统1、遮蔽估计系统2、信号机检测系统3以及车辆控制系统4可以使用主要包括中央处理装置(CPU)、存储器以及输入输出单元的微控制器等来实现。CPU通过执行被预先安装的计算机程序，构成多个信息处理单元1～4。而且，微控制器也可以与车辆的自动驾驶控制中使用的电子控制单元(ECU)兼用。

在位置估计系统1中输入包含从全球定位系统(GPS)或车轮的旋转数得到的本车辆的位置的位置信息D1、以及包含物体(遮蔽物)造成的信号机的遮蔽状态等的遮蔽信息D4。作为遮蔽信号机的物体，不特别限定，例如举出前行车辆或相向车辆、行道树、广告牌、标识等。位置估计系统1估计本车辆接近中的十字路口存在的信号机的位置。位置估计系统1输出包含从本车辆的位置直至接近中的十字路口为止的距离的道路信息D2、以及与信号机的估计位置有关的信号机区域信息D3。

在遮蔽估计系统2中输入从位置估计系统1输出的信号机区域信息D3、从在本车辆上安装的激光、毫米波雷达、视频摄像机等各种传感器得到的传感器信息D5、从本车辆上安装的摄像单元等得到的影像信号D6、从信号机检测系统3输出的信号机检测结果D7。传感器信息D5包含直至本车辆周边的物体的距离。影像信号D6包含在道路画的白线、黄线等限制信息。遮蔽估计系统2估计接近中的十字路口存在的信号机的遮蔽状态，输出估计结果作为遮蔽信息D4。

在信号机检测系统3中输入从位置估计系统1输出的信号机区域信息D3、从本车辆上安装的摄像单元等得到的影像信号D6。信号机检测系统3从周围的图像检测信号机，输出信号机检测结果D7。

在车辆控制系统4中，输入从位置估计系统1输出的道路信息D2、从遮蔽估计系统2输出的遮蔽信息D4、从信号机检测系统3输出的信号机检测结果D7、包含从本车辆上安装的各种传感器等得到的车速的车辆信号D8。车辆控制系统4决定例如所谓对前行车辆的追随、减速停止、加速的至十字路口的接近方法(车辆控制方法)，作为用于车辆控制的控制信息D9输出。

更具体地说，如图2所示，位置估计系统1具有车辆位置检测单元11、地图信息单元(地图数据库)12以及信号机位置估计单元13。车辆位置检测单元11根据包含从GPS或车轮的旋转数等得到的本车辆的位置的位置信息D1、从地图信息单元12中存储的地图信息得到的道路信息D2，检测本车辆相对地图上的道路的相对位置以及姿态，作为车辆位置D11输出。

地图信息单元12在存储器中预先存储包含道路信息D2的地图信息。地图信息单元12根据由车辆位置检测单元11输出的车辆位置D11，从地图信息提取在本车辆接近中的十字路口设置的信号机的信号机坐标D12以及车辆行进方向的道路信息D2。

信号机位置估计单元13根据从地图信息单元12得到的信号机坐标D12，估计信号机相对本车辆的相对位置。信号机位置估计单元13进一步根据信号机的相对位置，设定被估计为信号机存在的可能性高的区域作为信号机搜索区域。可以根据车辆位置D11的检测精度等，在规定的范围内适当设定信号机搜索区域。

在接近中的十字路口存在多个信号机的情况下，信号机位置估计单元13对多个信号机的每一个设定信号机搜索区域。进而，信号机位置估计单元13按照规定的优先顺序，从多个信号机搜索区域中，选择并设定一个或者多个信号机搜索区域作为信号机的检测对象区域。而且，也可以不按照规定的优先顺序，从多个信号机搜索区域缩小选择信号机的检测对象区域，而对全部多个信号机搜索区域，暂时尝试信号机的检测后，将检测出信号机的信号机搜索区域缩小选择作为信号机的检测对象区域。

作为规定的优先顺序，例如，与位于本车道侧的信号机相比，将位于相向车道侧的信号机的优先顺序设定得高。位于本车道侧的信号机被前行车辆、路肩的行道树等持续地遮蔽的可能性高。另一方面，位于相向车道侧的信号机，仅被相向车辆暂时地遮蔽短时间的可能性高。因此，通过使位于相向车道侧的信号机优先，可以提高信号机的检测准确率。

而且，作为规定的优先顺序，在相同的车道侧存在多个信号机的情况下，与离本车辆远的信号机相比，离本车辆近的信号机的优先顺序被设定得高。由于离本车辆越近的信号机，越大地映入图像，所以可以容易地检测信号机。

而且，在前行车辆追随控制中，将位于相向车道侧的信号机的信号机搜索区域优先地选择并设定为信号机的检测对象区域。在前行车辆追随控制中，本车道侧的信号机因前行车辆而被持续遮蔽。因此，通过选择位于相向车道侧的信号机的信号机搜索区域，可以提高信号机的检测效率。规定的优先顺序除了上述的以外，也可以适当设定。规定的优先顺序也可以被预先存储在存储器中。

进而，信号机位置估计单元13根据从遮蔽估计系统2输出的遮蔽信息D4选择信号机搜索区域。例如，在当前设定的信号机的信号机搜索区域未被遮蔽，或者虽然被遮蔽但是是暂时的，估计被消除的情况下，信号机位置估计单元13进行维持当前设定的信号机搜索区域的选择。另一方面，当前设定的信号机的信号机搜索区域当前被遮蔽，或者估计将来被遮蔽的情况、并且估计其为被持续遮蔽的情况下，进行将信号机的检测对象区域从当前设定的信号机搜索区域切换到其它信号机的信号机搜索区域的选择。换言之，选择从信号机的检测对象区域除去当前设定的信号机搜索区域，选择其它信号机的信号机搜索区域设定作为新的信号机的检测对象区域。信号机位置估计单元13输出包含作为信号机的检测对象区域选择出的信号机搜索区域的信号机区域信息D3。而且，在当前设定的信号机搜索区域有多个的情况下，在一部分信号机搜索区域当前被遮蔽，或者估计为将来被遮蔽的情况、并且估计其为持续的遮蔽的情况下，选择从信号机的检测对象区域除去被估计持续的遮蔽的信号机搜索区域，继续选择其它的信号机搜索区域作为信号机的检测对象区域。

如图3所示，遮蔽估计系统2包括物体检测单元21以及遮蔽估计单元22。

物体检测单元21根据包含至车辆周围存在的物体的距离的传感器信息D5以及车辆周围的白线、黄线等包含限制信息的影像信号D6，检测车辆周围存在的物体。作为被检测的物体，例如设想前行车辆或相向车辆、行道树、广告牌，标识等。物体检测单元21还对检测到的物体每一个，计算物体相对本车辆的相对位置、移动方向以及移动速度，作为物体位置D21输出。

遮蔽估计单元22根据从物体检测单元21输出的物体位置D21和从信号机位置估计单元13输出的信号机区域信息D3，从信号机搜索区域以及物体的位置关系，判断从本车辆观察时信号机搜索区域是否当前被物体遮蔽。这时，在信号机搜索区域被物体完全遮蔽的情况下可以判定为被遮蔽着，或者，也可以在信号机搜索区域被物体部分地遮蔽的情况下，也判定为被遮蔽着。而且，在从信号机检测系统3输出的信号机检测结果D7表示不能检测信号机的情况下，遮蔽估计单元22也可以判定为信号机搜索区域被遮蔽着。

遮蔽估计单元22进而根据从物体检测单元21输出的物体位置D21和从信号机位置估计单元13输出的信号机区域信息D3，由本车辆、信号机搜索区域以及物体的相对位置、移动方向以及移动速度，判定(估计)信号机搜索区域是否将来被物体遮蔽。

在判定为信号机搜索区域当前被遮蔽着或者将来被遮蔽的情况下，遮蔽估计单元22进一步判定是持续的遮蔽，或者是暂时的遮蔽。所谓持续的遮蔽，例如设想本车道侧的信号机一直被行道树遮蔽的状况、存在前行车辆，每当车间距离变窄时本车道侧的信号机被遮蔽的情况。所谓暂时的遮蔽，例如设想虽然相向车道侧的信号机被相向车辆暂时地遮蔽，但是由于本车辆和相向车辆错车，遮蔽被消除的情况。

作为是否为持续的遮蔽，或者是否为暂时的遮蔽的判定方法的一例，遮蔽估计单元22由本车辆、物体以及信号机搜索区域的相对位置、移动方向以及移动速度等，计算信号机搜索区域的遮蔽时间(换言之，至遮蔽消除为止的时间)。如果计算出的遮蔽时间为规定时间(阈值)以下，则遮蔽估计单元22进一步判定为暂时的遮蔽。另一方面，如果遮蔽时间比规定时间(阈值)长，则判定为持续的遮蔽。用于与遮蔽时间比较的阈值能够通过遮蔽估计单元22等适当设定。阈值例如设定为，在该阈值以下，则车辆可能减速，在十字路口的停止位置停车的时间。例如可以从本车辆的位置、直至十字路口的停止位置的距离、本车辆的车速、允许的减速度计算本车辆必须开始减速控制的时间来设定该情况下的阈值。而且，也可以在物体以及信号机搜索区域至少向相同的方向移动的情况下，遮蔽估计单元22判定为持续的遮蔽。

如图4所示，信号机检测系统3包括摄像单元31以及信号机检测单元32。摄像单元31例如为CCD摄像机或CMOS摄像机等数字摄像机，拍摄车辆周围的风景，取得周围的图像。摄像单元31的视角既可以被固定，也能够根据影像信号D6等在垂直方向以及水平方向适当调整。

信号机检测单元32将摄像单元31拍摄的图像D31与从信号机位置估计单元13输出的信号机区域信息D3相关联，在图像D31上设定信号机搜索区域。信号机检测单元32进一步搜索图像D31上的信号机搜索区域，检测信号机。作为信号机的检测方法，例如能够采用基于商用电源的交流周期的同步检波处理、色相以及形状的类似判定处理、以及其他公知的算法。在检测出信号机的情况下，信号机检测单元32输出包含信号机的灯光的颜色信息的信号机检测结果D7。在未检测出信号机的情况下，信号机检测单元32输出包含未能检测出信号机的信号机检测结果D7。

如图5所示，车辆控制系统4包括车辆信号获取单元41、车间以及停止位置计算单元42以及车辆控制单元43。车辆信号获取单元41获取车辆信号D8，从车辆信号D8提取包含本车辆的车速的车速信息D41。

在从遮蔽估计单元22输出的遮蔽信息D4表示被前行车辆遮蔽着的情况下，车辆间以及停止位置计算单元42根据车速信息D41等，计算前行车辆与本车辆的车间距离。而且，不限于前行车辆，车间以及停止位置计算单元42还对能够成为前进道路上的障碍物的物体，计算直至碰撞的时间。

车间及停止位置计算单元42根据从地图信息单元12输出的道路信息D2，在下一个十字路口有停止线等应停止的位置(停止位置)的情况下，计算从本车辆的位置至停止位置的距离。车间以及停止位置计算单元42的计算结果作为车间以及停止位置信息D42输出。

车辆控制单元43根据从信号机检测单元32输出的信号机检测结果D7和从车间以及停止位置计算单元42输出的车间以及停止位置信息D42，选择接近十字路口时的车辆控制方法，作为控制信息D9输出。

例如，在遮蔽信息D4虽然表示信号机被前行车辆持续地遮蔽着，但是根据车间及停止位置信息D42判断为在以通常的减速度减速了的情况下可以停车在停止线跟前的情况下，车辆控制单元43选择追随前行车辆。而且，在遮蔽信息D4表示信号机被前行车辆持续地遮蔽，并且根据车间以及停止位置信息D42判断为不能以通常的减速度在停止位置之前停车的情况下，车辆控制单元43选择减速。

而且，在遮蔽信息D4表示信号机未被遮蔽，信号机检测结果D7中包含的信号机的灯光的颜色是绿色的情况下，车辆控制单元43选择维持当前的车速。而且，在遮蔽信息D4表示信号机未被遮蔽，信号机检测结果D7中包含的信号机的灯光的颜色为红色，并且从当前的车速以通常的减速度停车在停止位置的情况下，车辆控制单元43选择减速。而且，在遮蔽信息D4表示信号机未被遮蔽，信号机检测结果D7中包含的信号机的灯光的颜色从红色在减速中变为了绿色的情况下，车辆控制单元43选择用于将速度恢复至限制速度的加速。

而且，在遮蔽信息D4表示信号机被遮蔽的情况下，车辆控制单元43也可以根据本车辆、物体以及信号机的相对的位置关系，向消除信号机的遮蔽的位置关系来控制车辆(例如转向或者加减速等)。例如，在本车道侧的信号机被前行车辆遮蔽的情况下，通过减速来扩大与前行车辆的车间距离，可以容易检测信号机。而且，通过转向控制，以在车道内靠近左右的一方，可以容易检测信号机。

[信号机检测方法]

接着，参照图6～图10的流程图，说明一例本发明的实施方式的信号机检测方法。本发明的实施方式的信号机检测方法的一连串的处理可以以规定的间隔反复执行。

图6表示信号机检测方法的全体处理的流程。在图6的步骤S1中，主要是位置估计系统1估计车辆接近中的十字路口中设置的信号机的位置。在图7的流程图中表示该细节。在步骤S11中，车辆位置检测单元11根据位置信息D1以及道路信息D2检测本车辆的位置以及姿态，作为车辆位置D11输出。在步骤S12中，地图信息单元12根据车辆位置D11，输出车辆接近中的十字路口中设定的信号机的信号机坐标D12。

在步骤S13中，信号机位置估计单元13从车辆位置D11以及信号机坐标D12判定有无在接近中的十字路口设置的信号机。在判定为没有信号机的情况下完成处理。另一方面，在判定为有信号机的情况下，转移至步骤S14。在步骤S14中，信号机位置估计单元13从车辆位置D11以及信号机坐标D12，估计信号机相对本车辆的相对位置。信号机位置估计单元13还将估计信号机存在的可能性高的区域设定作为信号机搜索区域。在有多个信号机搜索区域的情况下，信号机位置估计单元13还按照规定的优先顺序选择并设定1个或者多个信号机搜索区域作为信号机的检测对象区域。

返回图6，在步骤S2中，主要是遮蔽估计系统2估计物体造成的信号机的遮蔽状态。图8的流程图中表示该细节。在步骤S21中，物体检测单元21根据包含至车辆周围的物体的距离的传感器信息D5以及影像信号D6等，检测车辆周围的物体。物体检测单元21还对检测到的物体的每一个，计算物体相对本车辆的相对位置、移动方向以及移动速度。

在步骤S23中，遮蔽估计单元22根据信号机搜索区域以及物体的位置关系，判定信号机搜索区域是否被物体遮蔽着。进而，遮蔽估计单元22根据信号机搜索区域以及物体的位置、移动方向以及移动速度，判定信号机是否将来被物体遮蔽。在判定为信号机当前和将来都不被遮蔽的情况下，转移至步骤S29，信号机位置估计单元13不切换而维持当前设定的信号机搜索区域。另一方面，在步骤S23中判定为信号机当前被遮蔽、或者将来被遮蔽的情况下，转移至步骤S24。

在步骤S24中，遮蔽估计单元22根据信号机搜索区域以及物体的位置、移动方向以及移动速度，计算至信号机搜索区域的遮蔽消除的时间(遮蔽时间)。在步骤S25中，遮蔽估计单元22从存储器读出阈值，判定遮蔽时间是否为阈值以上。在遮蔽时间为阈值以下的情况下，判定为暂时的遮蔽，转移至步骤S29，信号机位置估计单元13不切换当前设定的信号机搜索区域而维持。另一方面，在步骤S25中，至遮蔽消除为止的时间比阈值长的情况下，判定为持续的遮蔽，转移至步骤S26。

在步骤S26中，信号机位置估计单元13判定有无当前设定的信号机搜索区域的信号机的其它信号机的候选。在判定为有其它信号机的候选的情况下，转移至步骤S27，将信号机的检测对象切换至与其它信号机对应的信号机搜索区域。另一方面，在步骤S26中判定为没有其它信号机的候选的情况下，转移至步骤S28，进行车辆控制，以便即使信号机被遮蔽也能够确保安全。

返回图6，在步骤S3中，主要是信号机检测系统3检测车辆周围的信号机。图9的流程图表示该细节。在步骤S31中，摄像单元31获取图像D31。在步骤S32中，信号机检测单元32将图像D31和信号机搜索区域相关联，在图像D31上设定信号机搜索区域。在步骤S33中，信号机检测单元32搜索图像D31上的信号机搜索区域，检测信号机。

返回图6，在步骤S4中，主要是车辆控制系统4根据信号机的遮蔽状态控制车辆。图10的流程图表示该细节。在步骤S41中，车辆信号获取单元41获取车辆信号D8，提取车辆信号D8中包含的车速信息D41。在步骤S42中，车间及停止位置计算单元42根据道路信息D2等，计算本车辆与前行车辆的车间距离、从本车辆的位置至十字路口的停车位置的距离。在步骤S43中，车辆控制单元43根据遮蔽信息D4、信号机检测结果D7、车间及停车位置信息D42等选择车辆控制方法，作为控制信息D9输出。车辆上安装的ECU按照控制信息进行车辆控制。

[第1实施例]

接着，作为本发明的第1实施例，使用图11以及图12，说明信号机被信号机附近的行道树或广告牌持续地遮蔽的情况。

如图11(a)所示，在车辆前方的十字路口，设置本车道侧的信号机101以及相向车道侧的信号机102。本车道侧的信号机101的信号机搜索区域A11被路肩的行道树100部分地遮蔽。如图11(b)所示，即使车辆前进，本车道侧的信号机101的信号机搜索区域A11也被行道树100持续地遮蔽。另一方面，相向车道侧的信号机102的信号机搜索区域A12不被遮蔽地映入图像。

在这样状况中，图12(a)表示至车辆的停止位置的距离的时间变化，图12(b)表示车速的时间变化，图12(c)表示物体(行道树)100以及信号机搜索区域A11、A12相对前方图像中的消失点的位置(车宽方向的重心位置)的时间变化，图12(d)表示信号机搜索区域A11、A12相对物体(行道树)100的相对位置(车宽方向的重心位置)的时间变化。

将时刻t10作为当前时刻，如图12(c)以及图12(d)所示，遮蔽估计单元22判定为信号机搜索区域A11以及行道树100的位置接近，信号机搜索区域A11被行道树100遮蔽。进而，由于时刻t10以后，信号机搜索区域A11以及行道树100一边接近一边向大致同一方向以大致同一速度移动，并且遮蔽时间比规定时间(阈值)T1长，所以遮蔽估计单元22估计为持续的遮蔽。

因此，在信号机搜索区域A11被选择作为信号机的检测对象的情况下，信号机位置估计单元13将其它信号机102的信号机搜索区域A12切换为信号机的检测对象。

信号机检测单元32从信号机搜索区域A12检测信号机102。在信号机检测单元32检测到信号机102的灯光为红色的情况下，如图12(a)以及图12(b)所示，在时刻t11中开始减速，在时刻t12在十字路口的停止位置停车。

[第2实施例]

接着，作为本发明的第2实施例，使用图13以及图14，说明被前行车辆持续地遮蔽的情况。

图13(a)是追随前行车辆200的状态，在车辆前方的十字路口有本车道侧的信号机201以及相向车道侧的信号机202。如图13(b)所示，在前行车辆200减速了的情况或由于红灯信号而停车了的情况下，本车辆与前行车辆200的车间距离变窄，本车道侧的信号机201的信号机搜索区域A21被遮蔽的状况变多，称为持续的遮蔽状态。

在这样状况中，图14(a)表示至停止位置的距离的时间变化，图14(b)表示车速的时间变化，图14(c)表示物体(前行车辆)200以及信号机搜索区域A21、A22相对前方图像中的消失点的位置(车宽方向的重心位置)的时间变化，图14(d)表示信号机搜索区域A21、A22相对物体(前行车辆)200的相对位置(车宽方向的重心位置)的时间变化。

将时刻t20作为当前时刻，如图14(c)以及图14(d)所示，遮蔽估计单元22判定为在将来的时刻t21中信号机搜索区域A21被前行车辆200遮蔽。进而，因为前行车辆200的估计位置不太变化，遮蔽时间比规定时间(阈值)T2长，所以遮蔽估计单元22估计为前行车辆200造成的持续的遮蔽。

在信号机搜索区域A21被设定作为信号机的检测对象的情况下，信号机位置估计单元13将相向车道侧的信号机202的信号机搜索区域A22切换为信号机的检测对象。而且，从信号机搜索区域A21至信号机搜索区域A22的切换，既可以在时刻t20马上进行，也可以在时刻t21信号机搜索区域A21被遮蔽时进行。

信号机检测单元32从作为检测对象所选择的信号机搜索区域A22中检测信号机202。在通过信号机检测单元32检测到信号机202的灯光为红色的情况下，如图14(a)以及图14(b)所示，在时刻t22中开始减速，在时刻t23中在十字路口的停止位置停车。

[第3实施例]

接着，作为本发明的第3实施例，使用图15以及图16，说明有前行车辆，在十字路口停车的情况。

图15(a)是表示在十字路口中本车辆与前行车辆300一起停车的状态，图15(b)是表示前行车辆300开动后的状态。如图15(a)以及图15(b)所示，在车辆前方的本车道侧有信号机301，在相向车道侧有信号机302。

在这样状况中，图16(a)表示离停止位置的距离的时间变化，图16(b)表示车速的时间变化，图16(c)表示前行车辆300的位置(重心位置)和信号机搜索区域A31、A32相对前方图像的消失点的位置(车宽方向的重心位置)的时间变化，图16(d)表示信号机搜索区域A31、A32相对前行车辆300的相对位置(车宽方向的重心位置)的时间变化。

在时刻t30～t31中，如图16(a)以及图16(b)所示，本车辆以及前行车辆300在停车中，抑制本车辆的开动。而且，设为预先选择信号机搜索区域A32作为信号机的检测对象。

在时刻t31中，如图16(c)以及图16(d)所示，遮蔽估计单元22判定为前行车辆300开动，信号机搜索区域A31的遮蔽已消除。之后，在时刻t32中，如图16(a)以及图16(b)所示，本车辆开动。

在时刻t33中，如图16(c)以及图16(d)所示，信号机搜索区域A32成为视角之外。因此，在此之前的时刻t32中，将信号机的检测对象区域从信号机搜索区域A32切换设定为遮蔽被消除了的信号机搜索区域A31。

[第4实施例]

接着，作为本发明的第4实施例，使用图17以及图18，说明相向车辆等造成的暂时的遮蔽的情况。

图17(a)表示有相向车辆400，信号机搜索区域A41被遮蔽的状况，图17(b)表示由于移动，使得本车辆以及相向车辆400错车，与信号机搜索区域A41对应的信号机401映入的状况。

在这样状况中，图18(a)表示至停止位置的距离的时间变化，图18(b)表示车速的时间变化，图18(c)表示物体(相向车辆)400以及信号机搜索区域A41相对前方图像中的消失点的位置(车宽方向的重心位置)的时间变化，图18(d)表示信号机搜索区域A41相对物体(相向车辆)400的相对位置(车宽方向中的重心位置)的时间变化。

将时刻t40作为当前时刻，如图18(c)以及图18(d)所示，遮蔽估计单元22根据为在将来的时刻t41中信号机搜索区域A41被相向车辆400遮蔽。

遮蔽估计单元22进一步从相向车辆400相对信号机搜索区域A41的移动方向以及移动速度，计算遮蔽时间T41。遮蔽估计单元22进一步将遮蔽时间T4与减速、停车所需要的规定时间(阈值)T42进行比较。遮蔽时间T41为规定时间T42以下，所以估计为暂时的遮蔽。

即使在同一十字路口内存在其它信号机的候选，信号机位置估计单元13也维持当前设定的信号机搜索区域A41，等待信号机搜索区域A41的遮蔽的消除。在时刻t42中遮蔽消除时，信号机检测单元32搜索信号机搜索区域A41，检测信号机。

[本发明的效果]

按照本发明的实施方式，估计信号机的物体造成的当前以及将来的遮蔽状态，根据估计出的遮蔽状态选择并设定信号机搜索区域，从而可以适当地选择成为信号机的检测对象的信号机搜索区域。其结果，可以高精度地检测十字路口的信号机。

而且，在信号机当前被遮蔽着或者将来被遮蔽的情况下，估计信号机的遮蔽时间，在估计出的遮蔽时间为阈值以下的情况下，通过维持设定的信号机搜索区域，可以在暂时的遮蔽消除后检测信号机，不对信号机搜索区域进行不需要的切换即可。其结果，可以减轻信号机检测装置10的负担。

而且，在车辆的周围存在多个信号机，并且估计出的遮蔽时间比阈值长的情况下，通过从设定的信号机搜索区域切换到其它信号机的信号机搜索区域，可以适当地选择可检测信号机的信号机搜索区域。

而且，通过从车辆以及多个信号机的位置关系设定优先顺序，按照优先顺序选择其它信号机的信号机搜索区域，可以从多个信号机中适当地选择更容易检测的信号机的信号机搜索区域。

而且，通过在前行车辆追随控制中，选择位于相向车道侧的信号机的信号机搜索区域，可以提高信号机的检测效率。

而且，通过根据本车辆、物体以及信号机的相对的位置关系，向消除信号机的遮蔽的位置关系控制车辆，可以容易检测信号机。

如上述那样记载了本发明的实施方式，但是成为该公开的一部分的论述以及附图不应理解为限定本发明。对本领域的技术人员来说，从该公开显而易见各种代替实施方式、实施例以及运用技术。

标号说明

1 位置估计系统

2 遮蔽估计系统

3 信号机检测系统

4 车辆控制系统

10 信号机检测装置

11 车辆位置检测单元

12 地图信息单元

13 信号机位置估计单元

21 物体检测单元

22 遮蔽估计单元

31 摄像单元

32 信号机检测单元

41 车辆信号获取单元

42 车间以及停止位置计算单元

43 车辆控制单元