JP2007263737A - Navigation apparatus, method and program - Google Patents

Navigation apparatus, method and program Download PDF

Info

Publication number
JP2007263737A
JP2007263737A JP2006089036A JP2006089036A JP2007263737A JP 2007263737 A JP2007263737 A JP 2007263737A JP 2006089036 A JP2006089036 A JP 2006089036A JP 2006089036 A JP2006089036 A JP 2006089036A JP 2007263737 A JP2007263737 A JP 2007263737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
traffic light
display color
distance
traffic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006089036A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Uchida
吉孝 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clarion Co Ltd filed Critical Clarion Co Ltd
Priority to JP2006089036A priority Critical patent/JP2007263737A/en
Publication of JP2007263737A publication Critical patent/JP2007263737A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable technique for outputting an alarm related to a signal while placing a less burden thereon. <P>SOLUTION: The technique comprises: a means for recognizing a traffic light based on image data photographed by a camera and distinguishing display colors; a means for calculating/estimating a vehicle stopping distance based on a vehicle speed; a means for calculating a distance from the traffic light based on navigation-use data of a road map and an own vehicle position; and a means for outputting the alarm based on a combination of the distinguished display color and a magnitude relation between the vehicle stopping distance and the distance from the traffic light. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ナビゲーション技術の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in navigation technology.

近年、情報処理や通信における技術の普及発達に伴い、自動車でもナビゲーション装置が広く活用されている。ナビゲーション装置は、予め用意した道路地図データを利用し、GPSなどで逐次計算する自車位置を周辺地図上に表示したり、地図や施設検索で指定される目的地への経路を計算し案内するものである。   In recent years, with the spread of technology in information processing and communication, navigation devices are also widely used in automobiles. The navigation device uses pre-prepared road map data, displays the position of the vehicle that is sequentially calculated by GPS or the like on a surrounding map, or calculates and guides a route to a destination specified by a map or facility search. Is.

一方、近年では、車両の安全面も重要視されており、超音波センサーによる車間距離検知からの車両衝突防止システムや、バック走行時に衝突等防止するためのカメラによる後方確認システム、などが開発されて車両に搭載されている。
特開2004−199148号公報
On the other hand, in recent years, the safety aspect of vehicles has also been regarded as important, and a vehicle collision prevention system based on distance detection using an ultrasonic sensor, a rear confirmation system using a camera to prevent collisions during back travel, etc. have been developed. Is mounted on the vehicle.
JP 2004-199148 A

しかし、安全面においては、車両が走行するあらゆる状況・場面において危険を回避する、または防止することはまだ十分でなく対処する余地は色々とある。むしろ、車両の安全対策システムは限られたある条件下における危険を回避または防止するために車両に設置して限定的であるが安全対策が成されると言っても過言ではない。   However, in terms of safety, it is still not enough to avoid or prevent danger in every situation / situation where the vehicle travels, and there is plenty of room to deal with. Rather, it is no exaggeration to say that a vehicle safety countermeasure system is installed in a vehicle in order to avoid or prevent danger under certain limited conditions, but safety measures are taken.

さて、交通事故のひとつに交差点での信号機の見落しによる車両の誤進入での衝突がある。車両同士の衝突もあれば、横断歩道を歩行している人間への衝突もある。信号機をしっかりと確認して適切な状況判断のもと行動(信号機が赤なので停止する、など)を取れば事故にならないものの、いわゆるうっかりしていた事で事故を引き起こす結果となる。さらには信号機が変わる(黄色から赤色へ)ので強行に交差点を通り抜けようとする事で事故を誘発する場合がある。意外にも信号機のない交差点では運転者も注意を払い車両速度を落とすため事故が生じた場合でもかえって大事故にはなりにくいが、信号機のある交差点はそうでもなく時に大惨事を招くこともある。   Now, one of the traffic accidents is a collision caused by an erroneous approach of a vehicle due to an oversight of a traffic light at an intersection. There is a collision between vehicles, and there is also a collision with a person walking on a pedestrian crossing. If you check the traffic light and take action based on the appropriate situation judgment (stop because the traffic light is red, etc.), it will not result in an accident, but it will result in an accident due to the so-called accident. Furthermore, because the traffic light changes (from yellow to red), an accident may be induced by trying to pass through the intersection forcibly. Surprisingly, at an intersection with no traffic lights, the driver pays attention and slows down the vehicle speed, so even if an accident occurs, it is unlikely that it will be a major accident, but an intersection with a traffic light may sometimes cause catastrophe .

近年のナビゲーション装置では、ナビゲーション、オーディオ、ビジュアルの各機能の統合一体化を活かして、交差点での衝突防止のため、車両に設けたステレオカメラで認識する信号機の距離と表示色により運転者に警報を出力する提案はあるが(特許文献1参照)、複数のカメラ画像が必須であり、構造の複雑化や、左右の画像照合による視差計算の煩雑さや演算負荷などにより、高額化、調整の難しさ、信頼性の低下といった課題があった。   In recent navigation systems, utilizing integrated integration of navigation, audio, and visual functions to prevent collisions at intersections, the driver is warned by the distance and display color of the traffic lights recognized by the stereo camera installed in the vehicle. Although there are proposals to output (see Patent Document 1), a plurality of camera images are indispensable, and it is difficult to increase the cost and adjust due to the complexity of the structure, the complexity of the parallax calculation by the left and right image matching and the calculation load, etc. In addition, there was a problem such as a decrease in reliability.

本発明は、上記のような課題を解決するもので、その目的は、信号に関する警報を出力するための、低負担で信頼性の高い技術を提供することである。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a low-load and high-reliability technique for outputting an alarm related to a signal.

上記の目的をふまえ、本発明のナビゲーション装置の一態様は、カメラで撮像する画像データから信号機を認識しその表示色を判別する手段と、車速から車両停止距離を推定計算する手段と、ナビゲーション用の自車位置及び道路地図データから、前記信号機までの距離を算出する手段と、前記車両停止距離と信号機までの距離の大小関係と、判別した前記表示色と、の組合せに基いて警報を出力する手段と、を有することを特徴とする。   Based on the above object, one aspect of the navigation device according to the present invention includes means for recognizing a traffic light from image data captured by a camera and determining its display color, means for estimating and calculating a vehicle stop distance from vehicle speed, Based on the combination of the means for calculating the distance to the traffic light from the vehicle position and road map data, the magnitude relationship between the vehicle stop distance and the distance to the traffic light, and the determined display color And means for performing.

本発明の他の態様は、交差点での危険を予測し、運転者に安全を促すナビゲーション装置であって、道路の位置と信号機もしくは交差点の位置を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、車両に取り付けられ、車両前方を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像を画像データに変換する画像データ変換手段と、前記画像データ変換手段で変換された前記画像データから信号機を認識する信号機認識手段と、前記信号機認識手段で認識された信号機の表示色を判定する表示色判定手段と、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段で検出された前記走行速度から車両停止距離を算出する車両停止距離算出手段と、現在の自車位置を推定する自車位置推定手段と、前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データに基いて、前記信号機認識手段で認識された前記信号機の位置を取得する信号機位置取得手段と、前記信号機位置取得手段で取得した前記信号機の位置と、前記自車位置推定手段で推定された前記自車位置と、に基いて、自車から信号機までの距離を算出する信号機距離算出手段と、前記信号機距離算出手段で算出された前記信号機までの距離と、前記車両停止距離算出手段で算出された前記車両停止距離との差分を算出する差分算出手段と、前記差分算出手段で算出された前記差分が設定値以下で、かつ、前記表示色判定手段により前記信号機の表示色が赤色または黄色と判定された場合に、運転者に注意を促す警報を出力する警報制御手段と、をコンピュータの演算制御部又は電子回路が実現することを特徴とする。   Another aspect of the present invention is a navigation device that predicts a danger at an intersection and promotes safety to a driver, and stores road map data storing road map data including a road position and a traffic light or an intersection position. An image pickup means attached to the vehicle for picking up an image of the front of the vehicle, an image data conversion means for converting an image picked up by the image pickup means into image data, and a traffic light from the image data converted by the image data conversion means. A traffic light recognition means for recognizing, a display color judgment means for judging the display color of the traffic light recognized by the traffic light recognition means, a speed detection means for detecting the traveling speed of the vehicle, and the speed detection means detected by the speed detection means. Vehicle stop distance calculating means for calculating the vehicle stop distance from the traveling speed, own vehicle position estimating means for estimating the current own vehicle position, and the road map data storage means Based on the stored road map data, the traffic signal position acquisition means for acquiring the position of the traffic signal recognized by the traffic signal recognition means, the position of the traffic signal acquired by the traffic signal position acquisition means, and the vehicle position estimation A traffic light distance calculating means for calculating a distance from the own vehicle to the traffic light based on the host vehicle position estimated by means; a distance to the traffic light calculated by the traffic light distance calculating means; and the vehicle stop A difference calculating means for calculating a difference from the vehicle stop distance calculated by the distance calculating means; and the difference calculated by the difference calculating means is equal to or less than a set value and the display of the traffic light by the display color determining means. When the color is determined to be red or yellow, the arithmetic control unit of the computer or the electronic circuit realizes an alarm control means for outputting an alarm to alert the driver. That.

これらのように、車両が交差点に近付く際、車両に設けた単一のカメラの画像で信号機を認識して表示色も判定しその色が赤や黄で、車速から計算する停止距離が、ナビゲーション用の自車位置と道路地図データで計算する信号機までの距離を超えるなどの場合に警報を出力することにより、構造や制御演算が単純化され少ない負担で高い信頼性が実現される。   Like these, when the vehicle approaches the intersection, the traffic light is recognized by the image of a single camera provided on the vehicle, the display color is also judged, the color is red or yellow, and the stop distance calculated from the vehicle speed is navigation By outputting a warning when the distance to the traffic signal calculated from the vehicle position and road map data is exceeded, the structure and control calculations are simplified, and high reliability is realized with less burden.

本発明の他の態様は、さらに、前記画像データから、信号機の各表示色と位置を検出する手段を有し、前記信号機認識手段は、検出された前記各表示色の配列に基いて信号機を認識することを特徴とする。
このように、画像データから信号機の表示色である青、黄、赤とその位置を検出しその配列を基準とすることにより、信号機を簡単なアルゴリズムで迅速確実に認識可能となる。
Another aspect of the present invention further includes means for detecting each display color and position of the traffic light from the image data, and the traffic light recognition means detects the traffic light based on the detected arrangement of the display colors. It is characterized by recognition.
Thus, by detecting the display colors of blue, yellow, and red and their positions from the image data and using the arrangement as a reference, it is possible to quickly and reliably recognize the traffic signal with a simple algorithm.

本発明の他の態様は、さらに、前記画像データから、信号機の各表示色の各輝度を算出する信号輝度算出手段を有し、前記表示色判定手段は、前記輝度算出手段が算出した前記各表示色の各輝度の相対的な高低に基いて前記表示色を判定することを特徴とする。
このように、画像データから信号機の表示色である青、黄、赤の各輝度を算出しその相対的な高低を基準とすることにより、信号機の表示色を簡単なアルゴリズムで迅速確実に判定可能となる。
Another aspect of the present invention further includes signal luminance calculating means for calculating each luminance of each display color of the traffic light from the image data, and the display color determining means is configured to calculate the luminance calculated by the luminance calculating means. The display color is determined based on the relative level of each luminance of the display color.
In this way, it is possible to quickly and reliably determine the display color of a traffic light with a simple algorithm by calculating each luminance of blue, yellow, and red, which are the display colors of the traffic light, from the image data and using the relative height as a reference. It becomes.

本発明の他の態様は、さらに、前記信号機認識手段は、前記画像データにより複数の信号機を認識した場合は、前記各表示色の位置範囲の大きさに基いて、最も近い信号機を選択することを特徴とする。
このように、画像データに複数の信号機があるときは大きさから一番近いものを選択することにより、最も差し迫った危険の可能性を、簡単なアルゴリズムで処理可能となる。
In another aspect of the present invention, the traffic signal recognition means selects the closest traffic signal based on the size of the position range of each display color when a plurality of traffic signals are recognized by the image data. It is characterized by.
In this way, when there are a plurality of traffic lights in the image data, by selecting the closest one from the size, the possibility of the most pressing danger can be processed with a simple algorithm.

本発明の他の態様は、さらに、前記信号機位置取得手段は、前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データのうち、マップマッチングで得られた自車位置のリンクで進行方向の交差点に相当するノードの位置を、前記信号機の位置として取得することを特徴とする。
このように、交差点の位置を信号機の位置とみなすことにより、交差点のノードの位置データに対し、個別の信号機の位置データが無いか複数の場合も、実用にたえる信号機の位置を簡単なアルゴリズム取得可能となる。
According to another aspect of the present invention, the traffic signal position acquisition means is a road map data stored in the road map data storage means at an intersection in the traveling direction at a link of the own vehicle position obtained by map matching. The position of the corresponding node is acquired as the position of the traffic light.
In this way, by considering the position of the intersection as the position of the traffic signal, even if there is no individual traffic signal position data or there are multiple traffic signal position data, there is a simple algorithm for the position of the traffic signal that can be used in practice. It can be acquired.

なお、以上各項については、方法及びプログラムについても同様である。   In addition, about each item above, it is the same also about a method and a program.

次に、本発明を実施するための最良の実施形態について、図に沿って説明する。なお、背景技術や課題での説明と共通の前提事項は適宜省略する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that assumptions common to the explanation in the background art and problems are omitted as appropriate.

〔構成〕
本実施形態は、交差点での危険を予測し、運転者に安全を促すナビゲーション装置(「本装置」と呼ぶ)に関するもので、本装置は、カメラで撮像する画像データから信号機を認識しその表示色を判別する手段と、車速から車両停止距離を推定計算する手段と、ナビゲーション用の自車位置及び道路地図データから、前記信号機までの距離を算出する手段と、前記車両停止距離と信号機までの距離の大小関係と、判別した前記表示色と、の組合せに基いて警報を出力する手段と、を備えたものである。
〔Constitution〕
The present embodiment relates to a navigation device (referred to as “this device”) that predicts a danger at an intersection and promotes safety to a driver. This device recognizes a traffic light from image data captured by a camera and displays the signal. Means for determining the color, means for estimating and calculating the vehicle stop distance from the vehicle speed, means for calculating the distance to the traffic light from the navigation vehicle position and road map data, and the vehicle stop distance and the traffic light And a means for outputting an alarm based on a combination of the magnitude relationship of the distance and the determined display color.

具体的には、本装置は、図1の構成図に示すように、メインユニット2、GPS受信機4、ビーコン受信機6、FM多重受信機8、ドライブ装置10、ディスプレイ12及びスピーカー14などを有する。   Specifically, as shown in the configuration diagram of FIG. 1, the present apparatus includes a main unit 2, a GPS receiver 4, a beacon receiver 6, an FM multiplex receiver 8, a drive device 10, a display 12, a speaker 14, and the like. Have.

このうち、GPS受信機4は、各衛星からの電波を受信して自分の位置を測定するものである。近年、GPS衛星からの電波受信状態による測位誤差を補正するためのディファレンシャルGPS(D−GPS)サービスがFM多重放送によって提供されており、そのためにFM多重受信機8が使用される。また、後述の道路交通情報通信システム(VICS)においても、このFM多重受信機8は利用される。   Among these, the GPS receiver 4 receives radio waves from each satellite and measures its own position. In recent years, a differential GPS (D-GPS) service for correcting a positioning error due to a radio wave reception state from a GPS satellite is provided by FM multiplex broadcasting, and an FM multiplex receiver 8 is used for that purpose. The FM multiplex receiver 8 is also used in a road traffic information communication system (VICS) described later.

ビーコン受信機6は、上述のVICSにおいて日本道路交通情報センターが提供する渋滞や交通規制などの交通情報を受信して走行における情報として利用するものである。   The beacon receiver 6 receives traffic information such as traffic congestion and traffic regulations provided by the Japan Road Traffic Information Center in the above-mentioned VICS and uses it as information for traveling.

メインユニット2は、コンピュータにおける演算処理の中枢であるCPU(演算制御部)と、各種センサー16(角度を検知する振動ジャイロや傾斜角度と加速度を検出する3Dジャイロなどのジャイロセンサー、車の走行スピードを検知する車速センサーなど)と、地図、地理情報、地域情報及びそれら関連する各種データなどが格納される記憶媒体のドライブ装置10(CD、DVD、ハードディスクドライブなど)を有する。   The main unit 2 includes a CPU (arithmetic control unit) which is the center of arithmetic processing in a computer, various sensors 16 (gyro sensors such as a vibration gyro for detecting an angle and a 3D gyro for detecting an inclination angle and acceleration, and a traveling speed of a vehicle. And a storage medium drive device 10 (CD, DVD, hard disk drive, etc.) for storing a map, geographical information, regional information, and various data related thereto.

また、メインユニット2は、ドライブ装置10からのデータをデコードするデコーダ18と、音声による案内をスピーカ14へ出力する音声出力装置20と、運転手及び同乗者へ情報を画面表示するディスプレイ12及び描画のためのグラフィックレンダー22と、内部演算に用いられるDRAMなどの記憶装置(主メモリ)24と、を有する。   The main unit 2 also includes a decoder 18 that decodes data from the drive device 10, an audio output device 20 that outputs voice guidance to the speaker 14, a display 12 that displays information to the driver and passengers, and a drawing. And a storage device (main memory) 24 such as DRAM used for internal calculation.

なお、ディスプレイ12は、近年、タッチパネルとして利用され、ユーザインターフェース13の一つとなっているが、これまでの赤外線リモートコントローラーを使用する場合も本実施形態は含むものである。   The display 12 has recently been used as a touch panel and has become one of the user interfaces 13. However, the present embodiment includes the case where a conventional infrared remote controller is used.

また、ドライブ装置10は、道路の位置と信号機もしくは交差点の位置を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段を兼ね、また、本装置はさらに、カメラ26及び画像演算処理部28を有する。このうちカメラ26は、車両に取り付けられ、車両前方を撮像するCCDカメラユニットなどの撮像手段で、図2に示すように車両の前方に設置する場合が典型例であるが、車両の前方が撮影できるのであれば設置する場所は限定されない。   The drive device 10 also serves as road map data storage means for storing road map data including the position of the road and the position of the traffic light or the intersection, and the apparatus further includes a camera 26 and an image calculation processing unit 28. Of these, the camera 26 is an imaging unit such as a CCD camera unit that is attached to the vehicle and images the front of the vehicle, and is typically installed in front of the vehicle as shown in FIG. If possible, the installation location is not limited.

また、画像演算処理部28は、電子回路が、図3に示す下記のような各手段(符号30以降)を実現するもので、これら各手段の全部又は一部は、コンピュータの演算制御部であるCPU29が、予め格納した制御プログラムに従いメモリなどの記憶手段を用いながら実現することもできる。このCPU29は、上記の各種センサー16からの出力をもとに自車位置を逐次推定計算する自車位置推定手段と、車速パルスで車速を検出する速度検出手段を兼ねる。   The image calculation processing unit 28 is an electronic circuit that implements the following means (reference numeral 30 and later) shown in FIG. 3, and all or a part of each of these means is an arithmetic control unit of a computer. A certain CPU 29 can be realized using a storage unit such as a memory according to a control program stored in advance. The CPU 29 serves both as a vehicle position estimation means for successively estimating and calculating the vehicle position based on the outputs from the various sensors 16 and a speed detection means for detecting the vehicle speed with vehicle speed pulses.

上記の画像演算処理部28は、カメラからの画像信号をデジタル変換した画像データをもとに信号機の認識を行う信号機認識手段30と、前記画像データから信号機の青、黄、赤のライトの輝度を算出する信号輝度算出手段32と、ナビゲーションで逐次計算されている自車位置をもとに信号機との距離を算出する信号機距離算出手段34と、及び、これらの結果や車速などをもとに安全性を求めて警報を出力する警報制御手段36のほか、図3に示す後述のような各手段を有する。
これら各手段による処理の手順を図4のフローチャートに示す。
The image calculation processing unit 28 includes a traffic signal recognition means 30 for recognizing a traffic signal based on image data obtained by digitally converting an image signal from a camera, and luminances of blue, yellow, and red lights of the traffic signal from the image data. Based on the signal brightness calculation means 32 for calculating the distance, the traffic light distance calculation means 34 for calculating the distance from the traffic light based on the own vehicle position sequentially calculated in the navigation, and the results and the vehicle speed. In addition to the alarm control means 36 that outputs an alarm for safety, the following means shown in FIG. 3 are provided.
The procedure of processing by each of these means is shown in the flowchart of FIG.

〔従来との共通点〕
まず、本装置では、従来技術と同様に、自車位置推定手段を兼ねるCPU29が、現在の自車位置を推定する(自車位置推定処理)。この処理は、GPS受信機4によって自車位置を測定する他律航法と、各種センサー16による自車位置の算出を行う自律航法の組み合わせによって、それらより算出された自車位置を基に地図へのマップマッチングを行って適切な自車位置を表示するものである。
[Same points as before]
First, in this apparatus, as in the prior art, the CPU 29 that also serves as the vehicle position estimation means estimates the current vehicle position (vehicle position estimation process). This process is based on a combination of other navigation that measures the position of the vehicle by the GPS receiver 4 and autonomous navigation that calculates the position of the vehicle by various sensors 16, based on the position of the vehicle that is calculated from them. Map matching is performed to display an appropriate vehicle position.

すなわち、従来及び本実施形態における道路地図データは一般に、図5に示すように、交点(端点のこともある)及び交点間を結ぶ線を要素として、各々ノード、リンクと呼び、この幾何学的な要素を座標と対応させて作られたものである。これよりノードは主に交差点(分岐、T字路や屈曲点などを含む)、リンクは道路や道路区間に相当する。   That is, as shown in FIG. 5, the road map data in the prior art and the present embodiment is generally called a node or a link with elements of intersections (may be end points) and lines connecting the intersections. It was created by associating various elements with coordinates. Thus, nodes mainly correspond to intersections (including branches, T-junctions and inflection points), and links correspond to roads and road sections.

そしてマップマッチングは、センサーによって算出され一般に誤差を含む自車位置A(デッドレコニング位置座標)をもとに、それが実際の道路位置から多少ずれていても、走行している実際の道路を現す最近傍のリンクを求めて、リンク上の適する場所に自車位置の座標B(マップマッチング位置)を定めることである。   The map matching is based on the vehicle position A (dead reckoning position coordinates) that is calculated by the sensor and generally includes an error, even if it is slightly deviated from the actual road position. It is to obtain the nearest neighbor link and to determine the coordinate B (map matching position) of the vehicle position at a suitable place on the link.

すなわち、本実施形態においても、これら自車の位置A及びBを算出するが、この算出更新の周期は、マップマッチングのタイミングと同じか又はそれ以上の高速な周期であり、例えば、近年のナビゲーション装置では、0.1秒などの周期でマップマッチングを行うものがある。これらは従来との共通点である。   That is, even in this embodiment, the positions A and B of the own vehicle are calculated. The calculation update cycle is the same as or faster than the map matching timing. Some apparatuses perform map matching at a period of 0.1 seconds or the like. These are common points.

〔信号機の認識〕
一方、従来と相違する本装置の特徴を表す動作のフローチャートを図4に示す。すなわち、本発明や本実施形態の機能がOFFになっていない限り(ステップS11)、継続して、カメラで撮像された画像をA/Dコンバータなどの画像データ変換手段38(図3)が変換することにより画像データを取得し(ステップS12。画像データ変換処理)、このように取得した画像データをもとに、信号機認識手段30が信号機の認識を試みる(ステップS13、S14。信号機認識処理)。
[Signal recognition]
On the other hand, FIG. 4 shows a flowchart of operations representing the features of the present apparatus which are different from the conventional one. That is, as long as the functions of the present invention and this embodiment are not turned off (step S11), the image data conversion means 38 (FIG. 3) such as an A / D converter continuously converts the image captured by the camera. Thus, the image data is acquired (step S12, image data conversion process), and the traffic signal recognition means 30 tries to recognize the traffic signal based on the acquired image data (steps S13 and S14. Traffic signal recognition process). .

すなわち、カメラは車両の進行方向を撮像しており、その画像データを元に前方に信号機があるかを認識するが、このような信号機の認識は、画像データから信号機の点灯箇所である青、黄、赤の色の並びを抽出して行うことが考えられる。   In other words, the camera captures the traveling direction of the vehicle and recognizes whether there is a traffic light ahead based on the image data. The recognition of such a traffic light is based on the blue, which is the lighting location of the traffic light, from the image data. It can be considered to extract the arrangement of yellow and red colors.

この場合における色の抽出方法は、各方面で従来公知のものから自由に選択可能であるが、一例として、画像データより信号処理ICなどを使用して色分離を行い基本色の3つである青、緑及び赤を抽出して、各色のプレーン画像よりノイズ除去や色濃度処理を行った画像情報から色を求める。これにより、数値化された色が求まるためマイコン等によって数値計算処理が可能となり信号機の点灯箇所である青、黄、赤の色の並びを見つけ信号機と判断することが可能となる。   The color extraction method in this case can be freely selected from conventionally known ones in each direction. As an example, there are three basic colors by performing color separation using image processing data from image data. Blue, green, and red are extracted, and the color is obtained from image information that has been subjected to noise removal and color density processing from the plain image of each color. As a result, since the digitized color is obtained, it is possible to perform numerical calculation processing by a microcomputer or the like, and it is possible to find the arrangement of blue, yellow, and red colors, which are the lighting positions of the traffic light, and determine the traffic light.

具体的には本装置では、信号輝度算出手段32が、前記画像データから、信号機の各表示色(青、黄、赤)と、それぞれの位置や範囲と、輝度と、を検出する前処理をまとめて行うものとし、信号機認識手段30が、これら各表示色の情報から色の配列を判断しこれに基いて信号機を認識する。このように、画像データから信号機の表示色である青、黄、赤とその位置を検出しその配列を基準とすることにより、信号機を簡単なアルゴリズムで迅速確実に認識可能となる   Specifically, in this apparatus, the signal luminance calculation means 32 performs pre-processing for detecting each display color (blue, yellow, red), each position and range, and luminance from the image data. The traffic signal recognition means 30 determines the color arrangement from the information of each display color and recognizes the traffic signal based on this. Thus, by detecting blue, yellow, and red, which are display colors of traffic lights, and their positions from the image data and using the arrangement as a reference, the traffic lights can be quickly and reliably recognized with a simple algorithm.

〔信号機が複数の場合〕
また、信号機認識手段30は、前方に存在する複数の信号機を画像データにより認識した場合には(ステップS15)、データから信号機のライト(各表示色の位置範囲)の大きさで遠近を判別することにより最も近い最近接の信号機を選択する(ステップS16)。このように、画像データに複数の信号機があるときは大きさから一番近いものを選択することにより、最も差し迫った危険の可能性を、簡単なアルゴリズムで処理可能となる。
[When there are multiple traffic lights]
Further, when the traffic light recognition means 30 recognizes a plurality of traffic lights existing in front from the image data (step S15), the traffic light recognition means 30 discriminates the perspective based on the size of the light of the traffic light (position range of each display color) from the data. Accordingly, the nearest traffic signal is selected (step S16). In this way, when there are a plurality of traffic lights in the image data, by selecting the closest one from the size, the possibility of the most pressing danger can be processed with a simple algorithm.

〔色の判定〕
また、信号機認識手段30で認識された信号機の表示色を、表示色判定手段40が判定する(ステップS17)。すなわち、信号機を確認した場合、上に述べた信号輝度算出手段32が、検出された信号機の青、黄、赤のライトの輝度を検出又は算出する。
[Judgment of color]
Further, the display color determination unit 40 determines the display color of the traffic signal recognized by the traffic signal recognition unit 30 (step S17). That is, when the traffic light is confirmed, the signal brightness calculation means 32 described above detects or calculates the brightness of the detected blue, yellow, and red lights of the traffic light.

信号輝度算出手段は、信号機の認識に関わる処理とは別系統として設けてもよいが、いずれの場合も例えば、ナビゲーション装置のマップマッチング周期毎に輝度計算を行う。具体的には、算出された色の強さから輝度を算出したり、または、例えば光学機器の輝度計の測定原理などを利用してもよい。そして、このように得た3つの色から一番輝度の高い色を選択する(ステップS17)。   The signal luminance calculation means may be provided as a separate system from the processing related to traffic signal recognition, but in either case, for example, the luminance calculation is performed for each map matching period of the navigation device. Specifically, the luminance may be calculated from the calculated color intensity, or the measurement principle of a luminance meter of an optical device may be used, for example. Then, the color having the highest luminance is selected from the three colors thus obtained (step S17).

この場合、各色の輝度の絶対値を算出するのではなく、3つの輝度の相対的な輝度の判断が出来ればよいため特に高精度な輝度算出は必要とせず、3つのライトのどの色が点灯しているかの判断ができれば十分である。   In this case, instead of calculating the absolute value of the luminance of each color, it is only necessary to determine the relative luminance of the three luminances, so there is no need for particularly high-precision luminance calculation, and which color of the three lights is lit It is enough to be able to judge whether or not

このような相対的判断を用いる場合、信号輝度算出手段32が、画像データから信号機の各表示色の各輝度を算出し、この各表示色の各輝度の相対的な高低に基いて表示色判定手段40が表示色を判定することになる。このように、画像データから信号機の表示色である青、黄、赤の各輝度を算出しその相対的な高低を基準とすることにより、信号機の表示色を簡単なアルゴリズムで迅速確実に判定可能となる。   When such relative determination is used, the signal luminance calculation means 32 calculates each luminance of each display color of the traffic light from the image data, and determines the display color based on the relative level of each luminance of each display color. The means 40 determines the display color. In this way, it is possible to quickly and reliably determine the display color of a traffic light with a simple algorithm by calculating each luminance of blue, yellow, and red, which are the display colors of the traffic light, from the image data and using the relative height as a reference. It becomes.

〔位置と距離の計算〕
続いて、信号機位置取得手段42が、道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データに基いて、認識された信号機の位置を取得し(信号機位置取得処理)、このように取得した信号機の位置と、CPU29で推定された自車位置と、に基いて、信号機距離算出手段34が、自車から信号機までの距離L(図2)を算出する(信号機距離算出処理)。
[Calculation of position and distance]
Subsequently, the traffic signal position acquisition means 42 acquires the position of the recognized traffic signal based on the road map data stored in the road map data storage means (signal position acquisition processing), and the position of the traffic signal thus acquired. Then, based on the host vehicle position estimated by the CPU 29, the traffic light distance calculation means 34 calculates a distance L (FIG. 2) from the host vehicle to the traffic signal (signal light distance calculation processing).

この際、マップマッチングより得られた自車位置B(図5)のリンク上前方の交差点に相当するノードが信号機のある交差点と判断して、自車位置から交差点までの距離Lを、道路地図データから算出することができる。すなわち、距離Lは、地図データの信号機の場所(座標)と自車位置座標Aとの差分、との座標間距離(L)を算出することで求まり、信号機ごとの座標も記録されていることが理想であるが、処理の簡単化を計り、誤差の影響も避けるため、前方の交差点であるノードの座標と自車位置Bであるリンク上の座標との差分より算出することも現実的な対応と考えられる。   At this time, the node corresponding to the intersection ahead of the vehicle position B (FIG. 5) obtained by map matching is determined to be an intersection with a traffic signal, and the distance L from the vehicle position to the intersection is determined as a road map. It can be calculated from the data. That is, the distance L is obtained by calculating the inter-coordinate distance (L) between the traffic signal location (coordinates) of the map data and the vehicle position coordinate A, and the coordinates for each traffic signal are also recorded. Is ideal, but in order to simplify the process and avoid the influence of errors, it is also realistic to calculate from the difference between the coordinates of the node that is the intersection ahead and the coordinates on the link that is the vehicle position B It is considered correspondence.

この場合、信号機位置取得手段42は、道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データのうち、マップマッチングで得られた自車位置のリンクで進行方向の交差点に相当するノードの位置を、信号機の位置として取得する。このように、交差点の位置を信号機の位置とみなすことにより、交差点のノードの位置データに対し、個別の信号機の位置データが無いか複数の場合も、実用にたえる信号機の位置を簡単なアルゴリズム取得可能となる。また、自車位置としてデッドレコニング位置座標だけでなくマップマッチング位置の利用により容易な処理で誤差の影響も避けられる。   In this case, the traffic signal position acquisition means 42 indicates the position of the node corresponding to the intersection in the traveling direction at the link of the own vehicle position obtained by map matching among the road map data stored in the road map data storage means. Get as the position. In this way, by considering the position of the intersection as the position of the traffic signal, even if there is no individual traffic signal position data or there are multiple traffic signal position data, there is a simple algorithm for the position of the traffic signal that can be used in practice. It can be acquired. Further, not only the dead reckoning position coordinates but also the map matching position is used as the own vehicle position, and the influence of errors can be avoided by an easy process.

〔車両停止距離の算出〕
また、適宜なタイミングで、望ましくはマップマッチングごとに、もしくはリアルタイムに逐次、速度検出手段が車両の走行速度(車速)を各種センサー16に含まれる図示しない車速センサーより取得し(ステップS22。速度検出処理)、この車速から車両停止距離算出手段が、推定的な車の停止距離である車両停止距離Lstopを算出する(ステップS23。車両停止距離算出処理)。
[Calculation of vehicle stop distance]
Further, at an appropriate timing, preferably for each map matching or sequentially in real time, the speed detecting means acquires the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle from a vehicle speed sensor (not shown) included in the various sensors 16 (step S22. Speed detection). Processing) From this vehicle speed, the vehicle stop distance calculating means calculates a vehicle stop distance Lstop, which is an estimated vehicle stop distance (step S23, vehicle stop distance calculating process).

この計算の参考例として、高木典雄「自動車による業務上(重)過失致傷事件における過失の認定について」司法研究報告書21−2,p289によれば、

◎車の停止距離(stopping distance)=
空走距離(thinking distance)+制動距離(braking distance)

とされ、例えば、

空走距離 = 速度km/3600×0.75
制動距離 = 速度^2/(2×9.8×摩擦係数)

のような例を挙げることできる。
As a reference example for this calculation, according to Norio Takagi “Authorization of negligence in the case of automobile (heavy) negligence and injury”, Judicial Research Report 21-2, p289,

◎ Stopping distance =
Running distance (braking distance)

For example,

Free running distance = speed km / 3600 x 0.75
Braking distance = speed ^ 2 / (2 x 9.8 x friction coefficient)

Examples can be given.

すなわち、距離の計算では、運転者が危険を感じ急ブレーキが必要と判断した時点から、ブレーキペダルを踏み込んでブレーキが効き始める時点までの反応時間(空走時間)は、個人差はあるが、通常人の平均的な反応時間を0.75秒として計算した。制動距離の計算において用いる、各種路面にするタイヤの摩擦係数は、図6に示す。この場合、摩擦係数は路面状況に応じて可変させることが最も適するが、構成が複雑になるため、ここは一般的な環境を想定して0.5程度の固定値に設定する。   In other words, in the calculation of distance, the reaction time (idle time) from the time when the driver feels dangerous and sudden braking is necessary to the time when the brake pedal is depressed and the brakes start to be effective varies (individual difference) The average reaction time of a normal person was calculated as 0.75 seconds. FIG. 6 shows the friction coefficients of tires for various road surfaces used in the calculation of the braking distance. In this case, it is most suitable to vary the friction coefficient in accordance with the road surface condition. However, since the configuration becomes complicated, this is set to a fixed value of about 0.5 assuming a general environment.

上記のように、停止距離Lstopが算出されることで、交差点までの距離(L)から車両が十分に停止することが出来るのかが分かる。そのため、その時の前方信号機の状態に応じて追突防止の警報を発することで運転者へ安全な走行状態を確保させること可能となる。   As described above, by calculating the stop distance Lstop, it can be seen whether the vehicle can sufficiently stop from the distance (L) to the intersection. Therefore, it is possible to ensure a safe driving state for the driver by issuing a warning for preventing a rear-end collision according to the state of the front traffic light at that time.

〔警報の条件判断〕
すなわち、以上の処理の結果として、マップマッチング毎に、車両停止距離Lstop、信号機までの距離L、信号機の表示色の状態(青、黄、赤のいずれか)、の3項目の情報が得られ、これらの情報を元にして、警報制御手段36にて以下の処理を行う。
[Alarm condition judgment]
That is, as a result of the above processing, for each map matching, three items of information are obtained: the vehicle stop distance Lstop, the distance L to the traffic light, and the display color state of the traffic light (either blue, yellow, or red). Based on these information, the alarm control means 36 performs the following processing.

すなわち、警報を発動する方法としては、現在における信号機までの距離Lと停止距離Lstopの大小関係、及び、信号機の状態との組合せにより、警報出力を音声出力装置20からナビゲーション装置のスピーカー14へ合成音声などで出力する。   That is, as a method of activating an alarm, an alarm output is synthesized from the audio output device 20 to the speaker 14 of the navigation device by a combination of the current relationship between the distance L to the traffic signal and the stop distance Lstop and the state of the traffic signal. Output with audio.

具体的には、差分算出手段46が、信号機距離算出手段34で算出された信号機までの距離Lと、車両停止距離算出手段44で算出された車両停止距離Lstopとの差分を算出し(差分算出処理)、警報制御手段36は、このように算出された差分が設定値(例えばゼロ)以下で(ステップS20)、かつ、表示色判定手段40により信号機の表示色が赤色または黄色と判定された場合に(ステップS21,S24)、表示色に応じて、運転者に注意を促す警報を出力する(ステップS25,S26。警報制御処理)。この組合せを図7に示す。これにより、運転者への安全な走行運転を支援するための機能がナビゲーション装置を介して提供できる。   Specifically, the difference calculation means 46 calculates the difference between the distance L to the traffic light calculated by the traffic light distance calculation means 34 and the vehicle stop distance Lstop calculated by the vehicle stop distance calculation means 44 (difference calculation). Processing), the alarm control means 36 determines that the difference calculated in this way is equal to or less than a set value (for example, zero) (step S20), and the display color determination means 40 determines that the display color of the traffic light is red or yellow. In such a case (steps S21 and S24), an alarm for alerting the driver is output according to the display color (steps S25 and S26, alarm control processing). This combination is shown in FIG. Thereby, the function for supporting the safe driving | running | working driving | operation to a driver | operator can be provided via a navigation apparatus.

また、警報出力の種類としては、例えば、スピーカーの場合は音(例えば、警報出力1は遅い間欠な警報音:ピーピーピー、警報出力2は早い間欠な警報音:ピッピッピッなど)で提供する場合や、もしくは警報出力1及び2を音声による案内やディスプレイ画面に視覚的に表示をするなど、運転者へ知らしめるための種類や組合せは自由である。   As the types of alarm output, for example, in the case of a speaker, the alarm output 1 is provided as a sound (for example, the alarm output 1 is a slow intermittent alarm sound: Peep, the alarm output 2 is a fast intermittent alarm sound: a beep), Alternatively, the types and combinations for notifying the driver are free, such as displaying the warning outputs 1 and 2 visually by voice guidance and the display screen.

以上の処理は、本発明や本実施形態における機能を設定等によりOFFにしない限り常に行われるため、例えば、警報制御手段36より警報出力が発せられた後、車速が減速され、図7の条件α>0が成立すれば(ステップS20)警報は停止する(ステップS30)。また車両が停止した時(ステップS27)もしくは車両が信号機(交差点)を通過した時においても(ステップS28)警報出力は解除される(ステップS29)。その後再び監視を行うことで車両が走行している状況下において常時本機能が動作することを実現する。   Since the above processing is always performed unless the function in the present invention or the present embodiment is turned OFF by setting or the like, for example, after an alarm output is issued from the alarm control means 36, the vehicle speed is decelerated, and the condition of FIG. If α> 0 is established (step S20), the alarm is stopped (step S30). Further, when the vehicle stops (step S27) or when the vehicle passes a traffic light (intersection) (step S28), the alarm output is canceled (step S29). Thereafter, monitoring is performed again to realize that this function always operates in a situation where the vehicle is traveling.

なお、本機能の使用の可否を運転者がナビゲーション装置のメニューから選択することができる形態にすることで、用途に応じたナビゲーション装置のカスタマイズ性が図れる。   It should be noted that the navigation device can be customized according to the application by allowing the driver to select whether or not this function can be used from the navigation device menu.

〔主な効果〕
以上のように、本実施形態によれば、車両が交差点に近付く際、車両に設けた単一のカメラの画像で信号機を認識して表示色も判定しその色が赤や黄で、車速から計算する停止距離が、ナビゲーション用の自車位置と道路地図データで計算する信号機までの距離を超えるなどの場合に警報を出力することにより、構造や制御演算が単純化され少ない負担で高い信頼性が実現される。また、これにより、安全な車両走行を支援するための車載ナビゲーション装置を提供することにより、交差点等での安全な車両走行が支援でき、事故の低減にも寄与できる。
[Main effects]
As described above, according to the present embodiment, when the vehicle approaches the intersection, the traffic light is recognized from the image of a single camera provided on the vehicle, the display color is also determined, the color is red or yellow, and the vehicle speed is By outputting a warning when the stop distance to be calculated exceeds the distance to the traffic signal calculated from the position of the vehicle for navigation and the road map data, the structure and control calculations are simplified, and high reliability is achieved with less burden Is realized. In addition, by providing an in-vehicle navigation device for supporting safe vehicle travel, it is possible to support safe vehicle travel at intersections and the like, which can contribute to reduction of accidents.

本発明の実施形態におけるナビゲーション装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the navigation apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態において、車両に設置したカメラと、信号機との距離Lを示す概念図。The conceptual diagram which shows the distance L of the camera installed in the vehicle and the signal apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における画像演算処理部の具体的な構成を示す図。The figure which shows the specific structure of the image calculation process part in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence in embodiment of this invention. 本発明の実施形態において、道路地図データに含まれるノードとリンクの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the node and link contained in road map data in embodiment of this invention. 本発明の実施形態で用いる摩擦係数を例示する図。The figure which illustrates the friction coefficient used by embodiment of this invention. 本発明の実施形態における警報の条件を示す図。The figure which shows the conditions of the alarm in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2…メインユニット
4…GPS受信機
6…ビーコン受信機
8…FM多重受信機
10…ドライブ装置
12…ディスプレイ
13…ユーザインターフェース
14…スピーカー
16…各種センサー
18…デコーダ
20…音声出力装置
22…グラフィックレンダー
26…カメラ
28…画像演算処理部
30…信号機認識手段
32…信号輝度算出手段
34…信号機距離算出手段
36…警報制御手段
38…画像データ変換手段
40…表示色判定手段
42…信号機位置取得手段
44…車両停止距離算出手段
46…差分算出手段
A…デッドレコニングによる自車位置座標
B…マップマッチングによる自車位置
L…距離
Lstop…車両停止距離
S〜…手順の各ステップ
2 ... main unit 4 ... GPS receiver 6 ... beacon receiver 8 ... FM multiplex receiver 10 ... drive device 12 ... display 13 ... user interface 14 ... speaker 16 ... various sensors 18 ... decoder 20 ... audio output device 22 ... graphic renderer 26 ... Camera 28 ... Image arithmetic processing unit 30 ... Signal recognition means 32 ... Signal luminance calculation means 34 ... Signal distance calculation means 36 ... Alarm control means 38 ... Image data conversion means 40 ... Display color determination means 42 ... Signal position acquisition means 44 ... vehicle stop distance calculation means 46 ... difference calculation means A ... own vehicle position coordinates B by dead reckoning ... own vehicle position L by map matching ... distance Lstop ... vehicle stop distance S ~ ... each step of the procedure

Claims (14)

カメラで撮像する画像データから信号機を認識しその表示色を判別する手段と、
車速から車両停止距離を推定計算する手段と、
ナビゲーション用の自車位置及び道路地図データから、前記信号機までの距離を算出する手段と、
前記車両停止距離と信号機までの距離の大小関係と、判別した前記表示色と、の組合せに基いて警報を出力する手段と、
を有することを特徴とするナビゲーション装置。
Means for recognizing a traffic light from image data captured by a camera and determining its display color;
Means for estimating and calculating the vehicle stop distance from the vehicle speed;
Means for calculating the distance to the traffic signal from the navigation vehicle position and road map data;
Means for outputting an alarm based on the combination of the magnitude relationship between the vehicle stop distance and the distance to the traffic light and the determined display color;
A navigation device comprising:
交差点での危険を予測し、運転者に安全を促すナビゲーション装置であって、
道路の位置と信号機もしくは交差点の位置を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、
車両に取り付けられ、車両前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像を画像データに変換する画像データ変換手段と、
前記画像データ変換手段で変換された前記画像データから信号機を認識する信号機認識手段と、
前記信号機認識手段で認識された信号機の表示色を判定する表示色判定手段と、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記速度検出手段で検出された前記走行速度から車両停止距離を算出する車両停止距離算出手段と、
現在の自車位置を推定する自車位置推定手段と、
前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データに基いて、前記信号機認識手段で認識された前記信号機の位置を取得する信号機位置取得手段と、
前記信号機位置取得手段で取得した前記信号機の位置と、前記自車位置推定手段で推定された前記自車位置と、に基いて、自車から信号機までの距離を算出する信号機距離算出手段と、
前記信号機距離算出手段で算出された前記信号機までの距離と、前記車両停止距離算出手段で算出された前記車両停止距離との差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で算出された前記差分が設定値以下で、かつ、前記表示色判定手段により前記信号機の表示色が赤色または黄色と判定された場合に、運転者に注意を促す警報を出力する警報制御手段と、
をコンピュータの演算制御部又は電子回路が実現することを特徴とするナビゲーション装置。
A navigation device that predicts danger at intersections and promotes safety for drivers,
Road map data storage means for storing road map data including the position of the road and the position of the traffic light or the intersection;
An imaging means attached to the vehicle for imaging the front of the vehicle;
Image data conversion means for converting an image captured by the imaging means into image data;
A traffic light recognition means for recognizing a traffic light from the image data converted by the image data conversion means;
Display color determination means for determining the display color of the traffic signal recognized by the traffic signal recognition means;
Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
Vehicle stop distance calculating means for calculating a vehicle stop distance from the travel speed detected by the speed detecting means;
Vehicle position estimation means for estimating the current vehicle position;
Traffic signal position acquisition means for acquiring the position of the traffic signal recognized by the traffic signal recognition means based on the road map data stored in the road map data storage means;
A traffic light distance calculating means for calculating a distance from the own vehicle to the traffic light based on the position of the traffic light acquired by the traffic light position acquiring means and the own vehicle position estimated by the own vehicle position estimating means;
Difference calculating means for calculating a difference between the distance to the traffic light calculated by the traffic light distance calculating means and the vehicle stop distance calculated by the vehicle stop distance calculating means;
When the difference calculated by the difference calculation means is less than or equal to a set value and the display color determination means determines that the display color of the traffic light is red or yellow, an alarm for alerting the driver is output. Alarm control means;
Is realized by an arithmetic control unit or an electronic circuit of a computer.
前記画像データから、信号機の各表示色と位置を検出する手段を有し、
前記信号機認識手段は、検出された前記各表示色の配列に基いて信号機を認識する
ことを特徴とする請求項2記載のナビゲーション装置。
Means for detecting each display color and position of the traffic light from the image data;
The navigation apparatus according to claim 2, wherein the traffic light recognition unit recognizes a traffic light based on the detected arrangement of the display colors.
前記画像データから、信号機の各表示色の各輝度を算出する信号輝度算出手段を有し、
前記表示色判定手段は、前記輝度算出手段が算出した前記各表示色の各輝度の相対的な高低に基いて前記表示色を判定する
ことを特徴とする請求項2又は3記載のナビゲーション装置。
Signal luminance calculation means for calculating the luminance of each display color of the traffic light from the image data,
The navigation apparatus according to claim 2 or 3, wherein the display color determination unit determines the display color based on a relative level of each luminance of each display color calculated by the luminance calculation unit.
前記信号機認識手段は、前記画像データにより複数の信号機を認識した場合は、前記各表示色の位置範囲の大きさに基いて、最も近い信号機を選択することを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。   5. The traffic signal recognizing unit, when recognizing a plurality of traffic signals based on the image data, selects the closest traffic signal based on a size of a position range of each display color. The navigation device according to any one of the above. 前記信号機位置取得手段は、前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データのうち、マップマッチングで得られた自車位置のリンクで進行方向の交差点に相当するノードの位置を、前記信号機の位置として取得することを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。   The traffic signal position acquisition means is configured to determine a position of a node corresponding to an intersection in a traveling direction at a link of the vehicle position obtained by map matching among road map data stored in the road map data storage means. The navigation device according to claim 2, wherein the navigation device is acquired as a position. カメラで撮像する画像データから信号機を認識しその表示色を判別する処理と、
車速から車両停止距離を推定計算する処理と、
ナビゲーション用の自車位置及び道路地図データから、前記信号機までの距離を算出する処理と、
前記車両停止距離と信号機までの距離の大小関係と、判別した前記表示色と、の組合せに基いて警報を出力する処理と、
を含むことを特徴とするナビゲーション方法。
Processing for recognizing a traffic light from image data captured by the camera and determining its display color;
Processing to estimate the vehicle stop distance from the vehicle speed;
A process for calculating the distance to the traffic signal from the navigation vehicle position and road map data;
A process of outputting an alarm based on a combination of the relationship between the vehicle stop distance and the distance to the traffic light and the determined display color;
A navigation method comprising:
道路の位置と信号機もしくは交差点の位置を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、
車両に取り付けられ、車両前方を撮像する撮像手段と、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
を有し、
交差点での危険を予測し、運転者に安全を促すナビゲーション装置を用いるナビゲーション方法であって、
前記撮像手段で撮像された画像を画像データに変換する画像データ変換処理と、
前記画像データ変換処理で変換された前記画像データから信号機を認識する信号機認識処理と、
前記信号機認識処理で認識された信号機の表示色を判定する表示色判定処理と、
前記速度検出手段で検出された前記走行速度から車両停止距離を算出する車両停止距離算出処理と、
現在の自車位置を推定する自車位置推定処理と、
前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データに基いて、前記信号機認識処理で認識された前記信号機の位置を取得する信号機位置取得処理と、
前記信号機位置取得処理で取得した前記信号機の位置と、前記自車位置推定処理で推定された前記自車位置と、に基いて、自車から信号機までの距離を算出する信号機距離算出処理と、
前記信号機距離算出処理で算出された前記信号機までの距離と、前記車両停止距離算出処理で算出された前記車両停止距離との差分を算出する差分算出処理と、
前記差分算出処理で算出された前記差分が設定値以下で、かつ、前記表示色判定処理により前記信号機の表示色が赤色または黄色と判定された場合に、運転者に注意を促す警報を出力する警報制御処理と、
をコンピュータの演算制御部又は電子回路が実行することを特徴とするナビゲーション方法。
Road map data storage means for storing road map data including the position of the road and the position of the traffic light or the intersection;
An imaging means attached to the vehicle for imaging the front of the vehicle;
Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
Have
A navigation method using a navigation device that predicts danger at an intersection and promotes safety to the driver,
Image data conversion processing for converting an image captured by the imaging means into image data;
A traffic light recognition process for recognizing a traffic light from the image data converted by the image data conversion process;
Display color determination processing for determining the display color of the traffic signal recognized in the traffic signal recognition processing;
A vehicle stop distance calculation process for calculating a vehicle stop distance from the travel speed detected by the speed detection means;
A vehicle position estimation process for estimating the current vehicle position;
Based on the road map data stored in the road map data storage means, a traffic signal position acquisition process for acquiring the position of the traffic signal recognized in the traffic signal recognition process;
A traffic light distance calculation process for calculating a distance from the own vehicle to the traffic light based on the position of the traffic signal acquired in the traffic light position acquisition process and the own vehicle position estimated in the own vehicle position estimation process;
A difference calculation process for calculating a difference between the distance to the traffic light calculated in the traffic light distance calculation process and the vehicle stop distance calculated in the vehicle stop distance calculation process;
When the difference calculated in the difference calculation process is equal to or less than a set value and the display color determination process determines that the display color of the traffic light is red or yellow, an alarm for alerting the driver is output. Alarm control processing;
Is executed by an arithmetic control unit or an electronic circuit of a computer.
前記画像データから、信号機の各表示色と位置を検出する処理を含み、
前記信号機認識処理は、前記輝度算出処理が検出した前記各表示色の配列に基いて信号機を認識する
ことを特徴とする請求項8記載のナビゲーション方法。
From the image data, including processing for detecting each display color and position of the traffic light,
The navigation method according to claim 8, wherein the traffic light recognition process recognizes a traffic light based on the arrangement of the display colors detected by the luminance calculation process.
前記画像データから、信号機の各表示色の各輝度を算出する信号輝度算出処理を含み、
前記表示色判定処理は、前記輝度算出処理が算出した前記各表示色の各輝度の相対的な高低に基いて前記表示色を判定する
ことを特徴とする請求項8又は9記載のナビゲーション方法。
A signal luminance calculation process for calculating the luminance of each display color of the traffic light from the image data,
The navigation method according to claim 8 or 9, wherein the display color determination process determines the display color based on a relative level of each luminance of each display color calculated by the luminance calculation process.
前記信号機認識処理は、前記画像データにより複数の信号機を認識した場合は、前記各表示色の位置範囲の大きさに基いて、最も近い信号機を選択することを特徴とする請求項8から10のいずれか一項に記載のナビゲーション方法。   11. The traffic signal recognition process according to claim 8, wherein when a plurality of traffic signals are recognized based on the image data, the closest traffic signal is selected based on the size of the position range of each display color. The navigation method according to any one of the above. 前記信号機位置取得処理は、前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データのうち、マップマッチングで得られた自車位置のリンクで進行方向の交差点に相当するノードの位置を、前記信号機の位置として取得することを特徴とする請求項8から11のいずれか一項に記載のナビゲーション方法。   In the traffic signal position acquisition process, among the road map data stored in the road map data storage means, the position of the node corresponding to the intersection in the traveling direction at the link of the own vehicle position obtained by map matching is calculated. It acquires as a position, The navigation method as described in any one of Claims 8-11 characterized by the above-mentioned. コンピュータの演算制御部を制御することにより、
カメラで撮像する画像データから信号機を認識しその表示色を判別する処理と、
車速から車両停止距離を推定計算する処理と、
ナビゲーション用の自車位置及び道路地図データから、前記信号機までの距離を算出する処理と、
前記車両停止距離と信号機までの距離の大小関係と、判別した前記表示色と、の組合せに基いて警報を出力する処理と、
を実行させることを特徴とするナビゲーションプログラム。
By controlling the calculation control part of the computer,
Processing for recognizing a traffic light from image data captured by the camera and determining its display color;
Processing to estimate the vehicle stop distance from the vehicle speed;
A process for calculating the distance to the traffic signal from the navigation vehicle position and road map data;
A process of outputting an alarm based on a combination of the relationship between the vehicle stop distance and the distance to the traffic light and the determined display color;
A navigation program characterized by causing
道路の位置と信号機もしくは交差点の位置を含む道路地図データを記憶する道路地図データ記憶手段と、
車両に取り付けられ、車両前方を撮像する撮像手段と、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
コンピュータの演算制御部と、
を有し、
交差点での危険を予測し、運転者に安全を促すナビゲーション装置を制御するナビゲーションプログラムであって、
そのプログラムは前記演算制御部を制御することにより、
前記撮像手段で撮像された画像を画像データに変換する画像データ変換処理と、
前記画像データ変換処理で変換された前記画像データから信号機を認識する信号機認識処理と、
前記信号機認識処理で認識された信号機の表示色を判定する表示色判定処理と、
前記速度検出手段で検出された前記走行速度から車両停止距離を算出する車両停止距離算出処理と、
現在の自車位置を推定する自車位置推定処理と、
前記道路地図データ記憶手段に記憶された道路地図データに基いて、前記信号機認識処理で認識された前記信号機の位置を取得する信号機位置取得処理と、
前記信号機位置取得処理で取得した前記信号機の位置と、前記自車位置推定処理で推定された前記自車位置と、に基いて、自車から信号機までの距離を算出する信号機距離算出処理と、
前記信号機距離算出処理で算出された前記信号機までの距離と、前記車両停止距離算出処理で算出された前記車両停止距離との差分を算出する差分算出処理と、
前記差分算出処理で算出された前記差分が設定値以下で、かつ、前記表示色判定処理により前記信号機の表示色が赤色または黄色と判定された場合に、運転者に注意を促す警報を出力する警報制御処理と、
を実行させることを特徴とするナビゲーションプログラム。
Road map data storage means for storing road map data including the position of the road and the position of the traffic light or the intersection;
An imaging means attached to the vehicle for imaging the front of the vehicle;
Speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle;
A computer control unit;
Have
A navigation program for predicting danger at an intersection and controlling a navigation device that promotes safety to the driver,
The program controls the arithmetic control unit,
Image data conversion processing for converting an image captured by the imaging means into image data;
A traffic light recognition process for recognizing a traffic light from the image data converted by the image data conversion process;
Display color determination processing for determining the display color of the traffic signal recognized in the traffic signal recognition processing;
A vehicle stop distance calculation process for calculating a vehicle stop distance from the travel speed detected by the speed detection means;
A vehicle position estimation process for estimating the current vehicle position;
Based on the road map data stored in the road map data storage means, a traffic signal position acquisition process for acquiring the position of the traffic signal recognized in the traffic signal recognition process;
A traffic light distance calculation process for calculating a distance from the own vehicle to the traffic light based on the position of the traffic signal acquired in the traffic light position acquisition process and the own vehicle position estimated in the own vehicle position estimation process;
A difference calculation process for calculating a difference between the distance to the traffic light calculated in the traffic light distance calculation process and the vehicle stop distance calculated in the vehicle stop distance calculation process;
When the difference calculated in the difference calculation process is equal to or less than a set value and the display color determination process determines that the display color of the traffic light is red or yellow, an alarm for alerting the driver is output. Alarm control processing;
A navigation program characterized by causing
JP2006089036A 2006-03-28 2006-03-28 Navigation apparatus, method and program Pending JP2007263737A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006089036A JP2007263737A (en) 2006-03-28 2006-03-28 Navigation apparatus, method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006089036A JP2007263737A (en) 2006-03-28 2006-03-28 Navigation apparatus, method and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007263737A true JP2007263737A (en) 2007-10-11

Family

ID=38636876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006089036A Pending JP2007263737A (en) 2006-03-28 2006-03-28 Navigation apparatus, method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007263737A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010115020A2 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Robert Daniel Mcathur Color and pattern detection system
CN101761038B (en) * 2009-12-31 2011-09-14 华南理工大学 System and method for recognizing railway temporary speed-limiting sign
JP2013518298A (en) * 2010-01-22 2013-05-20 グーグル インコーポレイテッド Traffic signal map creation and detection
US9707960B2 (en) 2014-07-31 2017-07-18 Waymo Llc Traffic signal response for autonomous vehicles
JP2018092371A (en) * 2016-12-02 2018-06-14 スズキ株式会社 Drive support device
CN109887319A (en) * 2019-04-09 2019-06-14 曹桂硕 A kind of intelligent traffic light display methods based on navigation
CN110473415A (en) * 2019-08-26 2019-11-19 安徽因特维可信息科技股份有限公司 Signal lamp early warning system based on V2I
JP7351776B2 (en) 2020-03-16 2023-09-27 本田技研工業株式会社 Information provision device, mobile object and information provision method
JP7479878B2 (en) 2020-03-16 2024-05-09 本田技研工業株式会社 Information providing device, mobile body, and information providing method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010115020A3 (en) * 2009-04-01 2011-02-10 Robert Daniel Mcathur Color and pattern detection system
WO2010115020A2 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 Robert Daniel Mcathur Color and pattern detection system
CN101761038B (en) * 2009-12-31 2011-09-14 华南理工大学 System and method for recognizing railway temporary speed-limiting sign
JP2018013497A (en) * 2010-01-22 2018-01-25 グーグル エルエルシー Traffic signal map creation and detection
JP2013518298A (en) * 2010-01-22 2013-05-20 グーグル インコーポレイテッド Traffic signal map creation and detection
JP2017004558A (en) * 2010-01-22 2017-01-05 グーグル インコーポレイテッド Traffic signal map creation and detection
US10005460B2 (en) 2014-07-31 2018-06-26 Waymo Llc Traffic signal response for autonomous vehicles
US9707960B2 (en) 2014-07-31 2017-07-18 Waymo Llc Traffic signal response for autonomous vehicles
US10377378B2 (en) 2014-07-31 2019-08-13 Waymo Llc Traffic signal response for autonomous vehicles
US11279346B2 (en) 2014-07-31 2022-03-22 Waymo Llc Traffic signal response for autonomous vehicles
US11970160B2 (en) 2014-07-31 2024-04-30 Waymo Llc Traffic signal response for autonomous vehicles
JP2018092371A (en) * 2016-12-02 2018-06-14 スズキ株式会社 Drive support device
CN109887319A (en) * 2019-04-09 2019-06-14 曹桂硕 A kind of intelligent traffic light display methods based on navigation
CN110473415A (en) * 2019-08-26 2019-11-19 安徽因特维可信息科技股份有限公司 Signal lamp early warning system based on V2I
JP7351776B2 (en) 2020-03-16 2023-09-27 本田技研工業株式会社 Information provision device, mobile object and information provision method
JP7479878B2 (en) 2020-03-16 2024-05-09 本田技研工業株式会社 Information providing device, mobile body, and information providing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9824588B2 (en) Electronic device, control method for electronic device, and control program for electronic device
JP6266491B2 (en) Automatic operation control device
JP2007263737A (en) Navigation apparatus, method and program
KR101555444B1 (en) An apparatus mounted in vehicle for situational awareness and a method thereof
JP6326985B2 (en) Autonomous driving control device, vehicle, computer program, and autonomous driving control method
JP3969251B2 (en) Vehicle driving assistance device
JP5888407B2 (en) Driving assistance device
JP4295298B2 (en) Vehicle driving support control device
US20110140919A1 (en) Vehicle support systems for pedestrians to cross roads and support methods for pedestrians to cross roads
JP2006227905A (en) Information notification device for vehicle
WO2011058822A1 (en) Vehicle surrounding display device, vehicle surrounding display method
JP5970858B2 (en) Vehicle control apparatus and vehicle control method
JP4134803B2 (en) Automotive electronic devices
JP4225190B2 (en) Vehicle driving support device
JP2008030541A (en) Driving operation supporting device for vehicle and display device for vehicle
JP4483764B2 (en) Driving support system and program
JP2006226824A (en) Information reporting device for vehicle
JP2006277548A (en) Vehicular controller
JP2007066179A (en) Driving support device for vehicle
JP2015176324A (en) Vehicular warning device
JP2008139104A (en) Device for detecting vehicle exit
JP6400821B2 (en) Automatic operation control device
CN113879320A (en) Driver monitoring system and driver monitoring method
JP2015143929A (en) Communication equipment for vehicle, communication program for vehicle, communication method for vehicle, and communication system for vehicle
JP2009181322A (en) Display control device for vehicles