特許 6965325 自動検出システムおよび自動検出プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6965325

(24)【登録日】2021年10月22日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】自動検出システムおよび自動検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20211028BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/09 D

   G06T7/00 650A

   G06T7/00 300F

【請求項の数】14

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2019-200413(P2019-200413)

(22)【出願日】2019年11月5日

(65)【公開番号】特開2021-76884(P2021-76884A)

(43)【公開日】2021年5月20日

【審査請求日】2020年3月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】591102095

【氏名又は名称】三菱スペース・ソフトウエア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002491

【氏名又は名称】溝井国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山岸 敦

【審査官】 上野 博史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１４３３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０２４５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０６３６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１４７３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４５１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４１９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２１１９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／００９９３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１６２７９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０９０３５８３１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／０９

Ｇ０６Ｔ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交通信号灯器と道路標識との少なくともいずれかの交通安全施設を自動で検出する自動検出システムであり、
車両に搭載されたカメラを用いた撮影によって得られる道路画像と、撮影時の前記車両の位置を示す車両位置データと、撮影時の前記車両の姿勢を示す車両姿勢データと、を取得するデータ取得部と、
各地点に設けられた交通安全施設毎に位置データとサイズデータと特徴データとを含む情報データが登録された情報データベースから、前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて、撮影時に前記車両の進行方向に位置していた交通安全施設である対象施設の情報データを取得するデータベース検索部と、
前記車両位置データと前記車両姿勢データと前記対象施設の前記情報データに含まれる位置データと前記対象施設の前記情報データに含まれるサイズデータとに基づいて、前記道路画像から、前記対象施設が映る範囲を限定範囲として抽出する画像範囲限定部と、
前記限定範囲を前記対象施設の前記情報データに含まれる特徴データと照合することによって、前記対象施設を検出する検出部と、
を備え、
前記特徴データは、前記対象施設に隣接する物体である隣接物を判別するための情報として、前記対象施設に対する前記隣接物の相対位置と前記対象施設に対する前記隣接物の相対サイズを示す隣接物データを含み、
前記検出部は、前記限定範囲を含んだ範囲である参照範囲を前記道路画像から抽出し、前記参照範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の参照範囲に対する画像処理によって前記隣接物が前記参照範囲に映っているか前記相対位置と前記相対サイズに基づいて判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する
自動検出システム。

【請求項2】

前記検出部は、前記限定範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の限定範囲を前記特徴データと照合する
請求項１に記載の自動検出システム。

【請求項3】

前記特徴データは、前記対象施設を示す参照画像を含み、
前記検出部は、前記変換後の限定範囲を前記参照画像と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する
請求項２に記載の自動検出システム。

【請求項4】

前記対象施設は、交通信号灯器であり、
前記特徴データは、表示領域データを含み、
前記表示領域データは、前記交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの領域である表示領域を示し、
前記検出部は、変換後の限定範囲から各表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、各表示範囲に対する画像処理によって前記変換後の限定範囲に映っている信号表示を判別し、判別された信号表示を撮影時の現示情報データに示される信号現示と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する
請求項２または請求項３に記載の自動検出システム。

【請求項5】

前記対象施設は、道路標識であり、
前記特徴データは、表示領域データを含み、
前記表示領域データは、前記道路標識に備わる表示部の領域である表示領域を示し、
前記検出部は、変換後の限定範囲から前記表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、前記表示範囲に対する画像処理によって前記表示範囲に前記道路標識の前記表示部が映っているか判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する
請求項２または請求項３に記載の自動検出システム。

【請求項6】

前記カメラは、視線方向を調整する指向機能を有し、
前記自動検出システムは、
前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて前記情報データベースから前記車両の進行方向に位置する交通安全施設である注目施設の位置データを取得し、前記注目施設の前記位置データに基づいて前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影するように前記カメラの前記指向機能を制御する指向制御部を備え、
前記道路画像は、前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影することによって得られる
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の自動検出システム。

【請求項7】

前記カメラは、画角を調整する画角調整機能を有し、
前記指向制御部は、前記画角調整機能を制御することによって前記カメラの画角を狭め、
前記道路画像は、前記カメラの画角が狭められた後の撮影によって得られる
請求項６に記載の自動検出システム。

【請求項8】

交通信号灯器と道路標識との少なくともいずれかの交通安全施設を自動で検出するための自動検出プログラムであり、
車両に搭載されたカメラを用いた撮影によって得られる道路画像と、撮影時の前記車両の位置を示す車両位置データと、撮影時の前記車両の姿勢を示す車両姿勢データと、を取得するデータ取得部と、
各地点に設けられた交通安全施設毎に位置データとサイズデータと特徴データとを含む情報データが登録された情報データベースから、前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて、撮影時に前記車両の進行方向に位置していた交通安全施設である対象施設の情報データを取得するデータベース検索部と、
前記車両位置データと前記車両姿勢データと前記対象施設の前記情報データに含まれる位置データと前記対象施設の前記情報データに含まれるサイズデータとに基づいて、前記道路画像から、前記対象施設が映る範囲を限定範囲として抽出する画像範囲限定部と、
前記限定範囲を前記対象施設の前記情報データに含まれる特徴データと照合することによって、前記対象施設を検出する検出部として、
コンピュータを機能させる自動検出プログラムであって、
前記特徴データは、前記対象施設に隣接する物体である隣接物を判別するための情報として、前記対象施設に対する前記隣接物の相対位置と前記対象施設に対する前記隣接物の相対サイズを示す隣接物データを含み、
前記検出部は、前記限定範囲を含んだ範囲である参照範囲を前記道路画像から抽出し、前記参照範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の参照範囲に対する画像処理によって前記隣接物が前記参照範囲に映っているか前記相対位置と前記相対サイズに基づいて判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する
自動検出プログラム。

【請求項9】

前記検出部は、前記限定範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の限定範囲を前記特徴データと照合する
請求項８に記載の自動検出プログラム。

【請求項10】

前記特徴データは、前記対象施設を示す参照画像を含み、
前記検出部は、前記変換後の限定範囲を前記参照画像と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する
請求項９に記載の自動検出プログラム。

【請求項11】

前記対象施設は、交通信号灯器であり、
前記特徴データは、表示領域データを含み、
前記表示領域データは、前記交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの領域である表示領域を示し、
前記検出部は、変換後の限定範囲から各表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、各表示範囲に対する画像処理によって前記変換後の限定範囲に映っている信号表示を判別し、判別された信号表示を撮影時の現示情報データに示される信号現示と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する
請求項９または請求項１０に記載の自動検出プログラム。

【請求項12】

前記対象施設は、道路標識であり、
前記特徴データは、表示領域データを含み、
前記表示領域データは、前記道路標識に備わる表示部の領域である表示領域を示し、
前記検出部は、変換後の限定範囲から前記表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、前記表示範囲に対する画像処理によって前記表示範囲に前記道路標識の前記表示部が映っているか判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する
請求項９または請求項１０に記載の自動検出プログラム。

【請求項13】

前記カメラは、視線方向を調整する指向機能を有し、
前記自動検出プログラムは、さらに、
前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて前記情報データベースから前記車両の進行方向に位置する交通安全施設である注目施設の位置データを取得し、前記注目施設の前記位置データに基づいて前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影するように前記カメラの前記指向機能を制御する指向制御部として、
コンピュータを機能させ、
前記道路画像は、前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影することによって得られる
請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の自動検出プログラム。

【請求項14】

前記カメラは、画角を調整する画角調整機能を有し、
前記指向制御部は、前記画角調整機能を制御することによって前記カメラの画角を狭め、
前記道路画像は、前記カメラの画角が狭められた後の撮影によって得られる
請求項１３に記載の自動検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交通安全施設（交通信号灯器および道路標識など）を自動で検出するための技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車の自動運転を行うためには、車載カメラを利用して交通信号機を自動で認識する必要がある。しかし、車載カメラによって得られる画像だけを用いて十分な認識性能を確保することは困難である。

【0003】

特許文献１には、道路標示情報ＤＢを用いて車両の位置を高精度に算出する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１０８０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、交通信号灯器などを自動で検出する機能の性能を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の自動検出システムは、交通信号灯器と道路標識との少なくともいずれかの交通安全施設を自動で検出する。
前記自動検出システムは、
車両に搭載されたカメラを用いた撮影によって得られる道路画像と、撮影時の前記車両の位置を示す車両位置データと、撮影時の前記車両の姿勢を示す車両姿勢データと、を取得するデータ取得部と、
各地点に設けられた交通安全施設毎に位置データとサイズデータと特徴データとを含む情報データが登録された情報データベースから、前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて、撮影時に前記車両の進行方向に位置していた交通安全施設である対象施設の情報データを取得するデータベース検索部と、
前記車両位置データと前記車両姿勢データと前記対象施設の前記情報データに含まれる位置データと前記対象施設の前記情報データに含まれるサイズデータとに基づいて、前記道路画像から、前記対象施設が映る範囲を限定範囲として抽出する画像範囲限定部と、
前記限定範囲を前記対象施設の前記情報データに含まれる特徴データと照合することによって、前記対象施設を検出する検出部と、を備える。

【0007】

前記検出部は、前記限定範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の限定範囲を前記特徴データと照合する。

【0008】

前記特徴データは、前記対象施設を示す参照画像を含む。
前記検出部は、前記変換後の限定範囲を前記参照画像と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する。

【0009】

前記対象施設は、交通信号灯器である。
前記特徴データは、表示領域データを含む。
前記表示領域データは、前記交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの領域である表示領域を示す。
前記検出部は、変換後の限定範囲から各表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、各表示範囲に対する画像処理によって前記変換後の限定範囲に映っている信号表示を判別し、判別された信号表示を撮影時の現示情報データに示される信号現示と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する。

【0010】

前記対象施設は、道路標識である。
前記特徴データは、表示領域データを含む。
前記表示領域データは、前記道路標識に備わる表示部の領域である表示領域を示す。
前記検出部は、変換後の限定範囲から前記表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、前記表示範囲に対する画像処理によって前記表示範囲に前記道路標識の前記表示部が映っているか判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する。

【0011】

前記特徴データは、前記対象施設に隣接する物体である隣接物を示す隣接物データを含む。
前記検出部は、前記限定範囲を含んだ範囲である参照範囲を前記道路画像から抽出し、前記参照範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の参照範囲に対する画像処理によって前記隣接物が前記参照範囲に映っているか判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する。

【0012】

前記カメラは、視線方向を調整する指向機能を有する。
前記自動検出システムは、
前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて前記情報データベースから前記車両の進行方向に位置する交通安全施設である注目施設の位置データを取得し、前記注目施設の前記位置データに基づいて前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影するように前記カメラの前記指向機能を制御する指向制御部を備える。
前記道路画像は、前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影することによって得られる。

【0013】

前記カメラは、画角を調整する画角調整機能を有する。
前記指向制御部は、前記画角調整機能を制御することによって前記カメラの画角を狭める。
前記道路画像は、前記カメラの画角が狭められた後の撮影によって得られる。

【0014】

本発明の自動検出プログラムは、交通信号灯器と道路標識との少なくともいずれかの交通安全施設を自動で検出する。
前記自動検出プログラムは、
車両に搭載されたカメラを用いた撮影によって得られる道路画像と、撮影時の前記車両の位置を示す車両位置データと、撮影時の前記車両の姿勢を示す車両姿勢データと、を取得するデータ取得部と、
各地点に設けられた交通安全施設毎に位置データとサイズデータと特徴データとを含む情報データが登録された情報データベースから、前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて、撮影時に前記車両の進行方向に位置していた交通安全施設である対象施設の情報データを取得するデータベース検索部と、
前記車両位置データと前記車両姿勢データと前記対象施設の前記情報データに含まれる位置データと前記対象施設の前記情報データに含まれるサイズデータとに基づいて、前記道路画像から、前記対象施設が映る範囲を限定範囲として抽出する画像範囲限定部と、
前記限定範囲を前記対象施設の前記情報データに含まれる特徴データと照合することによって、前記対象施設を検出する検出部として、
コンピュータを機能させる。

【0015】

前記検出部は、前記限定範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の限定範囲を前記特徴データと照合する。

【0016】

前記特徴データは、前記対象施設を示す参照画像を含む。
前記検出部は、前記変換後の限定範囲を前記参照画像と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する。

【0017】

前記対象施設は、交通信号灯器である。
前記特徴データは、表示領域データを含む。
前記表示領域データは、前記交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの領域である表示領域を示す。
前記検出部は、変換後の限定範囲から各表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、各表示範囲に対する画像処理によって前記変換後の限定範囲に映っている信号表示を判別し、判別された信号表示を撮影時の現示情報データに示される信号現示と比較し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを比較結果に基づいて判定する。

【0018】

前記対象施設は、道路標識である。
前記特徴データは、表示領域データを含む。
前記表示領域データは、前記道路標識に備わる表示部の領域である表示領域を示す。
前記検出部は、変換後の限定範囲から前記表示領域に対応する範囲である表示範囲を抽出し、前記表示範囲に対する画像処理によって前記表示範囲に前記道路標識の前記表示部が映っているか判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する。

【0019】

前記特徴データは、前記対象施設に隣接する物体である隣接物を示す隣接物データを含む。
前記検出部は、前記限定範囲を含んだ範囲である参照範囲を前記道路画像から抽出し、前記参照範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行い、変換後の参照範囲に対する画像処理によって前記隣接物が前記参照範囲に映っているか判定し、前記限定範囲が前記特徴データと合致しているか否かを判定結果に基づいて判定する。

【0020】

前記カメラは、視線方向を調整する指向機能を有する。
前記自動検出プログラムは、さらに、
前記車両位置データと前記車両姿勢データとに基づいて前記情報データベースから前記車両の進行方向に位置する交通安全施設である注目施設の位置データを取得し、前記注目施設の前記位置データに基づいて前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影するように前記カメラの前記指向機能を制御する指向制御部として、
コンピュータを機能させる。
前記道路画像は、前記注目施設が位置する方向を前記カメラが撮影することによって得られる。

【0021】

前記カメラは、画角を調整する画角調整機能を有する。
前記指向制御部は、前記画角調整機能を制御することによって前記カメラの画角を狭める。
前記道路画像は、前記カメラの画角が狭められた後の撮影によって得られる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、交通信号灯器などを自動で検出する機能の性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施の形態１における自動検出システム１００の構成図。

【図2】実施の形態１における車両１１０の構成図。

【図3】実施の形態１におけるカメラ１１９の指向性のための説明図。

【図4】実施の形態１における道路画像の具体例を示す図。

【図5】実施の形態１における道路画像の具体例の簡略図。

【図6】実施の形態１におけるセンサ管理装置３００の構成図。

【図7】実施の形態１における自動検出装置２００の構成図。

【図8】実施の形態１におけるセンサ管理方法のフローチャート。

【図9】実施の形態１における自動検出方法のフローチャート。

【図10】実施の形態１における対象信号灯器の隣接物の具体例を示す図。

【図11】実施の形態２における道路画像の具体例を示す図。

【図12】実施の形態２における道路画像の具体例の簡略図。

【図13】実施の形態２におけるセンサ管理方法のフローチャート。

【図14】実施の形態２における自動検出方法のフローチャート。

【図15】実施の形態２における対象標識の隣接物の具体例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

実施の形態および図面において、同じ要素または対応する要素には同じ符号を付している。説明した要素と同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。

【0025】

実施の形態１．
各地点に設けられた交通信号灯器を自動で検出する形態について、図１から図１０に基づいて説明する。

【0026】

交通信号灯器は、交通信号機の一部である。
交通信号機は、交通信号灯器と交通信号制御機とを備える。
交通信号灯器は、交通信号を表示する。交通信号は、赤信号、青信号、黄信号および矢印信号などである。
交通信号制御機は、交通信号灯器の表示を制御する。
交通信号機は、自動車用の信号機、歩行者用の信号機またはその他の用途の信号機のいずれであってもよい。
交通信号機は、交通安全施設の一種である。

【0027】

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、自動検出システム１００の構成を説明する。
自動検出システム１００は、自動検出装置２００とセンサ管理装置３００とを備える。
自動検出装置２００およびセンサ管理装置３００は、車両１１０に搭載される。
また、車両１１０には、自動運転システム１３０が搭載される。

【0028】

車両１１０は、道路を走行しながら、各時刻に、位置および姿勢を計測すると共に撮影を行う。例えば、車両１１０は、モービルマッピングシステム（ＭＭＳ）で使用される自動車である。
車両１１０の位置を示すデータを「車両位置データ」と称する。車両１１０の位置は、三次元座標値で識別される。
車両１１０の姿勢を示すデータを「車両姿勢データ」と称する。車両１１０の姿勢は、ロール角、ピッチ角およびヨー角で識別される。
車両１１０からの撮影によって得られる画像を「道路画像」と称する。道路画像には、道路周辺（道路を含む）が映る。

【0029】

自動検出装置２００は、各時刻の車両位置データと、各時刻の車両姿勢データと、各時刻の道路画像と、情報データベース１２０と、を用いて、車両１１０の進行方向に位置する交通信号灯器を検出する。

【0030】

情報データベース１２０は、各地点に設けられた交通信号灯器の情報データが登録されたデータベースである。
交通信号灯器の情報データは、交通信号灯器の各種情報を示す。

【0031】

交通信号灯器の情報データは、識別番号と、基本データと、特徴データと、を含む。
基本データは、位置データと、姿勢データと、サイズデータと、表示内容データと、を含む。
特徴データは、表示領域データと、隣接物データと、参照画像と、を含む。
交通信号灯器の識別番号は、交通信号灯器を識別する。
交通信号灯器の位置データは、交通信号灯器の位置を示す。交通信号灯器の位置は、交通信号灯器の基準点の三次元座標値で識別される。
交通信号灯器の姿勢データは、交通信号灯器の姿勢を示す。交通信号灯器の姿勢は、交通信号灯器の正面部分の傾斜角で識別される。
交通信号灯器のサイズデータは、交通信号灯器のサイズを示す。交通信号灯器のサイズは、寸法と形状で識別される。
交通信号灯器の表示内容データは、交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの種類を示す。例えば、表示部は、赤信号、青信号、黄信号または矢印信号といった種類に分類される。
交通信号灯器の表示領域データは、交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの領域（表示領域）を示す。例えば、表示領域は、交通信号灯器の正面における二次元領域で識別される。
交通信号灯器の隣接物データは、交通信号灯器に隣接する物体（隣接物）を示す。例えば、隣接物データは、識別番号、種類識別子、相対位置データおよび相対サイズデータなどを含む。識別番号は、隣接物を識別する。種類識別子は、隣接物の種類を識別する。相対位置データは、交通信号灯器の位置に対する隣接物の相対位置を示す。相対サイズデータは、交通信号灯器のサイズに対する隣接物の相対サイズを示す。
交通信号灯器の参照画像は、交通信号灯器を示す画像である。例えば、参照画像は、正面から見た交通信号灯器を基準サイズで示す。

【0032】

情報データベース１２０は、センサ管理装置３００、自動検出装置２００、自動運転システム１３０またはその他の装置（例えば、データベースサーバ）のいずれで管理されてもよい。

【0033】

自動運転システム１３０は、自動運転用のシステムである。自動運転システム１３０によって実現される自動運転は、完全自動運転、一部自動運転または運転アシストなどのいずれのレベルの自動運転であっても構わない。

【0034】

センサ管理装置３００は、車両位置データおよび車両姿勢データを生成する。

【0035】

図２に基づいて、車両１１０の構成を説明する。
車両１１０は、車体の屋根の上に、各種センサを備える。
具体的には、車両１１０は、アンテナ（１１１Ａ〜１１１Ｃ）と、ＩＭＵ１１２と、カメラ（１１３Ａ、１１３Ｂ）と、レーザスキャナ１１４と、を備える。
これらのセンサは、ＭＭＳ用の車両に備わる基本的な要素である。

【0036】

アンテナ（１１１Ａ〜１１１Ｃ）は、衛星測位システム用のアンテナである。衛星測位システムの具体例は、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）である。
ＩＭＵ１１２は、慣性計測装置である。
カメラ（１１３Ａ、１１３Ｂ）は、ＭＭＳ用のカメラである。

【0037】

車両１１０は、車体の前部に、カメラ１１９を備える。
カメラ１１９は、自動検出システム１００用のカメラである。カメラ１１９は画像センサを有する。

【0038】

センサ管理装置３００（図１参照）は、カメラ１１９の指向性を制御する。

【0039】

図３に基づいて、カメラ１１９の指向性について説明する。
カメラ１１９は、視線方向を調整する機能（指向機能）を有する。視線方向は、カメラ１１９の位置を基点とする撮影方向である。撮影方向は、カメラ１１９によって撮影される方向である。具体的には、指向機能は、画像センサ（の視軸）の向きを調整する。但し、指向機能は、画像センサ（の視軸）の向きを調整する代わりに、カメラ１１９の姿勢を調整してもよい。例えば、指向機能は、画像センサ又はカメラ１１９を駆動する装置によって実現される。カメラ１１９は、指向機能によって特定の方向を撮影することができる。
カメラ１１９は、画角を調整する機能（画角調整機能）を有する。例えば、カメラ１１９は、画角調整機能によって画角を狭めて撮影を行うことができる。つまり、カメラ１１９は、狭視野での撮影が可能である。狭視野での撮影により、撮影範囲が狭まるため、撮影範囲の解像度が高まる。つまり、画像センサの多素子化が実現される。

【0040】

図４および図５に基づいて、カメラ１１９の指向性を制御することによって得られる道路画像について説明する。
図４は、道路画像の具体例を示している。図５は、道路画像の具体例を簡略に示している。
カメラ１１９の指向性が制御されない場合、広視野での撮影が行われ、交通信号灯器が端の方に小さく映った道路画像が得られる（実線の矩形を参照）。この場合、道路画像に映っている交通信号灯器を認識することが困難になる。
カメラ１１９の指向性が制御された場合、狭視野での撮影が行われ、交通信号灯器が中央に大きく映った道路画像が得られる（破線の矩形を参照）。この場合、道路画像に映っている交通信号灯器を認識することが容易になる。

【0041】

図６に基づいて、センサ管理装置３００の構成を説明する。
センサ管理装置３００は、プロセッサ３０１とメモリ３０２と補助記憶装置３０３と通信装置３０４と入出力インタフェース３０５といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

【0042】

プロセッサ３０１は、演算処理を行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ３０１はＣＰＵである。
ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。
ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略称である。

【0043】

メモリ３０２は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ３０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ３０２はＲＡＭである。メモリ３０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置３０３に保存される。
ＲＡＭは、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。

【0044】

補助記憶装置３０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置３０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤまたはフラッシュメモリである。補助記憶装置３０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ３０２にロードされる。
ＲＯＭは、Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略称である。

【0045】

通信装置３０４はレシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置３０４は通信チップまたはＮＩＣである。
ＮＩＣは、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄの略称である。

【0046】

入出力インタフェース３０５は、入出力用のポートである。例えば、各種センサとカメラ１１９とのそれぞれにはケーブルの一端が接続され、各ケーブルの他端が入出力インタフェース３０５に接続される。これにより、各種センサおよびカメラ１１９がセンサ管理装置３００に接続される。

【0047】

センサ管理装置３００は、データ収集部３１１とデータ処理部３１２と指向制御部３１３といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

【0048】

補助記憶装置３０３には、データ収集部３１１とデータ処理部３１２と指向制御部３１３としてコンピュータを機能させるためのセンサ管理プログラムが記憶されている。センサ管理プログラムは、メモリ３０２にロードされて、プロセッサ３０１によって実行される。
補助記憶装置３０３には、さらに、ＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ３０２にロードされて、プロセッサ３０１によって実行される。
プロセッサ３０１は、ＯＳを実行しながら、センサ管理プログラムを実行する。
ＯＳは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略称である。

【0049】

センサ管理プログラムの入出力データは記憶部３９０に記憶される。
メモリ３０２は記憶部３９０として機能する。但し、補助記憶装置３０３、プロセッサ３０１内のレジスタおよびプロセッサ３０１内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ３０２の代わりに、又は、メモリ３０２と共に、記憶部３９０として機能してもよい。

【0050】

センサ管理プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録（格納）することができる。

【0051】

図７に基づいて、自動検出装置２００の構成を説明する。
自動検出装置２００は、プロセッサ２０１とメモリ２０２と補助記憶装置２０３と通信装置２０４と入出力インタフェース２０５といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

【0052】

プロセッサ２０１は、演算処理を行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ２０１はＣＰＵである。

【0053】

メモリ２０２は揮発性または不揮発性の記憶装置である。メモリ２０２は、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。例えば、メモリ２０２はＲＡＭである。メモリ２０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置２０３に保存される。

【0054】

補助記憶装置２０３は不揮発性の記憶装置である。例えば、補助記憶装置２０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤまたはフラッシュメモリである。補助記憶装置２０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ２０２にロードされる。

【0055】

通信装置２０４はレシーバ及びトランスミッタである。例えば、通信装置２０４は通信チップまたはＮＩＣである。

【0056】

入出力インタフェース２０５は、入出力用のポートである。

【0057】

自動検出装置２００は、データ取得部２１１とデータベース検索部２１２と画像範囲限定部２１３と検出部２１４と結果出力部２１５と現示情報取得部２１６といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

【0058】

補助記憶装置２０３には、データ取得部２１１とデータベース検索部２１２と画像範囲限定部２１３と検出部２１４と結果出力部２１５と現示情報取得部２１６としてコンピュータを機能させるためのデータベース生成プログラムが記憶されている。データベース生成プログラムは、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
補助記憶装置２０３には、さらに、ＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
プロセッサ２０１は、ＯＳを実行しながら、データベース生成プログラムを実行する。

【0059】

データベース生成プログラムの入出力データは記憶部２９０に記憶される。
メモリ２０２は記憶部２９０として機能する。但し、補助記憶装置２０３、プロセッサ２０１内のレジスタおよびプロセッサ２０１内のキャッシュメモリなどの記憶装置が、メモリ２０２の代わりに、又は、メモリ２０２と共に、記憶部２９０として機能してもよい。

【0060】

データベース生成プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータ読み取り可能に記録（格納）することができる。

【0061】

＊＊＊動作の説明＊＊＊
自動検出システム１００の動作の手順は自動検出方法に相当する。
自動検出システム１００（特に、自動検出装置２００）の動作の手順は自動検出プログラムによる処理の手順に相当する。センサ管理装置３００用のプログラム（センサ管理プログラム）が自動検出プログラムに含まれてもよい。

【0062】

図８に基づいて、センサ管理方法を説明する。
センサ管理方法は、センサ管理装置３００の動作の手順に相当する。

【0063】

カメラ１１９による撮影の際、指向制御部３１３は、カメラ１１９の画角調整機能を制御することによって、カメラ１１９の画角を狭める。そのため、カメラ１１９は狭視野での撮影を行う。

【0064】

ステップＳ１０１からステップＳ１０４は、各時刻に実行される。

【0065】

ステップＳ１０１において、データ収集部３１１は、各センサからセンサデータを取得し、各センサデータを記憶部３９０に記憶する。
センサデータは、センサによって得られるデータである。

【0066】

アンテナ（１１１Ａ〜１１１Ｃ）によって得られるセンサデータを「測位信号データ」と称する。
ＩＭＵ１１２によって得られるセンサデータを「慣性計測データ」と称する。
カメラ１１９を用いた撮影によって得られるセンサデータを「道路画像」と称する。

【0067】

ステップＳ１０２において、データ処理部３１２は、ステップＳ１０１で取得したセンサデータを用いて車両位置データと車両姿勢データを生成し、車両位置データと車両姿勢データを記憶部３９０に記憶する。

【0068】

データ処理部３１２は、車両位置データと車両姿勢データとを以下のように生成する。
データ処理部３１２は、測位信号データを用いて衛星航法を行うことによって、車両１１０の位置を算出する。そして、データ処理部３１２は、車両１１０の位置を示す車両位置データを生成する。
データ処理部３１２は、慣性計測データを用いて慣性航法を行うことによって、車両１１０の姿勢を算出する。そして、データ処理部３１２は、車両１１０の姿勢を示す車両姿勢データを生成する。

【0069】

ステップＳ１０３において、指向制御部３１３は、車両位置データと車両姿勢データに基づいて、情報データベース１２０から注目信号灯器（注目施設の一例）の位置データを取得する。

【0070】

注目信号灯器は、車両１１０の進行方向に位置する交通信号灯器である。特に、車両１１０の進行方向側の錐形領域内に位置する交通信号灯器を注目信号灯器と称する。錐形領域は、車両１１０の位置を頂点とする錐形（例えば、四角錐）の領域である。錐形領域の大きさは予め定義される。

【0071】

車両１１０の進行方向は、車両１１０の位置を基点にして車両１１０の姿勢によって判別される方向である。

【0072】

例えば、指向制御部３１３は、車両位置データと車両姿勢データとを用いて車両１１０の進行方向を算出し、車両１１０の進行方向側の錐形領域を算出する。そして、指向制御部３１３は、情報データベース１２０を検索することによって、算出した錐形領域内に位置する交通信号灯器（注目信号灯器）の位置データを見つける。

【0073】

ステップＳ１０４において、指向制御部３１３は、注目信号灯器の位置データに基づいて、注目信号灯器が位置する方向をカメラ１１９が撮影するようにカメラ１１９の指向機能を制御する。

【0074】

例えば、指向制御部３１３は、車両１１０の位置と車両１１０の姿勢とカメラ１１９の視線方向とに基づいて、カメラ１１９の撮影方向を算出する。指向制御部３１３は、カメラ１１９から注目信号灯器の位置への方向とカメラ１１９の撮影方向とのずれ量を算出する。算出されるずれ量を調整量と称する。そして、指向制御部３１３は、カメラ１１９の指向機能を制御することにより、カメラ１１９の視線方向を調整量だけずらず。

【0075】

図９に基づいて、データベース生成方法を説明する。

【0076】

現示情報取得部２１６は、各時刻に、車両１１０の周辺に位置する交通信号灯器の現示情報データを取得する。
現示情報データは、識別番号と信号現示とを示す。識別番号は、交通信号灯器を識別する。信号現示は、当該時刻における交通信号灯器の表示である。
例えば、現示情報取得部２１６は、交通信号制御機または交通管制センターのコンピュータなど交通信号灯器の現示を管理する装置と通信を行い、その装置から現示情報データを受信する。

【0077】

ステップＳ１１１からステップＳ１１５は、各時刻のデータセットに対して実行される。
データセットは、車両１１０に搭載されたカメラ１１９を用いた撮影によって得られる道路画像と、撮影時の車両１１０の位置を示す車両位置データと、撮影時の車両１１０の姿勢を示す車両姿勢データと、を含む。

【0078】

ステップＳ１１１において、データ取得部２１１はデータセットを取得する。
例えば、データ取得部２１１は、センサ管理装置３００と通信することによって、各時刻のデータセットをセンサ管理装置３００から受信する。そして、データ取得部２１１は、各時刻のデータセットをメモリ３０２に記憶する。

【0079】

ステップＳ１１２において、データベース検索部２１２は、車両位置データと車両姿勢データに基づいて、情報データベース１２０から対象信号灯器（対象設備の一例）の情報データを取得する。

【0080】

対象信号灯器は、撮影時に車両１１０の進行方向に位置していた交通信号灯器である。特に、撮影時に車両１１０の進行方向側の錐形領域内に位置していた交通信号灯器を対象信号灯器と称する。錐形領域の大きさは予め定義される。

【0081】

例えば、データベース検索部２１２は、車両位置データと車両姿勢データとを用いて車両１１０の進行方向を算出し、車両１１０の進行方向側の錐形領域を算出する。そして、データベース検索部２１２は、情報データベース１２０を検索することによって、算出した錐形領域内に位置する交通信号灯器（対象信号灯器）の位置データを見つける。見つかった位置データを含む情報データが対象信号灯器の情報データである。

【0082】

ステップＳ１１３において、画像範囲限定部２１３は、車両位置データと車両姿勢データと対象信号灯器の位置データと対象信号灯器のサイズデータとに基づいて、道路画像から限定範囲を抽出する。
限定範囲は、道路画像の中で対象信号灯器が映る範囲である。

【0083】

例えば、画像範囲限定部２１３は、車両１１０の位置と車両１１０の姿勢とカメラ１１９の視線方向とに基づいて、カメラ１１９の撮影方向を算出する。画像範囲限定部２１３は、カメラ１１９の撮影方向とカメラ１１９の画角とに基づいて、カメラ１１９の撮影範囲を算出する。画像範囲限定部２１３は、カメラ１１９の撮影範囲に基づいて、道路画像の中で対象信号灯器の位置に相当する画素（対象画素）を特定する。また、画像範囲限定部２１３は、カメラ１１９から対象信号灯器までの距離と対象信号灯器のサイズとに基づいて、道路画像に映る対象信号灯器のサイズ（対象サイズ）を算出する。そして、画像範囲限定部２１３は、道路画像から、対象画素を基点にして対象サイズを有する範囲を抽出する。抽出される範囲が限定範囲となる。

【0084】

ステップＳ１１４において、検出部２１４は、限定範囲を対象信号灯器の情報データに含まれる特徴データと照合することによって、対象信号灯器を検出する。
限定範囲は、以下のように特徴データと照合される。

【0085】

検出部２１４は、限定範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行う。
限定範囲に対する射影変換は、限定範囲に映っている被写体（対象信号灯器）を正面から撮影して得られる画像に変換するための処理である。
限定範囲に対するサイズ変換は、限定範囲を拡大または縮小して限定範囲を基準サイズの画像に変換するための処理である。例えば、検出部２１４は、車両１１０と対象信号灯器との距離に応じた倍率で限定範囲を拡大または縮小する。
そして、検出部２１４は、変換後の限定範囲を特徴データと照合する。

【0086】

特徴データは、参照画像を含む。
参照画像は、交通信号灯器を示す画像である。
検出部２１４は、変換後の限定範囲を参照画像と比較する。
変換後の限定範囲が参照画像と類似する場合、限定範囲は特徴データと合致している。
変換処理後の限定範囲が参照画像と類似しない場合、限定範囲は特徴データと合致していない。

【0087】

特徴データは、表示領域データを含む。
表示領域データは、交通信号灯器に備わる１つ以上の表示部のそれぞれの領域（表示領域）を示す。
まず、検出部２１４は、変換後の限定範囲から各表示領域に対応する範囲を抽出する。抽出される各範囲を表示範囲と称する。
次に、検出部２１４は、各表示範囲に対する画像処理によって、変換後の限定範囲に映っている信号表示を判別する。
そして、検出部２１４は、判別された信号表示を、撮影時の現示情報データに示される信号現示と比較する。
使用される現示情報データは、対象信号灯器の情報データに含まれる識別番号と同じ識別番号を含む現示情報データである。
限定範囲の信号表示が撮影時の現示情報データに示される信号現示と一致する場合、限定範囲は特徴データと合致している。
限定範囲の信号表示が撮影時の現示情報データに示される信号現示と一致しない場合、限定範囲は特徴データと合致していない。

【0088】

特徴データは、隣接物データを含む。
隣接物データは、交通信号灯器に隣接する物体（隣接物）を示す。隣接物の具体例について後述する。
まず、検出部２１４は、限定範囲を含んだ範囲を道路画像から抽出する。抽出される範囲を参照範囲と称する。例えば、参照範囲の大きさは、限定範囲の大きさによって定まる。限定範囲が大きいほど参照範囲は大きく、限定範囲が小さいほど参照範囲は小さい。
次に、検出部２１４は、参照範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行う。
参照範囲に対する射影変換は、参照範囲に映っている被写体（対象信号灯器および隣接物）を正面から撮影して得られる画像に変換するための処理である。
参照範囲に対するサイズ変換は、参照範囲を拡大または縮小して参照範囲を基準サイズの画像に変換するための処理である。例えば、検出部２１４は、車両１１０と対象信号灯器との距離に応じた倍率で参照範囲を拡大または縮小する。
そして、検出部２１４は、変換後の参照範囲に対する画像処理によって、隣接物データに示される隣接物が参照範囲に映っているか判定する。例えば、隣接物は、種類、対象信号灯器に対する相対位置および対象信号灯器に対する相対サイズなどによって判別される。隣接物の種類は、例えば、形状および色などの外観のパターンマッチングによって判別される。
参照範囲に隣接物が映っている場合、限定範囲は特徴データと合致している。
参照範囲に隣接物が映っていない場合、限定範囲は特徴データと合致していない。

【0089】

検出部２１４は、各照合の結果に基づいて、対象信号灯器の検出結果を決定する。
例えば、少なくともいずれかの照合において限定範囲が特徴データと合致した場合、検出部２１４は、対象信号灯器が検出されたと判定する。

【0090】

図１０に基づいて、対象信号灯器の隣接物の具体例を説明する。
対象信号灯器を支えている支柱は、対象信号灯器の隣接物の一例である。また、対象信号灯器の支柱に取り付けられている交通信号制御機は、対象信号灯器の隣接物の一例である。

【0091】

図９に戻り、ステップＳ１１５を説明する。
ステップＳ１１５において、結果出力部２１５は、検出結果データを自動運転システム１３０へ出力する。
検出結果データは、対象信号灯器の検出結果を示すデータである。例えば、検出結果データは、検出結果と対象データとを含む。検出結果は、対象信号灯器が検出されたか否かを示す。対象データは、対象信号灯器の各種情報（識別番号および位置など）を示す。
検出結果データは、自動運転システム１３０に入力され、自動運転システム１３０によって利用される。

【0092】

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
実施の形態１により、交通信号灯器を自動で検出する機能の性能を向上させることができる。
情報データベース１２０には、各交通信号灯器の特徴データが登録されている。各交通信号灯器の特徴データと道路画像を照合することにより、交通信号灯器を漏れなく正確に検出することが可能となる。

【0093】

実施の形態２．
各地点に設けられた道路標識を自動で検出する形態について、主に実施の形態１と異なる点を図１１から図１５に基づいて説明する。

【0094】

道路標識は、交通安全施設の一種である。

【0095】

＊＊＊構成の説明＊＊＊
自動検出システム１００の構成は、実施の形態１における構成（図１参照）と同じである。
但し、情報データベース１２０は、各地点に設けられた道路標識の情報データが登録されたデータベースである。つまり、実施の形態２では、実施の形態１で説明した情報データの内容が「交通信号灯器」の情報から「道路標識」の情報に置き換わる。

【0096】

車両１１０の構成は、実施の形態１における構成（図２参照）と同じである。

【0097】

カメラ１１９の指向性は、実施の形態１における指向性（図３参照）と同じである。

【0098】

図１１および図１２に基づいて、カメラ１１９の指向性を制御することによって得られる道路画像について説明する。
図１１は、道路画像の具体例を示している。図１２は、道路画像の具体例を簡略に示している。
カメラ１１９の指向性が制御されない場合、広視野での撮影が行われ、道路標識が端の方に小さく映った道路画像が得られる（実線の矩形を参照）。この場合、道路画像に映っている道路標識を認識することが困難になる。
カメラ１１９の指向性が制御された場合、狭視野での撮影が行われ、道路標識が中央に大きく映った道路画像が得られる（破線の矩形を参照）。この場合、道路画像に映っている道路標識を認識することが容易になる。

【0099】

センサ管理装置３００の構成は、実施の形態１における構成（図６参照）と同じである。

【0100】

自動検出装置２００の構成は、実施の形態１における構成（図７参照）と同じである。

【0101】

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１３に基づいて、センサ管理方法を説明する。
センサ管理方法は、センサ管理装置３００の動作の手順に相当する。

【0102】

カメラ１１９による撮影の際、指向制御部３１３は、カメラ１１９の画角調整機能を制御することによって、カメラ１１９の画角を狭める。そのため、カメラ１１９は狭視野での撮影を行う。

【0103】

ステップＳ２０１からステップＳ２０４は、各時刻に実行される。

【0104】

ステップＳ２０１において、データ収集部３１１は、各センサからセンサデータを取得し、各センサデータを記憶部３９０に記憶する。
ステップＳ２０１は、実施の形態１のステップＳ１０１（図８参照）と同じである。

【0105】

ステップＳ２０２において、データ処理部３１２は、ステップＳ２０１で取得したセンサデータを用いて車両位置データと車両姿勢データを生成し、車両位置データと車両姿勢データを記憶部３９０に記憶する。
ステップＳ２０１は、実施の形態１のステップＳ１０１（図８参照）と同じである。

【0106】

ステップＳ２０３において、指向制御部３１３は、車両位置データと車両姿勢データに基づいて、情報データベース１２０から注目標識（注目施設の一例）の位置データを取得する。
注目標識は、車両１１０の進行方向に位置する道路標識である。
ステップＳ２０３の処理は、実施の形態１のステップＳ１０３（図８参照）において「注目信号灯器」を「注目標識」に置き換えた処理と同じである。

【0107】

ステップＳ２０４において、指向制御部３１３は、注目標識の位置データに基づいて、注目標識が位置する方向をカメラ１１９が撮影するようにカメラ１１９の指向機能を制御する。
ステップＳ２０４の処理は、実施の形態１のステップＳ１０４（図８参照）において「注目信号灯器」を「注目標識」に置き換えた処理と同じである。

【0108】

図１４に基づいて、データベース生成方法を説明する。
ステップＳ２１１からステップＳ２１５は、各時刻のデータセットに対して実行される。

【0109】

ステップＳ２１１において、データ取得部２１１はデータセットを取得する。
ステップＳ２１１は、実施の形態１のステップＳ１１１（図９参照）と同じである。

【0110】

ステップＳ２１２において、データベース検索部２１２は、車両位置データと車両姿勢データに基づいて、情報データベース１２０から対象標識（対象設備の一例）の情報データを取得する。
対象標識は、撮影時に車両１１０の進行方向に位置していた道路標識である。
ステップＳ２１２の処理は、実施の形態１のステップＳ１１２（図９参照）において「対象信号灯器」を「対象標識」に置き換えた処理と同じである。

【0111】

ステップＳ２１３において、画像範囲限定部２１３は、対象標識の情報データと車両位置データと車両姿勢データとに基づいて、道路画像から限定範囲を抽出する。
ステップＳ２１３の処理は、実施の形態１のステップＳ１１３（図９参照）において「対象信号灯器」を「対象標識」に置き換えた処理と同じである。

【0112】

ステップＳ２１４において、検出部２１４は、限定範囲を対象標識の情報データに含まれる特徴データと照合することによって、対象標識を検出する。
ステップＳ２１４の処理は、実施の形態１のステップＳ１１４（図９参照）において「対象信号灯器」を「対象標識」に置き換えた処理と同様である。
限定範囲は、以下のように特徴データと照合される。

【0113】

検出部２１４は、限定範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行う。
限定範囲に対する射影変換は、限定範囲に映っている被写体（対象標識）を正面から撮影して得られる画像に変換するための処理である。
限定範囲に対するサイズ変換は、限定範囲を拡大または縮小して限定範囲を基準サイズの画像に変換するための処理である。例えば、検出部２１４は、車両１１０と対象標識との距離に応じた倍率で限定範囲を拡大または縮小する。
そして、検出部２１４は、変換後の限定範囲を特徴データと照合する。

【0114】

特徴データは、参照画像を含む。
参照画像は、道路標識を示す画像である。
検出部２１４は、変換後の限定範囲を参照画像と比較する。
変換後の限定範囲が参照画像と類似する場合、限定範囲は特徴データと合致している。
変換処理後の限定範囲が参照画像と類似しない場合、限定範囲は特徴データと合致していない。

【0115】

特徴データは、表示領域データを含む。
表示領域データは、道路標識に備わる表示部の領域（表示領域）を示す。
まず、検出部２１４は、変換後の限定範囲から、表示領域データに示される表示領域に対応する範囲を抽出する。抽出される範囲を表示範囲と称する。
次に、検出部２１４は、表示範囲に対する画像処理によって、表示範囲に道路標識の表示部が映っているか判定する。
表示範囲に道路標識の表示部が映っている場合、限定範囲は特徴データと合致している。
表示範囲に道路標識の表示部が映っていない場合、限定範囲は特徴データと合致していない。

【0116】

特徴データは、隣接物データを含む。
隣接物データは、道路標識に隣接する物体（隣接物）を示す。隣接物の具体例について後述する。
まず、検出部２１４は、限定範囲を含んだ範囲を道路画像から抽出する。抽出される範囲を参照範囲と称する。例えば、参照範囲の大きさは、限定範囲の大きさによって定まる。限定範囲が大きいほど参照範囲は大きく、限定範囲が小さいほど参照範囲は小さい。
次に、検出部２１４は、参照範囲に対して射影変換とサイズ変換とを行う。
参照範囲に対する射影変換は、参照範囲に映っている被写体（対象標識および隣接物）を正面から撮影して得られる画像に変換するための処理である。
参照範囲に対するサイズ変換は、参照範囲を拡大または縮小して参照範囲を基準サイズの画像に変換するための処理である。例えば、検出部２１４は、車両１１０と対象標識との距離に応じた倍率で参照範囲を拡大または縮小する。
そして、検出部２１４は、変換後の参照範囲に対する画像処理によって、隣接物データに示される隣接物が参照範囲に映っているか判定する。例えば、隣接物は、種類、対象標識に対する相対位置および対象標識に対する相対サイズなどによって判別される。隣接物の種類は、例えば、形状および色などの外観のパターンマッチングによって判別される。
参照範囲に隣接物が映っている場合、限定範囲は特徴データと合致している。
参照範囲に隣接物が映っていない場合、限定範囲は特徴データと合致していない。

【0117】

検出部２１４は、各照合の結果に基づいて、対象標識の検出結果を決定する。
例えば、少なくともいずれかの照合において限定範囲が特徴データと合致した場合、検出部２１４は、対象標識が検出されたと判定する。

【0118】

図１５に基づいて、対象標識の隣接物の具体例を説明する。
対象標識を支えている支柱は、対象標識の隣接物の一例である。また、対象標識の支柱に取り付けられている任意標識は、対象標識の隣接物の一例である。任意標識は、情報データベース１２０によって管理されていない道路標識である。

【0119】

図１４に戻り、ステップＳ２１５を説明する。
ステップＳ２１５において、結果出力部２１５は、検出結果データを自動運転システム１３０へ出力する。
ステップＳ２１５の処理は、実施の形態１のステップＳ１１５（図９参照）において「対象信号灯器」を「対象標識」に置き換えた処理と同じである。

【0120】

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
実施の形態２により、道路標識を自動で検出する機能の性能を向上させることができる。
情報データベース１２０には、各道路標識の特徴データが登録されている。各道路標識の特徴データと道路画像を照合することにより、道路標識を漏れなく正確に検出することが可能となる。

【0121】

＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
センサ管理装置３００と自動検出装置２００と自動運転システム１３０は、１台または２台の装置に統合されてもよい。

【0122】

カメラ１１９の代わりに、ＭＭＳ用のカメラ（１１３Ａ、１１３Ｂ）が用いられてもよい。
ＭＭＳ用のカメラ（１１３Ａ、１１３Ｂ）の代わりに、カメラ１１９が用いられてもよい。

【0123】

車両１１０は、鉄道車両であってもよい。交通信号機は、鉄道用の信号機（例えば、踏切警報機）であってもよい。

【0124】

自動検出システム１００は、交通信号灯器と道路標識とは別の交通安全施設を検出してもよい。
つまり、「交通信号灯器」を「他の交通安全施設」に置き換えて実施の形態１が実施されてよいし、「道路標識」を「他の交通安全施設」に置き換えて実施の形態２が実施されてもよい。

【0125】

自動検出装置２００およびセンサ管理装置３００のハードウェア構成について補足する。
自動検出装置２００は、データ取得部２１１とデータベース検索部２１２と画像範囲限定部２１３と検出部２１４と結果出力部２１５と現示情報取得部２１６とを実現する処理回路を備える。
センサ管理装置３００は、データ収集部３１１とデータ処理部３１２と指向制御部３１３とを実現する処理回路を備える。
処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。
自動検出装置２００とセンサ管理装置３００とのそれぞれにおいて、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。

【0126】

各実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。
自動検出装置２００とセンサ管理装置３００とのそれぞれの要素である「部」は、「処理」または「工程」と読み替えてもよい。

【符号の説明】

【0127】

１００ 自動検出システム、１１０ 車両、１１１ アンテナ、１１２ ＩＭＵ、１１３ カメラ、１１４ レーザスキャナ、１１９ カメラ、１２０ 情報データベース、１３０ 自動運転システム、２００ 自動検出装置、２０１ プロセッサ、２０２ メモリ、２０３ 補助記憶装置、２０４ 通信装置、２０５ 入出力インタフェース、２１１ データ取得部、２１２ データベース検索部、２１３ 画像範囲限定部、２１４ 検出部、２１５ 結果出力部、２１６ 現示情報取得部、２９０ 記憶部、３００ センサ管理装置、３０１ プロセッサ、３０２ メモリ、３０３ 補助記憶装置、３０４ 通信装置、３０５ 入出力インタフェース、３１１ データ収集部、３１２ データ処理部、３１３ 指向制御部、３９０ 記憶部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】