待ち時間報知装置および待ち時間報知プログラム
【課題】実際の信号待ち時間を運転者に報知する待ち時間報知装置を実現する。
【解決手段】車両進行方向を撮影した画像に信号機が写っていると、その信号機の位置（交差点位置）、車両の進行方向およびその時の日時を取得すると共に、赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計測する。取得した「日時」、「進行方向」および「信号待ち時間」を「信号機の位置」に対応付けた信号履歴情報を発生して記憶保存する（ステップＳＡ２１）。信号待ちする度に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶保存された信号履歴情報の中にあるか否かを判別し（ステップＳＡ１４）、該当する信号履歴情報が存在する場合には、その信号履歴情報に含まれる「信号待ち時間」を報知する（ステップＳＡ１７）。
【解決手段】車両進行方向を撮影した画像に信号機が写っていると、その信号機の位置（交差点位置）、車両の進行方向およびその時の日時を取得すると共に、赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計測する。取得した「日時」、「進行方向」および「信号待ち時間」を「信号機の位置」に対応付けた信号履歴情報を発生して記憶保存する（ステップＳＡ２１）。信号待ちする度に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶保存された信号履歴情報の中にあるか否かを判別し（ステップＳＡ１４）、該当する信号履歴情報が存在する場合には、その信号履歴情報に含まれる「信号待ち時間」を報知する（ステップＳＡ１７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の待ち時間をユーザに報知する待ち時間報知装置および待ち時間報知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料消費やＣＯ２排出量の低減の為に信号待ちでエンジンを止めるアイドリングストップが推奨されている。アイドリングストップを効果的に行うように支援する装置として、例えば特許文献１には、車両周辺を撮像した映像から信号機の信号状態又は状態の変化を検知し、検知した信号状態又は状態の変化に基づき現在の信号色での既経過時間や次の変化までの継続予想時間を生成して運転者に提供する信号状態検知装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８５７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示の装置は、現在の信号状態から次の信号状態に変化するまでのインターバルを予想した時間をユーザに提供するので、その予想した時間が実際の信号待ち時間より長かったりすると、信号待ちする運転者の心理として余計に苛立ちが生じてしまう。つまり、言い換えれば、実際の信号待ち時間を運転者に報知することが出来ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、実際の信号待ち時間を運転者に報知することができる待ち時間報知装置および待ち時間報知処理プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出手段と、前記検出手段が信号機を検出した場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得手段と、前記検出手段により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時手段と、前記取得手段により取得された日時、車両進行方向および前記計時手段により計時された信号待ち時間を、前記取得手段により取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶手段と、前記検出手段により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が、前記信号履歴記憶手段に記憶されているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を前記信号履歴記憶手段から読み出して報知する報知手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出処理と、前記検出処理により信号機が検出された場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得処理と、前記検出処理により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時処理と、前記取得処理により取得された日時、車両進行方向および前記計時処理により計時された信号待ち時間を、前記取得処理にて取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶処理と、前記検出処理により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶されているか否かを判別する判別処理と、前記判別処理により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を読み出して報知する報知手段とをコンピュータで実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、実際の信号待ち時間を運転者に報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
Ａ．構成
図１は、本発明の実施の一形態による待ち時間報知装置１０の全体構成を示すブロック図である。この図において、ＣＰＵ１００は操作部１０３から供給される操作イベントに応じて装置各部を制御する。本発明の要旨に係わるＣＰＵ１００の特徴的な処理動作については追って述べる。ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１００が実行する各種プログラムデータを記憶する。ここで言う各種プログラムとは、後述する信号検出処理および信号機時間アナウンス処理を含む。
【００１０】
ＲＡＭ１０２は、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ１０２のワークエリアには、ＣＰＵ１００の演算に用いる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。具体的には、後述のＧＰＳ信号受信部１０６が発生する位置情報や、地磁気センサ１０９から出力される地磁気データの他、撮影カメラ部１０５が発生する焦点距離データなどが一時記憶される。
【００１１】
ＲＡＭ１０２のデータエリアには、信号履歴情報が格納される。図２は、ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される信号履歴情報の構成を示す図である。１つの信号履歴情報は、識別番号ＩＤと履歴データとを備える。なお、図２に図示する一例は、信号履歴（１）情報が識別番号ＩＤと、３つの履歴データ（１）〜（３）とを有する場合を図示している。
【００１２】
識別番号ＩＤとは、信号機を識別するための情報であって、信号機が設置されている交差点の位置情報（経度、緯度）に対応付けられた番号である。後述する地図データベース１０８では、識別番号ＩＤに対応する交差点の名称とその位置情報（経度、緯度）とが記憶される。履歴データとは、識別番号ＩＤで識別される信号機が設置された交差点において赤信号で停止した時の「日時」、その時の車両の「進行方向」および赤信号になってから青信号に変わるまでを計測した「計測時間」から構成される。したがって、識別番号ＩＤの信号機が設置されている交差点を、赤信号で停止し、青信号で進行する度に新たな履歴データが信号履歴情報として登録される。
【００１３】
操作部１０３には、各種の操作ボタンや操作スイッチが設けられ、操作されるボタンやスイッチの種類に対応した操作イベントを発生してＣＰＵ１００に供給する。具体的には、後述する信号検出処理の開始を指示する信号検出開始スイッチを備える。表示部１０４は、ＣＰＵ１００から供給される表示制御信号に応じて地図上に現在位置を表示する。
【００１４】
撮影カメラ部１０５は、信号機を撮影視野内に収めるように車両進行方向を撮影する車載カメラを備え、ＣＰＵ１００の指示に従って当該カメラにより撮影されたカメラ画像データを出力する。また、撮影カメラ部１０５では、車載カメラがＡＦ（オートフォーカス）機能を備えており、後述の画像処理部１０７によりカメラ画像データから信号機が画像認識により検出され、その旨を検知したＣＰＵ１００からの合焦指示に応じて、撮影中の信号機に焦点距離を合わせると共に、その焦点距離を表す焦点距離データを発生する。この焦点距離データは、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。
【００１５】
ＧＰＳ信号受信部１０６は、ＣＰＵ１００の指示に従ってＧＰＳ信号を受信し、少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生する。この位置情報は、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。画像処理部１０７は、ＣＰＵ１００の指示に従って撮影カメラ部１０５から出力されるカメラ画像データを取り込み、そのカメラ画像データに信号機が写っているか否かを判別する画像認識を施す。また、画像処理部１０７は、画像認識によりカメラ画像データに信号機が写っていると判別した場合、画像認識した信号機の点灯色を識別する。画像処理部１０７にて実行される画像認識の判別結果および信号機点灯色の識別結果はＣＰＵ１００に供給される。
【００１６】
地図データベース１０８は、ベクトル形式で表現される地図データを、メッシュと呼ばれる矩形領域に分割して記憶管理する。また、地図データベース１０８では、図３に図示するように、信号機が設置されている各交差点位置にそれぞれ前述した識別番号ＩＤを付与し、それら識別番号ＩＤに各々対応する交差点の名称とその位置情報（経度、緯度）とを含む信号機情報が記憶される。
【００１７】
地磁気センサ１０９は、例えば外部磁界の変動に応じてインピーダンスが変化するＭＩ素子を用いて検出した地磁気の２軸（Ｘ，Ｙ）成分を表す地磁気データを出力する。地磁気センサ１０９から出力される地磁気データは、ＣＰＵ１００によって一定期間複数取り込まれてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。計時部１１０は、現在日時を計時して出力する。音声出力部１１１は、ＣＰＵ１００の指示に従って、例えば「青信号に変わるまでの時間はあと××秒です。」なるアナウンスメッセージを合成音声にて発声出力する。
【００１８】
Ｂ．動作
次に、図４〜図６を参照して上記構成による待ち時間報知装置１０の動作を説明する。なお、図２〜図５は、ＣＰＵ１００が実行する信号検出処理の動作を示すフローチャート、図６は信号検出処理からコールされる信号機時間アナウンス処理の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
操作部１０３の信号検出開始スイッチが操作されると、ＣＰＵ１００はそのスイッチイベントに基づき図４に図示する信号検出処理を実行する。信号検出処理が実行されると、ＣＰＵ１００は図４に図示するステップＳＡ１に進み、撮影カメラ部１０５に対して撮影開始を指示すると共に、画像処理部１０７にカメラ画像データの取り込みを指示する。これにより、撮影カメラ部１０５から出力されるカメラ画像データが画像処理部１０７により取り込まれる。
【００２０】
続いて、ステップＳＡ２では、画像処理部１０７にて実行される画像認識の判別結果に基づき信号機検出の有無を判断する。すなわち、画像処理部１０７では、ＣＰＵ１００の指示に従って上記ステップＳＡ１において取り込んだカメラ画像に信号機が写っているか否かを判別する画像認識を施し、その判別結果をＣＰＵ１００に供給する。ＣＰＵ１００では、画像処理部１０７から供給される判別結果から信号機検出の有無を判断する。
【００２１】
信号機が検出されない場合、つまり信号機が写っていなければ、ステップＳＡ２の判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＡ１に処理を戻す。以後、信号機が検出されるまでステップＳＡ１〜ＳＡ２を繰り返す。そして、カメラ画像に信号機が写るようになると、上記ステップＳＡ２の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ３に進む。ステップＳＡ３では、信号機に焦点を合わせるように撮影カメラ部１０５に指示する。これにより、撮影カメラ部１０では、ＣＰＵ１００からの合焦指示に応じて、撮影中の信号機に焦点距離を合わせると共に、その焦点距離を表す焦点距離データを発生する。
【００２２】
次いで、ステップＳＡ４では、ＣＰＵ１００の指示に従い、ＧＰＳ信号受信部１０６がＧＰＳ信号を受信して少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生し、当該位置情報をＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする位置情報取得処理を実行する。そして、ステップＳＡ５では、上記ステップＳＡ３にて取得した焦点距離データを用いてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた位置情報を補正して交差点の位置情報を算出する。つまり、位置情報で表される自車位置に、焦点距離データに基づき算出される被写体（信号機）までの距離を加算することによって信号機が設置される交差点の位置情報を得る。
【００２３】
次に、ステップＳＡ６では、地磁気センサ１０９が出力する地磁気データに基づき車両進行方向を取得し、続くステップＳＡ７では、計時部１１０が発生する現在日時を取得する。そして、ステップＳＡ８では、上記ステップＳＡ５において得られた交差点の位置情報と略一致する位置情報を有する交差点の識別番号ＩＤを、地図データベース１０８（図３参照）から抽出し、抽出した識別番号ＩＤを有する信号履歴情報（図２参照）をＲＡＭ１０２のデータエリアから検索する。つまり、該当する信号履歴情報が検索されると、以前に信号待ちしたことのある信号機であり、一方、該当する信号履歴情報が検索されなければ、以前に信号待ちしたことのない信号機となる。
【００２４】
次いで、図５に図示すステップＳＡ９に進むと、画像処理部１０７が画像認識した信号機の点灯色の識別結果に基づき信号機の点灯色を判別する。以下、信号機の点灯色が「黄色点灯の場合」、「赤色点灯の場合」および「青色点灯の場合」に分けて動作説明を進める。
【００２５】
＜黄色点灯の場合＞
信号機が黄色点灯状態であると、ステップＳＡ１０に進み、信号機時間を一時記憶するレジスタをリセットして上記ステップＳＡ９に処理を戻す。なお、信号機時間とは、後述するように、信号機が赤色点灯状態から青色点灯状態に変化するまで計測される信号待ち時間を指す。
【００２６】
＜赤色点灯の場合＞
信号機が赤色点灯状態であると、ステップＳＡ１１に進み、赤フラグがオン状態であるか否かを判断する。赤フラグがオン状態でなければ、判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳＡ１２に進み、赤フラグをオン状態に設定した後、上記ステップＳＡ９に処理を戻す。なお、後述するように、赤フラグは信号機が赤色点灯状態から青色点灯状態に変化するまでの間、オン設定されるフラグである。
【００２７】
赤フラグがオン設定されると、上記ステップＳＡ１１の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１３に進み、信号待ち時間の計測を開始する。続いて、ステップＳＡ１４では、前述のステップＳＡ６〜ＳＡ７（図４参照）において取得された車両の「進行方向」および「現在日時」とほぼ合致する内容の履歴データを含む信号履歴情報がＲＡＭ１０２のデータエリアに登録されているか否か、すなわち以前に信号待ちしたことのある信号機であるかどうかを判断する。
【００２８】
該当する信号履歴情報が検索されず、以前に信号待ちしたことのない信号機と判断された場合には、上記ステップＳＡ１４の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＡ１５に進み、ＲＡＭ１０２のデータエリアに新規登録用の信号履歴エリアを確保し、続くステップＳＡ１６では、信号機が青色点灯するまで待機する。そして、信号機が青色点灯状態になると、上述のステップＳＡ９に処理を戻す。
【００２９】
一方、該当する信号履歴情報が検索され、以前に信号待ちしたことのある信号機と判断された場合には、上記ステップＳＡ１４の判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳＡ１７を介して信号機時間アナウンス処理を実行する。信号機時間アナウンス処理が実行されると、ＣＰＵ１００は図６に図示するステップＳＢ１に進み、検索された信号履歴情報から時刻（日時）および進行方向がほぼ合致した履歴データ中の計測時間（例えばＡ秒）を読み出す。
【００３０】
続いて、ステップＳＢ２では、読み出した計測時間に基づき『青信号に変わるまでの時間はあと「Ａ秒」です』というアナウンスメッセージを合成音声で発声させるための音声データ作成を音声出力部１１１に指示した後、続くステップＳＢ３では、音声出力部１１１に対して作成した音声データの出力を指示する。これにより、実際の信号待ち時間を運転者に報知することが可能になる。信号機時間アナウンス処理が完了すると、ステップＳＡ１６に進み、信号機が青色点灯するまで待機した後、上述のステップＳＡ９に処理を戻す。
【００３１】
＜青色点灯の場合＞
信号機が青色点灯状態であると、ステップＳＡ１８に進み、赤フラグがオン設定されているか否かを判断する。赤フラグがオン設定済みで、上述したステップＳＡ１３において信号計測を開始している場合には、判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１９に進み、信号計測を終了する。信号計測を終了することによって赤信号から青信号に変わるまでの「計測時間（信号待ち時間）」を得る。これにより、前述のステップＳＡ６〜ＳＡ７で得られた「日時」、「進行方向」およびステップＳＡ１９で得られた「計測時間（信号待ち時間）」からなる履歴データが生成される。
【００３２】
次いで、ステップＳＡ２０では、前述のステップＳＡ５（図４参照）で得られた位置情報（信号機が設置される交差点の位置情報）を含む信号機情報（識別番号ＩＤ、名称および位置情報）を地図データベース１０８から検索して取得する。次に、ステップＳＡ２１では、信号履歴保存処理を実行する。この信号履歴保存処理では、上記ステップＳＡ５で取得した信号機情報の識別番号ＩＤと同じ識別番号ＩＤの信号履歴情報を、ＲＡＭ１０２のデータエリアから検索し、該当する信号履歴情報の新たな属性データとして、上記ステップＳＡ１９において生成された履歴データ（「日時」、「進行方向」、「計測時間（信号待ち時間）」）を、上記ステップＳＡ１５で確保したエリアに新規登録する。
【００３３】
この後、ステップＳＡ２２に進み、音声出力部１１１に対してアナウンス終了を指示し、続くステップＳＡ２３では、赤フラグをオフ状態にリセットして前述のステップＳＡ９に処理を戻す。そして、信号機が青色点灯状態で赤フラグがオフ状態であると、上述したステップＳＡ１７の判断結果が「ＮＯ」になり、前述したステップＳＡ１（図４参照）以降の処理を繰り返す。
【００３４】
以上のように、本実施形態では、車両進行方向を撮影した画像に信号機が写っていると、その信号機の位置（交差点位置）、車両の進行方向およびその時の日時を取得すると共に、赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計測する。取得した「日時」、「進行方向」および「信号待ち時間」を「信号機の位置」に対応付けた信号履歴情報を発生して記憶保存する。そして、信号待ちする度に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶保存された信号履歴情報の中にあるか否かを判別し、該当する信号履歴情報が存在する場合には、その信号履歴情報に含まれる「信号待ち時間」を報知するので、実際の信号待ち時間を運転者に報知することができる。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、自装置の信号履歴情報だけを記憶保存する態様としたが、これに限らず、例えばインターネット上に他のユーザの信号履歴情報を集積して一元管理するサーバを設けておき、このサーバにアクセスして他のユーザの信号履歴情報をダウンロードする機能を具備すれば、例えば初めて通る道の信号機で信号待ちをしても、その信号待ち時間を報知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される信号履歴情報の構成を示す図である。
【図３】地図データベース１０８に登録される信号機情報の構成を示す図である。
【図４】信号検出処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】信号検出処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】信号機時間アナウンス処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 待ち時間報知装置
１００ ＣＰＵ
１０１ ＲＯＭ
１０２ ＲＡＭ
１０３ 操作部
１０４ 表示部
１０５ 撮影カメラ部
１０６ ＧＰＳ信号受信部
１０７ 画像処理部
１０８ 地図データベース
１０９ 地磁気センサ
１１０ 計時部
１１１ 音声出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の待ち時間をユーザに報知する待ち時間報知装置および待ち時間報知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料消費やＣＯ２排出量の低減の為に信号待ちでエンジンを止めるアイドリングストップが推奨されている。アイドリングストップを効果的に行うように支援する装置として、例えば特許文献１には、車両周辺を撮像した映像から信号機の信号状態又は状態の変化を検知し、検知した信号状態又は状態の変化に基づき現在の信号色での既経過時間や次の変化までの継続予想時間を生成して運転者に提供する信号状態検知装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８５７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示の装置は、現在の信号状態から次の信号状態に変化するまでのインターバルを予想した時間をユーザに提供するので、その予想した時間が実際の信号待ち時間より長かったりすると、信号待ちする運転者の心理として余計に苛立ちが生じてしまう。つまり、言い換えれば、実際の信号待ち時間を運転者に報知することが出来ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、実際の信号待ち時間を運転者に報知することができる待ち時間報知装置および待ち時間報知処理プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出手段と、前記検出手段が信号機を検出した場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得手段と、前記検出手段により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時手段と、前記取得手段により取得された日時、車両進行方向および前記計時手段により計時された信号待ち時間を、前記取得手段により取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶手段と、前記検出手段により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が、前記信号履歴記憶手段に記憶されているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を前記信号履歴記憶手段から読み出して報知する報知手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出処理と、前記検出処理により信号機が検出された場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得処理と、前記検出処理により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時処理と、前記取得処理により取得された日時、車両進行方向および前記計時処理により計時された信号待ち時間を、前記取得処理にて取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶処理と、前記検出処理により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶されているか否かを判別する判別処理と、前記判別処理により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を読み出して報知する報知手段とをコンピュータで実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、実際の信号待ち時間を運転者に報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
Ａ．構成
図１は、本発明の実施の一形態による待ち時間報知装置１０の全体構成を示すブロック図である。この図において、ＣＰＵ１００は操作部１０３から供給される操作イベントに応じて装置各部を制御する。本発明の要旨に係わるＣＰＵ１００の特徴的な処理動作については追って述べる。ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１００が実行する各種プログラムデータを記憶する。ここで言う各種プログラムとは、後述する信号検出処理および信号機時間アナウンス処理を含む。
【００１０】
ＲＡＭ１０２は、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ１０２のワークエリアには、ＣＰＵ１００の演算に用いる各種レジスタ・フラグデータが一時記憶される。具体的には、後述のＧＰＳ信号受信部１０６が発生する位置情報や、地磁気センサ１０９から出力される地磁気データの他、撮影カメラ部１０５が発生する焦点距離データなどが一時記憶される。
【００１１】
ＲＡＭ１０２のデータエリアには、信号履歴情報が格納される。図２は、ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される信号履歴情報の構成を示す図である。１つの信号履歴情報は、識別番号ＩＤと履歴データとを備える。なお、図２に図示する一例は、信号履歴（１）情報が識別番号ＩＤと、３つの履歴データ（１）〜（３）とを有する場合を図示している。
【００１２】
識別番号ＩＤとは、信号機を識別するための情報であって、信号機が設置されている交差点の位置情報（経度、緯度）に対応付けられた番号である。後述する地図データベース１０８では、識別番号ＩＤに対応する交差点の名称とその位置情報（経度、緯度）とが記憶される。履歴データとは、識別番号ＩＤで識別される信号機が設置された交差点において赤信号で停止した時の「日時」、その時の車両の「進行方向」および赤信号になってから青信号に変わるまでを計測した「計測時間」から構成される。したがって、識別番号ＩＤの信号機が設置されている交差点を、赤信号で停止し、青信号で進行する度に新たな履歴データが信号履歴情報として登録される。
【００１３】
操作部１０３には、各種の操作ボタンや操作スイッチが設けられ、操作されるボタンやスイッチの種類に対応した操作イベントを発生してＣＰＵ１００に供給する。具体的には、後述する信号検出処理の開始を指示する信号検出開始スイッチを備える。表示部１０４は、ＣＰＵ１００から供給される表示制御信号に応じて地図上に現在位置を表示する。
【００１４】
撮影カメラ部１０５は、信号機を撮影視野内に収めるように車両進行方向を撮影する車載カメラを備え、ＣＰＵ１００の指示に従って当該カメラにより撮影されたカメラ画像データを出力する。また、撮影カメラ部１０５では、車載カメラがＡＦ（オートフォーカス）機能を備えており、後述の画像処理部１０７によりカメラ画像データから信号機が画像認識により検出され、その旨を検知したＣＰＵ１００からの合焦指示に応じて、撮影中の信号機に焦点距離を合わせると共に、その焦点距離を表す焦点距離データを発生する。この焦点距離データは、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。
【００１５】
ＧＰＳ信号受信部１０６は、ＣＰＵ１００の指示に従ってＧＰＳ信号を受信し、少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生する。この位置情報は、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。画像処理部１０７は、ＣＰＵ１００の指示に従って撮影カメラ部１０５から出力されるカメラ画像データを取り込み、そのカメラ画像データに信号機が写っているか否かを判別する画像認識を施す。また、画像処理部１０７は、画像認識によりカメラ画像データに信号機が写っていると判別した場合、画像認識した信号機の点灯色を識別する。画像処理部１０７にて実行される画像認識の判別結果および信号機点灯色の識別結果はＣＰＵ１００に供給される。
【００１６】
地図データベース１０８は、ベクトル形式で表現される地図データを、メッシュと呼ばれる矩形領域に分割して記憶管理する。また、地図データベース１０８では、図３に図示するように、信号機が設置されている各交差点位置にそれぞれ前述した識別番号ＩＤを付与し、それら識別番号ＩＤに各々対応する交差点の名称とその位置情報（経度、緯度）とを含む信号機情報が記憶される。
【００１７】
地磁気センサ１０９は、例えば外部磁界の変動に応じてインピーダンスが変化するＭＩ素子を用いて検出した地磁気の２軸（Ｘ，Ｙ）成分を表す地磁気データを出力する。地磁気センサ１０９から出力される地磁気データは、ＣＰＵ１００によって一定期間複数取り込まれてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。計時部１１０は、現在日時を計時して出力する。音声出力部１１１は、ＣＰＵ１００の指示に従って、例えば「青信号に変わるまでの時間はあと××秒です。」なるアナウンスメッセージを合成音声にて発声出力する。
【００１８】
Ｂ．動作
次に、図４〜図６を参照して上記構成による待ち時間報知装置１０の動作を説明する。なお、図２〜図５は、ＣＰＵ１００が実行する信号検出処理の動作を示すフローチャート、図６は信号検出処理からコールされる信号機時間アナウンス処理の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
操作部１０３の信号検出開始スイッチが操作されると、ＣＰＵ１００はそのスイッチイベントに基づき図４に図示する信号検出処理を実行する。信号検出処理が実行されると、ＣＰＵ１００は図４に図示するステップＳＡ１に進み、撮影カメラ部１０５に対して撮影開始を指示すると共に、画像処理部１０７にカメラ画像データの取り込みを指示する。これにより、撮影カメラ部１０５から出力されるカメラ画像データが画像処理部１０７により取り込まれる。
【００２０】
続いて、ステップＳＡ２では、画像処理部１０７にて実行される画像認識の判別結果に基づき信号機検出の有無を判断する。すなわち、画像処理部１０７では、ＣＰＵ１００の指示に従って上記ステップＳＡ１において取り込んだカメラ画像に信号機が写っているか否かを判別する画像認識を施し、その判別結果をＣＰＵ１００に供給する。ＣＰＵ１００では、画像処理部１０７から供給される判別結果から信号機検出の有無を判断する。
【００２１】
信号機が検出されない場合、つまり信号機が写っていなければ、ステップＳＡ２の判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＡ１に処理を戻す。以後、信号機が検出されるまでステップＳＡ１〜ＳＡ２を繰り返す。そして、カメラ画像に信号機が写るようになると、上記ステップＳＡ２の判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ３に進む。ステップＳＡ３では、信号機に焦点を合わせるように撮影カメラ部１０５に指示する。これにより、撮影カメラ部１０では、ＣＰＵ１００からの合焦指示に応じて、撮影中の信号機に焦点距離を合わせると共に、その焦点距離を表す焦点距離データを発生する。
【００２２】
次いで、ステップＳＡ４では、ＣＰＵ１００の指示に従い、ＧＰＳ信号受信部１０６がＧＰＳ信号を受信して少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生し、当該位置情報をＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする位置情報取得処理を実行する。そして、ステップＳＡ５では、上記ステップＳＡ３にて取得した焦点距離データを用いてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた位置情報を補正して交差点の位置情報を算出する。つまり、位置情報で表される自車位置に、焦点距離データに基づき算出される被写体（信号機）までの距離を加算することによって信号機が設置される交差点の位置情報を得る。
【００２３】
次に、ステップＳＡ６では、地磁気センサ１０９が出力する地磁気データに基づき車両進行方向を取得し、続くステップＳＡ７では、計時部１１０が発生する現在日時を取得する。そして、ステップＳＡ８では、上記ステップＳＡ５において得られた交差点の位置情報と略一致する位置情報を有する交差点の識別番号ＩＤを、地図データベース１０８（図３参照）から抽出し、抽出した識別番号ＩＤを有する信号履歴情報（図２参照）をＲＡＭ１０２のデータエリアから検索する。つまり、該当する信号履歴情報が検索されると、以前に信号待ちしたことのある信号機であり、一方、該当する信号履歴情報が検索されなければ、以前に信号待ちしたことのない信号機となる。
【００２４】
次いで、図５に図示すステップＳＡ９に進むと、画像処理部１０７が画像認識した信号機の点灯色の識別結果に基づき信号機の点灯色を判別する。以下、信号機の点灯色が「黄色点灯の場合」、「赤色点灯の場合」および「青色点灯の場合」に分けて動作説明を進める。
【００２５】
＜黄色点灯の場合＞
信号機が黄色点灯状態であると、ステップＳＡ１０に進み、信号機時間を一時記憶するレジスタをリセットして上記ステップＳＡ９に処理を戻す。なお、信号機時間とは、後述するように、信号機が赤色点灯状態から青色点灯状態に変化するまで計測される信号待ち時間を指す。
【００２６】
＜赤色点灯の場合＞
信号機が赤色点灯状態であると、ステップＳＡ１１に進み、赤フラグがオン状態であるか否かを判断する。赤フラグがオン状態でなければ、判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳＡ１２に進み、赤フラグをオン状態に設定した後、上記ステップＳＡ９に処理を戻す。なお、後述するように、赤フラグは信号機が赤色点灯状態から青色点灯状態に変化するまでの間、オン設定されるフラグである。
【００２７】
赤フラグがオン設定されると、上記ステップＳＡ１１の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１３に進み、信号待ち時間の計測を開始する。続いて、ステップＳＡ１４では、前述のステップＳＡ６〜ＳＡ７（図４参照）において取得された車両の「進行方向」および「現在日時」とほぼ合致する内容の履歴データを含む信号履歴情報がＲＡＭ１０２のデータエリアに登録されているか否か、すなわち以前に信号待ちしたことのある信号機であるかどうかを判断する。
【００２８】
該当する信号履歴情報が検索されず、以前に信号待ちしたことのない信号機と判断された場合には、上記ステップＳＡ１４の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＡ１５に進み、ＲＡＭ１０２のデータエリアに新規登録用の信号履歴エリアを確保し、続くステップＳＡ１６では、信号機が青色点灯するまで待機する。そして、信号機が青色点灯状態になると、上述のステップＳＡ９に処理を戻す。
【００２９】
一方、該当する信号履歴情報が検索され、以前に信号待ちしたことのある信号機と判断された場合には、上記ステップＳＡ１４の判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳＡ１７を介して信号機時間アナウンス処理を実行する。信号機時間アナウンス処理が実行されると、ＣＰＵ１００は図６に図示するステップＳＢ１に進み、検索された信号履歴情報から時刻（日時）および進行方向がほぼ合致した履歴データ中の計測時間（例えばＡ秒）を読み出す。
【００３０】
続いて、ステップＳＢ２では、読み出した計測時間に基づき『青信号に変わるまでの時間はあと「Ａ秒」です』というアナウンスメッセージを合成音声で発声させるための音声データ作成を音声出力部１１１に指示した後、続くステップＳＢ３では、音声出力部１１１に対して作成した音声データの出力を指示する。これにより、実際の信号待ち時間を運転者に報知することが可能になる。信号機時間アナウンス処理が完了すると、ステップＳＡ１６に進み、信号機が青色点灯するまで待機した後、上述のステップＳＡ９に処理を戻す。
【００３１】
＜青色点灯の場合＞
信号機が青色点灯状態であると、ステップＳＡ１８に進み、赤フラグがオン設定されているか否かを判断する。赤フラグがオン設定済みで、上述したステップＳＡ１３において信号計測を開始している場合には、判断結果が「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１９に進み、信号計測を終了する。信号計測を終了することによって赤信号から青信号に変わるまでの「計測時間（信号待ち時間）」を得る。これにより、前述のステップＳＡ６〜ＳＡ７で得られた「日時」、「進行方向」およびステップＳＡ１９で得られた「計測時間（信号待ち時間）」からなる履歴データが生成される。
【００３２】
次いで、ステップＳＡ２０では、前述のステップＳＡ５（図４参照）で得られた位置情報（信号機が設置される交差点の位置情報）を含む信号機情報（識別番号ＩＤ、名称および位置情報）を地図データベース１０８から検索して取得する。次に、ステップＳＡ２１では、信号履歴保存処理を実行する。この信号履歴保存処理では、上記ステップＳＡ５で取得した信号機情報の識別番号ＩＤと同じ識別番号ＩＤの信号履歴情報を、ＲＡＭ１０２のデータエリアから検索し、該当する信号履歴情報の新たな属性データとして、上記ステップＳＡ１９において生成された履歴データ（「日時」、「進行方向」、「計測時間（信号待ち時間）」）を、上記ステップＳＡ１５で確保したエリアに新規登録する。
【００３３】
この後、ステップＳＡ２２に進み、音声出力部１１１に対してアナウンス終了を指示し、続くステップＳＡ２３では、赤フラグをオフ状態にリセットして前述のステップＳＡ９に処理を戻す。そして、信号機が青色点灯状態で赤フラグがオフ状態であると、上述したステップＳＡ１７の判断結果が「ＮＯ」になり、前述したステップＳＡ１（図４参照）以降の処理を繰り返す。
【００３４】
以上のように、本実施形態では、車両進行方向を撮影した画像に信号機が写っていると、その信号機の位置（交差点位置）、車両の進行方向およびその時の日時を取得すると共に、赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計測する。取得した「日時」、「進行方向」および「信号待ち時間」を「信号機の位置」に対応付けた信号履歴情報を発生して記憶保存する。そして、信号待ちする度に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶保存された信号履歴情報の中にあるか否かを判別し、該当する信号履歴情報が存在する場合には、その信号履歴情報に含まれる「信号待ち時間」を報知するので、実際の信号待ち時間を運転者に報知することができる。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、自装置の信号履歴情報だけを記憶保存する態様としたが、これに限らず、例えばインターネット上に他のユーザの信号履歴情報を集積して一元管理するサーバを設けておき、このサーバにアクセスして他のユーザの信号履歴情報をダウンロードする機能を具備すれば、例えば初めて通る道の信号機で信号待ちをしても、その信号待ち時間を報知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される信号履歴情報の構成を示す図である。
【図３】地図データベース１０８に登録される信号機情報の構成を示す図である。
【図４】信号検出処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】信号検出処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】信号機時間アナウンス処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 待ち時間報知装置
１００ ＣＰＵ
１０１ ＲＯＭ
１０２ ＲＡＭ
１０３ 操作部
１０４ 表示部
１０５ 撮影カメラ部
１０６ ＧＰＳ信号受信部
１０７ 画像処理部
１０８ 地図データベース
１０９ 地磁気センサ
１１０ 計時部
１１１ 音声出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出手段と、
前記検出手段が信号機を検出した場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得手段と、
前記検出手段により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時手段と、
前記取得手段により取得された日時、車両進行方向および前記計時手段により計時された信号待ち時間を、前記取得手段により取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶手段と、
前記検出手段により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が、前記信号履歴記憶手段に記憶されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を前記信号履歴記憶手段から読み出して報知する報知手段と
を具備することを特徴とする待ち時間報知装置。
【請求項２】
車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出処理と、
前記検出処理により信号機が検出された場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得処理と、
前記検出処理により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時処理と、
前記取得処理により取得された日時、車両進行方向および前記計時処理により計時された信号待ち時間を、前記取得処理にて取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶処理と、
前記検出処理により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶されているか否かを判別する判別処理と、
前記判別処理により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を読み出して報知する報知手段と
をコンピュータで実行させることを特徴とする待ち時間報知プログラム。
【請求項１】
車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出手段と、
前記検出手段が信号機を検出した場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得手段と、
前記検出手段により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時手段と、
前記取得手段により取得された日時、車両進行方向および前記計時手段により計時された信号待ち時間を、前記取得手段により取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶手段と、
前記検出手段により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が、前記信号履歴記憶手段に記憶されているか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を前記信号履歴記憶手段から読み出して報知する報知手段と
を具備することを特徴とする待ち時間報知装置。
【請求項２】
車両進行方向を撮影した画像から信号機を検出する検出処理と、
前記検出処理により信号機が検出された場合に、信号機位置、車両進行方向および日時を取得する取得処理と、
前記検出処理により検出された信号機が赤信号から青信号に変わるまでの信号待ち時間を計時する計時処理と、
前記取得処理により取得された日時、車両進行方向および前記計時処理により計時された信号待ち時間を、前記取得処理にて取得された信号機位置に対応付けた信号履歴情報として記憶する信号履歴記憶処理と、
前記検出処理により検出された信号機が赤信号となって信号待ちする時に、以前に同じ信号機で同じような時刻・進行方向の信号待ちをした時の信号履歴情報が記憶されているか否かを判別する判別処理と、
前記判別処理により該当する信号履歴情報が記憶されていると判別された場合に、その該当する信号履歴情報に含まれる信号待ち時間を読み出して報知する報知手段と
をコンピュータで実行させることを特徴とする待ち時間報知プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−３００２９４（Ｐ２００９−３００２９４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６２０９（Ｐ２００８−１５６２０９）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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