JP2003256987A - 交差点信号案内補助システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号機の点灯状態に応じた音声案内放送を流
すことができる交差点信号案内補助システムを提供す
る。 【解決手段】 カメラ１０は、交差点に設置された信号
機１，２を同時に撮影し、その映像を映像入力装置２０
を通じてデータ処理装置３０に送信する。データ処理装
置３０は、記憶装置４０に予め記憶された個別環境デー
タ４１およびカメラ１０で撮影された映像に基づき、信
号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域の４領域
の点灯状態を検知し、同一の点灯状態が一定期間継続し
ている場合、検知結果を画像認識情報３８として信号制
御装置５０に送信する。信号制御装置５０は、画像認識
情報３８と自身で格納する信号制御情報５４とをマッチ
ングさせた音声起動命令を作成し、音声放送装置６０に
送信する。音声放送装置６は、信号制御装置５０からの
音声起動命令にしたがって音声放送を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交差点で信号機の
音声案内を行うための交差点信号案内補助システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在、交差点における信号機の音声案内
は、視覚障害者に対する横断支援を目的として行われて
いる。現在の音声放送装置は、信号制御装置からの指示
にしたがって音声案内を流している。音声案内を流すタ
イミングは、信号機を青に切り替えるのと同時ではな
く、信号機を青に切り替えてから一定のタイムラグを置
いた後のタイミングとなる。視覚障害者はこの音声案内
放送により信号機が青であることを認知する。

【０００３】一方、視覚に障害を持たない健常者は、音
声案内は聞かず、信号機の色を見て青であることを認知
する。そのため、何らかの障害により信号機の制御に失
敗した場合でも信号機の色に従う。例えば、十字路交差
点においては、進行方向の信号機の色と進行方向と垂直
に交わる方向の信号機の色とを見比べて判断を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
交差点における音声案内においては、信号機の表示に障
害が発生した場合の対策がとられていないために、音声
案内放送の内容と信号機の色とがミスマッチになる場合
がある。

【０００５】この場合、視覚障害者は信号機の色ではな
く、優先的に音声案内で信号機の状態を判断してしまう
ため、視覚障害者の行動と健常者の行動とが正反対にな
ることが考えられ、視覚障害者を巻き込んだ事故が発生
する可能性がある。

【０００６】そこで本発明の目的は、信号機の点灯状態
（色）に応じた音声案内放送を流すことができる交差点
信号案内補助システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の交差点信号案内補助システムは、交差点で信
号機の音声案内を行うための交差点信号案内補助システ
ムにおいて、前記信号機を撮影する撮影手段と、前記撮
影手段にて撮影された前記信号機の映像に基づいて前記
信号機の点灯状態を検知し、同一の点灯状態が一定期間
継続している場合に、前記信号機の点灯状態の検知結果
を画像認識情報として出力するデータ処理手段と、前記
信号機を制御するための信号制御情報を予め記憶すると
ともに、前記データ処理手段から出力された前記画像認
識情報を受信した場合に、当該画像認識情報と前記信号
制御情報とをマッチングさせた音声起動命令を作成して
出力する信号制御手段と、前記信号制御手段から出力さ
れた前記音声起動命令にしたがって音声案内放送を行う
音声放送手段と、を有することを特徴とするものであ
る。

【０００８】それにより、信号機の点灯状態に応じた音
声案内放送を流すことが可能となる。

【０００９】また、前記交差点の対角位置にそれぞれ設
置されて表示方向が互いに垂直に交わる２つの信号機の
うち、一方の信号機を映すように当該一方の信号機と正
対して設置された第１の鏡と、前記２つの信号機のうち
他方の信号機を映すように当該他方の信号機と正対する
とともに前記第１の鏡と隣接かつ垂直に設置された第２
の鏡とをさらに有し、前記撮影手段は、前記第１の鏡と
前記第２の鏡とが作る直角二等分線の延長線上に設置さ
れており、前記第１の鏡および前記第２の鏡が映す前記
２つの信号機の映像を同時に撮影することとしても良
い。

【００１０】このような構成とした場合、１台の撮影手
段により、２台の信号機の点灯状態を認識することが可
能となる。

【００１１】また、前記交差点信号案内補助システムが
適用される環境に応じて、前記交差点信号案内補助シス
テムの設定または設定変更を行う際に使用される個別環
境データを記憶する記憶手段をさらに有することとして
も良い。

【００１２】このような構成とした場合、本システムが
適用される環境に応じて、個別環境データに設定された
数値で本システムの設定変更を行うことが可能となる。

【００１３】また、前記データ処理手段は、前記撮影手
段にて撮影された映像を静止画イメージデータとして取
得する映像取得手段と、前記記憶手段に記憶された前記
個別環境データに基づいて、前記映像取得手段にて取得
した前記静止画イメージデータのエッジを検出するエッ
ジ検出手段と、前記個別環境データに基づいて、前記エ
ッジ検出手段にてエッジが検出された前記静止画イメー
ジデータのコントラストを強調するスケーリング手段
と、前記個別環境データに基づいて、前記スケーリング
手段にてコントラストが強調された前記静止画イメージ
データから、前記信号機の赤信号表示領域および青信号
表示領域における検知対象領域を特定する領域抽出手段
と、前記個別環境データに基づいて、前記領域抽出手段
にて特定された前記検知対象領域のグレイ値により前記
信号機の赤信号表示領域および青信号表示領域の点灯状
態を検知するグレイ値抽出処理手段と、前記個別環境デ
ータに基づいて、前記グレイ値抽出処理手段にて検知さ
れた前記信号機の赤信号表示領域および青信号表示領域
の点灯状態が同一の状態で一定期間継続しているか否か
を判断する状態判定処理手段と、前記状態判定処理手段
にて前記信号機の赤信号表示領域および青信号表示領域
で同一の点灯状態が一定期間継続していると判断された
場合に、前記信号機の赤信号表示領域および青信号表示
領域の点灯状態の検知結果を、前記画像認識情報として
前記信号制御手段に送信する画像認識情報送信処理部と
を有することとしても良い。

【００１４】また、前記データ処理手段は、前記撮影手
段にて撮影された映像を静止画イメージデータとして取
得する映像取得手段と、前記映像取得手段にて取得した
前記静止画イメージデータにおける前記信号機の赤信号
表示領域および青信号表示領域の中から、予め決められ
ている１つ以上の小領域を抽出する特徴点抽出手段と、
前記記憶手段に記憶された前記個別環境データに基づい
て、前記特徴点抽出手段にて抽出された前記小領域のグ
レイ値により前記信号機の赤信号表示領域および青信号
表示領域の点灯状態を検知するグレイ値抽出処理手段
と、前記個別環境データに基づいて、前記グレイ値抽出
処理手段にて検知された前記信号機の赤信号表示領域お
よび青信号表示領域の点灯状態が同一の状態で一定期間
継続しているか否かを判断する状態判定処理手段と、前
記状態判定処理手段にて前記信号機の赤信号表示領域お
よび青信号表示領域で同一の点灯状態が一定期間継続し
ていると判断された場合に、前記信号機の赤信号表示領
域および青信号表示領域の点灯状態の検知結果を、前記
画像認識情報として前記信号制御手段に送信する画像認
識情報送信処理部とを有することとしても良い。

【００１５】また、前記信号制御手段は、前記信号制御
情報を予め記憶する信号制御情報格納手段と、前記デー
タ処理装置からの前記画像認識情報を受信した場合、当
該画像認識情報と前記信号制御情報格納手段に格納され
ている前記信号制御情報とをマッチングさせた前記音声
起動命令を生成して出力するマッチング処理手段と、前
記マッチング処理手段から出力された前記音声起動命令
を前記音声放送手段に送信する音声起動命令送信処理手
段とを有することとしても良い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００１７】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態による交差点信号案内補助システムの設置
例を示す図である。また、図２は、本発明の第１の実施
形態による交差点信号案内補助システムのブロック図で
ある。

【００１８】図１を参照すると、本発明の第１の実施形
態による交差点信号案内補助システムは、信号機１を映
すように信号機１と正対して設置された鏡Ｍ１と、信号
機２を映すように信号機２と正対するとともに鏡Ｍ１と
隣接かつ垂直に設置された鏡Ｍ２と、鏡Ｍ１と鏡Ｍ２と
が作る直角二等分線の延長線上に設置され、鏡Ｍ１が映
す信号機１の状態と鏡Ｍ２が映す信号機２の状態とを同
時に撮影するカメラ１０とを有している。

【００１９】図２を参照すると、本発明の第１の実施形
態による交差点信号案内補助システムは、上述した鏡Ｍ
１，Ｍ２およびカメラ１０の他、カメラケーブルや画像
入力ボード等である映像入力装置２０と、電子計算機等
であるデータ処理装置３０と、記憶装置４０と、信号制
御装置５０と、スピーカー等である音声放送装置６０と
を有している。

【００２０】カメラ１０は、鏡Ｍ１が映す信号機１の状
態と鏡Ｍ２が映す信号機２の状態とを同時に撮影し、そ
の映像を映像入力装置２０に常時送信する。

【００２１】記憶装置４０は、本システムが適用される
環境に応じて、本システムの設定や設定変更を行う際に
使用される個別環境データ４１を予め記憶している。な
お、個別環境データ４１には、データ処理装置３０の内
部で使用される各種のデータが設定されている。

【００２２】データ処理装置３０は、記憶装置４０に記
憶された個別環境データ４１およびカメラ１０で撮影さ
れた映像に基づいて、信号機１，２の赤信号表示領域・
青信号表示領域の４つの領域の点灯状態を検知する。そ
して、同一の点灯状態が一定期間継続している場合に、
上記４つの領域の点灯状態の検知結果を画像認識情報３
８として信号制御装置５０に送信する。このデータ処理
装置３０は、上記動作を実行するために、映像取得部３
１と、エッジ検出部３２と、スケーリング処理部３３
と、領域検出部３４と、グレイ値抽出処理部３５と、状
態判定処理部３６と、画像認識情報送信処理部３７とを
有している。

【００２３】映像取得部３１は、カメラ１０で撮影され
た映像の中から最新の１フレーム分の静止画イメージデ
ータを取得する命令を映像入力装置２０に対して発行
し、その静止画イメージデータを取得する。

【００２４】エッジ検出部３２は、個別環境データ４１
に設定されているエッジ検出方法およびエッジのしきい
値に基づいて、映像取得部３１で取得した静止画イメー
ジデータのエッジ（＝急激な濃淡変化がある部分）を検
出する。なお、個別環境データ４１には、差分型エッジ
検出オペレータ、テンプレート型エッジ検出オペレー
タ、零交差法、パーセンタイルフィルタ等のエッジ検出
方法が設定されている。エッジ検出部３２は、上記のエ
ッジ検出方法の中から最適な方法を用いて、静止画イメ
ージデータのエッジを検出する。

【００２５】スケーリング処理部３３は、静止画イメー
ジデータ中の信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表
示領域における非検知対象領域（人型の白い領域）のグ
レイ値を、個別環境データ４１に設定された数値に基づ
きゲイン倍して上記非検知対象領域のレンジを大きくす
る。それにより、エッジ検出部３２で検出されたエッジ
を強調して、静止画イメージデータのコントラストを強
調する。

【００２６】領域検出部３４は、スケーリング処理部３
３でコントラストが強調された静止画イメージデータの
グレイ値の中から、個別環境データ４１に非検知対象領
域のデータとして設定されている数値の範囲に収まるグ
レイ値を持つビットを検出することにより、信号機１，
２の赤信号表示領域・青信号表示領域における非検知対
象領域を特定する。そして、信号機１，２の赤信号表示
領域・青信号表示領域から上記で特定した非検知対象領
域を減じることで、信号機１，２の赤信号表示領域・青
信号表示領域における検知対象領域を特定する。

【００２７】グレイ値抽出処理部３５は、領域検出部３
４で特定された信号機１，２の赤信号表示領域・青信号
表示領域における検知対象領域のグレイ値が、個別環境
データ４１に検知対象領域のデータとして設定されてい
る数値の範囲に収まるか否かを判断する。そして、その
判断結果に基づいて、信号機１，２の赤信号表示領域・
青信号表示領域の点灯状態を検知する。

【００２８】上記の映像取得部３１、エッジ検出部３
２、スケーリング処理部３３、領域検出部３４、および
グレイ値抽出処理部３５は、以上の処理を繰り返し行
う。

【００２９】状態判定処理部３６は、個別環境データ４
１に設定されている数値に基づいて、グレイ値抽出処理
部３５により判断された信号機１，２の赤信号表示領域
・青信号表示領域の点灯状態が一定期間継続しているか
否かを判断する。そして、一定期間継続していると判断
した場合は、信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表
示領域の点灯状態を画像認識情報３８として、画像認識
情報送信処理部３７を通じて信号制御装置５０に送信す
る。この画像認識情報３８には、「信号機１，２の赤信
号表示領域・青信号表示領域の点灯状態」の情報の他、
「信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域のう
ち、点灯状態もしくは非点灯状態であることを確認でき
る領域数」の情報が含まれる。

【００３０】信号制御装置５０は、信号機１，２の信号
制御を行う他、信号機１，２の赤信号表示領域・青信号
表示領域の点灯状態を判定する処理、および音声放送装
置６０に音声起動命令を送信する処理を行う。この信号
制御装置５０は、上記動作を実行するために、マッチン
グ処理部５１と、音声起動命令送信処理部５２と、信号
制御情報格納部５３とを有している。

【００３１】信号制御情報格納部５３は、信号機１，２
の信号制御を行うための信号制御情報５４を予め記憶し
ている。

【００３２】マッチング処理部５１は、データ処理装置
３０からの画像認識情報３８を受信した場合、この画像
認識情報３８と、信号制御情報格納部５３に記憶されて
いる信号制御情報５４とを比較し、その比較結果に基づ
いて両者をマッチングさせた音声起動命令を生成する。
例えば、画像認識情報３８の内容と信号制御情報５４の
内容とが一致している場合は、信号制御情報５４にした
がった音声案内放送を音声放送装置６０に行わせるため
の音声起動命令を作成する。一方、画像認識情報３８の
内容と信号制御情報５４の内容とが不一致である場合
は、視覚障害者の周りの健常者に当該視覚障害者の横断
支援を依頼するような音声案内放送を音声放送装置６０
に行わせるための音声起動命令を作成する。

【００３３】なお、マッチング処理部５１は、データ処
理装置３０からの画像認識情報３８を受信しない場合に
は、信号制御情報５４を画像認識情報３８と比較するこ
となく、信号制御情報５４にしたがった音声案内放送を
音声放送装置６０に行わせるための音声起動命令を作成
する。

【００３４】音声起動命令送信処理部５４は、マッチン
グ処理部５１にて作成された音声起動命令を音声放送装
置６０に送信する。

【００３５】音声放送装置６０は、信号制御装置５０か
らの音声起動命令にしたがって音声案内放送を行う。

【００３６】以下に、図１および図２に示した交差点信
号案内補助システムの動作概要について説明する。

【００３７】カメラ１０は、鏡Ｍ１が映す信号機１の状
態と鏡Ｍ２が映す信号機２の状態とを同時に撮影する。
カメラ１０にて撮影された映像は映像入力装置２０を通
じてデータ処理装置３０に送信される。

【００３８】データ処理装置３０は、記憶装置４０に予
め記憶されている個別環境データ４１およびカメラ１０
にて撮影された映像に基づいて、信号機１，２の赤信号
表示領域・青信号表示領域の計４つの領域の点灯状態を
検知する。そして、同一の点灯状態が一定期間継続して
いる場合、上記４つの領域の点灯状態の検知結果を画像
認識情報３８として信号制御装置５０に送信する。この
画像認識情報３８には、「信号機１，２の赤信号表示領
域・青信号表示領域の点灯状態」、「信号機１，２の赤
信号表示領域・青信号表示領域のうち、点灯状態もしく
は非点灯状態であることを確認できる領域数」の情報が
含まれる。

【００３９】信号制御装置５０は、データ処理装置３０
から画像認識情報３８を受信した場合、この画像認識情
報３８と自身で格納している信号制御情報５４とをマッ
チングさせた音声起動命令を作成し、音声放送装置６０
に送信する。

【００４０】音声放送装置６は、信号制御装置５０から
の音声起動命令にしたがって音声案内放送を行う。

【００４１】以下に、図２に示したデータ処理装置３０
の動作について、図３のフローチャートを参照して詳細
に説明する。

【００４２】まず、データ処理装置３０は、記憶装置４
０に予め記憶されている個別環境データ４１を読み込む
（ステップ３０１）。

【００４３】次に、映像取得部３１は、カメラ１０で撮
影された映像の中から最新の１フレーム分の静止画イメ
ージデータを取得する命令を映像入力装置２０に対して
発行し、その静止画イメージデータを取得してデータIm
age[n]（n=1）として格納する（ステップ３０２）。例
えば、カメラ１０で撮影された映像がＮＴＳＣ（Nation
al Television System Committee）で撮影されている白
黒８ビット映像である場合、データImage[1]は、６４０
×４８０ビットのサイズにグレイ値０〜２５５の範囲で
グレイの濃淡が分布する映像となる。そのため、データ
Image[1]は、白黒写真の様な画像となる。データImage
[1]は、日光の加減や影の発生、点灯部分の日焼けなど
により一部不鮮明な映像になる可能性が考えられる。

【００４４】次に、エッジ検出部３２は、個別環境デー
タ４１に設定されたエッジ検出方法およびエッジしきい
値に基づき、データImage[1]のエッジを検出し、その結
果をデータEdge[1]として格納する（ステップ３０
３）。このデータEdge[1]は、物体の輪郭のみが強調さ
れた映像となり、例えば、図４に示すように、データIm
age[1]から信号機１，２の枠線だけを抜き出した映像と
なる。

【００４５】次に、スケーリング処理部３３は、データ
Edge[1]中の信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表
示領域における非検知対象領域（人型の白い領域）のグ
レイ値を、個別環境データ４１に設定された数値に基づ
きゲイン倍する。これにより、データEdge[1]のコント
ラストを強調し、その結果をデータScaled[1]として格
納する（ステップ３０４）。例えば、0〜255段階で一様
に分布されたデータEdge[1]は、上記のスケーリング処
理により、ビットの存在するグレイ値間の間隔が広げら
れる。そのため、図４に示したデータEdge[1]に対して
スケーリング処理を施したデータScaled[1]は、図５に
示すように、隣接するグレイ値の差が広がったコントラ
ストの高い映像となる。このように、スケーリング処理
を施すことにより、あいまいであった部分の枠線がはっ
きりとする。

【００４６】次に、領域検出部３４は、データScaled
[1]から信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領
域を検出し、さらに、個別環境データ４１に非検知対象
領域のデータとして設定されている数値の範囲に収まる
グレイ値を持つビットを検出することにより、非検知対
象領域を特定する。そして、信号機１，２の赤信号表示
領域・青信号表示領域から上記で特定した非検知対象領
域を減じることにより検知対象領域を特定し、その検知
対象領域に該当する部分をデータThresh[1]として格納
する（ステップ３０５）。例えば、図６の斜線部分が、
図５に示したデータScaled[1]に対する領域検出処理に
より、検知対象領域として特定されたデータThresh[1]
となる。

【００４７】次に、グレイ値抽出処理部３５は、信号機
１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域におけるデー
タThresh[1]のグレイ値が、個別環境データ４１に検知
対象領域および非検知対象領域のデータとして設定され
ている数値の範囲に収まるか否かを判定し、その判定結
果をデータreliability[1]として格納する。このデータ
reliability[1]は、信号機１，２の赤信号表示領域・青
信号表示領域の計４つの領域のうち、障害や周囲の遮蔽
物が無く、点灯状態もしくは非点灯状態であることが確
認できる領域数を表している。例えば、データreliabil
ity[1]の値は、上記４つの領域がすべて確認可能な場合
は１００、３つの領域が確認可能な場合は７５、２つの
領域が確認可能な場合は５０、１つの領域が確認可能な
場合は０となる。

【００４８】さらに、グレイ値抽出処理部３５は、信号
機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域におけるデ
ータThresh[1]のグレイ値が、個別環境データ４１に検
知対象領域のデータとして設定されている赤の点灯のグ
レイ値の範囲もしくは青の点灯のグレイ値の範囲に収ま
るか否かを判定し、その判定結果をデータStatus[1]と
して格納する（ステップ３０６）。このデータStatus
[1]は、信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領
域の点灯状態を表している。

【００４９】次に、状態判定処理部３６は、グレイ値抽
出処理部３５に格納されたデータreliability[1]とデー
タStatus[1]との組み合わせを、データreliability[-1]
とデータStatus[-1]との組み合わせと比較する。比較結
果が同一である場合は、初期値が０である“time”に１
を加え、比較結果が異なる場合は、“time”に０を設定
する。“time”に１を加えた結果、“time”が個別環境
データ４１に設定された数値未満であった場合、再びス
テップ３０２に戻る。一方、“time”が個別環境データ
４１に設定された数値以上になった場合は、画像認識情
報送信処理部３７に以下の処理を行わせた後、ステップ
３０２に戻り、繰り返し処理を継続する（ステップ３０
７）。

【００５０】その後、画像認識情報送信処理部３７は、
上記の“time”が個別環境データ４１に設定された値以
上になった場合、すなわち、同一の点灯状態が一定期間
継続された場合に、データreliability[n]とデータStat
us[n]とを含む画像認識情報３８を信号制御装置５０に
送信する（ステップ３０８）。

【００５１】以下に、図２に示した信号制御装置５の動
作について、図７のフローチャートを参照して詳細に説
明する。

【００５２】信号制御装置５０は、データ処理装置３０
からの画像認識情報３８（データreliability[n]とデー
タStatus[n]）の通知が受信できる様、ウエイトの状態
になっている（ステップ７０１）。

【００５３】マッチング処理部５１は、データ処理装置
３０からの画像認識情報３８を受信した場合（ステップ
７０２）、まず、信号制御情報格納部５３に予め記憶さ
れている信号制御情報５４を読み込む（ステップ７０
３）。

【００５４】続いて、マッチング処理部５１は、画像認
識情報３８中のデータStatus[n]の内容と信号制御情報
５４の内容との比較を行う（ステップ７０４）。

【００５５】ここで、データStatus[n]の内容と信号制
御情報５４の内容とが一致している場合、信号機１，２
の点灯状態が正常であると判断し、信号制御情報５４に
したがった内容の音声起動命令を作成する（ステップ７
０５）。

【００５６】一方、データStatus[n]の内容と信号制御
情報５４の内容とが不一致である場合、信号機１，２の
点灯状態が異常であると判断し、視覚障害者に周囲の健
常者への横断支援の依頼を促す、もしくは健常者に周囲
の視覚障害者の横断支援を促す内容の音声起動命令を作
成する（ステップ７０６）。

【００５７】なお、マッチング処理部５１は、データ処
理装置３０からの画像認識情報３８を受信しない場合
は、信号制御情報５４を画像認識情報３８と比較するこ
となく、この信号制御情報５４にしたがった内容の音声
起動命令を作成する。

【００５８】その後、音声起動命令送信処理部５２は、
マッチング処理部５１にて作成された音声起動命令を音
声放送装置６０に送信する（ステップ７０７）。

【００５９】これにより、信号機１，２の点灯状態に応
じた音声案内が実現可能となる。

【００６０】（第２の実施形態）図８は、本発明の第２
の実施形態による交差点信号案内補助システムのブロッ
ク図である。なお、図８において、図１および図２と同
様の部分については同一の符号を付し、説明を省略す
る。

【００６１】図８を参照すると、本発明の第２の実施形
態による交差点信号案内補助システムは、データ処理装
置３内に、エッジ検出部３２、スケーリング処理部３３
および領域検出部３４がなく、その代わりに特徴点抽出
部３９を設けている点が、図２の第１の実施形態とは異
なる。

【００６２】特徴点抽出部３９は、映像取得部３１で取
得した静止画イメージデータ中の信号機１，２の赤信号
表示領域・青信号表示領域から、予め決められた検知対
象領域となる１つ以上の小領域を抽出する。例えば、図
９では、信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領
域から、小さな円形の８つの小領域Ｃ１〜Ｃ８を検知対
象領域として抽出する。なお、上記の小領域は、特徴点
抽出部３９自身で予め決めていたものでも良く、個別環
境データ４１に予め設定されたものでも良い。

【００６３】なお、グレイ値抽出処理部３５は、特徴点
抽出部３９で抽出された小領域のグレイ値が、個別環境
データ４１に検知対象領域のデータとして設定されてい
る数値の範囲に収まるか否かを判断する。そして、その
判断結果に基づいて、信号機１，２の赤信号表示領域・
青信号表示領域の点灯情報を検知する。

【００６４】以下に、図８に示したデータ処理装置３０
の動作について図１０を参照して説明する。

【００６５】まず、データ処理装置３０は、記憶装置４
０に予め記憶された個別環境データ４１を読み出す（ス
テップ１００１）。

【００６６】次に、映像取得部３１は、カメラ１０で撮
影された映像の中から最新の１フレーム分の静止画イメ
ージデータを取得する命令を映像入力装置２０に対して
発行し、その静止画イメージデータを取得してデータIm
age[n]（n=1）として格納する（ステップ１００２）。

【００６７】次に、特徴点抽出部３９は、データImage
[1]中の信号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領
域の中から、予め決めてある１つ以上の小領域（図９に
おいては小領域Ｃ１〜Ｃ８）を抽出する（ステップ１０
０３）。

【００６８】次に、グレイ値抽出処理部３５は、信号機
１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域の小領域にお
けるグレイ値が、個別環境データ４１に検知対象領域お
よび非検知対象領域のデータとして設定されている数値
の範囲に収まるか否かを判定する。そして、信号機１の
赤信号表示領域、信号機１の青信号表示領域、信号機２
の赤信号表示領域、信号機２の青信号表示領域の判定結
果を確度データとして、それぞれ、データsignal1#re
d、データsignal1#blue、データsignal2#red、データsi
gnal2#blueとして格納する。上記の確度データの値は、
例えば、データsignal1#red=8/8、データsignal1#blue=
6/8、データsignal2#red=8/8、データsignal2#blue=8/
8”となる。そして、それぞれの確度を総合判定した結
果をデータreliability[1]として格納する。このデータ
reliability[1]は、信号機１，２の赤信号表示領域・青
信号表示領域の計４つの領域のうち、障害や周囲の遮蔽
物が無く、点灯状態もしくは非点灯状態であることが確
認できる領域数を表している。データreliability[1]の
値は、例えば、上記４つの領域がすべて確認可能な場合
は１００、３つの領域が確認可能な場合は７５、２つの
領域が確認可能な場合は５０、１つの領域が確認可能な
場合は０となる。

【００６９】さらに、グレイ値抽出処理部３５は、信号
機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域の小領域に
おけるグレイ値が、個別環境データ４１に検知対象領域
のデータとして設定されている赤の点灯のグレイ値の範
囲もしくは青の点灯のグレイ値の範囲に収まるか否かを
判定し、その判定結果をデータStatus[1]として格納す
る（ステップ１００４）。このデータStatus[1]は、信
号機１，２の赤信号表示領域・青信号表示領域の点灯状
態を表している。

【００７０】次に、状態判定処理部３６は、グレイ値抽
出処理部３５に格納されたデータreliability[1]とデー
タStatus[1]との組み合わせを、データreliability[-1]
とデータStatus[-1]との組み合わせと比較する。比較結
果が同一である場合は、初期値が０である“time”に１
を加え、比較結果が異なる場合は、“time”に０を設定
する。“time”に１を加えた結果、“time”が個別環境
データ４１に設定された値未満であった場合、再びステ
ップ１００２に戻る。一方、“time”が個別環境データ
４１に設定された値以上になった場合は、画像認識情報
送信処理部３７に以下の処理を行わせた後、ステップ１
００２に戻り、繰り返し処理を継続する（ステップ１０
０５）。

【００７１】その後、画像認識情報送信処理部３７は、
上記の“time”が個別環境データ４１に設定された値以
上になった場合、すなわち、同一の点灯状態が一定期間
継続された場合に、データreliability[n]とデータStat
us[n]とを含む画像認識情報３８を信号制御装置５０に
送信する（ステップ１００６）。

【００７２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるため、以下に記載するような効果が得られる。

【００７３】第１の効果は、信号機を撮影する撮影手段
と、撮影手段で撮影された信号機の映像に基づいて信号
機の点灯状態を検知し、画像認識情報として出力するデ
ータ処理手段と、自身で予め記憶している信号制御情報
とデータ処理手段から出力された画像認識情報とをマッ
チングさせた音声起動命令を作成する信号制御手段と、
信号制御手段にて作成された音声起動命令にしたがって
音声案内放送を行う音声放送手段とを設けた構成とした
ため、信号機の点灯状態に応じた音声案内放送を流すこ
とが可能ということである。そのため、信号機の障害等
で発生する可能性がある、誤った音声案内放送を流すこ
とを回避することが可能となる。

【００７４】第２の効果は、信号機の点灯状態が信号制
御情報と一致する正常な状態である場合と、障害等によ
り信号機の点灯状態が信号制御情報と一致せずに異常な
状態である場合とで、音声案内放送の内容を分けること
が可能となるため、視覚障害者の事故の可能性を大幅に
減じることが可能となるということである。

【００７５】第３の効果は、交差点の対角位置にそれぞ
れ設置されて表示方向が互いに垂直に交わる２つの信号
機のうち一方の信号機と正対して設置された第１の鏡
と、他方の信号機と正対するとともに第１の鏡と隣接か
つ垂直に設置された第２の鏡とをさらに設け、撮影手段
が、第１の鏡と第２の鏡とが作る直角二等分線の延長線
上に設置されて、第１の鏡および第２の鏡が映す２つの
信号機の映像を同時に撮影する構成としたため、１台の
撮影手段により、２台の信号機の点灯状態を認識するこ
とが可能となるということである。

【００７６】第４の効果は、データ処理手段内でソフト
ウェア的に画像認識処理を行うことにより、本システム
を適用環境に応じて容易にカスタマイズすることが可能
となるということである。そのため、個別環境データと
して設定した数値で設定変更を行う等、適用環境の変更
に伴う機能の修正が容易となる。

【００７７】第５の効果は、データ処理手段内でソフト
ウェア的に画像認識処理を行うことにより、信号機の点
灯状態の検知結果を多様な手段で通知することが可能で
あるということである。そのため、様々な支援機能への
対応、追加が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による交差点信号案内
補助システムの設置例を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による交差点信号案内
補助システムのブロック図である。

【図３】図１に示したデータ処理装置の動作を説明する
フローチャートである。

【図４】図１に示したエッジ検出部でエッジ検出処理を
施したデータの一例を示す図である。

【図５】図４に示したデータに対して、図１に示したス
ケーリング処理部でスケーリング処理を施したデータの
一例を示す図である。

【図６】図５に示したデータに対して、図１に示した領
域検出部で領域検出処理を施したデータの一例を示す図
である。

【図７】図１に示した信号制御装置の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図８】本発明の第２の実施形態による交差点信号案内
補助システムのブロック図である。

【図９】図８に示した特徴点抽出部により抽出される小
領域を説明する図である。

【図１０】図８に示したデータ処理装置の動作を説明す
るフローチャートである。

【符号の説明】

１，２ 信号機 Ｍ１，Ｍ２ 鏡 １０ カメラ ２０ 映像入力装置 ３０ データ処理装置 ３１ 映像取得部 ３２ エッジ検出部 ３３ スケーリング処理部 ３４ 領域検出部 ３５ グレイ値抽出処理部 ３６ 状態判定処理部 ３７ 画像認識情報送信処理部 ３８ 画像認識情報 ３９ 特徴点抽出部 ４０ 記憶装置 ５０ 信号制御装置 ５１ マッチング処理部 ５２ 音声起動命令送信処理部 ５３ 信号制御情報格納部 ５４ 信号制御情報 ６０ 音声放送装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 27/00 Ｈ０４Ｒ 27/00 Ｇ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交差点で信号機の音声案内を行うための
   交差点信号案内補助システムにおいて、 前記信号機を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段にて撮影された前記信号機の映像に基づい
   て前記信号機の点灯状態を検知し、同一の点灯状態が一
   定期間継続している場合に、前記信号機の点灯状態の検
   知結果を画像認識情報として出力するデータ処理手段
   と、 前記信号機を制御するための信号制御情報を予め記憶す
   るとともに、前記データ処理手段から出力された前記画
   像認識情報を受信した場合に、当該画像認識情報と前記
   信号制御情報とをマッチングさせた音声起動命令を作成
   して出力する信号制御手段と、 前記信号制御手段から出力された前記音声起動命令にし
   たがって音声案内放送を行う音声放送手段と、を有する
   交差点信号案内補助システム。
2. 【請求項２】 前記交差点の対角位置にそれぞれ設置さ
   れて表示方向が互いに垂直に交わる２つの信号機のう
   ち、一方の信号機を映すように当該一方の信号機と正対
   して設置された第１の鏡と、 前記２つの信号機のうち他方の信号機を映すように当該
   他方の信号機と正対するとともに前記第１の鏡と隣接か
   つ垂直に設置された第２の鏡とをさらに有し、 前記撮影手段は、前記第１の鏡と前記第２の鏡とが作る
   直角二等分線の延長線上に設置されており、前記第１の
   鏡および前記第２の鏡が映す前記２つの信号機の映像を
   同時に撮影する、請求項１に記載の交差点信号案内補助
   システム。
3. 【請求項３】 前記交差点信号案内補助システムが適用
   される環境に応じて、前記交差点信号案内補助システム
   の設定または設定変更を行う際に使用される個別環境デ
   ータを記憶する記憶手段をさらに有する、請求項１また
   は２に記載の交差点信号案内補助システム。
4. 【請求項４】 前記データ処理手段は、 前記撮影手段にて撮影された映像を静止画イメージデー
   タとして取得する映像取得手段と、 前記記憶手段に記憶された前記個別環境データに基づい
   て、前記映像取得手段にて取得した前記静止画イメージ
   データのエッジを検出するエッジ検出手段と、 前記個別環境データに基づいて、前記エッジ検出手段に
   てエッジが検出された前記静止画イメージデータのコン
   トラストを強調するスケーリング手段と、 前記個別環境データに基づいて、前記スケーリング手段
   にてコントラストが強調された前記静止画イメージデー
   タから、前記信号機の赤信号表示領域および青信号表示
   領域における検知対象領域を特定する領域抽出手段と、 前記個別環境データに基づいて、前記領域抽出手段にて
   特定された前記検知対象領域のグレイ値により前記信号
   機の赤信号表示領域および青信号表示領域の点灯状態を
   検知するグレイ値抽出処理手段と、 前記個別環境データに基づいて、前記グレイ値抽出処理
   手段にて検知された前記信号機の赤信号表示領域および
   青信号表示領域の点灯状態が同一の状態で一定期間継続
   しているか否かを判断する状態判定処理手段と、 前記状態判定処理手段にて前記信号機の赤信号表示領域
   および青信号表示領域で同一の点灯状態が一定期間継続
   していると判断された場合に、前記信号機の赤信号表示
   領域および青信号表示領域の点灯状態の検知結果を、前
   記画像認識情報として前記信号制御手段に送信する画像
   認識情報送信処理部とを有する、請求項３に記載の交差
   点信号案内補助システム。
5. 【請求項５】 前記データ処理手段は、 前記撮影手段にて撮影された映像を静止画イメージデー
   タとして取得する映像取得手段と、 前記映像取得手段にて取得した前記静止画イメージデー
   タにおける前記信号機の赤信号表示領域および青信号表
   示領域の中から、予め決められている１つ以上の小領域
   を抽出する特徴点抽出手段と、 前記記憶手段に記憶された前記個別環境データに基づい
   て、前記特徴点抽出手段にて抽出された前記小領域のグ
   レイ値により前記信号機の赤信号表示領域および青信号
   表示領域の点灯状態を検知するグレイ値抽出処理手段
   と、 前記個別環境データに基づいて、前記グレイ値抽出処理
   手段にて検知された前記信号機の赤信号表示領域および
   青信号表示領域の点灯状態が同一の状態で一定期間継続
   しているか否かを判断する状態判定処理手段と、 前記状態判定処理手段にて前記信号機の赤信号表示領域
   および青信号表示領域で同一の点灯状態が一定期間継続
   していると判断された場合に、前記信号機の赤信号表示
   領域および青信号表示領域の点灯状態の検知結果を、前
   記画像認識情報として前記信号制御手段に送信する画像
   認識情報送信処理部とを有する、請求項３に記載の交差
   点信号案内補助システム。
6. 【請求項６】 前記信号制御手段は、 前記信号制御情報を予め記憶する信号制御情報格納手段
   と、 前記データ処理装置からの前記画像認識情報を受信した
   場合、当該画像認識情報と前記信号制御情報格納手段に
   格納されている前記信号制御情報とをマッチングさせた
   前記音声起動命令を生成して出力するマッチング処理手
   段と、 前記マッチング処理手段から出力された前記音声起動命
   令を前記音声放送手段に送信する音声起動命令送信処理
   手段とを有する、請求項１から５のいずれか１項に記載
   の交差点信号案内補助システム。