JP6404641B2 - 渋滞監視情報生成装置、渋滞監視情報生成方法、及び渋滞情報生成システム - Google Patents
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Description
また、本発明は、車両に搭載され、走行路における先行車両の走行及び停止状態を監視して渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置であって、所定時間間隔で先行車両のブレーキランプの点灯・消灯情報を取得する点灯・消灯情報取得手段と、取得した点灯・消灯情報に基づき渋滞の有無を判定する渋滞有無判定手段と、を有し、前記渋滞有無判定手段は、所定の計数期間内において、前記ブレーキランプの点灯回数と、前記ブレーキランプの消灯時における車速が所定速度未満であるときの回数を計数し、合計計数値が所定回数に達したとき渋滞有りと判定し、前記渋滞有無判定手段が渋滞有りと判定したとき、当該判定時における前記車両の位置情報及び車速情報を含む渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置である。
図1は、本発明の渋滞情報生成システムの一実施形態を示す概略構成図である。
渋滞情報生成システムは、図1に示すように、車載の渋滞監視情報生成装置20と、基地局40を介して渋滞監視情報生成装置20と接続されたサーバ50とから成り、概略的には、渋滞監視情報生成装置20で前方車両のブレーキランプ(即ち、前方車両が停止状態にあるか否か)を監視して渋滞監視情報を生成し、サーバ50側では渋滞監視情報生成装置20から送信される渋滞監視情報に基づき走行路における渋滞情報を生成する。
本実施形態において、渋滞監視情報生成装置20は、携帯情報端末200とナビゲーション装置300をBluetooth(登録商標)等の無線で接続することにより構成している。なお、位置情報の取得等に関して、携帯情報端末200が、ナビゲーション装置300と同等の精度を担保することができるのであれば、携帯情報端末200のみで渋滞監視情報生成装置20を構成することもできる。
また、次世代の電気自動車等において、車両自体に撮影機能、通信機能、及び位置情報取得機能を実装することができれば、渋滞監視情報生成装置20を、その車両のみで構成することもできる。
ナビゲーション装置300は、自律航法システムにより補正された位置情報、ナビゲーション装置300内部で管理される時刻情報、及び速度センサを用いて計算された速度情報を、携帯情報端末200からの要求に応じて携帯情報端末200に送信する。
また、携帯情報端末200は、サーバ50において生成される渋滞情報を受信することもできる。ユーザは、受信した渋滞情報を確認した上で、適切なルートを選択することができる。
サーバ50は、特定又は不特定多数の携帯情報端末200から送信される渋滞監視情報を、リアルタイムで集計して渋滞情報を生成し、データベース化して管理する。
また、サーバ50は、携帯情報端末200からの配信要求に応じて、渋滞情報を当該携帯情報端末200に配信する。
なお、図2に示す、携帯情報端末200の機能ブロック図は、本発明の実施形態に関連する機能のみを示している。
なお、通信部201は、ナビゲーション装置300とも通信することから、Bluetooth(登録商標)の通信規格にも対応している。
時刻管理部204は、携帯情報端末200の時刻を管理する。時刻管理部204において管理される時刻は、ネットワークに接続することで自動補正される。
表示部206は、ここでは携帯情報端末200のユーザインタフェースとなるタッチスクリーンであり、各種画像を表示するモニタ画面としても機能する。
なお、ユーザは、サーバ50より取得した渋滞情報をナビゲーション装置300に送信し、ナビゲーション装置300において地図に重畳して表示させることもできる。
具体的には、画像解析部208は、先ず、画像より前方を走行する車両(以下、前方車両ともいう)を認識する。画像解析部208は、次に、その前方車両のブレーキランプを認識する。具体的には、その認識したランプの画素位置の色情報(RGB値)を取得する。画像解析部208は、取得した色情報に基づきブレーキランプの点灯又は消灯を判定し、判定情報を出力する。
なお、画像解析部208の機能については、図3の機能ブロック図を用いて後述する。
速度判定部210は、速度情報取得部209により取得された速度と、交通管制センタ等により設定された渋滞とみなすべき所定の速度を比較し、比較結果、つまり所定速度未満か否かを記憶制御部211に通知する。
なお、イベントフラグは、画像解析部208においてブレーキランプが点灯していると最初に判定されるとセットされ、また、渋滞判定部213において渋滞が解消したと判定されるとリセットされる。
なお、イベント記憶部212に記憶された内容は、渋滞判定部213により渋滞が解消されたものと判定された場合、また携帯情報端末200の電源がオフされた場合等に、記憶制御部211によりリセット(即ち、消去)される。
なお、渋滞判定部213における渋滞の詳細な判定方法については、図6を用いて後述する。
なお、渋滞監視情報取得部214は、ナビゲーション装置300より取得された渋滞監視情報に対して渋滞の程度を付加することもできる。即ち、渋滞監視情報取得部214は、例えば、所定区間における車両の速度情報に応じて、渋滞の程度を複数段階(例えば5段階)に区分し、該当する区分を渋滞監視情報に付加することもできる。
車両認識部208Aは、画像取得部207より供給される画像から、前方車両を認識する。
車両認識部208Aは、例えば、画像取得部207より供給される画像よりエッジを検出し、車両情報記憶部208Bに記憶された車両のエッジ(即ち、車両の形状に関する輪郭情報)とエッジマッチングを実行し、車両を認識する。
なお、車両認識部208Aは、夜間、またトンネル内等、車両のエッジを検出することが困難な場合には、車両の左右に対称に位置するテールランプを用いて車両を認識してもよい。
ブレーキランプ特定部208Cは、画像取得部207より供給される画像において車両が認識されると、ブレーキランプの領域を特定する。
ブレーキランプ特定部208Cは、例えば、車両情報記憶部208Bに予め記憶された車両とブレーキランプの位置関係を示すデータからテンプレート画像を生成し、そのテンプレート画像と車両が認識された画像とをテンプレートマッチングし、算出される類似度からブレーキランプの領域を特定する。
なお、本実施形態では、取得する色情報として、RGB値を用いる。
但し、取得する色情報としては必ずしもRGB値に限定されず、HSV(Hue Saturation Value)値等を用いてもよい。
照度推定部208Eは、画像取得部207より供給される画像に対して画像処理を実行し、その処理結果から照度を推定する。
なお、ブレーキランプの点灯又は消灯を判定する精度を向上させるために、携帯情報端末200に実装される照度センサを用いて(具体的には、照度センサから供給される電圧に基づいて)、照度を計測してもよい。
なお、点灯・消灯判定情報記憶部208Fに記憶される、ブレーキランプの点灯又は消灯を判定するための情報は、図5を用いて後述する。
点灯・消灯判定部208Gは、点灯・消灯判定情報記憶部208Fに記憶された点灯・消灯判定情報を参照し、照度推定部208Eにより推定された照度に基づき、点灯時又は消灯時におけるRGB値を抽出する。そして、点灯・消灯判定部208Gは、抽出したRGB値と、色情報取得部208Dにより取得されたRGB値を比較し、ブレーキランプが点灯しているか、消灯しているかを判定する。
なお、図4に示すブロック図では、本発明の実施形態に関連する機能のみをブロックとして図示している。
時刻管理部302において管理される時刻は、Bluetooth(登録商標)により携帯情報端末200の時刻と自動的に同期が取られる。
位置情報取得部303は、例えば、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)等の衛星測位システムにより、車両10の現在位置(緯度、経度等)を位置情報として取得する。
なお、車速計算部304により計算された車速は、記憶制御部308により、速度情報として、渋滞監視情報記憶部309に記憶される。
角速度計測部305は、例えばジャイロセンサ等の角速度センサにより、車両10の角速度(即ち、移動方向)を計測する。
加速度計測部306は、加速センサにより、車両10の加速度を計測する。
なお、位置情報補正部307において補正された位置情報は、記憶制御部308により、位置情報として渋滞監視情報記憶部309に記憶される。
なお、ナビゲーション装置300の記憶容量が充分に確保されている場合、記憶制御部308は、携帯情報端末200から渋滞解消の通知(即ち、イベントフラグがリセットされたこと)を受けても、渋滞監視情報記憶部309の渋滞監視情報を削除することなく、保管することもできる。
送信制御部310は、携帯情報端末200からの送信要求に応じて、渋滞監視情報記憶部309に記憶された渋滞監視情報を、携帯情報端末200に送信する。
点灯・消灯判定部208Gは、先ず、色情報取得部208Dによりブレーキランプとして特定された領域の画素位置から取得された色情報(即ち、RGB値)に関して、個別に(即ち、R値、G値、B値毎に)平均値を算出する。
点灯・消灯判定部208Gは、次に、図5に示す点灯・消灯情報を参照し、照度推定部208Eにより推定された照度に基づき、点灯時におけるR値、G値、B値を抽出する。
そして、そのR値、G値、B値における除算結果の全てが、所定の範囲以内となれば、点灯・消灯判定部208Gは、ブレーキランプが点灯していると判定する。
図6Aは渋滞判定部213における渋滞の判定を、また図6Bは渋滞判定部213における渋滞解消の判定を示している。
なお、図6Aでは、渋滞判定方法として、2つの方法を示している。
なお、図6A及び図6Bでは、ブレーキランプの点灯又は消灯の状態を所定時間間隔、ここでは10秒間隔で示しており、右方向に時間を経過させている。
画像取得部207により取得された画像に関して、ブレーキランプの点灯が画像解析部208により確認されると、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグをセットし、さらに停車イベントを記憶する。
なお、イベントフラグがセットされると、渋滞判定部213は、イベント記憶部212に記憶されている停車イベントの数を監視する。
なお、渋滞判定1では、ブレーキランプの点灯が確認されてから、ブレーキランプの点灯が継続して例えば合計で12回確認されると(即ち、合計計数値が12回になると)渋滞とみなす仕様としている。即ち、図6Aの渋滞判定1に示すように、渋滞判定部213は、イベント記憶部212に記憶される停車イベントの継続した数が12回になると、渋滞と判定する。
画像取得部207により取得された画像に関して、ブレーキランプの点灯が画像解析部208により確認されると、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグをセットし、さらに停車イベントを記憶する。
なお、渋滞判定2では、ブレーキランプの点灯が確認されてから、ブレーキランプの点灯、又はブレーキランプが点灯していないことを前提に車両10が10km/h未満で走行していることが合計12回確認されると、渋滞とみなす仕様としている。そのため、図6Aの渋滞判定2に示すように、渋滞判定部213は、イベント記憶部212に記憶される停車イベントの数が12回になると、渋滞と判定する。
図6Bの渋滞時では、画像取得部207により取得される画像に関して、ブレーキランプの点灯が画像解析部208により確認されることから、記憶制御部211は、イベント記憶部212に停車イベントを記憶する。
なお、渋滞解消判定では、車速10km/h以上での走行が最低40秒以上継続したものと判定された場合に、渋滞が解消したものとみなす仕様としている。
そのため、図6Bの渋滞解消判定に示すように、渋滞判定部213は、イベント記憶部212に記憶される走行イベントの数が5回になると、渋滞が解消したものと判定する。
以下、図6Aの渋滞判定1、図6Aの渋滞判定2、図6Bの渋滞解消判定の順序に従って説明する。
画像取得部207は、画像記憶部203に取得可能な画像が記憶されているか否かを判定する(S101)。
図6Aの渋滞判定1の例では、画像記憶部203に取得可能な画像が記憶されているから(S101 Yes)、画像取得部207は、画像記憶部203より画像を取得し(S102)、取得した画像を画像解析部208に供給する。
なお、ステップS103において、車両が認識できないときは(S103 No)、タイマカウントで10秒間カウントして(S109)、ステップS101からの処理を再度、実行する。
点灯・消灯判定部208Gは、照度推定部208Eにより照度が推定されると(S106)、ブレーキランプが点灯しているか否かを判定する(S107)。図6Aの渋滞判定1の例では、ブレーキランプは始め消灯状態にあるため、点灯・消灯判定部208Gは、ブレーキランプは消灯と判定する(S107 「消灯」)。
そして、最初の画像を取得してから、例えば、3回処理を繰り返した後、4回目の処理で初めてブレーキランプが点灯していると判定されると(S107 「点灯」)、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグがセットされているか否かを確認する(S110)。但し、この時点では、イベントフラグはセットされていないことから(S110 No)、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグをセットする(S111)。
また、記憶制御部211は、イベント記憶部212に停車イベントを記憶する(S113)。ステップS113の処理が終了すると、画像取得部207は、時刻管理部204において管理される時刻を参照し、10秒間カウントして(S109)、再度、ステップS101からの処理(5回目の処理)を実行する。
この場合、ステップS111において記憶制御部211によりイベントフラグが前回の処理で既にセットされているため、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグがセットされていることを確認する(S110 Yes)。
この確認後、イベント記憶部212に停車イベントを記憶する(S114)。イベント記憶部212は、記憶制御部211により停車イベントが記憶されるごとに、記憶回数をカウントアップし(S115)、記憶回数を保持する。
また、この時点では、停車イベントの記憶回数は2回であることから、渋滞判定部213は、停車イベントの記憶回数が12回未満と判定する(S117 No)。即ち、渋滞判定部213は、まだ渋滞していると判定しない。
ステップS117で停車イベントの記憶回数が12回未満と判定されると、画像取得部207は、時刻管理部204において管理される時刻を参照し、10秒間カウントして(S109)、ステップS101からの処理(6回目の処理)を実行する。
そして、最初の画像を取得してから140秒後(15回目の処理)において画像取得部207により取得された画像に対して、ステップS101からステップS116までの処理を実行し、ステップS117において、渋滞判定部213により、停車イベントの記憶回数が12回以上(即ち、渋滞)と判定される(S117 Yes)。ここで初めて、送信制御部215はナビゲーション装置300に渋滞監視情報の送信要求をする(S118)。
図6Aの渋滞判定2の例における携帯情報端末200の処理は、最初の画像を取得してから40秒が経過するまで(5回目の処理まで)は、図6Aの渋滞判定1における携帯情報端末200の処理と同様の処理となる。
そして、最初の画像を取得してから50秒後(6回目の処理)において画像取得部207により取得された画像に対して、ステップS101からステップS106までの処理を実行し、ステップ107において、点灯・消灯判定部208Gにより、ブレーキランプが消灯状態にあると判定されると(S107 「消灯」)、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグがセットされているか否かを判定する(S108)。
この判定に基づき、送信制御部215は、ナビゲーション装置300に速度情報の送信要求をする(S121)。
この渋滞判定2の例では、ブレーキランプが消灯状態にあり、かつ車両10が所定の速度未満(10km/h未満)で走行しているため、速度判定部210は、速度情報取得部209により取得された速度が所定の速度未満と判定する(S123 No)。
イベント記憶部212は、記憶制御部211により停車イベントが記憶されると、記憶回数をカウントアップし(S115)、記憶回数を保持する。
また、この時点では、停車イベントの記憶回数は3回であるから、渋滞判定部213は、停車イベントの記憶回数が12回未満と判定する(S117 No)。即ち、渋滞判定部213は、未だ渋滞していないと判定する。
この渋滞判定2の例では、最初の画像を取得してから60秒〜130秒が経過するまで(即ち7回目から14回目の処理まで)は、停車イベントの記憶回数が12回以上とならないことから、携帯情報端末200は、車両10が10km/h未満で走行することを前提に、ブレーキランプの点灯時にはステップS110からステップS116までの処理を、ブレーキランプの消灯時にはステップS108からステップS116までの処理を実行する。
送信制御部215は、渋滞監視情報取得部214で渋滞監視情報が取得されると、渋滞監視情報をサーバ50に対して送信する(S120)。
図6Bの渋滞解消判定の例では、既に渋滞と判定され、その後においてもブレーキランプが点灯した状態が継続することから、携帯情報端末200は、ステップS109におけるタイマカウントアップ、即ち10秒毎にステップS101からステップS120までの処理を繰り返し実行する。
そして、ステップS107において、点灯・消灯判定部208Gにより、ブレーキランプの消灯が判定されると(S107 「消灯」)、記憶制御部211は、イベント記憶部212にイベントフラグがセットされているか否かを判定する(S108)。
送信制御部215は、この判定に基づきナビゲーション装置300に速度情報の送信要求をする(S121)。
この判定の例では、ブレーキランプが消灯状態にあり、かつ車両10が所定の速度(10km/h)以上で走行することから、速度判定部210は、速度情報取得部209により取得された速度が所定の速度以上と判定する(S123 Yes)。
イベント記憶部212は、記憶制御部211により走行イベントが記憶されると、記憶回数をカウントアップし(S125)、記憶回数を保持する。
図6Bの渋滞解消の判定の例では、ブレーキランプが消灯状態にあり、かつ車両10が10km/h以上で走行していると、最初に判定されてから30秒が経過するまで(4回目の処理まで)は、走行イベントの記憶回数が5回以上とならないことから、携帯情報端末200は、ステップS101からステップS125までの処理を繰り返し実行する。
また、記憶制御部211は、イベント記憶部212に記憶されている停車イベント及び走行イベントをリセット(即ち、消去)する(S129)。
通信部201は、携帯情報端末200より停車イベントの発生(即ち、イベントフラグがセットされたこと)を受信すると(S201 Yes)、渋滞監視情報の生成及び送信に関する処理を開始する。
記憶制御部211は、位置情報補正部307により補正された位置情報、時刻管理部204より取得された時刻情報、車速計算部304により計算された車速情報を、渋滞監視情報として渋滞監視情報記憶部309に記憶する(S204)。
また、携帯情報端末200から渋滞監視情報の送信要求を受信すると(S207 Yes)、送信制御部215は、携帯情報端末200に渋滞判定時の渋滞監視情報を送信する(S208)。
そして、携帯情報端末200より渋滞解消の通知を受信すると(S209 Yes)、記憶制御部211は、渋滞監視情報記憶部309に記憶させた各種情報を消去し(S210)、処理を終了する。
また、渋滞監視情報を、撮影機能を備えた携帯情報端末を用いて生成することができるため、従来の渋滞監視情報を取得する場合に比べてコスト上の負担を大幅に低減することができる。
これらの各パラメータは、センタ側で決定し予め各情報端末に送信しておくことが前提である。
Claims (10)
- 車両に搭載され、走行路における先行車両の走行及び停止状態を監視して渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置であって、
所定時間間隔で先行車両のブレーキランプの点灯・消灯情報を取得する点灯・消灯情報取得手段と、
取得した点灯・消灯情報に基づき渋滞の有無を判定する渋滞有無判定手段と、を有し、
前記渋滞有無判定手段は、前記ブレーキランプの点灯を、所定の計数期間内において所定回計数したとき渋滞有りと判定し、
前記渋滞有無判定手段が渋滞有りと判定したとき、当該判定時における前記車両の位置情報及び車速情報を含む渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置。 - 車両に搭載され、走行路における先行車両の走行及び停止状態を監視して渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置であって、
所定時間間隔で先行車両のブレーキランプの点灯・消灯情報を取得する点灯・消灯情報取得手段と、
取得した点灯・消灯情報に基づき渋滞の有無を判定する渋滞有無判定手段と、を有し、
前記渋滞有無判定手段は、所定の計数期間内において、前記ブレーキランプの点灯回数と、前記ブレーキランプの消灯時における車速が所定速度未満であるときの回数を計数し、合計計数値が所定回数に達したとき渋滞有りと判定し、
前記渋滞有無判定手段が渋滞有りと判定したとき、当該判定時における前記車両の位置情報及び車速情報を含む渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置。 - 請求項1又は2に記載された渋滞監視情報生成装置において、
前記点灯・消灯情報取得手段は、前記ブレーキランプを撮影する撮影手段と、撮影したブレーキランプの画像を解析して当該ブレーキランプの点灯・消灯情報を取得する画像解析手段と、を有し、
前記渋滞有無判定手段は、前記所定時間間隔で取得される点灯・消灯情報に基づき渋滞の有無を判定する渋滞監視情報生成装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載された渋滞監視情報生成装置において、
前記所定の計数期間は、前記渋滞有無判定手段が最初に前記ブレーキランプの点灯と判定したときから、渋滞無しと判定するときまでの期間である渋滞監視情報生成装置。 - 請求項4に記載された渋滞監視情報生成装置において、
前記渋滞有無判定手段は、前記ブレーキランプの消灯時における車速が所定速度以上となる回数を連続して所定回計数したとき渋滞無しと判定する渋滞監視情報生成装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載された渋滞監視情報生成装置において、
前記渋滞監視情報をサーバに送信する通信手段を有する渋滞監視情報生成装置。 - 請求項6に記載された渋滞監視情報生成装置において、
前記点灯・消灯情報取得手段、前記渋滞有無判定手段及び前記通信手段を備えた携帯情報端末と、前記携帯情報端末と有線又は無線接続され前記携帯情報端末に補正された位置情報を送信するナビゲーション装置を有する渋滞監視情報生成装置。 - 請求項1ないし7のいずれかに記載された渋滞監視情報生成装置と、前記渋滞監視情報生成装置から送信される渋滞監視情報に基づき、所定の道路の所定区間ごとの渋滞情報を生成するサーバと、からなる渋滞情報生成システム。
- 車両に搭載され、走行路における先行車両の走行及び停止状態を監視して渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置における渋滞監視情報生成方法であって、
点灯・消灯情報取得手段による所定時間間隔で先行車両のブレーキランプの点灯・消灯情報を取得する点灯・消灯情報取得工程と、
渋滞有無判定手段による取得した点灯・消灯情報に基づき渋滞の有無を判定する渋滞有無判定工程と、を有し、
前記渋滞有無判定工程は、前記ブレーキランプの点灯を、所定の計数期間内において所定回計数したとき渋滞有りと判定し、
前記渋滞有無判定工程で渋滞有りと判定したとき、当該判定時における前記車両の位置情報及び車速情報を含む渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成方法。 - 車両に搭載され、走行路における先行車両の走行及び停止状態を監視して渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成装置における渋滞監視情報生成方法であって、
点灯・消灯情報取得手段による所定時間間隔で先行車両のブレーキランプの点灯・消灯情報を取得する点灯・消灯情報取得工程と、
渋滞有無判定手段による取得した点灯・消灯情報に基づき渋滞の有無を判定する渋滞有無判定工程と、を有し、
前記渋滞有無判定工程は、所定の計数期間内において、前記ブレーキランプの点灯回数と、前記ブレーキランプの消灯時における車速が所定速度未満であるときの回数を計数し、合計計数値が所定回数に達したとき渋滞有りと判定し、
前記渋滞有無判定工程で渋滞有りと判定したとき、当該判定時における前記車両の位置情報及び車速情報を含む渋滞監視情報を生成する渋滞監視情報生成方法。
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