(57)【要約】【課題】  信号に関するデータベースを作成することができる信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置を提供する。信号の点灯時間を予測するための信号情報を作成する信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置を提供する。蓄積された信号情報に基づいて、信号に関する案内情報をユーザに提供する信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置を提供する。【解決手段】  自動車に搭載されたナビゲーション装置１は、カメラ２０とデータを送受信可能に接続されている。カメラ２０は、自動車が信号を通過する前の前方位置で、信号を撮像して信号画像を生成する。ナビゲーション装置１は、画像を解析処理して、撮像時に点灯していた信号を識別する信号識別情報を生成し、この信号識別情報を、信号位置情報、撮像日時情報とともに信号情報として信号情報記憶部１０に格納する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたカメラと車載端末とを使用して、信号機に関する情報を作成する信号情報作成方法であって、
前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、前記カメラが前記信号機に備えられた信号灯を撮像して画像データを生成し、
前記車載端末が、前記画像データを解析処理して、撮像時に点灯していた前記信号灯を識別する信号識別情報を生成し、同信号識別情報を、信号位置情報、撮像日時情報とともに信号情報として信号情報記憶手段に格納することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の信号情報作成方法において、
前記カメラは、前記車両が前記信号機を通過する前の前方位置で、前記信号灯を複数回撮像して前記画像データを生成し、各時点で生成された前記各画像データを前記車載端末に送信することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項３】
請求項２に記載の信号情報作成方法において、
前記車載端末は、前記カメラから送信された前記各画像データを解析処理し、前記信号灯の点灯切り替りを認識した際に、前記信号情報を作成することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、
前記車載端末は、地図属性情報記憶手段に格納された地図属性情報に基づいて、現在地から目的地に向かう経路上の信号位置又は現在地周辺の信号位置を検出し、
前記車両と前記信号位置との相対距離が、撮像可能距離であると判断した際に、前記カメラに撮像のための制御信号を送信することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、
前記車載端末は、前記信号情報を、同車載端末にネットワークを介して接続され、前記信号情報記憶手段を備えた管理サーバに送信することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、
前記車載端末は、１つの信号機に対する複数の前記信号情報を統計処理して、その統計処理結果を前記信号情報と関連付けて前記信号情報記憶手段に格納することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、
前記車載端末は、互いに隣接する複数の信号機に対する複数の前記信号情報に基づいて、前記各信号機にそれぞれ備えられた信号灯の点灯制御の相関性を統計処理し、その統計処理結果を前記信号情報と関連付けて前記信号情報記憶手段に格納することを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項８】
信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車両に搭載された車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、
前記車載端末は、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、前記信号情報の統計処理結果に基づき赤信号の際の停車時間が所定時間以上であると判断した場合には、前記赤信号を迂回する迂回経路を探索し、前記迂回経路を表示部に出力することを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項９】
信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車両に搭載された車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、
前記車載端末は、互いに隣接する複数の信号機に対する複数の前記信号情報に基づいて、前記各信号機にそれぞれ備えられた信号灯の点灯制御の相関性を統計処理するとともに、
前記車両が前記各信号機のうちいずれか１つを通過する前の前方位置で、統計処理により算出された相関性に基づき、信号案内情報を作成及び出力することを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１０】
信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車両に搭載された車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、
前記車載端末は、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、同車両に搭載されたカメラにより撮像された画像データの解析処理によって前記信号機の点灯している信号灯を識別不可能な場合に、
同信号機に対応する前記各信号情報の統計処理結果に基づき信号案内情報を作成及び出力することを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１１】
信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車両に搭載された車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、
前記車載端末は、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、同車両に備えられた前方車両検知手段により同車両の前方に大型車が検知された場合に、
同信号機に対応する前記各信号情報の統計処理結果に基づき信号案内情報を作成及び出力することを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の信号案内情報提供方法において、
前記前方車両検知手段は、カメラを有し、
前記車載端末が前記カメラの撮像した画像データを解析処理することにより、大型車の有無を判断することを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の信号案内情報方法において、
前記信号案内情報は、前記信号機に備えられた各信号灯のうち、点灯している信号灯を示す情報であることを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１つに記載の信号案内情報提供方法において、
前記信号案内情報は、前記車両の室内に設けられた表示手段に出力されることを特徴とする信号情報作成方法。
【請求項１５】
信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車両に搭載された車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、
前記車載端末は、
前記車両が信号機を通過する前の前方位置において、同信号機の停止信号が点灯している場合に、同信号機に対応する前記各信号情報の統計処理結果に基づき、前記信号機での前記車両の停止時間を算出し、
前記算出した停止時間が所定時間以上であると判断した場合には、前記車両に備えられた制御部に、前記車両を制御するための制御命令を送信することを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１６】
請求項８〜１５のいずれか１つに記載の信号案内情報提供方法において、
前記信号情報は、前記車載端末が備える信号情報記憶手段に格納されていることを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１７】
請求項８〜１５のいずれか１つに記載の信号案内情報提供方法において、
前記信号情報は、前記車載端末とデータを送受信可能な管理サーバに備えられた信号情報記憶手段に格納されていることを特徴とする信号案内情報提供方法。
【請求項１８】
車両に搭載されたカメラとデータを送受信可能に接続されたナビゲーション装置であって、
前記車両が信号機を通過する前の前方位置で前記カメラが前記信号機に備えられた信号灯を撮像して生成した画像データを解析処理し、撮像時に点灯していた前記信号灯を識別する信号識別情報を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した前記信号識別情報を、信号位置情報、撮像日時情報とともに信号情報として記憶する信号情報記憶手段と
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、現在地から目的地までの経路を探索及び表示するナビゲーション装置は、内蔵されたハードディスク又は光ディスク等の外部記憶媒体に、道路情報、信号位置情報を含む地図データを格納している。そして、ナビゲーション装置は、ディスプレイに、交差点等に設置された信号を表示した地図を出力する。しかし、このナビゲーション装置は、信号位置を判別可能であるにも関わらず、信号の色等の信号に関する情報の提供は行なっていなかった。
【０００３】
この課題に対し、車載カメラを用いて信号を撮像する車載カメラシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、信号を撮像して得られた映像情報を、予め記憶部に格納された色情報と比較して、現時点の信号の色を認識し、車速等を制御する。
【特許文献１】特開平１１−３０６４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記したシステムでは、各信号の点灯継続時間、信号が変わるタイミング等は判断できない。このため、現時点の信号認識による車両の制御は行うが、信号の待ち時間、信号が変わるタイミング等の情報を予測して、前もってドライバーに提供することができない。従って、信号の変わり目における急停止、急加速等は防止できなかった。また、信号を通過する前方位置での車両の加速度又は減速度の目安をつけたり、赤信号の待ち時間を予測することができなかった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、信号に関するデータベースを作成することができる信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、信号の点灯時間を予測するための信号情報を作成する信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、蓄積された信号情報に基づいて、信号に関する案内情報をユーザに提供する信号情報作成方法、信号案内情報提供方法及びナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたカメラと車載端末とを使用して、信号機に関する情報を作成する信号情報作成方法であって、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、前記カメラが前記信号機に備えられた信号灯を撮像して画像データを生成し、前記車載端末が、前記画像データを解析処理して、撮像時に点灯していた前記信号灯を識別する信号識別情報を生成し、同信号識別情報を、信号位置情報、撮像日時情報とともに信号情報として信号情報記憶手段に格納することを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の信号情報作成方法において、前記カメラは
、前記車両が前記信号機を通過する前の前方位置で、前記信号灯を複数回撮像して前記画像データを生成し、各時点で生成された前記各画像データを前記車載端末に送信することを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の信号情報作成方法において、前記車載端末は、前記カメラから送信された前記各画像データを解析処理し、前記信号灯の点灯切り替りを認識した際に、前記信号情報を作成することを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、前記車載端末は、地図属性情報記憶手段に格納された地図属性情報に基づいて、現在地から目的地に向かう経路上の信号位置又は現在地周辺の信号位置を検出し、前記車両と前記信号位置との相対距離が、撮像可能距離であると判断した際に、前記カメラに撮像のための制御信号を送信することを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、前記車載端末は、前記信号情報を、同車載端末にネットワークを介して接続され、前記信号情報記憶手段を備えた管理サーバに送信することを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、前記車載端末は、１つの信号機に対する複数の前記信号情報を統計処理して、その統計処理結果を前記信号情報と関連付けて前記信号情報記憶手段に格納することを要旨とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の信号情報作成方法において、前記車載端末は、互いに隣接する複数の信号機に対する複数の前記信号情報に基づいて、前記各信号機にそれぞれ備えられた信号灯の点灯制御の相関性を統計処理し、その統計処理結果を前記信号情報と関連付けて前記信号情報記憶手段に格納することを要旨とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、前記車載端末は、同車載端末を搭載した車両が信号機を通過する前の前方位置で、前記信号情報の統計処理結果に基づき赤信号の際の停車時間が所定時間以上であると判断した場合には、前記赤信号を迂回する迂回経路を探索し、前記迂回経路を表示部に出力することを要旨とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、前記車載端末は、互いに隣接する複数の信号機に対する複数の前記信号情報に基づいて、前記各信号機にそれぞれ備えられた信号灯の点灯制御の相関性を統計処理するとともに、統計処理により算出された相関性に基づき、信号案内情報を作成及び出力することを要旨とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、前記車載端末は、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、前記画像データの解析処理によって前記信号機の点灯している信号灯を識別不可能な場合に、同信号機に対応する前記各信号情報の統計処理結果に基づき信号案内情報を作成及び出力することを要旨とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、前記車載端末は、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で、同車両に備えられた前方車両検知手段により前記車両の前方に大型車が検知された場合に、同信号機に対応する前記各信号情報の統計処理結果に基づき信号案内情報を作成及び出力することを要旨とする。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の信号案内情報提供方法において、前記前方車両検知手段は、前記カメラを有し、前記車載端末が前記カメラの撮像した画像データを解析処理することにより、大型車の有無を判断することを要旨とする。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の信号案内情報方法において、前記信号案内情報は、前記信号機に備えられた各信号灯のうち、点灯している信号灯を示す情報であることを要旨とする。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項８〜１３のいずれか一つに記載の信号案内情報提供方法において、前記信号案内情報は、前記車両の室内に設けられた表示手段に出力されることを要旨とする。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、信号機に設けられた信号灯の点灯に関する信号情報を利用して、前記信号機に関する情報を車載端末を使用して提供する信号案内情報提供方法であって、前記車載端末は、前記車両が信号機を通過する前の前方位置において、同信号機の停止信号が点灯している場合に、同信号機に対応する前記各信号情報の統計処理結果に基づき、前記信号機での前記車両の停止時間を算出し、前記算出した停止時間が所定時間以上であると判断した場合には、前記車両に備えられた制御部に、前記車両を制御するための制御命令を送信することを要旨とする。
【００２２】
請求項１６に記載の発明は、請求項８〜１５のいずれか１つに記載の信号案内情報提供方法において、前記信号情報は、前記車載端末が備える信号情報記憶手段に格納されていることを要旨とする。
【００２３】
請求項１７に記載の発明は、請求項８〜１６のいずれか１つに記載の信号案内情報提供方法において、前記信号情報は、前記車載端末とデータを送受信可能な管理サーバに備えられた信号情報記憶手段に格納されていることを要旨とする。
【００２４】
請求項１８に記載の発明は、車両に搭載されたカメラとデータを送受信可能に接続されたナビゲーション装置であって、前記車両が信号機を通過する前の前方位置で前記カメラが前記信号機に備えられた信号灯を撮像して生成した画像データを解析処理し、撮像時に点灯していた前記信号灯を識別する信号識別情報を生成する生成手段と、前記生成手段が生成した前記信号識別情報を、信号位置情報、撮像日時情報とともに信号情報として記憶する信号情報記憶手段とを備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、車両が信号を通過する前の前方位置において、車両に設けられたカメラが信号灯を撮像して、画像データを生成する。また、車載端末は、生成された画像データを解析処理して、撮像時に点灯していた信号灯を示す信号識別情報を生成し、信号位置情報及び撮像日時情報とともに信号情報として信号情報記憶手段に格納する。つまり、各信号機を通過する度に信号情報を生成するので、各信号機に対して、信号機（信号灯）と日時とが関連付けられた信号情報を蓄積したデータベースを作成することができる。従って、このデータベースに基づいて、例えば、信号灯の点灯周期、各信号灯の点灯
配分時間、時刻との相関性等を算出して、信号機に関する情報をユーザに提供することができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、カメラは、信号機通過前に、信号灯を複数回撮像して画像データを生成する。このため、多くの信号情報をデータベースに収集できるので、信号灯の点灯周期、各信号灯の点灯配分時間等を算出することができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、車載端末は、カメラから送信された各画像データをそれぞれ解析処理する。そして、解析処理の結果、点灯している信号灯が変わったと判断した際に、信号情報を作成する。このため、信号灯が継続して点灯している際には、その継続の間は信号情報を作成せず、信号の変わり目に信号情報を作成できる。このため、信号情報記憶手段に蓄積されるデータ量を少なくするとともに、車載端末の負荷を軽減できる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、車載端末は、地図属性情報に基づいて、現在地から目的地までの経路上の信号位置又は現在地周辺の信号位置を検出する。そして、車載端末は、車両が、検出された信号位置に近づいた際に、カメラに撮像のための制御信号を送信する。このため、車載端末が所有する地図属性情報を有効利用できるので、カメラは信号検出機能を備える必要がない。また、信号位置が予め検出されるので、カメラによって確実に撮像することができ、撮像ミスを軽減できる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、信号情報は、車載端末に接続された管理サーバに送信される。このため、複数の車載端末から送信された信号情報を、集中して管理することができる。従って、データベースの蓄積データ量を多くして、データベースの信頼性を向上できる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、車載端末は、１つの信号機に対する複数の信号情報を統計処理して、統計処理結果を信号情報と関連付けて信号情報記憶手段に格納する。このため、車載端末は、例えば、信号が赤になるタイミング、右折可能な時間等の情報を出力できるので、信号が赤に変わったときの急停止、赤に変わる前の急発進、青信号の見落とし等を防止することができる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、車載端末は、互いに隣接する複数の信号機の点灯制御の相関性を統計し、統計結果を格納するので、より信頼性の高いデータベースを作成することができる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、車載端末は、信号情報に基づいて、赤信号の際の停車時間が長い場合には、赤信号を迂回する迂回経路を探索し、表示部に迂回経路を出力する。このため、車載端末は、信号機での待ち時間を考慮した経路案内を行うことができる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、車載端末は、車両が信号機を通過する前に、その信号機と隣接する信号機の制御の相関性に基づいて、各信号機に関する信号案内情報を作成及び出力する。このため、最も近傍の信号機だけでなく、その先の信号機に関する信号案内情報を提供することができる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、車載端末は、カメラが撮像した画像データを解析処理し、点灯している信号灯を認識する。そして、例えば、前方を大型車が走行する等して点灯している信号灯を識別不可能な場合に、その信号機に関する信号情報の統計処理結果に基づいて、信号機に関する信号案内情報を作成及び出力する。このため、その車両を運転する運転者の視界が良好でない場合に、前方の信号機に関する信号案内情報を提供することができる。
【００３５】
請求項１１の発明によれば、車載端末は、信号機を通過する前に、前方車両検知手段により車両の前方に大型車が検知された場合に、信号機に対応する各信号情報の統計処理結果に基づき、信号機に関する信号案内情報を作成及び出力する。このため、大型車が車両の前方を走行して、その車両を運転する運転者の視界が良好でない場合に、前方の信号機に関する信号案内情報を提供できる。
【００３６】
請求項１２の発明によれば、前方車両検知手段はカメラから構成され、車載端末は、カメラが撮像した画像データを解析処理して大型車の有無を判断する。このため、例えば、信号情報を作成するために撮像を行うカメラを、前方車両検知手段として使用することが可能であるため、カメラを有効利用できる。
【００３７】
請求項１３の発明によれば、信号案内情報は、前方の信号機に備えられた信号灯のうち、点灯している信号灯を示す情報であるので、車両を運転する運転者の視界が良好でない場合に、ブレーキの目安をつける等、安全運転を支援することができる。
【００３８】
請求項１４の発明によれば、信号案内情報を、車両の室内に設けられた表示手段で視認することができる。
請求項１５の発明によれば、車載端末は、前方の信号機に対応する各信号情報の統計処理結果に基づき、信号機での車両の停車時間を算出する。また、車載端末は、算出した停車時間が所定時間以上であった場合には、車両に備えられた制御部に車両を制御するための制御命令を送信する。このため、例えば、信号での停止時間が長くなったときに、車両のブレーキ制御、アイドリングストップ等を行うことができる。
【００３９】
請求項１６に記載の発明によれば、信号情報は、車載端末が備える信号情報記憶手段に格納されているので、信号情報を短時間で取得できる。
請求項１７に記載の発明によれば、信号情報は、車載端末とデータを送受信可能な管理サーバに格納されているので、車載端末の記憶部の容量を縮小できる。また、複数の車載端末によって、信号情報を共有化できる。
【００４０】
請求項１８の発明によれば、車両が信号を通過する前の前方位置において、車両に設けられたカメラが信号を撮像して、画像データを生成する。また、ナビゲーション装置の生成手段は、生成された画像データを解析処理して、撮像時に点灯していた信号を示す信号識別情報を生成し、信号位置情報及び撮像日時情報とともに信号情報として信号情報記憶手段に格納する。つまり、各信号を通過する度に信号情報を生成するので、各信号機に対して、信号と日時とが関連付けられた信号情報を蓄積したデータベースを作成することができる。従って、このデータベースに基づいて、例えば、信号の周期、各信号の点灯配分時間、時刻との相関性等を算出して、信号に関する情報をユーザに提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図９に従って説明する。図１は、本実施形態の車両用のナビゲーション装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１に示すように、車両としての自動車Ｃ（図２参照）に搭載された、車載端末としてのナビゲーション装置（以下、ナビ装置とする）１は、生成手段としての制御部２を備えている。制御部２は、経路案内プログラムに従って、現在地から目的地までの経路の探索処理、経路を表示した地図を出力する等の経路案内処理を行う。また、制御部２は、自動車Ｃの電子制御装置（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）３０との間で各種データを送
受信可能になっている。
【００４３】
また、制御部２に、バスＢＳを介して接続された、地図属性情報記憶手段としての記憶部４には、経路案内プログラム等の各種プログラムが格納されている。また、記憶部４には、ノードデータ、道路情報、道路交通信号の信号位置情報等を含む地図属性情報や、表示部としてのディスプレイ３に各種画面を表示するための画面表示データ等が格納されている。この記憶部４は、ＲＡＭ、ＲＯＭや、光ディスク等の外部記憶媒体等から構成される。
【００４４】
また、ナビ装置１は、車速センサ５、方位センサ６及びＧＰＳ受信部７を備え、これらからの検出信号等に基づいて制御部２において自動車Ｃの位置を検出するようになっている。
【００４５】
さらに、ナビ装置１は、信号情報記憶手段としての信号情報記憶部１０を備えている。信号情報記憶部１０には、図２に示す道路の途中に設置された各道路交通信号機（以下、信号機とする）Ｓに関する信号情報を蓄積したデータベースが格納されている。また、ナビ装置１は、スイッチ等の操作部ＳＷを備え、ユーザによる操作部ＳＷの操作によって、目的地設定、経路探索、経路案内等の各種処理を実行する。
【００４６】
また、ナビ装置１には、カメラ２０が制御部２とデータを送受信可能に接続されている。このカメラ２０は、例えば、カラー撮像可能なＣＣＤカメラであって、図２に示すように、自動車Ｃのボディ外側、又は室内側のフロントガラス近くに設けられ、撮像レンズが所定角度範囲を撮像可能に固定されている。このカメラ２０は、制御部２からの制御信号に従って、その撮像レンズの向きを変更可能な駆動部（図示せず）を備えている。図２に示すように自動車Ｃが信号機Ｓに向かって走行する際に、自動車Ｃが信号機Ｓから所定距離（撮像可能距離であって本実施形態では２０メートル）内に進入すると、カメラ２０は、信号機Ｓの信号灯Ｌを撮像できるように制御部２により制御されるようになっている。そして、本実施形態では、このカメラ２０及びナビ装置１とで、信号情報作成システムＳＹを構成する。
【００４７】
次に、信号情報記憶部１０について詳述する。図３は、信号情報記憶部１０に格納された信号情報１１のデータ構成を示す説明図である。信号情報１１は、信号機Ｓに関する情報であって、自動車Ｃが、その走行中の時々で各信号機Ｓを通過する毎に、その通過した信号機Ｓに対して作成される。
【００４８】
図３に示すように、信号情報１１は、信号位置情報としての信号位置１２、信号識別情報１３、撮像日時情報としての日時１４、進行方向１５、現在地１６、車速１７から構成されている。信号位置１２は、信号機Ｓが設置された位置及び高さを示す３次元座標データであって、ノードデータの各ノード又はリンクに対応している。
【００４９】
信号識別情報１３は、自動車Ｃが、その信号機Ｓを通過する前の前方位置（交差点等）に位置している時の信号灯Ｌの色、又は右折等を示す矢印点灯に関する情報である。日時１４は、その信号機Ｓの信号灯Ｌを撮像した時点の年月日及び時刻の情報であって、時刻は秒単位まで格納されている。進行方向１５は、撮像時の自動車Ｃの進行方向を示す。現在地１６は、撮像時の自動車Ｃの位置であって、車速１７は、撮像時の自動車Ｃの速度である。
【００５０】
次に、ナビ装置１が各信号情報１１からなるデータベースを作成する処理手順を図４〜図６に従って説明する。今、道路を自動車Ｃが走行しているとき、ナビ装置１は、一般的なナビ装置と同様に、目的地が入力された際に経路探索処理を行う。
【００５１】
まず、制御部２は、ＧＰＳ受信部７を使用して、車両の現在地を検出する（ステップＳ１−１）。次に、制御部２は、操作部ＳＷの操作により入力された目的地情報と現在地とに基づき、記憶部４に格納されたノードデータ等を用いて現在位置から目的地までの案内経路を探索する（ステップＳ１−２）。案内経路が決定され案内経路に従った走行が開始されると、制御部２は、案内終了の有無のチェック、前方の信号機Ｓがあるかないかのチェックをしながら通常の経路案内処理を実行する（ステップＳ１−３，Ｓ１−４，Ｓ１−５）。尚、信号機Ｓのチェックは、現在地周辺の数百ｍ〜数ｋｍ周辺の地図属性情報を抽出し、地図属性情報に含まれる信号位置情報と現在地とに基づいて、前方経路上に信号機Ｓがあるか否かを判断する。
【００５２】
やがて、自動車Ｃが予め定めた距離まで信号機Ｓに近づくと（Ｓ１−５でＹＥＳ）、制御部２は、自動車Ｃと信号機Ｓとの相対距離を算出し（ステップＳ１−６）、自動車Ｃが信号機Ｓから所定距離（２０メートル）内に進入したかどうかチェックする（ステップＳ１−７）。
【００５３】
自動車Ｃが所定距離内に進入すると（ステップＳ１−７でＹＥＳ）、制御部２は、カメラ２０を制御して信号機Ｓの信号灯Ｌを所定の時間間隔（１秒間隔）で撮像し、その１秒間隔で撮像した信号画像（画像データ）をカメラ２０から取得する（ステップＳ１−８）。信号機Ｓの信号灯Ｌの撮像動作は、撮像対象の信号機Ｓを通過するまで１秒間隔で撮像向きを変更しながら撮像する（ステップＳ１−８，Ｓ１−９）。制御部２は、１秒間隔で撮像したその時々の信号画像を取り込むと、その信号画像をそれぞれ画像処理し、撮像した時の信号機Ｓの信号灯Ｌの色認識、右折点灯又は左折点灯の画像認識を行い、対象の信号機Ｓに対する信号情報を作成し信号情報記憶部１０に記憶する。
【００５４】
詳述すると、図５又は図６に示すように、信号灯Ｌを撮像して得られた１つの画像に対して、信号位置１２、信号識別情報１３、撮像した日時１４、進行方向１５、自動車の現在地１６、その時の自動車の車速１７が、１つの信号情報１１として格納される。従って、自動車Ｃが信号機Ｓを通過するときに、その信号機Ｓについて、撮像した数と等しい数だけ信号情報１１が作成される。換言すると、赤信号で停車している場合、渋滞で信号の手前で停車している場合等には、対象の信号機Ｓについての信号情報１１の数は多くなる。反対に、信号機Ｓが青の場合であって止まることなく信号機Ｓを通過するような場合には、信号情報１１の数は少なくなる。
【００５５】
やがて、対象の信号機Ｓを通過すると（ステップＳ１−９でＹＥＳ）、制御部２は、ステップＳ１−１に戻り、次の信号機Ｓを待ちながら経路案内を行う。従って、以後、信号機Ｓを通過するごとに、図５に示すような、信号機Ｓに対する信号情報１１が作成され信号情報記憶部１０に記憶される。また、信号情報１１は、例えば、違う時刻に同じ信号機Ｓを通過しても、通過するたびに作成される。このようにして、信号情報記憶部１０に信号情報１１が蓄積され、各信号機Ｓに関するデータベースＤＢが作成される。
【００５６】
次に、この信号情報１１を利用して、信号に関する案内を行う処理手順について図７に従って説明する。ナビ装置１の制御部２は、まず、目的地までの経路案内を行うか否かを判断する（ステップＳ２−１）。制御部２は、例えば、経路案内機能モードが操作部ＳＷによって設定されているか否かで判断する。
【００５７】
探索された案内経路に基づく経路案内を行っている又は行う場合には（ステップＳ２−１においてＹＥＳ）、制御部２は、信号情報記憶部１０から、案内経路上の信号機Ｓに対応する信号情報１１を抽出する（ステップＳ２−２）。具体的には、制御部２は、記憶部４に格納された地図属性情報と、目的地までの案内経路とに基づいて、案内経路上の信号
機Ｓに対応する信号位置情報を抽出する。そして、制御部２は、信号情報記憶部１０内において、その抽出した信号位置情報と同じ信号位置１２を有する信号情報１１を検索する。そして、制御部２は、該当する信号情報１１があると、その信号情報１１を信号情報記憶部１０から読み出す。
【００５８】
経路案内を行わない場合には（ステップＳ２−１においてＮＯ）、制御部２は、現在地付近の信号情報１１を抽出する（ステップＳ２−３）。具体的には、制御部２は、ＧＰＳ受信部７から取得した自動車Ｃの現在地の情報と、地図属性情報とに基づいて、現在地付近の各信号機Ｓの信号位置を検出する。そして、制御部２は、検出した各信号位置に対応する全ての信号情報１１を信号情報記憶部１０からそれぞれ読み出す。
【００５９】
さらに、制御部２は、ステップＳ２−２、又は、ステップＳ２−３において読み出された信号情報１１に基づいて、統計処理を行う（ステップＳ２―４）。例えば、制御部２は、記憶部４に格納された解析・統計プログラムに従って、信号情報１１の信号識別情報１３及び日時１４を統計して、異なる日の同じ時刻に、信号機Ｓの信号が同じであるか否かを判断する（例えば、８時０分には常に青信号であるか否か等）。対象である信号機Ｓに対する信号情報１１の数が不十分であったり、同じ時刻に、信号が同一でない場合には、制御部２は次の統計処理に移行する。
【００６０】
また、制御部２は、各信号灯Ｌの点灯制御の周期（「赤」、「黄」、「青」の一巡のサイクル）、各信号灯Ｌの点灯配分時間（例えば、赤信号点灯は６０秒等）等の統計処理及び解析処理を試みる。制御部２は、信号機Ｓに対する信号情報１１の数が不十分であったり、各信号情報１１の間に規則性が見いだされない場合には、周期、点灯配分時間を算出できないと判断し、次の統計処理に移行する。
【００６１】
また、制御部２は、信号情報１１に基づいて、隣りの信号機Ｓとの関連性等の有無を判断する。例えば、連続する複数の交差点に設置された各信号機Ｓがある場合、各信号灯Ｌが「赤」になるタイミングを、１０秒間隔等でずらして、自動車Ｃがスムーズに走行しやすいように制御されていることがある。この場合を想定して、制御部２は、信号機Ｓの近隣の信号機Ｓとの関連性を統計処理する。
【００６２】
さらに、制御部２は、周期や点灯配分時間が、時間帯によって異なるように制御されているか否か等を判断する。つまり、信号は、朝のラッシュ時や夜の比較的通行量が少ない時間等の時間帯によって、異なる周期、配分時間になるように、複数のプログラムで制御されている場合があるため、この場合を想定して統計処理する。その他にも、夜等の時間帯に黄点滅をするか否か等、信号情報１１を、予め格納された複数のパターンデータに照合して統計処理する。
【００６３】
次に、制御部２は、統計処理の結果、信号情報１１に制御ルールがあるか否かを判断する（ステップＳ２−５）。つまり、統計処理の結果、その信号機Ｓの制御ルール（規則性）が算出されなかった場合には（ステップＳ２−５でＮＯ）、通常の経路案内処理を継続する。
【００６４】
制御部２が、その信号機Ｓに対して、制御ルールを算出したと判断した場合には（ステップＳ２―５においてＹＥＳ）、制御部２は、自動車Ｃの現在地が各信号機Ｓから所定距離内であると判断すると、カメラ２０に制御信号を送信する。そして、カメラ２０は信号灯Ｌを撮像し、制御部２は、カメラ２０から送信された画像に基づいて画像認識を行う（ステップＳ２―６）。このとき、制御部２は、該画像認識結果に基づいて信号識別情報１３を含む信号情報１１を作成し、信号情報記憶部１０に格納する。
【００６５】
次に、制御部２は、制御ルールとステップＳ２−６で生成した信号識別情報１３とに基づいて、信号予測情報を作成する（ステップＳ２−７）。信号予測情報は、その信号機Ｓの信号が変わる時間、点灯継続時間等の点灯時間からなる。具体的には、例えば、制御部２は、制御ルールを照合する。また、ステップＳ２−６において生成した信号識別情報１３を初期値として、制御ルールから抽出した各信号機Ｓの周期、点灯配分時間を加算する等の処理を行う。そして、各信号機Ｓが「赤」から「黄」になる時刻、「黄」から「青」になる時刻、「赤」から「右折」表示になる時刻、「赤」の継続時間、「黄」の継続時間、「青」の継続時間、「右折」表示の継続時間等の各点灯時間を、できるだけ多く算出する。
【００６６】
次に、制御部２は、信号予測情報に基づいて、撮像した信号機Ｓの通過が可能か判断する（Ｓ２−８）。詳述すると、制御部２は、ステップＳ２−６で信号灯Ｌが「赤」であると判断した場合には、この信号機Ｓを通過できないと判断する。
【００６７】
また、信号灯Ｌが「青」又は「黄」である場合、制御部２は、現在の車速、現在地及び信号位置情報に基づいて、自動車Ｃがこの信号機Ｓを通過するまでにかかる所要時間を概算する。さらに制御部２は、信号予測情報と、その所要時間とを比較する。この所要時間が、信号灯Ｌが「赤」に変わるまでの時間より長い場合は、信号機Ｓを通過できないと判断する。所要時間が、信号灯Ｌが「赤」に変わるまでの時間よりも短い場合は、信号機Ｓの通過が可能と判断する。尚、例えば、自動車Ｃが右折を行う場合であって、信号機Ｓが、「赤」になる前に「右折」可能を示す信号を点灯させる場合には、制御部２は、「右折」表示に配分される時間を、信号灯Ｌが「赤」になるまでの時間に含めるものとする。
【００６８】
このように、制御部２が、自動車Ｃが信号機Ｓを通過可能と判断した場合には（ステップＳ２−８においてＹＥＳ）、制御部２は、自動車Ｃが通過する際の信号灯Ｌが矢印表示であるか否かを判断する（ステップＳ２−９）。
【００６９】
矢印表示である場合には（ステップＳ２−９でＹＥＳ）、制御部２は、自動車Ｃがその矢印の向きに進行する場合、信号予測情報から、矢印配分時間を抽出する。そして、制御部２は、電子制御装置３０を介して自動車ＣのメーターパネルＰに設けられた表示手段としての表示ディスプレイ３１（図１及び図８参照）に、配分時間を出力する（ステップＳ２−１０）。
【００７０】
すると、図８に示すように、表示ディスプレイ３１には、「あと７秒ほどで右折点灯が終了します」等の信号案内情報が表示される。また、制御部２が、自動車Ｃが通過する際の信号灯Ｌが矢印表示でないと判断した場合、及び矢印配分時間を算出不可能である場合には（ステップＳ２−９においてＮＯ）、信号案内処理が終了したかをチェックした後（ステップＳ２−１３）、ステップＳ２−６に戻り、新たな信号機Ｓを対象として、前記した処理と同様な案内処理を行う。
【００７１】
一方、制御部２が、自動車Ｃが信号機Ｓを通過できないと判断した場合には（ステップＳ２−８でＮＯ）、制御部２は、減速度を算出する（ステップＳ２−１１）。具体的には、制御部２は、自動車Ｃの前側に設けられた、図示しない車間距離センサを使用して、前方の自動車との車間距離等を算出する。そして、制御部２は、自動車Ｃの現在地から信号機Ｓまでの距離、信号灯Ｌの色が「赤」に変わるまでの時間、現在の車速、及び車間距離等に基づいて、自動車Ｃの減速度を算出する。尚、信号予測情報に十分なデータが含まれず、制御部２が、信号機Ｓを通過できるか否かを判断出来ない場合には、ステップＳ２−１３を介してステップＳ２−６に戻る。
【００７２】
次に、制御部２は、表示ディスプレイ３１に、減速度又は信号案内情報を表示する（ス
テップＳ２−１２）。このとき、制御部２は、信号灯Ｌが「青」から「赤」に変わる場合には、図９に示すように、「まもなく赤に変わります」という表示と減速度とからなる信号案内情報を表示ディスプレイ３１に出力する。
【００７３】
そして、制御部２は、案内経路上又は現在地付近の各信号機Ｓに対する案内処理を繰り返し行う。案内経路を外れたり、走行に従って現在地が変更すると、制御部２は、その都度前記した処理を繰り返して、前方の信号機Ｓを検出し、その信号機Ｓに対する案内処理を行う。
【００７４】
第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１の実施形態では、自動車Ｃに搭載されたナビ装置１を、自動車Ｃに配設されたカメラ２０と接続した。ナビ装置１は、記憶部４に格納された信号位置情報を利用して、信号機Ｓを通過する前方位置において、カメラ２０に制御信号を送信し、信号機Ｓの信号灯Ｌを撮像するようにした。また、ナビ装置１により、カメラ２０が生成した画像データを解析処理（画像認識）して、撮像時に点灯していた信号を識別する信号識別情報１３を生成し、この信号識別情報１３を、信号位置１２及び日時１４等とともに信号情報１１として信号情報記憶部１０に格納するようにした。従って、各信号機Ｓを通過する度にその時の信号情報１１を生成するので、各信号機Ｓ及び各信号通過時に対応する信号情報１１を蓄積し、信号機Ｓのデータベースを作成することができる。従って、このデータベースに基づいて、信号の周期、各信号機Ｓの点灯配分時間、時刻との相関性等を算出して、信号に関する情報をユーザに提供することができる。
【００７５】
（２）第１の実施形態では、カメラ２０により、自動車Ｃが信号機Ｓを通過する度に、該信号機Ｓについて１秒間隔で複数回撮像するようにした。つまり、多くの信号情報１１をデータベースに収集することができるので、このデータベースにより、信号機Ｓを通過する際の信号の変わり目、信号の点灯配分時間等の情報も取得することができる。
【００７６】
（３）第１の実施形態では、ナビ装置１は、各信号機Ｓに対応する、複数の信号情報１１を統計処理して制御ルールを算出し、この制御ルールから信号灯Ｌの点灯時間に関する信号予測情報を生成するようにした。従って、この信号予測情報に基づいて、例えば、信号が「赤」になるタイミング、右折可能な時間等の情報を表示ディスプレイ３１に出力できるので、信号が「赤」に変わったときの急停止、「赤」に変わる前の急発進、「青」信号の見落とし等を防止することができる。
【００７７】
（４）第１の実施形態では、ナビ装置１は、記憶部４に格納された地図属性情報に基づいて、現在地から目的地までの案内経路上の信号位置、又は現在地周辺の信号位置を検出するようにした。さらに、この信号位置に基づいて、ナビ装置１が、自動車Ｃと信号位置との相対距離が、撮像可能距離であると判断した際に、カメラ２０に撮像のための制御信号を送信するようにした。このため、ナビ装置１が格納するデータを有効利用し、カメラ２０の信号検出機能を省略することができる。また、信号位置が予め検出されるので、確実に撮像することができ、撮像ミスを軽減できる。また、カメラ２０による認識時間を短縮すること、認識率を向上させること、ナビ装置１の処理負荷を低減することができる。
【００７８】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図１０に従って説明する。尚、第２の実施形態は、第１の実施形態の処理手順を変更したのみの構成である。
【００７９】
つまり、本実施形態は、ナビ装置１の制御部２が、点灯している信号灯Ｌが変わった際に、信号情報１１を信号情報記憶部１０に格納する点で第１の実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１の実施形態と相違する点について説明し、その他の部分は符号を
同じにしてその詳細な説明を説明の便宜上省略する。
【００８０】
図４中、ステップＳ１−７，Ｓ１−８において、制御部２は、信号機Ｓの信号を画像認識する。このとき制御部２は、自動車Ｃが、カメラ２０によって信号灯Ｌを撮像可能な距離範囲内（２０メートル）に進入すると（ステップＳ１−７でＹＥＳ）、カメラ２０に撮像のための制御信号を送信する。カメラ２０は、その撮像命令を受信すると、信号灯Ｌを所定時間間隔（１秒間隔）で撮像し、複数の画像データを作成する。
【００８１】
作成された各画像データは、撮像日時に関するデータとともに、制御部２に順次送信される。制御部２は、画像及び日時データを受信すると、画像を解析処理する。そして、制御部２は、最初に撮像した画像の信号識別情報１３と、日時１４、信号位置１２等を、図１０中、最も上の信号情報１１に示すように、信号情報１１として信号情報記憶部１０に格納する（ステップ１−８）。
【００８２】
さらに、制御部２は、２番目以降に撮像した各画像を解析処理する。そして、その解析結果に基づいて作成された信号識別情報１３（例えば、「黄」）と、最初の信号情報１１の信号識別情報１３（例えば、「黄」）とが同一であるか否かを照合して、信号が変わったかどうかを検出する。
【００８３】
２番目以降の画像データに対応する信号識別情報１３が、最初の信号識別情報１３と同じである場合、信号が変わっていないと判断して、次の画像を解析し、解析データと最初の信号識別情報１３とを照合する。
【００８４】
２番目以降の画像に対応する信号識別情報１３が、例えば、「赤」等であって、最初の信号識別情報１３（「黄」）と異なる場合、信号が変わったと判断して、その信号識別情報１３、日時１４等の信号情報１１を信号情報記憶部１０に格納する。その結果、図１０中、上から２番目の信号情報１１に示すように、最初の信号情報１１の次のデータ領域に、その信号情報１１が格納される。
【００８５】
つまり、制御部２は、カメラ２０の作成した画像を順次解析し、信号が変わったときのみ信号情報１１を信号情報記憶部１０に格納してデータベースＤＢを作成する。
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【００８６】
（５）第２の実施形態では、ナビ装置１の制御部２は、画像を解析処理して、最初に撮像した画像に対応する信号識別情報１３と異なる信号識別情報１３を有する信号情報１１のみ、信号情報記憶部１０に格納する。つまり、制御部２は、信号が変わったと判断した際に、信号情報１１を格納する。このため、信号情報記憶部１０に蓄積されるデータ量を少なくするとともに、ナビ装置１の負荷を軽減できる。
【００８７】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態を図１１及び図１２に従って説明する。尚、第３の実施形態は、第１の実施形態の処理手順を変更したのみの構成である。
【００８８】
つまり、第３の実施形態は、信号情報１１のデータベースＤＢを利用して、停車予想時間が長いときに迂回経路を探索する点で第１の実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１の実施形態と相違する点について説明し、その他の部分は符号を同じにして詳細な説明を便宜上省略する。
【００８９】
図１１に示すステップＳ２−８において、信号機Ｓの通過が不可能であると判断した場
合には（ステップＳ２−８においてＮＯ）、制御部２は、自動車Ｃの停止時間を算出する（ステップＳ２−１４）。具体的には、制御部２は、信号予測情報に基づいて、信号が、「赤」から発進可能になるまでの時間を算出する。
【００９０】
そして、制御部２は、算出した停止時間が、予め設定した所定時間以上か否かを判断する（ステップＳ２−１５）。停止時間が所定時間未満の場合（ステップＳ２−１５でＮＯ）、ステップＳ２−１３を介してステップＳ２−６に戻る。停止時間が所定時間以上であると判断された場合（ステップＳ２−１５でＹＥＳ）、制御部２は、その信号機Ｓを迂回するための迂回経路を探索する（ステップＳ２−１６）。このとき、制御部２は、記憶部４のノードデータ、地図属性情報等を使用して、迂回経路を探索する。さらに、制御部２は、その迂回経路の距離に基づいて、その迂回経路を走行した場合の所要時間を算出する。そして、制御部２は、その迂回経路を通過して目的地に向かった場合の所要時間と、信号機Ｓを迂回しない場合にかかる所要時間とを比較する。つまり、迂回しない場合の所要時間は、信号機Ｓの待ち時間を含む。
【００９１】
迂回する場合の所要時間が、迂回しない場合の所要時間よりも長かった場合には、制御部２は、ステップＳ２−１３を介してステップＳ２−６に戻る。迂回する場合の方が、迂回しない場合よりも短い時間で目的地に到達できる場合、制御部２は、迂回経路の出力を行う。例えば、制御部２は、表示ディスプレイ３１に、「迂回経路があります」等の表示（信号案内情報）を出力する。ユーザが、図１２に示す、ナビ装置１のディスプレイ３に表示された選択ボタンＢ１を選択すると、制御部２は、迂回経路を表示した地図データ（信号案内情報）をディスプレイ３に出力する。すると、図１２に示すように、ディスプレイ３に、迂回経路を色等で示した地図画面Ｇが表示される。
【００９２】
従って、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（６）第３の実施形態では、ナビ装置１は、信号予測情報に基づいて、赤信号の際の停車時間が所定時間以上であると判断した場合には、その信号を迂回する迂回経路を探索するようにした。また、ナビ装置１は、迂回経路を、ナビ装置１のディスプレイ３に表示するようにした。このため、信号の待ち時間を考慮した経路案内を行うナビ装置１を提供することができる。
【００９３】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化した第４の実施形態を図７及び図１３に従って説明する。尚、第４の実施形態は、第１の実施形態の処理手順を変更したのみの構成である。
【００９４】
つまり、第４の実施形態は、隣接する各信号機Ｓの点灯制御に相関関係がある場合、それらの信号機Ｓに対応する信号情報に基づいて隣接する各信号機Ｓに関する情報を提供する点で第１の実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１の実施形態と相違する点について説明し、その他の部分は符号を同じにして詳細な説明を便宜上省略する。
【００９５】
図１３のステップＳ１−９において、制御部２が、信号機Ｓを通過したと判断したとき、制御部２は、信号情報記憶部１０に蓄積した信号情報１１に基づいて、データベースＤＢを作成する（ステップＳ１−１０）。具体的には、制御部２は、ステップＳ１−８で蓄積した各信号情報１１と、過去に格納した各信号情報１１を統計処理して、信号点灯と時刻との相関性、信号の点灯周期、点灯時間配分等を算出する。また、制御部２は、通過した信号機Ｓと、その信号機Ｓに隣接する信号機Ｓとが相関した点灯制御がなされているか否か判断し、相関性がある場合には、相関性を示す数値、式等のデータを作成する。そして、制御部２は、信号点灯と時刻との相関性等の統計処理結果・解析処理結果のデータが得られた場合には、そのデータを信号情報１１と関連付けて図示しないデータ領域に格納
する。
【００９６】
次に、信号案内情報を提供する処理について説明する。本実施形態では、図７に示すステップＳ２−４の統計処理はステップＳ１−１０で行われているので省略する。図７に示すステップＳ２−８において、制御部２は、信号機Ｓの通過が可能であるか否か判断する。このとき、制御部２は、ステップＳ２−２又はステップＳ２−３で抽出した各信号情報１１に相関性を示すデータが関連付けられているか検索し、その信号機Ｓと、隣接した信号機Ｓとの間に制御の相関性があるか否かを判断する。相関性がある場合には、抽出した各信号情報１１に基づき、その信号機Ｓと、信号機Ｓに隣接した信号機Ｓとを通過可能であるか否かを併せて判断する。
【００９７】
次に、信号の通過ができないと判断した場合（ステップＳ２−８においてＮＯ）、ステップＳ２−１１に進み、制御部２は減速度を算出する。また、制御部２は、隣接した信号機Ｓについても判断している場合に、どの信号機Ｓを通過できないか判断する。例えば、制御部２は、車速や信号機Ｓとの相対距離に基づいて、最も近い距離にある信号機Ｓは通過可能であるが、その次の信号機Ｓは通過不可能である、というように判断する。また、このとき、最も近い信号機Ｓとその先の信号機Ｓとを通過するための車速を算出してもよい。
【００９８】
そして、制御部２は、ステップＳ２−１２において、減速度等の信号案内情報を出力する。このとき、制御部２が隣接した信号機Ｓを通過できるか否かを判断している場合には、「次の信号は通過可能、その先の信号は通過不可能」等のような信号案内情報を表示ディスプレイ３１に出力する。また、各信号機Ｓを通過するための適度な速度等の信号案内情報がある場合には、併せて出力する。
【００９９】
従って、第４の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）第４の実施形態では、ナビ装置１の制御部２は、互いに隣接する複数の信号機Ｓに対応する各信号情報１１に基づいて、各信号機Ｓに備えられた各信号灯Ｌの点灯制御の相関性を統計及び解析し、相関性を示すデータを算出するようにした。また、制御部２は、そのデータに基づき、各信号機Ｓに関する信号案内情報を作成し、表示ディスプレイ３１に出力するようにした。このため、手前の信号機Ｓだけでなく、その先の信号機Ｓに関する信号案内情報を提供することができるので、信号機Ｓの手前での急停止、急発進等を防止し、安全かつ快適な運転を支援することができる。
【０１００】
（第５の実施形態）
次に、本発明を具体化した第５の実施形態を図１４及び図１５に従って説明する。尚、第５の実施形態は、第１の実施形態の処理手順を変更したのみの構成である。
【０１０１】
つまり、第５の実施形態は、自動車Ｃの前方に大型車が走行する等してカメラ２０により点灯している信号灯Ｌを認識できない際に、信号案内情報を表示する点で第１の実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１の実施形態と相違する点について説明し、その他の部分は符号を同じにして詳細な説明を便宜上省略する。
【０１０２】
図１４に示すように、ステップＳ２−７において信号予測情報を生成すると、制御部２は、カメラ２０から送信された画像データを受信して、信号機Ｓの信号灯Ｌを認識できるか否か判断する（ステップＳ２−１４）。即ち、制御部２は、カメラ２０から送信された画像データを解析処理して、点灯した信号灯Ｌが認識できるか否か判断する。信号機Ｓの信号灯Ｌが認識されない場合（ステップＳ２−１４においてＹＥＳ）、制御部２は信号案内情報を表示する（ステップＳ２−１５）。具体的には、制御部２が自動車Ｃの車内に設
けられた図示しない投影装置に、制御部２が統計処理して求めた信号予測情報に基づいた信号案内情報を送信する。前記投影装置は、図１５に示すように、自動車ＣのフロントガラスＦＧであって、透明性を備える表示手段としての反射材ＲＳに信号案内情報を投影する。これにより、反射材ＲＳには、図１５のように点灯している信号が視認できるような画像や文字が表示される。このとき、自動車Ｃと信号機Ｓとの相対距離等を示すための自車位置や、信号通過又は停止の際のアドバイス等を反射材ＲＳに表示したりしてもよい。
【０１０３】
信号が認識可能と判断した場合（ステップＳ２−１４においてＮＯ）、例えば大型車等の視界を遮る物がなく、自動車Ｃの運転者の視界が良好であるものとして、通常の経路案内処理を行う。また、このとき、信号予測情報に基づき、信号案内情報を反射材ＲＳ等に表示してもよい。
【０１０４】
従って、第５の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（８）第５の実施形態では、ナビ装置１の制御部２が、カメラ２０の撮像による画像データを解析処理して、信号機Ｓの点灯している信号灯Ｌを認識できるか否か判断するようにした。そして、認識不可能と判断された場合に、その信号機Ｓに関する信号案内情報をフロントガラスＦＧに表示するようにした。このため、大型車により自動車Ｃの運転者の視界が良好でない場合に、前方の信号機Ｓに関する情報を提供できるので、信号機Ｓの手前での急停止、急発進等を防止し、安全かつ快適な運転を支援することができる。
【０１０５】
（第６の実施形態）
次に、本発明を具体化した第６の実施形態を図１６に従って説明する。尚、第６の実施形態は、第１の実施形態の処理手順を変更したのみの構成である。
【０１０６】
つまり、第６の実施形態は、自動車Ｃの前方に大型車が走行する等してカメラ２０により信号灯Ｌを撮像できない際に、信号案内情報を表示する点で第１の実施形態と異なる。また、第６の実施形態は、前方車両検知手段により大型車が認識された場合に信号案内情報を表示する点で第５の実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１及び第５の実施形態と相違する点について説明し、その他の部分は符号を同じにして詳細な説明を便宜上省略する。
【０１０７】
図１６に示すように、ステップＳ２−７において、制御部２が、信号予測情報を生成すると、制御部２は、自動車Ｃと信号機Ｓとの相対距離を算出し、前方に信号が接近しているか否かを判断する（ステップＳ２−１６）。例えば、前方１００ｍ等、制御部２が自動車Ｃが信号機Ｓに接近している（ステップＳ２−１６においてＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ２−１７に進む。制御部２が、信号機Ｓに接近していないと判断した場合には（ステップＳ２−１６においてＮＯ）、通常の経路案内処理を行う。
【０１０８】
ステップＳ２−１７において、制御部２は、前方に大型車が存在するか否かを判断する。具体的には、前方車両検知手段としてのカメラ２０から送信された画像データを制御部２が解析処理することにより、大型車の有無を判断する。また、このステップにおいて、制御部２は、自動車Ｃに設けられた、レーザーレーダ、ミリ波レーダ、超音波ソナー等の図示しない車間距離センサ（前方車両検知手段）から送信された検出信号に基づいて車間距離を算出し、車間距離が所定距離以下の場合のみ、前方を大型車が走行していると判断してもよい。
【０１０９】
前方に大型車が走行している場合（ステップＳ２−１７においてＹＥＳ）、信号案内情報を表示する（ステップＳ２−１８）。また、制御部２が、前方に大型車がないと判断した場合には（ステップＳ２−１７においてＮＯ）、通常の経路案内処理を行う。
【０１１０】
従って、第６の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（９）第６の実施形態では、ナビ装置１の制御部２が、カメラ２０の撮像による画像データを解析処理して、自動車Ｃの前方に大型車が走行しているか否か判断するようにした。そして、大型車があると判断された場合に、その信号機Ｓに関する信号案内情報をフロントガラスＦＧに表示するようにした。このため、大型車により自動車Ｃを運転する運転者の視界が良好でない場合に、前方の信号機Ｓに関する情報を提供できるので、信号機Ｓの手前での急停止、急発進等を防止し、安全かつ快適な運転を支援することができる。
【０１１１】
（第７の実施形態）
次に、本発明を具体化した第７の実施形態を図１７に従って説明する。尚、第７の実施形態は、第１の実施形態の処理手順を変更したのみの構成である。
【０１１２】
つまり、第７の実施形態は、信号機Ｓを通過できない際に、停止時間を算出し、停車時間に応じて自動車Ｃを制御する点で第１の実施形態と異なる。従って、本実施形態では、第１の実施形態と相違する点について説明し、その他の部分は符号を同じにして詳細な説明を便宜上省略する。
【０１１３】
図７に示すステップＳ２−８において、信号の通過が不可能であると判断されると、図１７に示すように、制御部２は、信号での停止時間を算出する（Ｓ２−１９）。即ち、制御部２は、信号予測情報に基づいて、自動車Ｃが停止してから、「青」等の進行可能を示す信号灯Ｌが点灯するまでの時間を算出する。
【０１１４】
そして、制御部２は、停止時間が所定時間以上か否かを判断する（ステップＳ２−２０）。停止時間が、例えば６０秒以上等、所定時間以上である場合（ステップＳ２−２０においてＹＥＳ）、自動車Ｃの電子制御装置３０に車両制御命令を送信する（ステップＳ２−２１）。電子制御装置３０は、この命令に従って、アイドリングストップを行う。そして、予測した停止時間が経過すると、制御部２は、電子制御装置３０に駆動命令を送信して、自動車Ｃのエンジンを自動的に始動させる。また、電子制御装置３０は、ナビ装置１の制御部２から送信された各種命令に応じて、ブレーキ制御等を行ってもよい。そして、電子制御装置３０への制御命令の送信を完了すると、ステップＳ２−１３に進む。停止時間が所定時間未満である場合（ステップＳ２−２０においてＮＯ）、そのままステップＳ２−１３に進む。
【０１１５】
従って、第７の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（１０）第７の実施形態では、ナビ装置１の制御部２は、自動車Ｃが信号機Ｓを通過する前の前方位置で、その信号機Ｓに対応する各信号情報１１の統計処理結果に基づき、信号機Ｓでの停止時間を算出するようにした。また、停車時間が所定時間以上であった場合には、自動車Ｃに備えられた電子制御装置３０に制御命令を送信するようにした。このため、例えば、信号機Ｓの手前での停止時間が長くなったときに、自動車Ｃのブレーキ制御、アイドリングストップ等を行うことができる。
【０１１６】
尚、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１の実施形態では、信号機Ｓが、時間帯等によらず、一定周期及び一定の点灯配分時間で各信号灯Ｌを点灯させていると判断した場合には、信号の画像認識（ステップＳ２−６）を省略して、信号機Ｓの通過可能を判断（ステップＳ２−８）してもよい。この場合、制御部２は、その信号機Ｓに対する最近の信号情報１１を抽出し、その信号識別情報１３と日時１４とを初期値とし、その日時から現在の時刻までの時間と、各周期及び点灯
配分時間とから、現在の信号を算出する。例えば、前日の９時０分１０秒に青信号だった場合、その時刻から現在の時刻までの経過時間を算出する。そして、その経過時間を信号の周期で除算する等して、現在点灯している信号を予測する。このようにすると、自動車Ｃの前に大型車が走行する等して、信号灯Ｌを撮像不可能な場合にも、信号案内情報を提供できる。
【０１１７】
・第１の実施形態では、制御部２は、経路探索（ステップＳ１−２）を行い、その探索した経路を走行して信号情報１１を作成する場合について説明したが、探索しない状態で走行している場合において信号情報１１を作成するようにしてもよい。
【０１１８】
・信号位置１２は、３次元座標データでなくてもよく、信号灯Ｌの高さ位置を除いた２次元座標データでもよい。
・カメラ２０は、撮像レンズの向きを変更可能な駆動部を備えているとしたが、この駆動部を省略しても良い。
【０１１９】
・第３の実施形態では、停車時間が長い場合には、自動的に迂回経路をディスプレイ３に表示するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、制御部２は、信号予測情報に基づいて、自動車Ｃの電子制御装置３０を介して、例えば自動車Ｃのブレーキを自動制御するようにしてもよい。また、制御部２が、信号機Ｓの「赤」信号の継続時間が長いと判断した場合、電子制御装置３０を介してギア選択、アイドリングストップへの切り替え等を自動的に行うようにしてもよい。
【０１２０】
・上記各実施形態では、ナビ装置１を、信号情報作成システムを構成する管理サーバに接続してもよい。この場合、図１８に示すように、各自動車Ｃに搭載されたナビ装置１は、ネットワークＮを介して、管理サーバＳＶにそれぞれ接続される。管理サーバＳＶは、ナビ装置１から送信される信号情報１１をデータベースＤＢに蓄積して集中管理する。各ナビ装置１は、信号機Ｓに近づいた際等に、管理サーバＳＶに格納されるデータベースＤＢにアクセスし、その信号機Ｓの信号情報１１を受信する。このようにすると、複数のナビ装置１から、多くの信号情報１１を収集できるので、データベースＤＢの完成度を高めることができる。また、この場合、ナビ装置１の制御部２が行う、画像の解析処理、信号情報１１の作成を、管理サーバＳＶが行ってもよい。
【０１２１】
・ナビ装置１の制御部２は、現在地から目的地までの経路を探索する際に、経路上の信号に関する信号情報１１に基づいて、各信号の予想待ち時間を算出し、最短時間で目的地まで到達可能な経路、燃費効率がよい経路、停止回数が少ない経路等の最適な経路を選択するようにしてもよい。また、制御部２が最短時間で目的地まで到達するための推奨出発時刻を算出し、この推奨出発時刻の情報をユーザに提供するようにしてもよい。
【０１２２】
・信号案内情報は、例えば、フロントガラスの室内側に投影するようにしてもよい。この場合、自動車Ｃの室内に、ナビ装置１とデータを送受信可能な投影装置（図示せず）を設置する。また、図１９に示すように、フロントガラスＦＧには、透明性を備える反射材ＲＳ等を貼着する。そして、この反射材ＲＳに、投影装置が信号案内情報を投影して、反射材ＲＳ上に信号案内情報を表示する。このようにすると、運転者は、視点移動せずに信号案内情報を視認することができる。
【０１２３】
・制御部２は、カメラ２０により撮像された動画データを解析するようにしてもよい。
・カメラ２０は、信号機Ｓの画像認識機能を備えるようにしてもよい。この場合、カメラ２０は、その撮像部によって撮像された画像データを、制御部により解析処理して、解析データを、ナビ装置１の制御部２に送信する。このようにすると、ナビ装置１の負荷を
軽減することができる。
【０１２４】
・信号の切り替り、信号待ち時間等をユーザに通知する信号案内情報は、ナビ装置１のスピーカから、音声によって出力するようにしてもよい。また、信号案内情報は、ナビ装置１のディスプレイ３に表示するようにしてもよい。
【０１２５】
・信号情報１１を作成する装置は、ナビ装置１としたが、探索機能を備えない装置でもよい。この装置は、少なくとも現在地検出機能（ＧＰＳ受信部７）、カメラ２０とのデータ送受信機能、信号位置情報を格納した記憶部、信号情報を格納する記憶部とを備えていればよい。このようにすると、ナビ装置の負荷を軽減できる。
【０１２６】
・第５〜第７の実施形態では、第４の実施形態のデータベース作成処理を行うようにしてもよい。
・第５の実施形態では、信号案内情報を自動車ＣのフロントガラスＦＧに表示したが、インストルメントパネルに設けられた表示ディスプレイ３１、ナビ装置１のディスプレイ３等に表示してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】第１の実施形態のナビ装置の電気的構成を説明するブロック図。
【図２】同ナビ装置が搭載される車両及び信号の方向を説明する説明図。
【図３】同ナビ装置の信号情報記憶部のデータ構成を説明する説明図。
【図４】第１の実施形態の処理手順の説明図。
【図５】第１の実施形態のデータベースを説明する説明図。
【図６】同データベースの説明図。
【図７】第１の実施形態の処理手順の説明図。
【図８】第１の実施形態の表示ディスプレイの説明図。
【図９】同表示ディスプレイの説明図。
【図１０】第２の実施形態のデータベースを説明する説明図
【図１１】第３の実施形態の処理手順の説明図。
【図１２】第３の実施形態のナビ装置に表示された画面の説明図。
【図１３】第４の実施形態の処理手順の説明図。
【図１４】第５の実施形態の処理手順の説明図。
【図１５】第５の実施形態の表示部の説明図。
【図１６】第６の実施形態の処理手順の説明図。
【図１７】第７の実施形態の表示部の説明図。
【図１８】別例のシステムの説明図。
【図１９】別例の信号案内情報を表示する表示部の説明図。
【符号の説明】
【０１２８】
１…車載端末及び信号情報作成システムを構成するナビゲーション装置、２…生成手段としての制御部、３…表示部としてのディスプレイ、４…地図属性情報記憶手段としての記憶部、１０…信号情報記憶手段としての信号情報記憶部、１１…信号情報、１２…信号位置情報としての信号位置、１３…信号識別情報、１４…撮像日時情報としての日時、１６…現在地、２０…前方車両検知手段及び信号情報作成システムを構成するカメラ、３１…表示手段としての表示ディスプレイ、Ｃ…車両としての自動車、Ｎ…ネットワーク、ＲＳ…表示手段としての反射材、Ｓ…信号機、Ｌ…信号灯、ＳＶ…信号情報作成システムを構成する管理サーバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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