JP2009067240A - 発車報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤色領域を正確に検出することができ、また、発車すべき旨の報知を運転者が見落とすことを防止することができる発車報知装置を提供する。
【解決手段】撮像部３が生成したＲＧＢ値の画像データをＨＳＶ値の画像データに変換し、変換した画像データに基づいて、例えば車両５前方で停車している他の車両（前方車両）のブレーキランプを赤色領域として検出する。ＨＳＶ色空間では例えばＲＧＢ色空間よりも赤色と黄色とを区別し易いため、ウインカーの黄色をブレーキランプの赤色と誤認することが抑制される。次に、赤色領域の検出結果に基づいて、点灯中のブレーキランプが消灯したか否かを判定する。ブレーキランプの消灯（即ち前方車両の発車動作）が確認されたら、発車すべき旨を音声出力部４から出力する。発車すべき旨を、画像ではなく音声で報知された運転者は、適切なタイミングで車両５を発進させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、停車中の車両が発車すべきタイミングで、発車すべき旨を報知する発車報知装置に関する。

従来、車両が交差点、踏切等で停車している場合に、赤信号から青信号への変化や、車両前方に停車している他の車両（以下、前方車両という）の発進動作等、停車中の車両が発車すべきタイミングの指標となる変化を検出する発車報知装置が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に開示されている車載表示装置は、車両の前方を撮像し、撮像した画像の中から信号機の赤色領域を検出し、検出された赤色領域以外をモノクロームに変換してなる画像を、車載テレビのテレビ画面やカーナビゲーションシステムのナビゲーション画面の一部に表示するよう構成されている。

このような車載表示装置を用いることによって、テレビ画面やナビゲーション画面を視認している運転者は、画面の一部に表示されている信号機の画像を見ることで赤信号から青信号への変化を容易に認識して、適切なタイミングで車両を発進させる。
特開２００６−１１５３７６号公報

しかしながら、特許文献１の車載表示装置では、運転者が能動的に信号機の画像を見ない限り、信号の変化を認識することができない。このため、信号機の画像を表示しても運転者が赤信号から青信号への変化に気付かず、車両の発車が遅れることがある。車両の発車が遅れると、交通のスムーズな流れを阻害したり、後続車両からプレッシャーを掛けられて運転者がパニックに陥ったりすることがある。
このような不具合を予防すべく運転者に画像を視認するよう促すことが考えられるが、この場合、運転者が負担を感じて運転者の利便性が損なわれる。

ところで、停車中の車両はブレーキランプが赤く点灯し、発車する際にブレーキランプが消灯する。従って、前方車両の発進動作を検出するために、ブレーキランプの点灯から消灯への変化を検出することが考えられる。
特許文献１の車載表示装置のような従来の発車報知装置は、車両の前方を撮像したＲＧＢ（Red, Green, Blue）値の画像データを用いて赤色領域を求める。具体的には、注目画素のＲ値が所定値より大きく、Ｒ値＞Ｇ値且つＲ値＞Ｂ値であれば、注目画素は赤色の画素とみなされる。
しかしながら、黄色の画素であってもＲ値が所定値より大きく、Ｒ値＞Ｇ値且つＲ値＞Ｂ値であることが考えられる（例えばＲ＝２５５、Ｇ＝２００、Ｂ＝２０）。このため、ブレーキランプではなく黄色いウインカーを誤検出することがありうる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、停車中に撮像した画像データを変換してＨＳＶ（Hue, Saturation, Value）値の画像データを複数求め、求めた画像データ夫々から所定の検出対象の赤色領域を検出し、検出対象に所定の変化が生じたか否かを検出結果に基づいて判定し、所定の変化が生じた場合に、発車すべき旨を音声又は振動で報知する構成とすることにより、赤色領域を正確に検出し、また、発車すべき旨を報知する際に視覚以外の感覚に訴えることができる発車報知装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、撮像した画像データに信号機の画像データが含まれているか否かを判定して、含まれている場合は赤信号を検出し、含まれてない場合はブレーキランプを、ブレーキランプの画像データの有無を判定することなく検出する構成とすることにより、発車すべきタイミングを正確且つ簡易に求めることができる発車報知装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、検出対象の赤色領域とそれ以外の領域とを２値化処理する構成とすることにより、演算処理を軽減することができる発車報知装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、検出対象の赤色領域が存在しない場合、発車すべき旨の報知が不可能であることを警告しつつ、画像処理を継続する構成とすることにより、撮像した画像に信号機及び前方車両両方の画像が存在しない場合や、光線の加減で赤色領域が他の色の領域として検出されるような場合等に、発車すべき旨の報知が不可能であることを警告して運転者自身に発車タイミングを計るよう促し、また、光線の具合が変化して赤色領域が検出された場合に発車タイミングの判定を行なうことができる発車報知装置を提供することにある。

第１発明に係る発車報知装置は、停車中に車両前方を連続的又は断続的に撮像した画像データを時系列的に生成する撮像部を備え、停車中の車両が発車すべきタイミングで、発車すべき旨を報知する発車報知装置において、前記撮像部が生成した画像データを夫々ＨＳＶ値の画像データに変換する画像変換手段と、該画像変換手段が変換した画像データに基づいて、所定の検出対象の赤色領域を検出する赤色検出手段と、時間的に相前後して撮像された複数の画像データ夫々に関する前記赤色検出手段の検出結果に基づいて、前記発車すべきタイミングの指標となる変化が前記検出対象に生じたか否かを判定する変化判定手段と、該変化判定手段が生じたと判定した場合、発車すべき旨を音声又は振動で報知する発車報知手段とを備えることを特徴とする。

第２発明に係る発車報知装置は、前記画像変換手段が変換した画像データ又は前記撮像部が生成した画像データに、信号機の画像データが含まれているか否かを判定する信号判定手段を更に備え、該信号判定手段が含まれていると判定した場合、前記赤色検出手段は、前記検出対象の赤色領域として信号機の点灯している赤信号を、前記信号機の画像データに基づいて検出するようにしてあり、前記信号判定手段が否と判定した場合、前記赤色検出手段は、前記検出対象の赤色領域として前記車両前方で停車している車両の点灯しているブレーキランプを、所定の範囲の画像データに基づいて検出するようにしてあることを特徴とする。

第３発明に係る発車報知装置は、前記赤色検出手段は、赤色を示す所定範囲のＨ値を有し、明るい色を示す各所定値以上のＳ値及びＶ値を有する画素と、該画素以外の画素とを２値で区別することによって前記検出対象の赤色領域を検出するようにしてあることを特徴とする。

第４発明に係る発車報知装置は、１の画像データに関する前記赤色検出手段の検出結果に前記検出対象の赤色領域の画素が所定個数以上存在するか否かを判定する存在判定手段と、該存在判定手段が否と判定した場合、発車すべき旨の報知が不可能であることを警告する不可能警告手段とを更に備え、前記赤色検出手段は、前記存在判定手段の判定結果に関わらず、前記画像データ以後の画像データに基づいて、前記検出対象の赤色領域を検出するようにしてあることを特徴とする。

第１発明にあっては、撮像部を備え、更に、画像変換手段、赤色検出手段、変化判定手段、及び発車報知手段を備える。
撮像部は、発車報知装置を搭載している車両が、例えば交差点、踏切等で停車中に、車両前方を連続的又は断続的に撮像した画像データを時系列的に生成する。撮像部が生成する画像データは、例えばＲＧＢ値の画像データ、ＹＵＶ値の画像データ、ＮＴＳＣ企画の画像データ等、ＨＳＶ値の画像データ以外の画像データである。以下では簡単のため、ＲＧＢ値の画像データを例示する。
ＲＧＢ値の画像データは、赤色を示すＲ値、緑色を示すＧ値、及び青色を示すＢ値夫々のデータを画素毎に有する。Ｒ値、Ｇ値及びＢ値夫々は、例えば０≦Ｒ，Ｇ，Ｂ≦２５５の整数値を有する。

画像変換手段は、ＲＧＢ値の画像データをＨＳＶ値の画像データに変換する。ＨＳＶ値の画像データは色相を示すＨ値、彩度を示すＳ値、及び明度を示すＶ値夫々のデータを画素毎に有する。例えばＨ値は０°≦Ｈ≦３６０°の値を有し、Ｓ値は０≦Ｓ≦１の値を有し、Ｖ値は０≦Ｖ≦２５５の値を有する。この場合、Ｈ値が０°近傍及び３６０°近傍（例えば０°≦Ｈ＜２０°及び３４０°＜Ｈ≦３６０°）の画素は赤色を示し、更にＳ値及びＶ値の両方が高い場合は明るい赤色（例えば点灯している赤信号やブレーキランプの色）を示し、Ｓ値及びＶ値が低い場合は暗い赤色（例えば消灯している赤信号やブレーキランプの色）を示す。ウインカーの色のような黄色の画素はＨ値が３０°近傍であるため、赤色の画素と黄色の画素とが容易且つ正確に区別される。

赤色検出手段は、画像変換手段が変換した画像データに基づいて、所定の検出対象の赤色領域を検出する。
ここで、画像変換手段による画像データの変換は、撮像部が時系列的に生成した複数の画像データ夫々に対して実行され、赤色検出手段による赤色領域の検出は、画像変換手段が変更した複数の画像データ夫々に対して実行される。

変化判定手段は、時間的に相前後して撮像された複数の画像データ夫々に関する赤色検出手段の検出結果に基づいて、停車中の車両が発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じたか否かを判定する。ここで、検出対象が例えば信号機である場合、発車すべきタイミングの指標となる変化とは、点灯している赤信号の消灯であり、検出対象が前方車両である場合、発車すべきタイミングの指標となる変化とは、点灯しているブレーキランプの消灯である。

赤信号又はブレーキランプが点灯中の場合、先に撮像した画像データにおいて明るい赤色領域として検出された画素群は、後で撮像した画像データにおいても明るい赤色領域として検出されるため、この２つの画像データに大きな差異はない。ところが、赤信号又はブレーキランプが点灯から消灯へ変化した場合、先に撮像した画像データにおいて明るい赤色領域として検出された画素群は、後で撮像した画像データにおいて暗い赤色領域として検出されるため、この２つの画像データに大きな差異が生じる。つまり、例えば先に撮像した画像データと後で撮像した画像データとを比較することによって、発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じたか否かが容易に判定される。

変化判定手段が、発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じたと判定した場合、発車報知手段は、発車すべき旨を音声又は振動で報知する。音声又は振動による報知は運転者の聴覚又は触覚で受動的に知覚されるため、画像による報知のように、運転者が視覚で能動的に知覚する必要がない。

第２発明にあっては、信号判定手段を更に備える。
信号判定手段は、例えばテンプレートマッチングの手法を用い、画像変換手段が変換したＨＳＶ値の画像データ又は撮像部が生成したＲＧＢ値の画像データ、即ち撮像部が撮像した景色全体の画像データ（以下、景色画像データという）に、信号機の画像データが含まれているか否かを判定する。
信号判定手段が、景色画像データに信号機の画像データが含まれていると判定した場合、赤色検出手段は、景色画像データに含まれている信号機の画像データに基づいて、検出対象の赤色領域を検出する。ここで、検出対象の赤色領域としては、信号機の点灯している赤信号を用いる。点灯している赤信号の消灯とは、即ち青信号の点灯であり、発車すべきタイミングの到来を意味している。

また、信号機の画像データ以外の画像データは無視しても問題はなく、この画像データを省いて赤色領域の検出演算を行なうため、演算処理を軽減し、演算時間を短縮することが可能となる。
一方、信号判定手段が、景色画像データに信号機の画像データが含まれていないと判定した場合、赤色検出手段は、所定の範囲の画像データに基づいて、検出対象の赤色領域を検出する。ここで、検出対象の赤色領域としては、車両前方で停車している車両（即ち前方車両）の点灯しているブレーキランプを用いる。点灯しているブレーキランプの消灯とは、即ち前方車両の発進動作であり、発車すべきタイミングの到来を意味している。

景色画像データにブレーキランプの画像データが含まれているか否かを判定することなくブレーキランプの検出演算を行なうことによって、演算処理を軽減し、演算時間を短縮することが可能となる。また、所定の範囲の画像データ以外の画像データを省いて赤色領域の検出演算を行なうことで、演算処理を更に軽減し、演算時間を更に短縮することが可能となる。

第３発明にあっては、検出対象の赤色領域とそれ以外の領域とを２値化処理する。具体的には赤色検出手段は、赤色を示す所定範囲のＨ値を有し、明るい色を示す各所定値以上のＳ値及びＶ値を有する画素（即ち明るい赤色の画素）と、この画素以外の画素（即ち暗い赤色や黄色、青色、緑色等の画素）とを２値で区別することによって、検出対象の赤色領域を検出する。

点灯している赤信号、ブレーキランプ等は明るい赤色領域である。このため、赤色検出手段は、ＨＳＶ値の画像データを、例えば明るい赤色の画素の値が“１”となり、この画素以外の画素の値が“０”となる２値画像データに変換する。つまり、ＨＳＶ値で示されたカラー画像が、点灯している赤信号、ブレーキランプ等の明るい赤色領域を例えば白で示し、明るい赤色領域以外の領域を例えば黒で示したモノクロ画像に変換される。
このような２値のデータで構成された検出結果はデータ量が少ない。従って、この検出結果を用いた演算処理は簡易であり、演算時間が短い。また、検出算結果を記憶しておくための記憶容量が低減される。

第４発明にあっては、存在判定手段と不可能警告手段とを更に備える。
赤色検出手段による１の画像データに対する赤色領域の検出の後、存在判定手段は、この１の画像データに関する赤色検出手段の検出結果に検出対象の赤色領域が存在するか否かを判定する。
不可能警告手段は、検出対象の赤色領域が存在していないと判定した場合、即ち、例えば撮像部が撮像した画像に信号機の画像も前方車両の画像も存在しない場合や、赤色の部分が光線の加減で赤色領域として検出できなかった場合等に、発車すべき旨の報知が不可能であることを警告する。

ただし赤色検出手段は、存在判定手段の判定結果に関わらず、検出処理を行なった画像データ以後の画像データに基づいて、検出対象の赤色領域を検出する。このため、前回の画像データでは、光線の加減で赤色の部分が赤色領域として検出できなかったが、今回の画像データでは、光線の具合が変わって赤色の部分が赤色領域として検出できるようになった場合に改めて、点灯している赤信号やブレーキランプが検出され、消灯したか否かが判定されて、消灯した場合は発車すべき旨が運転者に報知される。

第１発明の発車報知装置による場合、ＨＳＶ色空間で画像データを処理するため、赤色と黄色との誤認識を回避して、赤色領域を正確に検出することができる。この結果、誤認識に基づく誤報（即ち発車を促すべきタイミングで発車すべき旨を報知しなかったり、発車を促すべきでないタイミングで発車すべき旨を報知したりすること）を抑制することができる。
また、発車すべき旨を音声又は振動で報知するため、運転者は、信号機、前方車両等の画像を能動的に視認することなく、赤信号の青信号への変化、前方車両の発進動作等が生じたことに気付くことができる。この結果、運転者の負担を軽減して利便性を向上させることができる。

更に、赤信号の青信号への変化、前方車両の発進動作等に気付いた運転者が、適切なタイミングで車両を発進させることができるため、交通の流れをスムーズにすることができる。

第２発明の発車報知装置による場合、撮像した景色に信号機が存在すれば赤信号の検出を優先的に行なうことによって、赤信号の点灯から消灯への変化に基づき発車すべきタイミングを正確に求めることができる。
また、信号機が撮像部の死角に位置していたり、停車場所に信号機が存在しなかったりして、撮像した景色に信号機が存在しなくても、前方車両の発進動作（具体的にはブレーキランプの点灯から消灯への変化）に基づき発車すべきタイミングを求めることができる。

ところで、前方車両のブレーキランプと車両との位置関係は大略一定であるため、景色画像データにおけるブレーキランプの画像データが含まれている可能性が高い範囲を所定の範囲として予め設定しておくことができる。この結果、撮像した画像におけるブレーキランプの有無を確認する処理を省くことができ、全体的な演算時間を短縮することができる。
しかも、景色画像データ全部ではなく、景色画像データの一部の画像データに基づいて赤色領域を検出するため、更に演算処理を軽減することができ、演算時間を短縮することができる。

一方、信号機と車両との位置関係は不定であるため、所定の範囲を予め設定しておくことなく、景色画像データに信号機の画像データが含まれているか否かを判定することによって、撮像した景色に信号機が存在しないにも関わらず赤信号を検出するような無駄な処理を省くことができる。また、景色画像データに信号機の画像データが含まれていることが確認されれば信号機の画像データが含まれている範囲を特定することは容易であるため、景色画像データ全部ではなく、景色画像データの一部である信号機の画像データに基づいて赤色領域を検出することができる。この結果、演算処理を軽減することができ、演算時間を短縮することができる。

第３発明の発車報知装置による場合、２値化された検出結果を用いて、発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じたか否かの判定を行なうことができるため、演算処理を軽減することができる。また、複数の検出結果を記憶しておくために、大容量の記憶手段を備える必要がない。

第４発明の発車報知装置による場合、撮像部が撮像した景色に信号機も前方車両も存在しなかったり、光線の加減で赤色領域が検出できなかったりして、発車すべき旨の報知ができないときに、報知不能であることを運転者に警告して、運転者自身に発車タイミングを計るよう促すことができる。ただし、画像処理は継続されるため、例えば光線の具合が変化して赤色領域が検出された場合には、通常通りに、発車すべき旨の報知を行なうことができる。

以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る発車報知装置の要部構成を示すブロック図である。
図中１は発車報知装置であり、発車報知装置１は車両５に備えられている。発車報知装置１はＥＣＵ２、撮像部３及び音声出力部４を備え、ＥＣＵ２はＣＰＵ２０を有している。
車両５は発車報知装置１のほか、速度センサ５１、トランスミッション５２、フットブレーキ５３、ブレーキランプ５４、及びサイドブレーキ５５を備える。

速度センサ５１は車両５の車速を検出するためのものであり、速度センサ５１の検出結果はＣＰＵ２０に与えられる。交差点、踏切等で停車しているときの車速は“０”であり、発車すると“０”を超過する。
また、交差点、踏切等で停車しているとき、運転者の操作によって、トランスミッション５２の変速ギアはニュートラルにシフトチェンジされ（以下、シフトＮにされるという）、フットブレーキ５３及びサイドブレーキ５５は夫々オンにされる。一方、発車するとトランスミッション５２の変速ギアはニュートラル以外にシフトチェンジされ（以下、シフトＮ以外にされるという）、フットブレーキ５３及びサイドブレーキ５５は運転者によって夫々オフにされる。

以上のことから、本実施の形態では、速度センサ５１の検出結果が示す車速が“０”となり、且つ、少なくともトランスミッション５２がシフトＮ、フットブレーキ５３がオン、又はサイドブレーキ５５がオンになれば、車両５が停車したものとする。一方、速度センサ５１が検出した車速が“０”を超過したならば、又は、トランスミッション５２がシフトＮ以外になり、フットブレーキ５３及びサイドブレーキ５５夫々がオフになったならば、車両５が発車したものとする。
ＣＰＵ２０には、トランスミッション５２のシフトポジション情報、並びにフットブレーキ５３及びサイドブレーキ５５のオン／オフを各示す信号が夫々与えられる。

ブレーキランプ５４は一対の赤色のランプであり、車両５の後部左右に配設されており、フットブレーキ５３がオンの場合は点灯し、オフの場合は消灯するよう構成されている。従って、ブレーキランプ５４の消灯から点灯への変化は車両５の停車を意味し、点灯から消灯への変化は車両５の発車を意味する。

撮像部３は撮像素子３１及びＤＳＰ３２を有する。撮像素子３１はＣＣＤ、ＣＭＯＳ等を用いてなり、車両５前部の横方向中央部に配設されており、車両５前方の景色を連続的又は断続的に撮像する。撮像素子３１の出力は、画像処理用のＤＳＰ３２に与えられ、ＤＳＰ３２は、撮像素子３１の出力に基づいて、所定時間（例えば０．１秒）間隔で撮像された静止画像を示すＲＧＢ値の画像データを、時系列的に生成する。生成された画像データは撮像されたタイミングと関連付けられており、ＥＣＵ２に与えられる。
本実施の形態においては、車両５の停車中に撮像部３がＣＰＵ２０に制御されて起動し、発車すると停止するよう構成してあるが、撮像部３が常に作動している構成でもよい。

音声出力部４はスピーカを用いてなり、チャイム、メロディ、メッセージ等の所定の音声や、図示しない車載ラジオ、車載テレビ等の音声を車内へ出力する。
ＥＣＵ２はＣＰＵ２０の他、不揮発性メモリ２１、ワークメモリ２２、及び、ＡＳＩＣを用いてなる画像処理部２３を有する。
撮像部３からＥＣＵ２へ与えられたＲＧＢ値の画像データは画像処理部２３が受け取り、後述する画像処理及び検出処理を行なう。画像処理部２３の処理結果は、ＣＰＵ２０に与えられ、また、ワークメモリ２３に記憶される。
ＣＰＵ２０はアイドリングストップ支援装置１の制御中枢であり、ワークメモリ２２を作業領域として用い、不揮発性メモリ２１に記憶された制御プログラム及びデータに従って各種処理を実行する。例えばＣＰＵ２０は、撮像部３を制御して撮像を開始／終了させ、音声出力部４を制御して、不揮発性メモリ２１に予め記憶されている音声データ応じた音声を出力させる。

以上のような構成の発車報知装置１は、撮像部３が生成した画像データに基づいて、停車中の車両５が発車すべきタイミングであるか否かをＥＣＵ２で判定し、発車すべきタイミングであれば、車両５を発車させるよう運転者を促す所定の報知音声を音声出力部４から出力する（以下、発車報知という）。

車両５の運転者は、音声出力部４から出力された報知音声を聴聞することで、車両５を発車させるべきタイミングであることを認識し、車両５を発車させる。仮に、所定のメッセージや赤信号から青信号へ変化する信号機の画像等、発車すべきタイミングであることを運転者に報知するための報知画像を、図示しない車載テレビやカーナビゲーションシステム等の画面に表示する場合、運転者は報知画像が報知されるまで画面を視認している必要がある。しかしながら、本実施の形態では、発車すべき旨を音声で報知するため、運転者が例えば窓の外を眺めていても問題はない。また、報知音声と同時的に、又は報知音声と切り換えて出力可能であるならば、ラジオ音声、テレビ音声等が音声出力部４から出力されていてもよい。

ＥＣＵ２の画像処理部２３は、ＣＰＵ２０に制御されて、車両５の停車中に撮像部３が時系列的に生成したＲＧＢ値の画像データ夫々をＨＳＶ値の画像データに変換し、変換したＨＳＶ値の画像データに基づいて、所定の検出対象の赤色領域を検出し、検出結果をＣＰＵ２０に与える。画像処理部２３の検出結果を与えられたＣＰＵ２０は、時間的に相前後して撮像された複数の画像データ夫々に関する赤色領域の検出結果に基づいて、車両５が発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じたか否かを判定する。

最後にＣＰＵ２０は、発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じたと判定した場合に、発車報知を行なうよう音声出力部４を制御し、発車すべきタイミングの指標となる変化が検出対象に生じていないと判定した場合は、車両５が発車するまで、画像処理部２３による画像データの変換及び赤色領域の検出、並びに変化発生の判定を繰り返し実行する。
ただし、ＣＰＵ２０は、検出対象の赤色領域を検出する前に、ＲＧＢ値の画像データ又はＨＳＶ値の画像データに、信号機の画像データが含まれているか否かを判定する。信号機の画像データが含まれている場合と含まれていない場合とでは、異なる検出対象が用いられる。
以上のような画像処理部２３は、画像変換手段及び赤色検出手段として機能する。

図２及び図３は、夫々本発明の実施の形態に係る発車報知装置の撮像部が撮像した画像の一例を示す模式図であり、図２は、交差点で停車中の車両５前方の信号機Ｓ１，Ｓ２を含む画像ＰＳを例示し、図３は、直線道路で停車中の車両５前方で停車している車両（即ち前方車両）Ｆの左右一対のブレーキランプＢを含む画像ＰＦを例示している。
図２においては、車両５が先頭車両であるため画像ＰＳに前方車両は写っていない。図３においては、車両５が停車している近辺に信号機が存在しないか、又は信号機が前方車両Ｆの陰に隠れているため、画像ＰＦに信号機は写っていない。

ＥＣＵ２では、まず、信号機の画像を含む所定のテンプレートＴを用いて、テンプレートマッチングの手法で、画像ＰＳ（又は画像ＰＦ）内に信号機が写っているか否かが確認される。具体的には、画像処理部２３が、テンプレートＴの画像データと、テンプレートＴに対応させた画像ＰＳの一部（以下、対応画像という）の画像データとの類似度を算出する。類似度の算出は、対応画像を画像ＰＳの他の一部に順次変更する（例えば１カラム分／１ロウ分ずつ対応位置をずらす）ことで画像ＰＳ全体に対して実行され、算出された類似度はＣＰＵ２０に与えられる。類似度の算出結果を与えられたＣＰＵ２０は、算出された類似度が最も高く、且つ、所定類似度以上である対応画像が信号機の画像であると判定する。

図２に示す画像ＰＳの場合、信号機Ｓ１を含む対応画像や信号機Ｓ２を含む対応画像が所定類似度以上の類似度を有するが、信号機Ｓ１を含む対応画像の類似度が最も高いため、この対応画像が信号機の画像（以下、信号画像という）ＡＳとして採用される。
画像ＰＳの或る位置に信号画像ＡＳが存在する場合、少なくともこの画像ＰＳの撮像タイミング以降に撮像された画像ＰＳにも、同じ位置に信号画像ＡＳが存在する。このため、テンプレートマッチングは１回だけ実行すればよい。

信号機の画像が存在する場合、ＥＣＵ２では検出対象として信号機が用いられ、検出対象の赤色領域として点灯している赤信号が用いられる。画像ＰＳの場合、信号画像ＡＳを用いて、信号機Ｓ１の点灯している赤信号が検出される。例えば１枚目の画像ＰＳの信号画像ＡＳに点灯している赤信号が写っており、２枚目の画像ＰＳの信号画像ＡＳにも点灯している赤信号が写っていれば、信号機Ｓ１が赤信号のままであること、即ちまだ発車すべきタイミングが到来していないことがわかる。一方、３枚目の画像ＰＳの信号画像ＡＳに消灯している赤信号が写っていれば、信号機Ｓ１が赤信号から青信号に変化したこと、即ち発車すべきタイミングが到来したことがわかる。

しかしながら、図３に示す画像ＰＦの場合、所定類似度以上の類似度を有する画像は存在しない。この場合、画像ＰＦに信号機は写っておらず、代わりに前方車両ＦのブレーキランプＢが写っている可能性が高いため、所定の範囲の画像として画像ＰＦの上下左右方向中央領域の画像（以下、範囲画像という）ＡＦが前方車両ＦのブレーキランプＢの画像として採用される。

このような範囲画像を用いる場合、ＥＣＵ２では検出対象として前方車両が用いられ、検出対象の赤色領域として点灯しているブレーキランプが用いられる。画像ＰＦの場合、前方車両Ｆの点灯しているブレーキランプＢが検出される。例えば１枚目の画像ＰＦに点灯しているブレーキランプＢが写っており、２枚目の画像ＰＦにも点灯しているブレーキランプＢが写っていれば、前方車両Ｆが停車中であること、即ちまだ発車すべきタイミングが到来していないことがわかる。一方、３枚目の画像ＰＦに消灯しているブレーキランプＢが写っていれば、前方車両Ｆが発進動作を行なったこと、即ち発車すべきタイミングが到来したことがわかる。

ところで、本実施の形態においては、ＲＧＢ値の画像データがＨＳＶ値の画像データに変更された後、ＨＳＶ値の画像データを用いてテンプレートマッチングを行なうことによって信号画像ＡＳ又は範囲画像ＡＦのＨＳＶ値の画像データが求められるようにしてあるが、この手順に限定されるものではない。例えば、ＲＧＢ値の画像データを用いてテンプレートマッチングを行なうことによって信号画像ＡＳ又は範囲画像ＡＦのＲＧＢ値の画像データが求められ、この画像データがＨＳＶ値の画像データに変換される手順でもよい。

ＨＳＶ値の画像データ（少なくとも信号画像ＡＳ又は範囲画像ＡＦのＨＳＶ値の画像データ）は、画像処理部２３によって２値の画像データに変換されてからワークメモリ２２に与えられて記憶される。変換された２値の画像データはＲＧＢ値又はＨＳＶ値の画像データよりもデータ量が少ないため、２値の画像データに対する種々の演算は処理が軽く、また、２値の画像データが占有するワークメモリ２２の記憶容量も小さい。

ＨＳＶ値の画像データを２値の画像データに変換するために、画像データの全画素について、赤色を示す所定範囲のＨ値を有し、明るい色を示す各所定値以上のＳ値及びＶ値を有する画素（即ち明るい赤色の画素）の画素値が、白を表わす画素値“１”に置き換えられ、明るい赤色の画素以外の画素の画素値が、黒を表わす画素値“０”に置き換えられる。
具体的に、Ｈ値は０°≦Ｈ≦３６０°の値を有し、赤色を示す所定範囲のＨ値は、０°≦Ｈ＜２０°及び３４０°＜Ｈ≦３６０°とする。また、Ｓ値は０≦Ｓ≦１の値を有し、明るい色を示す所定値以上のＳ値はＳ≧０．５とする。更に、Ｖ値は０≦Ｖ≦２５５の値を有し、明るい色を示す所定値以上のＶ値はＶ≧１８０とする。

従って、０°≦Ｈ＜２０°又は３４０°＜Ｈ≦３６０°、且つＳ≧０．５、且つＶ≧１８０の画素値を有する画素の画素値は“１”となり、２０°≦Ｈ≦３４０°、又はＳ＜０．５、又はＶ＜１８０の画素値を有する画素の画素値は“０”となる。
なお、景色画像データ全体を２値化処理してもよい。この場合、信号機又は前方車両の画像データ以外に対しては、たとえ明るい赤色の画素が含まれていたとしても、各画素値を“０”とすればよい。

図４〜図６夫々は、本発明の実施の形態に係る発車報知装置によって検出された赤色領域を示す画像の一例を示す模式図である。図４〜図６夫々の（ａ），（ｂ）には、点灯しているブレーキランプＢの色である明るい赤色が白色として表わされ、明るい赤色以外、即ち黄色、緑色、青色、消灯しているブレーキランプＢの色である暗い赤色等が黒色（図中ハッチング）として表わされている画像が例示されている。

図４〜図６夫々の（ａ）には、撮像タイミングｔ（ｔは自然数。以下、撮像タイミングを時刻という）の時点で撮像された画像データに基づく赤色領域の検出結果が示され、図４〜図６夫々の（ｂ）には、時刻ｔから所定時間（本実施の形態では０．１秒）が経過した時刻ｔ＋１の時点で撮像された画像データに基づく赤色領域の検出結果が示されている。
図４（ａ）及び図５（ａ）夫々には、時刻ｔの時点で点灯しているブレーキランプＢの赤色領域が白く示されており、赤色領域の画素数（即ち画素値が“１”である画素の個数）ＲＰ_t は所定個数ＴＨ１（ＴＨ１は自然数）以上である。

図４（ｂ）には、時刻ｔ＋１の時点で点灯しているブレーキランプＢが赤色領域として白く示されており、赤色領域の画素数ＲＰ_t+1 は所定個数ＴＨ１以上である。具体的に、図４（ａ），（ｂ）ではＲＰ_t ＝ＲＰ_t+1 ≧ＴＨ１である。
つまり、ＲＰ_t （又はＲＰ_t+1 ）≧ＴＨ１の場合、点灯しているブレーキランプＢは検出結果に存在する。

一方、図５（ｂ）には、時刻ｔ＋１の時点で消灯しているブレーキランプＢが黒く示されており、赤色領域の画素数ＲＰ_t+1 は所定個数ＴＨ１未満である。具体的に、図５（ｂ）ではＲＰ_t+1 ＝０＜ＴＨ１である。
つまり、ＲＰ_t （又はＲＰ_t+1 ）＜ＴＨ１の場合、点灯しているブレーキランプＢは検出結果に存在しない。

図４〜図６夫々の（ｃ）には、時刻ｔの検出結果と時刻ｔ＋１の検出結果との差分が示されている。ただし、本明細書では、２つの検出結果の差分とは、２つの検出結果の排他的論理和、即ち一方の検出結果の画素夫々の画素値“１”又は“０”と、他方の検出結果の対応する画素夫々の画素値“１”又は“０”との排他的論理和を意味しており、次のように求められる。

つまり、検出結果の画像において白い画素（又は黒い画素）が黒い画素（又は白い画素）に変化している場合、検出結果の差分の画像ではこの画素は白い画素となり、検出結果の画像において白い画素（又は黒い画素）が白い画素（又は黒い画素）のまま変化していない場合、検出結果の差分の画像ではこの画素は黒い画素となる。

図４（ａ）に示す検出結果と図４（ｂ）に示す検出結果との差分である図４（ｃ）の白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 は、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 の算出結果が所定値ＴＨ２（ＴＨ２は正の実数）未満である。
一方、図５（ａ）に示す検出結果と図５（ｂ）に示す検出結果との差分である図５（ｃ）の白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 は、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 の算出結果が所定値ＴＨ２以上である。

つまり、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 ＜ＴＨ２の場合、時刻ｔから時刻ｔ＋１へ時間が経過しても、点灯していたブレーキランプＢは点灯したままであり、発車すべきタイミングはまだ到来していないことがわかる。一方、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 ≧ＴＨ２の場合、時刻ｔから時刻ｔ＋１へ時間が経過して、点灯していたブレーキランプＢが消灯したため、発車すべきタイミングが到来したことがわかる。
ここで、白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 そのものを用いて発車すべきタイミングの到来を判定せず、白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 を時刻ｔ＋１の赤色領域の画素数ＲＰ_t+1 で除算したものを用いて判定する理由は、ＲＰ_t ，ＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t+1 夫々に含まれるノイズの影響を除去するためである。

ところで、撮像部３が撮像した画像に信号機も前方車両も写ってないか、又は点灯しているブレーキランプの色が光線の加減で明るい赤色以外の色として写っているような場合、赤色領域の画素ＲＰ_t は所定個数ＴＨ１以上存在しない。このような場合、発車すべきタイミングを正確に求めることはできない。
従って、ＣＰＵ２０は、ＲＰ_t ≧ＴＨ１であるか否かを判定し、ＲＰ_t ＜ＴＨ１である場合は、例えば図示しないインジケータを点灯、点滅等させるか、又は音声出力部４から所定のメッセージを出力することによって、発車報知が不可能であることを運転者に警告する。

ただし、ＲＰ_t ≧ＴＨ１であれＲＰ_t ＜ＴＨ１であれ、時刻ｔ＋１に撮像された画像データに基づいて赤色領域が検出されるようにしてあるため、ＲＰ_t+1 ≧ＴＨ１であれば（即ち、例えば光線の加減が変化して、点灯しているブレーキランプの色が明るい赤色として写るようになれば）、発車すべきタイミングを正確に求めて報知することが可能となる。

図６（ａ）には、時刻ｔの時点で点灯しているブレーキランプＢの赤色領域が白く示されており、赤色領域の画素数（即ち画素値が“１”である画素の個数）ＲＰ_t は所定個数ＴＨ１以上である。
図６（ｂ）には、ブレーキランプＢが点灯から消灯へ変化したにも関わらず、時刻ｔ＋１の時点で消灯しているブレーキランプＢが赤色領域として白く示されており、赤色領域の画素数（即ち画素値が“１”である画素の個数）ＲＰ_t+1 は所定個数ＴＨ１以上である。
このような現象は、例えばブレーキランプＢへの入射光量が大きいためブレーキランプＢからの反射光量が大きくなり、消灯したブレーキランプＢの色が明るい赤色として写るような場合に生じる。

ただし、ブレーキランプＢが消灯した前方車両Ｆは発車するので、時刻ｔにおけるブレーキランプＢの左右方向の離隔距離よりも時刻ｔ＋１におけるブレーキランプＢの左右方向の離隔距離の方が見かけ上短くなる。このため、たとえＲＰ_t ＝ＲＰ_t+1 であっても、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）に示す検出結果と図６（ｂ）に示す検出結果との差分である白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 は、ＤＲＰ_t+1 ＞０である。
以上のことから、本実施の形態においては、所定回数ＴＨ３（ＴＨ３は自然数。本実施の形態においてはＴＨ３＝３）回以上連続して白色領域の画素数が所定個数ＴＨ４（ＴＨ４は自然数）個以上であった場合（即ちＤＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t ，ＤＲＰ_t-1 ≧ＴＨ４）であった場合、前方車両Ｆが発車した、即ち発車すべきタイミングが到来したと見なす。

ただし、ＴＨ３回以上連続して赤色領域の画素数が所定個数ＴＨ５（ＴＨ５はＴＨ５＞ＴＨ１の自然数）個を超過していた場合（即ちＲＰ_t+1 ，ＲＰ_t ，ＲＰ_t-1 ＞ＴＨ５）、赤色領域が不自然に大きく、ノイズの影響が大きすぎると考えられるため、たとえＤＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t ，ＤＲＰ_t-1 ≧ＴＨ４であっても、発車報知は行なわない。

図７は、本発明の実施の形態に係る発車報知装置のＣＰＵが実行する発車報知処理の手順を示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０は、速度センサ５１の検出結果に基づいて、車速ＶＳが“０”であるか否かを判定し（Ｓ１１）、ＶＳ＞０の場合（Ｓ１１でＮＯ）、車両５が走行しているため、Ｓ１１の処理を繰り返す。

車速ＶＳ＝０の場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、３種類の停車条件の内、何れか１つ以上が成立しているか否かを判定する（Ｓ１２）。ここで停車条件とは、次の３種類である。
1.トランスミッション５２がシフトＮである。
2.フットブレーキ５３がオンである。
3.サイドブレーキ５５がオンである。
停車条件が全部不成立である場合（Ｓ１２でＮＯ）、即ちトランスミッション５２がシフトＮ以外であり、フットブレーキ５３がオフであり、しかもサイドブレーキ５５がオフである場合、車両５は停車していないため、ＣＰＵ２０は処理をＳ１１へ戻す。

停車条件の何れか１つ以上が成立している場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、車両５は停車しているため、ＣＰＵ２０は撮像部３を制御して車両５前方の景色の撮像を開始させる（Ｓ１３）。
次いでＣＰＵ２０は、時刻ｔ＝１の時点で撮像部３が生成したＲＧＢ値の画像データに基づくテンプレートマッチングを画像処理部２３に実行させる（Ｓ１４）。この場合、撮像部３から画像処理部２３へＲＧＢ値の画像データが与えられ、画像処理部２３は与えられた画像データをＨＳＶ値の画像データに変換する。
ここで、各画素のＲＧＢ値をＨＳＶ値に変換するために、画像処理部２３においては下記の変換式が用いられる。

Ｈ＝６０×（Ｇ−Ｂ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ） ，ｉｆ ＭＡＸ＝Ｒ
Ｈ＝６０×（Ｂ−Ｒ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋１２０，ｉｆ ＭＡＸ＝Ｇ
Ｈ＝６０×（Ｒ−Ｇ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋２４０，ｉｆ ＭＡＸ＝Ｂ
Ｓ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／ＭＡＸ
Ｖ＝ＭＡＸ
ただし、０≦Ｒ，Ｇ，Ｂ≦２５６、Ｒ値、Ｇ値及びＢ値の内の最大値を最大値ＭＡＸ、最小値を最小値ＭＩＮとし、上式による算出結果がＨ＜０であれば、Ｈ値の範囲を０≦Ｈ≦３６０とするために、更に次式を用いてＨ値を求める。
Ｈ＝３６０−Ｈ

また、最大値ＭＡＸ＝０である場合、最小値ＭＩＮ＝０（即ちＲ，Ｇ，Ｂ＝０の黒色）であって、Ｓ値及びＨ値は定義されないが、Ｖ＝０であるため、ＨＳＶ値の画像データを２値の画像データに変換する際には、画素値は“０”となる。
ＲＧＢ値の画像データをＨＳＶ値の画像データに変換した後、画像処理部２３は、予め与えられているテンプレートＴの画像データを用い、変換したＨＳＶ値の画像データに対して、前述したようにテンプレートマッチングを行ない、対応画像の画像データとテンプレートＴの画像データとの類似度を算出して、算出結果をＣＰＵ２０に与える。
ＣＰＵ２０は、画像処理部２３から与えられた複数の算出結果に基づき、画像処理部２３で算出された類似度が最も高く、且つ、所定類似度以上である対応画像の画像データの有無を判定することによって、ＨＳＶ値の画像データに信号機の画像データが含まれているか否かを判定する（Ｓ１５）。

ＨＳＶ値の画像データに信号機の画像データが含まれている場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、信号機の点灯している赤信号を検出対象の赤色領域として検出するように設定する（Ｓ１６）。このためにＣＰＵ２０は、信号画像が存在する範囲（即ち画像処理部２３で算出された類似度が最も高い対応画像の画像データが元の画像データに占める範囲）を注目すべき範囲とし、注目すべき範囲の画像データ、即ち信号画像の画像データのみを使用してこの画像データ以外の画像データは無視するよう画像処理部２３を設定する。更にＣＰＵ２０は、後述する車両判定処理のサブルーチンで用いる各所定値ＴＨ１〜ＴＨ４の値を信号機用の値に設定する。
以下では、信号画像の画像データを注目画像データという。

一方、ＨＳＶ値の画像データに信号機の画像データが含まれていない場合（Ｓ１５でＮＯ）、ＣＰＵ２０は、前方車両の点灯しているブレーキランプを検出対象の赤色領域として検出するように設定する（Ｓ１７）。このためにＣＰＵ２０は、範囲画像の画像データ（即ち画像処理部２３で変換されたＨＳＶ値の画像データの所定の範囲の画像データ）のみを使用してこの画像データ以外の画像データは無視するよう画像処理部２３を設定する。更にＣＰＵ２０は、車両判定処理のサブルーチンで用いる各所定値ＴＨ１〜ＴＨ４の値を前方車両用の値に設定する。
以下では、範囲画像の画像データも注目画像データという。

Ｓ１６又はＳ１７の処理完了後、ＣＰＵ２０は、注目画像データに基づいて、
検出対象の赤色領域の検出を画像処理部２３に実行させる（Ｓ１８）。
この場合、画像処理部２３は、赤色を示す所定範囲のＨ値を有し、明るい色を示す各所定値以上のＳ値及びＶ値を有する画素の画素値を“１”に置き換え、この画素以外の画素の画素値を“０”に置き換えることで、注目画像データの２値化処理を行なう。このようにして２値化された注目画像データ（以下、２値化データという）の画素値“１”の画素が検出された赤色領域である。

また、画像処理部２３は、検出された赤色領域の画素数ＲＰを計数し、更に、前後２回分の２値化データの差分を求めて、差分の画像データにおける白色領域の画素数ＤＲＰを計数する。ただし、前回の２値化データが存在しないため、ここで計数された画素数ＤＲＰの値は、無意味な値である。この後、計数された画素数ＲＰ及び画素数ＤＲＰはＣＰＵ２０に与えられ、時刻ｔ＝１に対応する２値化データはワークメモリ２２に与えられて記憶される。
Ｓ１８の処理完了後、ＣＰＵ２０は変数ｔに“１”を代入して（Ｓ１９）、画像処理部２３から与えられた画素数ＲＰを画素数ＲＰ_t に代入し（Ｓ２０）、画素数ＤＲＰを画素数ＤＲＰ_t に代入して（Ｓ２０）、発車判定処理を行なうサブルーチン（図８〜図９参照）を呼び出し、実行する（Ｓ２２）。
Ｓ２２の処理完了後、ＣＰＵ２０は撮像部３を制御して車両５前方の景色の撮像を終了させ（Ｓ２３）、処理をＳ１１へ戻す。

図８及び図９は、本発明の実施の形態に係る発車報知装置のＣＰＵが実行する発車判定処理手順のサブルーチンを示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０は、時刻ｔ＋１の時点で撮像部３が生成したＲＧＢ値の画像データに基づいて、検出対象の赤色領域の検出を画像処理部２３に実行させる（Ｓ３１）。
この場合、撮像部３から画像処理部２３へＲＧＢ値の画像データが与えられ、画像処理部２３は与えられた画像データに含まれる注目画像データ（即ち信号画像の画像データ又は範囲画像の画像データ）をＨＳＶ値の画像データに変換し、更に２値化処理を施して２値化データを求め、求められた２値化データに基づいて赤色領域の画素数ＲＰを計数する。

更に画像処理部２３は、ワークメモリ２２に記憶されている時刻ｔに対応する２値化データと時刻ｔ＋１に対応する２値化データとの排他的論理和を算出することによって差分の画像データを求め、求めた差分の画像データにおける画素値が“１”の画素の個数、即ち白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 を計数する。この後、計数された画素数ＲＰ及び画素数ＤＲＰはＣＰＵ２０に与えられ、時刻ｔ＋１に対応する２値化データはワークメモリ２２に与えられて記憶される。なお、この２値化データを記憶する際に、時刻ｔに対応する２値化データを上書きしてもよい。
Ｓ３１の処理完了後、ＣＰＵ２０は画像処理部２３から与えられた画素数ＲＰを画素数ＲＰ_t+1 に代入し（Ｓ３２）、画素数ＤＲＰを画素数ＤＲＰ_t+1 に代入する（Ｓ３３）。

次いでＣＰＵ２０は、時刻ｔに係る検出結果の画素数ＲＰ_t が所定個数ＴＨ１以上であるか否かを判定する（Ｓ３４）。
ＲＰ_t ＜ＴＨ１である場合（Ｓ３４でＮＯ）、時刻ｔに係る注目画像データから検出された赤色領域が少なすぎて（即ち、撮像部３が撮像した画像に信号機も前方車両も写ってないか、又は点灯しているブレーキランプの色が光線の加減で明るい赤色以外の色として写っていて）、発車すべきタイミングを正確に求めることができないため、ＣＰＵ２０は、例えばインジケータを点灯させることによって、発車報知が不可能であることを運転者に警告する（Ｓ３５）。
Ｓ３５の処理完了後、ＣＰＵ２０は処理を後述するＳ５７へ移し、車両５がまだ停車しているか発車したかを判定して、停車している場合はＳ３１以降の処理を実行する。

ＲＰ_t ≧ＴＨ１である場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０はＲＰ_t+1 が“０”であるか否かを判定する（Ｓ５１）。
ＲＰ_t+1 ＝０である場合（Ｓ５１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は音声出力部４を制御して発車報知を行なう（Ｓ５２）。何故ならば、ＲＰ_t+1 ＝０とは時刻ｔの時点で存在した赤色領域が時刻ｔ＋１の時点で完全に消失していることを意味し、これは点灯している赤信号又はブレーキランプが消灯したためと考えられるからである。
Ｓ５２の処理完了後、ＣＰＵ２０は発車判定処理を終了し、この発車判定処理のサブルーチンを呼び出したルーチンへ処理を戻す。

ＲＰ_t+1 ＞０である場合（Ｓ５１でＮＯ）、ＣＰＵ２０はＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 の算出結果が所定値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（Ｓ５３）。
ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 ≧ＴＨ２である場合（Ｓ５３でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、処理をＳ５２へ移して発車報知を行なう。何故ならば、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 ≧ＴＨ２とは時刻ｔに係る検出結果と時刻ｔ＋１に係る検出結果との間に大きな差が生じていることを意味し、これは点灯している赤信号又はブレーキランプが消灯したためと考えられるからである。ここで、Ｓ５３の処理を実行する際にはＲＰ_t+1 ＞０であるため、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 の算出結果が発散することはない。

ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 ＜ＴＨ２である場合（Ｓ５３でＮＯ）、ＣＰＵ２０は一先ずＳ５２の処理を実行せずに、Ｓ５４以降の処理を実行する。何故ならば、ＤＲＰ_t+1 ／ＲＰ_t+1 ＜ＴＨ２とは時刻ｔに係る検出結果と時刻ｔ＋１に係る検出結果との間に大差がないことを意味し、これは赤信号又はブレーキランプが点灯を継続している可能性が高いと考えられるからである。
ＣＰＵ２０は、ｔ≧ＴＨ３であるか否かを判定し（Ｓ５４）、ｔ＜ＴＨ３である場合（Ｓ５４でＮＯ）、少なくとも後述するＳ５５の処理で必要な画素数ＤＲＰ_t-1 の値をまだ算出していないため、後述するＳ５５及びＳ５６の処理を実行せずに、処理をＳ５７へ移す。

ｔ≧ＴＨ３である場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、過去３回の白色領域の画素数ＤＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t ，ＤＲＰ_t-1 が夫々所定個数ＴＨ４以上であるか否かを判定し（Ｓ５５）、ＤＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t ，ＤＲＰ_t-1 ＜ＴＨ４である場合（Ｓ５５でＮＯ）、過去３回に亘る検出結果の差分に大差がない（即ち赤信号又はブレーキランプが点灯を継続している）ため、Ｓ５６の処理を実行せずに、処理をＳ５７へ移す。
ＤＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t ，ＤＲＰ_t-1 ≧ＴＨ４である場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、過去３回の赤色領域の画素数ＲＰ_t+1 ，ＲＰ_t ，ＲＰ_t-1 が夫々所定個数ＴＨ５以下であるか否かを判定する（Ｓ５６）。

ＲＰ_t+1 ，ＲＰ_t ，ＲＰ_t-1 ≦ＴＨ５である場合（Ｓ５６でＹＥＳ）、ＣＰＵ２０は、処理をＳ５２へ移して発車報知を行なう。何故ならば、ＤＲＰ_t+1 ，ＤＲＰ_t ，ＤＲＰ_t-1 ≧ＴＨ４且つＲＰ_t+1 ，ＲＰ_t ，ＲＰ_t-1 ≦ＴＨ５とは、ノイズの影響ではなく過去３回の検出結果の差分に大きな差が生じていることを意味し、前方車両が発車してブレーキランプが前方へ遠ざかっているためと考えられるからである。
ＲＰ_t+1 ，ＲＰ_t ，ＲＰ_t-1 ＞ＴＨ５である場合（Ｓ５６でＮＯ）、ノイズの影響によって過去３回の検出結果の差分に大きな差が生じているため、ＣＰＵ２０は処理をＳ５７へ移す。

Ｓ３５の処理完了後、又はＳ５４、Ｓ５５若しくはＳ５６でＮＯの場合、ＣＰＵ２０は、速度センサ５１の検出結果に基づいて、車速ＶＳが“０”を超過しているか否かを判定し（Ｓ５７）、ＶＳ＝０の場合（Ｓ５７でＮＯ）、３種類の発車条件の内、３つ全部が成立しているか否かを判定する（Ｓ５８）。ここで発車条件とは、次の３種類である。
1.トランスミッション５２がシフトＮ以外である。
2.フットブレーキ５３がオフである。
3.サイドブレーキ５５がオフである。
発車条件の少なくとも１つが成立していない場合（Ｓ５８でＮＯ）、車両５はまだ停車しているため、変数ｔを“１”インクリメントして（Ｓ５９）、ＣＰＵ２０は処理をＳ３１へ戻す。

車速ＶＳ＞０である場合（Ｓ５７でＹＥＳ）、又は発車条件が全部成立している場合（Ｓ５８でＹＥＳ）、車両５が発車したため、ＣＰＵ２０は発車判定処理を終了し、この発車判定処理のサブルーチンを呼び出したルーチンへ処理を戻す。
Ｓ５１、Ｓ５３、並びにＳ５５及びＳ５６におけるＣＰＵ２０は変化判定手段として機能し、Ｓ５２におけるＣＰＵ２０に制御された音声出力部４は発車報知手段として機能する。また、Ｓ１５におけるＣＰＵ２０は信号判定手段として機能し、Ｓ３４におけるＣＰＵ２０は存在判定手段として機能し、Ｓ３５におけるＣＰＵ２０に制御された音声出力部４は不可能警告手段として機能する。

以上のような発車報知装置１は、交差点、踏切等で車両５が停車している場合に、赤信号から青信号への変化や前方車両の発進動作等を検出したときに、発車すべき旨を運転者に音声で報知することができるため、車両５の運転者は適切なタイミングで車両を発進させることができる。この結果、交通の流れがスムーズになり、また、後続車両からプレッシャーを掛けられて運転者がパニックに陥るようなことがなくなる。
更に、黄色に点灯するウインカーをブレーキランプと誤認することが抑制されるため、ウインカーの消灯を以って、発車すべき旨を運転者に誤報してしまうことが抑制され、誤報によって運転者が混乱したり、誤報に従って運転者が車両５を発車させて事故を引き起こしたりすることが抑制される。

なお、報知音声の出力に限らず、例えば運転者の座席に振動発生部を内蔵し、停車中の車両５が発車すべきタイミングであれば運転者に所定の振動を与える構成でもよい。
また、撮像部３がＲＧＢ値の画像データを生成し、生成された画像データを画像処理部２３がＨＳＶ値の画像データに変換する構成に限定されず、例えば撮像部３がＹＵＶ値の画像データを生成し、生成された画像データをＥＣＵ２でＨＳＶ値の画像データに変換する構成する構成でもよい。

本発明の実施の形態に係る発車報知装置の要部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置の撮像部が撮像した信号機を含む画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置の撮像部が撮像した前方車両のブレーキランプを含む画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置によって検出された赤色領域（具体的には点灯中のブレーキランプ）を示す画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置によって検出された赤色領域（具体的には点灯から消灯へ変化したブレーキランプ）を示す画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置によって検出された赤色領域（具体的には前方へ移動するブレーキランプ）を示す画像の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置のＣＰＵが実行する発車報知処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置のＣＰＵが実行する発車判定処理手順のサブルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る発車報知装置のＣＰＵが実行する発車判定処理手順のサブルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 発車報知装置
２０ ＣＰＵ
２３ 画像処理部（画像変換手段，赤色検出手段）
３ 撮像部
４ 音声出力部（発車報知手段，不可能警告手段）
５ 車両
Ｂ ブレーキランプ
Ｆ 前方車両（車両前方で停車している車両）
Ｓ１ 信号機

Claims (4)

1. 停車中に車両前方を連続的又は断続的に撮像した画像データを時系列的に生成する撮像部を備え、
   停車中の車両が発車すべきタイミングで、発車すべき旨を報知する発車報知装置において、
   前記撮像部が生成した画像データを夫々ＨＳＶ値の画像データに変換する画像変換手段と、
   該画像変換手段が変換した画像データに基づいて、所定の検出対象の赤色領域を検出する赤色検出手段と、
   時間的に相前後して撮像された複数の画像データ夫々に関する前記赤色検出手段の検出結果に基づいて、前記発車すべきタイミングの指標となる変化が前記検出対象に生じたか否かを判定する変化判定手段と、
   該変化判定手段が生じたと判定した場合、発車すべき旨を音声又は振動で報知する発車報知手段と
   を備えることを特徴とする発車報知装置。
2. 前記画像変換手段が変換した画像データ又は前記撮像部が生成した画像データに、信号機の画像データが含まれているか否かを判定する信号判定手段を更に備え、
   該信号判定手段が含まれていると判定した場合、前記赤色検出手段は、前記検出対象の赤色領域として信号機の点灯している赤信号を、前記信号機の画像データに基づいて検出するようにしてあり、
   前記信号判定手段が否と判定した場合、前記赤色検出手段は、前記検出対象の赤色領域として前記車両前方で停車している車両の点灯しているブレーキランプを、所定の範囲の画像データに基づいて検出するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の発車報知装置。
3. 前記赤色検出手段は、赤色を示す所定範囲のＨ値を有し、明るい色を示す各所定値以上のＳ値及びＶ値を有する画素と、該画素以外の画素とを２値で区別することによって前記検出対象の赤色領域を検出するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の発車報知装置。
4. １の画像データに関する前記赤色検出手段の検出結果に前記検出対象の赤色領域の画素が所定個数以上存在するか否かを判定する存在判定手段と、
   該存在判定手段が否と判定した場合、発車すべき旨の報知が不可能であることを警告する不可能警告手段と
   を更に備え、
   前記赤色検出手段は、前記存在判定手段の判定結果に関わらず、前記画像データ以後の画像データに基づいて、前記検出対象の赤色領域を検出するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の発車報知装置。

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