(57)【要約】【課題】本発明は、歩行者の立ち止まり状態からの動き出しをより早く精度よく判定可能な車両用歩行者検出装を提供することを目的としている。【解決手段】車両用歩行者検出装置は、自車両の前方を撮像して画像を生成するカメラ１０と、前記画像から立ち止まっている歩行者を検出する歩行者検出部１２と、前記歩行者の体重心の位置の移動速度を検出する移動速度検出部１４と、前記歩行者の身体の前傾角度を検出する前傾角度検出部１６と、検出された前記体重心の移動速度及び検出された前記前傾角度が、体重心の移動速度と前傾角度とをパラメータとする判定マップ上において、所定範囲を逸脱した場合に、前記歩行者が歩行を開始したと判定する歩行開始判定部１８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方を撮像して画像を生成する撮像手段と、
前記画像から立ち止まっている歩行者を検出する歩行者検出手段と、
前記歩行者の体重心の位置の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記歩行者の身体の前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、
検出された前記体重心の移動速度及び検出された前記前傾角度が、体重心の移動速度と前傾角度とをパラメータとする判定マップ上において、所定範囲を逸脱した場合に、前記歩行者が歩行を開始したと判定する歩行開始判定手段と、
を備えることを特徴とする車両用歩行者検出装置。
【請求項２】
前記所定の範囲は、ある前傾角度のときの体重心の運動エネルギの大きさが、当該前傾角度での体重心の位置における体重心の位置エネルギと、体重心が歩行者の足裏の先端を通る鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギとの差分の大きさ以下となる範囲である、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用歩行者検出装置。
【請求項３】
前記所定の範囲は、前記判定マップ上において、
前傾角度をパラメータとする軸上の２点であって、体重心が歩行者の足裏の、自車両から見て左側の先端を通る鉛直線上に位置するときの左前傾角度の点、及び、体重心が足裏の、自車両から見て右側の先端を通る鉛直線上に位置するときの右前傾角度の点と、
体重心の移動速度をパラメータとする軸上の２点であって、体重心が歩行者の足裏の中央の鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギと体重心が歩行者の足裏の先端を通る鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギとの差分の大きさに等しい運動エネルギに相当する、自車両から見て左向きの移動速度の点及び自車両から見て右向きの移動速度の点と、
からなる４点を頂点とする四辺形で囲まれた範囲である、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用歩行者検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用歩行者検出装置に係り、より詳細には、歩行者の立ち止まり状態からの動き出しを判定可能な車両用歩行者検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像手段の高機能化及び数値演算処理装置の高速化が進んだことにより、高度な画像処理機能が安価に提供可能となってきている。このため、撮像手段で取得した画像を処理することで得られる情報を活用して車両の運転支援を行う種々の運転支援装置の車両への搭載が進められている。そのような運転支援装置は、例えば、車両の進路上の歩行者を画像から検出して緊急自動ブレーキを作動させることができる。
【０００３】
さらに、下記の特許文献１には、歩行者がこれから自車両の進路内に進入するか否かを判定する歩行者認識装置が開示されている。この歩行者認識装置には、歩行者の身長と脚部開度とを検出し、その身長に対する脚部開度の比率が所定値以上か否かを判定することにより、移動中の歩行者が自車両の進路内に進入するか否かを判定している。
【０００４】
ところで、特許文献１に開示の技術においては、歩行中の歩行者に対しては横断可能性を判定することができるが、立ち止まった状態の歩行者に対しては、横断開始の判定が遅れ、緊急自動ブレーキの作動が遅れることが懸念される。
【０００５】
そこで、下記の特許文献２には、歩行者の意思が反映された膝部位置移動速度及び肩部位置移動速度を検出することにより、歩行者の横断開始の判定を早く精度よく行う技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６４７７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−６６８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献２に開示の技術により、歩行者の立ち止まり状態からの動き出しを判定することが可能となったが、車両の運転支援機能をより向上させるためには、歩行者の動き出しをより早く且つより精度良く検出することが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、歩行者の立ち止まり状態からの動き出しをより早く精度よく判定可能な車両用歩行者検出装置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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の車両用歩行者検出装置は、自車両の前方を撮像して画像を生成する撮像手段と、前記画像から立ち止まっている歩行者を検出する歩行者検出手段と、前記歩行者の体重心の位置の移動速度を検出する移動速度検出手段と、前記歩行者の身体の前傾角度を検出する前傾角度検出手段と、検出された前記体重心の移動速度及び検出された前記前傾角度が、体重心の移動速度と前傾角度とをパラメータとする判定マップ上において、所定範囲を逸脱した場合に、前記歩行者が歩行を開始したと判定する歩行開始判定手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
人間の二足歩行原理は、前傾させた身体が前方へ倒れるのを、左右の足を交互に踏み出して支えることにより、前進するものである。かかる二足歩行原理によれば、歩行者の体重心が歩行者の足裏の先端（爪先）を通る鉛直線よりも前に出た場合、足を前に踏み出さない限り、歩行者は前方に転倒してしまう。したがって、歩行者の体重心が爪先よりも前に出たことを以て、歩行者が歩き始めたと判定することも考えられる。しかしながら、かかる判定方法では、歩行者が歩き始めても、歩行者の体重心が爪先よりも前方へ出るまでの間は、歩行開始を判定することが困難である。
【００１１】
そこで、本出願に係る発明者は、歩行者が歩き始めたことをより早い段階で判定するために、歩行者の体重心の運動エネルギと位置エネルギとに着目した。実施形態において詳しく説明するように、モデル化した歩行者の体重心の位置エネルギは、体重心が爪先を通る鉛直線上に位置するときに最大となる。このため、立ち止まっている歩行者の体重心の位置エネルギと運動エネルギとの合計が上記最大の位置エネルギよりも小さければ、歩行者の体重心は爪先を通る鉛直線を越えて前方へは移動できない。したがって、歩行者は足を踏み出さずに立ち止まっていられる。
【００１２】
これに対し、ある前傾角度での歩行者の体重心の位置エネルギと運動エネルギとの合計が上記の最大の位置エネルギよりも大きければ、歩行者の体重心は爪先を通る鉛直線を越えて前方に移動することになる。その結果、歩行者は前方に転倒しないように足を踏み出さなければならず、立ち止まっていられない。したがって、歩行者の体重心の運動エネルギと位置エネルギとに着目すれば、歩行者の体重心が爪先より前方へ出る前であっても、歩行開始を判定することが可能となる。
【００１３】
さらに、本出願に係る発明者は、立ち止まっている歩行者の体重心の位置エネルギと運動エネルギとの合計が上記最大の位置エネルギよりも小さい場合、すなわち、歩行者が足を踏み出さずに立ち止まっていられる場合、その歩行者の体重心の移動速度と前傾角度とが、体重心の移動速度と前傾角度とをパラメータとする判定マップ上において、所定の範囲内に含まれることを導き出した。これにより、本発明では、かかる判定マップを用いて、歩行者の身体の前傾角度と歩行者の体重心の位置の移動速度とにより、歩行者が一歩目を踏み出す前に、歩行者の歩行開始が判定される。
【００１４】
このように、本発明によれば、歩行者の身体の前傾角度と歩行者の体重心の位置の移動速度を画像から取得することによって、歩行者の歩行開始を判定することができる。体重心の位置の移動速度及び身体の前傾角度は、撮像された歩行者の身体シルエットから図形的（幾何学的）な処理で容易に取得することができる。このため、本発明によれば、上記の特許文献２において画像から歩行者の肩及び膝を特定してそれらの位置を取得する場合よりも、処理量の低減を図ることができる。その結果、誤差による精度の低下を抑制でき、そのうえ、計算時間の短縮を図ることができる。これにより、本発明の車両用歩行者検出装置によれば、歩行者の立ち止まり状態からの動き出しをより早く精度よく判定することができる。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、前記所定の範囲は、ある前傾角度のときの体重心の運動エネルギの大きさが、当該前傾角度での体重心の位置における体重心の位置エネルギと、体重心が歩行者の足裏の先端を通る鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギとの差分の大きさ以下となる範囲である。
【００１６】
判定マップ上におけるかかる所定の範囲は、換言すれば、検出された前傾角度の歩行者の運動エネルギが、立ち止まっている歩行者の足裏で支持可能な位置エネルギの大きさ以下となる範囲である。これにより、判定マップ上において、歩行者が足を踏み出さずに立ち止まっていられる所定範囲が特定される。
【００１７】
また、本発明において好ましくは、前記所定の範囲は、前記判定マップ上において、前傾角度をパラメータとする軸上の２点であって、体重心が歩行者の足裏の、自車両から見て左側の先端を通る鉛直線上に位置するときの左前傾角度の点、及び、体重心が足裏の、自車両から見て右側の先端を通る鉛直線上に位置するときの右前傾角度の点と、体重心の移動速度をパラメータとする軸上の２点であって、体重心が歩行者の足裏の中央の鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギと体重心が歩行者の足裏の先端を通る鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギとの差分の大きさに等しい運動エネルギに相当する、自車両から見て左向きの移動速度の点及び自車両から見て右向きの移動速度の点と、からなる４点を頂点とする四辺形で囲まれた範囲である。
【００１８】
傾斜角度をパラメータとする軸上の左前傾角度は、自車両から見て歩行者の体重心がこの角度よりも左側へ傾斜すれば、足を踏み出さない限り左側へ転倒してしまう角度である。また、右前傾角度は、自車両から見て歩行者の体重心がこの角度よりも右側に傾けば、足を踏み出さない限り右側へ転倒してしまう角度である。さらに、体重心の移動速度をパラメータとする軸上の左向きの移動速度は、歩行者の体重心がこの速度で左側へ移動すれば、歩行者が足を踏み出さない限り左側へ転倒してしまう運動エネルギに相当する速度である。また、右向きの移動速度は、歩行者の体重心がこの速度で右側へ移動すれば、歩行者が足を踏み出さない限り右側へ転倒してしまう運動エネルギに相当する速度である。このように、判定マップ上の所定範囲を、かかる４つの頂点を有する四辺形で規定することにより、歩行者が足を踏み出さずに立ち止まっていられる、所定範囲が特定される。
【発明の効果】
【００１９】
このように、本発明の車両用歩行者検出装置によれば、本発明は、歩行者の立ち止まり状態からの動き出しをより早く精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態による車両用歩行者検出装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】歩行者の体重心及び前傾角度の説明図である。
【図３】（ａ）は、ある前傾角度で立ち止まっている歩行者のＴ字モデルの模式図であり、（ｂ）は、歩行者の体重心が歩行者の足裏の先端（爪先）を通る鉛直線上に位置しているときの歩行者のＴ字モデルも模式図である。
【図４】本発明の実施形態に車両用歩行者検出装置における判定マップである。
【図５】本発明の実施形態の車両用歩行者検出装置の動作例を説明するフローチャートである。
【図６】歩行者が歩行を開始したときのプロットの軌跡を示す判定マップである。
【図７】歩行者が歩行を開始しないときのプロットの軌跡を示す判定マップである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用歩行者検出装置の実施形態を説明する。
まず、図１のブロック図を参照して、本実施形態の車両用歩行者検出装置の構成について説明する。図１に示すように、車両用歩行者検出装置は、自車両の前方を撮像して画像を生成するカメラ１０と、その画像から立ち止まっている歩行者を検出する歩行者検出部１２と、歩行者の体重心の位置の移動速度を検出する移動速度検出部１４と、歩行者の身体の前傾角度を検出する前傾角度検出部１６と、歩行者が立ち止まっている状態から歩行を開始したことを判定する歩行開始判定部１８とを備えている。
【００２２】
なお、歩行検出部１２，移動速度検出部１４、前傾角度検出部１６及び歩行開始判定部１８の処理機能は、例えば、ＥＣＵ（electric control unit：電子制御装置）等のコンピュータにおいて所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００２３】
カメラ１０は、車室内からフロントガラス越しに車両前方に向けて取り付けられ、自車両の前方の走行路及びその周辺を撮像する。また、カメラ１０がステレオカメラである場合には、撮像された物標までの距離も画像上の視角差から取得することができる。カメラ１０がステレオカメラでない場合には、例えばミリ波レーダのような、物標までの距離を測定する手段を設けるとよい。
【００２４】
歩行者検出部１２は、カメラ１０により撮像された画像から、歩行者を検出する。画像中の歩行者は、自車両から所定距離内の物標から検出するとよい。また、抽出された歩行者のうち、複数の連続撮像フレームから、立ち止まっている歩行者を抽出するとよい。立ち止まっている歩行者は、画像中、車両前方の走行路の周囲の領域のみから検出するようにしてもよい。
【００２５】
なお、走行路上の障害物、例えば走行路を横切っている歩行者や、走行路に接近している障害物、例えば歩道上を車道に向かって移動している歩行者に対しては、従来公知の技術、例えば特許文献１に記載の運転支援技術で対応することができる。
【００２６】
移動速度検出部１４は、歩行者の体重心の位置及びその移動速度を、撮像された歩行者の身体シルエットから図形的（幾何学的）な処理で取得する。体重心の位置の検出に当たっては、公知の任意好適な技術を利用することができる。また、体重心の移動速度は、複数の撮像フレーム中の歩行者の身体シルエットからそれぞれ取得した体重心の移動量と、自車両から歩行者までの距離に基づいて求めるとよい。
【００２７】
前傾角度検出部１６は、歩行者の身体の前傾角度を、歩行者の体重心の位置及びその移動速度を、撮像された歩行者の身体シルエットから図形的（幾何学的）な処理で取得する。なお、体重心の位置の検出に当たっては、公知の任意好適な技術を利用することができる。
【００２８】
ここで、図２に、歩行者２０の体重心Ｍの位置、その移動速度ｖ、及び前傾角度θを模式的に示す。歩行者２０は、体重心Ｍから足裏Ｂに下ろした垂線と足裏Ｂとからなる細長い逆Ｔ字形状のＴ字モデルとして表される。このＴ字モデルは、図面右側に前傾する場合に、足裏Ｂの先端ｔを中心にして回転する。
【００２９】
続いて、図３を参照して、歩行者の歩行開始の判定原理を説明する。図３（ａ）は、ある前傾角度で立ち止まっている歩行者のＴ字モデルの模式図であり、図３（ｂ）は、歩行者２０の体重心が歩行者の足裏Ｂの先端（爪先）ｔを通る鉛直線上に位置しているときの歩行者のＴ字モデルも模式図である。
【００３０】
図３（ａ）に示したＴ字モデルにおける体重心Ｍの位置エネルギ（ｍｇｈ）と運動エネルギ（（１／２）ｍｖ2）との合計と、図３（ｂ）に示したＴ字モデルにおける体重心Ｍの位置エネルギ（ｍｇｒ）とが等しい場合、下記の式（１）が成り立つ。
【００３１】
ｍｇｈ＋（１／２）ｍｖ2＝ｍｇｒ    ・・・（１）
ここで、ｍは、歩行者の体重心の質量を表し、ｇは、重力加速度を表し、ｈは、体重心の高さを表し、ｖは体重心の移動速度を表し、ｒは、歩行者の足裏の先端（爪先）と体重心との距離を表し、Ｔ字モデルの爪先を中心とした体重心の回転半径となる。
【００３２】
Ｔ字モデルでは、歩行者が前傾すると、体重心Ｍが爪先ｔを中心として回転する。このため、図３（ｂ）に示すように、体重心Ｍの位置エネルギは、体重心が爪先を通る鉛直線ｐ上に位置するときに、最大の位置エネルギ（ｍｒｇ）となる。その結果、下記の式（２）に示すように、図３（ａ）のＴ字モデルの体重心の位置エネルギと運動エネルギとの合計が、図３（ｂ）のＴ字モデルの体重心の最大の位置エネルギよりも小さければ、歩行者の体重心は爪先を通る鉛直線ｐを越えて前方へは移動できない。したがって、歩行者は足を踏み出さずに立ち止まっていられる。
【００３３】
ｍｇｈ＋（１／２）ｍｖ2＜ｍｇｒ    ・・・（２）
【００３４】
これに対し、下記の式（３）に示すように、図３（ａ）のＴ字モデルの体重心Ｍの位置エネルギと運動エネルギとの合計が、図３（ｂ）のＴ字モデルの体重心Ｍの最大の位置エネルギよりも大きければ、体重心Ｍが鉛直線ｐ上まで来ても、依然として体重心Ｍは運動エネルギを残していることになる。このため、体重心Ｍは爪先ｔを通る鉛直線ｐを越えて前方に移動することになる。その結果、歩行者は前方に転倒しないように足を踏み出さなければならず、立ち止まっていられない。
【００３５】
ｍｇｈ＋（１／２）ｍｖ2＞ｍｇｒ    ・・・（３）
【００３６】
したがって、体重心の運動エネルギ及び位置エネルギが、上記の式（３）を満たす場合に、歩行者が歩行を開始したと判定することができる。
【００３７】
さらに、上記の式（１）に、下記の式（４）及び式（５）を代入することにより、上記の式（１）は、図４に示す、体重心の移動速度と前傾角度とをパラメータとする判定マップ上において、菱形Ｄに対応することが導かれる。
【００３８】
ｖx＝ｖ×ｃｏｓθ                  ・・・（４）
ｒ＝｛ｈ2＋（ｗ／２）2｝1/2        ・・・（５）
ここで、ｖxは、体重心の移動速度の進行方向成分（水平方向成分）を表し、θは、体重心Ｍが、足裏Ｂの、自車両から見て右側の先端ｔに位置しているときを０°とした前傾角度である。このため、図３（ａ）に示すＴ字モデルの前傾角度は負の値となる。
【００３９】
図４の判定マップの菱形Ｄの内側では、上記の式（２）が満たされている。したがって、ある前傾角度のときの体重心の運動エネルギの大きさが、当該前傾角度での体重心の位置における体重心の位置エネルギと、体重心が歩行者の足裏の先端を通る鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギとの差分の大きさ以下となっている。換言すれば、この範囲内では、検出された前傾角度の歩行者の運動エネルギが、立ち止まっている歩行者の足裏で支持可能な位置エネルギの大きさ以下となっている。すなわち、この範囲内では、歩行者は足を踏み出さずに立ち止まっていられる。
【００４０】
これに対し、判定マップの菱形Ｄの外側では、上記の式（３）が満たされている。したがって、検出された前傾角度の歩行者の運動エネルギが、この範囲の外側にある場合には、検出された前傾角度の歩行者の運動エネルギが、立ち止まっている歩行者の足裏で支持可能な位置エネルギの大きさを上回っている。すなわち、この範囲外では、歩行者は足を踏み出さずに立ち止まっていられない。
【００４１】
図４の判定マップ上の菱形Ｄの４つの頂点は、以下の点ａ、ｂ、ｃ及びｄに対応する。
まず、前傾角度をパラメータとする軸上の２点ａ及びｃは、体重心が歩行者の足裏の、自車両から見て左側の先端を通る鉛直線上に位置するときの左前傾角度の点ａと、体重心が足裏の、自車両から見て右側の先端を通る鉛直線上に位置するときの右前傾角度の点ｃとにそれぞれ対応する。
【００４２】
図４の判定マップの菱形Ｄでは、例えば、左前傾角度の点ａをθ＝−１６°とし、右前傾角度の点ｃをθ＝０°としている。図４では、体重心が足裏の、自車両から見て右側の先端を通る鉛直線上に位置するときの右前傾角度の点ｃに位置しているとき基準として、前傾角度を表しているため、左前傾角度の点ａは負の値となっている。
【００４３】
また、体重心の移動速度をパラメータとする軸上の２点ｂ及びｄは、体重心が歩行者の足裏の中央の鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギと体重心が歩行者の足裏の先端を通る鉛直線上に位置するときの体重心の位置エネルギとの差分の大きさに等しい運動エネルギに相当する、自車両から見て左向きの移動速度の点ｂと、自車両から見て右向きの移動速度の点ｄと、にそれぞれ対応する。
【００４４】
なお、図４の判定マップの菱形Ｄでは、例えば、左向きの移動速度の点ｂをｖｘ＝−０．４ｍ／ｓとし、右向きの移動速度の点ｄをｖｘ＝０．４ｍ／ｓとしている。図４では、右向きの速度を正としているため、左向きの移動速度の点ｂは負の値となっている。
【００４５】
判定マップの菱形Ｄは、例えば、多数の歩行者をサンプリングして、その平均値をモデル化するとよい。また、歩行者が児童である場合（例えば、身長が所定値以下の場合）には、体重心から離れた東部や腕などの身体部位の慣性質量の比率が大きいため、児童の身のこなしによって力学的な安定範囲が変化しやすい。このため、児童の歩行開始の判定に当たっては、判定マップの菱形Ｄを横長に設定するとよい。また、歩行者が高齢者である場合には、筋肉の衰え等により、足を踏み出さずに立っていられる許容前傾角度が、一般人よりも小さい。このため、高齢者の歩行開始に当たっては、判定マップの菱形Ｄを小さく設定するとよい。
【００４６】
そして、開始判定手段１８は、図４に示す判定マップの菱形Ｄを判定基準として、検出された体重心の移動速度及び検出された前傾角度が、菱形Ｄの範囲を逸脱した場合に、歩行者が歩行を開始したと判定する。このように、歩行者の体重心の運動エネルギと位置エネルギとに着目すれば、歩行者の体重心が爪先より前方へ出る前であっても、早い段階で精度よく歩行開始を判定することができる。
【００４７】
さらに、開始判定手段１８が出力する判定結果に応じて、車両の運転支援装置が、緊急自動ブレーキを作動させたり、ドライバに警告を発したりするとよい。
【００４８】
次に、図５のフローチャートを参照して、本実施形態の車両用歩行者検出装置の動作例を説明する。
まず、カメラ１０が、自車両の前方を撮像して画像を生成する（Ｓ１）。
次いで、歩行者検出手段１２が、カメラ１０によって撮像された画像から、歩行者像を抽出する（Ｓ２）。続いて、歩行者検出手段１２が、抽出された歩行者像のうちから、立ち止まっている歩行者像を検出する（Ｓ３）。立ち止まっている歩行者像が検出された場合（ステップＳ３において「Ｙｅｓ」の場合）、歩行者検出手段１２は、歩行者像の輪郭（シルエット）を検出する（Ｓ４）。
【００４９】
次いで、前傾角度検出部１６が、歩行者像の輪郭に基づいて、歩行者の身体の前傾角度を検出する（Ｓ５）。次いで、移動速度検出部１４が、歩行者像の輪郭に基づいて、歩行者の体重心の位置を検出し（Ｓ６）、さらに、その体重心の移動速度を検出する（Ｓ７）。
なお、ステップＳ５と、ステップＳ６及びＳ７とを実行する順序は問わない。
【００５０】
次いで、歩行開始判定部１８が、検出された前記体重心の移動速度及び検出された前記前傾角度と、判定マップ上の判定基準である菱形Ｄとを比較して、歩行者の歩行開始の有無を判定する（Ｓ８）。
【００５１】
ここで、図６の判定マップを参照して、歩行者が歩行を開始した場合を説明する。図６の判定マップ上に示したプロットの軌跡Ｐは、立ち止まっていた歩行者が歩き始めたときに検出された体重心の移動速度及び前傾角度の時間変化を示している。図６から分かるように、歩行を開始したときのプロットの軌跡Ｐは、時間の経過とともに、判定基準である菱形Ｄに囲まれた範囲内から、菱形Ｄの外側へ移動している。
【００５２】
軌跡Ｐ上の時刻ｔ１のプロットまでは、プロットが判定基準である菱形Ｄに囲まれた範囲内に含まれているため、まだ、歩行開始とは判定されない。これに対し、次の時刻ｔ２のプロットは菱形Ｄの外側に逸脱しているため、時刻ｔ２のプロットの検出結果に基づき、歩行開始判定部１８よって歩行開始と判定される。
【００５３】
続いて、軌跡Ｐは、時刻ｔ３に、右前傾角度ｃの前傾角度よりも大きな前傾角度に達する。この右前傾角度は、前述したように、体重心が爪先を通る鉛直線上に来たときの角度である。したがって、歩行者の身体がこの右前傾角度よりも大きくなれば、歩行者は足を踏み出さない限り転倒してしまう。
【００５４】
ここで注目すべきことは、体重心が爪先を通る鉛直線上を超えたプロットの時刻ｔ３よりも早い時刻ｔ２の検出結果に基づいて、歩行開始が判定できる点である。この時刻ｔ２と時刻ｔ３との時間差は、例えば、０．２〜０．３秒である。より早く歩行開始が判定できれば、より安全に車両を制御することができる。例えば、時速３６ｋｍで走行している車両は、０．２秒間に２ｍ進む。この場合、緊急自動ブレーキを０．２秒早く作動させれば、２ｍ手前で車両を停止させることができる。
【００５５】
次に、図７の判定マップを参照して、歩行を開始しない場合を説明する。図７の判定マップ上に示した軌跡は、歩行者が歩行を開始しない場合に検出された体重心の移動速度及び前傾角度の時間変化を示している。実線で示す軌跡Ｉは、歩行者が継続して立ち止まっている場合に検出された体重心の移動速度及び前傾角度のプロットの軌跡である。軌跡Ｉは、判定マップ上の菱形Ｄで囲まれた範囲内に収まっている。
【００５６】
さらに、破線で示す軌跡IIは、歩行者が片足を上げて振った場合に検出された体重心の移動速度及び前傾角度のプロットの軌跡である。軌跡IIは、判定マップ上の菱形Ｄで囲まれた範囲内に収まっている。さらに、歩行者が立ち止まったまま前方や左右の物を拾う動作をした場合や、身体を前後左右に揺らした場合にも、プロットの軌跡は、菱形Ｄの範囲内に収まっている。このように、歩行者が単に立ち止まっている場合に限らず、立ち止まったまま種々の動作を行った場合においても、検出された体重心の移動速度及び前傾角度のプロットの軌跡は、判定マップ上の菱形Ｄで囲まれた範囲内に収まっている。
【００５７】
このように、検出された体重心の移動速度及び前傾角度のプロットが、判定マップ上で、菱形Ｄで囲まれた範囲内に含まれるか否かを見ることによって、精度よく歩行者の歩行開始を判定することができる。
【００５８】
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、判定マップ上の所定の領域を菱形に囲まれた領域として説明したが、本発明では、所定の領域は、４つの頂点を結ぶ非対称な四辺形で囲まれた領域であってもよい。また、四辺形の４つの頂点を結ぶ辺は、線分でなく曲線であってもよい。また、例えば、上述した実施形態では、図４、図６及び図７に示した判定マップでは、右前傾角度の点ｃの角度を基準として前傾角度を表示したが、前傾角度の基準はこれに限定されない。例えば、体重心が、Ｔ字モデルの足裏の中央に位置するときの前傾角度をθ＝０°としてもよいし、図４、図６及び図７に示した判定マップの左前傾角度の点ａのときの角度を基準としてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０  カメラ
１２  歩行者検出部
１４  移動速度検出部
１６  前傾角度検出部
１８  歩行開始判定部
２０  歩行者
【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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