(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の外界に存在する歩行者を検出する歩行者検出手段と、
前記歩行者検出手段により検出された前記歩行者の状態を検出する歩行者状態検出手段と、
前記歩行者状態検出手段により検出された前記歩行者の状態のうち、前記歩行者の脚部の状態に基づき、自車両の進路内に前記歩行者が進入するか否かを判定する判定手段とを
備えることを特徴とする歩行者認識装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記歩行者の脚部の開度および該開度の変化に基づき自車両の進路内に前記歩行者が進入するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の歩行者認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歩行者認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自車両に搭載したレーダ装置により検知した自車両の外界の衝突対象物の移動速度および移動方向を検出して衝突回避処理を実行する制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来、例えばカメラにより撮影して得た画像から自車両の外界の歩行者の移動方向を検出する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８０５０号公報
【非特許文献１】Hiroaki Shimizu and Tomaso Poggio, Direction Estimation of Pedestrian from Multiple Still Images, 2004 IEEE Intelligent Vehicles Symposium, pp.596-600
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術の一例に係る制御装置によれば、衝突対象物の位置の変化から移動速度および移動方向を検出するようになっている。しかしながら、歩行者等の相対的に複雑な挙動を採る衝突対象物の移動速度および移動方向を位置の変化から精度良く検出することは困難であって、衝突対象物が自車両の走行の支障となる可能性を精度良く判定することはできない。
また、上記従来技術の一例に係る方法によれば、単に、歩行者の移動方向を検出するだけであって、複雑な挙動を採る歩行者の移動状態を精度良く予測することはできないという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、歩行者が自車両の走行の支障となる可能性を精度良く判定することが可能な歩行者認識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】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の歩行者認識装置は、自車両の外界に存在する歩行者を検出する歩行者検出手段（例えば、実施の形態での外界センサ１４および歩行者候補抽出部２１）と、前記歩行者検出手段により検出された前記歩行者の状態を検出する歩行者状態検出手段（例えば、実施の形態での歩行者形状取得部２２）と、前記歩行者状態検出手段により検出された前記歩行者の状態のうち、前記歩行者の脚部の状態に基づき、自車両の進路内に前記歩行者が進入するか否かを判定する判定手段（例えば、実施の形態での横断可能性判定部２３）とを備えることを特徴としている。
【０００５】
上記の歩行者認識装置によれば、歩行者状態検出手段により検出された歩行者の状態のうち、歩行者の脚部の状態に基づき、自車両の進路内に歩行者が進入するか否かを判定することにより、相対的に複雑な挙動を採る歩行者の意志が適切に反映された脚部の状態から歩行者の移動状態（つまり、移動歩行および移動速度）を精度良く予測することができ、歩行者が自車両の走行の支障となる可能性を精度良く判定することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明の歩行者認識装置は、前記判定手段は、前記歩行者の脚部の開度および該開度の変化に基づき自車両の進路内に前記歩行者が進入するか否かを判定することを特徴としている。
【０００７】
上記の歩行者認識装置によれば、歩行者の脚部の状態、特に、脚部の開度および開度の変化に基づき、歩行者の移動状態を精度良く検出することができ、自車両の進路内に歩行者が進入するか否かを精度良く判定することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明の歩行者認識装置によれば、相対的に複雑な挙動を採る歩行者の意志が適切に反映された脚部の状態から歩行者の移動状態を精度良く予測することができ、歩行者が自車両の走行の支障となる可能性を精度良く判定することができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の歩行者認識装置によれば、脚部の開度および開度の変化に基づき、歩行者の移動状態を精度良く検出することができ、自車両の進路内に歩行者が進入するか否かを精度良く判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る歩行者認識装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による歩行者認識装置１０を備える車両は、例えば図１に示すように、内燃機関１１の駆動力を、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいは無段自動変速機（ＣＶＴ）等のトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２を介して車両の駆動輪に伝達する車両に搭載され、処理装置１３と、外界センサ１４と、自車両状態センサ１５と、ブレーキアクチュエータ１６と、ＥＰＳアクチュエータ１７と、警報装置１８とを備えて構成されている。
さらに、処理装置１３は、例えば歩行者候補抽出部２１と、歩行者形状取得部２２と、横断可能性判定部２３と、走行制御部２４とを備えて構成されている。
【００１０】
外界センサ１４は、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等からなる各１対のカメラ１４Ｌａ，１４Ｒｂおよび画像処理部１４Ｌｂ，１４Ｒｂを備えて構成されている。
そして、各画像処理部１４Ｌｂ，１４Ｒｂは、１対のカメラ１４Ｌａ，１４Ｒｂにより撮影して得た自車両の進行方向の外界の各画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、二次元配列の画素からなる１対の画像データを生成して処理装置１３へ出力する。
【００１１】
自車両状態センサ１５は、自車両の車両情報として、例えば自車両の速度（車速）を検出する車速センサや、ヨー角（車両重心の上下方向軸回りの回転角度）やヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、操舵角（運転者が入力した操舵角度の方向と大きさ）や操舵角に応じた実舵角（転舵角）を検出する舵角センサや、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサや、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号等の測位信号や自車両の外部の情報発信装置から発信される位置信号等、さらには、適宜のジャイロセンサや加速度センサ等の検出結果に基づいて自車両の現在位置および進行方向を検出する位置センサや、方向指示器やブレーキのオン／オフ状態を検知する各センサ等を備えて構成されている。
【００１２】
処理装置１３の歩行者候補抽出部２１は、外界センサ１４から入力される画像データに基づき、自車両の進行方向での１対のカメラ１４Ｌａ，１４Ｒｂの各検知エリア内に存在する物体のうち、歩行者候補を検知し、この歩行者候補の位置を算出する。例えば外界センサ１４の各画像処理部１４Ｌｂ，１４Ｒｂから入力される１対の画像データに対して、歩行者候補抽出部２１は、所定の認識処理を行うと共に、車室内に所定間隔を隔てて設置された１対のカメラ１４Ｌａ，１４Ｒｂ同士間の距離と、撮影により得られた１対の画像データ上の歩行者候補の視差とに基づく三角測量法等により、歩行者候補までの距離を検出する。
【００１３】
歩行者形状取得部２２は、外界センサ１４から入力される画像データ上において歩行者候補抽出部２１により抽出された歩行者候補を含む領域のデータに対して、画像データを構成する画素の明暗に応じたエッジ抽出により、撮影された歩行者の輪郭点列を含むエッジ画像を生成する。そして、例えば、予め記憶した人体に対するモデル画像等によるパターンマッチングの処理を行い、エッジ画像に含まれる輪郭点列を直線等により認識して、歩行者候補の脚部の外形形状を識別し、左右の脚部の開度Ｗを検出する。
また、歩行者形状取得部２２は、外界センサ１４から入力される画像データ上において歩行者候補抽出部２１により抽出された歩行者候補の頭部を推定し、この頭部の位置に応じて歩行者候補の身長Ｈを推定する。
【００１４】
横断可能性判定部２３は、歩行者形状取得部２２により取得された歩行者候補の身長Ｈおよび脚部の開度Ｗに基づき、例えば身長Ｈに対する脚部の開度Ｗの比率（Ｗ／Ｈ）が所定値α（例えば、α＝０．４５等）以上であるか否かを判定することにより、歩行者候補が自車両の進路を横断する可能性があるか否かを判定する。
【００１５】
走行制御部２４は、横断可能性判定部２３による判定結果に応じて、例えば歩行者候補が自車両の進路を横断する可能性がある場合には、この歩行者候補と自車両との接触発生を回避するようにして自車両の走行状態を制御する。例えば、走行制御部２４は、内燃機関１１の駆動力を制御する制御信号およびトランスミッション１２の変速動作を制御する制御信号およびブレーキアクチュエータ１６による減速動作を制御する制御信号およびＥＰＳアクチュエータ１７による自車両の操舵機構（図示略）の操向動作を制御する制御信号のうちの少なくとも何れかの制御信号を出力し、接触回避動作として自車両の減速制御または操向制御を実行する。
また、走行制御部２４は、横断可能性判定部２３による判定結果に応じて、警報装置１８による警報の出力タイミングおよび出力内容の少なくとも何れかを制御する。
【００１６】
本実施の形態による歩行者認識装置１０は上記構成を備えており、次に、この歩行者認識装置１０の動作について説明する。
先ず、例えば図２に示すステップＳ０１においては、外界センサ１４から出力される画像データを取得する。
次に、ステップＳ０２においては、例えば図３（ａ）に示すように、取得した画像データ上において歩行者候補を含む領域Ｐを抽出する。
そして、ステップＳ０３においては、例えば図３（ｂ）に示すように、歩行者候補を含む領域Ｐのデータに対して、画像データを構成する画素の明暗に応じたエッジ抽出により、撮影された歩行者の輪郭点列を含むエッジ画像を生成する。
【００１７】
そして、ステップＳ０４においては、例えば図３（ｃ）に示すように、予め記憶した人体に対するモデル画像等によるパターンマッチングの処理を行い、エッジ画像に含まれる輪郭点列を直線等により認識して、歩行者候補の脚部の外形形状ＬＥを識別する。
そして、ステップＳ０５においては、例えば図３（ｄ）に示すように、歩行者候補の左右の脚部の開度Ｗを検出する。
【００１８】
また、ステップＳ０６においては、例えば図３（ｅ）に示すように、外界センサ１４から入力される画像データ上において歩行者候補抽出部２１により抽出された歩行者候補の頭部ＨＥを推定する。
そして、ステップＳ０７においては、例えば図３（ｆ）に示すように、推定した歩行者候補の頭部ＨＥの位置に応じて歩行者候補の身長Ｈを推定する。
【００１９】
そして、ステップＳ０８においては、歩行者候補の身長Ｈおよび脚部の開度Ｗに基づき、例えば身長Ｈに対する脚部の開度Ｗの比率（Ｗ／Ｈ）が所定値α（例えば、α＝０．４５等）以上であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１０に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
そして、ステップＳ０９においては、歩行者候補が自車両の進路を横断する可能性が無いと判断して、一連の処理を終了する。
【００２０】
また、ステップＳ１０においては、歩行者候補が自車両の進路を横断する可能性があると判断する。
そして、ステップＳ１１においては、車両状態センサ１５から出力される自車両の状態（例えば、位置および車速等）に基づき、歩行者候補と自車両との接触発生を回避する接触回避を作動し、一連の処理を終了する。
【００２１】
これにより、例えば図４に示すように、歩行者候補の脚部の開度Ｗの時間変化が相対的に小さい場合（図４に示す開度Ｗ１）には、歩行者候補が自車両の進路を横断する可能性が無いと判断され、歩行者候補の脚部の開度Ｗの時間変化が相対的に大きい場合（図４に示す開度Ｗ２）には、歩行者候補が自車両の進路を横断する可能性があると判断される。
【００２２】
また、例えば図５（ａ）に示すように、歩行者が自車両の進行方向に略平行な方向に沿って移動する場合には、画像データから推定される脚部の開度Ｗは相対的に小さくなることから、飛行者が自車両の進路を横断する可能性が無いと判断される。
一方、例えば図５（ｂ）に示すように、歩行者が自車両の進行方向に交差する方向に沿って移動する場合には、画像データから推定される脚部の開度Ｗは相対的に大きくなることから、歩行者が自車両の進路を横断する可能性が有ると判断される。
【００２３】
上述したように、本実施の形態による歩行者認識装置１０によれば、歩行者の脚部の状態（特に、脚部の開度Ｗおよび開度の変化）に基づき、自車両の進路内に歩行者が進入するか否かを判定することにより、相対的に複雑な挙動を採る歩行者の意志が適切に反映された脚部の状態から歩行者の移動状態（つまり、移動歩行および移動速度）を精度良く予測することができ、歩行者が自車両の走行の支障となる可能性を精度良く判定することができる。
しかも、各歩行者の身長Ｈに対する脚部の開度Ｗの比率（Ｗ／Ｈ）に応じて判定を行うことで、各歩行者の体型に関わりなく、移動状態を精度良く予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る歩行者認識装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る歩行者認識装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図３（ａ）〜（ｆ）は外界センサから出力された画像データに対する各画像処理の一例を示す図である。
【図４】歩行者の脚部の開度の変化と、横断可能性の有無との関係のを示すグラフ図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は外界センサから出力された画像データ上の歩行者の脚部の開度を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  歩行者認識装置
１４  外界センサ（歩行者検出手段）
２１  歩行者候補抽出部（歩行者検出手段）
２２  歩行者形状取得部（歩行者状態検出手段）
２３  横断可能性判定部（判定手段）
【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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