JPH11203593A - 歩行者検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄暮や夜間の低照度下、及び、雨天や霧等の天
候条件による影響を受けることなく、横断待ち歩行者の
有無を確実に検出する。 【解決手段】発光ダイオード群１は多数（ｎ個）の発光
ダイオード１１〜１ｎを含んでいる。発光ダイオード１
１〜１ｎは、同一の時間的タイミングで、点灯する発光
ダイオード１Ａと、滅灯する発光ダイオード１Ｂとが、
横断待ち領域６内に分布するように駆動される。カメラ
２は、横断待ち領域６を写し出し、発光ダイオード１１
〜１ｎの点滅パターンの空間的映像信号Ｓ１を出力す
る。処理装置３は、空間的映像信号Ｓ１を解析して得ら
れた周波数スペクトラムパターンから横断待ち歩行者５
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横断待ち歩行者を
検出する歩行者検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の歩行者検出装置は、横断待ちを
している歩行者がいないと判定したときに、歩行者青時
間を打ち切り、横断歩道と交差する自動車等の交差交通
を通すための手段として用いられるので、横断待ち歩行
者の保護の観点から、機器の故障、薄暮や夜間の低照度
下、及び、雨天や霧等の天候条件による影響を受けるこ
となく、横断待ち歩行者を確実に検出できるものでなけ
ればならない。

【０００３】横断待ち歩行者を検出する手段としては、
従来より、種々のタイプのものが提案され、実用に供さ
れている。例えば、線的検出手段の例として、横断待ち
領域の側方に、歩行者用押しボタンスイッチ箱等と共
に、超音波ビームまたは近赤外線ビームの放射手段を併
置し、放射手段から超音波ビームまたは近赤外線ビーム
を横方向に放射し、横断待ち歩行者から反射される信号
より、横断待ち歩行者を検出するタイプが知られてい
る。

【０００４】別の線的検出手段の例として、超音波ビー
ムまたは近赤外線ビームの放射手段と対向する位置に反
射体を設置しておき、反射信号が受信されているときは
横断待ち歩行者無しと判定し、反射信号が受信されない
ときに横断待ち歩行者有りと判定するタイプのものも知
られている。

【０００５】上述した線的検出手段の問題点は、元来、
面的な存在である横断待ち歩行者を、線的に検出しよう
とするものであるので、検出漏れを回避することができ
ないことにある。このため、横断待ち歩行者の安全を確
保することができない。

【０００６】上述した線的検出手段と異なり、横断待ち
歩行者を面的に検出するタイプの歩行者検出装置も一部
実用化されている。この歩行者検出装置は、横断待ち領
域の上方空間に、多数の近赤外線ビームセンサを面状に
配置し、横断待ち領域内の歩行者を面的に検出するよう
にしたものである。このタイプの歩行者検出装置の問題
点は、高価な近赤外線ビームセンサを多数使用しなけれ
ばならないため、コスト高になる点にある。

【０００７】別の面的検出手段として、ＣＣＤカメラを
用いて、横断待ち歩行者を面的に検出することも考えら
れる。しかし、単に、ＣＣＤカメラの出力画像を処理し
ただけでは、機器の故障、薄暮や夜間の低照度下、及
び、雨天や霧等の天候条件による影響を受けることな
く、横断待ち歩行者を確実に検出することが困難であ
り、横断待ち歩行者の安全を確保することができない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、横断
待ち歩行者を確実に検出し得る歩行者検出装置を提供す
るである。

【０００９】本発明のもう一つの課題は、薄暮や夜間の
低照度下、及び、雨天や霧等の天候条件による影響を受
けることなく、横断待ち歩行者を確実に検出し得る歩行
者検出装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る歩行者検出装置は、面検出手段と、処
理装置とを含み、横断待ち歩行者を検出する。前記面検
出手段は、発光ダイオード群と、カメラとの組み合わせ
を含んでいる。前記発光ダイオード群は、多数の発光ダ
イオードを含み、前記発光ダイオードは、横断歩道への
出入り領域となる横断待ち領域内に面状に配置される。
前記発光ダイオードは、同一の時間的タイミングで、点
灯する発光ダイオードと、滅灯する発光ダイオードと
が、前記横断待ち領域内に分布するように駆動される。
前記カメラは、前記横断待ち領域を写し出し、前記発光
ダイオードの点滅パターンの空間的映像信号を出力す
る。

【００１１】前記処理装置は、前記空間的映像信号を解
析して得られた周波数スペクトラムパターンから前記横
断待ち歩行者を検出する。

【００１２】横断待ち領域内において、同一の時間的タ
イミングで、点灯する発光ダイオードと、滅灯する発光
ダイオードとによって形成される点滅パターンは、幾何
学的に固定されたパターンであり、薄暮や夜間の低照度
下でも、また、雨天や霧等の天候条件でも、そのパター
ンが変化することはない。従って、カメラにより、横断
待ち領域を写し出し、発光ダイオードの空間的映像信号
を出力することにより、薄暮や夜間の低照度下でも、ま
た、雨天や霧等の天候条件でも、変化のない空間的映像
信号を得ることができる。

【００１３】カメラから出力される発光ダイオードの点
滅パターンの空間的映像信号は、発光ダイオードをさえ
ぎる横断待ち歩行者が存在する時に、異なったものとな
る。処理装置は、カメラから送られてきた発光ダイオー
ドの点滅パターンの空間的映像信号を解析し、その周波
数スペクトラムパターンから横断待ち歩行者を検出す
る。発光ダイオードの点滅パターンの空間的映像信号
は、発光ダイオードをさえぎる横断待ち歩行者が存在す
る時に、異なったものとなるから、横断待ち領域内に歩
行者が存在するか否かによって、異なる周波数スペクト
ラムパターンが得られる。従って、周波数スペクトラム
パターンの変化から横断待ち歩行者の有無を確実に検出
することができる。

【００１４】発光ダイオードの点滅パターンの空間的映
像信号は、前述したように、薄暮や夜間の低照度下で
も、また、雨天や霧等の天候条件でも、変化しない。点
滅パターンの空間的映像信号が変化するのは、発光ダイ
オードをさえぎる横断待ち歩行者が存在する時である。
従って、薄暮や夜間の低照度下、及び、雨天や霧等の天
候条件による影響を受けることなく、横断待ち歩行者の
有無を確実に検出することができる。

【００１５】本発明の他の特徴及びそれによる作用効果
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る歩行者検出装
置の構成と、横断歩道の付近を平面的に示す図である。
本発明に係る歩行者検出装置は、面検出手段１、２と、
処理装置３とを含み、横断待ち歩行者５を検出する。面
検出手段１、２は、発光ダイオード群１と、カメラ２２
との組み合わせを含んでいる。発光ダイオード群１は多
数（ｎ個）の発光ダイオード１１〜１ｎを含んでいる。
発光ダイオード１１〜１ｎは、例えば、１０ｃｍ程度の
間隔を隔てて、例えば、格子状に配置する。

【００１７】図２は面検出手段１、２の配置を示す斜視
図である。図示するように、発光ダイオード１１〜１ｎ
は、横断歩道４への出入り領域となる横断待ち領域６内
に面状に配置される。ｎ個の発光ダイオード１１〜１ｎ
は、同一の時間的タイミングで、点灯する発光ダイオー
ド１Ａと、滅灯する発光ダイオード１Ｂとが、横断待ち
領域６内に分布するように駆動される。図示では、点灯
する発光ダイオード１Ａ（斜線表示）と、滅灯する発光
ダイオード１Ｂ（白抜き表示）とが交互に存在するよう
に駆動する場合を示している。

【００１８】発光ダイオード１１〜１ｎとしては、近赤
外線発光ダイオードが適している。近赤外線発光ダイオ
ードは、近年、波長７８０ｎｍ、輝度７０００ｍｃｄの
高輝度発のものが出現しており、屋外で、充分に実用で
きるレベルに達している。また、この高輝度発光ダイオ
ードを、耐食性に優れたアルミ合金等でなるケース内に
内蔵し、これを透明強化ガラスでなる収納ケースに入れ
たものが、実用化されているので、これを利用すること
ができる。

【００１９】発光ダイオード１１〜１ｎは、オン、オフ
駆動されるので、点灯していた発光ダイオード１Ａが滅
灯し、滅灯していた発光ダイオード１Ｂが点灯する点滅
動作を繰り返す。点滅周期は、例えば、２００〜５００
ｍｓ前後が適当である。

【００２０】カメラ２は、ＣＣＤカメラで構成すること
ができ、横断待ち領域６を写し出し、発光ダイオード１
１〜１ｎの点滅パターンの空間的映像信号Ｓ１を出力す
る。カメラ２は、路側に立設された支柱２０等に、例え
ば５０ｃｍ程度の適当な地上高さをおいて取り付けられ
ている。図３はカメラ２の画像を示す図である。図３に
おいて、３人の横断待ち歩行者５が写し出されている。

【００２１】処理装置３は、空間的映像信号Ｓ１を解析
して得られた周波数スペクトラムパターンから横断待ち
歩行者５を検出する。更に詳しくは、処理装置３は、空
間的映像信号Ｓ１をフーリエ変換し、そのスペクトラム
パターンから横断待ち歩行者５を検出する。空間的映像
信号Ｓ１のフーリエ変換及びスペクトラムパターンの抽
出は既存の技術によって容易に実現できる。フーリエ変
換は高速フーリエ変換（以下ＦＦＴ変換と称する）手段
によって行なうことが望ましい。ＦＦＴ変換は信号処理
の分野では周知である。

【００２２】図４は横断待ち領域６内に横断待ち歩行者
５が存在しない場合の空間的映像信号Ｓ１を示す図であ
る。図示するように、空間的映像信号Ｓ１は、発光ダイ
オード１１〜１ｎの点滅パターンに従った繰り返しパル
ス状の信号となる。横断待ち領域６内において、同一の
時間的タイミングで、点灯する発光ダイオード１Ａと、
滅灯する発光ダイオード１Ｂとによって形成される点滅
パターンは、幾何学的に固定されたパターンであり、薄
暮や夜間の低照度下でも、また、雨天や霧等の天候条件
でも、そのパターンが変化することはない。従って、カ
メラ２により、横断待ち領域６を写し出し、発光ダイオ
ード１１〜１ｎの点滅パターンに対応した空間的映像信
号Ｓ１を得ることができる。この空間的映像信号Ｓ１
は、薄暮や夜間の低照度下でも、また、雨天や霧等の天
候条件でも、変化を生じない。

【００２３】図５は横断待ち領域６内に横断待ち歩行者
５が存在する場合（例えば図４参照）の空間的映像信号
Ｓ１を示す図である。図４と図５との対比から明らかな
ように、カメラ２から出力される発光ダイオード１１〜
１ｎの点滅パターンの空間的映像信号Ｓ１は、発光ダイ
オード１１〜１ｎをさえぎる横断待ち歩行者５が存在す
る時（図５）と、存在しない場合（図４参照）とで、異
なったものとなる。

【００２４】処理装置３は、カメラ２から送られてきた
発光ダイオード１１〜１ｎの点滅パターンの空間的映像
信号Ｓ１を解析し、その周波数スペクトラムパターンか
ら横断待ち歩行者５を検出する。発光ダイオード１１〜
１ｎの点滅パターンの空間的映像信号Ｓ１は、発光ダイ
オード１１〜１ｎをさえぎる横断待ち歩行者５が存在す
るときと、存在しないときとで、異なったものとなるか
ら、横断待ち領域６内に歩行者５が存在するか否かによ
って、異なる周波数スペクトラムパターンが得られる。

【００２５】図６は図４に示した空間的映像信号Ｓ１の
周波数スペクトラムパターンを示している。基本波ｆ
１、第２高調波２ｆ１、第３高調波３ｆ１、第４高調波
４ｆ１．．．が順次に現れる明確な周波数スペクトルパ
ターンとなっている。図７は横断待ち領域６内に横断待
ち歩行者５が存在する場合（図５参照）の空間的映像信
号Ｓ１を示す図である。

【００２６】図６及び図７の対比から明らかなように、
カメラ２から出力される発光ダイオード１１〜１ｎの点
滅パターンの空間的映像信号Ｓ１は、発光ダイオード１
１〜１ｎをさえぎる横断待ち歩行者５が存在するとき
と、存在しないとき（図４参照）とで、異なったものと
なる。従って、周波数スペクトラムパターンから横断待
ち歩行者５を検出することができる。

【００２７】発光ダイオード１１〜１ｎの点滅パターン
の空間的映像信号Ｓ１は、前述したように、薄暮や夜間
の低照度下でも、また、雨天や霧等の天候条件でも、変
化しない。点滅パターンの空間的映像信号Ｓ１が変化す
るのは、発光ダイオード１１〜１ｎをさえぎる横断待ち
歩行者５が存在する時である。従って、薄暮や夜間の低
照度下、及び、雨天や霧等の天候条件による影響を受け
ることなく、横断待ち歩行者５の有無を確実に検出する
ことができる。

【００２８】図１に示す実施例では、更に、線検出手段
７を備える。線検出手段７はカメラ７１と発光ダイオー
ド７２とを含んでいる。図８は線検出手段７を示す図
で、カメラ７１及び発光ダイオード７２は、横断待ち領
域６において、歩行者５の進行方向Ｘと交差する幅方向
Ｙの両側に配置されている。カメラ７１はＣＣＤカメラ
で構成することができ、発光ダイオード７２は近赤外線
発光ダイオードで構成することができる。発光ダイオー
ド７２は、例えば、２００〜５００ｍｓ秒程度の周期で
点滅を繰り返すように駆動する。カメラ７１は発光ダイ
オード７２を撮像し、その点滅に応じたパルス状の映像
信号Ｓ２を生成する。

【００２９】図９は線検出手段７のカメラ７１から出力
される映像信号Ｓ２を示す図である。カメラ７１と発光
ダイオード７２との間をさえぎる歩行者５が存在しない
場合、映像信号Ｓ２は所定の周期で繰り返すパルス状信
号となるが、カメラ７１と発光ダイオード７２との間を
さえぎる歩行者５が存在する場合、歩行者５による遮断
時間△ｔの間、パルス状の映像信号Ｓ２が得られない
（図７（ａ）参照）。

【００３０】処理装置３は、映像信号Ｓ２を解析して、
図７（ｂ）に示すような歩行者検出信号Ｓ２０を出力す
る。歩行者検出信号Ｓ２０は、パルス状映像信号Ｓ２が
復帰したときに直ちに消滅させずに、ある時間ＴＤ１を
おいて消滅させる（図７（ｂ）参照）。

【００３１】図１０は本発明に係る歩行者検知装置のブ
ロック図である。ビデオアンプ３１１は、件検出手段７
を構成するカメラ７１から供給された映像信号Ｓ２を適
切なレベルまで増幅する。ビデオアンプ３１２は、面検
出手段１、２を構成するカメラ２から供給された空間的
映像信号Ｓ１を適切なレベルまで増幅する。映像信号Ｓ
１、Ｓ２はマルチプレクサ３１３を通して、画像Ａ／Ｄ
変換回路３１６に供給される。画像Ａ／Ｄ変換回路３１
６は、映像信号Ｓ１、Ｓ２を数値化し、そのデータをデ
ュアルポートＲＡＭでなる画像メモり３１７、３１８に
供給する。

【００３２】同期信号抽出回路３１４は、映像信号Ｓ
１、Ｓ２に基づき水平同期信号及び垂直同期信号を抽出
する。水平垂直アドレスカウンタ３１５は、水平同期信
号及び垂直同期信号に基づいて、走査線上の現在の走査
位置を数値化して対応する水平アドレス及び垂直アドレ
スを得て、その水平アドレス及び垂直アドレスを画像メ
モリ３１７、３１８に供給する。

【００３３】デジタルシグナルプロセッサ(ＤＳＰ)３５
１は、画素データ（例えば輝度）を画像メモリ３１７、
３１８から読み出し、そのデータの正規化を行なって正
規化データを求める。

【００３４】ＲＯＭ３６１は、ＤＳＰ３５１のプログラ
ムを記憶するものであり、ＤＳＰ３５１に接続される。
ＲＡＭ３６２は、ＤＳＰ３５１の外部記憶領域を構成
し、ＤＳＰデータバスを介してＤＳＰ３５１に接続され
る。

【００３５】画像メモリ３１７、３１８は、ＤＳＰデー
タバスを介してＤＳＰ３５１に接続され、横断待ち歩行
者５が存在しない場合の正規化データ及び測定によって
得られた正規化データを記憶する。

【００３６】面検出手段を構成する発光ダイオード１１
〜１ｎは、同時に点滅する２つの発光ダイオード群Ｉ
Ａ、ＩＢに分けられており、駆動回路３７１によって駆
動される。駆動回路３７１は、例えば２００〜５００ｍ
ｓ程度の周期で、発光ダイオード群１Ａ、１Ｂを交互に
点灯させ、または、滅灯させる。駆動回路３７１はＩ／
Ｏポート３５３及びカウンタ３５４から供給される信号
に基づいて、発光ダイオード群１Ａ、１Ｂを駆動する信
号を生成する。

【００３７】線検出手段７を構成する発光ダイオード７
２は、駆動回路３７２によって駆動される。駆動回路３
７２は、例えば２００〜５００ｍｓ程度の周期で、発光
ダイオード７２を点滅させる。駆動回路３７２は、Ｉ／
Ｏポート３５３及びカウンタ３５４から供給される信号
に基づいて、発光ダイオード７２を駆動する信号を生成
する。

【００３８】図１１は本発明に係る歩行者検出装置の別
の実施例の構成を示すブロック図である。図において、
図１と同一参照符号は同一性ある構成部分を示してい
る。この実施例は、十字交差点に本発明に係る歩行者検
出装置を適用した例を示している。横断待ち領域６は、
合計８箇所であり、それに対応して、面検出手段を構成
する発光ダイオード群１及びカメラ２の組み合わせも８
組備えられる。線検出手段７を構成するカメラ７１及び
発光ダイオード７２の組み合わせも、８組である。

【００３９】本発明に係る歩行者検出装置は、既に述べ
たように、薄暮や夜間の低照度下、及び、雨天や霧等の
天候条件による影響を受けることなく、横断待ち歩行者
を確実に検出できる。このため、機器の故障、薄暮や夜
間の低照度下、及び、雨天や霧等の天候条件による影響
を受けることなく、横断待ちをしている歩行者がいない
と確実に判定できるから、歩行者青時間を打ち切り、横
断歩道と交差する自動車等の交差交通を通した場合に
も、歩行者を危険に晒すことがない。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 （ａ）横断待ち歩行者の有無を確実に検出し得る歩行者
検出装置を提供することができる。 （ｂ）薄暮や夜間の低照度下、及び、雨天や霧等の天候
条件による影響を受けることなく、横断歩道上の歩行者
の有無を確実に検出し得る歩行者検出装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歩行者検出装置の構成と、横断歩
道の付近を平面的に示す図である。

【図２】本発明に係る歩行者検出装置を構成する面検出
手段の配置を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る歩行者検出装置を構成するカメラ
の画像を示す図である。

【図４】横断歩道内に歩行者が存在しない場合の空間的
映像信号を示す図である。

【図５】横断歩道内に歩行者が存在する場合の空間的映
像信号を示す図である。

【図６】図４に示した空間的映像信号の周波数スペクト
ラムパターンを示している。

【図７】図５に示した空間的映像信号の周波数スペクト
ラムパターンを示している。

【図８】本発明に係る歩行者検出装置に含まれる線検出
手段を示す図である。

【図９】図８に示した線検出手段の動作を示すタイムチ
ャートである。

【図１０】本発明に係る歩行者検知装置のブロック図で
ある。

【図１１】本発明に係る歩行者検出装置の別の使用例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 発光ダイオード群 １１〜１ｎ 発光ダイオード ２ カメラ ３ 処理装置 ４ 横断歩道 ５ 横断待ち歩行者 ６ 横断待ち領域 Ｓ１ 空間的映像信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面検出手段と、処理装置とを含み、横断
   待ち歩行者を検出する歩行者検出装置であって、 前記面検出手段は、発光ダイオード群と、カメラとの組
   み合わせを含んでおり、 前記発光ダイオード群は、多数の発光ダイオードを含
   み、前記発光ダイオードは、横断歩道への出入り領域と
   なる横断待ち領域内に面状に配置され、同一の時間的タ
   イミングで、点灯する発光ダイオードと、滅灯する発光
   ダイオードとが、前記横断待ち領域内に分布するように
   駆動され、 前記カメラは、前記横断待ち領域を写し出し、前記発光
   ダイオードの空間的映像信号を出力し、 前記処理装置は、前記空間的映像信号を解析して得られ
   た周波数スペクトラムパターンから前記横断待ち歩行者
   を検出する歩行者検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された歩行者検出装置で
   あって、 更に、線検出手段を備えており、前記線検出手段は、発
   光ダイオードと、カメラとを含み、前記発光ダイオード
   及び前記カメラは、前記横断待ち領域において、前記歩
   行者の進行方向と交差する幅方向の両側に配置されてい
   る歩行者検出装置。