特許 6139919 信号制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6139919

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】信号制御装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/08 20060101AFI20170522BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/08 C

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-44782(P2013-44782)

(22)【出願日】2013年3月6日

(65)【公開番号】特開2014-174646(P2014-174646A)

(43)【公開日】2014年9月22日

【審査請求日】2016年2月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】390010054

【氏名又は名称】コイト電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104237

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 秀昭

(74)【代理人】

【識別番号】100084261

【弁理士】

【氏名又は名称】笹井 浩毅

(72)【発明者】

【氏名】鮫島 彰孝

(72)【発明者】

【氏名】泉 貴之

(72)【発明者】

【氏名】山本 大樹

(72)【発明者】

【氏名】内山 知大

【審査官】 柳幸 憲子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０８３９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６８３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

歩行者の道路上における横断可否を指示する信号機の灯色を制御する信号制御装置において、
信号機が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者のうち特定の個ないし群を追跡対象として検出可能な検出手段と、
前記追跡対象が道路上における横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置まで移動する状況を追跡可能な追跡手段と、
前記追跡対象が前記指定位置に到達したか否かを判定可能な判定手段と、を有し、
前記検出手段は、前記基準位置から前記指定位置に亘る範囲を少なくとも撮影可能な撮影部から逐次入力された画像に基づいて、信号機が赤信号から青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に前記基準位置を通過した歩行者の個ないし群を追跡対象として検出し、
前記判定手段により前記追跡対象が前記指定位置に到達したと判定された結果に基づいて、信号機の灯色を切り替える契機とすることを特徴とする信号制御装置。

【請求項2】

前記検出手段により、信号機が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者が検出されなかった場合には、信号機が赤信号から青信号に切り替わった時からの所定時間の経過に基づいて、信号機の灯色を切り替える契機とすることを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。

【請求項3】

前記所定時間は、予め定められた規定値を各種パラメータに応じて変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の信号制御装置。

【請求項4】

前記追跡手段は、前記撮影部から逐次入力された画像に基づいて、前記検出手段により検出された前記追跡対象が前記指定位置を通過するまでの間に、該追跡対象である歩行者の個ないし群が分離または結合した場合には、前記追跡対象の属性を引き継いだ新たな追跡対象として認識しつつ追跡することを特徴とする請求項１，２または３に記載の信号制御装置。

【請求項5】

前記判定手段は、前記撮影部から逐次入力された画像に基づいて、前記検出手段により検出された前記追跡対象の他、前記追跡手段により認識された新たな追跡対象がある場合には、該新たな追跡対象も含む全ての追跡対象が前記指定位置に到達した時に、該判定結果を出力することを特徴とする請求項４に記載の信号制御装置。

【請求項6】

前記信号機の灯色の切り替えを制御する制御手段を別に有し、
前記制御手段は、前記判定手段からの判定結果に基づいて、歩行者向けの青信号を点滅させる制御を実行することを特徴とする請求項５に記載の信号制御装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記判定手段からの判定結果に基づいて、歩行者向けの赤信号に切り替える制御を実行することを特徴とする請求項６に記載の信号制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歩行者の道路上における横断可否を指示する信号機の灯色を制御する信号制御装置であり、特に、歩行者の横断に最適な青時間を確保するための信号制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、道路上の横断歩道等に備えられている歩行者用の信号機は、所定の周期ごとに青信号と赤信号とに切り替えられて、青信号から赤信号に切り替わる際には青信号が一時的に点滅するように制御されていた。ここで、歩行者向きの青信号の時間が短ければ、交通弱者の横断に支障を来す虞があり、逆に青信号の時間が長すぎても、車両の通行を過度に妨げる虞があった。

【0003】

そこで、歩行者の横断に十分配慮しつつ車両の不必要な停止を抑制するために、既に様々な信号制御装置が提案されている。
例えば、特許文献１には、横断歩道付近に設定された検出エリア内の歩行者の密度や人数を逐次検出し、青信号点灯後における歩行者の密度や人数の最大値を検出し、最大値に対する逐次検出された割合が所定の閾値を下回ると青信号の点滅開始を要求する技術が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、横断歩道の周辺等の信号待ちエリアにおける歩行者の人数を検出し、信号待ちエリアの歩行者の人数に応じて、歩行者向けの青信号の時間幅を段階的または連続的に増減する制御を行う技術が開示されている。さらに、この青信号の終盤において横断歩道に歩行者が存在する場合は、青信号の点灯時間を延長する特別な制御も行うようになっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４３６８２５９号公報

【特許文献2】特許第３７３６４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前述した特許文献１に記載の技術では、歩行者が少ない場合には、単に歩行者が横断歩道を渡り終わるのを待つ制御と変わりがなかった。しかも、歩行者がいない時は最大値（０人）が継続することになり、歩行者向けの信号が不必要に青信号に維持され、車両の通行の妨げとなる虞があった。さらに、青信号の終盤に次々と歩行者が進入する場合（３人→２人→３人→２人等）には、徒に青信号の点灯時間が長引くことになり冗長性が増すという問題もあった。

【0007】

また、特許文献２に記載の技術では、あくまで信号待ちエリアの歩行者の人数に応じた制御であり、実際に横断歩道を横断している実歩行者数に応じた制御ではなかった。そのため、歩行者の歩行速度に応じた制御ができず、歩行速度の遅い交通弱者に対する特別な制御も合わせて行う必要があった。さらに、この特別な制御は、交通弱者に対してだけでなく、青信号の終盤の駆け込み等により、不必要に実行される可能性があり、制御が煩雑になるという問題があった。

【0008】

本発明は、以上のような従来技術の有する問題点に着目してなされたものであり、歩行者の実際の横断状況を追跡して歩行者向けの信号機の灯色を制御することにより、歩行者の横断に最適な青時間を確保することができると共に、車両の円滑な通行も実現することができる信号制御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】

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］歩行者の道路上における横断可否を指示する信号機（１１）の灯色を制御する信号制御装置（１０）において、
信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者のうち特定の個ないし群を追跡対象として検出可能な検出手段（４３）と、
前記追跡対象が道路上における横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置まで移動する状況を追跡可能な追跡手段（４４）と、
前記追跡対象が前記指定位置に到達したか否かを判定可能な判定手段（４５）と、を有し、
前記検出手段（４３）は、前記基準位置から前記指定位置に亘る範囲を少なくとも撮影可能な撮影部（２０）から逐次入力された画像に基づいて、信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に前記基準位置を通過した歩行者の個ないし群を追跡対象として検出し、
前記判定手段（４５）により前記追跡対象が前記指定位置に到達したと判定された結果に基づいて、信号機（１１）の灯色を切り替える契機とすることを特徴とする信号制御装置（１０）。

【0010】

［２］前記検出手段（４３）により、信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者が検出されなかった場合には、信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わった時からの所定時間の経過に基づいて、信号機（１１）の灯色を切り替える契機とすることを特徴とする［１］に記載の信号制御装置（１０）。

【0011】

［３］前記所定時間は、予め定められた規定値を各種パラメータに応じて変更可能であることを特徴とする［２］に記載の信号制御装置（１０）。

【0013】

［４］前記追跡手段（４４）は、前記撮影部（２０）から逐次入力された画像に基づいて、前記検出手段（４３）により検出された前記追跡対象が前記指定位置を通過するまでの間に、該追跡対象である歩行者の個ないし群が分離または結合した場合には、前記追跡対象の属性を引き継いだ新たな追跡対象として認識しつつ追跡することを特徴とする［１］，［２］または［３］に記載の信号制御装置（１０）。

【0014】

［５］前記判定手段（４５）は、前記撮影部（２０）から逐次入力された画像に基づいて、前記検出手段（４３）により検出された前記追跡対象の他、前記追跡手段（４４）により認識された新たな追跡対象がある場合には、該新たな追跡対象も含む全ての追跡対象が前記指定位置に到達した時に、該判定結果を出力することを特徴とする［４］に記載の信号制御装置（１０）。

【0015】

［６］前記信号機（１１）の灯色の切り替えを制御する制御手段（５０）を別に有し、
前記制御手段（５０）は、前記判定手段（４５）からの判定結果に基づいて、歩行者向けの青信号を点滅させる制御を実行することを特徴とする［５］に記載の信号制御装置（１０）。

【0016】

［７］前記制御手段（５０）は、前記判定手段（４５）からの判定結果に基づいて、歩行者向けの赤信号に切り替える制御を実行することを特徴とする［６］に記載の信号制御装置（１０）。

【0017】

次に、前述した解決手段に基づく作用を説明する。
前記［１］に記載の信号制御装置（１０）によれば、検出手段（４３）により、横断を開始する歩行者のうち特定の個ないし群を追跡対象として検出する。歩行者は横断歩道を渡る際に、一人だけで行動する場合（「個」と定義）もあるし、複数人で集団となって行動する場合（「群」と定義）もあり、これらの形態に応じて検出手段（４３）は、特定の個ないし群を任意に選別した上で追跡対象とする。
前記検出手段（４３）は、道路上における横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置に亘る範囲を少なくとも撮影可能な撮影部（２０）から逐次入力された画像に基づいて、信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に前記基準位置を通過した歩行者の個ないし群を追跡対象として検出する。
ここでの検出は、逐次入力される現在のフレームとその前のフレームの差分に対して、画像処理では一般的な２値化（閾値処理）を行い、さらにラベリング処理によって、画像内の背景から歩行者（の個ないし群）を追跡対象として検出することができる。かかる画像処理の詳細については後述する。
なお、追跡対象を選別する上で、信号機（１１）が青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に前記基準位置を通過した歩行者とすることで、要は最初に渡り始める歩行者を対象とすることになる。一般的に交通弱者は、青信号に変わった直後に横断を始めると考えられるため、このような時間による選別によって、追跡対象に交通弱者が含まれる可能性を高めることができる。

【0018】

次いで、追跡手段（４４）により、追跡対象が横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置まで移動する状況を追跡する。ここで追跡手段（４４）は、追跡対象である個ないし群の動きをリアルタイムで把握することになる。そして、判定手段（４５）により、追跡対象が指定位置に到達したか否かを判定する。

【0019】

前記判定手段（４５）によって、前記追跡対象が前記指定位置に到達したと判定されると、その判定結果に基づいて、信号機（１１）の灯色を切り替える契機とする。ここでの信号機（１１）の灯色の切り替えは、判定手段（４５）あるいは信号制御装置（１０）自体で行う必要はなく、別にある制御装置で行うようにしても良い。なお、灯色を切り替える契機とは、例えば青信号から赤信号に替える赤信号要求信号の出力のみならず、青信号の点滅を開始させる青点滅要求信号の出力も含まれる。

【0020】

このように、前記追跡対象が全て渡り終えた時点で灯色を替えることになるため、前記追跡対象に高齢者、障害者、子供等の交通弱者を含ませることにより、交通弱者がより安全に、安心して渡れる信号制御を実現することができる。また、青信号の終盤になって駆け込みで渡る歩行者が現れたとしても、このような駆け込み歩行者を前記追跡対象に含ませないことにより、灯色の切り替えが影響を受けることがなく、切り替えが著しく遅れるような事態も生じない。

【0021】

前記［２］に記載の信号制御装置（１０）によれば、前記検出手段（４３）により、信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者が検出されなかった場合には、信号機（１１）が赤信号から青信号に切り替わった時からの所定時間の経過に基づいて、信号機（１１）の灯色を切り替える契機とする。

【0022】

ここでの所定時間は、車両の通行をなるべく妨げないように必要最低限の短い時間に設定すると良い。これにより、歩行者がいないときには、歩行者向けの青信号の点灯時間は最短となり、車両を効率良く流通させることができる。

【0023】

ただし、前記［３］に記載したように、前記所定時間は、予め定められた規定値を各種パラメータに応じて変更可能とすると良い。ここで規定値とは、初期設定された基準となる時間であり、前述したように必要最低限の短い時間とするが、その時々の曜日や時間、季節等の各種パラメータに応じて、例えば歩行者数が多いと予想される週末には規定値より長い所定時間に設定する等、臨機応変に変更することができる。

【0028】

また、前記［４］に記載の信号制御装置（１０）によれば、前記追跡手段（４４）は、前記撮影部（２０）から逐次入力された画像に基づいて、前記検出手段（４３）により検出された追跡対象が前記指定位置を通過するまでの間に、該追跡対象である歩行者の個ないし群が分離または結合した場合には、前記追跡対象の属性を引き継いだ新たな追跡対象として認識しつつ追跡する。
このように、追跡対象の様々な動きに応じて、最初に検出した追跡対象を漏れなく正確に追跡することができる。

【0029】

さらに、前記［５］に記載の信号制御装置（１０）によれば、前記判定手段（４５）は、前記撮影部（２０）から逐次入力された画像に基づいて、前記検出手段（４３）により検出された追跡対象の他、前記追跡手段（４４）により認識された新たな追跡対象がある場合には、該新たな追跡対象も含む全ての追跡対象が前記指定位置に到達した時に、該判定結果を出力する。
これにより、最初に検出した追跡対象の全てが無事に渡り終えた時点で、判定結果を出力することにより、該判定結果に基づいて信号機（１１）の灯色を切り替える制御を行うことが可能となる。

【0030】

ここで、信号機（１１）の灯色を切り替える制御は、前述したように信号制御装置（１０）自体で行う必要はないが、信号制御装置（１０）の構成の一部とする制御手段（５０）によって実現しても良い。
前記［６］に記載の信号制御装置（１０）によれば、前記制御手段（５０）は、前記判定手段（４５）からの判定結果に基づいて、歩行者向けの青信号を点滅させる制御を実行する。
あるいは、前記［７］に記載したように、前記青信号の点滅に加えて、青信号を赤信号に切り替える制御も実行するようにしても良い。

【発明の効果】

【0031】

本発明に係る信号制御装置によれば、歩行者の実際の横断状況を追跡して歩行者向けの信号機の灯色を制御することにより、歩行者の横断に最適な青時間を確保することができると共に、車両の円滑な通行も実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施の形態に係る信号制御装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る信号制御装置の制御で用いる係数テーブルを示す説明図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る信号制御装置による画像処理の一例を示す一連の画面遷移図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る信号制御装置による画像処理の一例を示すイメージ図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る信号制御装置の処理内容を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施の形態に係る信号制御装置の処理内容の変形例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の実施の形態に係る信号制御装置の領域検出処理を示すフローチャートである。

【図8】本発明の実施の形態に係る信号制御装置の追跡判定処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、図面に基づき本発明を代表する実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る信号制御装置１０は、歩行者の道路上における横断可否を指示する信号機１１の灯色を制御するものである。以下、横断歩道における歩行者専用の信号機１１に適用する場合について説明する。

【0034】

図１は、本実施の形態に係る信号制御装置１０の構成例を示すブロック図であり、信号制御装置１０は、撮影部２０と、設定部３０と、処理部４０と、それに信号制御装置５０と、を備えている。ここで信号制御装置５０は、信号機１１の灯色の切り替え等を総合的に制御する「制御手段」であり、本来は信号制御装置１０と独立して別のシステムを構成するものであるが、信号制御装置１０の一部として捉えることもできる。この信号制御装置５０については、周知のシステムであるので詳細な説明は省略する。

【0035】

撮影部２０は、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳセンサ等を搭載した一般的なビデオカメラの他、赤外線ビデオカメラ等を主とする構成である。撮影部２０は、横断歩道の周辺、例えば、信号機１１を設置したポスト等の適所に、横断歩道において歩行者の横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置までを撮影エリアとしてカバーし得るように配置される。

【0036】

撮影部２０で撮影された画像（映像）は、処理部４０に逐次入力されて記憶され、後述する人検出部４３等によって画像処理される。なお、撮影部２０を構成するビデオカメラは、例えば、１秒間に３０フレームを撮影するものが一般的であるが、１秒間のフレーム数を任意に変更可能な可変フレームレートのものを用いても良い。また、ビデオカメラによる撮影は、例えば信号機１１が青信号に切り替わった時点や、その少し前の時点等と、所定のタイミングで開始するように制御すると良い。

【0037】

本信号制御装置１０では、撮影部２０で撮影された画像の画像処理によって、追跡対象として検出した全ての歩行者が横断歩道を渡り終えたタイミングで、信号機１１の灯色を切り替える契機、すなわち、信号制御装置５０を介して信号機１１を青信号から赤信号に替える予告の青点滅に切り替える。ただし、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者が検出されなかった場合には、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時から所定時間の経過に基づいて、信号機１１の灯色を再び青信号から赤信号に切り替える契機としている。

【0038】

設定部３０は、前述の所定時間を、予め定められた規定値から各種パラメータに応じて変更可能なものであり、例えば、外部入力手段としての形態で処理部４０に接続されている。ここで各種パラメータとしては、規定値に乗算する係数項目として、本実施の形態では、図２の係数テーブルに示す「曜日」、「時間」、「季節」が定められている。なお、設定部３０によって、後述する画像処理における検出領域や、基準位置および指定位置等についても適宜変更できるようにしても良い。

【0039】

各係数項目の種類、ないし各係数項目ごとの具体的な係数は、設定部３０による所定の入力操作によって適宜変更することができる。例えば、「曜日」が日曜日であれば係数１．１が規定値に乗算され、「時間」が０時台であれば係数０．５がさらに乗算され、「季節」が年末年始であれば係数２．０がさらに乗算されて、具体的な所定時間が算出される。なお、規定値は、歩行者がいない場合に車両の通行の妨げとならないように、なるべく最低限の値（要は短い時間）に予め定めると良い。

【0040】

設定部３０によって設定されたパラメータ３１は処理部４０に記憶され、また、処理部４０内にある時計４１によってリアルタイムで日時や曜日、季節が計測されており、これらのデータに基づき、処理部４０にある係数算出部４２によって、その都度、前述の所定時間が算出される。そして、横断歩道を渡る歩行者がいなかった場合には、算出された所定時間が経過した時点で、信号制御装置５０を介して信号機１１が青信号から青点滅に切り替わるように制御される。

【0041】

処理部４０は、各種制御の中枢的機能を果たすＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵの実行するプログラムや各種の固定的データを記憶するＲＯＭと、プログラムを実行する上で一時的に必要になるデータを記憶するためのＲＡＭ、その他、インターフェース等を主要部とするマイクロコンピュータから成る。この処理部４０は、代表的な機能として、人検出部４３と、人追跡部４４と、判定部４５とを、有している。これらは、画像処理の手法によって歩行者を検出したり追跡するための機能である。

【0042】

人検出部４３は、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わってから、横断歩道の横断を開始する歩行者のうち特定の個ないし群を追跡対象として検出可能な「検出手段」である。
人追跡部４４は、前記追跡対象が横断歩道（道路）上における横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置まで移動する状況を追跡可能な「追跡手段」である。
ここで、横断開始側の基準位置は、図３の画面遷移図に示すように、前記撮影部２０から入力され画像処理を行う画像内の横断歩道上で、横断開始側に任意に定めた線が相当する。横断終了側の指定位置も、同じく画像内の横断歩道上で、横断終了側に任意に定めた線が相当する。

【0043】

判定部４５は前記追跡対象が前記指定位置に到達したか否かを判定可能な「判定手段」である。
前記判定部４５により前記追跡対象が前記指定位置に到達したと判定された結果に基づいて、信号機１１の灯色を切り替える契機とする。すなわち、前記判定部４５により前記追跡対象が前記指定位置に到達したと判定されると、判定部４５から信号制御装置５０に対して、信号機１１の青信号の点滅を開始させる青点滅要求信号が出力されるように設定されている。ここで、青点滅要求信号の代わりに、青信号から赤信号に替える赤信号要求信号を出力しても良い。

【0044】

詳しく言えば人検出部４３は、前記撮影部２０から逐次入力された画像に基づいて、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に、前記基準位置を通過した歩行者の個ないし群を追跡対象として検出する。ここでの具体的な画像処理については後述する。

【0045】

また、人追跡部４４は、前記撮影部２０から逐次入力された画像に基づいて、前記人検出部４３により検出された前記追跡対象が前記指定位置を通過するまでの間に、該追跡対象である歩行者の個ないし群が分離または結合した場合には、前記追跡対象の属性を引き継いだ新たな追跡対象として認識しつつ追跡する。ここでの具体的な画像処理についても後述する。

【0046】

そして、判定部４５は、前記撮影部２０から逐次入力された画像に基づいて、前記人検出部４３により検出された前記追跡対象の他、前記人追跡部４４により認識された新たな追跡対象がある場合には、該新たな追跡対象も含む全ての追跡対象が前記指定位置に到達した時に、該判定結果を出力するように設定されている。ここでの具体的な画像処理についても後述する。

【0047】

また、図１において信号機１１は、信号制御装置５０の制御によって、図示省略した車両用信号機が青信号の時は赤信号であり、車両用信号機は所定の時間が経過すると、黄信号になってから赤信号に切り替わり、これと同時に信号機１１は赤信号から青信号に切り替わる。そして、前述したように全ての追跡対象が指定位置に到達すると、青点滅してから赤信号に切り替わり、これと同時に車両用信号機は青信号に切り替わる。

【0048】

次に、本実施の形態に係る信号制御装置１０の作用を画像処理を中心に説明する。
図５は、処理部４０の処理内容を示すフローチャートである。本ルーチンは、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時に開始される（ステップＳ１００）。なお、青信号への切り替わりは、信号制御装置５０から得る情報より判断する。そして、先ずステップＳ１０１で青点滅要求信号をＯＦＦとし、次のステップＳ１０２では青点滅フラグをＯＦＦとする。

【0049】

続いて、ステップＳ１０３に進むと、撮影部２０から入力された画像（映像）を取り込み、今回の画像処理の対象とする。そして、ステップＳ１０４では、前記ステップＳ１０３で取り込んだ画像と指定フレーム前の画像との差分を取る。なお、差分を取る画像を、例えば一つ前など近いフレームとせずに、指定フレーム前の画像とするのは、歩行者の歩行速度が遅いと、近いフレームの差分では移動領域が出にくいためである。

【0050】

次いで、ステップＳ１０５に進むと、前記ステップＳ１０４で生成した差分画像を、所定の閾値で例えば輝度０と輝度２（８ｂｉｔ）に２値化する。このような２値化（閾値処理）により、画像内の各画素の明るさを一定の基準値で例えば黒色と白色とに択一的に変換することができる。ここで、２値化した画像内において、背景から歩行者（の個ないし群）を追跡対象として検出するためにラベリング処理を行う。

【0051】

ラベリング処理とは、２値化した画像内で互いに連結している各画素に同じラベル（番号）を属性として付加する処理であり、複数の領域をグループとして分類すると共に特定の領域を抽出することができる。そこで、ステップＳ１０６により、前記ステップＳ１０５で生成した２値画像をラベリング処理することで、歩行者（の個ないし群）に相当する領域の座標や面積を求める。これにより、画像内において、背景から歩行者（の個ないし群）を追跡対象として検出することができ、後述するが追跡対象は、所定秒ごとに区分Ａ，Ｂ，Ｃ…というグループ属性が付加される。なお、具体的なラベリング処理の手法には様々な種類があるが、既に公知であるので詳細な説明は省略する。

【0052】

次いで、ステップＳ１０７では領域検出処理を実行し、さらに、ステップＳ１０８では追跡判定処理を実行する。これら各処理について詳しくは後述する。その後、ステップＳ１０９に進んで、横断歩道を横断している追跡対象（例えば区分Ａ）がいるか否かを判定する。ここで、追跡対象がいなければ（ステップＳ１０９でＹｅｓ）、ステップＳ１１０に移行して所定時間が経過したか否かを判定する。一方、追跡対象がいれば（ステップＳ１０９でＮｏ）、ステップＳ１１３に移行して追跡対象の横断が終了したか否かを判定する。

【0053】

ステップＳ１１０の判定で、所定時間が経過していれば（ステップＳ１１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１１で青点滅フラグをＯＮにして、続くステップＳ１１２で青点滅要求信号をＯＮにする。その後、ステップＳ１１６に移行する。一方、所定時間が経過していなければ（ステップＳ１１０でＮｏ）、そのままステップＳ１１６にジャンプする。ここで、所定時間とは、横断歩道を渡る歩行者がいなかった場合の前述した所定時間である。

【0054】

また、ステップＳ１１３の判定で、追跡対象（例えば区分Ａ）の横断が終了していれば（ステップＳ１１３でＹｅｓ）、ステップＳ１１４で青点滅フラグをＯＮにして、続くステップＳ１１５で青点滅要求信号をＯＮにする。一方、追跡対象（例えば区分Ａ）の横断が終了しておらず、未だ基準位置ないし指定位置の間に存在すれば（ステップＳ１１３でＮｏ）、そのままステップＳ１１６にジャンプする。

【0055】

ステップＳ１１６に進むと、信号機１１が青信号であるか否かを判定する。ここで、信号機１１がまだ青信号であれば（ステップＳ１１６でＹｅｓ）、前述したステップＳ１０３まで戻って、それ以降の処理を繰り返す。一方、信号機１１が青信号でなければ（ステップＳ１１６でＮｏ）、ステップＳ１１７で青点滅要求信号をＯＮにして、本ルーチンの処理を一旦終了し（ステップＳ１１８）、再びステップＳ１００の待機状態となる。

【0056】

本ルーチンによれば、信号機１１が青信号に切り替わった後、例えばｘ秒間に検出した渡り始めの歩行者を追跡対象（区分Ａ）として追跡する。そして、追跡対象（区分Ａ）の全てが渡り終えたら青点滅要求信号を伝達する。また、追跡対象（区分Ａ）が発生しない場合には、所定時間の経過後に青点滅要求信号を伝達する。これにより、歩行者の横断に最適な青時間を確保することができると共に、車両の円滑な通行も実現することができる。

【0057】

図６は、処理部４０の処理内容の変形例を示すフローチャートである。本ルーチンも、前述した図５の処理と同様に、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時に開始される（ステップＳ２００）。そして、先ずステップＳ２０１で青点滅要求信号をＯＦＦとし、次のステップＳ２０２では赤信号要求信号をＯＦＦとする。さらに、ステップＳ２０３で青点滅フラグをＯＦＦとし、次のステップＳ２０４では赤フラグをＯＦＦとする。

【0058】

次いで、ステップＳ２０５に進むと、撮影部２０から入力された画像（映像）を取り込み、今回の画像処理の対象とする。そして、ステップＳ２０６では、前記ステップＳ２０５で取り込んだ画像と、指定フレーム前の画像との差分を取る。ここで、差分を取る画像を、例えば一つ前など近いフレームとせずに、指定フレーム前の画像とするのは、前記ステップＳ１０４の場合と同様に、歩行者の歩行速度が遅いと近いフレームの差分では移動領域が出にくいためである。

【0059】

そして、ステップＳ２０７に進むと、前記ステップＳ２０６で生成した差分画像を、所定の閾値で例えば輝度０と輝度２（８ｂｉｔ）に２値化する。さらに、ステップＳ２０８では、前記ステップＳ２０７で生成した２値画像をラベリング処理する。ここでも、前記ステップＳ１０６の場合と同様に、画像内で背景から検出した追跡対象に対して、所定秒ごとに区分Ａ，Ｂ，Ｃ…というグループ属性を付加し、各追跡対象ごとに座標や面積を求める。

【0060】

次いで、ステップＳ２０９では領域検出処理を実行し、さらに、ステップＳ２１０では追跡判定処理を実行する。これら各処理について詳しくは後述する。その後、ステップＳ２１１に進んで、青点滅フラグがＯＦＦであるか否かを判定する。ここで、青点滅フラグがＯＦＦであれば（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、ステップＳ２１２に移行して横断歩道を横断している追跡対象（区分Ａ）がいるか否かを判定する。一方、青点滅フラグがＯＦＦでなければ（ステップＳ２１１でＮｏ）、ステップＳ２１９に移行して追跡対象（区分Ｂ）の横断が終了したか否かを判定する。

【0061】

ステップＳ２１２の判定で、追跡対象（区分Ａ）がいなければ（ステップＳ２１２でＹｅｓ）、ステップＳ２１３に移行して所定時間が経過したか否かを判定する。一方、追跡対象（区分Ａ）がいれば（ステップＳ２１２でＮｏ）、ステップＳ２１６に移行して追跡対象（区分Ａ）の横断が終了したか否かを判定する。

【0062】

ステップＳ２１３の判定で、所定時間が経過していれば（ステップＳ２１３でＹｅｓ）、ステップＳ２１４で青点滅フラグをＯＮにして、次のステップＳ２１５で青点滅要求信号をＯＮにする。その後、ステップＳ２２３に移行する。一方、所定時間が経過していなければ（ステップＳ２１３でＮｏ）、そのままステップＳ２２３にジャンプする。ここで、所定時間とは、横断歩道を渡る歩行者がいなかった場合の前述した所定時間である。

【0063】

また、ステップＳ２１６の判定で、追跡対象（例えば区分Ａ）の横断が終了していれば（ステップＳ２１６でＹｅｓ）、ステップＳ２１７で青点滅フラグをＯＮにして、次のステップＳ２１８で青点滅要求信号をＯＮにする。一方、追跡対象（例えば区分Ａ）の横断が終了しておらず、未だ基準位置ないし指定位置の間に存在すれば（ステップＳ２１６でＮｏ）、そのままステップＳ２２３にジャンプする。

【0064】

さらに、前記ステップＳ２１１からステップＳ２１９に移行すると、追跡対象（区分Ｂ）の横断が終了したか否かを判定する。ここで、追跡対象（区分Ｂ）の横断が終了していれば（ステップＳ２１９でＹｅｓ）、ステップＳ２２０で赤フラグをＯＮにして、次のステップＳ２２１で赤信号要求信号をＯＮにする。さらに、ステップＳ２２２で青点滅フラグをＯＮにして、ステップＳ２２３に移行する。一方、追跡対象（区分Ｂ）の横断が終了していなければ（ステップＳ２１９でＮｏ）、ステップＳ２２２にジャンプして青点滅フラグをＯＮにし、ステップＳ２２３に移行する。

【0065】

その後、ステップＳ２２３に進むと、信号機１１が青信号あるいは青点滅信号であるか否かを判定する。ここで、信号機１１が青信号あるいは青点滅信号であれば（ステップＳ２２３でＹｅｓ）、前述したステップＳ２０５まで戻って、それ以降の処理を繰り返す。一方、信号機１１が青信号あるいは青点滅信号でなければ（ステップＳ２２３でＮｏ）、ステップＳ２２４で青点滅要求信号をＯＮにして、次のステップＳ２２５で赤信号要求信号をＯＮにして、本ルーチンの処理を一旦終了し（ステップＳ２２６）、再びステップＳ２００の待機状態となる。

【0066】

本ルーチンによれば、信号機１１が青信号に切り替わった後、例えばｘ秒間に検出した渡り始めの歩行者を追跡対象（区分Ａ）として追跡する。また、ｘ秒経過後からｙ秒間に検出した次の渡り始めの人を追跡対象（区分Ｂ）として追跡する。そして、追跡対象（区分Ａ）の全てが渡り終えたら青点滅要求信号を伝達する。追跡対象（区分Ａ）が発生しない場合には、所定時間の経過後に青点滅要求信号を伝達する。また、青点滅要求信号の伝達後、追跡対象（区分Ｂ）が全て渡り終えたら赤信号要求信号を伝達する。追跡対象（区分Ｂ）が発生しない場合には、所定時間の経過後に赤信号要求信号を伝達する。このように、追跡対象が渡り終えた判定結果に基づき、青信号の点滅を開始させるだけでなく、赤信号に切り替える契機としても良い。

【0067】

図７は、処理部４０の人検出部４３ないし人追跡部４４による領域検出処理を示すフローチャートである。本ルーチンは、図５で説明した処理内容におけるステップＳ１０７、図６で説明した処理内容におけるステップＳ２０９に相当する。本ルーチンは、前述した画像のラベリング処理の一環として開始され（ステップＳ３００）、先ずはステップＳ３０１で変数ｉを０で初期化する。

【0068】

次いで、ステップＳ３０２に進むと、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時点の処理開始からｘ秒経過したか否かを判定する。ここで、未だｘ秒経過していなければ（ステップＳ３０２でＹｅｓ）、ステップＳ３０３で、現在区分（変数）を（区分Ａ）とする。一方、既にｘ秒経過していれば（ステップＳ３０２でＮｏ）、ステップＳ３０４でｙ秒経過したか否かを判定する。

【0069】

そして、未だｙ秒経過していなければ（ステップＳ３０４でＹｅｓ）、ステップＳ３０５に進み、現在区分（変数）を（区分Ｂ）とする。一方、既にｙ秒経過していれば（ステップＳ３０４でＮｏ）、ステップＳ３０６に進んで、現在区分（変数）を（区分Ｃ）とする。

【0070】

このようなラベリング処理においては、後述するが図３の画面遷移図に示すように、処理開始から所定秒経過する毎にグループ属性（区分）が付加された領域は、１つずつに限られることはない。すなわち、実際の画像内において歩行者として検出された領域が互いに分離している場合には、各区分（Ａ，Ｂ…）内でさらに枝番（Ａ１，Ａ２…）が付加され、それぞれ別々の個ないし群として識別される。

【0071】

その後、ステップＳ３０７に進むと、前記変数ｉがラベル数に達しているか否かを判定する。ここで、前記変数ｉがラベル数に達していれば（ステップＳ３０７でＮｏ）、そのまま本ルーチンの処理を終了する（ステップＳ３３１）。一方、前記変数ｉがラベル数に達していなければ（ステップＳ３０７でＹｅｓ）、ステップＳ３０８に進み、ラベルｉに一番近い追跡中の領域を検索する。なお、「一番近い」か否かを判断する距離とは、例えば、それぞれの領域毎の中点の間の距離とする。

【0072】

次いで、ステップＳ３０９では、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域とラベルｉとの距離が、予め設定した追跡距離（パラメータ）より近いか否かを判定する。ここで、距離が近ければ（ステップＳ３０９でＹｅｓ）、ステップＳ３１０に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域に今回関連付けられた領域があるか否かを判定する。一方、距離が遠いか、または追跡中の領域がなければ（ステップＳ３０９でＮｏ）、後述するステップＳ３２３に進む。

【0073】

前記ステップＳ３１０の判定で、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域に今回関連付けられた領域があれば（ステップＳ３１０でＹｅｓ）、ステップＳ３１１に進んで、ラベルｉの領域が領域検出範囲の外枠と重なっているか否かを判定する。一方、今回関連付けられた領域がなければ（ステップＳ３１０でＮｏ）、ステップＳ３２２に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域にラベルｉを関連付けた後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0074】

また、前記ステップＳ３１１の判定で、ラベルｉの領域が領域検出範囲の外枠と重なっていれば（ステップＳ３１１でＹｅｓ）、ステップＳ３１２に進んで、ラベルｉを新規検出領域として関連付け済みとして追跡中の領域に追加する。続くステップＳ３１３では、前記ステップＳ３１２で追加した領域の区分を現在区分（前記ステップＳ３０２〜Ｓ３０６で設定したもの）とした後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0075】

一方、前記ステップＳ３１１の判定で、ラベルｉの領域が領域検出範囲の外枠と重なっていなければ（ステップＳ３１１でＮｏ）、ステップＳ３１４に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域とラベルｉとの距離が、予め設定した結合判定距離（パラメータ）より近いか否かを判定する。

【0076】

ここで、結合判定距離（パラメータ）より近ければ（ステップＳ３１４でＹｅｓ）、ステップＳ３１５で、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域に関連付けた領域とラベルｉとを結合して、両者を組み合わせた最大矩形となるように関連付けを更新する。その後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0077】

一方、結合判定距離（パラメータ）より遠ければ（ステップＳ３１４でＮｏ）、ステップＳ３１６に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域から、ラベルｉが関連付け領域よりも遠いか否かを判定する。ここで、遠ければ（ステップＳ３１６でＹｅｓ）、ステップＳ３１７で、ラベルｉを新規検出領域として関連付け済みとして追跡中の領域に追加し、続くステップＳ３１８で、前記ステップＳ３１７で追加した領域の区分を現在区分（前記ステップＳ３０２〜Ｓ３０６で設定したもの）とする。

【0078】

このように、追跡中の領域（追跡対象）が分離した場合には、図４（ａ）のイメージ図にも示すように、それぞれ同じ区分（例えばＡ）の属性が引き継がれることになる。
その後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0079】

また、前記ステップＳ３１６の判定で、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域から、ラベルｉが関連付け領域よりも近ければ（ステップＳ３１６でＮｏ）、ステップＳ３１９に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域に関連付けた領域を、新規検出領域として関連付け済みとして追跡中の領域に追加する。続くステップＳ３２０で、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域にラベルｉを関連付けるが、ステップＳ３２１で、前記ステップＳ３１９で追加した新規領域の区分を、前記ステップＳ３２０の領域の区分と同じとする。その後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0080】

次に、前記ステップＳ３０９に戻って、このステップＳ３０９の判定結果がＮｏのときは、ステップＳ３２３に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域にラベルｉの領域が重なるか否かを判定する。ここで、重なれば（ステップＳ３２３でＹｅｓ）、ステップＳ３２４に進んで、前記ステップＳ３０８で検索した追跡中の領域にラベルｉを関連付けた後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。一方、重ならなければ（ステップＳ３２３でＮｏ）、ステップＳ３２５に進んで、ラベルｉの領域が領域検出範囲の外枠と重なっているか否かを判定する。

【0081】

ここで、前記ラベルｉの領域が領域検出範囲の外枠と重なっていれば（ステップＳ３２５でＹｅｓ）、ステップＳ３２６で、ラベルｉを新規検出領域として関連付け済みとして追跡中の領域に追加する。さらに、ステップＳ３２７で、前記ステップＳ３２６で追加した新規領域の区分を現在区分（前記ステップＳ３０２〜Ｓ３０６で設定したもの）とした後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0082】

一方、前記ラベルｉの領域が領域検出範囲の外枠と重なっていなければ（ステップＳ３２５でＮｏ）、ステップＳ３２８で、ラベルｉを新規検出領域として関連付け済みとして追跡中の領域に追加する。さらに、ステップＳ３２９で、前記ステップＳ３２８で追加した新規領域の区分を現在区分（前記ステップＳ３０２〜Ｓ３０６で設定したもの）とした後、ステップＳ３３０で変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ３０７まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0083】

図８は、処理部４０の人追跡部４４ないし判定部４５による追跡判定処理を示すフローチャートである。本ルーチンは、図５で説明した処理内容におけるステップＳ１０８、図６で説明した処理内容におけるステップＳ２１０に相当する。本ルーチンも、前述した画像のラベリング処理の一環として開始され（ステップＳ４００）、先ずはステップＳ４０１で変数ｉを０で初期化する。

【0084】

次いで、ステップＳ４０２に進むと、前記変数ｉが追跡中の領域数より多いか否かを判定する。ここで、多ければ（ステップＳ４０２でＮｏ）、そのまま本ルーチンの処理を終了する（ステップＳ４１５）。一方、少なければ（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、ステップＳ４０３に進んで、追跡中の領域ｉに関連付け領域があるか否かを判定する。

【0085】

ここで、新規検出領域であれば（ステップＳ４０３でＹｅｓ）、ステップＳ４０４で、追跡中の領域ｉの見失い数（変数）を０で初期化してから、ステップＳ４０５に進む。一方、関連付け領域がなければ（ステップＳ４０３でＮｏ）、ステップＳ４０７で、追跡中の領域ｉに一番近い追跡中の領域を検索してから、ステップＳ４０８に進む。なお、ここで「一番近い」か否かを判断する距離は、前記ステップＳ３０８の場合と同様に、例えば、それぞれの領域毎の中点の間の距離とする。

【0086】

そして、ステップＳ４０５に進むと、追跡中の領域ｉが指定位置（パラメータ）を越えているか否かを判定する。ここで、指定位置を越えていれば（ステップＳ４０５でＹｅｓ）、ステップＳ４０６に進み、追跡中の領域ｉの区分を追跡の対象外（削除しても良い）とする。その後、ステップＳ４１４で前記変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ４０２まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。一方、追跡中の領域ｉが未だ指定位置を越えていなければ（ステップＳ４０５でＮｏ）、そのままステップＳ４１４に進み前記変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ４０２まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0087】

次に、前記ステップＳ４０７に戻って、追跡中の領域ｉに一番近い追跡中の領域を検索してから、ステップＳ４０８に進むと、前記ステップＳ４０７で検索した領域との距離が予め設定した結合距離（パラメータ）以内であるか否かを判定する。ここで、結合距離以内であれば（ステップＳ４０８でＹｅｓ）、ステップＳ４０９で、追跡中の領域ｉと前記ステップＳ４０７で検索した領域の区分を優位側で統一して、続くステップＳ４１０で、追跡中の領域ｉと前記ステップＳ４０７で検索した領域を１つの領域として結合する。

【0088】

前記ステップＳ４０９にて「優位側で統一」とは、図４（ｂ）のイメージ図にも示すように、異なる領域（追跡対象）のうち、経時的に早い方の区分（Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞対象外）で統一されるという意味である。また、前記ステップＳ４１０にて、１つの領域として結合することにより、その結果、追跡中の領域である追跡対象の数は１つ減ることになる。
その後、ステップＳ４１４で前記変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ４０２まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0089】

また、前記ステップＳ４０７で検索した領域と追跡中の領域ｉとの距離が結合距離以内でなければ（ステップＳ４０８でＮｏ）、ステップＳ４１１で、追跡中の領域ｉの見失い数（変数）が予め定めた基準値（パラメータ）以下であるか否かを判定する。ここで、基準値以下であれば（ステップＳ４１１でＹｅｓ）、続くステップＳ４１２で、追跡中の領域ｉの見失い数（変数）に１を加える。その後、ステップＳ４１４で前記変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ４０２まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0090】

一方、追跡中の領域ｉの見失い数（変数）が基準値以下でなければ（ステップＳ４１１でＮｏ）、ステップＳ４１３で、追跡中の領域ｉを削除する（行方不明と認定する）。その後、ステップＳ４１４で前記変数ｉに１を加算してから、前記ステップＳ４０２まで戻り、それ以降の処理を繰り返す。

【0091】

図３は、前述した画像処理において追跡対象が移動する状況を処理部４０の表示ディスプレイ上に示すイメージ図である。図３（ａ）〜（ｈ）に示すように、画面上にて追跡対象は、信号機１１が青信号に切り替わった時点から所定秒ごとに検出されつつ追跡される。各画面は、撮影部２０から逐次入力された画像を加工したものであり、背景である横断歩道の上辺が基準位置、下辺が指定位置となっている。これらの具体的な位置は、前述したように設定部３０によって適宜変更することが可能である。

【0092】

図３に示す例では、同図（ａ）が青信号に切り替わった時点であり、この時点では未だ横断歩道上に追跡対象は現れていない。その後、同図（ｂ）〜（ｃ）に示すｘ秒経過時点までに、追跡対象（区分Ａ）の２つ（Ａ１，Ａ２）が出現し、続く同図（ｄ）〜（ｅ）に示すｙ秒経過までの間に、新たな追跡対象（区分Ｂ）の３つ（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）が出現する。なお、同図（ｆ）に示すｙ秒経過後に出現した新たな領域（区分Ｃ）以降については、ステップＳ２２６で終了するまで追跡対象を検出する。

【0093】

そして、図３（ｇ）に示すように、最初の追跡対象（区分Ａ）が全て指定位置に到達した時に、当該時点で青点滅要求信号を信号制御装置５０に出力する。さらに、図３（ｈ）に示すように、次の追跡対象（区分Ｂ）が全て指定位置に到達した時に、赤信号要求信号を信号制御装置５０に出力する。ここでの赤信号要求信号の出力は、前述した図６のフローチャートのステップＳ２２１に相当する。このように、前記判定部４５の制御により、信号制御装置５０に赤信号要求信号を出すこともできる。

【0094】

以上に説明した本実施の形態（変形例を含む）に係る信号制御装置１０によれば、人検出部４３により、横断を開始する歩行者のうち特定の個ないし群を追跡対象として検出する。歩行者は横断歩道を渡る際に、一人だけで行動する場合もあるし、複数人で集団となって行動する場合もあり、これらの形態に応じて人検出部４３は、特定の個ないし群を任意に選別した上で追跡対象とする。

【0095】

次いで、人追跡部４４により、追跡対象が横断開始側の基準位置から横断終了側の指定位置まで移動する状況を追跡する。ここで人追跡部４４は、追跡対象である個ないし群の動きをリアルタイムで把握することになる。そして、判定部４５により、追跡対象が指定位置に到達したか否かを判定する。

【0096】

判定部４５によって、追跡対象が指定位置に到達したと判定されると、その判定結果に基づいて、信号機１１の灯色を切り替える契機とする。ここでの信号機１１の灯色の切り替えは、判定部４５あるいは信号制御装置１０自体で行う必要はなく、別にある信号制御装置５０で行うようにしても良い。なお、灯色を切り替える契機とは、前述したように、青信号から赤信号に替える赤信号要求信号の出力のみならず、青信号の点滅を開始させる青点滅要求信号の出力も含まれる。

【0097】

このように、前記追跡対象が全て渡り終えた時点で灯色を替えることになるため、前記追跡対象に高齢者、障害者、子供等の交通弱者を含まれる場合には、交通弱者がより安全に、安心して渡れる信号制御を実現することができる。また、青信号の終盤になって駆け込みで渡る歩行者が現れたとしても、このような駆け込み歩行者を前記追跡対象に含ませないことにより、灯色の切り替えが影響を受けることがなく、切り替えが著しく遅れるような事態も生じない。

【0098】

また、人検出部４３により、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わってから横断を開始する歩行者が検出されなかった場合には、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時からの所定時間の経過に基づいて、信号機１１の灯色を切り替える契機とする。ここでの所定時間は、前述したように、車両の通行をなるべく妨げないように必要最低限の短い時間に設定すると良い。これにより、歩行者がいないときには、歩行者向けの青信号の点灯時間は最短となり、車両を効率良く流通させることができる。

【0099】

前記所定時間は、設定部３０により予め定められた規定値を各種パラメータに応じて変更することができる。ここで規定値とは、初期設定された基準となる時間であり、前述したように必要最低限の短い時間とするが、図２で説明したように、その時々の曜日や時間、季節等の各種パラメータに応じて、例えば歩行者数が多いと予想される週末には規定値より長い所定時間に設定する等、臨機応変に変更することができる。

【0100】

前述した各手段による制御を実現するために、本実施の形態では、横断歩道の状況を１つの撮影部２０だけで確認できる画像処理を行っている。すなわち、前記人検出部４３は、基準位置から指定位置に亘る範囲を少なくとも撮影可能な撮影部２０から逐次入力された画像に基づいて、信号機１１が赤信号から青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に基準位置を通過した歩行者の個ないし群を追跡対象として検出する。

【0101】

なお、追跡対象を選別する上で、信号機１１が青信号に切り替わった時から所定秒経過するまでの間に基準位置を通過した歩行者とすることで、要は最初に渡り始める歩行者を対象とすることになる。一般的に交通弱者は、青信号に変わった直後に横断を始めると考えられるため、このような時間による選別によって、追跡対象に交通弱者が含まれる可能性を高めることができる。

【0102】

また、人追跡部４４は、撮影部２０から逐次入力された画像に基づいて、人検出部４３により検出された追跡対象が指定位置を通過するまでの間に、該追跡対象である歩行者の個ないし群が分離または結合した場合には、追跡対象の属性を引き継いだ新たな追跡対象として認識しつつ追跡する。このように、追跡対象の様々な動きに応じて、最初に検出した追跡対象を漏れなく正確に追跡することができる。

【0103】

さらに、判定部４５は、撮影部２０から逐次入力された画像に基づいて、人検出部４３により検出された追跡対象の他、人追跡部４４により認識された新たな追跡対象がある場合には、該新たな追跡対象も含む全ての追跡対象が指定位置に到達した時に、該判定結果を出力する。これにより、最初に検出した追跡対象の全てが無事に渡り終えた時点で、判定結果を出力することにより、該判定結果に基づいて信号機１１の灯色を切り替える制御を行うことが可能となる。

【0104】

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。なお、道路は横断歩道に限られることなく、歩行者が横断可能な様々な道路や踏切等も該当し、信号機１１も歩行者用専用に限られることなく、車両との兼用であっても良い。また、歩行者には、車椅子や自転車等を含めても良い。

【0105】

また、前述した各手段による制御を実現するための歩行者の検出に関しては、赤外線、超音波センサ、レーザー光による検出等と、画像処理以外の技術を用いても良い。
なお、歩行者向け青信号を継続する最長時間を予め設定しておき、何らかの理由で追跡対象の指定位置への到達を確認できなくても、最長時間の経過によって青点滅ないし赤信号に切り替えるように設定しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本発明は、歩行者の道路上における横断可否を指示する信号機の灯色を制御する信号制御装置に広く利用することができる。

【符号の説明】

【0107】

１０…信号制御装置
１１…信号機
２０…撮影部
３０…設定部
４０…処理部
４１…時計
４２…係数算出部
４３…人検出部
４４…人追跡部
４５…判定部
５０…信号制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】