(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気温度計と、
被検出範囲の温度分布を検出する２次元温度分布検出器と、
該被検出範囲内の検出体の方位と距離を計測する方位・距離計測器と、
該外気温度内で人体が示す温度範囲を示す人体温度範囲データベース、２次元に投影された人体の実面積を示す人体実面積データベース、及び２次元に投影された人体の形状を示す人体形状データベースを格納した記憶部と、
該人体温度範囲データベースに基づいて該外気温度に対応する人体温度範囲を算出し、該人体温度範囲データベースに基づいて該温度分布検出器の検出データから該人体温度範囲内にあるデータを人体温度分布として検出し、該人体温度分布の方位の距離と該人体温度分布の検出データの面積から演算した該人体温度分布の実面積が該人体実面積データベースに基づいて人体実面積範囲内にあり且つ該人体温度分布の形状と該人体形状データベースの形状との相関を演算して相関があるとき該人体温度分布を人体と判定する判定部と、
で構成されたことを特徴とする人体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は人体検知装置に関し、特に車両等に搭載され車外の相対的に移動する人体を検知する装置に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
図４は、従来の車両周辺の人体と障害物を検知する障害物（人体）検知装置の構成例を示している。
【０００２】
障害物検知装置２００は、波動である超音波や電磁波（電波、光）を用いた波動送受信式方位・距離計測装置１０と演算部５０で構成され車両１に搭載されている。
【０００３】
動作原理においては、方位・距離計測装置１０（例えばレーザレーダ）は、光の送信波１１ａを送出し、検知体としての人体２や車両３からの反射波１１ｂを受信して得られる方位と距離の情報を演算部５０に送信する。
【０００４】
このようにして、演算部５０は、方位・距離計測装置１０より与えられた情報に基づいて人体等の検知体までの距離を演算し、危険な距離範囲内に検知体がある場合、警報やその後の車両の制御等の処理を行うようになっている。
【０００５】
すなわち、図５に示すように方位・距離計測装置１０は、例えば波動が電磁波であるときの送信波１１ａを出力する送信器１２と、この送信波１１ａが検知体としての人体２に到達し反射した反射波１１ｂを受信する受信器１３と、この受信器１３からの受信信号１７を受信する方位・距離算出部１５と、送信器１２及び方位・距離算出部１５に送信制御信号１６を送る送信制御部１４とで構成されている。
【０００６】
方位・距離算出部１５は、受信した送信制御信号１６と受信信号１７に基づいて送信波１１ａと反射波１１ｂとの時間遅れや周波数変位や位相変位から人体２までの距離を算出するようになっている。
【０００７】
また、距離計測装置１０は、送信器１２及び受信器１３をスキャニングすることで人体２の方位も計測することが可能である。
【０００８】
このような障害物検知装置２００は、車両周辺の人体以外の構造物等からの反射波も検出するため、人体のみを判別することができない。
【０００９】
そこで、超音波式や光電式の障害物検出用のセンサと、人体からの輻射赤外線の波長帯を透過するフィルタを取り付けた人体検知用の赤外線センサとを共用して障害物と人体を判別する人体検知装置が例えば特開昭５９−２１８９７４号公報により既に提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の人体検知装置において、赤外線センサとして単位時間に温度差が一定値を越えたことを検知する焦電型赤外線センサを採用した場合、センサの前面を熱流が流れたりセンサの移動方位に何らかの温度むらが存在すると人体として誤検知してしまう可能性がある。
【００１１】
また、赤外線センサとして絶対温度を検出することが可能なチョッパ式焦電型赤外線センサを採用した場合においても、検出範囲内に人体と同等の温度の熱源が存在する場合、これを人体であると誤検知してしまう可能性がある。
【００１２】
従って、いずれの赤外線センサも単なる温度計であるので外界をセンシングする人体検知装置のセンサとして採用できない。
【００１３】
従って本発明は、単なる温度計を用いずに検知体の中から人体を精度良く検知することができる人体検知装置を実現することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る人体検知装置は、外気温度計と、被検出範囲の温度分布を検出する２次元温度分布検出器と、該被検出範囲内の検出体の方位と距離を計測する方位・距離計測器と、該外気温度内で人体が示す温度範囲を示す人体温度範囲データベース、２次元に投影された人体の実面積を示す人体実面積データベース、及び２次元に投影された人体の形状を示す人体形状データベースを格納した記憶部と、該人体温度範囲データベースに基づいて該外気温度に対応する人体温度範囲を算出し、該人体温度範囲データベースに基づいて該温度分布検出器の検出データから該人体温度範囲内にあるデータを人体温度分布として検出し、該人体温度分布の方位の距離と該人体温度分布の検出データの面積から演算した該人体温度分布の実面積が該人体実面積データベースに基づいて人体実面積範囲内にあり且つ該人体温度分布の形状と該人体形状データベースの形状との相関を演算して相関があるとき該人体温度分布を人体と判定する判定部とで構成することを特徴としている。
【００１５】
すなわち、本発明における判定部は、方位・距離計測装置で検出された検出体までの方位及び距離と、外気温度計で計測された外気温度と、温度分布検出器で計測された被検出範囲内の２次元の温度分布データと、を入力する。
【００１６】
また、記憶部は、各外気温度における人体温度を統計的に計測した温度範囲を示す人体温度範囲データベースと統計的に計測した子供から成人の人体の平面に投影した実面積を示す人体実面積データベースと人体の平面に投影した形状を示す人体形状データベースとを予め格納している。
【００１７】
そして、判定部は、人体温度範囲データベースに基づいて計測された外気温度に対応する人体温度範囲を算出し、該温度分布検出器で検出された人体温度分布のデータ中から人体温度範囲内の温度にある人体温度分布を検出する。
【００１８】
また、判定部は、人体温度分布の方位の距離と人体温度分布の面積から人体温度分布の実面積を算出し、人体実面積データベースに基づいて該実面積が人体実面積範囲内にあるか否かを判定する。
【００１９】
さらに、判定部は、人体温度分布の形状と該人体形状データベースの形状テンプレートとの相関を演算して相関があるか否かを判定する。
【００２０】
その結果、人体温度分布の実面積が人体実面積範囲内であり且つ人体形状テンプレートと相関があるとき人体温度分布を人体と判定する。
【００２１】
すなわち、従来の人体検知装置が、或る範囲内に人体と同じ温度の検出体が存在するか否かを判定するのに対して、本発明の人体検知装置は、単なる温度計でなく２次元の温度分布検出器により検出したデータから外気温度から推定される人体の取り得る温度分布範囲を人体である可能性のある検知体としている。
【００２２】
この場合、距離及び方位の検出を組み合わていることにより、この検知体の２次元に投影した実面積と形状から検知体が人体であるか否かを正確に判定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る人体検知装置の実施例を示しており、移動体である車両１に搭載されて人体２を人体２以外の検知体である車両３と区別しようとするものである。
【００２４】
人体検知装置１００は、方位・距離計測器１０と、外気温度計２０と、２次元温度分布検出器３０と、これらのセンサからの計測信号を受信する演算部４０と、で構成されている。
【００２５】
演算部４０は、方位・距離計測器１０で検出された検知体２，３までの距離及び方位と、外気温度計２０で計測された外気温度と、温度分布検出器３０で計測された被検出範囲内の２次元の温度分布データと、を受信する。
【００２６】
演算部４０内の記憶部（図示せず）は、各外気温度における人体温度を統計的に計測した温度範囲を示す人体温度範囲データベース（図示せず）と統計的に計測した子供から成人の人体の平面に投影した実面積を示す人体実面積データベースと人体の平面に投影した形状をテンプレートとして示す人体形状データベースとを予め記憶している。
【００２７】
動作原理において、演算部４０は、人体温度範囲データベースに基づいて計測された外気温度に対応する人体温度範囲を知り、該温度分布検出器で検出された人体温度分布のデータ中から人体温度範囲内の温度にある人体温度分布を判定する。
【００２８】
そして、演算部４０は、人体温度分布の方位の距離データと人体温度分布の面積（例えば画像メモリのピクセル数）とから人体温度分布の実面積を演算し、人体実面積データベースに基づいて該実面積が人体実面積範囲内にあるか否かを判定する。
【００２９】
さらに、演算部４０は、人体温度分布の形状と該人体形状データベースの形状テンプレートとの相関を演算して相関があるか否かを判定する。
【００３０】
人体温度分布の実面積が人体実面積範囲内であり、且つ人体形状テンプレートと相関があるとき人体温度分布を人体と判定する。
【００３１】
図２は、図１に示した演算部４０の実施例を示している。
この実施例では、人体温度範囲データベース４１と人体実面積データベース４２と人体形状データベース４３とを含む記憶部４４、並びに方位・距離計測器１０と外気温度計２０と温度分布検出器３０からの計測信号を受信するとともに記憶部４４からデータを読み出す判定部４５で構成されている。
【００３２】
図３は、図２に示した判定部４５の動作実施例を示している。
まず、外気温度計２０で外気温度を計測し（ステップＳ１）、この外気温度から人体温度範囲データベース４１を参照して人体温度範囲を算出する（同Ｓ２）。
【００３３】
なお、人体温度範囲データベースは、予め外気温度における人体温度を種々計測し、例えば外気温度が２５℃の場合は人体の表面温度は実測値例として３０±３℃の範囲であり、外気温度が２８℃の場合は人体の表面温度は３３±２℃の範囲であることを示す統計的に処理されたデータの集合である。
【００３４】
次に、温度分布検出器３０としてのサーモグラフィで上記のステップＳ２で算出した人体温度範囲内にある検出対象の温度分布を人体温度分布として検出を行い（同Ｓ３）、該人体温度分布が検出された場合には（同Ｓ４）、方位・距離計測器１０により該人体温度分布の方位と距離が計測される（同Ｓ５）。
【００３５】
該人体温度分布の方位に検出体（障害物）が存在するか否かを判定し（同Ｓ６）、存在することが判ったときには、人体温度分布の実面積Ｓｈを次式（１）により計算する（同Ｓ７）。
【００３６】
Ｓｈ＝Ｓｔ・Ｌｔ・Ｃ１＋Ｃ２            ・・・・・式（１）
ここで、Ｓｔ＝人体温度分布面積
Ｌｔ＝人体温度分布方位の障害物までの距離
Ｃ１，Ｃ２：定数
【００３７】
このように算出された実面積Ｓｈが人体実面積データベース４２を参照して子供の実面積以上で大人の実面積以内であるか否かを判定する（同Ｓ８）。これは、大き過ぎたり小さ過ぎる実面積は人体の実面積とは推定できないとして予め除外するためである。
【００３８】
この結果、子供の実面積以上で大人の実面積以内であることが判ったときには、さらに該人体温度分布の形状と人体形状データベース４３の人体テンプレートとの相互相関を算出して（同Ｓ９）、相関があるか否かを判定する（同Ｓ１０）。
【００３９】
この結果、人体温度分布の人体である相関があることが判った場合、検出された特定方位にある人体温度分布の検知体を人体である可能性があると判定する（同Ｓ１１）。
【００４０】
この判定結果に従い、検出した人体に対して所定の警報・車両制御などを実行する（同Ｓ１２）。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る人体検知装置によれば、外気温度計で外気温度を計測し、２次元温度分布検出器で温度分布を検出し、方位・距離計測器で検出体の方位と距離を計測し、演算部が人体温度範囲データベースに基づいて人体温度範囲を決定し、人体温度範囲データベースに基づいて該人体温度範囲内にある人体温度分布を特定し、この人体温度分布の方位の距離と該人体温度分布の面積から人体温度分布の実面積を演算し、この実面積が人体実面積データベースに基づいて人体実面積範囲内にあるときで且つその形状と該人体形状データベースの形状との相関を演算して相関があるとき該人体温度分布を人体と判定するように構成したので、周辺の検出体の中から人体を精度良く検知することできる。
【００４２】
すなわち、２次元の温度分布検出器で絶対温度を計測し、被検出範囲の温度分布を知り外気温度中の人体の温度に対応する温度分布範囲の「形状」や「面積」のパラメータを利用して人体とその位置を検知しているので、検知精度の良い人体検知が可能となる。
【００４３】
さらに、人体と人体以外の障害物を区別して検出することが可能であり、人体と障害物の位置と方位及び大きさを検出することが可能であるため、それぞれの検知内容に対応した警報や車両制御等の処理を行うことが付随して可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る人体検知装置の実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明に係る人体検知装置に用いる演算部の実施例を示したブロック図である。
【図３】本発明に係る人体検知装置に用いる演算部における判定部の動作実施例を示したフローチャート図である。
【図４】従来の障害物検知装置の構成例を示したブロック図である。
【図５】一般的な障害物検知装置に用いられる波動送受信式方位・距離計測装置の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１  車両
２  人体（検知体）
３  車両（検知体）
１０  方位・距離計測器、波動送受信式方位・距離計測装置
１１ａ  送信波
１１ｂ  反射波
１２  送信器
１３  受信器
１４  送信制御部
１５  方位・距離算出部
１６  送信制御信号
１７  受信信号
２０  外気温度計
３０  温度分布検出器
４０，５０  演算部
４１  人体温度範囲データベース
４２  人体実面積データベース
４３  人体形状データベース
４４  記憶部
４５  判定部
１００  人体検知装置
２００  障害物検知装置
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【図１】
0003695071.tif 000002
【図２】
0003695071.tif 000003
【図３】
0003695071.tif 000004
【図４】
0003695071.tif 000005
【図５】
0003695071.tif 000006