(57)【要約】【課題】より精度高く物体の移動の有無を判別することが可能な移動体検出装置を提供する。【解決手段】移動体検出装置の演算処理装置は、複数の赤外線センサを備えた温度センサからの温度分布の第１のデータＤ１１と所定の時間経過後の第２のデータＤ１２との差分それぞれを複数の赤外線センサの位置に対応する仮想範囲Ｄ２に並べたとき、仮想範囲Ｄ２内における、複数の差分のうち１つ以上の差分を含む第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１とは異なる１つ以上の差分を含む第２領域Ｒ２とにおいて、第１領域Ｒ１内における差分の平均値および第２領域Ｒ２内における差分の平均値をそれぞれ算出し、第１領域Ｒ１の平均値と第２領域Ｒ２の平均値との差の絶対値が予め設定した所定値を超えた場合、物体が移動したと判別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の赤外線センサを備え物体から放射される赤外線を受光して前記赤外線センサそれぞれの温度データからなる温度分布のデータを出力可能な温度センサと、該温度センサからの前記温度分布の前記データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された第１の前記データと該第１の前記データから所定の時間経過後の第２の前記データとの差分を演算して前記物体の移動の有無の判別を行う演算処理装置とを備え、
前記演算処理装置は、前記差分それぞれを複数の前記赤外線センサの位置に対応する仮想範囲に並べたとき、該仮想範囲内における、複数の前記差分のうち１つ以上の前記差分を含む第１領域と、複数の前記差分のうち前記第１領域とは異なる１つ以上の前記差分を含む第２領域とにおいて、前記第１領域内における前記差分の平均値および前記第２領域内における前記差分の平均値をそれぞれ算出し、前記第１領域の前記平均値と前記第２領域の前記平均値との差の絶対値が予め設定した所定値を超えた場合、前記物体が移動したと判別することを特徴とする移動体検出装置。
【請求項２】
前記演算処理装置は、前記物体が移動したと判別した場合、前記第１領域の前記平均値から前記第２領域の前記平均値を減算した減算値が負であれば前記物体の移動方向が前記第１領域から前記第２領域に向かう方向であると判定し、前記減算値が正であれば前記物体の移動方向が前記第２領域から前記第１領域に向かう方向であると判定することを特徴とする請求項１に記載の移動体検出装置。
【請求項３】
前記温度センサは、複数の前記赤外線センサをマトリクス状に配置しており、
前記演算処理装置は、マトリクスの前記仮想範囲において、前記第１領域における中心位置と前記第２領域における中心位置とを前記マトリクスにおける行に沿った方向において一致するように選択する場合、前記物体が移動したと前記判別が行われれば前記行に沿った方向へ前記物体が移動したと判定し、前記第１領域における中心位置と前記第２領域における中心位置とを前記マトリクスにおける列に沿った方向において一致するように選択する場合、前記物体が移動したと前記判別が行われれば前記列に沿った方向へ前記物体が移動したと判定することを特徴とする請求項１に記載の移動体検出装置。
【請求項４】
前記演算処理装置は、前記第１領域の前記平均値と前記第２領域の前記平均値との符号が異なり、前記第１領域の前記平均値および前記第２領域の前記平均値それぞれの絶対値が所定の設定値以上である場合、前記判別を有効とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項５】
前記温度センサは、複数の前記赤外線センサをマトリクス状に配置しており、
前記演算処理装置は、マトリクスの前記仮想範囲における、前記第１領域および前記第２領域の位置、前記第１領域および前記第２領域の大きさの少なくとも一方を変化させて、前記第１領域の前記平均値と前記第２領域の平均値との差分の絶対値を複数個算出し、複数個の前記絶対値のうち前記絶対値が最も大きい前記第１領域と前記第２領域とに基づいて前記判別を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項６】
前記演算処理装置は、マトリクスの前記仮想範囲における、前記第１領域および前記第２領域それぞれの位置と、前記第１領域および前記第２領域それぞれの大きさとに基づいて、前記第１領域と前記第２領域との間の間隔、前記温度センサから前記物体までの距離または前記物体の移動距離のうちの少なくとも１つを特定することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項７】
前記演算処理装置は、前記移動距離を特定する場合、所定の規定値よりも前記移動距離が小さいときは、前記判別を無効とすることを特徴とする請求項６に記載の移動体検出装置。
【請求項８】
前記演算処理装置は、前記仮想範囲における複数の差分のうち１つ以上を含む領域内の値の各絶対値全てが所定の閾値以下の部位が１つ以上存在する場合、前記第１領域または前記第２領域のいずれかが前記部位を含めば、前記第１領域の前記平均値と前記第２領域の前記平均値との差分の絶対値が前記所定値以下とみなすことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項９】
前記演算処理装置は、前記仮想範囲における人の存在領域を検出する人検出機能を備えており、前記仮想範囲において、前記存在領域から前記物体が移動可能な移動範囲を特定し、前記移動範囲内に前記第１領域および前記第２領域を設定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項１０】
前記演算処理装置は、前記仮想範囲における人の存在領域を検出する人検出機能を備えており、前記仮想範囲において、前記存在領域から前記物体が移動可能な移動範囲を特定し、変化させる前記第１領域および前記第２領域の位置および大きさを前記移動範囲内に限定することを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項１１】
前記演算処理装置は、前記第１領域および前記第２領域の大きさが所定の水準値よりも大きければ、前記所定値を前記水準値で前記物体の移動を判別する前記所定値よりも小さくし、前記第１領域および前記第２領域の大きさが前記水準値よりも小さければ、前記所定値を前記水準値で前記物体の移動を判別する前記所定値よりも大きくすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【請求項１２】
前記演算処理装置は、所定時間の間、静止状態にある前記物体の温度が所定の基準値よりも高ければ、前記所定値を前記基準値で前記物体の移動を判別する前記所定値よりも小さくし、前記物体の温度が前記基準値よりも小さければ、前記所定値を前記基準値で前記物体の移動を判別する前記所定値よりも大きくすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の移動体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の移動の有無を判別する移動体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種の電子機器の入力手段などとして、物体の移動の有無を判別する移動体検出装置が種々の分野で利用されている。
【０００３】
この種の移動体検出装置としては、複数の赤外線センサが配置された温度センサと、温度センサが検知した変化領域を特定する変化量算出部と、変化領域の移動軌跡を認識するジェスチャ認識部とを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１の移動体検出装置たるジェスチャ認識装置では、各座標位置の温度に関し、検知された温度と基準値との差分を、変化量算出部がそれぞれの変化量として算出する。特許文献１のジェスチャ認識装置では、変化量および変化量の合計ＳＵＭに基づいて、温度上昇があった変化領域の重心を決定する。ジェスチャ認識装置は、検知タイミングごとに、変化領域の重心の座標を算出することにより、対象物たる物体の位置を追跡して、対象物の移動の軌跡に応じた対象物の動きをジェスチャ動作として認識する。
【０００５】
これにより、特許文献１のジェスチャ認識装置は、対象物の温度と周囲の環境温度との違いによって、暗所でも対象物の動きを検知することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２３６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のジェスチャ認識装置は、対象物の位置を追跡し、対象物の移動の軌跡に応じて対象物の動きをジェスチャ動作として認識する。そのため、特許文献１のジェスチャ認識装置は、温度センサが検知する領域に対して対象物が高速に移動する場合、変化領域の重心の座標を算出する多くのデータの演算処理を高速で行う必要があり、高速の対象物の動きを検出することが難しい場合がある。また、特許文献１のジェスチャ認識装置では、演算処理するデータ量を少なくすると、対象物の移動を精度よく判別することが難しくなる。特に、移動体検出装置では、より精度高く対象物たる物体の移動を判別可能なものが求められており、上述のジェスチャ認識装置の構成だけでは十分ではなく、更なる改良が求められている。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、より精度高く物体の移動の有無を判別することが可能な移動体検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の移動体検出装置は、複数の赤外線センサを備え物体から放射される赤外線を受光して上記赤外線センサそれぞれの温度データからなる温度分布のデータを出力可能な温度センサと、該温度センサからの上記温度分布の上記データを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された第１の上記データと該第１の上記データから所定の時間経過後の第２の上記データとの差分を演算して上記物体の移動の有無の判別を行う演算処理装置とを備え、上記演算処理装置は、上記差分それぞれを複数の上記赤外線センサの位置に対応する仮想範囲に並べたとき、該仮想範囲内における、複数の上記差分のうち１つ以上の上記差分を含む第１領域と、複数の上記差分のうち上記第１領域とは異なる１つ以上の上記差分を含む第２領域とにおいて、上記第１領域内における上記差分の平均値および上記第２領域内における上記差分の平均値をそれぞれ算出し、上記第１領域の上記平均値と上記第２領域の上記平均値との差の絶対値が予め設定した所定値を超えた場合、上記物体が移動したと判別することを特徴とする。
【００１０】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記物体が移動したと判別した場合、上記第１領域の上記平均値から上記第２領域の上記平均値を減算した減算値が負であれば上記物体の移動方向が上記第１領域から上記第２領域に向かう方向であると判定し、上記減算値が正であれば上記物体の移動方向が上記第２領域から上記第１領域に向かう方向であると判定することが好ましい。
【００１１】
この移動体検出装置において、上記温度センサは、複数の上記赤外線センサをマトリクス状に配置しており、上記演算処理装置は、マトリクスの上記仮想範囲において、上記第１領域における中心位置と上記第２領域における中心位置とを上記マトリクスにおける行に沿った方向において一致するように選択する場合、上記物体が移動したと上記判別が行われれば上記行に沿った方向へ上記物体が移動したと判定し、上記第１領域における中心位置と上記第２領域における中心位置とを上記マトリクスにおける列に沿った方向において一致するように選択する場合、上記物体が移動したと上記判別が行われれば上記列に沿った方向へ上記物体が移動したと判定することが好ましい。
【００１２】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記第１領域の上記平均値と上記第２領域の上記平均値との符号が異なり、上記第１領域の上記平均値および上記第２領域の上記平均値それぞれの絶対値が所定の設定値以上である場合、上記判別を有効とすることが好ましい。
【００１３】
この移動体検出装置において、上記温度センサは、複数の上記赤外線センサをマトリクス状に配置しており、上記演算処理装置は、マトリクスの上記仮想範囲における、上記第１領域および上記第２領域の位置、上記第１領域および上記第２領域の大きさの少なくとも一方を変化させて、上記第１領域の上記平均値と上記第２領域の平均値との差分の絶対値を複数個算出し、複数個の上記絶対値のうち上記絶対値が最も大きい上記第１領域と上記第２領域とに基づいて上記判別を行うことが好ましい。
【００１４】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、マトリクスの上記仮想範囲における、上記第１領域および上記第２領域それぞれの位置と、上記第１領域および上記第２領域それぞれの大きさとに基づいて、上記第１領域と上記第２領域との間の間隔、上記温度センサから上記物体までの距離または上記物体の移動距離のうちの少なくとも１つを特定することが好ましい。
【００１５】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記移動距離を特定する場合、所定の規定値よりも上記移動距離が小さいときは、上記判別を無効とすることが好ましい。
【００１６】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記仮想範囲における複数の差分のうち１つ以上を含む領域内の値の各絶対値全てが所定の閾値以下の部位が１つ以上存在する場合、上記第１領域または上記第２領域のいずれかが上記部位を含めば、上記第１領域の上記平均値と上記第２領域の上記平均値との差分の絶対値が上記所定値以下とみなすことが好ましい。
【００１７】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記仮想範囲における人の存在領域を検出する人検出機能を備えており、上記仮想範囲において、上記存在領域から上記物体が移動可能な移動範囲を特定し、上記移動範囲内に上記第１領域および上記第２領域を設定することが好ましい。
【００１８】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記仮想範囲における人の存在領域を検出する人検出機能を備えており、上記仮想範囲において、上記存在領域から上記物体が移動可能な移動範囲を特定し、変化させる上記第１領域および上記第２領域の位置および大きさを上記移動範囲内に限定することが好ましい。
【００１９】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、上記第１領域および上記第２領域の大きさが所定の水準値よりも大きければ、上記所定値を上記水準値で上記物体の移動を判別する上記所定値よりも小さくし、上記第１領域および上記第２領域の大きさが上記水準値よりも小さければ、上記所定値を上記水準値で上記物体の移動を判別する上記所定値よりも大きくすることが好ましい。
【００２０】
この移動体検出装置において、上記演算処理装置は、所定時間の間、静止状態にある上記物体の温度が所定の基準値よりも高ければ、上記所定値を上記基準値で上記物体の移動を判別する上記所定値よりも小さくし、上記物体の温度が上記基準値よりも小さければ、上記所定値を上記基準値で上記物体の移動を判別する上記所定値よりも大きくすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の移動体検出装置は、演算処理装置が、複数の赤外線センサを備えた温度センサからの温度分布の第１のデータと所定の時間経過後の第２のデータとの差分それぞれを複数の赤外線センサの位置に対応する仮想範囲に並べたとき、仮想範囲内における、複数の差分のうち１つ以上の差分を含む第１領域と、第１領域とは異なる１つ以上の差分を含む第２領域とにおいて、第１領域内における差分の平均値および第２領域内における差分の平均値をそれぞれ算出し、第１領域の平均値と第２領域の平均値との差の絶対値が予め設定した所定値を超えた場合、物体が移動したと判別する構成により、より精度高く物体の移動を判別することが可能となる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図２】実施形態１の移動体検出装置の使用状態を示す説明図である。
【図３】実施形態１の移動体検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態１の移動体検出装置の温度センサの要部を示す等価回路図である。
【図５】実施形態１の移動体検出装置における温度センサの要部を示す略平面図である。
【図６】実施形態１の移動体検出装置における温度センサの要部を示す略断面図である。
【図７】実施形態１の移動体検出装置の温度センサの要部を示すレイアウト図である。
【図８】実施形態１の移動体検出装置における別の演算処理を説明する説明図である。
【図９】実施形態２の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１０】実施形態２の移動体検出装置における別の演算処理を説明する説明図である。
【図１１】実施形態３の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１２】実施形態３の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１３】実施形態３の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１４】実施形態４の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１５】実施形態５の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１６】実施形態５の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１７】実施形態６の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１８】実施形態６の移動体検出装置における演算処理を説明する説明図である。
【図１９】実施形態６の移動体検出装置における別の演算処理を説明する説明図である。
【図２０】実施形態６の移動体検出装置における別の演算処理を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態１）
本実施形態の移動体検出装置１０を図１ないし図３に基づいて説明し、移動体検出装置１０に用いられる温度センサ１について図４ないし図７を用いて説明する。なお、図中において同じ部材に対しては、同じ番号を付している。
【００２４】
本実施形態の移動体検出装置１０は、図１ないし図３に示すように、複数の赤外線センサ１ａを備え物体Ｂから放射される赤外線を受光して赤外線センサ１ａそれぞれの温度データからなる温度分布のデータＤ１を出力可能な温度センサ１を備えている。移動体検出装置１０は、温度センサ１からの温度分布のデータＤ１を記憶する記憶装置２を備えている。移動体検出装置１０は、記憶装置２に記憶された第１のデータＤ１１（図１（ａ）を参照）と第１のデータＤ１１から所定の時間経過後の第２のデータＤ１２（図１（ｂ）を参照）との差分を演算して物体Ｂの移動の有無の判別を行う演算処理装置３を備えている。演算処理装置３は、第１のデータＤ１１のフレームと第２のデータＤ１２のフレームとの間の差分の温度データとして、差分それぞれを複数の赤外線センサ１ａの位置に対応するように並べた仮想範囲Ｄ２（図１（ｃ）を参照）を記憶する。演算処理装置３は、仮想範囲Ｄ２内における、複数の差分のうち１つ以上の差分を含む第１領域Ｒ１と、複数の差分のうち第１領域Ｒ１とは異なる１つ以上の差分を含む第２領域Ｒ２とを選出する。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１内における差分の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２内における差分の平均値ＴＢをそれぞれ算出する。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が予め設定した所定値Ｌ１を超えた場合、物体Ｂが移動したと判別する。
【００２５】
これにより、本実施形態の移動体検出装置１０は、より精度高く物体Ｂの移動の有無を判別することが可能となる。
【００２６】
より具体的には、本実施形態の移動体検出装置１０は、図２に示すように、人Ｈの手を熱源たる物体Ｂとみなして、人Ｈのジェスチャ動作を物体Ｂの移動の有無として判別することができる。移動体検出装置１０は、物体Ｂの移動の有無を判別して、たとえば、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、テレビや携帯電話機などの各種の電子機器（図示していない）の入力手段として利用することができる。
【００２７】
本実施形態の移動体検出装置１０は、たとえば、各種の電子機器の正面側や壁材Ｗなどに固定して用いることができる。図２に示す移動体検出装置１０では、壁材Ｗに固定した基台１８上にマイクロコンピュータ１７を備えている。マイクロコンピュータ１７は、内部に適宜のプログラムが内蔵された記憶装置２と、記憶装置２に記憶されたプログラムに基づいて温度データを演算処理可能な演算処理装置３とを備えている。また、移動体検出装置１０は、基台１８上に設けられた有底角筒状のカバー１６ａの内部に温度センサ１を内蔵している。温度センサ１は、有底角筒状のカバー１６ａの開口部を覆設するレンズ１６ｂを介して赤外線を受光する。温度センサ１は、マイクロコンピュータ１７の演算処理装置３と電気的に接続している。演算処理装置３は、マイクロコンピュータ１７の記憶装置２と電気的に接続している（図３を参照）。移動体検出装置１０は、温度センサ１から出力された温度分布のデータを演算処理装置３が演算処理して、物体Ｂの移動の有無の判別結果を各種の電子機器に出力可能に構成している。
【００２８】
次に、本実施形態の移動体検出装置１０に用いられる温度センサ１の具体的な構成について図４ないし図７を用いて説明する。
【００２９】
温度センサ１は、たとえば、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)技術を利用して形成させた赤外線アレイセンサを用いることができる。温度センサ１は、図４に示すように、赤外線による熱エネルギを電気エネルギに変換する熱電変換部である感温部３０が埋設された熱型赤外線検出部５と、感温部３０の出力電圧を取り出すためのＭＯＳトランジスタ６とを具備する。なお、図４では、温度センサ１は、第１導電形をｐ型、第２導電形をｎ型としてＭＯＳトランジスタ６をｎチャネルＭＯＳトランジスタとした場合の等価回路図を示してある。また、図４の等価回路図では、感温部３０を抵抗の図記号で表してある。
【００３０】
熱型赤外線検出部５は、赤外線センサ１ａとして機能する。温度センサ１は、熱型赤外線検出部５とＭＯＳトランジスタ６とを有する複数（ａ×ｂ個）の画素部１ａａをマトリクス状に配置している。温度センサ１は、熱型赤外線検出部５とＭＯＳトランジスタ６とを具備するａ×ｂ（たとえば、８×８）個の画素部１ａａを、ａ行ｂ列（ここでは、８行８列）のマトリクス状に配置している。
【００３１】
熱型赤外線検出部５の感温部３０は、図５に示すように、半導体基板１０ａの上記一表面側において、複数個の熱電対を直列接続したサーモパイル３０ａを構成している。ＭＯＳトランジスタ６は、図６に示すように、半導体基板１０ａの一表面側に形成された第１導電形のウェル領域４１内で、第２導電形のソース領域４４と第２導電形のドレイン領域４３とが離間して形成されている。ＭＯＳトランジスタ６は、ウェル領域４１がチャネル形成用領域を構成している。
【００３２】
温度センサ１は、各列のｂ個の画素部１ａａの感温部３０の一端と、ＭＯＳトランジスタ６のソース領域４４−ドレイン領域４３を介して各列ごとに共通接続されたｂ個の第１の配線１０１とを電気的に接続している。温度センサ１は、各行の感温部３０に対応するＭＯＳトランジスタ６のゲート電極４６が各行ごとに共通接続されたａ個の第２の配線１０２と、各行のＭＯＳトランジスタ６のウェル領域４１が各列ごとに共通接続されたｂ個の第３の配線１０３と、各列のａ個の感温部３０の他端が各列ごとに共通接続されたｂ個の第４の配線１０４とを備えている。温度センサ１は、第１の配線１０１が各別に接続された出力用のｂ個の第１のパッドＶout1〜Ｖout8と、第２の配線１０２が各別に接続された画素部選択用のａ個の第２のパッドＶsel1〜Ｖsel8と、各第３の配線１０３が共通接続された第３のパッドＶchと、第４の配線１０４が共通接続された基準バイアス用の第４のパッドＶrefinとを備えている。ＭＯＳトランジスタ６が、順次、オン状態になるように各画素部１ａａを選択するための第２のパッドＶsel1〜Ｖsel8の電位を制御することで各画素部１ａａの出力電圧を順次読み出すことができる。これにより、温度センサ１は、全ての赤外線センサ１ａから出力を時系列的に読み出すことが可能な構成となる。
【００３３】
温度センサ１は、各ＭＯＳトランジスタ６のゲート電極４６・ソース電極４８間に過電圧が印加されるのを防止するために各第２の配線１０２それぞれにカソードが接続された複数のツェナダイオードＺＤを好適に備えている。温度センサ１は、各ツェナダイオードＺＤが共通接続された第５のパッドＶzdを備えている。各画素部１ａａの熱型赤外線検出部５は、半導体基板１０ａの上記一表面側において熱型赤外線検出部５の形成用領域Ａ１に設けている（図５および図６を参照）。また、各画素部１ａａのＭＯＳトランジスタ６は、半導体基板１０ａの上記一表面側においてＭＯＳトランジスタ６の形成用領域Ａ２に設けている（図６を参照）。温度センサ１は、半導体基板１０ａの上記一表面側において熱型赤外線検出部５の一部の直下に空洞部１１を備えている。熱型赤外線検出部５は、半導体基板１０ａの上記一表面側で空洞部１１の周部に形成された支持部１３ｄと、半導体基板１０ａの上記一表面側で平面視において空洞部１１を覆う第１の薄膜構造部１３ａとを備えている。第１の薄膜構造部１３ａは、赤外線を吸収する赤外線吸収部３３を備えている。熱型赤外線検出部５は、スリット１３を設けることにより、第１の薄膜構造部１３ａを、６つの第２の薄膜構造部１３ａａに分離している。以下、赤外線吸収部３３（第１の赤外線吸収部３３ともいう）のうち第２の薄膜構造部１３ａａそれぞれに対応して分割された各部位を第２の赤外線吸収部３３ａともいう。
【００３４】
熱型赤外線検出部５は、第２の薄膜構造部１３ａａごとに熱電対を設けている。サーモパイル３０ａを構成する熱電対は、平面視において、測温接点Ｔ１を第２の薄膜構造部１３ａａに設け、基準接点Ｔ２を支持部１３ｄに設けている。言い換えれば、測温接点Ｔ１は、熱型赤外線検出部５において空洞部１１に重なる領域に設けており、基準接点Ｔ２は、熱型赤外線検出部５において空洞部１１から離間した領域に設けている。赤外線センサ１ａは、６個の熱電対を直列接続してサーモパイル３０ａを構成している。熱型赤外線検出部５は、第２の薄膜構造部１３ａａごとに、支持部１３ｄと第２の赤外線吸収部３３ａとを連結する２つの平面視短冊状のブリッジ部１３ｂｂ，１３ｂｂを空洞部１１の周方向に離間して形成している。２つのブリッジ部１３ｂｂ，１３ｂｂと第２の赤外線吸収部３３ａとを空間的に分離し空洞部１１に連通する平面視Ｃ字状のスリット１４を備えている。熱型赤外線検出部５のうち、平面視において第１の薄膜構造部１３ａを囲む部位である支持部１３ｄは、矩形枠状の形状となっている。なお、ブリッジ部１３ｂｂは、各スリット１３，１４により、第２の赤外線吸収部３３ａおよび支持部１３ｄそれぞれとの連結部位以外の部分が、第２の赤外線吸収部３３ａおよび支持部１３ｄと空間的に分離されている。
【００３５】
第１の薄膜構造部１３ａは、半導体基板１０ａの上記一表面側に形成されたシリコン酸化膜１１ｂと、シリコン酸化膜１１ｂ上に形成されたシリコン窒化膜３２と、シリコン窒化膜３２上に形成された感温部３０とを備えている。第１の薄膜構造部１３ａは、シリコン窒化膜３２の表面側で感温部３０を覆うように形成された層間絶縁膜５０と、層間絶縁膜５０上に形成されたパッシベーション膜６０とを備えている。層間絶縁膜５０は、たとえば、ＢＰＳＧ膜により形成することができる。熱型赤外線検出部５は、シリコン窒化膜３２のうち第１の薄膜構造部１３ａのブリッジ部１３ｂｂ，１３ｂｂ以外の部位が第１の赤外線吸収部３３を構成している。また、支持部１３ｄは、シリコン酸化膜１１ｂとシリコン窒化膜３２と層間絶縁膜５０とパッシベーション膜６０とで構成している。また、温度センサ１は、層間絶縁膜５０とパッシベーション膜６０との積層膜が、半導体基板１０ａの上記一表面側において、熱型赤外線検出部５の形成用領域Ａ１とＭＯＳトランジスタ６の形成用領域Ａ２とに跨っている。
【００３６】
温度センサ１は、上記積層膜のうち、熱型赤外線検出部５の形成用領域Ａ１に形成された部分が赤外線吸収膜７０を兼ねている。サーモパイル３０ａは、シリコン窒化膜３２上で第２の薄膜構造部１３ａａと支持部１３ｄとに跨って形成されたｎ型ポリシリコン層３４とｐ型ポリシリコン層３５との一端部同士を接続部３６により電気的に接続した熱電対を有している。熱電対は、第２の赤外線吸収部３３ａの赤外線入射面側に接続部３６を設けている。接続部３６は、接続部３６の金属材料として、たとえば、Ａｌ−Ｓｉなどを用いることができる。また、サーモパイル３０ａは、半導体基板１０ａの上記一表面側で互いに隣り合う熱電対のｎ型ポリシリコン層３４の他端部とｐ型ポリシリコン層３５の他端部とが接続部３７により接合され電気的に接続されている。接続部３７は、接続部３７の金属材料として、たとえば、Ａｌ−Ｓｉなどを用いることができる。サーモパイル３０ａは、ｎ型ポリシリコン層３４の上記一端部とｐ型ポリシリコン層３５の上記一端部と接続部３６とで測温接点Ｔ１を構成している。また、ｎ型ポリシリコン層３４の上記他端部とｐ型ポリシリコン層３５の上記他端部と接続部３７とで基準接点Ｔ２を構成している。なお、本実施形態における温度センサ１では、サーモパイル３０ａの各ｎ型ポリシリコン層３４および各ｐ型ポリシリコン層３５それぞれにおいて、上述のブリッジ部１３ｂｂ，１３ｂｂに形成されている部位および半導体基板１０ａの上記一表面側のシリコン窒化膜３２上に形成されている部位でも赤外線を吸収することができる。
【００３７】
感温部３０は、半導体基板１０ａの上記一表面側において、接続部３６と接続部３７とが層間絶縁膜５０によって絶縁分離されている。測温接点Ｔ１側の接続部３６は、層間絶縁膜５０に形成したコンタクトホールを通して、ｎ型ポリシリコン層３４の一端部と、ｐ型ポリシリコン層３５の一端部とを電気的に接続している。また、基準接点Ｔ２側の接続部３７は、層間絶縁膜５０に形成されたコンタクトホールを通して、ｎ型ポリシリコン層３４の他端部と、ｐ型ポリシリコン層３５の他端部とを電気的に接続している。また、ＭＯＳトランジスタ６は、半導体基板１０ａの上記一表面側においてＭＯＳトランジスタ６の形成用領域Ａ２に形成されている。ＭＯＳトランジスタ６は、半導体基板１０ａの上記一表面側に第１導電形であるｐ型（ｐ＋）のウェル領域４１が形成され、ウェル領域４１内に、第２導電形であるｎ型（ｎ＋）のドレイン領域４３と第２導電形であるｎ型（ｎ＋）のソース領域４４とが離間して形成されている。さらに、ウェル領域４１内には、ドレイン領域４３とソース領域４４とを囲む第１導電形であるｐ型（ｐ＋＋）のチャネルストッパ領域４２が形成されている。ＭＯＳトランジスタ６は、ウェル領域４１においてドレイン領域４３とソース領域４４との間に位置する部位上に，シリコン酸化膜（熱酸化膜）からなるゲート絶縁膜４５を介してｎ型ポリシリコン層からなるゲート電極４６を備えている。
【００３８】
また、ＭＯＳトランジスタ６は、ドレイン領域４３上に、金属材料（たとえば、Ａｌ−Ｓｉなど）からなるドレイン電極４７が形成され、ソース領域４４上に、金属材料（たとえば、Ａｌ−Ｓｉなど）からなるソース電極４８が形成されている。ＭＯＳトランジスタ６は、ゲート電極４６、ドレイン電極４７およびソース電極４８それぞれは、層間絶縁膜５０によって絶縁分離している。ドレイン電極４７は、層間絶縁膜５０に形成したコンタクトホールを通してドレイン領域４３と電気的に接続している。ソース電極４８は、層間絶縁膜５０に形成したコンタクトホールを通してソース領域４４と電気的に接続している。温度センサ１の各画素部１ａａでは、ＭＯＳトランジスタ６のソース電極４８と感温部３０の一端とを電気的に接続しており、感温部３０の他端が第４の配線１０４と電気的に接続している。また、各画素部１ａａでは、ＭＯＳトランジスタ６のドレイン電極４７が、第１の配線１０１と電気的に接続され、ゲート電極４６が、ｎ型ポリシリコン配線からなる第２の配線１０２と電気的に接続している。さらに、各画素部１ａａは、ＭＯＳトランジスタ６のチャネルストッパ領域４２上に、金属材料（たとえば、Ａｌ−Ｓｉなど）からなる電極４９を備えている。ウェル領域４１は、チャネルストッパ領域４２および電極４９を介して、第３の配線１０３と電気的に接続している。なお、電極４９は、層間絶縁膜５０に形成したコンタクトホールを通してチャネルストッパ領域４２と電気的に接続している。
【００３９】
ツェナダイオードＺＤは、アノード電極を、第５のパッドＶzdと電気的に接続し、一方のカソード電極を、１つの第２の配線１０２を介して第２の配線１０２に接続されたＭＯＳトランジスタ６のゲート電極４６と電気的に接続している。ツェナダイオードＺＤは、他方のカソード電極が、第２の配線１０２に接続された第２のパッドＶsel1〜Ｖsel8の１つと電気的に接続している。
【００４０】
なお、温度センサ１は、各赤外線センサ１ａの出力信号を信号処理するＩＣチップ（図示していない）を備えている。また、温度センサ１は、絶対温度を測定するためのサーミスタを赤外線アレイセンサの近傍に備えていてもよい。温度センサ１は、サーミスタの出力と、各赤外線センサ１ａそれぞれの出力に基づいて、ＩＣチップから温度分布のデータを出力することができる。
【００４１】
次に、本実施形態の移動体検出装置１０の演算処理装置２が物体Ｂの移動方向を判別する演算処理について、より詳細に説明する。以下、本実施形態の移動体検出装置１０では、仮想範囲におけるマトリクスの行方向を左右方向と称して説明することがある。また、本実施形態の移動体検出装置１０では、仮想範囲におけるマトリクスの列方向を上下方向と称して説明することがある。
【００４２】
人Ｈは、通常、ジェスチャ動作として手振りを行う際、手以外の体の部分は動かさず、手の動きに集中する。本実施形態の移動体検出装置１０は、人Ｈの手を物体Ｂとして検知し、人Ｈの手振りジェスチャ動作を物体Ｂの移動として移動の有無を判別することにより、コンピュータ（図示していない）への入力手段などとして利用することができる。
【００４３】
まず、本実施形態の移動体検出装置１０の温度センサ１は、温度センサ１の検知領域（図２の一点鎖線の領域を参照）において物体Ｂ（ここでは、人Ｈの手）から放射される赤外線を受光し複数点の温度分布のデータＤ１を演算処理装置３に出力する。温度センサ１は、物体Ｂの放射温度の分布を計測し、その温度分布データ列を取得する温度分布取得手段として機能する。移動体検出装置１０は、温度センサ１からの温度分布のデータＤ１として第１のデータＤ１１（図１（ａ）を参照）を記憶装置２に記憶する。また、移動体検出装置１０では、第１のデータＤ１１を出力してから所定の時間経過後、温度センサ１が最新の温度分布のデータＤ１として、第２のデータＤ１２（図１（ｂ）を参照）を演算処理装置３に出力する。
【００４４】
演算処理装置３は、最新の温度分布のデータＤ１たる第２のデータＤ１２と、記憶装置２に記憶させている過去の温度分布のデータＤ１たる第１のデータＤ１１との各点ごとの差分を算出する。演算処理装置３は、第２のデータＤ１２と、第１のデータＤ１１との各点ごとの差分を算出し差分それぞれを複数の赤外線センサ１ａの位置に対応させた仮想範囲Ｄ２（図１（ｃ）を参照）を記憶装置２に一時的に記憶させる。演算処理装置３は、一時的に記憶させた仮想範囲Ｄ２における演算した全差分のうち、１つ以上の差分を含む第１領域Ｒ１を選出する。同様に、演算処理装置３は、一時的に記憶させた仮想範囲Ｄ２における演算した全差分のうち、第１領域Ｒ１とは異なる１つ以上の差分を含む第２領域Ｒ２を選出する。なお、本実施形態の移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の領域の大きさを等しいものにしている。
【００４５】
演算処理装置３は、第１領域Ｒ１における差分の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２における差分の平均値ＴＢをそれぞれ算出する。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が予め設定した所定値Ｌ１を超える場合、物体Ｂが移動したと判別する。本実施形態の移動体検出装置１０では、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜と所定値Ｌ１との関係は次式（１）に示すようになる。
【００４６】
【数１】
2014142318.tif 000003
【００４７】
移動体検出装置１０では、図１の場合、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が５．１２であり、予め設定した所定値Ｌ１の２を超えている。この場合、移動体検出装置１０は、物体Ｂが移動したと判別する。本実施形態の移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に物体Ｂが移動する場合、第１領域Ｒ１の仮想範囲Ｄ２の平均値ＴＡが負の値となる。移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に物体Ｂが移動する場合、第２領域Ｒ２の仮想範囲Ｄ２の平均値ＴＢが正の値となる。そのため、移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に物体Ｂが移動する場合、仮想範囲Ｄ２の平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が大きな値となる。移動体検出装置１０は、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が予め設定した所定値Ｌ１を超えていればジェスチャ動作が行われたと判別する。移動体検出装置１０は、仮想範囲Ｄ２を算出することにより移動する熱源たる物体Ｂ（ここでは、人Ｈの手）のみを捉えることが可能となる。演算処理装置３は、最新の温度分布のデータＤ１と過去の温度分布のデータＤ１との差分であるフレーム間の仮想範囲Ｄ２を生成し、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の相異なる２つの領域における平均値ＴＡ−ＴＢの差の大小をもってジェスチャ動作を検知する。本実施形態の移動体検出装置１０は、比較的簡単な演算を演算処理装置３が行うことにより、物体Ｂである人Ｈの手のジェスチャ動作を検知することが可能となる。
【００４８】
次に、本実施形態の移動体検出装置１０は、物体Ｂが移動したと判別した場合、演算処理装置３が物体Ｂの移動方向を判定する。
【００４９】
移動体検出装置１０は、物体Ｂの移動方向を判定する場合、演算処理装置３が、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡから第２領域Ｒ２の平均値ＴＢを減算処理する。移動体検出装置１０では、物体Ｂが移動したと判別した場合、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が所定値Ｌ１を超えるため、平均値ＴＡから平均値ＴＢを減算処理した減算値ＴＡ−ＴＢは、必ず正負の何れかの符号を持つことになる。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡから第２領域Ｒ２の平均値ＴＢを減算処理した減算値ＴＡ−ＴＢの符号の正負を判別する。
【００５０】
演算処理装置３は、物体Ｂが移動したと判別した場合、減算値ＴＡ−ＴＢが、たとえば、ＴＡ−ＴＢ＜０のように、負であれば物体Ｂの移動方向が第１領域Ｒ１から第２領域Ｒ２に向かう方向であると判定する。図１では、図１（ａ）で示す過去における物体Ｂである人Ｈの手を表す領域から、図１（ｂ）で示す現在における物体Ｂである人Ｈの手を表す領域に向かう方向に移動したことを判定することが可能となる。同様に、演算処理装置３は、物体Ｂが移動したと判別した場合、減算値ＴＡ−ＴＢが、たとえば、ＴＡ−ＴＢ＞０のように、正であれば物体Ｂの移動方向が第２領域Ｒ２から第１領域Ｒ１に向かう方向であると判定することが可能となる。本実施形態の移動体検出装置１０は、比較的簡単な演算を演算処理装置３が行うことにより、物体Ｂである人Ｈの手のジェスチャ動作の向きを判定することが可能となる。
【００５１】
ところで、移動体検出装置１０は、たとえば、始め温度センサ１の検知領域内で検知された物体Ｂが、温度センサ１の検知領域外に物体Ｂが移動する場合がある。この場合、移動体検出装置１０は、たとえば、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、記憶装置２に記憶させている過去の温度分布のデータＤ１１では物体Ｂが検知されても、最新の温度分布のデータＤ１２では物体Ｂが検知されないことになる。
【００５２】
移動体検出装置１０は、演算処理装置３が単純に、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が予め設定した所定値Ｌ１を超えるか否かだけで物体Ｂの移動を判別すると、誤検知を生ずる恐れがある。
【００５３】
移動体検出装置１０は、物体Ｂが移動したか否かの判別する場合、演算処理装置３が、次の演算処理を行うことで、より判別精度を高めることが可能となる。
【００５４】
移動体検出装置１０では、図８（ｃ）に示すように、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡが「０」になるのに対し、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢが「−２．７８」になる場合がある。この場合、移動体検出装置１０は、演算処理装置３が上述の演算処理をすると、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が「２．７８」となり、予め設定した所定値Ｌ１の２を超えている。この場合、演算処理装置３は、物体Ｂが移動したと判別する恐れがあり、物体Ｂの動いた方向と反対方向に移動したと検知されてしまう恐れがある。
【００５５】
そこで、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの符号が異なるか否かを算出する。また、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２の平均値ＴＢそれぞれの絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜を算出する。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの符号が異なり、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２の平均値ＴＢそれぞれの絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が、予め設定した設定値Ｌ２以上である場合、判別を有効とする。また、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２の平均値ＴＢそれぞれの絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が、予め設定した設定値Ｌ２未満の場合、判別を無効とする。本実施形態の移動体検出装置１０では、たとえば、予め設定した設定値Ｌ２を「０．５」としている。移動体検出装置１０では、図８（ｃ）に示す場合、演算処理装置３は、平均値ＴＡと平均値ＴＢとのうち、平均値ＴＡの絶対値｜ＴＡ｜が「２．７８」であり設定値Ｌ２の「０．５」以上である。しかしながら、移動体検出装置１０では、図８（ｃ）に示す場合、演算処理装置３は、平均値ＴＡと平均値ＴＢとのうち、平均値ＴＢの絶対値｜ＴＢ｜が「０」であり設定値Ｌ２の「０．５」未満であるため、判別を無効としている。
【００５６】
すなわち、移動体検出装置１０は、｜ＴＡ｜＜Ｌ２または｜ＴＢ｜＜Ｌ２の場合、物体Ｂが移動したと判別したことを無効としている。これにより、移動体検出装置１０は、物体Ｂが温度センサ１の検知領域外に出てしまった場合など、物体Ｂが実際に移動した方向と反対方向に物体Ｂが移動したと誤検知することを抑制することが可能となる。なお、設定値Ｌ２は、温度センサ１や演算処理装置３の特性に応じて、任意に設定することができ、「０」を含んでもよい。
【００５７】
これにより、本実施形態の移動体検出装置１０は、たとえば、物体Ｂが温度センサ１の検出領域外に移動する場合であっても、物体Ｂが実際に動いた方向と反対方向に移動したと検知することを防ぐことが可能となる。本実施形態の移動体検出装置１０は、演算処理装置３が、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２の平均値ＴＢそれぞれの絶対値｜ＴＡ｜、｜ＴＢ｜と設定値Ｌ２とを比較し判別の有効と無効とを選別する。
【００５８】
移動体検出装置１０は、演算処理装置３が、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２の平均値ＴＢそれぞれの絶対値｜ＴＡ｜、｜ＴＢ｜が設定値Ｌ２よりも大きい場合、物体Ｂの移動の有無の判別を有効とする。移動体検出装置１０は、演算処理装置３が、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２の平均値ＴＢそれぞれの絶対値｜ＴＡ｜、｜ＴＢ｜が設定値Ｌ２よりも大きい場合、物体Ｂの移動の有無の判別を無効とする。移動体検出装置１０は、演算処理装置３が、物体Ｂの移動の有無の判別の有効と無効とを選別することで、物体Ｂが移動したか否かの判別精度を、より高めることが可能となる。
【００５９】
（実施形態２）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１の平均値ＴＡから平均値ＴＢを減算した減算値ＴＡ−ＴＢの符号により物体Ｂの移動方向を判定する代わりに、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との設定位置に基づいて、物体Ｂの移動方向を判定する点が主として相違する。なお、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【００６０】
本実施形態の移動体検出装置１０では、図４ないし図７に示す温度センサ１を備えた実施形態１の移動体検出装置１０と同様に、温度分布のデータＤ１を出力可能な温度センサ１を備えている。移動体検出装置１０は、温度センサ１からの温度分布のデータＤ１を記憶可能な記憶装置２を備えている。移動体検出装置１０は、記憶装置２に記憶された第１のデータＤ１１と第１のデータＤ１１から所定の時間経過後の第２のデータＤ１２との差分を演算して物体Ｂの移動の有無の判別を行う演算処理装置３を備えている。
【００６１】
演算処理装置３は、温度分布のデータＤ１に基づいて、マトリクスの仮想範囲Ｄ２を算出する。演算処理装置３は、実施形態１と同様にして、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が予め設定した所定値Ｌ１と比較し、物体Ｂが移動したか否かの判別を行う。ところで、本実施形態の移動体検出装置１０では、物体Ｂが移動したと判別を行うと共に以下の処理を行う。
【００６２】
演算処理装置３は、たとえば、図９に示すように、マトリクスの仮想範囲Ｄ２において、矩形の第１領域Ｒ１における中心位置Ｃ１と矩形の第２領域Ｒ２における中心位置Ｃ２とを、マトリクスにおける行に沿った方向において一致するように選択する。なお、図９では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは、マトリクスにおいて、同じ面積の矩形状となるように領域を選択している。
【００６３】
図９の場合では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が「３．６７」であり、予め設定した所定値Ｌ１の「２」を超えている。演算処理装置３では、物体Ｂが移動したと判別する。同時に演算処理装置３では、第１領域Ｒ１における中心位置Ｃ１と第２領域Ｒ２における中心位置Ｃ２とをマトリクスにおける行に沿った方向において一致するように選択した場合、物体Ｂが移動したと判別が行われれば、行に沿った方向（図９の左右方向）へ物体Ｂが移動したと判定する。
【００６４】
本実施形態の移動体検出装置１０は、比較的簡単な演算を演算処理装置３が行うことにより、物体Ｂである人Ｈの手のジェスチャ動作の向きが、マトリクスにおける行に沿った方向に移動したと判定することが可能となる。
【００６５】
次に、演算処理装置３は、図１０に示すように、第１領域Ｒ１における中心位置Ｃ１と第２領域Ｒ２における中心位置Ｃ２とをマトリクスにおける列に沿った方向において一致するように選択する場合、列に沿った方向（図１０の上下方向）へ物体Ｂが移動したと判定する。
【００６６】
本実施形態の移動体検出装置１０は、特に、演算処理装置３がマトリクスにおける行方向、列方向とに演算処理を分けて行うことにより、物体Ｂの移動方向の判定精度をより高めることができる。なお、移動体検出装置１０は、マトリクスにおける行方向および列方向の両方が検知された場合、より絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が大きい一方のみを出力するようにしてもよい。移動体検出装置１０は、マトリクスにおける行方向および列方向のうち、物体Ｂがいずれかの方向に移動したかを弁別することができる。また、移動体検出装置１０は、マトリクスにおける行方向および列方向の両方が検知された場合、検知された両方をそれぞれ出力することもできる。さらに、移動体検出装置１０は、マトリクスにおける行方向および列方向の両方が検知された場合、複数の赤外線センサ１ａがマトリクス状に配置された温度センサ１に対し、物体Ｂが行方向や列方向に対してずれた斜め方向に移動したと判定することもできる。
【００６７】
なお、本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１と同様に、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの符号が異なり、平均値ＴＡおよび平均値ＴＢそれぞれの絶対値が予め設定した設定値Ｌ２以上である場合、判別を有効としてもよい。
【００６８】
これにより、本実施形態の移動体検出装置１０は、特に物体Ｂが温度センサ１の検出領域外に移動する場合であっても、物体Ｂが実際に動いた方向と反対方向に移動したと検知されることを防ぐことが可能となる。本実施形態の移動体検出装置１０は、物体Ｂが移動したか否かの判別をする場合、演算処理装置３が、判別の有効と無効とを選別することにより、判別精度をより高めることが可能となる。
【００６９】
（実施形態３）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１，２のごとく、矩形状の同一の大きさの第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを用いる代わりに、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との大きさや位置を変化させて、物体Ｂの移動の有無を判別する点が主として相違する。なお、実施形態１，２と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【００７０】
本実施形態の移動体検出装置１０では、図１１や図１２に示すように、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１の位置および第２領域Ｒ２の位置を変化させる。また、移動体検出装置１０では、図１３に示すように、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の大きさを変化させる。なお、本実施形態の移動体検出装置１０では、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１は、複数の差分のうち１つ以上の差分を含む矩形状の領域を選択している。同様に、本実施形態の移動体検出装置１０では、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第２領域Ｒ２は、複数の差分のうち第１領域Ｒ１とは異なる１つ以上の差分を含む矩形状の領域を選択している。言い換えれば、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の位置、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の大きさの少なくとも一方を変化させている。
【００７１】
演算処理装置３は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との大きさや位置を変化させて、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜を複数個算出する。演算処理装置３は、複数個の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜のうち、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が最も大きい第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに基づいて物体Ｂが移動したか否かの判別を行う。
【００７２】
より具体的には、移動体検出装置１０は、温度センサ１からの温度分布のデータＤ１に基づき、演算処理装置３が図１１（ａ）に示す仮想範囲Ｄ２を算出する。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１をマトリクスの仮想範囲Ｄ２における３×３の矩形状の領域で特定している。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１１（ａ）における左側の第５列から第７列、かつ上側の第３行から第５行に設定している。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１１（ａ）における左側の第１列から第３列、かつ上側の第３行から第５行に設定している。図１１（ａ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−２．５６」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「１．７７」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「３．７８」となる。なお、平均値ＴＡ、平均値ＴＢや絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、小数点以下２桁まで計算しているが、これに限られるものではなく、演算処理装置３の演算処理能力に応じて適宜に演算桁数を設定すればよい。
【００７３】
次に、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１をマトリクスの仮想範囲Ｄ２における３×３の矩形状の領域の位置を図１１（ａ）から図１１（ｂ）に変化させる。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１１（ｂ）における左側の第５列から第７列、かつ上側の第４行から第６行に設定する。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１１（ｂ）における左側の第１列から第３列、かつ上側の第４行から第６行に設定する。図１１（ｂ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−１．２２」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「２．５５」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「４．３３」となる。
【００７４】
続いて、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１をマトリクスの仮想範囲Ｄ２における第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を２×３の矩形状とし、矩形状の領域の位置を変化させる。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１２（ａ）における左側の第５列から第６列、かつ上側の第３行から第５行に設定する。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１２（ａ）における左側の第２列から第３列、かつ上側の第３行から第５行に設定する。図１２（ａ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−３．１７」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「２．３３」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「５．５」となる。
【００７５】
演算処理装置３は、図１２（ｂ）では、図１２（ａ）における２×３の矩形状の第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２をマトリクスの仮想範囲Ｄ２における領域の位置を変化させる。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１２（ｂ）における左側の第５列から第６列、かつ上側の第４行から第６行に設定する。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１２（ｂ）における左側の第２列から第３列、かつ上側の第４行から第６行に設定する。図１２（ｂ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−１．５」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「３．５」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「５．０」となる。
【００７６】
また、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の矩形状の領域の大きさを変化させる。演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を、図１２に示す２×３の矩形状から図１３（ａ）に示す３×４の矩形状の領域の大きさに変化させる。
【００７７】
演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１３（ａ）における左側の第５列から第７列、かつ上側の第３行から第６行の３×４の矩形状に設定している。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１３（ａ）における左側の第１列から第３列、かつ上側の第３行から第６行に設定している。図１３（ａ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−１９．８２」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「１．９２」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「３．８３」となる。
【００７８】
次に、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を、図１３（ａ）に示す３×４の矩形状から図１３（ｂ）に示す２×２の矩形状の領域の大きさに変化させる。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１３（Ｂ）における左側の第５列から第６列、かつ上側の第４行から第５行に設定する。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１３（Ｂ）における左側の第２列から第３列、かつ上側の第４行から第５行に設定する。図１３（Ｂ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−２．２５」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「３．５」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「５．７５」となる。
【００７９】
続いて、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を、図１３（ｂ）に示す２×２の矩形状から図１３（ｃ）に示す２×４の矩形状の領域の大きさに変化させる。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１を図１３（ｃ）における左側の第５列から第６列、かつ上側の第３行から第６行に設定する。また、演算処理装置３は、第２領域Ｒ２を図１３（ｃ）における左側の第２列から第３列、かつ上側の第３行から第６行に設定する。図１３（ｃ）では、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡは、「−２．３８」となり、第２領域Ｒ２の平均値ＴＢは、「２．６３」となり、平均値ＴＡと平均値ＴＢとの差分の値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜は、「５．０」となる。
【００８０】
移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の位置や大きさを変えながら特徴量たる絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜を複数個算出し、複数個の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜のうち絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が最大となるときの第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２の組み合わせを求める。移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２として、図１１から図１３のうち、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が最も大きい「５．７５」となる図１３（ｂ）に示す２×２の矩形状の場合を選択する。本実施形態の移動体検出装置１０は、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が最も大きい「５．７５」となる第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２が２×２の矩形状の場合に基づいて、物体Ｂが移動したか否かを判別する。
【００８１】
これにより、本実施形態の移動体検出装置１０は、物体Ｂが移動したと判別する精度をより向上させることが可能となる。なお、本実施形態の移動体検出装置１０は、図１１ないし図１３では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との組み合わせを、７つのパターンの中から選択しているが、７つのパターンから探索する場合だけに限られない。したがって、移動体検出装置１０は、図１１や図１２に示すように、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の位置だけを変化させるものでもよいし、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２の大きさだけを変化させるものでもよい。また、本実施形態の移動体検出装置１０は、図１１ないし図１３において、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間が一列空いたものだけを図示しているが、これだけに限られるわけでもない。移動体検出装置１０は、演算処理装置３の演算処理能力と物体Ｂの移動の有無の判別精度に応じて、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との組み合わせを適宜に設定すればよい。なお、本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１，２と同様に、物体Ｂの移動方向を検知してもよい。
【００８２】
（実施形態４）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態３における物体Ｂの移動、移動方向の判定に加え、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の間隔Ｄａｂ、温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨや物体Ｂの移動距離ＤＭを特定する点が主として相違する。なお、実施形態１ないし実施形態３と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【００８３】
本実施形態の移動体検出装置１０は、演算処理装置３が、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２それぞれの位置を特定している。また、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２それぞれの大きさを特定している。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２それぞれの位置、大きさに基づいて、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の間隔Ｄａｂや温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨを特定する。本実施形態の移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の間隔Ｄａｂや温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨから物体Ｂの移動距離ＤＭを特定することができる。
【００８４】
本実施形態の移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２の位置および第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２の大きさ両方の情報を利用することにより、物体Ｂの移動距離ＤＭとして、物体Ｂ（ここでは、人Ｈの手の部分）の移動距離を算出することができる。なお、移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の間隔Ｄａｂを、たとえば、第１領域Ｒ１の面積Ｓａにおける重心の点と第２領域Ｒ２の面積Ｓｂにおける重心の点との間の距離とすればよい(図１４（ａ）の矢印を参照)。また、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との重心は、物体Ｂの位置の代表点(図１４（ａ）の黒丸を参照)として、手の位置を推定している。
【００８５】
ところで、移動体検出装置１０では、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１や第２領域Ｒ２の大きさは、温度センサ１の検知領域における物体Ｂの部分の画素数を反映している。そのため、移動体検出装置１０では、大きさが同一の物体Ｂの場合、画素数は、温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨに反比例する。移動体検出装置１０は、図１４（ｂ）に示すように、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における第１領域Ｒ１の大きさと第２領域Ｒ２の大きさとが、温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨに反比例する。言い換えれば、移動体検出装置１０では、第１領域Ｒ１の面積Ｓａと第２領域Ｒ２の面積Ｓｂとの大きさが、温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨに反比例する。
【００８６】
したがって、本実施形態の移動体検出装置１０では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の間隔Ｄａｂと、温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨとが物体Ｂの移動距離ＤＭと次式（２）の関係が成り立つ。同様に、移動体検出装置１０では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の間隔Ｄａｂと、第１領域Ｒ１の面積Ｓａと第２領域Ｒ２の面積Ｓｂと、物体Ｂの移動距離ＤＭとは次式（２）の関係が成り立つ。
【００８７】
【数２】
2014142318.tif 000004
【００８８】
これにより、本実施形態の移動体検出装置１０は、温度センサ１が物体Ｂを検知したときのマトリクスの仮想範囲Ｄ２に対する物体Ｂの位置、温度センサ１から物体Ｂまでの距離ＤＨと、物体Ｂの移動距離ＤＭを推定することが可能となる。
【００８９】
ところで、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１の位置と第２領域Ｒ２の位置、第１領域Ｒ１の大きさと第２領域Ｒ２の大きさに基づいて、物体Ｂの移動距離ＤＭを推定している。演算処理装置３は、移動距離ＤＭと予め規定した規定値Ｌ３との大きさの大小で、物体Ｂの移動の有無を判別している。演算処理装置３は、たとえば、移動距離ＤＭが予め規定した規定値Ｌ３以上の場合、物体Ｂが移動したと判別して、物体Ｂの移動距離ＤＭを推定することができる。また、演算処理装置３は、たとえば、移動距離ＤＭが予め規定した規定値Ｌ３よりも小さいときは、判別を無効とすることができる。
【００９０】
これにより、移動体検出装置１０は、物体Ｂの移動距離ＤＭが短い場合における誤検知を抑制することが可能となる。移動体検出装置１０は、ジェスチャ検知装置として利用する場合、人Ｈの手の移動距離ＤＭが短いときに、ジェスチャ動作の検知を有効としない。移動体検出装置１０は、人Ｈの手の移動距離ＤＭが短いときに、ジェスチャ動作の検知を有効としないことにより、人Ｈの手が多少動いたとしても人Ｈが意図しない動作をジェスチャ動作として誤検知することを回避することが可能となる。
【００９１】
（実施形態５）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態４のごとく、マトリクスの仮想範囲Ｄ２内の全てを対象とする代わりに、仮想範囲Ｄ２の特定領域を対象として、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを特定し演算処理する点が主として相違する。なお、実施形態１ないし実施形態４と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【００９２】
本実施形態の移動体検出装置１０では、図１５に示すように、演算処理装置３は、仮想範囲Ｄ２における複数の差分のうち１つ以上を含む領域内の値の各絶対値｜ＴＣ｜全てが予め設定した閾値Ｌ４以下の部位Ｍｎが１つ以上存在するか否かを演算する。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２のいずれかが部位Ｍｎのうち１つ以上を含めば、第１領域Ｒ１の平均値ＴＡと第２領域Ｒ２の平均値ＴＢとの差分の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が所定値Ｌ１以下とみなしている。
【００９３】
演算処理装置３は、たとえば、仮想範囲Ｄ２における各列や各行ごとに、仮想範囲Ｄ２の各絶対値｜ＴＣ｜が全て閾値Ｌ４以下の列や行を合算することによりマスク領域たる部位Ｍｎを求める。演算処理装置３は、第１領域Ｒ１における差分の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２における差分の平均値ＴＢをそれぞれ算出するに先立って部位Ｍｎを求めている。
【００９４】
演算処理装置３は、たとえば、閾値Ｌ４として、「０」を選択した場合、図１５（ａ）に示すように、仮想範囲Ｄ２の絶対値｜ＴＣ｜が「０」となるマスク領域たる部位Ｍ１を設定する。演算処理装置３は、図１５（ａ）における左側の第１列から第８列、かつ上側の第１行に部位Ｍ１を設定する。同様に、演算処理装置３は、マスク領域たる部位Ｍ２を図１５（ｂ）における左側の第１列、かつ上側の第１行から第８行に設定する。また、演算処理装置３は、マスク領域たる部位Ｍ３を図１５（ｃ）における左側の第５列、かつ上側の第１行から第８行に設定する。さらに、演算処理装置３は、マスク領域たる部位Ｍ４を図１５（ｄ）における左側の第１列から第８列、かつ上側の第６行から第８行に設定する。演算処理装置３は、閾値Ｌ４として、「０」を選択した場合、図１６のマスク領域たる部位Ｍでは、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の組み合わせにおける各々の第１領域Ｒ１の差分の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２における差分の平均値ＴＢの算出を行わない。また、演算処理装置３は、部位Ｍｎでは、第１領域Ｒ１の差分の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２における差分の平均値ＴＢの差分値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が物体Ｂの移動を検知する所定値Ｌ１以下であるとみなす。
【００９５】
演算処理装置３は、部位Ｍｎを除いた領域だけで、第１領域Ｒ１の差分の平均値ＴＡおよび第２領域Ｒ２における差分の平均値ＴＢの差分値の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が所定値Ｌ１を超えたか否かを弁別する。
【００９６】
本実施形態の移動体検出装置１０は、絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜が最も大きくなる第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との組み合わせに選択する場合、第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２が部位Ｍｎを含む場合、平均値ＴＡおよび平均値ＴＢの算出を省略する。
【００９７】
これにより、本実施形態の移動体検出装置１０は、第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２が部位Ｍｎを含まない組み合わせによって、ジェスチャ動作の検知を行うことにより、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との選択をより高速化することが可能となる。
【００９８】
（実施形態６）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態４のごとく、マトリクスの仮想範囲Ｄ２内の全てを対象とする代わりに、マトリクスの仮想範囲Ｄ２の特定領域を対象として、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを特定して演算処理する点が主として相違する。なお、実施形態１ないし実施形態４と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【００９９】
本実施形態の移動体検出装置１０は、仮想範囲Ｄ２における人Ｈの存在領域Ｐ０（図１７ないし図２０を参照）を検出する人検出機能を演算処理装置３に備えている。ここで、人検出機能は、温度センサ１から出力された温度分布のデータを演算処理装置３が適宜のプログラムを用いて演算処理することにより構成することができる。なお、演算処理装置３は、適宜のプログラムにより駆動される人検出機能が第１のデータＤ１１や第２のデータＤ１２などに基づき演算することで、人Ｈの存在領域Ｐ０を検知することができる。演算処理装置３は、第１のデータＤ１１と第２のデータＤ１２との変化領域の大きさや第１のデータＤ１１と第２のデータＤ１２との一致度、背景となるデータと比較した場合の変化率などを用いて、人Ｈか否かを判別することが可能となる。演算処理装置３は、たとえば、変化領域の大きさが予め人Ｈとして記憶装置２に記憶させた一定の大きさの範囲内や形状であり、第１のデータＤ１１や第２のデータＤ１２との一致度が低い場合、人Ｈの存在領域Ｐ０とすればよい。
【０１００】
本実施形態の移動体検出装置１０では、図１７に示すように、演算処理装置３は、仮想範囲Ｄ２において、人Ｈの存在領域Ｐ０から人Ｈの手たる物体Ｂが移動可能な移動範囲Ｐ１を推定する。演算処理装置３は、移動範囲Ｐ１内に第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を設定する。
【０１０１】
より具体的には、移動体検出装置１０は、ジェスチャ検知装置として利用する場合、人検出機能を備えた演算処理装置３が人Ｈの存在領域Ｐ０をまず特定する。次に、演算処理装置３は、特定した人Ｈの存在領域Ｐ０から手振りジェスチャ動作を行うと想定される物体Ｂたる手の移動範囲を想定する。移動体検出装置１０は、たとえば、図１８（ａ）に示すように、人Ｈの存在領域Ｐ０を中心として左右方向に、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２とを設定することができる。また、移動体検出装置１０は、たとえば、図１８（ｂ）に示すように、人Ｈの存在領域Ｐ０を中心として上下方向に、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２とを設定することができる。
【０１０２】
さらに、移動体検出装置１０は、たとえば、図１８（ｃ）に示すように、人Ｈを検出した画素に対応する人Ｈの存在領域Ｐ０と外接する外接矩形領域Ｐ２を列方向に、それぞれ２列づつ大きくさせた範囲を物体Ｂの移動範囲として想定してもよい。移動体検出装置１０は、外接矩形領域Ｐ２を列方向に大きくさせた物体Ｂの移動範囲内に、第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２とを設定することができる。移動体検出装置１０は、マトリックスの仮想範囲Ｄ２内の全てを対象として、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを特定して演算するよりも、狭い範囲で第１領域Ｒ１と、第２領域Ｒ２とを設定して物体Ｂの移動の有無を判別することが可能となる。これにより、移動体検出装置１０は、仮想範囲Ｄ２全てに基づいて、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを設定したものと比較して、より速い速度で判別することが可能となる。
【０１０３】
また、本実施形態の移動体検出装置１０では、図１９および図２０に示すように、演算処理装置３は、仮想範囲Ｄ２において、人Ｈの存在領域Ｐ０から人Ｈの手たる物体Ｂが移動可能な移動範囲Ｐ１を推定する。演算処理装置３は、変化させる第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の位置および大きさを移動範囲Ｐ１内に限定してもよい。演算処理装置３は、移動範囲Ｐ１における第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２に基づき、実施形態３や実施形態４と同様にして、物体Ｂの移動の有無を判別することができる。言い換えれば、移動体検出装置１０は、手振りジェスチャ動作を行うと想定される手の移動範囲内において、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２の位置および大きさを変え特徴量たる絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜の値が最大となる条件を選択してもよい。これにより、移動体検出装置１０は、効率的に最適な第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の選択が可能であり、手の位置、距離、移動距離を算出することが可能となる。
【０１０４】
（実施形態７）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態６のごとく、物体Ｂの移動を判別する所定値Ｌ１を固定値とする代わりに、温度センサ１と物体Ｂとの距離に応じて所定値Ｌ１の値を変化させる点が主として相違する。なお、実施形態１ないし実施形態６と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【０１０５】
本実施形態の移動体検出装置１０では、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の大きさが所定の水準値Ｌ５よりも大きければ、所定値Ｌ１を水準値Ｌ５で物体Ｂの移動を判別する所定値Ｌ１よりも小さくする。また、演算処理装置３は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の大きさが水準値Ｌ５よりも小さければ、所定値Ｌ１を水準値Ｌ５で物体Ｂの移動を判別する所定値Ｌ１よりも大きくする。
【０１０６】
言い換えれば、本実施形態の移動体検出装置１０では、演算処理装置３は、マトリクスの仮想範囲Ｄ２における、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の大きさに応じて、所定値Ｌ１を変更している。移動体検出装置１０は、ジェスチャ検知装置として利用する場合、物体Ｂたる手が温度センサ１の近くにあるときは手の温度が高く検知される。移動体検出装置１０は、手が温度センサ１の近くにあるときは検知感度を下げるため所定値Ｌ１の値をより大きい値に変更することにより誤検知を回避することが可能となる。
【０１０７】
また、移動体検出装置１０は、ジェスチャ検知装置として利用する場合、物体Ｂたる手が温度センサ１から遠くにあるときは手の温度が低く検知される。そのため、移動体検出装置１０は、手が温度センサ１から遠くにあるときは検知感度を上げるため所定値Ｌ１をより小さい値に変更することにより検知漏れを回避することが可能となる。すなわち、本実施形態の移動体検出装置１０は、手振りジェスチャ動作の検知のための所定値Ｌ１を、温度センサ１と手との距離に応じて可変とすることにより、温度センサ１と手との距離にかかわらず安定した手振りジェスチャ動作の検知が可能となる。なお、本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態６と同様に、物体Ｂの移動方向を検知してもよい。
【０１０８】
（実施形態８）
本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態６のごとく、物体Ｂの移動を判別する所定値Ｌ１を固定値とする代わりに、個別の物体Ｂの温度に応じて所定値Ｌ１の値を変化させる点が主として相違する。なお、実施形態１ないし実施形態６と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【０１０９】
本実施形態の移動体検出装置１０では、演算処理装置３は、所定時間の間、静止状態にある物体Ｂの温度が所定の基準値Ｌ６よりも高ければ、所定値Ｌ１を基準値Ｌ６で物体Ｂの移動を判別する所定値Ｌ１よりも小さくし、物体Ｂの温度が基準値Ｌ６よりも小さければ、所定値Ｌ１を基準値Ｌ６で物体Ｂの移動を判別する所定値Ｌ１よりも大きくする。
【０１１０】
本実施形態の移動体検出装置１０は、所定時間の間、静止状態にある物体Ｂの温度に応じて、所定値Ｌ１を変更している。移動体検出装置１０は、ジェスチャ検知装置として利用する場合、温度センサ１が検出する物体Ｂたる手の温度には個人差がある。移動体検出装置１０は、所定時間の間、静止状態にある物体Ｂの温度が高ければ、人Ｈの手の温度が高いと推定する。移動体検出装置１０は、たとえば、手の温度が高い人Ｈの場合、所定値Ｌ１の値をより大きい値に変更することにより、所定値Ｌ１の値が一定の場合と比較して検知感度を向上させることが可能となる。また、移動体検出装置１０は、手の温度が低い人Ｈの場合、所定値Ｌ１の値をより小さい値に変更することにより、所定値Ｌ１の値が一定の場合と比較して検知感度を向上させることが可能となる。移動体検出装置１０は、手の温度の高低によって所定値Ｌ１を変更して検知感度を自動調節することができる。なお、本実施形態の移動体検出装置１０は、実施形態１ないし実施形態６と同様に、物体Ｂの移動方向を検知してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
Ｂ  物体
Ｄａｂ  第１領域と第２領域との間隔
ＤＨ  温度センサから物体までの距離
ＤＭ  物体の移動距離
Ｄ１  温度分布のデータ
Ｄ１１  第１のデータ
Ｄ１２  第２のデータ
Ｄ２  仮想範囲
Ｈ  人
Ｐ０  存在領域
Ｌ１  所定値
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
Ｓａ  第１領域の面積
Ｓｂ  第２領域の面積
１  温度センサ
２  記憶装置
３  演算処理装置
【図１】
2014142318.tif 000005
【図２】
2014142318.tif 000006
【図３】
2014142318.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014142318.tif 000010
【図７】
2014142318.tif 000011
【図８】
2014142318.tif 000012
【図９】
2014142318.tif 000013
【図１０】
2014142318.tif 000014
【図１１】
2014142318.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
2014142318.tif 000017
【図１４】
2014142318.tif 000018
【図１５】
2014142318.tif 000019
【図１６】
2014142318.tif 000020
【図１７】
2014142318.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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