(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後における運転者の死角領域に人体が存在するか否かを検知する人体検知装置であって、前記車両の前面または後面に設置され、複数のサーモパイル素子が水平方向および垂直方向に所定の距離だけ離間して複数列、複数段にアレイ状に配置された人体検知センサと、前記人体検知センサに被検体からの赤外光を集光するカセグレン光学系とを有し、複数の前記サーモパイル素子の各々の出力パターンにより前記人体を検出し、前記車両が移動中であり、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には前記人体を検出していない状態で前記車両の移動中であると判定し、前記車両が移動中でなく、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体環境に起因する外乱が生じたと判定することを特徴とする人体検知装置。
【請求項２】
前記車両のバンパ部の両端に前記人体検知センサと前記カセグレン光学系からなるユニットが一対設置されたことを特徴とする請求項１に記載の人体検知装置。
【請求項３】
車両の前後における運転者の死角領域に人体が存在するか否かを検知する人体検知方法であって、前記車両の前面または後面に設置され、複数のサーモパイル素子が水平方向および垂直方向に所定の距離だけ離間して複数列、複数段にアレイ状に配置された人体検知センサにより前記死角領域を監視し、複数の前記サーモパイル素子のアレイにおける少なくとも１つのサーモパイル素子の出力が他のサーモパイル素子の出力に対して不規則な変化をした場合に、前記死角領域に前記人体が存在すると判定し、前記車両が移動中であり、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には前記人体を検出していない状態で前記車両の移動中であると判定し、前記車両が移動中でなく、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体環境に起因する外乱が生じたと判定することを特徴とする人体検知方法。
【請求項４】
前記サーモパイル素子のアレイにおける水平方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の時間差により、前記死角領域に前記人体が存在するか否かを検知することを特徴とする請求項３に記載の人体検知方法。
【請求項５】
前記サーモパイル素子のアレイにおける水平方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の時間差により、前記人体が前記死角領域を横切っていることを検知することを特徴とする請求項３に記載の人体検知方法。
【請求項６】
前記サーモパイル素子のアレイにおける垂直方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の有無により、前記人体が大人であるか子供であるかまたは前記車両と前記人体間の距離を判定することを特徴とする請求項３に記載の人体検知方法。
【請求項７】
前記複数のサーモパイル素子の出力が同時に変化した場合に、変化した前記出力の値が前記人体の体温に相当する値であるときに前記人体を検知したと判定することを特徴とする請求項３に記載の人体検知方法。
【請求項８】
前記サーモパイル素子のアレイにおける出力変化が発生する時間により、被検体の横幅の大小を判定することを特徴とする請求項３に記載の人体検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車等の車両の前後における運転者の死角領域に子供などの人間が存在するか否かを検知する人体検知装置および人体検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両の周辺に存在する障害物や人体を検知する方法として、車両の周辺に超音波を照射し、その反射波を受信することにより障害物や人体の存在を検知するものがある。この超音波による検知方法として、超音波振動子を車両の周辺の各コーナのバンパー部に路面に対して垂直または水平方向に配置し、超音波振動子が放射した超音波が人体や障害物に当たって反射してくる受信超音波信号の受信までの時間によりその障害物までの距離を算出し、かつ超音波振動子が受信する反射信号の時間差により障害物の方向を検出する構成（たとえば特許文献１参照）が提案されている。
また、検知対象を人などの温体に特化し、車両の後端側上部に路面を見下ろす取付角で取り付けられ、車両後方の死角に存在する温体を車両後方の路面を背景として検出する第１の赤外線センサと、車両の後端側下部のバンパ近傍に路面が検知範囲に入らないように水平又はやや上向きの取付角で取り付けられ、車両後方の死角に存在する温体を車両後方の大気を背景として検出する第２の赤外線センサとを設け、各赤外線センサからの出力を選択的に切り換え、選択された赤外線センサからの出力を信号処理して画像信号として表示器に表示して、車両周囲に温体が存在する場合にその旨を検知して画像として表示させる構成（たとえば特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平６−１３８２２６号公報（（００１５）〜（００１９）および図１、図６など）
【特許文献２】特開２００３−４８６０号公報（（００３４）〜（００３８）および図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１による超音波振動子を利用した方法は、車両の周辺に照射した超音波の反射波を受信して障害物や人体の存在を検知するので、超音波を広範囲に照射する必要があり、したがって多数の超音波振動子を配置しなければならない。また、検知した被検知物が物品等の障害物であるか人体であるかの区別をすることができない。さらに、超音波は空気中で減衰するので、超音波振動子が被検知物から離れていると検知感度が小さい。したがって、超音波振動子を被検知物に対してある程度接近させるために車両を移動させて被検知物に対して近づける必要があるが、被検知物が子供などの場合は、はねたり死傷させてしまうおそれがある。
特許文献２による２つの赤外線センサからの信号を選択的に切り換え、選択された赤外線センサからの出力を信号処理して画像信号として表示させる方法は、比較的広い温度条件の下で、車両後方の死角に人体等の温体が存在することを示す画像を表示して、その旨を運転者に認識させることができる。しかし、第２の赤外線センサの検知距離を第１の赤外線センサの検知距離よりも短くし、且つ、第２の赤外線センサの垂直検知角を第１の赤外線センサの垂直検知角よりも大きくする必要があるので、その構造が複雑である。また、第１の赤外線センサは車両の後端側上部に路面を見下ろす取付角で取り付け、第２の赤外線センサは車両の後端側下部のバンパ近傍に路面が検知範囲に入らないように水平又はやや上向きの取付角で取り付けるので、この面からも構成が複雑である。
【０００４】
そこで本発明はかかる問題点を解消し、乗用車等の車両の前後における運転者の死角領域に子供などの人間が存在するか否かを確実に検知することができる簡単な構成の人体検知装置を提供することを目的とする。
また、簡単な構造により小型軽量化、高機能化および低コスト化が可能な人体検知装置を提供することを目的とする。
また、乗用車等の車両の前後における運転者の死角領域に子供などの人間が存在するか否かを簡単なアルゴリズムにより確実に検知することができる人体検知方法を提供することを目的とする。
また、人間と人間以外の被検知物を確実に区別することができる人体検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明の人体検知装置は、車両の前後における運転者の死角領域に人体が存在するか否かを検知する人体検知装置であって、前記車両の前面または後面に設置され、複数のサーモパイル素子が水平方向および垂直方向に所定の距離だけ離間して複数列、複数段にアレイ状に配置された人体検知センサと、前記人体検知センサに被検体からの赤外光を集光するカセグレン光学系とを有し、複数の前記サーモパイル素子の各々の出力パターンにより前記人体を検出し、前記車両が移動中であり、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には前記人体を検出していない状態で前記車両の移動中であると判定し、前記車両が移動中でなく、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体環境に起因する外乱が生じたと判定することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の人体検知装置において、前記車両のバンパ部の両端に前記人体検知センサと前記カセグレン光学系からなるユニットが一対設置されたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明の人体検知方法は、車両の前後における運転者の死角領域に人体が存在するか否かを検知する人体検知方法であって、前記車両の前面または後面に設置され、複数のサーモパイル素子が水平方向および垂直方向に所定の距離だけ離間して複数列、複数段にアレイ状に配置された人体検知センサにより前記死角領域を監視し、複数の前記サーモパイル素子のアレイにおける少なくとも１つのサーモパイル素子の出力が他のサーモパイル素子の出力に対して不規則な変化をした場合に前記死角領域に前記人体が存在すると判定し、前記車両が移動中であり、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には前記人体を検出していない状態で前記車両の移動中であると判定し、前記車両が移動中でなく、各前記サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体環境に起因する外乱が生じたと判定することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３記載の人体検知方法において、前記サーモパイル素子のアレイにおける水平方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の時間差により、前記死角領域に前記人体が存在するか否かを検知することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項３記載の人体検知方法において、前記サーモパイル素子のアレイにおける水平方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の時間差により、前記人体が前記死角領域を横切っていることを検知することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項３記載の人体検知方法において、前記サーモパイル素子のアレイにおける垂直方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の有無により、前記人体が大人であるか子供であるかまたは前記車両と前記人体間の距離を判定することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項３記載の人体検知方法において、前記複数のサーモパイル素子の出力が同時に変化した場合に、変化した前記出力の値が前記人体の体温に相当する値であるときに前記人体を検知したと判定することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項３記載の人体検知方法において、前記サーモパイル素子のアレイにおける出力変化が発生する時間により被検体の横幅の大小を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、水平方向および垂直方向にアレイ状に配置された複数のサーモパイル素子にカセグレン光学系により被検体からの赤外光を集光し、サーモパイル素子の各々の出力パターンにより人体を検出しているので、乗用車等の車両の前後における運転者の死角領域にいる人間を確実に検知することができる。
また、人間と人間以外の被検知物を確実に区別することができる。
また、簡単な構造により小型軽量化、高機能化および低コスト化が可能な人体検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による人体検知装置は、車両の前面または後面に設置され、複数のサーモパイル素子が水平方向および垂直方向にアレイ状に配置された人体検知センサにカセグレン光学系により被検体からの赤外光を集光し、サーモパイル素子の各々の出力パターンにより車両の前後における運転者の死角領域に人体が存在するか否かを検出し、車両が移動中であり、各サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体を検出していない状態で車両の移動中であると判定し、車両が移動中でなく、各サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体環境に起因する外乱が生じたと判定するものである。本実施の形態によれば、簡単な構造により車両の前後における運転者の死角領域に人間が存在するか否かを確実に検知することができる。また、人間と人間以外の被検知物を確実に区別することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による人体検知装置において、人体検知センサとカセグレン光学系からなるユニットを車両のバンパ部の両端に一対設置したものである。本実施の形態によれば、簡単な構造により車両の前後における運転者の死角領域を人間が横切ったり、座っている状態を確実に検知することができる。また、車両が移動している状態を確実に判定することができる。
本発明の第３の実施の形態による人体検知方法は、車両の前面または後面に設置され、複数のサーモパイル素子が水平方向および垂直方向に所定の距離だけ離間して複数列、複数段にアレイ状に配置された人体検知センサにより死角領域を監視し、複数のサーモパイル素子のアレイにおける少なくとも１つのサーモパイル素子の出力が他のサーモパイル素子の出力に対して不規則な変化をした場合に人体が存在すると判定し、車両が移動中であり、各サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体を検出していない状態で車両の移動中であると判定し、車両が移動中でなく、各サーモパイル素子の出力が同一の規則性を持って変化している場合には人体環境に起因する外乱が生じたと判定するものである。本実施の形態によれば、簡単なアルゴリズムにより車両の前後における運転者の死角領域に人間が存在するか否かを判定することができる。
本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態による人体検知方法において、水平方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の時間差により、運転者の死角領域に人体が存在するか否かを検知するものである。本実施の形態によれば、簡単なアルゴリズムにより車両の前後における運転者の死角領域に人間が存在するか否かを判定することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第３の実施の形態による人体検知方法において、水平方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の時間差により、人間が運転者の死角領域を横切っていることを検知するものである。本実施の形態によれば、簡単なアルゴリズムにより車両の前後における運転者の死角領域を人間が横切っていることを検知することができる。
本発明の第６の実施の形態は、第３の実施の形態による人体検知方法において、垂直方向に配列されたサーモパイル素子間の出力の有無により、人体が大人であるか子供であるかまたは車両と人体間の距離を判定するものである。本実施の形態によれば、簡単なアルゴリズムにより車両の前後における運転者の死角領域にいる人間が大人であるか子供であるかまたは車両と人体間の距離を判定することができる。
本発明の第７の実施の形態は、第３の実施の形態による人体検知方法において、複数のサーモパイル素子の出力が同時に変化した場合に、その出力の値が人体の体温に相当する値であるときに人体を検知したと判定するものである。本実施の形態によれば、複数のサーモパイル素子の出力が同時に変化した場合でも人体を確実に検知することができる。
本発明の第８の実施の形態は、第３の実施の形態による人体検知方法において、サーモパイル素子のアレイにおける出力変化が発生する時間により被検体の横幅の大小を判定するものである。本実施の形態によれば、被検体の横幅の大小により被検体が人体であるか人体以外の障害物であるかを判定することができる。
【実施例】
【０００８】
以下に、本発明の人体検知装置の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明による人体検知装置の基本構成を示す概念図である。以下の説明では車両の後方における運転者の死角領域に子供などの人間がいる場合を例に説明するが、車両前方の運転者の死角領域に人間がいる場合でもその構成は本質的に同一である。
車両１１の前面または後面、たとえば、後部バンパ１２の両端に一対の人体検知センサ１３、１４が設置されている。人体検知センサ１３、１４は、各々検知空間を立体的に捉えるために、波長５〜１０μｍの遠赤外線を検出可能なサーモパイル素子を水平方向および垂直方向に複数個、たとえば、図２に示すように、水平方向に３列、垂直方向に２段の６素子のサーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６を所定の距離だけ離間して複数列、複数段にアレイ状に配列して構成されている。したがって、人体検知センサ１３は車両１１の後方バンパ１２の一端部を中心にした後方領域における監視領域１５を、人体検知センサ１４は車両１１の後方バンパ１２の他端部を中心にした後方領域における監視領域１６を、各々水平方向および垂直方向に所定の角度に対応する範囲で立体的に監視することができる。
サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６は検知する遠赤外線の強度を絶対値で検出することができる。したがって、検出した遠赤外線強度の絶対値が人体の体温に相当する値であるか否かで被検体１７が人体であるか否かを判定することができる。
【０００９】
図３は人体検知センサ１３、１４のサーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６による監視位置の概念図である。サーモパイル素子２１は監視領域１５、１６における下一端部監視位置３１を、サーモパイル素子２２は監視領域１５、１６における下中部監視位置３２を、サーモパイル素子２３は監視領域１５、１６における下他端部監視位置部３３を、サーモパイル素子２４は監視領域１５、１６における上一端部監視位置３４を、サーモパイル素子２５は監視領域１５、１６における上中部監視位置３５を、サーモパイル素子２６は監視領域１５、１６における上他端部監視位置３６を監視する。なお、図３においては、各サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６による監視位置３１、３２、３３、３４、３５、３６を明確に区切って示したが、実際には各サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６による監視位置３１、３２、３３、３４、３５、３６はそれぞれ隣接する監視位置と重畳している。
【００１０】
ところで、人体検知センサ１３、１４を構成する各サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６は一般に検知角度が小さいので、図２に示すように複数のサーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６をアレイ状に配列してもその監視領域１５、１６の広さにはおのずと限界がある。そこで本実施例においては、図４に示すように、人体検知センサ１３、１４をカセグレン光学系４０に組み込んだユニット構造とすることにより監視領域１５、１６を広げるように構成する。カセグレン光学系４０は放物面鏡などの凹面鏡からなる主鏡４１と双曲面鏡による副鏡４２で構成されており、被検体１７からの赤外光は主鏡４１で広範囲に集光され、主鏡４１で反射されて副鏡４２で焦点距離が引押されて集められ、接眼レンズ４３で像が拡大されて人体検知センサ１３、１４に集光される。したがって、人体検知センサ１３、１４をカセグレン光学系４０に組み込むことにより、人体検知センサ１３、１４は水平方向に１２０度以上、垂直方向に３０度以上の広い範囲にわたる赤外光を検知することができる。したがって、人体検知センサ１３の監視領域１５は車両１１の後方バンパ１２の一端部を中心に水平方向に１２０度以上、垂直方向に３０度以上の後方領域を、人体検知センサ１４の監視領域１６は車両１１の後方バンパ１２の他端部を中心に水平方向に１２０度以上、垂直方向に３０度以上、奥行き２〜３ｍの後方領域を立体的に監視することができる。この結果、検知対象である人体は、身長５０ｃｍ、横幅２０ｃｍの幼児から大人まで検知可能となる。検知可能な姿勢は直立、中腰、座位など任意である。
通常の乗用車のような車幅１．３〜２ｍの車両１１においては、後部バンパ１２の両端に人体検知センサ１３、１４を設置すれば、車体後部における人体を死角が無い状態で検出することができる。なお、車幅が１．３ｍ未満の小さな車両では、後部バンパ１２の中央部に人体検知センサを１台設置すれば死角が無い状態で検知可能である。また、車幅が２〜２．７ｍの大型車両では、後部バンパ１２の両端と中央部に合計３台の人体検知センサを設置すれば死角は発生しない。
なお、人体検知センサ１３のカセグレン光学系４０の光軸角度を変えることにより人体検知センサ１３の監視領域１５の方向を、人体検知センサ１４のカセグレン光学系４０の取付角度を変えることにより人体検知センサ１４の監視領域１６の方向を変化させることができる。光軸角度の調整は、車両１１のドアミラーの角度調整と同様に、車両１１のコックピットに設けられた操作スイッチで調整すればよい。もちろん手動で調整するようにしてもよい。
【００１１】
図５は人体検知センサ１３の信号処理回路系の一例を示すブロック図である。人体検知センサ１３として図２に示した６素子のものを使用した場合を例に説明する。なお、人体検知センサ１４の信号処理回路系も同様である。
人体検知センサ１３で監視した監視領域１６における絶対温度は６つのサーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６により監視位置３１、３２、３３、３４、３５、３６に対応した６チャンネルの電気信号として取り出される。サーモパイル素子２１の出力は増幅器５１で増幅されて信号処理回路６１で温度信号として測定される。同様に、サーモパイル素子２２の出力は増幅器５２で増幅されて信号処理回路６２で温度信号として測定され、サーモパイル素子２３の出力は増幅器５３で増幅されて信号処理回路６３で温度信号として測定され、サーモパイル素子２４の出力は増幅器５４で増幅されて信号処理回路６４で温度信号として測定され、サーモパイル素子２５の出力は増幅器５５で増幅されて信号処理回路６５で温度信号として測定され、サーモパイル素子２６の出力は増幅器５６で増幅されて信号処理回路６６で温度信号として測定される。なお、増幅器５１、５２、５３、５４、５５、５６は６チャンネルの１つの増幅器で、信号処理回路６１、６２、６３、６４、６５、６６は６チャンネルの１つの信号処理回路で構成することもできる。
なお、サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６は監視領域１５、１６における絶対温度を測定するが、サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６が配置されている位置の温度によりその出力信号レベルが変化する。そこで、サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６の配置位置の温度をサーミスタ６０で測定し、その測定温度信号を増幅器５１、５２、５３、５４、５５、５６または信号処理回路６１、６２、６３、６４、６５、６６に供給して温度補償する。
信号処理回路６１〜６６の出力信号は、表示装置にそのまま波形として表示したり、信号処理回路６１〜６６の出力信号があらかじめ定めた特定の条件に一致したときに警報を鳴らすなど任意の方法で車両の運転手に報知する。
【００１２】
つぎに本発明による人体検知装置の動作を図１〜図６とともに説明する。まず、図１における車両１１の後方を矢印Ａの方向に幼児が横切った場合について説明する。この場合は幼児が被検体１７であるので、以下の説明では幼児１７として説明する。
幼児１７が車両１１の後方を矢印Ａの方向に横切ると、幼児１７は車両１１の後部バンパ１２の他端に設置されている人体検知センサ１３の監視領域１５に入って人体検知センサ１３が幼児１７の検知を開始する。幼児１７の体温により発せられる赤外光は、図４に示すように、人体検知センサ１３が組み込まれているカセグレン光学系４０の凹面鏡からなる主鏡４１で副鏡４２に集光され、副鏡４２で反射されて接眼レンズ４３で像が拡大されて人体検知センサ１３に集光される。人体検知センサ１３は、図２に示すように、横３列、縦２列の６素子のサーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６をアレイ状に配列して構成されており、各サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６は図３に示す監視位置３１、３２、３３、３４、３５、３６を有している。
車両１１の後方を矢印Ａの方向に横切った幼児１７は、まず他端部の監視位置３１、３４に入る。このとき、図６（ａ）に示すように時刻ｔ１においてサーモパイル素子２１、２４の出力が立ち上がってオンになり、幼児１７が検知される。サーモパイル素子２１の出力は増幅器５１で増幅されて信号処理回路６１で温度信号として測定される。同様に、サーモパイル素子２４の出力は増幅器５４で増幅されて信号処理回路６４で温度信号として測定される。信号処理回路６１および信号処理回路６４の出力は表示装置や警報装置（図示省略）により運転者に報知される。
なお、幼児１７の身長が小さい場合は監視位置３４に入らない場合があり、その場合はサーモパイル素子２１のみが検知する。したがって、サーモパイル素子２１、２２、２３、２４、２５、２６のアレイにおける垂直方向に配列されたサーモパイル素子、たとえば、サーモパイル素子２１と２４間の出力の有無により被検体が幼児であるか大人であるかを区別することができる。
【００１３】
幼児１７がさらに矢印Ａ方向に進行すると中央部の監視位置３２、３５に入り、時刻ｔ２においてサーモパイル素子２２、２５の出力が立ち上がってオンになり、幼児１７が検知される。このとき、サーモパイル素子２１、２４も幼児１７の検知状態を継続していれば、図６（ａ）のようにサーモパイル素子２１、２４の出力はオン状態のまま維持される。サーモパイル素子２２の出力は増幅器５２で増幅されて信号処理回路６２で温度信号として測定され、サーモパイル素子２５の出力は増幅器５５で増幅されて信号処理回路６５で温度信号として測定される。信号処理回路６２および信号処理回路６５の出力も表示装置や警報装置（図示省略）により運転者に報知される。
幼児１７がさらに矢印Ａ方向に進行すると他端部監視位置３３、３６に入り、時刻ｔ３においてサーモパイル素子２３、２６の出力が立ち上がってオンになり、幼児１７が検知される。このとき、サーモパイル素子２１、２２、２４、２５も幼児１７の検知状態を継続していれば、図６（ａ）のようにサーモパイル素子２１、２２、２４、２５の出力はオン状態のまま維持される。サーモパイル素子２３の出力は増幅器５３で増幅されて信号処理回路６３で温度信号として測定され、サーモパイル素子２６の出力は増幅器５６で増幅されて信号処理回路６６で温度信号として測定される。信号処理回路６３および信号処理回路６６の出力も表示装置や警報装置（図示省略）により運転者に報知される。
【００１４】
幼児１７がさらに矢印Ａ方向に進行すると人体検知センサ１３の一端部監視位置３１、３４からはずれて時刻ｔ４においてサーモパイル素子２１、２４の出力がオフになる。同時に、車両１１の後部バンパ１２の一端に設置されている人体検知センサ１４が幼児１７の検知を開始する。このときの検知は、前述した人体検知センサ１３の場合と同様に、人体検知センサ１４の一端部のサーモパイル素子２１、２４の出力がオンになることにより行われる。幼児１７がさらに矢印Ａ方向に進行すると人体検知センサ１３の中央部の監視位置３２、３５からはずれて時刻ｔ５においてサーモパイル素子２２、２５の出力がオフになる。同時に人体検知センサ１４の中央部のサーモパイル素子２２、２５の出力がオンになって幼児１７の検知を開始する。幼児１７がさらに矢印Ａ方向に進行すると人体検知センサ１３の他端部監視位置３３、３６からはずれて時刻ｔ６においてサーモパイル素子２３、２６の出力がオフになり、人体検知センサ１３は幼児１７の検知を終了する。同時に人体検知センサ１４の他端部のサーモパイル素子２３、２６の出力がオンになって幼児１７の検知を開始する。
幼児１７がさらに矢印Ａ方向に進行すると、人体検知センサ１４の各サーモパイル素子が順次オフになって、幼児１７が人体検知センサ１４の監視領域１６から外れると人体検知センサ１４は幼児１７の検知を終了する。
【００１５】
以上のように、幼児１７が車両１１の後方を横切ったことを人体検知センサ１３、１４が検知する場合はサーモパイル素子２１〜２６がそれぞれオンになる時刻が異なることを利用している。すなわち、各サーモパイル素子２１〜２６は、幼児１７を検知したときに出力がオンになり、幼児１７を検知していないときには出力はオフのままである。したがって、各サーモパイル素子２１〜２６は、幼児１７を検知したときに他のサーモパイル素子の出力に対して不規則な変化をする。また、すべてのサーモパイル素子２１〜２６の出力が同時にオンになったときは、外乱が発生したか、壁や障害物がサーモパイル素子２１〜２６の検知範囲をすべて同時に覆った場合であると判定でき、幼児１７などの人体が横切った場合と区別することができる。なお、人体が人体検知センサ１３、１４を覆って検知範囲をすべて同時に覆った場合もサーモパイル素子２１〜２６の出力が同時にオンになるが、この場合は出力が人体の体温に相当する値であるか否かで判定することができる。
【００１６】
つぎに、図１における車両１１の後方に幼児１７が座ったり、うずくまるなど静止している場合について説明する。この例は通常車両１１が車庫入れなど後進する場合にしばしば見られる。
図１において、人体検知センサ１３、１４が人体を検知していない状態で車両１１を後進させると、人体検知センサ１３、１４の各サーモパイル素子２１〜２６の出力は同一の規則性を持って変化する。したがって、各サーモパイル素子２１〜２６の出力が同一の規則性を持って変化している場合は、車両１１が人体を検出していない状態で移動中であると判定できる。また、人体検知センサ１３、１４が人体を検知していない状態において、車両が移動していない場合に各サーモパイル素子２１〜２６の出力が同一の規則性を持って変化している場合は、人体環境に起因する外乱が生じたと判定する。
車両１１が後進して座っている幼児１８が人体検知センサ１３の監視領域１５または人体検知センサ１４の監視領域１６内に入ると、人体検知センサ１３または人体検知センサ１４が幼児１８を検知する。以下人体検知センサ１３の監視領域１５に入った場合を例に説明するが、人体検知センサ１４の監視領域１６に入った場合も同様である。
幼児１８が人体検知センサ１３の監視領域１５のやや一端部に座っていると、車両１１が後進したとき幼児１８はまず監視位置３１に入り、人体検知センサ１３の一端部のサーモパイル素子２１が幼児１８を検知して、図６（ｂ）における時刻ｔ７でサーモパイル素子２１の出力がオンになる。車両１１がさらに後進すると、車両１１が幼児１８に近づいて時刻ｔ8で幼児１８は監視位置３４に入り、人体検知センサ１３の一端部のサーモパイル素子２４の出力がオンになる。したがって、垂直方向に配列されたサーモパイル素子２１と２４間の出力の有無により車両１１が幼児１８に近づいているか否か、すなわち、車両１１の移動を判別することができる。
【００１７】
車両１１がさらに後進すると、車両１１が幼児１８に一層近づくので、幼児１８は監視領域１５の監視位置３２、３５にも入り、時刻ｔ９で人体検知センサ１３の中央部のサーモパイル素子２２、２５が幼児１８を検知して、サーモパイル素子２２、２５の出力もオンになる。車両１１がさらに後進すると、車両１１が幼児１８にさらに近づくので、幼児１８は監視領域１５の監視位置３３、３６にも入り、時刻ｔ１０で人体検知センサ１３の他端部のサーモパイル素子２３、２６が幼児１８を検知して、サーモパイル素子２３、２６の出力もオンになる。このように、車両１１と幼児１８との距離に応じてサーモパイル素子２１〜２６のオン、オフ状況が変わるので、サーモパイル素子２１〜２６のオン、オフ状況により車両１１と幼児１８との距離を認識しながら幼児１８の存在を検知することができる。
【００１８】
幼児１８が人体検知センサ１３の監視領域１５の中央に座っている場合は、図6（ｂ）において、まずサーモパイル素子２１、２２、２３の出力が時刻ｔ７においてオンになり、車両１１がさらに後進すると、時刻ｔ8でサーモパイル素子２４、２５、２６の出力が同時にオンになる。したがって、人体検知センサ１３の下列のサーモパイル素子２１、２２、２３と上列のサーモパイル素子２４、２５、２６の出力が同時にオンになったときに車両１１と幼児１８が接近したことを検知することができる。
なお、車両１１が後進しているときに蛇行すると、サーモパイル素子２１〜２６の出力は前述した幼児１７が車両１１の後方を横切っている場合と同様の変化をすることがあるが、この場合は移動方向が車両１１の蛇行による不規則な移動をしてサーモパイル素子２１〜２６の出力変化も不規則な変化となるので、車両１１の移動による誤動作であると判定することができる。
車両１１が後進しているときに人体検知センサ１３、１４による監視領域１５、１６が重なっている位置に被検体１７がある場合は、人体検知センサ１３、１４の各々のサーモパイル素子２１〜２６における出力変化が発生する時間が互いに異なるので、その変化の状態で被検体１７の横幅の大小を判断することができる。したがって、その大小により被検体１７が人体であるか人体以外の障害物であるかを判定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の人体検知装置は、乗用車等の車両の運転席に運転者が着座している場合に、車両の前後における運転者の死角領域に子供などの人間が存在するか否かを検知するための車両用の人体検知装置および人体検知方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による人体検知装置の基本構成を示す概念図
【図２】本発明による人体検知装置に使用される人体検知センサにおけるサーモパイル素子の配列構成を示す正面図
【図３】図２の構成によるサーモパイル素子の検知位置を説明する概念図
【図４】本発明による人体検知装置の人体検知センサをカセグレン光学系に組み込んだユニット構成を示す概念図
【図５】本発明による人体検知装置の信号処理回路系の一例を示すブロック図
【図６】本発明による人体検知装置の動作を説明するためのサーモパイル素子の出力波形図
【符号の説明】
【００２１】
１１  車両
１２  後部バンパ
１３、１４  人体検知センサ
１５、１６  監視領域
１７  被検体（幼児）
２１、２２、２３、２４、２５、２６  サーモパイル素子
３１、３２、３３、３４、３５、３６  監視位置
４０  カセグレン光学系
４１  主鏡
４２  副鏡４２
４３  接眼レンズ
５１、５２、５３、５４、５５、５６  増幅器
６１、６２、６３、６４、６５、６６  信号処理回路
６０  サーミスタ
【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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【図６】
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