(57)【要約】【課題】  自動車のような移動体においても、確実に人の接近を検出することができる移動者検出装置を提供すること。【解決手段】  検出エリアへ電波を送信し、反射された電波を受信する送受信アンテナ２及び送受信回路３と、受信電波からドップラー波形を生成し、ドップラー波形から周波数特性を生成し、周波数特性における、人自体の移動速度と足や腕の動作速度の２つの周波数成分の有無から移動者を検出するドップラー波形処理回路４を備えた。【選択図】        図１
2007127461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出エリアへ電波を送信する送信手段と、
反射された電波を受信する受信手段と、
受信電波からドップラー波形を生成するドップラー波形処理手段と、
前記ドップラー波形から周波数特性を生成する周波数特性処理手段と、
前記周波数特性における、人自体の移動速度と足や腕の動作速度の２つの周波数成分の有無から移動者を検出する移動者検出手段と、
を備える、
ことを特徴とする移動者検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載された移動者検出装置において、
前記送信手段は、車両周辺を検出エリアとするよう電波を送信し、
車両周辺における移動者を検出する、
ことを特徴とする移動者検出装置。
【請求項３】
検出物から反射される電波からドップラー波形を生成し、ドップラー波形から得る周波数特性において、人自体の移動速度と足や腕の動作速度の２つの周波数成分の有無から移動者を検出する、
ことを特徴とする移動者検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波やマイクロ波等の高周波電磁波の直線性の高い性質を利用して相対的に移動物体を検出し、さらに、その中から移動する人を検出する移動者検出装置及び方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、ミリ波を照射して、反射波からドップラー波形のスペクトルデータを生成し、閾値を設けて、固定物と人、人と小動物の判定、検出を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２３６１７１号公報（第２−１７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来にあっては、自動ドアや防犯システム等、固定された環境における検出を目的としており、例えば自動車の外部に取り付けて人間の接近を検出することを考えた場合、反射波のレベルは常に変動することを考慮しなければならず、閾値による判定では、精度が低くなってしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、自動車のような移動体においても、確実に人の接近を検出することができる移動者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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、検出エリアへ電波を送信する送信手段と、反射された電波を受信する受信手段と、受信電波からドップラー波形を生成するドップラー波形処理手段と、前記ドップラー波形から周波数特性を生成する周波数特性処理手段と、前記周波数特性における、人自体の移動速度と足や腕の動作速度の２つの周波数成分の有無から移動者を検出する移動者検出手段と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、自動車のような移動体においても、確実に人の接近を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の移動者検出装置を実現する実施の形態を、実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の移動者検出装置のブロック図である。
実施例１の移動者検出装置１は、送受信アンテナ２、送受信回路３、ドップラー波形処理回路４を主要な構成としている。
送受信回路３は、送受信アンテナ２により、ミリ波（あるいはマイクロ波）の送信と受信を行い、受信電波を情報信号に変換、増幅して、ドップラー波形処理回路４へ出力する。
ドップラー波形処理回路４では、受信信号を処理して、時間と出力により表現されるドップラー波形へ変換する処理を行う。さらに、このドップラー波形を周波数とゲインからなる周波数特性波形へ変換する処理を行う。
【０００９】
なお、本実施例１では、移動者検出装置は、車両に設置され、歩行者と走行車両を分けるよう検出する装置として用いられる。
そのため、図示しないが、歩行者を検出した場合には、図示しないが、車両の表示器などにより、歩行者を検出したことをドライバへ伝達する手段を設けている。
【００１０】
作用を説明する。
[歩行者検出処理]
図２は実施例１の移動者検出装置で実行される歩行者検出処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
【００１１】
ステップＳ１では、送受信回路３により、送受信アンテナ２を用いて、ミリ波の送信を検出エリアに対して行う。
【００１２】
ステップＳ２では、送受信回路３により、送受信アンテナ２を用いて、送信したミリ波の反射波の受信を行う。
【００１３】
ステップＳ３では、検出エリアに検出物がいるかどうかをドップラー波形があるかないかにより判断し、ドップラー波形があるならばステップＳ４へ進み、ドップラー波形がないならばステップＳ１へ戻る。
【００１４】
ステップＳ４では、ドップラー波形があることから、検出エリアに検出物としての移動体がいると判断して、ドップラー波形から周波数特性波形を得るよう処理を行い、以下の判断処理を行うようステップＳ５へ進む。
【００１５】
ステップＳ５では、ドップラー波形から得た周波数特性波形から、検出した移動物体が歩行者であるのか、車両等であるのかを判断し、歩行者を検出したならばステップＳ６へ進み、車両等を検出したならばステップＳ１へ戻る。
【００１６】
ステップＳ６では、歩行者を検出したことを示す信号を出力して、表示や音などにより、ドライバへ歩行者を検出したことを伝達する。
【００１７】
[確実な歩行者の検出作用]
図３は、実施例１の移動者検出装置において、車両に代表される金属物が一定速度で接近する場合のドップラー波形と周波数特性波形を示すグラフ図である。図４は、実施例１の移動者検出装置において、歩行者が接近する場合のドップラー波形と周波数特性波形を示すグラフ図である。
図３、図４におけるミリ波の周波数は２４ＧＨｚである。
車両が接近する場合、金属の反射係数が高いため、レベルが高く、徐々に振幅が大きくなる傾向にある（図３(a)参照）。
図３(a)のドップラー波形から得る周波数特性（スペクトラム）は、単一の周波数が強く出ている（図３(b)参照）。これは、一つの金属物が一体となって速度を持っていることを示す。
【００１８】
これに対して、歩行者が接近する場合、人間の反射係数は低いためレベルが低くなる(図４(a)参照）。また、徐々に振幅が大きくなる傾向は、車両の場合と同じだが波がある。
図４(a)のドップラー波形から得る周波数特性は、２つの山が出る波形となっている（図４(b)参照）。これは、人間全体が移動する速度による山部分と、足が動く速度による山部分の２つの速度成分があるために、このような波形になる。
【００１９】
この２つの速度成分をDSPやフィルタ等により処理を行い、歩行者と車両等を確実に判別して検出する。
【００２０】
図４(b)における周波数は、左から一山目が１００Ｈzで、略２．３ｋｍ／ｈに相当し、二山目が１５０Ｈzで、略３．４ｋｍ／ｈに相当する。
つまり、足と人全体の速度の２山である。
車両からミリ波やマイクロ波を送信する場合、指向性が強いことから、逆に確実に足と人全体の速度を捉えることが可能である。このようにすれば、歩行者が早足の場合などで、人全体の移動と足速度の関係を把握し、さらに確実に歩行者の判別検出が可能になる。
【００２１】
確かに、図３(a)と図４(a)のレベルの違いから、閾値を設けて、車両等と歩行者の処理を行うことができる。しかしながら、本当に判別したい歩行者がレベルの閾値より低い判別となると、車両のようにレベルが変動してしまう際に、確実に車両だと判別できるレベル領域はあるが、そのレベル以下では、車両なのか歩行者かの判別は難しい。
つまり、従来では、レベルが変動する車両の場合、人間ではないと判別できる閾値以上のレベルで高反射すれば、車両であることは判別できるが、それ以下の場合は、車両なのか、歩行者なのかの判別は困難になる。
【００２２】
しかし、本実施例１では、周波数特性は１山なのか、２山なのかにより、少なくとも、車両なのか、歩行者なのかの判別は確実にできるのである。
【００２３】
車両からの検出の場合、従来のように確実に車両であるとの判別では、あまり有用でない。実施例１のように、確実に車両でなく、歩行者であるとの判別ができることが有利である。
【００２４】
次に、効果を説明する。
実施例１の移動者検出装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２５】
(1)検出エリアへ電波を送信し、反射された電波を受信する送受信アンテナ２及び送受信回路３と、受信電波からドップラー波形を生成し、ドップラー波形から周波数特性を生成し、周波数特性における、人自体の移動速度と足や腕の動作速度の２つの周波数成分の有無から移動者を検出するドップラー波形処理回路４を備えるため、自動車のような移動体においても、確実に人の接近を検出することができる。
【００２６】
(2)送受信アンテナ２を用いた送受信回路３は、車両周辺を検出エリアとするよう電波を送信し、車両周辺における移動者を検出するため、確実に車両と歩行者を判別して、ドライバに伝達することができる。
【００２７】
(3)検出物から反射される電波からドップラー波形を生成し、ドップラー波形から得る周波数特性において、人自体の移動速度と足や腕の動作速度の２つの周波数成分の有無から移動者を検出するため、自動車のような移動体においても、確実に人の接近を検出することができる。
【００２８】
（応用例）
本実施例１の移動者検出装置の応用例を以下に示す。
図５は、実施例１の移動者検出装置の応用例のキーレス装置のブロック図である。
この応用例では、移動者検出装置１をキーレス装置に組み込んでいる。
キーレス装置において、キーレスコントローラ１１は、内部に受信回路１２を備え、運転席アンテナ１８、助手席アンテナ１９により、主にドライバが携帯する携帯機１３との通信を行う。また、運転席ドアノブの部分に設けた運転席リクエストスイッチ１６、助手席ドアノブの部分に設けた助手席リクエストスイッチ１７によりキーレスコントローラ１１への入力操作が行われる。さらに、キーレスコントローラ１１は、運転席ドアアクチュエータ１４、助手席ドアアクチュエータ１５を駆動して、ドアロックの開錠、施錠を制御する。
このキーレス装置に、実施例１の移動者検出装置１を設け、ドップラー波形処理回路４の出力をキーレスコントローラ１１に入力する。
【００２９】
作用を説明する。
[キーレス装置の消費電流を低減する作用]
キーレス装置は、価値向上のために接近検知機能が求められている。つまりより遠くから、携帯機１３の接近を検知して、事前に色々な機能を動作させることが求められているのである。
従来のLF間欠通信を用いる場合には、送受信の出力を大きくする必要があり、消費電力が大きくなるという問題がある。
【００３０】
図５に示す応用例では、初期の接近を移動者検出装置１で検出するようにし、最終的なID認証による判断をLF電波による携帯機１３とキーレスコントローラ１１の通信で行うようにする。これにより消費電流の低減させることができる。
この応用例において、特に有利であるのは、例えば、他の車両が頻繁に通行するような環境では、他の車両とのLF通信の頻度が高くなるため、消費電流の低減効果が低くなる。ここで、本応用例の移動者検出装置１の歩行者と車両等との判別を行うことにより、このような場合でも効果高く消費電流を低減させることができる。
【００３１】
また、本応用例において、携帯機１３を持った人が車両に近づく際の最終的なLF通信による判断は、携帯機１３を持った人が運転席リクエストスイッチ１６、助手席リクエストスイッチ１７を押した際に行うのが好ましい。
このようにすれば、スカートをはくなど、周波数特性における２つのピークがうまく出ないときに歩行者と判定できない場合、つまり移動者検出装置１での判別がうまくいかない場合であっても、運転席リクエストスイッチ１６、助手席リクエストスイッチ１７が押された際に通信が始まるために、問題が生じない。
【００３２】
応用例における効果を説明する。
応用例においては、移動者検出装置をキーレス装置に用いたため、キーレス装置における消費電力を低減させることができる。
また、車両が多く通行する環境であっても、車両と歩行者の判別により、消費電力を低減させることができる。
また、キーレス装置は、リクエストスイッチの操作の際に認証通信を行うため、歩行者の判別がうまくいかない場合でも、良好にキーレスシステムを機能させることができる。
【００３３】
以上、本発明の移動者検出装置を実施例１、応用例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００３４】
ドップラー波形を生成する処理、ドップラー波形から周波数特性を生成する処理、周波数特性から歩行者を判別する処理は、回路により処理を行っても、ソフトにより処理を行ってもどちらでもよい。
移動者検出装置について、実施例１では車両前方の歩行者検出を行い、応用例ではキーレス装置における携帯を持つ人の接近の検出を行ったが、さらに他の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の移動者検出装置のブロック図である。
【図２】実施例１の移動者検出装置で実行される歩行者検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１の移動者検出装置において、車両に代表される金属物が一定速度で接近する場合のドップラー波形と周波数特性波形を示すグラフ図である。
【図４】実施例１の移動者検出装置において、歩行者が接近する場合のドップラー波形と周波数特性波形を示すグラフ図である。
【図５】実施例１の移動者検出装置の応用例のキーレス装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  移動者検出装置
２  送受信アンテナ
３  送受信回路
４  ドップラー波形処理回路
１１  キーレスコントローラ
１２  受信回路
１３  携帯機
１４  運転席ドアアクチュエータ
１５  助手席ドアアクチュエータ
１６  運転席リクエストスイッチ
１７  助手席リクエストスイッチ
１８  運転席アンテナ
１９  助手席アンテナ
【図１】
2007127461.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007127461.tif 000007