JP2012154719A - 物体検出ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】外乱光や電気的ノイズによる影響を抑え、物体の検出精度を向上させた物体検出ユニットを提供する。
【解決手段】測距部３は、発光部３１と、受光部３２とを有する。測距部３は、発光部３１を発光させ、受光部３２で受光した受光光量に基づき物体を仮検出するとともに、ここで仮検出した物体までの距離を算出する。記憶部５が、物体までの距離の変化に応じて受光部３２での受光光量の下限閾値を設定する下限パラメータ、および物体までの距離の変化に応じて受光部３２での受光光量の上限閾値を設定する上限パラメータを記憶する。制御部２は、受光部３２で受光した受光光量が、測距部３が算出した仮検出した物体までの距離において、下限パラメータで決定される下限閾値と、上限パラメータで決定される上限閾値と、の間に位置していなければ、この仮検出した物体を物体でないと判定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、空間における物体の有無を検出する物体検出ユニットに関する。

従来、赤外光や、レーザ光を利用して、空間（以下、検出空間と言う。）に位置する物体を検出する物体検出ユニットが様々な装置で利用されている。物体検出ユニットは、発光素子と受光素子とを有し、発光素子を発光させることにより検出波（発光素子から出力される光。）を検出空間に照射し、この検出波が物体に当たって反射された反射波を受光素子で検出（受光）したかどうかにより、検出空間に位置する物体を検出する。

また、物体検出ユニットは、検出空間に位置する物体までの距離（発光素子と物体との距離）の検出も行える。例えば、検出波を正弦波で出力し、検出波と反射波との位相差から物体までの距離を算出するものや、検出波をパルス波で出力し、検出波の照射時刻と反射波の受光時刻との時間差から物体までの距離を算出するものがある。

さらに、物体までの距離と、反射波の受光強度によって、物体の属性を推定する構成の物体検出装置も提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−１１４８３１号公報

しかしながら、物体検出ユニットは、受光素子で外乱光を受光したり、電気的なノイズによって、物体を誤検出することがあった。すなわち、検出空間に位置していない物体を、物体として誤検出することがあった。特に、屋外で使用する場合に、この外乱光による影響が大きく、物体の検出精度が十分に確保できていなかった。

この発明の目的は、外乱光や電気的なノイズによる影響を抑え、物体の検出精度を向上させた物体検出ユニットを提供することにある。

この発明の物体検出ユニットは、上記課題を解決し、その目的を達するために、以下のように構成している。

発光部は、光源を有する。この光源は、ＬＤやＬＥＤ等の発光素子である。受光部は、発光部が光源により照射した照射光が物体で反射された反射光を受光する。受光部は、ＡＰＤやＣＣＤ等の受光素子を有する。

測距部は、受光部で受光した反射光の受光光量に基づき物体を仮検出するとともに、ここで仮検出した物体までの距離を算出する。測距部は、例えば、受光部で受光した受光光量が、予め定めている仮検出レベルを超えていれば、今回の受光を物体からの反射光とし、物体を仮検出したと判定する。ここでは、物体の仮検出を行っているだけで（物体が存在する可能性があると判定しただけである。）、仮検出した物体が、実際に存在する物体であるか、外乱光等の影響により誤検出した物体であるかについては後述する処理で判定する。また、測距部は、発光部が照射する照射光を正弦波で出力し、照射光と反射光との位相差から物体までの距離を算出する構成であってもよいし、発光部が照射する照射光をパルス波で出力し、照射光の照射時刻と反射光の受光時刻との時間差から物体までの距離を算出する構成であってもよい。

また、記憶部が、物体までの距離の変化に応じて受光部での受光光量の下限閾値を設定する下限パラメータ、および物体までの距離の変化に応じて受光部での受光光量の上限閾値を設定する上限パラメータを記憶する。受光部で受光される反射波の強度は、物体までの距離の二乗に反比例し、物体の反射率に比例する。このことから、上限パラメータは、例えば反射率８０％の物体（白色の紙等）について距離に対する受光光量の変化を示す曲線を示すものとし、下限パラメータは、例えば反射率３％の物体（黒色のフェルト生地等）について距離に対する受光光量の変化を示す曲線を示すものとすればよい。

なお、上述した物体の仮検出の際に用いる受光光量の仮検出レベルは、この下限パラメータが示す曲線よりも、低レベルに設定する。

判定部は、受光部で受光した受光光量が、測距部が算出した仮検出した物体までの距離において、下限パラメータで決定される下限閾値と、上限パラメータで決定される上限閾値と、の間に位置していなければ、この仮検出した物体を物体でない、すなわち外乱光等の影響により誤検出した物体である、と判定する。

このように、反射率の高い物体、および反射率の低い物体の両方について、距離に対する受光光量の変化を示す曲線を設定し、仮検出した物体が、両曲線の間に位置しないときに、外乱光等の影響により誤検出した物体であると判定する。したがって、外乱光による影響を抑え、物体の検出精度を向上させることができる。

また、判定部は、受光部で受光した受光光量が、測距部が算出した仮検出した物体までの距離において、下限パラメータで決定される下限閾値と、上限パラメータで決定される上限閾値と、の間に位置していれば、この仮検出した物体を実際に存在する物体であると確定すればよい。

また、発光部を、光源が照射する照射光を面照射する構成とし、受光部を、マトリクス状に配置した複数の受光素子で反射光を面受光する構成とする。そして、物体形状生成部を設け、この物体形状生成部において、測距部がマトリクス状に配置した受光素子毎に算出した仮検出した物体までの距離に基づいて、発光部が照射光を面照射した照射範囲内に位置する物体の２次元形状を生成する構成としてもよい。このように構成すれば、照射範囲内に位置する検出物体の２次元形状を得ることができる。

また、光源が照射した照射光の照射方向を、直交する２軸方向に走査する走査部を設けるとともに、照射光の照射方向毎に、測距部が算出した仮検出した物体までの距離に基づいて、走査部が発光素子の出力光を走査する走査範囲内に位置する物体の２次元形状を生成する物体形状生成部を設けてもよい。このように構成しても、検出物体の２次元形状を得ることができる。

さらに、得られた物体の２次元形状に対するパターンマッチング等で、この物体の種類を判別する物体判別部を設けてもよい。

この発明によれば、外乱光や電気的ノイズによる影響を抑え、物体の検出精度を向上させることができる。

物体検出ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。 受光素子の構成を示す図である。 仮検出レベル、上限パラメータに基づいて設定される上限閾値、および下限パラメータに基づいて設定される下限閾値を示す図である。 物体検出ユニットの動作を示すフローチャートである。 別の物体検出ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。 検出空間に対する、検出波の走査を説明する図である。 別の物体検出ユニットの動作を示すフローチャートである。 落下防止柵の設置例を示す概略図である。 可動柵の開閉状態を示す図である。

以下、この発明の実施形態である物体検出ユニットについて説明する。

図１は、この物体検出ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。この物体検出ユニット１は、制御部２と、測距部３と、発光部３１と、受光部３２と、記憶部５と、出力部６と、を備えている。物体検出ユニット１は、割り当てられている検出空間に位置する物体を検出する。また、物体検出ユニット１は、検出した物体の外形形状から、その物体の種類を判別する。

制御部２は、物体検出ユニット１本体各部の動作を制御するとともに、後述する処理を行い、検出空間に位置する物体の検出、および、検出した物体の種類判別を行う。

発光部３１は、光源としてＬＥＤを有している。発光部３１は、光源であるＬＥＤを発光させ、このＬＥＤの照射光を検出空間に面照射する。受光部３２は、図２に示すように、複数のＣＣＤ３３ａをマトリクス状に配置した受光素子３３を有し、発光部３１が検出空間に照射光を面照射しているときに、その反射光を面受光する。受光素子３３は、縦方向、横方向に５０〜２００程度のＣＣＤ３３ａをマトリクス状に配置している。発光部３１は、ＬＥＤの照射光を検出空間に面照射する光学系を有し、受光部３２は、検出空間からの反射光を面受光するための光学系を有している。

測距部３は、発光部３１が検出空間に面照射した照射光を反射した物体までの距離（発光部３１と、物体との距離）を算出する。物体までの距離の算出は、発光部３１が正弦波で面照射した検出波と、受光部３２が受光素子３３で受光した反射波と、の位相差から物体までの距離を算出する位相差方式で行う。測距部３は、マトリクス状に配置しているＣＣＤ３３ａ毎に、位相差方式による物体までの距離の算出を行う。

位相差方式による距離の算出については、周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

記憶部５は、検出空間に位置する物体の検出に用いる、仮検出レベル、上限パラメータ、および下限パラメータを記憶している。仮検出レベルは、検出空間に位置する物体の仮検出に用いる閾値である。上限パラメータ、および下限パラメータは、仮検出された物体が、外乱光や電気的ノイズ等の影響を受けて、誤検出された物体であるか、実際に存在する物体であるかの判別に用いるパラメータである。仮検出レベル、上限閾値、および下限閾値は、ＣＣＤ３３ａの受光光量を規定する。

図３は、仮検出レベル、上限パラメータに基づいて設定される上限閾値、および下限パラメータに基づいて設定される下限閾値を示す図である。図３は、横軸が物体までの距離であり、縦軸がＣＣＤ３３ａの受光光量である。ＣＣＤ３３ａにおける反射波の受光光量は、物体の反射率に比例し、物体までの距離の二乗に反比例する。仮検出レベルは、図３に示すように、ＣＣＤ３３ａの受光光量の下限を、物体までの距離に関係なく一定の値Ｘに規定している。上限閾値は、反射率が８０％程度の物体（例えば、表面が白い物体）で検出波が反射されたときにおけるＣＣＤ３３ａの受光光量を表す曲線である。下限閾値は、反射率が３％程度の物体（例えば、表面が黒色のフェルト生地）で検出波が反射されたときにおけるＣＣＤ３３ａの受光光量を表す曲線である。上述したように、ＣＣＤ３３ａにおける反射波の受光光量は、物体までの距離の二乗に反比例することから、上限閾値、および下限閾値は、物体までの距離が長くなるにつれて、小さくなる。

なお、図３に示すように、仮検出レベルＸは、検出が行える物体までの最大距離（検出可能距離）における下限閾値以下の値である。また、仮検出レベル、上限閾値、および下限閾値は、発光素子３１が照射する検出波の光量を用いて定めている。

出力部６は、上位装置に接続されており、検出空間における物体の検出結果を出力する。

次に、この物体検出ユニット１の動作について説明する。図４は、物体検出ユニットの動作を示すフローチャートである。

物体検出ユニット１は、発光部３１により検出空間を面照射する（ｓ１）。測距部３は、受光部３２が有する受光素子３３のＣＣＤ３３ａ毎に、受光光量が仮検出レベルＸ以上であるかどうかを判定し（ｓ２）、仮検出レベル以上であれば、物体の仮検出を行う（ｓ３）。ｓ３では、物体を仮検出したＣＣＤ３３ａ毎に、この仮検出した物体までの距離を算出し、ここで算出した距離、および受光光量を対応づけて記憶部５に記憶する。

なお、ｓ２で受光光量が仮検出レベルＸ未満であると判定したＣＣＤ３３ａについては、ｓ３にかかる処理を行わない。また、仮検出レベルＸ未満であると判定したＣＣＤ３３ａについては、物体が位置していないと判断する。

物体検出ユニット１は、受光素子３３の全てのＣＣＤ３３ａについて、ｓ２、ｓ３にかかる処理が完了すると、ｓ３で物体を仮検出したＣＣＤ３３ａ毎に、受光光量が、そのＣＣＤ３３ａについて算出した距離における上限閾値と、下限閾値との間にあるかどうかを判定する（ｓ５）。物体検出ユニット１は、ｓ５で、受光光量が、そのＣＣＤ３３ａについて算出した距離における上限閾値と、下限閾値との間にないと判定すると、仮検出した物体を、誤検出した物体（すなわち、仮検出した物体は、物体でない。）と判定する（ｓ６）。一方、物体検出ユニット１は、ｓ５で、受光光量が、そのＣＣＤ３３ａについて算出した距離における上限閾値と、下限閾値との間にあると判定すると、仮検出した物体を、その位置に存在する物体であると判定（確定）する（ｓ７）。

上述のｓ５〜ｓ７にかかる処理を行うことによって、すなわち距離が近いにもかかわらず、ＣＣＤ３３ａの受光光量が小さすぎる物体や、距離が離れているにもかかわらず、ＣＣＤ３３ａの受光光量が大きすぎる物体を、外乱光の影響や、電気的なノイズによって誤検出された物体として取り除くことができる。したがって、外乱光の影響や、電気的なノイズによる影響を抑え、物体の検出精度を向上させることができる。

物体検出ユニット１は、ｓ３で物体を仮検出した全てのＣＣＤ３３ａについて、ｓ５〜ｓ７にかかる処理を完了すると（ｓ８）、ｓ７で物体であると確定したＣＣＤ３３ａに対応する検出波の照射位置を、距離に基づいてグルーピングする（ｓ９）。ｓ９では、同じ物体からの反射波を検出したＣＣＤ３３ａをグルーピングしている。また、このグルーピングにより、検出空間に位置し、今回検出した物体毎に、その外形形状を得ることができる。

物体検出ユニット１は、ｓ９にかかる処理で得られた物体の外形形状から、その物体の種類を判別する（ｓ１０）。ｓ１０では、ｓ９で得られた今回検出した物体の外形形状と、物体の種類毎に予め記憶部５に登録している外形形状と、のパターンマッチングにより、その物体の種類を判別する。例えば、記憶部５に、カバン、傘、人間の足、人間の頭等の外形形状を登録しておき、検出した物体の外形形状から、その種別を判別する。記憶部５に外形形状を登録しておく物体の種類は、この物体検出ユニット１の検出空間で検出される物体に応じて決めればよい。

物体検出ユニット１は、今回の物体の検出結果を出力部６から上位装置に出力し（ｓ１１）、ｓ１に戻る。

次に、この発明の別の実施形態について説明する。図５は、この物体検出ユニットの主要部の構成を示すブロック図である。この物体検出ユニット１は、制御部２と、測距部３と、走査部４と、記憶部５と、出力部６と、を備えている。この物体検出ユニット１も、上記の例と同様に、割り当てられている検出空間に位置する物体を検出するとともに、検出した物体の外形形状から、その物体の種類を判別する。

制御部２は、物体検出ユニット１本体各部の動作を制御するとともに、後述する処理を行い、検出空間に位置する物体の検出、および、検出した物体の種類判別を行う。

発光部３１は、光源としてＬＤを有している。発光部３１は、光源であるＬＤを発光させ、検出波（レーザ光）を検出空間に照射する。受光部３２は、受光素子としてＡＰＤを有している。受光部３２のＡＰＤは、検出空間に照射され、物体で反射された検出波を受光する。また、測距部３は、検出波を反射した物体までの距離（発光部３１のＬＤと、物体との距離）を算出する。物体までの距離の算出は、発光部３１のＬＤが検出波として照射したパルス波の照射時刻と、受光部３２のＡＰＤが反射波を受光した受光時刻と、の時間差から物体までの距離を算出する時間差方式で行う。

時間差方式による距離の算出については、周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

走査部４は、検出空間内において、発光部３１のＬＤから照射される検出波を走査する。具体的には、走査部４は、図６に示すように、検出空間に対して、検出波を主走査方向、および副走査方向に走査する。図６では、検出空間を２次元で示しているが、実際には、紙面に対して垂直な方向に延びる３次元空間である。走査部４は、直交する２軸（主走査方向、および副走査方向）について、軸毎に設けたミラー（不図示）を個別に駆動して発光部３１のＬＤから照射される検出波の照射方向を変化させる。検出波は、紙面の前方から、後方に向けて照射される。

記憶部５は、上記の例と同様に、検出空間に位置する物体の検出に用いる、仮検出レベル、上限パラメータ、および下限パラメータ（図３参照）を記憶している。

出力部６も、上記の例と同様に、検出空間における物体の検出結果を、接続されている上位装置に出力する。

次に、この物体検出ユニット１の動作について説明する。図７は、物体検出ユニットの動作を示すフローチャートである。

物体検出ユニット１は、走査部４が発光部３１のＬＤから照射される検出波により、検出領域の走査を開始する（ｓ２１）。ｓ２１では、走査部４は、主走査方向に検出波を走査し、１ラインの走査が完了すると、検出波の照射方向を副走査方向に１段下げて、再度検出波を主走査方向に走査する処理を繰り返すことによって、図６に示す検出空間全体を検出波で走査する処理を開始する。図６において、検出空間内に示すドットが、物体の有無を検出する点である。

測距部３は、走査部４が走査している検出波の照射位置毎に、受光部３２のＡＰＤの受光光量が仮検出レベルＸ以上であるかどうかを判定し（ｓ２２）、仮検出レベル以上であれば、物体の仮検出を行う（ｓ２３）。ｓ２３では、仮検出した物体までの距離を算出し、ここで算出した距離、このときの受光部３２のＡＰＤの受光光量、および検出波の照射位置を対応づけて記憶部５に記憶する。

なお、ｓ２２で受光部３２のＡＰＤの受光光量が仮検出レベルＸ未満であると判定したときには、ｓ２３にかかる処理を行わない。また、仮検出レベルＸ未満であると判定したときの検出波の照射位置については、物体が位置していないと判断する。

物体検出ユニット１は、検出空間に対する２次元走査が完了すると（ｓ２４）、ｓ２３で物体を仮検出した検出波の照射位置毎に、受光部３２のＡＰＤの受光光量が、その位置について算出した距離における上限閾値と、下限閾値との間にあるかどうかを判定する（ｓ２５）。物体検出ユニット１は、ｓ２５で、受光部３２のＡＰＤの受光光量が、その位置について算出した距離における上限閾値と、下限閾値との間にないと判定すると、仮検出した物体を、誤検出した物体（すなわち、仮検出した物体は、物体でない。）と判定する（ｓ２６）。一方、物体検出ユニット１は、ｓ２５で、受光部３２のＡＰＤの受光光量が、その位置について算出した距離における上限閾値と、下限閾値との間にあると判定すると、仮検出した物体を、その位置に存在する物体であると判定（確定）する（ｓ２７）。

上述のｓ２５〜ｓ２７にかかる処理を行うことによって、すなわち距離が近いにもかかわらず、受光部３２のＡＰＤの受光光量が小さすぎる物体や、距離が離れているにもかかわらず、受光部３２のＡＰＤの受光光量が大きすぎる物体を、外乱光の影響や、電気的なノイズによって誤検出された物体として取り除くことができる。したがって、外乱光の影響や、電気的なノイズによる影響を抑え、物体の検出精度を向上させることができる。

物体検出ユニット１は、ｓ２３で物体を仮検出した検出波の全ての照射位置について、ｓ２５〜ｓ２７にかかる処理を完了すると（ｓ２８）、ｓ２７で物体であると確定した検出波の照射位置を、距離に基づいてグルーピングする（ｓ２９）。ｓ２９では、同じ物体からの反射波を検出した検出波の照射位置をグルーピングしている。また、このグルーピングにより、検出空間に位置し、今回検出した物体毎に、その外形形状を得ることができる。

物体検出ユニット１は、ｓ９にかかる処理で得られた物体の外形形状から、その物体の種類を判別し（ｓ３０）、今回の物体の検出結果を出力部６から上位装置に出力し（ｓ３１）、ｓ２１に戻る。ｓ３０、およびｓ３１にかかる処理は、それぞれ、上述したｓ１０、ｓ１１と同じ処理である。

次に、上述した例にかかる物体検出ユニット１のシステムへの適用例について説明する。

まず、駅ホームから線路への乗降客の落下を防止するシステムへの適用について説明する。鉄道会社では、駅ホームから線路への乗降客の落下を防止するために、駅ホームに落下防止柵を設置している。図８は、駅ホームにおける落下防止柵の設置例を示す概略図である。図８（Ａ）は、駅ホームを上方から見た平面図であり、図８（Ｂ）は、駅ホームの側端部を対向する側から見た平面図である。この落下防止柵は、図８に示すように、駅ホームの側端部に沿って、適当な間隔（２ｍ〜３ｍ間隔）で設置した複数の可動柵５０を有している。各可動柵５０は、駅ホームに停車する列車の車両ドアに対向する位置に設置している。この可動柵５０を開することにより、列車に乗降する乗降客の通路を確保する。また、可動柵５０を閉することにより、駅ホームにいる乗降客等が線路内に落ちるのを防止する。また、駅ホームにいる乗降客等が、隣接する可動柵５０間から線路内に落ちるのを防止するために、固定バー６０を隣接する可動柵５０間に掛け渡している。

図９は、列車の車両ドアに対向する駅ホーム側から見た平面図である。図９（Ａ）は、可動柵が閉している状態（閉状態）であり、図９（Ｂ）は、可動柵が開している状態（開状態）である。

この可動柵５０は、２本の固定支柱５１と、２本の可動支柱５２と、２本の制止バー５３、５４と、を備えている。固定支柱５１は、駅ホームの側端部に立設している。２本の固定支柱５１の間が、列車に乗降する乗降客の通路になる。固定支柱５１は、その高さが１３０〜１５０ｃｍ程度である。

２本の可動支柱５２は、固定支柱５１毎に、その固定支柱５１に対して上下方向にスライド自在に取り付けている。可動支柱５２は、固定支柱５１の背面（線路側）に取り付けている。可動支柱５２は、その高さが１３０ｃｍ程度の鋼材である。制止バー５３、５４は、２本の可動支柱５２間に上下に並べて掛け渡している。上側に位置する制止バー５３（以下、上側制止バー５３と言うこともある。）は、可動支柱５２の上端部付近に固定している。一方、下側に位置する制止バー５４（以下、下側制止バー５４と言うこともある。）は、可動支柱５２に対して上下方向にスライド自在に取り付けている。

可動柵５０が図９（Ａ）に示す閉状態であるとき、上側制止バー５３は駅ホームの上面から１３０ｃｍ程度の高さであり、下側制止バー５４は駅ホームの上面から６５ｃｍ程度の高さである。下側制止バー５４は、可動柵５０が閉状態であるときに、幼児（２歳児の身長８０〜９０ｃｍ）や、車椅子利用者（車椅子の肘掛け高さ６０ｃｍ程度）が、駅ホーム上面と、下側制止バー５４との間を通って、線路に落ちるのを防止する高さである。

また、隣接する可動柵５０間には、上述した２本の固定バー６０を上下に並べて、固定支柱５１に掛け渡している。下側の固定バー６０は、駅ホームの上面から６５ｃｍ程度の高さであり、上側の固定バー６０は駅ホームの上面から１３０ｃｍ程度の高さである。

可動柵５０は、通常、図９（Ａ）に示す閉状態であり、駅ホームに列車が到着すると、図９（Ｂ）に示す開状態に移行する。そして、列車に対する乗降客の乗降が完了すると、図９（Ａ）に示す閉状態に移行する。

可動柵５０の閉状態から開状態への移行は、固定支柱５１に対して、可動支柱５２を上方にスライドする。可動支柱５２を上限位置までスライドさせると、下側制止バー５４を上方にスライドする。その後、下側制止バー５４が上限位置に達した状態が、図９（Ｂ）に示す開状態である。

また、可動柵５０の開状態から閉状態への移行は、固定支柱５１に対して、可動支柱５２を下方にスライドする。可動支柱５２を下限位置までスライドさせると、下側制止バー５４を下方にスライドする。その後、下側制止バー５４が下限位置に達した状態が、図９（Ａ）に示す閉状態である。

上述の物体検出ユニット１は、２本の固定支柱５１間が検出空間になるように取り付けている。具体的には、物体検出ユニット１は、一方の可動支柱５２側に設置し、且つ、他方の可動支柱５２側に検出波を照射するように設置している。

したがって、物体検出ユニット１は、２本の固定支柱５１間に位置する物体（人、カバン、傘等）を精度よく検出することができる。物体検出ユニット１が、２本の固定支柱５１間に物体が位置することを検出したときに、可動柵５０の開閉を制限することで、乗降客の安全確保を向上できる。

また、上記のシステムにおいて、駅ホームから線路への乗降客の落下を防止する落下防止柵は、駅ホームに停車した列車に乗降する乗降客が通行する入出口に位置するドアを水平方向にスライドさせ、その両側に設置した戸袋内に収納することにより、入出口を開放し、入出口における乗降客の通行を許可するものであってもよい。

また、この物体検出ユニット１を天井に取り付け、床面に向けて検出波を照射するようにしてもよい。例えば、エスカレータの入口や、出口、エレベータの出入口が検出空間になるように、物体検出ユニット１を取り付け、利用者の人数をカウントするシステムとして利用することもできる。また、床面までの距離と、利用者の頭頂部までの距離が測距できるので、検出した人の身長（床面までの距離−利用者の頭頂部までの距離）を得ることができ、大人、子供、幼児等を区別してカウントすることもできる。

さらには、駅の改札口に設置されている自動改札機の改札通路が検出空間になるように、物体検出ユニット１を取り付け、利用者の人数をカウントするシステムとして利用することもできる。

１…物体検出ユニット
２…制御部
３…測距部
４…走査部
５…記憶部
６…出力部
３１…発光部
３２…受光部
３３−受光素子
３３ａ−ＣＣＤ

Claims (5)

1. 光源を有する発光部と、
   前記発光部が前記光源により照射した照射光が物体で反射された反射光を受光する受光部と、
   前記受光部で受光した反射光の受光光量に基づき物体を仮検出するとともに、ここで仮検出した物体までの距離を算出する測距部と、
   物体までの距離の変化に応じて前記受光部での受光光量の下限閾値を設定する下限パラメータ、および物体までの距離の変化に応じて前記受光部での受光光量の上限閾値を設定する上限パラメータを記憶する記憶部と、
   前記受光部で受光した受光光量が、前記測距部が算出した仮検出した物体までの距離において、前記下限パラメータで決定される下限閾値と、前記上限パラメータで決定される上限閾値と、の間に位置していなければ、この仮検出した物体を物体でないと判定する判定部、を備えた物体検出ユニット。
2. 前記判定部は、前記受光部で受光した受光光量が、前記測距部が算出した仮検出した物体までの距離において、前記下限パラメータで決定される下限閾値と、前記上限パラメータで決定される上限閾値と、の間に位置していれば、この仮検出した物体を物体であると判定する、請求項１に記載の物体検出ユニット。
3. 前記発光部は、前記光源が照射する前記照射光を面照射し、
   前記受光部は、マトリクス状に配置した複数の受光素子で反射光を面受光し、
   前記測距部が、前記受光素子毎に算出した仮検出した物体までの距離に基づいて、前記発光部が照射光を面照射した照射範囲内に位置する物体の２次元形状を生成する物体形状生成部と、を備えた請求項１、または２に記載の物体検出ユニット。
4. 前記光源が照射した照射光の照射方向を、直交する２軸方向に走査する走査部と、
   前記照射光の照射方向毎に、前記測距部が算出した仮検出した物体までの距離に基づいて、前記走査部が照射光を走査する走査範囲内に位置する物体の２次元形状を生成する物体形状生成部と、を備えた請求項１、または２に記載の物体検出ユニット。
5. 前記物体形状生成部が生成した物体の２次元形状により、その物体の種類を判別する物体判別部を備えた、請求項３、または４に記載の物体検出ユニット。

Images