JP2023104063A - 生体情報検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体の乗員の生体情報を高精度に検出可能な生体情報検出装置を提供する。【解決手段】生体情報検出装置は、送信波を送信し、送信波が室内に存在する物体に反射されることにより発生する反射波を受信するセンサと、反射波に基づいて室内における物体の位置を示す位置情報を生成する位置情報生成部と、反射波に基づいて物体の速度を示す速度情報を生成する速度情報生成部と、位置情報及び速度情報に基づいて室内に存在する人物を検出する人物検出部と、送信波の周波数と反射波の周波数との差分に基づくビート周波数と反射波の強度との関係を示すビート周波数強度分布における最大ピークに対応する主ビート周波数を含まない副ビート周波数成分に基づいて、人物の身体の一部の動きに対応する速度を示す副速度情報を生成する副速度情報生成部と、副速度情報に基づいて人物の生体情報を生成する生体情報生成部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、生体情報検出装置に関する。

ドライバモニタリングシステム等において、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式の電磁波を送受信するセンサにより取得されるＴＯＦ（Time of Flite）、ドップラシフト等に基づいて、移動体（車両等）の乗員の生体情報（例えば心拍間隔、心拍数等）を検出する技術が利用されている。

特開２０１９－１６８３７９号公報

上記のようなシステムにおいて、生体情報を高精度に検出するためには、センサにより取得されるデータから移動体の振動に起因する成分を除去する必要がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題の一つは、移動体の乗員の生体情報を高精度に検出可能な生体情報検出装置を提供することである。

本発明の一実施形態としての生体情報検出装置は、移動体の室内に周波数変調されたレーザ光を送信波として送信し、送信波が室内に存在する物体に反射されることにより発生する反射波を受信するセンサと、反射波に基づいて室内における物体の位置を示す位置情報を生成する位置情報生成部と、反射波に基づいて物体の速度を示す速度情報を生成する速度情報生成部と、位置情報及び速度情報に基づいて室内に存在する人物を検出する人物検出部と、送信波の周波数と反射波の周波数との差分に基づくビート周波数と反射波の強度との関係を示すビート周波数強度分布における最大ピークに対応する主ビート周波数を含まない副ビート周波数成分に基づいて、人物の身体の一部の動きに対応する速度を示す副速度情報を生成する副速度情報生成部と、副速度情報に基づいて人物の生体情報を生成する生体情報生成部と、を備える。

上記構成によれば、移動体の振動成分が除去された副ビート周波数成分に基づく副速度情報に基づいて乗員の生体情報が生成される。これにより、振動を発生させる移動体の乗員の生体情報を高精度に検出できる。

また、副速度情報生成部は、時間経過とともに周波数が増加していく第１送信波と第１送信波が前記物体により反射されることにより発生する第１反射波とに基づくビート周波数強度分布である第１ビート周波数強度分布と、時間経過とともに周波数が減少していく第２送信波と第２送信波が物体により反射されることにより発生する第２反射波とに基づくビート周波数強度分布である第２ビート周波数強度分布とを生成し、第１ビート周波数強度分布における最大ピークに対応する第１主ビート周波数と、第２ビート周波数強度分布における最大ピークに対応する第２主ビート周波数とに基づいてドップラ周波数を算出し、ドップラ周波数に基づいて第１ビート周波数強度分布を補正した第１補正ビート周波数強度分布と、ドップラ周波数に基づいて第２ビート周波数強度分布を補正した第２補正ビート周波数強度分布との差分から副ビート周波数成分を抽出してもよい。

このような手法により、振動成分が効果的に除去された副ビート周波数成分を抽出できる。

また、副ビート周波数成分は、主ビート周波数より所定周波数高い基準周波数以上のビート周波数から構成されてもよい。

これにより、分解能が比較的低いセンサを利用する場合であっても、高い検出精度を実現できる。

図１は、実施形態の車両の構成の一例を示す図である。 図２は、実施形態のセンサ及び制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施形態のＦＭＣＷ方式による信号処理の概要を示す図である。 図４は、実施形態の送信波、反射波、及びビート周波数の特徴の一例を示す図である。 図５は、実施形態のビート周波数強度分布から副ビート周波数成分を抽出する処理の一例を示す図である。 図６は、実施形態の副ビート周波数成分の他例を示す図である。 図７は、実施形態の生体情報検出装置による処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、並びに当該構成によりもたらされる作用、結果、及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によりも実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

図１は、実施形態の車両Ｃの構成の一例を示す図である。車両Ｃ（移動体の一例）の室内に、生体情報検出装置１を構成するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）センサ２と制御装置３とが配置されている。本実施形態のＬｉＤＡＲセンサ２は、室内の天井部分に設置されている。本実施形態の制御装置３は、室内の前端部に設けられているダッシュボード内に設置されている。なお、ＬｉＤＡＲセンサ２及び制御装置３の設置位置はこれに限定されるものではない。

図１には、シートＳに乗員Ｍ（人物）が座っている状態が例示されている。以下では、生体情報検出装置１により乗員Ｍの存在を検出するとともに、乗員Ｍの生体情報を検出することについて説明する。なお、図１には、後部座席に乗員Ｍが座っている状態が例示されているが、検出対象となる乗員Ｍの位置はこれに限定されるものではない。例えば、運転席や助手席に座っている乗員が検出対象となってもよい。

図２は、実施形態のＬｉＤＡＲセンサ２及び制御装置３の機能構成の一例を示すブロック図である。ＬｉＤＡＲセンサ２は、送信部２１及び受信部２２を備える。

送信部２１は、車両Ｃの室内に周波数変調したレーザ光を送信波として広範囲に送信する。受信部２２は、送信波が室内に存在する物体に反射されることにより発生する反射波を受信する。

制御装置３は、例えば、ハードウェアプロセッサ、メモリ等が搭載された集積回路を有するＭＣＵ（Micro Controller Unit）等により構成される。制御装置３は、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）３１、処理部３２、及び記憶部３３を備える。

ＡＤＣ３１は、ＬｉＤＡＲセンサ２の受信部２２により取得されたアナログ信号をデジタル信号に変換して処理部３２に出力する。

記憶部３３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置である。記憶部３３は、処理部３２が実行するプログラム、プログラムの実行に必要なデータ、プログラムの実行により生成されたデータ等を記憶する。本実施形態の記憶部３３は、設定情報３３１、位置情報３３２、速度情報３３３、副速度情報３３４、生体情報３３５等を記憶する。

設定情報３３１は、生体情報検出装置１の機能を実現するための各種閾値を含む。閾値は、例えば、室内に存在する物体が生物か非生物かを判定するための閾値、生物が人物であるか否かを判定するための閾値、人物が大人か子供かを判定するための閾値、人物の生体信号を検出するための閾値等であり得る。

位置情報３３２は、室内に存在する物体の位置を示す情報であり、位置情報生成部３２１により室内における反射波の強度分布等に基づいて生成される。強度分布とは、三次元空間（車両Ｃの室内）における反射源（物体）の位置と反射波の強度との対応関係を示す情報である。

速度情報３３３は、室内に存在する物体の速度を示す情報であり、速度情報生成部３２２により反射波のドップラシフト等に基づいて生成される。速度情報３３３は、室内に存在すると認識された各物体の全体的な動き（例えば物体の中心部の動き）に対応する速度を示すものである。

副速度情報３３４は、室内に存在する人物（乗員Ｍ）の身体の一部の動きに対応する速度を示す情報であり、副速度情報生成部３２４により生成される。身体の一部の動きとは、乗員Ｍの主部（例えば乗員Ｍの身体の中心部等）以外の部分の動きであり、例えば胸部、背部、手腕部等に出現する脈動等であり得る。

生体情報３３５は、室内に存在する乗員Ｍの身体や精神状態に関する情報であり、副速度情報３３４等に基づいて生成される。生体情報は、乗員Ｍの心拍に関する情報（例えば心拍間隔、心拍数等）を含み、心拍に関する情報から推測される体調、精神状態等を示す情報を含んでもよい。

ここで、ＦＭＣＷ方式による信号処理の概要について説明する。図３は、実施形態のＦＭＣＷ方式による信号処理の概要を示す図である。先ず、状態（Ａ）に示されるように、ＬｉＤＡＲセンサ２の送信部２１からＦＭＣＷ変調したレーザ光が車両Ｃの室内全体を走査するように送信される。そして、ＬｉＤＡＲセンサ２の受信部２２が反射波を受信する。

次に、状態（Ｂ）に示されるように、室内における反射波の強度分布に基づいて、三次元空間（室内）における物体の配置（位置、大きさ、形状等を含む）を示すボクセル図が作成される。ボクセル図には、室内に存在する物体（乗員Ｍ、シートＳ、荷物、その他の車体構造物等）の配置を示すラベリング領域Ｄが含まれる。ボクセル図は、ＬｉＤＡＲセンサ２により取得される反射波情報の更新に伴い随時更新されていく。このようなボクセル図の変化を解析することにより、物体の位置や速度に関する情報を取得できる。例えば、ボクセル図の隣接するフレーム間の差分に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析を行うことにより、反射波のドップラシフト等を算出できる。

次に、状態（Ｃ）に示されるように、ラベリング領域Ｄを構成するボクセルのボクセル値に対する解析結果に基づいて、室内に存在する乗員Ｍが検出される。例えば、室内に存在する複数の物体のうち、所定条件（大きさ、形状、速度等）を満たす物体を乗員Ｍと判定できる。また、乗員Ｍと判定された物体の一部（例えば胸部、背部等）の動きに基づいて乗員Ｍの生体情報を検出できる。

以下に、図２を参照して処理部３２の処理について説明する。

処理部３２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサにより構成される。処理部３２は、記憶部３３に格納されたプログラムを読み込んで演算処理を実行する。処理部３２は、機能部として、位置情報生成部３２１、速度情報生成部３２２、人物検出部３２３、副速度情報生成部３２４、及び生体情報生成部３２５を備える。なお、各部３２１～３２５の一部又は全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含む回路等のハードウェアにより構成してもよい。

位置情報生成部３２１は、ＡＤＣ３１から取得した反射波に関する情報（反射波情報）に基づいて室内に存在する物体の位置を示す位置情報３３２を生成し、記憶部３３に保存する。位置情報は、例えば上記のようなボクセル図に対する解析結果に基づいて生成され得る。

速度情報生成部３２２は、ＡＤＣ３１から取得した反射波情報に基づいて室内の存在する物体の速度を示す速度情報３３３を生成し、記憶部３３に保存する。速度情報３３３は、例えば上記のようなボクセル図に対する解析結果に基づいて生成され得る。

人物検出部３２３は、設定情報３３１、位置情報３３２、速度情報３３３等に基づいて室内に存在する乗員Ｍを検出する。また、人物検出部３２３は、当該乗員Ｍの種別（例えば大人、子供等）を判定してもよい。

副速度情報生成部３２４は、ＡＤＣ３１から取得した反射波情報、人物検出部３２３による検出結果等に基づいて乗員Ｍの身体の一部の動きに対応する速度を示す副速度情報を生成し、記憶部３３に保存する。副速度情報生成部３２４は、送信波の周波数と反射波の周波数との差分に基づくビート周波数と反射波の強度との関係を示すビート周波数強度分布を利用して副速度情報を生成する。副速度情報生成部３２４は、ビート周波数強度分布における最大ピークに対応する主ビート周波数を含まない副ビート周波数成分に基づいて副速度情報を生成する。副速度情報の具体的な生成方法については後述する。

生体情報生成部３２５は、副速度情報生成部３２４により生成された副速度情報に基づいて乗員Ｍの生体情報３３５を生成し、記憶部３３に保存する。

図４は、実施形態の送信波、反射波、及びビート周波数の特徴の一例を示す図である。図４中、上部のグラフにおいて、経過時間とＬｉＤＡＲセンサ２の送信部２１から送信される送信波の周波数との関係を示す線Ｌｔと、経過時間とＬｉＤＡＲセンサ２の受信部２２が受信する反射波の周波数との関係を示す線Ｌｒとが例示されている。図４中、下部のグラフにおいて、経過時間とビート周波数との関係を示す線Ｌｂが例示されている。

線Ｌｔに示されるように、本実施形態の送信波は、時間経過とともに周波数が増加していくアップ期間Ｔ１と、時間経過とともに周波数が減少していくダウン期間Ｔ２とが交互に繰り返されるチャープ信号である。１つのアップ期間Ｔ１と１つのダウン期間Ｔ２とで１つのチャープ周期Ｔが構成されている。線Ｌｒに示されるように、反射波の周波数は、送信波の周波数の時間経過に伴う変化に対して、ＬｉＤＡＲセンサ２から物体までの距離に応じた遅延を伴って変化する。すなわち、同時刻における送信波の周波数と反射波の周波数との間には差分が生じる。ビート周波数は、当該差分に応じて決まる値であり、ＬｉＤＡＲセンサ２から物体までの距離に比例し、対象となる物体の移動に応じて変化する。

本実施形態の副速度情報生成部３２４は、上記のようなビート周波数と反射波の強度との関係を示すビート周波数強度分布から、乗員Ｍの身体の一部の動きに対応する副ビート周波数成分を抽出し、当該副ビート周波数成分に基づいて副速度情報を生成する。以下に、ビート周波数強度分布から副ビート周波数成分を抽出する方法の一例を示す。

図５は、実施形態のビート周波数強度分布から副ビート周波数成分を抽出する処理の一例を示す図である。図５において、第１ビート周波数強度分布Ｄ１、第２ビート周波数強度分布Ｄ２、第１補正ビート周波数強度分布Ｄ１’、第２補正ビート周波数強度分布Ｄ２’、及び差分ビート周波数強度分布Ｄ３が例示されている。

第１ビート周波数強度分布Ｄ１は、アップ期間Ｔ１に対応する送信波である第１送信波と当該第１送信波が乗員Ｍにより反射されることにより発生する反射波である第１反射波とに基づくビート周波数強度分布である。すなわち、第１ビート周波数強度分布Ｄ１は、第１送信波の周波数と第１反射波の周波数との差分に基づくビート周波数と、第１反射波の強度との関係を示すデータである。このような第１ビート周波数強度分布Ｄ１は、例えば、アップ期間Ｔ１に対応するビート周波数に対するＦＦＴ（Fast Fourier Transform）解析等により作成され得る。

第２ビート周波数強度分布Ｄ２は、上記アップ期間Ｔ１と同一のチャープ周期Ｔに含まれるダウン期間Ｔ２に対応する送信波である第２送信波と当該第２送信波が乗員Ｍにより反射されることにより発生する反射波である第２反射波とに基づくビート周波数強度分布である。すなわち、第２ビート周波数強度分布Ｄ２は、第２送信波の周波数と第２反射波の周波数との差分に基づくビート周波数と、第２反射波の強度との関係を示すデータである。このような第２ビート周波数強度分布Ｄ２は、例えば、ダウン期間Ｔ２に対応するビート周波数に対するＦＦＴ解析等により作成され得る。

第１ビート周波数強度分布Ｄ１における最大ピークＰ１に対応する第１主ビート周波数ｆ１と、第２ビート周波数強度分布Ｄ２における最大ピークＰ２に対応する第２主ビート周波数ｆ２とは、いずれも同一の乗員Ｍの主部（例えば身体の中心部等）の位置（ＬｉＤＡＲセンサ２からの距離）に対応している。第１主ビート周波数ｆ１及び第２主ビート周波数ｆ２は、乗員Ｍの主部の本来の位置に対応する主ビート周波数ｆ０からドップラ周波数ｆｄ分ずれている。ドップラ周波数ｆｄは、第１主ビート周波数ｆ１と第２主ビート周波数ｆ２とに基づいて算出され得る。例えば、ドップラ周波数ｆｄは、ｆｄ＝（ｆ２－ｆ１）／２の式から算出され得る。すなわち、第１主ビート周波数ｆ１と第２主ビート周波数ｆ２とに基づいてドップラ周波数ｆｄを算出し、第１主ビート周波数ｆ１と第２主ビート周波数ｆ２とドップラ周波数ｆｄに基づいて主ビート周波数ｆ０を算出できる。

第１補正ビート周波数強度分布Ｄ１’は、ドップラ周波数ｆｄに基づいて第１ビート周波数強度分布Ｄ１を第１主ビート周波数ｆ１が主ビート周波数ｆ０と一致するように補正したものである。第２補正ビート周波数強度分布Ｄ２’は、ドップラ周波数ｆｄに基づいて第２ビート周波数強度分布Ｄ２を第２主ビート周波数ｆ２が主ビート周波数ｆ０と一致するように補正したものである。

第１補正ビート周波数強度分布Ｄ１’において、主ビート周波数ｆ０からずれた領域に第１副ビート周波数成分Ｆｌ１，Ｒｆ１が存在していることが示されている。第１副ビート周波数成分Ｆｌ１は、主ビート周波数ｆ０より低周波側のビート周波数成分を含み、第１副ビート周波数成分Ｆｈ１は、主ビート周波数ｆ０より高周波側のビート周波数成分を含んでいる。第１副ビート周波数成分Ｆｌ１，Ｆｈ１は、主ビート周波数ｆ０に対応する乗員Ｍの主部以外の部分の動き（例えば胸部や背部の脈動等）に対応するビート周波数成分を含む。同様に、第２補正ビート周波数強度分布Ｄ２’において、主ビート周波数ｆ０からずれた領域に第２副ビート周波数成分Ｆｌ２，Ｒｆ２が存在していることが示されている。第２副ビート周波数成分Ｆｌ２は、主ビート周波数ｆ０より低周波側のビート周波数成分を含み、第２副ビート周波数成分Ｆｈ２は、主ビート周波数ｆ０より高周波側のビート周波数成分を含んでいる。第２副ビート周波数成分Ｆｌ２，Ｆｈ２は、乗員Ｍの身体の一部（主部以外の部分）の動き（例えば胸部や背部の脈動等）に対応するビート周波数成分を含む。

差分ビート周波数強度分布Ｄ３は、第１補正ビート周波数強度分布Ｄ１’と第２補正ビート周波数強度分布Ｄ２’との差分を示すデータである。ここで例示する差分ビート周波数強度分布Ｄ３は、第１補正ビート周波数強度分布Ｄ１’から第２補正ビート周波数強度分布Ｄ２’を減算したものである。

差分ビート周波数強度分布Ｄ３に示されるように、第１補正ビート周波数強度分布Ｄ１’と第２補正ビート周波数強度分布Ｄ２’との差分を取ることにより、主ビート周波数ｆ０を含む主たるビート周波数成分は除去され、副ビート周波数成分Ｆｌ，Ｆｈが残留する。ここで示す例では、低周波側の副ビート周波数成分Ｆｌは、低周波側の第１副ビート周波数成分Ｆｌ１から低周波側の第２副ビート周波数成分Ｆｌ２を減算したものであり、高周波側の副ビート周波数成分Ｆｈは、高周波側の第１副ビート周波数成分Ｆｈ１から高周波側の第２副ビート周波数成分Ｆｈ２を減算したものである。

上記のような処理により、乗員Ｍの全体的な動きに対応する主ビート周波数ｆ０を含む主たるビート周波数成分を除去し、乗員Ｍの身体の一部の脈動等に対応する副ビート周波数成分Ｆｌ，Ｆｈを抽出できる。このとき、車両Ｃの振動に起因する乗員Ｍの動きに対応するビート周波数成分は、主たるビート周波数成分と共に除去される。そのため、副ビート周波数成分Ｆｌ，Ｆｈは、車両Ｃの振動による影響が低減された情報となる。

図６は、実施形態の副ビート周波数成分の他例を示す図である。本例の副ビート周波数成分Ｆｓは、上記のように算出された副ビート周波数成分Ｆｌ，Ｆｈのうち、主ビート周波数ｆ０より所定周波数高い基準周波数ｆ３以上のビート周波数成分から構成される。

物体の速度の検出精度は、ＬｉＤＡＲセンサ２の分解能に応じて変化する。ＬｉＤＡＲセンサ２の分解能が低い場合、低速の動き、すなわちビート周波数が低い場合の検出精度が低くなる。そのため、本例のように、比較的高い周波数域の副ビート周波数成分Ｆｓを利用することにより、分解能が比較的低いＬｉＤＡＲセンサ２を利用する場合であっても、高い検出精度を実現できる。

図７は、実施形態の生体情報検出装置１による処理の一例を示すフローチャートである。ＬｉＤＡＲセンサ２の駆動により車両Ｃの室内の反射波情報が取得されると（Ｓ１０１）、位置情報生成部３２１は反射波の強度分布に基づいて室内における物体の位置を示す位置情報３３２を生成し（Ｓ１０２）、速度情報生成部３２２は反射波のドップラシフトに基づいて物体の速度を示す速度情報３３３を生成する（Ｓ１０３）。

人物検出部３２３は位置情報３３２及び速度情報３３３に基づいて車両Ｃの室内に乗員Ｍが存在するか否かを判定する（Ｓ１０４）。乗員Ｍが存在しない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、本ルーチンは終了する。乗員Ｍが存在する場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、副速度情報生成部３２４は乗員Ｍの身体の一部の脈動を含む動きに対応する速度を示す副速度情報３３４を生成する（Ｓ１０５）。生体情報生成部３２５は副速度情報に基づいて生体情報を生成する（Ｓ１０６）。

上記実施形態によれば、車両Ｃの振動成分が除去された副ビート周波数成分Ｆｌ，Ｆｈ，Ｆｓに基づく副速度情報に基づいて乗員Ｍの生体情報が生成される。これにより、車両Ｃ等の振動を発生させる移動体の乗員Ｍの生体情報を高精度に検出できる。

なお、制御装置３で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるようにしてもよい。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、当該プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…生体情報検出装置、２…ＬｉＤＡＲセンサ、３…制御装置、２１…送信部、２２…受信部、３１…ＡＤＣ、３２…処理部、３３…記憶部、３２１…位置情報生成部、３２２…速度情報生成部、３２３…人物検出部、３２４…副速度情報生成部、３２５…生体情報生成部、３３１…設定情報、３３２…位置情報、３３３…速度情報、３３４…副速度情報、３３５…生体情報、Ｃ…車両、Ｄ…ラベリング領域、Ｄ１…第１ビート周波数強度分布、Ｄ２…第２ビート周波数強度分布、Ｄ１’…第１補正ビート周波数強度分布、Ｄ２’…第２補正ビート周波数強度分布、Ｄ３…差分ビート周波数強度分布、ｆ０…主ビート周波数、ｆ１…第１主ビート周波数、ｆ２…第２主ビート周波数、ｆ３…基準周波数、Ｆｌ，Ｆｈ，Ｆｓ…副ビート周波数成分、Ｆｌ１，Ｆｈ１…第１副ビート周波数成分、Ｆｌ２，Ｆｈ２…第２副ビート周波数成分、Ｍ…乗員、Ｐ１，Ｐ２…最大ピーク、Ｓ…シート、Ｔ…チャープ周期、Ｔ１…アップ期間、Ｔ２…ダウン期間

Claims (3)

1. 移動体の室内に周波数変調されたレーザ光を送信波として送信し、前記送信波が前記室内に存在する物体に反射されることにより発生する反射波を受信するセンサと、
   前記反射波に基づいて前記室内における前記物体の位置を示す位置情報を生成する位置情報生成部と、
   前記反射波に基づいて前記物体の速度を示す速度情報を生成する速度情報生成部と、
   前記位置情報及び前記速度情報に基づいて前記室内に存在する人物を検出する人物検出部と、
   前記送信波の周波数と前記反射波の周波数との差分に基づくビート周波数と前記反射波の強度との関係を示すビート周波数強度分布における最大ピークに対応する主ビート周波数を含まない副ビート周波数成分に基づいて、前記人物の身体の一部の動きに対応する速度を示す副速度情報を生成する副速度情報生成部と、
   前記副速度情報に基づいて前記人物の生体情報を生成する生体情報生成部と、
   を備える生体情報検出装置。
2. 前記副速度情報生成部は、
   時間経過とともに周波数が増加していく第１送信波と前記第１送信波が前記物体により反射されることにより発生する第１反射波とに基づく前記ビート周波数強度分布である第１ビート周波数強度分布と、時間経過とともに周波数が減少していく第２送信波と前記第２送信波が前記物体により反射されることにより発生する第２反射波とに基づく前記ビート周波数強度分布である第２ビート周波数強度分布とを生成し、
   前記第１ビート周波数強度分布における最大ピークに対応する第１主ビート周波数と、前記第２ビート周波数強度分布における最大ピークに対応する第２主ビート周波数とに基づいてドップラ周波数を算出し、
   前記ドップラ周波数に基づいて前記第１ビート周波数強度分布を補正した第１補正ビート周波数強度分布と、前記ドップラ周波数に基づいて前記第２ビート周波数強度分布を補正した第２補正ビート周波数強度分布との差分から前記副ビート周波数成分を抽出する、
   請求項１に記載の生体情報検出装置。
3. 前記副ビート周波数成分は、前記主ビート周波数より所定周波数高い基準周波数以上のビート周波数から構成される、
   請求項１又は２に記載の生体情報検出装置。

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