JP3509273B2 - ２次元センサ利用物体位置検出システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次元空間に存在する
物体の数又は位置を検出可能な物体検知センサを利用し
た物体検出システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の方法について図２〜図７を
用いて説明する。

【０００３】図２は従来の人体位置検出システムの構成
例、図３は１台の２次元赤外線センサ装置の検知可能領
域を示す検出対象領域平面図、図４は人体が移動した場
合の２次元赤外線センサ装置の人体検出の一例を表した
対象領域の平面図、図５は従来の２次元赤外線センサ装
置の内部構成図、図６は従来の２次元赤外線センサ装置
から出力される人体位置関連情報、図７は従来の人体位
置検出システムにおける人体位置検出の一例を示す。

【０００４】従来の２次元赤外線センサ装置２ｃとし
て、２次元赤外線センサ（NationalTechnical Report v
ol.39,No.4;松下電器産業（株）製）を例にとり説明す
る。

【０００５】従来の人体位置検出システムは、図２に示
すように、１台の２次元赤外線センサ装置２ｃと、２次
元赤外線センサ装置からの出力情報を受信し、その検出
結果をＣＲＴなどの画面に表示するパソコン等の人体検
出結果表示装置２ａが、ＲＳ２３２Ｃなどのデータ線２
ｂを介して接続されている構成となっていた。

【０００６】図２における２次元赤外線センサ装置２ｃ
を、検出対象領域の壁面に１台設置した場合、図３に示
す様な死角領域３ｂが生じる。また、検出対象領域内に
障害物３ｃが存在した場合、２次元赤外線センサ装置か
らの死角領域３ｂはさらに大きくなる。

【０００７】また、従来の２次元赤外線センサ２ｃは、
センサ素子を垂直方向に複数個並べてアレイとし、それ
ら複数のセンサ素子５ａ４を同時に水平方向へ回転さ
せ、サンプリングすることで、２次元領域の検出を可能
としている。しかし、センサ素子の水平方向への回転に
は、１回に付き２秒を要し、元の位置にセンサ素子を戻
すのに、同じ時間を要するため、最低でも１回のサンプ
リングに４秒の時間が必要であった。従って、検出対象
領域内を人体が、４秒間で、図４に示すように４ａ→４
ｂ→４ｃと移動した場合、実際の移動経路４ｄとは違っ
た経路４ｇで、人体を検出する結果となってしまってい
る。

【０００８】また、図５、図６に示すように、従来の２
次元赤外線センサ装置２ｃは、センサ素子５ａ４から入
力した赤外線情報を変換した、検出視野に対応する８＊
６４の５１２画素の温度画像情報、その温度分布から人
体部分を切り出しデジタル情報に変換した５１２画素か
らなる人体切り出し画像情報６ａ、さらに切り出された
人数、人体の存在方向を示す角度情報θ（６ｂ１，６ｃ
１）と、２次元赤外線センサ装置が設置された直下の床
面位置から人体足元までの床面に沿った距離情報ｒ（６
ｂ２，６ｃ２）を算出し、出力電文処理部５ａ７、入出
力制御処理部５ａ１を介して、人体検出結果表示装置２
ａへ出力する。１回のサンプリング毎にこれら全ての情
報が２次元赤外線センサ装置から出力されるが、９６０
０ｂｐｓのボーレートで、その通信時間には約２秒を要
する。

【０００９】さらに、従来の２次元赤外線センサ装置２
ｃから出力される角度情報（６ｂ１，６ｃ１）と距離情
報（６ｂ２，６ｃ２）を用いて、検出対象領域の平面図
上に人体位置をプロットしたのが図７である。人体位置
が２次元赤外線センサ装置から近い場合、人体の実位置
７ｂ１に対して、２次元赤外線センサ装置２ｃからは、
人体位置情報７ｂ２が出力されており、精度良く検出さ
れている。しかし、人体位置が検出視野内であっても２
次元赤外線センサ装置から遠い場合、人体の実位置（実
際の位置）７ｃ１に対して、２次元赤外線センサ装置２
ｃからは、図に示すように、人体位置情報７ｃ２が出力
されており、精度が落ちている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術では、１台の２次元赤外線センサ装置だけでは、検出
対象領域に生じる死角領域に人体が存在した場合、検出
は不可能となる。

【００１１】また、１回のサンプリング時間に４秒を要
するため、人体の移動に追従できない。

【００１２】また、２次元赤外線センサ装置からの出力
情報の内容も固定されており、全ての出力情報を出力す
るのに約２秒間を要するという通信上の問題点を有して
いた。

【００１３】さらに、人体位置が２次元赤外線センサ装
置から離れていた場合、人体の存在方向を示す角度情報
は概ね正しいが、距離情報の精度が落ちるという問題点
も有していた。

【００１４】本発明は、このような従来の２次元赤外線
センサ装置の課題を考慮し、より精度の高い２次元セン
サ利用物体位置検出システムを提供することを目的とす
る。

【００１５】

【００１６】

【課題を解決するための手段】 本発明は、 ２次元的広が
りを持った領域を検出視野に持ち物体位置関連情報を定
期的に出力する、複数の２次元センサ装置と、前記物体
位置関連情報を前記２次元センサ装置から受信する物体
検出制御装置とを備え、前記複数の２次元センサ装置
は、同じ検出対象領域を持ち、また走査タイプであり、
さらに検出対象領域に対する走査サンプリングタイミン
グが互いにずれており、また、前記物体検出制御装置で
は、受信した前記物体位置関連情報を統合し、前記検出
対象領域内における少なくとも物体位置又は人数を検出
することを特徴とする２次元センサ利用物体検出システ
ムである。

【００１７】また、本発明は、物体位置関連情報は、物
体についての画像情報と、物体の存在方向を示す角度情
報と、前記２次元センサ装置の設置位置から物体までの
距離情報であり、しかもそれらの出力情報を選択できる
２次元センサ利用物体検出システムである。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【作用】本発明では、例えば、２次元赤外線センサ装置
自身が持つ死角領域、障害物により生じる死角領域を互
いに補完して、１台の２次元赤外線センサ装置では、検
出不可能な位置の人体を検出できる。

【００２２】検出対象領域内の人体移動時にも、人体検
出の追従性を高めることが可能となる。

【００２３】人体検出制御装置では必要な情報のみを２
次元赤外線センサ装置から受信することができ、２次元
赤外線センサ装置と人体検出制御装置との間の人体位置
関連情報の通信時間の短縮が図れる。

【００２４】人体位置が、２次元赤外線センサ装置の検
出視野内でも遠くはなれている場合、２次元赤外線セン
サ装置から出力される人体位置関連情報において、人体
が存在する方向を示す角度情報の精度は高いが、２次元
赤外線センサ装置の設置床面位置から人体足元位置まで
の距離情報の精度が低くなる傾向があるが、その場合で
も、人体位置検出の精度高めることができる。

【００２５】検出領域内に複数の人体が存在し、存在す
る人数以上に交点が算出される場合でも、人体位置のグ
ルーピングとグループ内の人体位置の重心を求めること
で、人体検出の精度を高めることができる。

【００２６】人体位置が、２次元赤外線センサ装置の検
出視野内でも遠くはなれている場合、また２次元赤外線
センサ装置と人体との間に障害物が有って人体の一部が
うまく切り出されなかった場合、２次元赤外線センサか
ら出力される角度情報や距離情報の精度が大きく落ちる
が、どちらの場合も、人体として切り出されている領域
の大きさを示す画素数が小さくなることから、グループ
内の人体位置の重心を求める際に、グループ内に属する
各人体位置に対応する画素数の総和における、各人体位
置の画素数の比で、グループ内の各人体位置間に重み付
けを行うことで、 より人体検出の精度を高めることが
できる。

【００２７】人体検出制御装置は、２次元赤外線センサ
装置から、切り出し画像の全画素情報ではなく、人体と
して切り出されている領域の画素数のみを受信すればよ
く、２次元赤外線センサ装置と人体検出制御装置との間
の人体位置関連情報の通信時間の短縮が図れる。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の実施例について、図１、８、
９を参照しながら説明する。

【００２９】図１は、本発明の２次元赤外線センサ利用
人体位置検出システムのシステム構成例を、図８は図１
に示す人体検出制御装置の内部構成例を、図９は本発明
の２次元赤外線センサ装置の設置例を示す。

【００３０】図１に示す２次元赤外線センサ装置１ｃ
は、従来の技術の説明と同様に、２次元赤外線センサ
（National TechnicalReport vol.39,No.4;松下電器産
業（株）製）を主構成要素とする。人体検出制御装置１
ａには、ＣＲＴ等の表示部を備えたパソコン等を用い
る。本実施例では、４台の２次元赤外線センサ装置１ｃ
を、図９に示すように壁面に向かい合わせになるように
設置する。

【００３１】これら４台の２次元赤外線センサ装置１ｃ
からの出力情報は、図１に示すように、専用線１ｂによ
り、直接人体検出制御装置１ａに入力される構成とす
る。人体検出制御装置１ａにおける処理内容を図８を用
いて説明する。

【００３２】人体検出制御装置１ａ内では、接続された
４台の２次元赤外線センサ装置１ｃに、２次元赤外線セ
ンサ装置入出力処理部８ａ５から、同時にサンプリング
開始信号を送る。２秒後、検出対象領域のサンプリング
を終了した２次元赤外線センサ装置１ｃから、順番に人
体位置関連情報を入力する。位置情報座標変換処理部８
ａ４では、入力された人体位置関連情報の中の角度情報
と距離情報から、検出対象領域の平面図上での座標を算
出する。平面図表示処理部８ａ２では、予め検出対象領
域関連情報記憶部８ａ３に記憶されている検出対象領域
の大きさや、２次元赤外線センサ装置１ｃの設置位置を
表示したＣＲＴ上に、人体位置を示す座標をプロットす
る。これにより、２次元赤外線センサ装置１の死角領域
に人体が存在し、２次元赤外線センサ装置１では検出で
きない人体を、２次元赤外線センサ装置２（９ｃ部
分）、あるいは２次元赤外線センサ装置３（９ｂ部分）
が、補完して、必ず検出することができる。

【００３３】しかし、検出対象領域内に障害物がなく、
かつ人体が移動している場合、本実施例のように、２次
元赤外線センサ装置が同時にサンプリングを開始する
と、次のサンプリング開始までに４秒の時間を要するた
め、人体の移動に追従できないという問題点がある。こ
の問題点を解消する第２の実施例を説明する。

【００３４】（実施例２）本実施例では、図１０を用い
て説明する。図１０は、人体が４秒間かけて、検出対象
領域内を１０ａ→１０ｂ→１０ｃの順で１０ｄの経路を
移動した場合の２次元赤外線センサ装置の人体検出例を
示す。

【００３５】本実施例では、人体検出制御装置１ａか
ら、２次元赤外線センサ装置１ｃに対して、サンプリン
グ開始信号を送るタイミングを１秒づつずらした場合を
説明する。

【００３６】始めに、２次元赤外線センサ装置１に対し
て、サンプリング開始信号を送る。２次元赤外線センサ
装置１では、センサ素子の回転により、人体移動開始時
刻から約０．８秒後の１０ｅの位置で人体を捕捉でき
る。１秒後、２次元赤外線センサ装置２に対して、サン
プリング開始信号を送る。２次元赤外線センサ装置２で
は、人体移動開始時刻から２．２秒後に、１０ｆの位置
で人体を捕捉できる。さらに１秒後、２次元赤外線セン
サ装置３に対して、サンプリング開始信号を送る。２次
元赤外線センサ装置３では、人体移動開始時刻から約
３．７秒後に１０ｇの位置で人体を捕捉できる。さらに
１秒後、２次元赤外線センサ装置４に対して、サンプリ
ング開始信号を送る。２次元赤外線センサ装置４では、
人体移動開始時刻から約３．９秒後に１０ｈの位置で人
体を捕捉できる。

【００３７】このように、２次元赤外線センサ装置のサ
ンプリング開始時間をずらすことで、人体移動時におけ
る、人体検出の追従性を高めることが可能となる。

【００３８】しかし、実施例１、２とも、２次元赤外線
センサ装置のサンプリング終了から、人体検出制御装置
に、人体位置関連情報を出力するのに、約２秒の時間を
要するため、実際に人体検出制御装置のＣＲＴ上に人体
位置が表示されるには、さらに時間遅れが生じる。この
問題点を解決する第３の実施例を説明する。

【００３９】（実施例３）本実施例は、図１１を用いて
説明する。

【００４０】図１１は、本発明の２次元赤外線センサ装
置の内部構成図を示す。

【００４１】２次元赤外線センサ装置１１ａが出力する
人体位置関連情報には、センサ素子から入力した赤外線
情報を変換した、検出視野に対応する８＊６４の５１２
画素の温度画像情報、その温度分布から人体部分を切り
出しデジタル情報に変換した５１２画素からなる人体切
り出し画像情報、さらに切り出された人数、人体の存在
方向を示す角度情報θと、２次元赤外線センサ装置の設
置床面位置から人体足元位置までの距離情報ｒがある。

【００４２】人体検出制御装置１ａは、人体検出に必要
とする出力情報のみを受信できるよう、予め２次元赤外
線センサ装置１１ａに対して、出力情報選択内容を送信
し、２次元赤外線センサ装置１１ａは、出力情報選択内
容記憶部１１ａ８に格納しておく。

【００４３】２次元赤外線センサ装置１１ａのセンサ素
子１１ａ４が１回のサンプリングを終了して、赤外線情
報入力部１１ａ５が赤外線情報を入力すると、人体検出
処理部１１ａ６で、赤外線情報をもとに前述の人体位置
関連情報を算出する。その結果を出力電文処理部１１ａ
７で出力電文を構成する際、出力情報選択内容記憶部１
１ａ８に格納されている情報をもとに、選択されている
出力情報のみ出力電文として構成し、入出力制御処理部
を介して、人体検出制御装置１ａに出力する。

【００４４】実施例１、２の場合、人体検出制御装置１
ａは、人体検出に必要な角度情報及び距離情報のみを選
択して、２次元赤外線センサ装置に設定しておくと、２
次元赤外線センサ装置１ｃと人体検出制御装置１ａとの
間の通信時間は、数１０ｍｓｅｃで済み、通信時間の短
縮を図れる。

【００４５】これにより、人体検出制御装置１ａのＣＲ
Ｔ８ａ１上で、よりリアルタイムに近い人体位置表示が
可能となる。

【００４６】しかし、これまでの実施例では、２次元赤
外線センサ装置１ｃから出力される人体位置情報の確度
が高いことを前提としたものであるが、実際、人体位置
が２次元赤外線センサ装置１ｃから近い場合は、精度良
く人体位置検出されているが、人体位置が検出視野内で
あっても２次元赤外線センサ装置１ｃから遠い場合、精
度が落ちるという問題点がある。この問題点を解決する
第４、５、６の実施例を説明する。

【００４７】（実施例４） 以下本発明の実施例について、図１２、図１３を用いて
説明する。図１２は、本発明の人体検出制御装置１ａの
内部構成図を示す。図１３は検出対象領域の平面図であ
り、人体の実位置、２次元赤外線センサ装置１ｃの出力
位置、本発明の方法により検出された人体位置を示すも
のである。

【００４８】本実施例では図１に示す４台の２次元赤外
線センサ装置１ｃの内、２台を使って、検出対象領域
に、２人の人が存在する場合の人体検出方法を説明す
る。

【００４９】人体検出制御装置１２ａでは、予め設定さ
れた検出対象領域の大きさ、２次元赤外線センサ装置の
設置位置情報を検知対象領域関連情報記憶部１２ａ３へ
格納し、平面図表示処理部１２ａ２を通して、ＣＲＴ１
２ａ１上に、検出対象領域の平面図、平面図上での２次
元赤外線センサ装置設置位置を表示する。さらに、実施
例３に示したように、２次元赤外線センサ装置１ｃに対
して、人体位置関連情報の内、角度情報のみを出力する
ように設定しておく。

【００５０】２次元赤外線センサ装置１、２からそれぞ
れ人体位置情報を入力した２次元赤外線センサ装置１、
２入出力処理部１２ａ５は、位置情報座標変換処理部１
２ａ４に入力情報を渡す。この入力情報は各２次元赤外
線センサ装置１ｃの検出視野における角度情報である。
角度情報を受け取った位置情報座標変換処理部１２ａ４
では、その情報をそのまま、人体位置補正処理部１２ａ
６へ渡す。人体位置補正処理部１２ａ６では、検出対象
領域の平面図上で、受け取った角度情報の方向に、その
情報を出力したそれぞれの２次元赤外線センサ装置を設
置位置から直線（１３ａ１，１３ａ２、１３ｂ１，１３
ｂ２）を引いた場合にできる交点（１３ａ３、１３ｂ
３）を求め、検出対象領域の平面図上の交点の座標を人
体補正位置とする 人体位置補正処理部１２ａ６は、算
出した人体補正位置を示す座標を（１３ａ３、１３ｂ
３）平面図表示処理部１２ａ２へ渡す。平面図表示処理
部１２ａ２では、検出対象領域の平面図上の人体補正位
置を示す座標（１３ａ３、１３ｂ３）を予め表示されて
いる検出対象領域の平面図上にプロットし、検出対象領
域における現在の人体位置として表示する。

【００５１】この人体位置補正処理部１２ａ６の補正処
理により、２次元赤外線センサ装置１ｃから正確な角度
情報を得られる場合、複数のセンサ情報を複合すること
で、正確な人体位置を検出することができる。

【００５２】しかし本実施例では、図１４に示すような
検出対象領域内の複数の人の存在位置によって、算出し
た交点が存在人数以上に出てしまい、正確な人数、位置
の検出ができないという問題点がある。この問題点を解
決する第５の実施例を説明する。

【００５３】（実施例５）第５の実施例を、図１４を用
いて説明する。図１４は図１３と同様の検出対象領域の
平面図であり、人体の実位置、センサの出力位置、補正
により検出された人体位置を示すものである。

【００５４】本実施例でも、実施例４と同じく、図１に
示す４台の２次元赤外線センサ装置１ｃの内、２台を使
って、検出対象領域に、２人の人が存在する場合の人体
検出方法を説明する。予め、２次元赤外線センサ装置１
ｃに対して、人体位置関連情報の内、角度情報と合わせ
て、距離情報を出力するように設定しておく。

【００５５】本実施例では、第１の実施例と同じく２人
の人が存在するが、検出対象領域における人体の存在位
置が２次元赤外線センサ装置の片側に集まっている場合
とする。この場合、第１の実施例の方法では交点が４つ
求められるため、正しい位置を検出してはいるが、それ
以外の位置にも人体を検出することとなり、人数及び人
体位置情報が誤って検出される。

【００５６】そこで、本実施例では、以下に示す方法で
人体位置の補正処理を行う。

【００５７】人体検出制御装置１２ａでは、予め設定さ
れた検出対象領域の大きさ、２次元赤外線センサ装置の
設置位置情報を検知対象領域関連情報記憶部１２ａ３へ
格納し、その情報を平面図表示処理部１２ａ２を通し
て、ＣＲＴ１２ａ１上に、検出対象領域の平面図、平面
図上での２次元赤外線センサ装置設置位置を表示する。

【００５８】２次元赤外線センサ装置１、２からそれぞ
れ人体位置情報を入力した２次元赤外線センサ装置１、
２入出力処理部１２ａ５は、位置情報座標変換処理部１
２ａ４に入力情報を渡す。この入力情報は検出視野にお
ける角度情報と距離情報で表される座標である。各２次
元赤外線角度情報と距離情報で表される座標を受け取っ
た位置情報座標変換処理部１２ａ４では、２次元赤外線
センサ装置１から入力された角度情報と距離情報で表さ
れる座標を検出対象領域の平面図上の座標（１４ａ１，
１４ｂ１）に変換する。同様に２次元赤外線センサ装置
２から入力された角度情報と距離情報で表される座標を
検出対象領域の平面図上の座標（１４ａ２，１４ｂ２）
に変換する。変換を終えた位置情報座標変換処理部１２
ａ４は、検出対象領域の平面図上の座標を人体位置補正
処理部１２ａ６へ渡す。検出対象領域の平面図上の座標
を受け取った人体位置補正処理部１２ａ６において、ま
ず検出対象領域の平面図上で、複数の検出対象領域の平
面図上の座標を１ｍという一定距離内に存在するもので
グルーピングし、そのグループ（１４ａ３，１４ｂ３数
で人数を確定する。

【００５９】又、上述のようにして求めた複数の交点の
内、上記グルーピングされたグループに最も近い交点を
そのグループ毎の物体の存在する位置とすることも可能
である。

【００６０】他方、グルーピングをした後、グループ内
で検出対象領域の平面図上の座標（１４ａ１，１４ａ
２）（１４ｂ１，１４ｂ２）の重心を求めて、検出対象
領域の平面図上の重心の座標（１４ａ４）（１４ｂ４）
を人体補正位置とする。人体位置補正処理部１２ａ６
は、算出した人体補正位置を示す座標（１４ａ４）（１
４ｂ４）を平面図表示処理部１２ａ２へ渡す。平面図表
示処理部１２ａ２では、検出対象領域の平面図上の人体
補正位置を示す座標（１４ａ４）（１４ｂ４）を予め表
示されている検出対象領域の平面図上にプロットし、検
出対象領域における現在の人体位置を表示する。

【００６１】この人体位置補正処理部の補正処理によ
り、検出対象領域に複数の人体がどのように存在して
も、存在人数以上に検出される可能性も少なく、より精
度の高い位置を検出できる。

【００６２】なお、本実施例に置いて、グルーピングを
する際に、一定距離として１ｍを設定したが、２次元赤
外線センサ装置の検出精度が５０ｃｍであれば、一定距
離として５０ｃｍを設定するなど、２次元赤外線センサ
装置の検出精度に合わせて可変とすると、さらに精度を
上げることができる。

【００６３】しかし本実施例では、各点を均等に扱うた
め、センサ設置位置と人体位置が離れていて、２次元赤
外線センサ装置から出力される人体位置を表現する角度
情報、距離情報に誤差が大きく含まれていてもその影響
を排除できず、位置検出の精度が下がるという問題点が
ある。この問題点を解決する第６の実施例を説明する。

【００６４】（実施例６）第６の実施例を、図１５、１
６を用いて説明する。図１５、１６は２次元赤外線セン
サ装置において検出視野内の温度情報から人体を切り出
した切り出し画像と、図１３、１４と同様の検知対象領
域の平面図であり、人体の実位置、切り出し画像から２
次元赤外線センサ装置内で算出された人体位置、補正に
より検出された人体位置を示すものである。図１５は２
次元赤外線センサ装置の床面設置位置と人体位置の間の
距離に、２台の２次元赤外線センサ装置間に違いがある
場合、図１６は２次元赤外線センサ装置の床面設置位置
と人体位置との間に障害物１６ｂがある場合である。但
し、図１５、１６の人体位置の確定の図は既に実施例５
におけるグルーピング処理を施した結果、同一グループ
として判定された２点をもとに補正を行っている図であ
る。

【００６５】本実施例は、第５の実施例と人体位置補正
処理部１２ａ６におけるグルーピング後の重心を求める
際の処理方法のみ異なるものであり、その処理方法に限
定して説明する。但し、予め２次元赤外線センサ装置１
ｃに対して、人体位置関連情報の内、角度情報、距離情
報に合わせて切り出し画像情報を出力するように設定し
ておく。また本実施例でも、第４、５の実施例と同じく
２人の人が存在する場合とする。

【００６６】本実施例では、実施例５と同様の位置情報
座標変換処理部１２ａ４における座標変換処理の後、検
出対象領域の平面図上の座標（１５ｂ１，１５ｂ２）を
受け取った人体位置補正処理部１２ａ６において、まず
各座標が検出された時の切り出し画像（１５ａ１，１５
ａ２）の面積をそれぞれ算出する。切り出し画像（１５
ａ１，１５ａ２）の面積は２次元赤外線センサ装置１ｃ
から出力された８＊６４の５１２点の切り出し画像情報
より、人体部分とされる画素数をカウントすることによ
り求める。一般的に、人体位置と２次元赤外線センサ装
置の床面設置位置との距離が小さい場合は切り出し画像
の面積は大きく、距離が大きい場合は切り出し画像の面
積は小さく検出される。各座標に対応する画素数をカウ
ントした後、実施例５と同様の方法で、グルーピングさ
れた各座標（１５ｂ１，１５ｂ２）に対応する画素数の
総和をグループ毎に算出する。さらに検出対象領域の平
面図上の各座標（１５ｂ１，１５ｂ２）に、対応する画
素数を掛け属するグループの総画素数で割って、仮座標
を求める。最後に実施例５と同様に、グループ内で、検
出対象領域の平面図上の仮座標の重心を求めて、検出対
象領域の平面図上の重心の座標（１５ｂ３）を人体補正
位置とする。なお、画素数によって人体切り出し領域の
大きさを判定しているが、直接その面積を求める等他の
方法により、領域の大きさを求めてもよい。

【００６７】２次元赤外線センサ装置が、人体と２次元
赤外線センサ装置の床面設置位置との間の距離が小さい
場合は出力される位置情報の精度が高く、人体と２次元
赤外線センサ装置との間の距離が大きい場合は出力され
る位置情報の精度が低くなる傾向から、この人体位置補
正処理部の補正処理により、複数の座標の重心を求める
際に、精度の低い情報の影響を小さくすることができ、
より精度の高い位置検出ができる。

【００６８】また図１６に示すような２次元赤外線セン
サ装置と人体との間に障害物１６ｂが有って人体の一部
がうまく切り出されなかった場合（１６ａ２）、センサ
から出力される人体位置情報の精度も大きく下がる（１
６ｃ２）が、切り出し面積が小さくなることから、重心
を求める際の影響も小さくなり、同様の効果が得られ
る。

【００６９】なお、本実施例では、２次元赤外線センサ
装置から、５１２画素の切り出し画像情報を入力して、
人体検出制御装置内で、人体切り出しの画素数を計数し
ているが、この処理を２次元赤外線センサ装置内で行
い、切り出し画像情報に変わって画素数のみを入力する
ことで、２次元赤外線センサ装置と人体検出制御装置間
の通信時間を短縮できるという効果がある。

【００７０】また、第４、５、６の実施例とも２台の２
次元赤外線センサ装置からの出力情報を複合しているが
さらに２次元赤外線センサ装置の数を増やしても同様の
効果が得られる。

【００７１】また、２次元赤外線センサ装置の数を増や
した場合、人体検出制御装置に直接専用線で接続せず
に、ＨＢＳなどのネットワークを介して２次元赤外線セ
ンサ装置から出力情報を収集する構成により、人体検出
制御装置における２次元赤外線センサ装置に対するイン
ターフェースの増設や専用線の引き回しの必要もなく、
同様の効果が得られる。

【００７２】また、本発明のものは、人体に限らず、物
体など他のものであってもよい。

【００７３】また、本発明の２次元センサは、走査型に
限らず、さらに赤外線以外のセンサであってももちろん
良い。

【００７４】また、本明細書でいう物体とは、当然に人
体の他、動物やテレビ等をも含むことはいうまでもな
い。

【００７５】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明では以下の効果をあげることができる。 （１）複数台の２次元センサ装置を用いることで、２次
元センサ装置自身が持つ死角領域、障害物により生じる
死角領域を互いに補完して、１台の２次元センサ装置で
は、検出不可能な位置の物体を検出できる。 （２）検出対象領域内の物体移動時にも、よりリアルタ
イムの物体検出が可能となる。 （３）物体検出制御装置では必要な情報のみを２次元セ
ンサ装置から受信することができ、２次元センサ装置と
物体検出制御装置との間の物体位置関連情報の通信時間
の短縮が図れる。 （４）２次元センサ装置から出力される物体位置情報の
中で、物体が存在する方向を示す角度情報の確度が高い
場合、２次元センサ装置複数台から、同時に受信した角
度情報を用いて、各２次元センサ装置毎に、検出対象領
域内の２次元センサ装置を設置した床面位置から物体の
存在方向を示す角度方向に直線を引いた場合にできる交
点を物体位置とすることで、２次元センサ装置の検出視
野内で、物体が遠くに存在する場合でも、物体位置検出
精度を高めることができる。 （５）検出領域内に複数の物体が存在し、存在する人数
以上に交点が算出される場合でも、物体位置のグルーピ
ングとグループ内の物体位置の重心を求めることで、物
体検出の精度を高めることができる。 （６）物体位置が、２次元センサ装置の検出視野内でも
遠くはなれている場合、また２次元センサ装置と物体と
の間に障害物が有って物体の一部がうまく切り出されな
かった場合、２次元センサから出力される角度情報や距
離情報の精度が大きく落ちるが、どちらの場合も、物体
として切り出されている領域の大きさを示す画素数が小
さくなることから、グループ内の物体位置の重心を求め
る際に、グループ内に属する各物体位置に対応する画素
数の総和における、各物体位置の画素数の比で、グルー
プ内の各物体位置間に重み付けを行うことで、（５）の
手段よりも物体検出の精度を高めることができる。 （７）２次元センサ装置において、物体切り出し画素数
を算出し、出力することで、物体切り出し画素数を利用
した物体検出を行う場合に、物体検出制御装置は、２次
元センサ装置から、切り出し画像の全画素情報ではな
く、物体として切り出されている領域の画素数のみを受
信すればよく、２次元センサ装置と物体検出制御装置と
の間の物体位置関連情報の通信時間の短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の２次元センサ利用物体検出システムの
構成例

【図２】従来の人体等検出システムの構成例

【図３】２次元センサ装置の人体等検出可能領域を示す
検出対象領域平面図

【図４】人体等が移動した場合の２次元センサ装置の人
体等検出例

【図５】従来の２次元センサ装置の内部構成図

【図６】従来の２次元センサ装置から出力される人体等
位置関連情報

【図７】従来の人体等位置検出システムにおける人体等
位置検出例

【図８】図１に示す物体検出制御装置の内部構成例

【図９】本発明の２次元センサ装置の設置例

【図１０】物体が移動した場合の２次元センサ装置の物
体検出例

【図１１】本発明の２次元センサ装置の内部構成図

【図１２】本発明の物体検出制御装置の内部構成図

【図１３】本発明の物体位置補正手段による物体検出結
果例

【図１４】本発明の物体位置補正手段による物体検出結
果例

【図１５】本発明の位置補正手段による物体検出結果例
１

【図１６】本発明の位置補正手段による物体検出結果例
２

【符号の説明】

１ａ 物体検出制御装置 １ｂ データ線 １ｃ ２次元センサ装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｖ 8/20 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｓ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06M 11/00 G01B 11/00 - 21/00 G01V 8/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２次元的広がりを持った領域を検出視野に
   持ち物体位置関連情報を定期的に出力する、複数の２次
   元センサ装置と、前記物体位置関連情報を前記２次元セ
   ンサ装置から受信する物体検出制御装置とを備え、前記
   複数の２次元センサ装置は、同じ検出対象領域を持ち、
   また走査タイプであり、さらに検出対象領域に対する走
   査サンプリングタイミングが互いにずれており、また、
   前記物体検出制御装置では、受信した前記物体位置関連
   情報を統合し、前記検出対象領域内における少なくとも
   物体位置又は物体数を検出することを特徴とする２次元
   センサ利用物体検出システム。
2. 【請求項２】物体位置関連情報は、物体についての画像
   情報と、物体の存在方向を示す角度情報と、前記２次元
   センサ装置の設置位置から物体までの距離情報であり、
   しかもそれらの出力情報を選択できることを特徴とする
   請求項１記載の２次元センサ利用物体検出システム。