JP7204066B2

JP7204066B2 - 体格推定装置及び体格推定方法、並びにシートベルトリマインダシステム及びエアバッグ制御システム

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Publication number: JP7204066B2
Application number: JP2022563523A
Authority: JP
Inventors: 尭之北村; 啓諏訪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2023-01-13
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Description

本開示は、体格推定装置及び体格推定方法、並びにこの体格推定装置を用いたシートベルトリマインダシステム及びエアバッグ制御システムに関する。

特許文献１には、車両のシートクッション内部に、シートパッドの反射板に向けて電磁ビームを発射して、荷重によって変化するシートパッドの変位速度を検知するドップラセンサを有し、ドップラセンサで検知されたシートパッドの変位速度により乗員の有無を判定する乗員検知装置が開示されている。

特開平０８－１２７２６４号公報

特許文献１の技術によれば、乗員の存否を検知することは可能であるが、乗員の体格を推定することができないという問題点がある。

本開示は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、実施形態による一側面は、乗員の体格を推定することができる体格推定装置を提供することを目的とする。

実施形態による体格推定装置の一側面は、送信波を送信する送信アンテナと、車室内の少なくとも１つの対象物により反射された前記送信波を受信波として受信する受信アンテナと、を有するセンサと、前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を取得する周波数解析部と、前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定する体格推定部と、を備える。

実施形態による体格推定装置によれば、非静止物体の体格を推定することができる。

実施の形態１による体格推定装置の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１による周波数解析部の構成を示すブロック図である。実施の形態１による体格推定部の構成を示すブロック図である。実施の形態１による信号処理器のハードウェア構成例を示すブロック図である。実施の形態１による信号処理器の他のハードウェア構成例を示すブロック図である。実施の形態１による体格推定装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１による体格推定処理の詳細なフローチャートである。体格推定装置の利用例を示す図である。画像化された占有格子地図の一例を示す図である。画像化された占有格子地図の一例を示す図である。変形例１による体格推定部の構成を示すブロック図である。変形例１による体格推定処理の詳細なフローチャートである。変形例２による体格推定部の構成を示すブロック図である。変形例２による体格推定処理の詳細なフローチャートである。変形例１による体格推定装置の動作のシミュレーション結果を示した図である。変形例２による体格推定装置の動作のシミュレーション結果を示した図である。シートベルトリマインダシステム及びエアバッグ制御システムの構成を示すブロック図である。シートベルト装着判定装置の構成を示すブロック図である。エアバッグ制御装置の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面全体において同一符号を付された構成要素は、同一又は類似の構成又は機能を有するものとする。

実施の形態１．
＜構成＞
図１は、本開示の実施の形態１による体格推定装置１の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示されるように体格推定装置１は、センサ１０と、このセンサ１０と連携して動作する信号処理器４１とを含んで構成されている。体格推定装置１は、車両の乗員のような移動体を含む非静止物体の体格を推定するための装置であり、車室内の乗員に向けて送信波Ｔｗを送信し、乗員からの反射波Ｒｗを受信するように配置される。ここで、「車両」とは車輪を有する乗り物であり、車両の例には、自動車、バス、及びトラックが含まれる。また、「非静止物体」とは静止物以外の物体をいい、非静止物体の例には、自ら移動することができる移動体、及び自ら移動することができないが外力の作用により移動される物体が含まれる。以下の説明では、簡潔に説明するため、非静止物体の例である移動体、乗員又は人の用語を用いて、本開示の実施形態について説明する。また、「体格」とは、人などの移動体の３次元的サイズを意味する。

センサ１０は、送信回路２１と、送信アンテナ２０と、複数の受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１と、複数の受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１のそれぞれに対応して設けられた複数の受信器３１_０～３１_Ｑ－１と、を備える。

送信回路２１は、電圧生成器２２、電圧制御発振器２３、分配器２４及び増幅器２５を含み、ミリ波帯（約３０～３００ＧＨｚ）などの高周波数帯において周波数変調波を生成する。電圧生成器２２は、信号処理器４１から供給された制御信号ＴＣに従って変調電圧を生成し、生成された変調電圧を電圧制御発振器２３に供給する。電圧制御発振器２３は、所定の周波数変調方式に従い、供給された変調電圧に応じて時間とともに上昇または下降する変調周波数をもつ周波数変調波信号を繰り返し出力する。所定の周波数変調方式としては、例えば、周波数変調連続波（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｅｄＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅ，ＦＭＣＷ）方式又は高速チャープ変調（Ｆａｓｔ－ＣｈｉｒｐＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＦＣＭ）方式が使用可能である。ＦＭＣＷ又はＦＣＭ方式によれば、周波数変調波信号の周波数、すなわち送信周波数は、ある周波数帯域内で時間とともに連続的に上昇または下降するように掃引される。分配器２４は、電圧制御発振器２３から入力された周波数変調波信号を送信波信号と局部信号とに分配する。分配器２４は、送信波信号を増幅器２５に供給すると同時に、局部信号を受信器３１_０～３１_Ｑ－１に供給する。送信波信号は、増幅器２５により増幅される。送信アンテナ２０は、増幅器２５の出力信号に基づく送信波Ｔｗ（チャープ）を観測空間（すなわち、車室内）に向けて送信する。

受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１は、車両内にて送信波Ｔｗが反射することにより生じた反射波Ｒｗを受信波として受信するように、直線状、平面状または曲面状に配置されている。Ｑは、受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１の個数（受信チャネルの個数）を示す３以上の整数である。

受信器３１_０～３１_Ｑ－１は、受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１に対応して設けられる。ｑ番目の受信器３１_ｑは、低ノイズ増幅器（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ，ＬＮＡ）３２_ｑ、ミキサ３３_ｑ、ＩＦ増幅器３４_ｑ、フィルタ３５_ｑ及びＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３６_ｑを有している。ここで、ｑは、０～Ｑ－１の範囲内の任意の整数である。

低ノイズ増幅器３２_ｑは、受信アンテナ３０_ｑの出力信号を増幅して増幅信号をミキサ３３_ｑに出力する。ミキサ３３_ｑは、増幅信号と分配器２４から供給された局部信号とを混合して中間周波数帯域のビート信号を生成する。ＩＦ増幅器３４_ｑは、ミキサ３３_ｑから入力されたビート信号を増幅して増幅ビート信号をフィルタ３５_ｑに出力する。フィルタ３５_ｑは、増幅ビート信号中の不要な周波数成分を抑圧してアナログ受信信号を出力する。ＡＤＣ３６_ｑは、所定のサンプル・レートでアナログ受信信号をディジタル受信信号ｚ_ｍ ^(ｋ)（ｎ，ｈ，ｑ）に変換し、ディジタル受信信号を信号処理器４１に出力する。ここで、ｋはフレーム番号、ｎはサンプル番号、ｈはチャープ番号をそれぞれ示す整数である。

信号処理器４１は、データ記憶部４６と、信号処理部４７と、送信回路２１、データ記憶部４６及び信号処理部４７の動作を制御する制御部４５とを備える。

データ記憶部４６は、受信器３１_０～３１_Ｑ－１から並列に入力された受信信号を一時的に記憶する。データ記憶部４６としては、高速応答性能を有するＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）を使用することができる。

制御部４５は、変調電圧を生成するための制御信号ＴＣを送信回路２１に供給する。また制御部４５は、データ記憶部４６に対する信号の読み出し制御及び書き込み制御を行うことができる。

信号処理部４７は、データ記憶部４６から読み出された受信信号にディジタル信号処理を施して観測空間内の対象物体を識別する。図１に示されているように、信号処理部４７は、移動体抽出部４８、周波数解析部４９、体格推定部６１、及び地図保存部６３を備える。なお、移動体抽出部４８は選択的構成部であり、信号処理部４７は移動体抽出部４８を備えていなくてもよい。以下では、移動体抽出部４８が信号処理部４７に備えられている態様について説明する。

移動体抽出部４８は、データ記憶部４６からサンプリングされたビート信号を読み出して、移動体（ＭｏｖｉｎｇＴａｒｇｅｔ）を抽出する移動体抽出処理を行う処理部である。具体的には、読み出した信号に対してＭＴＩフィルタを適用することにより、静止物による相対的に低周波の信号成分を除去して移動体からの相対的に高周波の信号成分を抽出する。移動体抽出部４８は、抽出した信号を周波数解析部４９に供給する。

周波数解析部４９は、移動体抽出部４８から受け取った信号に対して周波数解析を施し、周波数解析の結果を体格推定部６１に供給する。なお、移動体抽出部４８が備えられてない態様の場合には、周波数解析部４９はデータ記憶部４６からサンプリングされたビート信号を読み出して周波数解析を行う。周波数解析部４９の処理内容の詳細について、図２を参照して説明する。図２は、実施の形態１の周波数解析部の構成を示すブロック図である。図２に示されているように、周波数解析部４９は、位置情報算出部４９１と座標変換部４９２を含む。位置情報算出部４９１は、レンジドップラ処理部４９１１、積分処理部４９１２、ピーク抽出処理部４９１３、及びピーク測角処理部４９１４を含む。

レンジドップラ処理部４９１１は、移動体抽出部４８から受け取った信号に対して、レンジＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）及びドップラＦＦＴを行って、レンジドップラマップを作成する処理部である。ＦＭＣＷ方式又はＦＣＭ方式によるセンサにおいて、対象物で反射されて受信された１つのチャープは、センサから対象物までの距離に比例した時間だけ遅れて受信され、また、対象物で反射されて受信された異なるチャープは、センサと対象物の間のドップラシフトを含んでいる。そこで、先ずは距離成分を抽出するために、レンジドップラ処理部４９１１は、移動体抽出部４８から受け取った信号に対してチャープ単位で（すなわち、チャープの数だけ）レンジＦＦＴを行って、レンジＦＦＴを行った後の信号に対して式（１）による変換を行う。

ここで、ｃは光速、Ｔｃはチャープの持続時間、Δｆは送信周波数と受信周波数の差、Ｂはチャープの帯域幅である。式（１）による変換を行うことにより、チャープ毎にレンジ方向のデータが生成される。

次に、相対速度成分を抽出するために、レンジドップラ処理部４９１１は、チャープ毎に得られたレンジ方向のデータを時系列で配列する。すなわち、レンジドップラ処理部４９１１は、チャープ毎に得られたレンジ方向のデータを、チャープ番号順に配列する。その後、レンジドップラ処理部４９１１は、時系列で配列されたレンジ方向のデータに対して、ドップラＦＦＴを行う。より具体的には、レンジドップラ処理部４９１１は、異なるチャープ番号の、同一距離のデータに対してドップラＦＦＴを各レンジで（すなわち、レンジビンの数だけ）行う。これにより、距離Ｒとドップラ周波数ｆ_ｄに対応した信号強度を有する３次元データであるレンジドップラマップが作成される。作成されたレンジドップラマップは、積分処理部４９１２に供給される。

積分処理部４９１２は、レンジドップラ処理部４９１１から受け取った全てのレンジドップラマップについてインコヒーレント積算処理を行い、ＳＮＲ（ＳｉｇｎａｌＴｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏｎ）を改善する。インコヒーレント積算処理が行われて得られたレンジドップラマップは、ピーク抽出処理部４９１３に供給される。

ピーク抽出処理部４９１３は、積分処理部４９１２から受け取ったレンジドップラマップに対して２次元ピーク抽出処理を行って、目標信号を検出する。２次元ピーク抽出処理の例には、２次元ＣＦＡＲ（ＣｏｎｓｔａｎｔＦａｌｓｅＡｌａｒｍＲａｔｅ）が含まれる。２次元ピーク抽出処理は、配置された３つ以上のアンテナに対して行われる。ピーク抽出処理部４９１３は、抽出した２次元ピークデータをピーク測角処理部４９１４に供給する。

ピーク測角処理部４９１４は、各アンテナについて抽出された２次元ピークデータについて、異なるアンテナに亘って角度ＦＦＴを行って角度データを取得する。レンジドップラマップ上で同一レンジ且つ同一ドップラ測度の位置にある２次元ピークデータであっても、アンテナ間の距離ｄに対応した位相差ΔΦがある。そこで、ピーク測角処理部４９１４は、異なるアンテナに亘って角度ＦＦＴを行ってアジマス角θを求める。

同様に、ピーク測角処理部４９１４は、異なるアンテナに亘って角度ＦＦＴを行ってエレベーション角度φを求める。ピーク測角処理部４９１４は、周波数解析により得られた結果である極座標データ（Ｒ，θ，φ）を、座標変換部４９２に供給する。

座標変換部４９２は、次の式（３）及び（４）に従って、位置情報算出部４９１が算出した位置情報を、車両固定座標系における位置情報に変換する。式（３）は、測位を行う極座標系を、センサの直交座標系ｘ’ｙ’ｚ’に変換する変換式である。式（４）は、センサの直交座標系ｘ’ｙ’ｚ’を、車両の固定座標系ｘｙｚに変換する変換式である。センサ直交座標系ｘ’ｙ’ｚ’は、車両固定座標系ｘｙｚに対して、ｘ軸（＝ｘ’軸）を中心に角度δだけ回転していることが想定されている。変換された位置情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、体格推定部６１に供給される。

図１に戻り、信号処理部４７の構成について説明する。体格推定部６１は、位置情報算出部４９１から取得した反射点の位置情報を用いて、観測対象の３次元空間における反射点の存在位置を示す３次元地図を作成する。観測対象の３次元空間とは、本実施形態では車内において人が乗車することが想定されている物理的空間である。観測対象の３次元空間は、観測データ空間において、例えば３次元状の格子を備えた３次元格子空間として表される。３次元格子空間は、例えば等間隔のグリッドで刻まれている複数のセルを含んだ、３次元直交座標系で表された３次元格子地図ｍとして表される。各セルは、ｘ方向の位置を示す番号ｍ_ｘ、ｙ方向の位置を示す番号ｍ_ｙ、ｚ向の位置を示す番号ｍ_ｚの組合せにより一意に指定される。体格推定部６１は、３次元格子地図ｍの各セルに検出対象物が存在するかどうかを示す占有格子地図を作成する。

地図保存部６３には車内空間を表す観測前の３次元格子地図ｍが予め格納される。なお、３次元格子地図ｍは、体格推定装置１の起動時に、信号処理部４７が作成してもよい。体格推定部６１は、車内空間の観測時に地図保存部６３から３次元格子地図ｍを読み出し、周波数解析部４９から供給された反射点の位置座標を３次元格子地図ｍにプロットする。このプロット結果に基づいて、３次元格子地図ｍを構成する各セルに移動体存在確率が保持された占有格子地図が作成される。

以下、体格推定部６１の詳細な構成について、図３を参照して説明する。図３に示されているように、体格推定部６１は、占有確率計算部６１１と、占有確率更新部６１２と、占有格子地図作成部６１３とを備える。

占有確率計算部６１１は、プロット結果に基づいて、ある特定の測定サイクルにおいて各セルに移動体が存在する確率を示す一時的占有確率を計算する。具体的には、ｎ回目の測定サイクルにおいて検出点のｘｙｚ座標を表す検出値ベクトルｚ_ｎが入力されると、このｚ_ｎに対応する占有格子地図上のセルｍ_ｘｙｚに移動体が存することを示す一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）を次の式（５）に従って計算する。移動体抽出部４８により検出点はすべて移動体を表すと考えることができるので、検出値ベクトルｚ_ｎに対応するセルｍ_ｘｙｚに、一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）１が割り付けられる。それ以外のセルについては、一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）０が割り付けられる。

同様に、ｎ＋１回目の測定サイクルにおいて検出点の座標を表す検出値ベクトルｚ_ｎが入力されると、このｚ_ｎに対応するセルｍ_ｘｙｚに一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）１が割り付けられ、それ以外のセルについては一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）０が割り付けられる。一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）の計算は、検出値ｚ_ｎが入力されるたびに行われる。

占有確率計算部６１１は、特定の測定サイクルでの一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）を、占有確率更新部６１２に供給する。

占有確率更新部６１２は、占有確率計算部６１１から供給された一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）を用いて、１回目からｎ回目までの全ての測定サイクルの検出値ｚ_１：ｎに基づいた、各セルｍ_ｘｙｚに移動体が存在する確率を示す移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を、次の式（６）に従って更新する。

なお、ｚ_{１：ｎ－１}は、１回目の測定サイクルからｎ－１回目までの測定サイクルまでの全ての検出値を表す。係数ｗは、重みを表す係数である。関数ｍｉｎ｛ａ，ｂ｝は、引数ａとｂのうち最小の値を返すｍｉｎ関数である。式（６）に示されているように、移動体占有確率は上限値１で抑えられており、移動体占有確率が１を超えないように調整されている。

１回の測定だけでは対象物が存在するにも拘らず対象物を検出できない検出抜け（ｍｉｓｓｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）や、対象物が存在しないにも拘らず対象物を検出する誤警報（ＦａｌｓｅＡｌａｒｍ）が発生して測定エラーが生じることがある。本実施形態のように、直前の測定サイクルまでの検出データから求めた移動体占有確率に、今回の測定サイクルの検出データから求めた一時的移動体占有確率を加味して最終的な移動体占有確率を更新することにより、そのような測定エラーを抑制することができる。

占有格子地図作成部６１３は、各セルに、求めた移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を保持させる。すなわち、各セルに、求めた移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を対応付ける。これにより、空間ｍの各セルに移動体が存在する確率を示す占有格子地図が作成される。所定のしきい値ε（例えば、０．８）以上の移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を有するセルの空間的広がりから、移動体の体格を推定することができる。なお、移動体占有確率に基づいて３次元画像化を行ってもよい。例えば、所定のしきい値ε（例えば、０．８）以上の移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を有するセルを黒で表示し、そのしきい値未満の移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を有するセルを白で表示する。

次に、信号処理器４１のハードウェア構成について、図４Ａ、図４Ｂを参照して説明する。一例として、図４Ａに示されているように、信号処理器４１の制御部４５、移動体抽出部４８、周波数解析部４９、及び体格推定部６１は、処理回路１００により実現される。処理回路１００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、又は、これらの組合せである。制御部４５、移動体抽出部４８、周波数解析部４９、及び体格推定部６１の機能を別個の処理回路で実現してもよく、これらの機能をまとめて１つの処理回路で実現してもよい。

別の例として、図４Ｂに示されているように、信号処理器４１の制御部４５、移動体抽出部４８、周波数解析部４９、及び体格推定部６１は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２とにより実現される。メモリ１０２に格納されたプログラムがプロセッサ１０１に読み出されて実行されることにより、制御部４５、移動体抽出部４８、周波数解析部４９、及び体格推定部６１が実現される。プログラムは、ソフトウェア、ファームウェア又はソフトウェアとファームウェアとの組合せとして実現される。メモリ１０２の例には、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ－ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤが含まれる。

＜動作＞
次に、体格推定装置１の動作について、図５及び図６を参照して説明する。図５は体格推定装置１の動作を示すフローチャートであり、図６は図５のステップＳＴ１４の処理の詳細なフローチャートである。図５の処理は、例えば車両のイグニッションがオンされることに連動して、体格推定装置１の電源がオンされることにより開始する。

ステップＳＴ１０において、送信波が送信アンテナ２０を介して車内空間に送信される。具体的には、周波数変調されたチャープが送信アンテナ２０を介して車内空間に送信される。

ステップＳＴ１１において、車内の対象物により反射されたチャープが受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１を介して受信される。

ステップＳＴ１２において、ミキサ３３_０～３３_Ｑ－１により、送信チャープと、受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１により受信された受信チャープとが混合されて、受信アンテナ３０_０～３０_Ｑ－１の数に応じたビート信号が生成される。

ステップＳＴ１３において、周波数解析部４９により、反射点の３次元位置情報が算出される。なお、移動体抽出部４８を備える態様によれば、反射点は移動体の反射点である。

ステップＳＴ１４において、体格推定部６１により、移動体の体格が推定される。ステップＳＴ１４における処理の詳細について、図６を参照して説明する。ステップＳＴ１４１において、占有確率計算部６１１により、現在の測定サイクルにおける一時的な移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）が計算される。

ステップＳＴ１４２において、占有確率更新部６１２により、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_{１：ｎ－１}）と、現在の測定サイクルにおける一時的な移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_ｎ）との重みづけ平均が、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）として求められる。

ステップＳＴ１４３において、占有格子地図作成部６１３により、各セルに現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）が保持されて占有格子地図が作成される。所定のしきい値ε以上の移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜ｚ_１：ｎ）を有するセルの空間的広がりから、移動体の体格を推定することができる。図５の処理は、例えば車両のイグニッションがオフされることに連動して、体格推定装置１の電源がオフされることにより終了する。

ここで、占有格子地図の作成例について図７Ａ、図７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、車内の空間ＩＮＴを車両の前方から見た図である。体格推定装置１のセンサ１０は、車両の前部座席と後部座席の間の面と後部座席ＲＳ１と後部座席ＲＳ２の間の面とが交差する線上であって、車両の天井の位置に、車室内に電波が放出されるように配置されているとする。なお、このような配置は一例に過ぎず、体格推定装置１は他の位置、例えばリアミラーの近傍の位置や後部座席の天井の位置に配置されてもよい。空間ＩＮＴ内では、後部座席ＲＳ１に人物Ｐ１が、後部座席ＲＳ２に人物Ｐ２が着座している。センサ１０と人物Ｐ２の間には、荷物Ｌが置かれている。人物Ｐ２は、例えば背の低い子供や幼児であり、センサ１０から見て人物Ｐ２は荷物Ｌの陰に隠れているような状況である。

このような状況において、移動体抽出部４８を有する以上の体格推定装置１によれば、人物Ｐ１は、移動体として検出され、人物Ｐ１が存在する空間に相当するセルの占有確率は１となる。荷物Ｌは静止物であるので移動体として検出されず、人物Ｐ２も荷物Ｌの陰に隠れているので移動体として検出されない。したがって、荷物が存在する空間及びセンサ１０から見て荷物の陰の空間のセルの移動体占有確率は０として求められることとなる。したがって、図７Ｂに示されたような占有格子地図が作成される。図７Ｂでは、各セルに保持された移動体占有確率に基づいて画像化を行った例を示している。図７Ｂにおいて、黒のセルは移動体が存在することを、白のセルは移動体が存在しないことを示す。

＜変形例１＞
以上で説明したような信号処理部４７が移動体抽出部４８を備えた態様によれば、作成される占有格子地図は図７Ｂのようになり、人物Ｐ２は検出されない。しかしながら、人物Ｐ２が検出されないのは、人物Ｐ２が存在しないからではなく、人物Ｐ２が荷物Ｌの存在により死角に位置しているからである。このように死角が発生している場合には、死角となっている位置に移動体が存在しないと判定するよりも、移動体が存在するかどうか不明であると判定する方が好ましいかもしれない。すなわち、図８のような占有格子地図が作成されるのが好ましいかもしれない。図８において、黒のセルは移動体が存在することを、白のセルは移動体が存在しないことを、グレーのセルは移動体が存在するか否か不明であることを示す。そこで、移動体が存在するかどうか不明であると判定できるような変形例について説明する。

＜構成＞
変形例１による体格推定装置１Ａは、信号処理部４７が移動体抽出部４８を備えない点で実施の形態１と異なる。これにより、周波数解析部４９から体格推定部に供給される位置情報には、移動体の反射点の位置情報の他、静止物の反射点の位置情報も含まれる。また、変形例１では周波数解析部４９が極座標データ（Ｒ，θ，φ）とドップラ周波数ｆ_ｄも体格推定部に供給される点で、変形例１は実施の形態１と異なる。その他の構成については、変形例１は実施の形態１と同様である。同様の構成については重複する説明を省略する。

図９に示されているように、変形例１による体格推定装置１Ａの体格推定部６１Ａは、対象物判定部６１４と、占有確率計算部６１１Ａと、占有確率更新部６１２Ａと、占有格子地図作成部６１３Ａとを備える。体格推定部６１Ａは、反射点の位置情報を周波数解析部４９から取得する。体格推定装置１Ａの信号処理部４７は移動体抽出部４８を備えていないので、この位置情報には、移動体の反射点の位置情報の他、静止物の反射点の位置情報も含まれる。また、体格推定部６１Ａは、直交座標データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の他、極座標データ（Ｒ，θ，φ）も取得する。また、体格推定部６１Ａは、反射点のドップラ周波数ｆ_ｄも取得する。

対象物判定部６１４は、反射点のドップラ周波数ｆ_ｄから、反射点に存在する対象物が移動体か静止物かを判定する。対象物判定部６１４は、判定結果を占有確率計算部６１１Ａに供給する。

占有確率計算部６１１Ａは各セルの一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ）を式（７）を用いて計算し、占有確率更新部６１２Ａは各セルの最終的な移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を式（８）及び式（９）を用いて更新により求める。

ｎサイクル目にＫ個の検出値集合Ｚｎ＝｛ｚ^１ _ｎ，ｚ^２ _ｎ，．．．，ｚ^Ｋ _ｎ｝を得た後の特定セルｍ_ｘｙｚの移動体占有確率をｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）とすると、ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）は次の式（７）及び（８）から間接的に導出される。式（７）に表されているとおり、一時的移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ）は、一般式としては、各検出点についてのＫ個の３次元混合ガウス分布の積として求められる。ある検出点の対象物が移動体であると判定された場合、その検出点についての３次元混合ガウス分布は、移動体の位置及びセンサの位置にピークを有する３次元混合ガウス分布として表される。ある検出点の対象物が静止物であると判定された場合、その検出点についての３次元混合ガウス分布は、センサの位置にピークを有する３次元ガウス分布として表される。すなわち、静止物が検出された場合は、一般式における３次元混合ガウス分布は、通常の３次元ガウス分布である。式（７）は占有確率のベイズ推定による更新式である。直前の検出サイクルまでの確率情報に、新たに得られた今回の検出サイクルのデータを加味して、今回の検出サイクルまでの新たな確率情報が得られる。式（８）におけるｌｎ(ｍ_ｘｙｚ)は、式（９）で定義されるように、移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を、その否定である移動体非占有確率１－ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）で除した比の対数である。なお、すべてのセルの移動体占有確率の初期値は、例えば０．５（すなわち、不明状態）と設定される。

ただし、これらの式において、ｚ^ｋ _ｎ＝[Ｒ_ｋ,sinθ_ｋ,sinφ_ｋ]^Ｔは検出値ベクトルの極座標表示であり、Ｒ_ｋはセンサから検出値ｋまでの距離、θ_ｋはアジマス角、φ_ｋはエレベーション角である。また、Ｎ(μ,Σ)は平均μ、誤差共分散Σの３次元極座標ガウス分布を表す。Σｏｃｃは極座標における占有確率の誤差共分散であり、Σｅｍｐは極座標における非占有確率の誤差共分散である。

式（８）に示されているように、今回の測定サイクルｎまでの検出値に基づく移動体占有確率の対数オッズｌ_ｎ(ｍ_ｘｙｚ)は、直前の測定サイクルｎ－１までの検出値に基づく移動体占有確率の対数オッズｌ_ｎ－１(ｍ_ｘｙｚ)と、今回の測定サイクルｎの検出値に基づく一時的移動体占有確率の対数オッズｌｏｇ｛［ｐ(ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ)］/［１－ｐ(ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ)］｝との和として計算される。この計算の結果から、対数オッズの定義式である式（９）を用いて、今回の測定サイクルｎまでの検出値に基づく移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）が求められる。すなわち、式（９）の定義式を変形して、移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）は式（１０）により求めることができる。

このように、移動体が検出された場合、各セルの一時的移動体占有確率は次のように設定される。移動体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率は、１に近い値に設定される。移動体の位置とセンサの間の位置を表すセルの一時的移動体占有確率は、空気しか存在しないと考えられるので、移動体の位置からセンサに向かって漸近的に０となる値に設定される。センサから見て移動体の位置よりも遠方の位置を表すセルの一時的移動体占有確率は、電波が届いておらず移動体の存否が不明であると考えられるので、０．５に設定される。ここで、「移動体の位置に相当する」とは、移動体の位置のセル、及びその移動体の位置から一定の広がりを有する範囲内のセルを意味する。したがって、「センサから見て移動体の位置よりも遠方の位置を表すセル」には「移動体の位置に相当するセル」は含まれない。

また、静止物が検出された場合、静止物の位置に相当する１つ以上のセル、及びセンサから見て静止物の位置よりも遠方の位置を表すセルの一時的移動体占有確率は０．５に設定され、静止物の位置とセンサの間を表すセルの一時的移動体占有確率は、静止物の位置からセンサに向かって漸近的に０となる値に設定される。「静止物の位置に相当する」とは、静止物の位置のセル、及びその静止物の位置から一定の広がりを有する範囲内のセルを意味し、「センサから見て静止物の位置よりも遠方の位置を表すセル」には「静止物の位置に相当するセル」は含まれない。

複数の移動体が検出された場合は、移動体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新される一方、少なくとも１つの移動体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、移動体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積がセル毎に求められて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算される。

そうして、各セルについて、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズと、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率の対数オッズの和として、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズが計算されて、この計算された現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズから、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率が求められる。

占有確率更新部６１２Ａに代えて占有確率更新部６１２Ａａを設け、占有確率更新部６１２Ａａが、占有確率の更新を、式（６）に準じて次の（１１）により重みづけ平均を計算することにより行ってもよい。この場合、式（８）は用いられない。

このように、各セルの移動体占有確率を、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率と、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率との重み付き平均を、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率として求めてもよい。

各セルに、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率が移動体占有確率として割り当てられることで、占有格子地図が作成される。

＜動作＞
次に、図１０を参照して、変形例１による体格推定装置１Ａの動作について説明する。体格推定装置１Ａによれば、体格推定に係るステップＳＴ１４の詳細な動作が実施の形態１の場合と異なる。そこで、この異なる部分の動作について説明する。

ステップＳＴ１４０において、対象物判定部６１４は、反射点のドップラ周波数ｆ_ｄから、反射点に存在する対象物が移動体なのか静止物なのかを判定する。

ステップＳＴ１４１Ａにおいて、占有確率計算部６１１Ａは、現在の測定サイクルにおける一時的な移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ）を計算する。

ステップＳＴ１４２Ａにおいて、占有確率更新部６１２Ａは、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズｌ_ｎ－１(ｍ_ｘｙｚ)と、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率の対数オッズｌｏｇ｛［ｐ(ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ)］/［１－ｐ(ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_ｎ)］｝との和を求めて、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズｌ_ｎ(ｍ_ｘｙｚ)として求める。現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズｌ_ｎ(ｍ_ｘｙｚ)から、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を更新する。占有確率の更新は、占有確率更新部６１２Ａａが式（１１）に従って重みづけ平均を計算することにより行ってもよい。

ステップＳＴ１４３Ａにおいて、占有格子地図作成部６１３Ａは、各セルに現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を保持させて占有格子地図を作成する。所定のしきい値ε以上の移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を有するセルの空間的広がりから、移動体の体格を推定することができる。

以上の体格推定装置１Ａによれば、図７Ａと同様の状況において、変形例１の冒頭で言及したような占有格子地図（図８）が作成される。図８の占有格子地図によれば、グレーのセルにより、静止物である荷物Ｌ及び荷物Ｌの陰に隠れている空間Ｓについて、移動体が存在するかどうかが不明であることが表されている。すなわち、車室内における移動体の存在が不明な空間が特定されている。したがって、移動体が存在するにも拘らず、移動体が存在しないと表されることを回避できる。

＜変形例２＞
レーザ光を用いて人のような大きさの対象物を検出する場合、レーザ光は直進性が高いので、レーザ光がその対象物の背後に回り込んで別の対象物を検出することは生じ難い。これに対し、電波のようなレーザ光よりも周波数の低い電磁波を用いて人のような大きさの対象物を検出する場合、電波がその対象物の背後に回り込む場合がある。そのため、ある移動体Ａの背後に存在する移動体Ｂが検知される場合がある。このような場合、上述した変形例１による体格推定装置１Ａによれば、一時的移動体占有確率は式（６）により移動体Ｂの位置からセンサに向かって漸近的に０となる値に設定されるので、検出された移動体Ａに相当するセルの最終的移動体占有確率が下がってしまうこととなる。しかしながら、移動体Ａが検出されているのであるから、移動体Ａに相当するセルの移動体占有確率を下げないようにすることが好ましいかもしれない。そこで、移動体Ａとその背後に存在する移動体Ｂとが検出された場合に、移動体Ａの移動体占有確率が下がらないような変形例２による態様について説明する。変形例２では、Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論が用いられる。

変形例２による体格推定装置１Ｂは、信号処理部４７が移動体抽出部４８を備えない点で実施の形態１と異なる。これにより、周波数解析部４９から体格推定部に供給される位置情報には、移動体の反射点の位置情報の他、静止物の反射点の位置情報も含まれる。また、変形例２では周波数解析部４９が極座標データ（Ｒ，θ，φ）とドップラ周波数ｆ_ｄも体格推定部に供給される点で、変形例２は実施の形態１と異なる。その他の構成については、変形例２は実施の形態１と同様である。同様の構成については重複する説明を省略する。

図１１に示されているように、体格推定部６１Ｂは、対象物判定部６１４、基本確率割当計算部６１５、基本確率割当更新部６１６、確率変換部６１７、及び占有格子地図作成部６１３Ｂを備える。

基本確率割当計算部６１５は、各セルについて、一時的な移動体占有基本確率割当、一時的な移動体非占有基本確率割当及び一時的な不明基本確率割当をＤｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論を用いて計算する。基本確率割当更新部６１６は、直前の測定サイクルにおける各セルの３つの基本確率割当（移動体占有基本確率割当、移動体非占有基本確率割当、及び不明基本確率割当）と、今回の測定サイクルにおける一時的な移動体占有基本確率割当、一時的な移動体非占有基本確率割当及び一時的な不明基本確率割当とを、Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論を用いてセル毎に結合して、今回の測定サイクルにおける各セルの３つの基本確率割当を最終的に算出する。

ここで、Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論について説明する。２要素からなる全集合Θ＝｛Ｅ,Ｏ｝を考える。Ｅは非占有状態、Ｏは占有状態を意味する。全集合Θのべき集合はＸ＝｛Φ，Ｅ，Ｏ，Θ｝である。Φは空集合、ΘはＥかＯか不明の状態を意味する。Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論によれば、べき集合Ｘに対して、確率論での確率分布に相当する関数である基本確率割当が次の式（１２）のとおり定義される。

次に、Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論によれば、複数の基本確率割当同士の結合演算は、次の式（１３）のとおり定義される。

最後に、基本確率割当ｍ（Ｘ）を、確率論における確率値ｐ（Ｘ）に式（１４）に従って変換する。

以上のようなＤｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒの証拠理論を基に、ｎ回目の測定サイクルでＫ個の検出値集合Ｚｎ＝｛ｚ^１ _ｎ，ｚ^２ _ｎ，．．．，ｚ^Ｋ _ｎ｝を得たとする。このＫ個のうち前から数えてＭ個が移動体、残りが静止物とする。ｎサイクル目の特定セルｍ_ｘｙｚの移動体占有確率をｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）とすると、ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）は以下の式(１５)及び（１６）により直接導出される。式（１５）は、Ｄｅｍｐｓｔｅｒ－Ｓｈａｆｅｒによる基本確率割当の結合式を用いた式である。式（１６）は、基本確率割当ｍ（Ｘ）を確率値ｐ（Ｘ）へ変換する変換式である。

ただし、これらの式において、ｚ^ｋ _ｎ＝[Ｒ_ｋ,sinθ_ｋ,sinφ_ｋ]^Ｔは検出値ベクトルの極座標表示であり、Ｒ_ｋはセンサから検出値ｋまでの距離、θ_ｋはアジマス角、φ_ｋはエレベーション角である。また、Ｎ(μ,Σ)は平均μ、誤差共分散Σの３次元極座標ガウス分布を表す。Σｏｃｃは極座標における占有確率の誤差共分散であり、Σｅｍｐは極座標における非占有確率の誤差共分散である。単一の混合ガウス分布により特定された変形例１の場合と異なり、移動体占有確率Ｐ_ｏｃｃ ^（ｋ）（ｍ_ｘｙｚ）と非占有確率Ｐ_ｅｍｐ ^（ｋ）（ｍ_ｘｙｚ）は個別の演算により更新される。

基本確率割当計算部６１５は、式（１５）に従って、各セルについて、一時的な移動体占有基本確率割当、一時的な移動体非占有基本確率割当及び一時的な不明基本確率割当を計算する。すなわち、基本確率割当計算部６１５は、移動体が検出された場合、移動体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有基本確率割当が１に近く且つ該移動体の位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体占有基本確率割当が移動体の位置から離れるに従って漸近的に０となるように設定し（ｍ_ｏｃｃ ^ｋ（Ｘ｜ｍ_ｘｙｚ）＝Ｐ_ｏｃｃ ^（ｋ）（ｍ_ｘｙｚ））、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体占有基本確率割当を減算した値に設定する（ｍ_ｏｃｃ ^ｋ（Ｘ｜ｍ_ｘｙｚ）＝１－Ｐ_ｏｃｃ ^（ｋ）（ｍ_ｘｙｚ））。また、基本確率割当計算部６１５は、静止物が検出された場合、センサの位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が１に近く且つセンサの位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体非占有基本確率割当がセンサの位置から静止物の位置に向かって漸近的に０となるように設定し（ｍ_ｅｍｐ ^ｋ（Ｘ｜ｍ_ｘｙｚ）＝Ｐ_ｅｍｐ ^（ｋ）（ｍ_ｘｙｚ））、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体非占有基本確率割当を減算した値に設定する（ｍ_ｅｍｐ ^ｋ（Ｘ｜ｍ_ｘｙｚ）＝１－Ｐ_ｅｍｐ ^（ｋ）（ｍ_ｘｙｚ））。そして、複数の対象物が複数の移動体、又は少なくとも１つの移動体と少なくとも１つの静止物とを含む場合、基本確率割当計算部６１５は、各対象物に関する一時的移動体占有基本確率割当又は一時的移動体非占有基本確率割当及び一時的不明基本確率割当をセル毎に結合して、各セルの新たな一時的移動体占有基本確率割当、新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び新たな一時的不明基本確率割当を計算する。

基本確率割当更新部６１６は、式（１５）に従って、直前の測定サイクルまでの各セルの基本確率割当ｍ_ｎ―１（Ｘ｜ｍ_ｘｙｚ）と、今回の測定サイクルにおける一時的な基本確率割当（移動体占有基本確率割当、一時的な移動体非占有基本確率割当、及び一時的な不明基本確率割当）とを、セル毎に結合して、今回の測定サイクルにおける各セルの３つの基本確率割当を最終的に算出する。

確率変換部６１７は、式（１６）に従って、現在の測定サイクルにおける各セルの最終的な３つの基本確率割当を、各セルの現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）に変換する。

占有格子地図作成部６１３Ｂは、各セルに、求めた移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を保持させる。これにより、空間ｍの各セルに移動体が存在する確率を示す占有格子地図が作成される。

＜動作＞
次に、図１２を参照して、変形例２による体格推定装置１Ｂの動作について説明する。体格推定装置１Ｂによれば、体格推定に係るステップＳＴ１４の詳細な動作が実施の形態１の場合と異なる。そこで、この異なる部分の動作について説明する。

ステップＳＴ１４０において、変形例１の場合と同様に、対象物判定部６１４は、反射点のドップラ周波数ｆ_ｄから、反射点に存在する対象物が移動体なのか静止物なのかを判定する。

ステップＳＴ１４５において、基本確率割当計算部６１５は、現在の測定サイクルにおける一時的な基本確率割当（移動体占有基本確率割当、一時的な移動体非占有基本確率割当、及び一時的な不明基本確率割当）を計算する。

ステップＳＴ１４６において、基本確率割当更新部６１６は、直前の測定サイクルまでの各セルの基本確率割当ｍ_ｎ―１（Ｘ｜ｍ_ｘｙｚ）と、今回の測定サイクルにおける一時的な基本確率割当（移動体占有基本確率割当、一時的な移動体非占有基本確率割当、及び一時的な不明基本確率割当）とを、セル毎に結合して、今回の測定サイクルにおける各セルの３つの基本確率割当として更新する。

ステップＳＴ１４７において、確率変換部６１７は、現在の測定サイクルにおける各セルの最終的な３つの基本確率割当を、各セルの現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）に変換する。

ステップＳＴ１４３Ｂにおいて、占有格子地図作成部６１３Ｂは、各セルに現在の測定サイクルまでの移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を保持させて占有格子地図を作成する。所定のしきい値ε以上の移動体占有確率ｐ（ｍ_ｘｙｚ｜Ｚ_１：ｎ）を有するセルの空間的広がりから、移動体の体格を推定することができる。

以下、図１３Ａと及び図１３Ｂを参照して、変形例２の有利な点を説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂは、いずれも、センサから１０ｍの地点に移動体Ａが検出され、センサから３０ｍの地点に移動体Ｂが検出された場合に、どのような移動体占有確率の分布が形成されるかをシミュレーションした結果を示す図である。シミュレーションは、簡単のために１次元空間で行う。図１３Ａが変形例１の場合のシミュレーション結果を示し、図１３Ｂが変形例２の場合のシミュレーション結果を示す。

図１３Ａにおいて、Ｏｃｃｕｐａｎｃｙは移動体Ｂが検出された場合の移動体占有確率の分布を表し、Ｅｍｐｔｙは移動体Ｂが検出された場合の移動体非占有確率の分布を表し、Ｔｅｍｐ.はこれらの移動体占有確率の分布と移動体非占有確率の分布との重ね合わせを表し、Ａｌｌは移動体Ａが検出された場合の移動体占有確率の分布と移動体Ｂが検出された場合の移動体占有確率の分布との合計を表す。

他方、図１３Ｂにおいて、Ｏｃｃｕｐａｎｃｙは移動体占有基本確率割当の分布を表し、Ｅｍｐｔｙは移動体非占有基本確率割当の分布を表し、Ｕｎｋｎｏｗｎは不明基本確率割当の分布を表し、Ａｌｌはこれらの基本確率割当から計算した移動体占有確率の分布を表す。

図１３Ａと及び図１３Ｂを対比すると分かるように、図１３Ａでは１０ｍの地点の移動体占有確率が３０ｍの地点の移動体占有確率よりも低くなっている。これは、移動体Ｂが検出されることにより、センサと移動体Ｂの間の移動体存在確率が低下されるためであると考えられる。これに対し、図１３Ｂでは１０ｍの地点の移動体占有確率が３０ｍの地点の移動体占有確率と同じである。これは、占有状態又は非占有状態とは別に、移動体が存在するかどうか不明の状態に対して明示的に別変数であるｍ（Θ）を用意して計算しているからである。

このように、変形例２の体格推定装置１Ｂによれば、電波が回折して複数の移動体が検出された場合に、一方の移動体の移動体占有確率が他の移動体の検出による影響を受けることがない。そのため、体格推定装置１Ｂは、移動体の体格をより適切に推定することができる。

以上のような、体格推定装置１、１Ａ、及び１Ｂによれば、特許文献１などの従来技術のように車両のシートに体格を検知するための加工を行う必要がないので、装置の導入コストを抑制できるというメリットがある。

実施の形態２．
次に、図１４、図１５、及び図１６を参照して、シートベルトリマインダシステム及びエアバッグ制御システムについて説明する。図１４は、実施の形態２によるシートベルトリマインダシステム及びエアバッグ制御システムの構成を示すブロック図である。図１４に示されているように、体格推定装置１（１Ａ、１Ｂ）は、体格推定装置１（１Ａ、１Ｂ）の不図示の出力制御部を介して、体格推定結果ＤＤをシートベルト装着判定装置２００及びエアバッグ制御装置３００の一方又は双方に出力する。体格推定結果ＤＤがシートベルト装着判定装置２００に出力されることにより、体格推定装置１（１Ａ、１Ｂ）とシートベルト装着判定装置２００を備えたシートベルトリマインダシステム４００が構成される。体格推定結果ＤＤがエアバッグ制御装置３００に出力されることにより、体格推定装置１（１Ａ、１Ｂ）とエアバッグ制御装置３００を備えたエアバッグ制御システム５００が構成される。

図１５に示されているとおり、シートベルト装着判定装置２００は、判定部２０１と、報知部２０２とを備える。判定部２０１は、体格推定結果ＤＤに基づいて、体格が推定されている移動体の位置に対応するシートベルトが装着されているか否かを判定し、その判定結果を報知部２０２に出力する。報知部２０２は、判定結果に基づいて、所定の場合、シートベルトが装着されていない旨のアラートを音又は表示により報知する。一例として、所定のサイズ以上の体格が推定される場合において、体格が推定されている移動体の位置に対応するシートベルトが装着されていないと判定したときは、シートベルトが装着されていない旨を報知する。

別の一例として、所定のサイズ未満の体格が推定される場合は、シートベルトが装着されていない旨の報知を行わない。車両のシートに幼児用又は子供用のシート（以下、幼児用シート及び子供用シートを総称して、単に「チャイルドシート」という。）が載置されて、チャイルドシートに幼児又は子供が座ることがある。このような状況においては、移動体が検出された場合であっても、車両のシートベルトが装着されていないことを報知するのは適切でない。幼児又は子供には、チャイルドシートのシートベルトが装着されることが予定されていて、車両のシートベルトが装着されることは予定されていないからである。また、チャイルドシートの設置に関係なく、乗員の身長が一定の長さ未満の場合にはシートベルトの装着が法的な義務でない場合がある。このような場合においても、そのような身長に対応するサイズ未満の体格が推定されたときは、シートベルトが装着されていない旨の報知を行わないとすることにより法的規制に適切に適合することができる。

所定のサイズは、移動体存在確率が所定のしきい値以上であるセルの数により判定してもよいし、移動体存在確率が所定のしきい値以上のセルとしきい値未満のセルのエッジの形状により判定してもよい。

図１６に示されているとおり、エアバッグ制御装置３００は、体格判定部３０１と、エアバッグ制御部３０２とを備える。体格判定部３０１は、体格推定結果ＤＤに基づいて体格のサイズを判定して、判定結果をエアバッグ制御部３０２に出力する。エアバッグ制御部３０２は、判定結果に基づいて、体格が推定されている移動体の位置に対応するエアバッグの動作を制御する。例えば、エアバッグ制御部３０２は、乗員の体格に応じてエアバッグが作動する時の圧力（展開膨張力）を変更する。一例として、所定のサイズ以上の体格が推定される場合は相対的に高い圧力とし、所定のサイズ未満の体格が推定される場合は相対的に低い圧力とする。このような制御行うことにより、体の成長が未熟な幼児や子供がエアバッグの展開により負傷する可能性を低減することができる。

シートベルト装着判定装置２００及びエアバッグ制御装置３００の何れも、図４Ａ又は図４Ｂと同様のハードウェア構成により実現することができる。

＜付記＞
以上で説明された種々の実施形態のいくつかの側面について、以下ではまとめる。
＜付記１＞
付記１の体格推定装置（１、１Ａ、１Ｂ）は、送信波を送信する送信アンテナと、車室内の少なくとも１つの対象物により反射された前記送信波を受信波として受信する受信アンテナと、を有するセンサ（１０）と、
前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を取得する周波数解析部（４９）と、
前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定する体格推定部（６１）と、
を備える。
＜付記２＞
付記２の体格推定装置は、付記１に記載の体格推定装置であって、
前記体格推定部は、前記車室内における非静止物体の存在が不明な空間を特定する。
＜付記３＞
付記３の体格推定装置は、付記１又は２に記載の体格推定装置であって、
前記送信波は周波数が上昇又は下降する複数のチャープであり、
前記センサは、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するミキサを更に有し、
前記位置情報は前記ビート信号の解析により取得され、
前記体格推定部は、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定する。
＜付記４＞
付記４の体格推定装置は、付記１から３の何れか１つに記載の体格推定装置であって、
前記周波数解析部は、前記ビート信号に対して、レンジＦＦＴ、ドップラＦＦＴ、及び角度ＦＦＴを行うことによって前記ビート信号の解析を行う。
＜付記５＞
付記５の体格推定装置（１）は、付記３又は４に記載の体格推定装置であって、
前記ビート信号に対して移動体抽出処理を行って前記車室内に存在する非静止物体を抽出する移動体抽出部（４８）を更に備え、
前記体格推定部は、
前記複数のセルの各セルについて、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率を、非静止物体が検出された場合は１に設定し、非静止物体が検出されなかった場合は０に設定する占有確率計算部（６１１）と、
各セルについて、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率と、現在の測定サイクルにおける前記一時的移動体占有確率との重み付き平均を、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率として求める占有確率更新部（６１２）と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部（６１３）と、
を備える。
＜付記６＞
付記６の体格推定装置（１Ａ）は、付記３又は４に記載の体格推定装置であって、
前記少なくとも１つの対象物は複数の対象物であって、
前記体格推定部は、
検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定する対象物判定部（６１４）と、
前記複数の対象物として、複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合において、
非静止物体が検出された場合は、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率を１に近い値に設定し、前記検出された非静止物体の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された非静止物体の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定し、前記センサから見て前記検出された非静止物体の位置よりも遠方の位置のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、
静止物が検出された場合は、検出された静止物の位置に相当する１つ以上のセル及び前記センサから見て前記検出された静止物の位置よりも遠方のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、前記検出された静止物の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された静止物の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定して、
前記複数の非静止物体が検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新し、
前記少なくとも１つの非静止物体と前記少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算する占有確率計算部（６１１Ａ）と、
各セルの移動体占有確率を、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率と、現在の測定サイクルにおける前記一時的移動体占有確率との重み付き平均を、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率として求める占有確率更新部（６１２Ａａ）と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部（６１３Ａ）と、
を備える、請求項３又は４に記載の体格推定装置。
＜付記７＞
付記７の体格推定装置（１Ａ）は、付記３又は４に記載の体格推定装置であって、
前記少なくとも１つの対象物は複数の対象物であって、
前記体格推定部は、
検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定する対象物判定部（６１４）と、
前記複数の対象物として、複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合において、
非静止物体が検出された場合は、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率を１に近い値に設定し、前記検出された非静止物体の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された非静止物体の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定し、前記センサから見て前記検出された非静止物体の位置よりも遠方の位置のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、
静止物が検出された場合は、検出された静止物の位置に相当する１つ以上のセル及び前記センサから見て前記検出された静止物の位置よりも遠方のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、前記検出された静止物の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された静止物の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定して、
前記複数の非静止物体が検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新し、
前記少なくとも１つの非静止物体と前記少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算する占有確率計算部（６１１Ａ）と、
各セルについて、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズと、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率の対数オッズの和として、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズを計算して、この計算された現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズから、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を求める占有確率更新部（６１２Ａ）と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部（６１３Ａ）と、
を備える。
＜付記８＞
付記８の体格推定装置（１Ｂ）は、付記３又は４に記載の体格推定装置であって、
前記少なくとも１つの対象物は複数の対象物であって、
前記体格推定部は、
検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定する対象物判定部（６１４）と、
非静止物体が存在していることを示す移動体占有基本確率割当、非静止物体が存在していないことを示す移動体非占有基本確率割当、及び非静止物体が存在するか否か不明であることを示す不明基本確率割当を含む３つの基本確率割当を毎測定サイクル計算し、
非静止物体が検出された場合、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有基本確率割当が１に近く且つ前記検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体占有基本確率割当が前記検出された非静止物体の位置から離れるに従って漸近的に０となるように設定し、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体占有基本確率割当を減算した値に設定し、
静止物が検出された場合、前記センサの位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が１に近く且つ前記センサの位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が前記センサの位置から検出された静止物の位置に向かって漸近的に０となるように設定し、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体非占有基本確率割当を減算した値に設定して、
前記複数の対象物が複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とを含む場合、各対象物に関する一時的移動体占有基本確率割当又は一時的移動体非占有基本確率割当及び一時的不明基本確率割当をセル毎に結合して、各セルの新たな一時的移動体占有基本確率割当、新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び新たな一時的不明基本確率割当を計算する基本確率割当計算部（６１５）と、
直前の測定サイクルにおける各セルの前記３つの基本確率割当と、現在の測定サイクルにおける前記新たな一時的移動体占有基本確率割当、前記新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び前記新たな一時的不明基本確率割当とをセル毎に結合して、現在の測定サイクルにおける各セルの前記３つの基本確率割当を最終的に算出する基本確率割当更新部（６１６）と、
現在の測定サイクルにおける各セルの前記最終的な３つの基本確率割当を、各セルの現在の測定サイクルまでの移動体占有確率に変換する確率変換部（６１７）と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部（６１３Ｂ）と、
を備える。
＜付記９＞
付記９のシートベルトリマインダシステムは、
付記１から８の何れか１つに記載された体格推定装置（１、１Ａ、１Ｂ）と、
シートベルトが装着されているか否かを判定するシートベルト装着判定装置（２００）と、
を備えるシートベルトリマインダシステム（４００）であって、
前記体格推定装置は、推定結果を出力し、
前記シートベルト装着判定装置は、
前記推定結果に基づいて、前記車室内に存在する非静止物体の位置に対応するシートベルトが装着されているか否かを判定する判定部（２０１）と、
前記判定部によりシートベルトが装着されていないと判定された場合にアラートを音又は表示により報知する報知部（２０２）と、
を備える。
＜付記１０＞
付記１０のエアバッグ制御システムは、
請求項１から８の何れか１つに記載された体格推定装置（１、１Ａ、１Ｂ）と、
エアバッグの動作を制御するエアバッグ制御装置（３００）と、
を備えるエアバッグ制御システム（５００）であって、
前記体格推定装置は、推定結果を出力し、
前記エアバッグ制御装置は、
前記推定結果に基づいて、前記車室内に存在する非静止物体の体格のサイズを判定して、判定結果を出力する体格判定部（３０１）と、
前記判定結果に基づいて、前記車室内に存在する非静止物体の位置に対応するエアバッグの動作を制御するエアバッグ制御部（３０２）と、
を備える。
＜付記１１＞
付記１１の体格推定方法は、
送信波を送信するステップと、
車室内の少なくとも１つの対象物により反射された前記送信波を受信波として受信するステップと、
前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を取得するステップと、
前記位置情報を用いて前記車室内の非静止物体の体格を推定するステップと、
を備える。

なお、実施形態を組み合わせたり、各実施形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

本開示に係る体格推定装置は、移動体の体格を推定することができるので、車室内の乗員の体格を推定する装置として利用することができる。

１（１Ａ、１Ｂ）体格推定装置、１０センサ、２０送信アンテナ、２１送信回路、２２電圧生成器、２３電圧制御発振器、２４分配器、２５増幅器、３０_０～３０_Ｑ－１受信アンテナ、３１_０～３１_Ｑ－１受信器、３２_０～３２_Ｑ－１低ノイズ増幅器、３３_０～３３_Ｑ－１ミキサ、３４_０～３４_Ｑ－１ＩＦ増幅器、３５_０～３５_Ｑ－１フィルタ、３６_０～３６_Ｑ－１ＡＤＣ、４１信号処理器、４５制御部、４６データ記憶部、４７信号処理部、４８移動体抽出部、４９周波数解析部、６１（６１Ａ、６１Ｂ）体格推定部、６３地図保存部、１００処理回路、１０１プロセッサ、１０２メモリ、２００シートベルト装着判定装置、３００エアバッグ制御装置、４００シートベルトリマインダシステム、４９１位置情報算出部、４９２座標変換部、５００エアバッグ制御システム、６１１（６１１Ａ）占有確率計算部、６１２（６１２Ａ、６１２Ａａ）占有確率更新部、６１３（６１３Ａ、６１３Ｂ）占有格子地図作成部、６１４対象物判定部、６１５基本確率割当計算部、６１６基本確率割当更新部、６１７確率変換部、４９１１レンジドップラ処理部、４９１２積分処理部、４９１３ピーク抽出処理部、４９１４ピーク測角処理部。

Claims

周波数が上昇又は下降する複数のチャープである送信波を送信する送信アンテナと、車室内の複数の対象物により反射された前記送信波を受信波として受信する受信アンテナと、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するミキサとを有するセンサと、
前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を、前記ビート信号の解析により取得する周波数解析部と、
前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定する体格推定部と、
を備え、
前記体格推定部は、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定し、
前記体格推定部は、
検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定する対象物判定部と、
前記複数の対象物として、複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合において、
非静止物体が検出された場合は、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率を１に近い値に設定し、前記検出された非静止物体の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された非静止物体の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定し、前記センサから見て前記検出された非静止物体の位置よりも遠方の位置のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、
静止物が検出された場合は、検出された静止物の位置に相当する１つ以上のセル及び前記センサから見て前記検出された静止物の位置よりも遠方のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、前記検出された静止物の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された静止物の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定して、
前記複数の非静止物体が検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新し、
前記少なくとも１つの非静止物体と前記少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算する占有確率計算部と、
各セルの移動体占有確率を、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率と、現在の測定サイクルにおける前記一時的移動体占有確率との重み付き平均を、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率として求める占有確率更新部と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部と、
を備える、体格推定装置。
周波数が上昇又は下降する複数のチャープである送信波を送信する送信アンテナと、車室内の複数の対象物により反射された前記送信波を受信波として受信する受信アンテナと、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するミキサとを有するセンサと、
前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を、前記ビート信号の解析により取得する周波数解析部と、
前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定する体格推定部と、
を備え、
前記体格推定部は、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定し、
前記体格推定部は、
検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定する対象物判定部と、
前記複数の対象物として、複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合において、
非静止物体が検出された場合は、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率を１に近い値に設定し、前記検出された非静止物体の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された非静止物体の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定し、前記センサから見て前記検出された非静止物体の位置よりも遠方の位置のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、
静止物が検出された場合は、検出された静止物の位置に相当する１つ以上のセル及び前記センサから見て前記検出された静止物の位置よりも遠方のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、前記検出された静止物の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された静止物の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定して、
前記複数の非静止物体が検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新し、
前記少なくとも１つの非静止物体と前記少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算する占有確率計算部と、
各セルについて、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズと、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率の対数オッズの和として、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズを計算して、この計算された現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズから、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を求める占有確率更新部と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部と、
を備える、体格推定装置。
周波数が上昇又は下降する複数のチャープである送信波を送信する送信アンテナと、車室内の複数の対象物により反射された前記送信波を受信波として受信する受信アンテナと、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するミキサとを有するセンサと、
前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を、前記ビート信号の解析により取得する周波数解析部と、
前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定する体格推定部と、
を備え、
前記体格推定部は、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定し、
前記体格推定部は、
検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定する対象物判定部と、
非静止物体が存在していることを示す移動体占有基本確率割当、非静止物体が存在していないことを示す移動体非占有基本確率割当、及び非静止物体が存在するか否か不明であることを示す不明基本確率割当を含む３つの基本確率割当を毎測定サイクル計算し、
非静止物体が検出された場合、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有基本確率割当が１に近く且つ前記検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体占有基本確率割当が前記検出された非静止物体の位置から離れるに従って漸近的に０となるように設定し、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体占有基本確率割当を減算した値に設定し、
静止物が検出された場合、前記センサの位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が１に近く且つ前記センサの位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が前記センサの位置から検出された静止物の位置に向かって漸近的に０となるように設定し、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体非占有基本確率割当を減算した値に設定して、
前記複数の対象物が複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とを含む場合、各対象物に関する一時的移動体占有基本確率割当又は一時的移動体非占有基本確率割当及び一時的不明基本確率割当をセル毎に結合して、各セルの新たな一時的移動体占有基本確率割当、新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び新たな一時的不明基本確率割当を計算する基本確率割当計算部と、
直前の測定サイクルにおける各セルの前記３つの基本確率割当と、現在の測定サイクルにおける前記新たな一時的移動体占有基本確率割当、前記新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び前記新たな一時的不明基本確率割当とをセル毎に結合して、現在の測定サイクルにおける各セルの前記３つの基本確率割当を最終的に算出する基本確率割当更新部と、
現在の測定サイクルにおける各セルの前記最終的な３つの基本確率割当を、各セルの現在の測定サイクルまでの移動体占有確率に変換する確率変換部と、
各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成する占有格子地図作成部と、
を備える、体格推定装置。
前記周波数解析部は、前記ビート信号に対して、レンジＦＦＴ、ドップラＦＦＴ、及び角度ＦＦＴを行うことによって前記ビート信号の解析を行う請求項１から３のいずれか１項に記載の体格推定装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載された体格推定装置と、
シートベルトが装着されているか否かを判定するシートベルト装着判定装置と、
を備えるシートベルトリマインダシステムであって、
前記体格推定装置は、推定結果を出力し、
前記シートベルト装着判定装置は、
前記推定結果に基づいて、前記車室内に存在する非静止物体の位置に対応するシートベルトが装着されているか否かを判定する判定部と、
前記判定部によりシートベルトが装着されていないと判定された場合にアラートを音又は表示により報知する報知部と、
を備えるシートベルトリマインダシステム。
請求項１から４のいずれか１項に記載された体格推定装置と、
エアバッグの動作を制御するエアバッグ制御装置と、
を備えるエアバッグ制御システムであって、
前記体格推定装置は、推定結果を出力し、
前記エアバッグ制御装置は、
前記推定結果に基づいて、前記車室内に存在する非静止物体の体格のサイズを判定して、判定結果を出力する体格判定部と、
前記判定結果に基づいて、前記車室内に存在する非静止物体の位置に対応するエアバッグの動作を制御するエアバッグ制御部と、
を備えるエアバッグ制御システム。
送信アンテナ、受信アンテナおよびミキサを有するセンサと、周波数解析部と、対象物判定部、占有確率計算部、占有確率更新部および占有格子地図作成部を有する体格推定部と、を備える体格推定装置が行う体格推定方法であって、
前記送信アンテナが、周波数が上昇又は下降する複数のチャープである送信波を送信するステップと、
前記受信アンテナが、車室内の複数の対象物により反射された前記送信波を受信波として受信するステップと、
前記ミキサが、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するステップと、
前記周波数解析部が、前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を、前記ビート信号の解析により取得するステップと、
前記体格推定部が、前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定するステップと、
を備え、
前記体格推定部が、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定するステップと、
を備え、
前記体格推定部の対象物判定部が、検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定するステップと、
前記体格推定部の占有確率計算部が、
前記複数の対象物として、複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合において、
非静止物体が検出された場合は、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率を１に近い値に設定し、前記検出された非静止物体の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された非静止物体の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定し、前記センサから見て前記検出された非静止物体の位置よりも遠方の位置のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、
静止物が検出された場合は、検出された静止物の位置に相当する１つ以上のセル及び前記センサから見て前記検出された静止物の位置よりも遠方のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、前記検出された静止物の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された静止物の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定して、
前記複数の非静止物体が検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新し、
前記少なくとも１つの非静止物体と前記少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算するステップと、
前記体格推定部の占有確率更新部が、各セルの移動体占有確率を、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率と、現在の測定サイクルにおける前記一時的移動体占有確率との重み付き平均を、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率として求めるステップと、
前記体格推定部の占有格子地図作成部が、各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成するステップと、
を備える、体格推定方法。
送信アンテナ、受信アンテナおよびミキサを有するセンサと、周波数解析部と、対象物判定部、占有確率計算部、占有確率更新部および占有格子地図作成部を有する体格推定部と、を備える体格推定装置が行う体格推定方法であって、
前記送信アンテナが、周波数が上昇又は下降する複数のチャープである送信波を送信するステップと、
前記受信アンテナが、車室内の複数の対象物により反射された前記送信波を受信波として受信するステップと、
前記ミキサが、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するステップと、
前記周波数解析部が、前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を、前記ビート信号の解析により取得するステップと、
前記体格推定部が、前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定するステップと、
を備え、
前記体格推定部が、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定するステップと、
を備え、
前記体格推定部の対象物判定部が、検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定するステップと、
前記体格推定部の占有確率計算部が、
前記複数の対象物として、複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とが検出された場合において、
非静止物体が検出された場合は、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有確率を１に近い値に設定し、前記検出された非静止物体の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された非静止物体の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定し、前記センサから見て前記検出された非静止物体の位置よりも遠方の位置のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、
静止物が検出された場合は、検出された静止物の位置に相当する１つ以上のセル及び前記センサから見て前記検出された静止物の位置よりも遠方のセルの一時的移動体占有確率を０．５に設定し、前記検出された静止物の位置と前記センサの間の位置のセルの一時的移動体占有確率を、前記検出された静止物の位置から前記センサに向かって漸近的に０となる値に設定して、
前記複数の非静止物体が検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率の積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として更新し、
前記少なくとも１つの非静止物体と前記少なくとも１つの静止物とが検出された場合は、非静止物体が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率と、静止物が検出された場合に設定された１つ以上の一時的移動体占有確率との積をセル毎に求めて、当該セルの新たな一時的移動体占有確率として計算するステップと、
前記体格推定部の占有確率更新部が、各セルについて、直前の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズと、現在の測定サイクルにおける一時的移動体占有確率の対数オッズの和として、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズを計算して、この計算された現在の測定サイクルまでの移動体占有確率の対数オッズから、現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を求めるステップと、
前記体格推定部の占有格子地図作成部が、各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成するステップと、
を備える、体格推定方法。
送信アンテナ、受信アンテナおよびミキサを有するセンサと、周波数解析部と、対象物判定部、基本確率割当計算部、基本確率割当更新部、確率変換部および占有格子地図作成部を有する体格推定部と、を備える体格推定装置が行う体格推定方法であって、
前記送信アンテナが、周波数が上昇又は下降する複数のチャープである送信波を送信するステップと、
前記受信アンテナが、車室内の複数の対象物により反射された前記送信波を受信波として受信するステップと、
前記ミキサが、前記送信波と前記受信波を混合してビート信号を生成するステップと、
前記周波数解析部が、前記受信波を用いて前記送信波が反射された反射点の位置情報を、前記ビート信号の解析により取得するステップと、
前記体格推定部が、前記位置情報を用いて前記車室内に存在する非静止物体の体格を推定するステップと、
を備え、
前記体格推定部が、前記車室内を表す複数のセルを備えた３次元格子空間の各セルについて非静止物体の存在確率を示す移動体占有確率を前記位置情報を用いて求め、前記移動体占有確率がしきい値以上のセルの空間的広がりを前記車室内に存在する非静止物体の体格として推定するステップと、
を備え、
前記体格推定部の対象物判定部が、検出された対象物が非静止物体か静止物かを判定するステップと、
前記体格推定部の基本確率割当計算部が、
非静止物体が存在していることを示す移動体占有基本確率割当、非静止物体が存在していないことを示す移動体非占有基本確率割当、及び非静止物体が存在するか否か不明であることを示す不明基本確率割当を含む３つの基本確率割当を毎測定サイクル計算し、
非静止物体が検出された場合、検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体占有基本確率割当が１に近く且つ前記検出された非静止物体の位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体占有基本確率割当が前記検出された非静止物体の位置から離れるに従って漸近的に０となるように設定し、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体占有基本確率割当を減算した値に設定し、
静止物が検出された場合、前記センサの位置に相当する１つ以上のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が１に近く且つ前記センサの位置に相当する１つ以上のセル以外のセルの一時的移動体非占有基本確率割当が前記センサの位置から検出された静止物の位置に向かって漸近的に０となるように設定し、すべてのセルについて、一時的不明基本確率割当を１から当該セルの一時的移動体非占有基本確率割当を減算した値に設定して、
前記複数の対象物が複数の非静止物体、又は少なくとも１つの非静止物体と少なくとも１つの静止物とを含む場合、各対象物に関する一時的移動体占有基本確率割当又は一時的移動体非占有基本確率割当及び一時的不明基本確率割当をセル毎に結合して、各セルの新たな一時的移動体占有基本確率割当、新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び新たな一時的不明基本確率割当を計算するステップと、
前記体格推定部の基本確率割当更新部が、直前の測定サイクルにおける各セルの前記３つの基本確率割当と、現在の測定サイクルにおける前記新たな一時的移動体占有基本確率割当、前記新たな一時的移動体非占有基本確率割当及び前記新たな一時的不明基本確率割当とをセル毎に結合して、現在の測定サイクルにおける各セルの前記３つの基本確率割当を最終的に算出するステップと、
前記体格推定部の確率変換部が、現在の測定サイクルにおける各セルの前記最終的な３つの基本確率割当を、各セルの現在の測定サイクルまでの移動体占有確率に変換するステップと、
前記体格推定部の占有格子地図作成部が、各セルに、前記現在の測定サイクルまでの移動体占有確率を前記移動体占有確率として割り当てて占有格子地図を作成するステップと、
を備える、体格推定方法。