物体位置検知装置
【課題】 簡易に物体の位置を特定し、耐久性のある物体位置検知装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 検知部２０１〜２１０は、検知距離の短い順に、センサＡ、Ｂ、Ｃを有する。制御ユニット１００は、検知部と各検知部のセンサとの組合せと位置情報とを対応づけて管理している。制御ユニット１００は対象物体を検知した検知部とかかる検知部のいずれのセンサが対象物体を検知したかに基づき対象物体５３１の位置情報を特定する。各検知部の複数のセンサが対象物体を検知した場合、検知距離の短いセンサに対応する位置を対象物体の位置と特定する。上位制御装置３００は、特定された座標に応じて、ディスプレイに種種の情報を表示する。
【解決手段】 検知部２０１〜２１０は、検知距離の短い順に、センサＡ、Ｂ、Ｃを有する。制御ユニット１００は、検知部と各検知部のセンサとの組合せと位置情報とを対応づけて管理している。制御ユニット１００は対象物体を検知した検知部とかかる検知部のいずれのセンサが対象物体を検知したかに基づき対象物体５３１の位置情報を特定する。各検知部の複数のセンサが対象物体を検知した場合、検知距離の短いセンサに対応する位置を対象物体の位置と特定する。上位制御装置３００は、特定された座標に応じて、ディスプレイに種種の情報を表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を検知するセンサを用いた物体位置検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式２次元センサを複数用いて、各センサの設置位置、検知角度および距離情報から物体の位置を特定する技術がある。回転式２次元センサとは、モータによりセンサを回動させて、検知領域内に存在する物体を検知している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回転式２次元センサで物体を検知する場合、複雑な角度情報の演算や補正処理が必要であり、処理時間がかかるという問題があった。また、回転式２次元センサの検知領域内に存在する物体の移動速度が速い場合、位置を正確に特定できないという問題もあった。また、回転式２次元センサは、可動部分を有するため耐久性が低いという問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、簡易に物体の位置を特定し、耐久性のある物体位置検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の物体位置検知装置において、検知距離の異なる複数のセンサを有し、対象物体を検知する複数の検知部と、各複数の検知部と各複数のセンサとの組合せによって一意に特定される位置情報を格納する位置情報格納部と、対象物体を検知しているセンサである検知センサを備える検知部を特定して、特定された検知部と検知センサとの組合せを特定する組合せ特定部と、特定された組合せおよび位置情報に基づき、対象物体の位置を特定する位置特定部と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
本発明の物体位置検知装置によれば、対象物体を検知したセンサとかかるセンサを備える検知部との組合せを特定することにより、複雑な計算を必要とせず簡易に対象物体の位置情報を特定することができる。
【０００８】
本発明の物体位置検知装置において、組合せ特定部は、特定された検知部に備えられている複数のセンサが検知センサに該当する場合には、検知距離の短いセンサを検知センサとして特定してもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、対象物体の位置情報の特定の精度を向上することができる。
【０００９】
本発明の物体位置検知装置において、更に、各センサに対して、検知信号の出力を指示する指示部を備え、検知部の前記各センサは指示に応じて検知信号を出力してもよい。
【００１０】
本発明の物体位置検知装置によれば、センサごとに検知信号を出力させることができるため、各センサの検知信号の誤検知を抑制し、検知精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明の物体位置検知装置において、指示部は、各検知部の設置間隔に指示を行ってもよい。また、指示部は各検知部における各センサに対して、順次、指示を行ってもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、近接する検知部間、センサ間での誤検知を抑制し検知精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明の物体位置検知装置において、検知部は複数の検知部が水平方向に所定の間隔をあけて設置されてもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、検知領域を幅方向に広げることができる。
【００１３】
本発明の物体位置検知装置において、検知部は複数の検知部が垂直方向に所定の間隔をあけて設置されてもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、物体の高さを特定することができる。
【００１４】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した物体位置検知装置としての構成の他に、物体位置検知装置による物体位置検知方法、物体位置検知装置に物体の位置を検知させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき、次の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．システム構成：
図１は、第１実施例における物体位置検知システム１０００のシステム構成を例示する説明図である。物体位置検知システム１０００は、ディスプレイＤＰと、制御ユニット１００と、検知部２０１〜２１０と、上位制御装置３００とを有する。検知部２０１〜２１０は制御ユニット１００と接続されており、制御ユニット１００は上位制御装置３００と接続されている。上位制御装置３００は、ディスプレイＤＰと接続されている。
【００１６】
検知部２０１〜２１０は、検知距離の短い順に、センサＡ、Ｂ、Ｃを有する。本実施例では、センサＡの検知距離は５０ｃｍ、センサＢの検知距離は１ｍ、センサＣの検知距離は１ｍ５０ｃｍである。
【００１７】
制御ユニット１００は、検知部により検知可能な領域を座標によって管理しており、検知部２０１〜２１０による検知結果に基づき対象物体５３１、対象物体５３２の座標を特定する。上位制御装置３００は、特定された座標に応じてディスプレイに種々の情報を表示する。
【００１８】
Ａ２．機能ブロック：
図２は、本実施例における制御ユニット１００の機能ブロックを例示する説明図である。制御ユニット１００は、ＣＰＵ１０１、入出力部１０２、メモリ１０３、ＲＡＭ１０８、入力ポート群１１０、出力ポート群１２０を有する。入力ポート群１１０は、検知部２０１〜２１０に備えられている各センサに対応する入力ポートを有する。出力ポート群１２０は、３つの出力ポートを有する。各機能ブロックは、ＣＰＵ１０１により制御され実行される。
【００１９】
検知部２０１のセンサＡは入力ポート１ａと、検知部２０１のセンサＢは入力ポート１ｂと、検知部２０１のセンサＣは入力ポート１ｃと接続されている。他のセンサも同様にそれぞれに対応する入力ポートに接続されている。
【００２０】
出力ポート群１２０は、出力ポート１２０Ａ、出力ポート１２０Ｂ、および、出力ポート１２０Ｃを有する。出力ポート１２０Ａは各検知部のセンサＡと接続されている。出力ポート１２０Ｂは各検知部のセンサＢと接続されている。出力ポート１２０Ｃは各検知部のセンサＣと接続されている。
【００２１】
メモリ１０３は、座標特定モジュール１０５と、検知情報記録モジュール１０６と、センサ指示モジュール１０７とを備える。
【００２２】
センサ指示モジュール１０７は、出力ポート１２０Ａ〜１２０Ｃを介して、各センサに対して所定のタイミングで赤外線を出力させる指示を行う。センサ指示モジュール１０７が出力ポート１２０Ａを介して赤外線出力指示を行うと、出力ポート１２０Ａに接続されている各検知部のセンサＡが赤外線を出力し検知を行う。同様に、センサ指示モジュール１０７が出力ポート１２０Ｂを介して赤外線出力指示を行うと、出力ポート１２０Ｂに接続されている各検知部のセンサＢが赤外線を出力し検知を行い、出力ポート１２０Ｃを介して赤外線出力指示を行うと、出力ポート１２０Ｃに接続されている各検知部のセンサＣが赤外線を出力し検知を行う。すなわち、センサ指示モジュール１０７は、各検知部に備えられている３つのセンサを、ある時間には１のセンサのみが動作するように時分割制御する。
【００２３】
センサ指示モジュール１０７が赤外線出力指示を行うタイミングについて、図３を用いて説明する。図３は、本実施例における赤外線出力指示のタイミングを例示するタイミングチャートである。タイミングチャート４００の横軸は時間ｔを示す。パルス信号４０１は出力ポート１２０Ａの動作状況を示しており、パルス信号４０２は出力ポート１２０Ｂの動作状況を示しており、パルス信号４０３は出力ポート１２０Ｃの動作状況を示している。
【００２４】
時刻ｔ０から時刻ｔ１の間は、パルス信号４０１のみがＯＮであり、パルス信号４０２およびパルス信号４０３はＯＦＦである。すなわち、各検知部のセンサＡから赤外線が出力され、センサＢおよびセンサＣは赤外線を出力していないことを示している。
【００２５】
時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、パルス信号４０２のみがＯＮであり、パルス信号４０１およびパルス信号４０３はＯＦＦである。すなわち、出力ポート１２０Ｂを介して赤外線出力指示がなされており、各検知部のセンサＢから赤外線が出力されていることを示している。
【００２６】
検知情報記録モジュール１０６は、各入力ポートを介して各センサの検知結果を取得しＲＡＭ１０８に記録する。ＲＡＭ１０８には、直前に取得した検知結果と今回取得した検知結果とが記録されている。
【００２７】
ＲＡＭ１０８の構成について、図４を用いて説明する。図４は、本実施例におけるＲＡＭ１０８の記録内容を例示する説明図である。ＲＡＭ１０８は、検知結果格納領域１５０と、直前検知結果格納領域１７０とを備える。検知結果格納領域１５０には、今回取得した検知結果が格納される。検知結果格納領域１５０は、格納領域１５１〜１６０を備える。例えば、格納領域１５１には検知部２０１の検知結果が格納される。格納領域１５１は図示するように格納領域１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃを有し、検知部２０１のセンサＡの検知結果が格納領域１５１ａに、検知部２０１のセンサＢの検知結果が格納領域１５１ｂに、検知部２０１のセンサＣの検知結果が格納領域１５１ｃに格納される。同様に、格納領域１５２〜１６０には、検知部２０２〜２１０の検知結果が格納される。
【００２８】
直前検知結果格納領域１７０には、前回取得した検知結果が格納される。直前検知結果格納領域１７０は格納領域１７１〜１８０を備える。格納領域１７１には検知部２０１の直前の検知結果が格納される。格納領域１７１は格納領域１５１と同様の構成であり、格納領域１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃを有する。検知部２０１のセンサＡの直前の検知結果が格納領域１７１ａに、検知部２０１のセンサＢの直前の検知結果が格納領域１７１ｂに、検知部２０１のセンサＣの直前の検知結果が格納領域１７１ｃに格納されている。同様に、格納領域１７２〜１８０には、検知部２０２〜２１０の直前の検知結果が格納されている。
【００２９】
本実施例では、センサが、センサから出力され対象物体に当たって反射した赤外線を検知した際には、検知情報記録モジュール１０６はセンサに対応する格納領域に「１」を記録する。センサから出力された赤外線の反射が検知されない際には、検知情報記録モジュール１０６はセンサに対応する格納領域に「０」を記録する。例えば、格納領域１５２ａには「０」が格納されているため、検知部２０２のセンサＡは出力した赤外線の反射を検知しなかったことを表す。格納領域１５４ｂには「１」が格納されているため、検知部２０４のセンサＢは出力した赤外線の反射を検知したことを表す。
【００３０】
座標特定モジュール１０５は、ＲＡＭ１０８を参照して直前に取得した検知結果と、今回取得した検知結果とを比較し、比較結果に基づいて対象物体の位置を表す座標を特定する。また、座標特定モジュール１０５は、入出力部１０２を介して、特定した座標を上位制御装置３００に送信する。
【００３１】
図５を用いて、検知領域と座標との対応付けについて説明する。図５は、検知領域と座標との対応付けを例示する説明図である。検知領域５２０は、検知部２０１〜２１０によって検知可能な領域である。検知領域５２０はＯ点を基準として、幅方向を表すＸ軸と検知部からの距離を表すＹ軸とによって表される。検知領域５２０は、Ｘ軸方向に検知部の個数に分割されており、Ｙ軸方向に各検知部に備えられているセンサの個数に分割されている。すなわち、検知領域５２０は、図示するように、領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ...１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃに分割されており、各領域には座標が対応づけられている。例えば、対象物体５３１が存在する領域４０Ａの座標は（Ｘ４，Ｙ１）であり、領域６０Ｂの座標は（Ｘ６，Ｙ２）であり、領域８０Ｃの座標は（Ｘ８，Ｙ３）である。
【００３２】
本実施例において、検知部２０１はＸ軸方向に基準点Ｏからｘ１まで検知可能であり、検知部２０２はｘ１からｘ２まで検知可能であり、検知部２０３はｘ２からｘ３まで検知可能であり、検知部２０４はｘ３からｘ４まで検知可能であり、検知部２０５はｘ４からｘ５まで検知可能であり、検知部２０６はｘ５からｘ６まで検知可能であり、検知部２０７はｘ６からｘ７まで検知可能であり、検知部２０８はｘ７からｘ８まで検知可能であり、検知部２０９はｘ８からｘ９まで検知可能であり、検知部２１０はｘ９からｘ１０まで検知可能である。各検知部の検出距離の最も短いセンサＡが検出可能な距離はＹ軸上の「ｙ１」までであり、検出距離が次に短いセンサＢが検出可能な距離はＹ軸上の「ｙ２」までであり、検出距離が最も長いセンサＣが検出可能な距離はＹ軸上の「ｙ３」までである。
【００３３】
上位制御装置３００について、図６を用いて説明する。図６は、本実施例における上位制御装置３００の機能ブロックを例示する説明図である。上位制御装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、入出力部３０３、メモリ３０４を備えるコンピュータである。メモリ３０４は、表示内容決定モジュール３０５と、表示制御モジュール３０６とを備える。各モジュールはＣＰＵ３０１により制御され実行される。入出力部３０３は、ディスプレイＤＰおよび制御ユニット１００との情報の授受を行うハードウェアインターフェースである。
【００３４】
表示内容決定モジュール３０５は、入出力部３０３を介して制御ユニット１００から対象物体の座標を取得し、取得した座標に応じてディスプレイＤＰに出力する出力情報すなわちディスプレイＤＰの表示内容を決定する。
【００３５】
表示制御モジュール３０６は、表示内容決定モジュール３０５によって決定された出力情報をディスプレイＤＰに表示させる。
【００３６】
Ａ３．物体位置特定処理：
図７は、本実施例における物体位置特定処理を説明するフローチャートである。制御ユニット１００のＣＰＵ１０１が各機能ブロックを制御して行う処理である。
【００３７】
ＣＰＵ１０１は、出力ポート１２０Ａを介して各検知部のセンサＡに対して検知指示を行い（ステップＳ１０）、検知結果をＲＡＭ１０８に記録する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１０１は、出力ポート１２０Ｂを介して各検知部のセンサＢに対して検知指示を行い（ステップＳ１２）、検知結果をＲＡＭ１０８に記録する（ステップＳ１３）。ＣＰＵ１０１は、出力ポート１２０Ｃを介して各検知部のセンサＣに対して検知指示を行い（ステップＳ１４）、検知結果をＲＡＭ１０８に記録する（ステップＳ１５）。検知結果は、図４において説明したように、検知結果格納領域１５０の各センサに対応する格納領域に記録される。
【００３８】
ＣＰＵ１０１は、取得した検知結果と前回取得した検知結果とを比較し（ステップＳ１６）、今回取得した検知結果に前回取得した検知結果から変化があるか否かを判断する（ステップＳ１７）。ＣＰＵ１０１は、検知結果格納領域１５０と直前検知結果格納領域１７０とにおいて、対応する格納領域、例えば、格納領域１５４ｂと格納領域１７４ｂを比較し、格納領域に記録されている値が異なる場合に変化があると判断する。
【００３９】
変化がない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１０に戻り、所定の時間間隔で各センサへの検知指示を行う。
【００４０】
変化がある場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、今回取得した検知結果から対象物体の位置を表す座標を特定する処理を行う（ステップＳ１８）。
【００４１】
座標を特定する処理について、図８〜図１０を用いて詳細に説明する。図８は、本実施例における座標特定処理を説明するフローチャートである。本処理は、座標特定モジュール１０５が実行する処理である。
【００４２】
座標特定モジュール１０５は、今回取得した検知結果を参照し（ステップＳ３０）、対象物体を検知したセンサが備えられている検知部を特定する（ステップS３１）。座標特定モジュール１０５は、特定された検知部に備えられているセンサのうち、複数のセンサが対象物を検知しているか否かを判断する（ステップＳ３２）。複数のセンサが対象物体を検知している場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、対象物体を検知したセンサのうち、検知距離の最も短いセンサが対象物体を検知したセンサであると判断する（ステップＳ３３）。
【００４３】
物体検知処理について、検知部２０４を例に図９を用いて説明する。図９は、本実施例における物体検出処理を例示する模式図である。赤外線２０４ａは、検知部２０４のセンサＡから出力される赤外線である。赤外線２０４ｂは検知部２０４のセンサＢから出力される赤外線である。赤外線２０４ｃは検知部２０４のセンサＣから出力される赤外線である。赤外線２０４ａはディスプレイＤＰから５０ｃｍの距離まで検知可能であり、赤外線２０４ｂはディスプレイＤＰから１ｍの距離まで検出可能であり、赤外線２０４ｃはディスプレイＤＰから１ｍ５０ｃｍの距離まで検出可能である。検知部２０４では、赤外線２０４ｂおよび赤外線２０４ｃが対象物体５３１に当たって反射するため、センサＢおよびセンサＣが赤外線の反射を検知する。このように複数のセンサが赤外線の反射を検知場合、座標特定モジュール１０５は、検知距離の短いセンサを、物体を検知したセンサとして特定する。
【００４４】
複数のセンサが対象物を検知していない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、すなわち、１のセンサのみが対象物を検知している場合は、センサＣを、対象物体を検知したセンサと判断する（ステップＳ３４）。
【００４５】
座標特定モジュール１０５は、座標テーブル４１０を参照し（ステップＳ３５）、検知部と対象物体を検知したと判断されたセンサとの組合せから対象物体の座標を特定する（ステップＳ３６）。
【００４６】
検知部、各検知部に備えられているセンサ、および、座標との対応付けについて、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例における本実施例におけるセンサと検知領域の座標との対応付けを例示する座標テーブル４１０である。座標テーブル４１０は、検知部とセンサと座標の３項目からなり、センサと座標とが対応づけられている。図示するように、例えば、検知部２０１のセンサＡに対応する座標は（Ｘ１，Ｙ１）である。検知部２０２のセンサＢに対応する領域の座標は（Ｘ２，Ｙ２）であり、検知部２１０のセンサＣに対応する領域の座標は（Ｘ１０，Ｙ３）である。
【００４７】
ＣＰＵ１０１は、特定した座標を上位制御装置３００に送信し（ステップＳ１９）、ＲＡＭ１０８の検知結果格納領域１５０を更新する（ステップＳ２０）。検知結果格納領域１５０の更新は、検知結果格納領域１５０に記録されている今回取得した検知結果を、直前検知結果格納領域１７０の対応する各格納領域へ書き込むことにより行う。例えば、格納領域１５１ａに記録されている検知結果を格納領域１７１ａに書き込む。
【００４８】
上位制御装置３００は、物体の座標を受信し、位置に応じた種種の情報、例えば、静止画像、動画像をディスプレイＤＰに表示する。
【００４９】
以上説明した第１実施例の物体位置検知システム１０００によれば、検出距離の異なる複数のセンサを備える検知部によって対象物体の検出を行い、物体を検知したセンサと、かかるセンサを備える検知部との組合せから、物体の座標を簡易に得ることができる。従って、複雑な計算を必要とせずに、物体の位置を簡易にかつ迅速に特定することができる。
【００５０】
また、本実施例の物体位置検知システム１０００によれば、各センサの赤外線出力のタイミングを制御でき、近接する複数のセンサ間の誤検知を抑制することができる。
【００５１】
また、物体位置検知システム１０００によれば、各センサは可動部を有さないため、耐久性の向上を図ることができる。
【００５２】
Ｂ．第２実施例：
上述した第１実施例では、複数の検知部を水平方向に並べて設置した。第２実施例では、複数の検知部を垂直方向に並べて設置し物体の高さを判断する。
【００５３】
Ｂ１．システム構成：
図１１（ａ）は、第２実施例における物体位置検知システム２０００のシステム構成を例示する説明図である。物体位置検知システム２０００は、ディスプレイＤＰと、制御ユニット６００と、検知部６０１〜６０４と、上位制御装置７００とを備える。各機器は第１実施例における各機器と同様の構成である。ただし、図示するように、検知部６０１、６０２はディスプレイＤＰの外枠に垂直方向に所定の間隔を開けて並んで設定されている。また、検知部６０３、６０４も同様に、ディスプレイＤＰの外枠の、検知部６０１、６０２とは逆側に、垂直方向に所定の間隔を開けて並んで設置されている。検知部６０１と検知部６０３および検知部６０２と検知部６０４は同じ高さの位置に設置されている。物体位置検知システム２０００における対象物体の検出動作について、図１１（ｂ）を用いて模式的に説明する。図１１（ｂ）は、本実施例における物体検出動作を例示する模式図である。
【００５４】
検知部６０１と検知部６０２とを例にあげて説明する。検知部６０１は、ディスプレイＤＰが設置されている床からの高さＴｈよりも高い位置に設置されており、検知部６０２は、ディスプレイＤＰが配置されている床からの高さＴｈよりも低い位置に設置されている。高さＴｈは任意に設定した閾値である。以降、高さＴｈを閾値Ｔｈと呼ぶ。
【００５５】
検知部６０１は、第１実施例の検知部と同様に３つの反射型赤外線センサを備える。各センサは検出距離の短い順にセンサＡ，センサＢ、センサＣである。赤外線６０１ａは、センサＡから出力される赤外線であり、ディスプレイＤＰからｄ１の距離まで検出可能である。赤外線６０１ｂは、センサＢから出力される赤外線であり、ディスプレイＤＰからｄ２の距離まで検出可能である。赤外線６０１ｃは、センサＣから出力される赤外線であり、ｄ３の距離まで検出可能である。検知部６０２も６０１と同様に、検出距離の異なる３つの反射型赤外線センサＡ，センサＢ、センサＣを備える。
【００５６】
図示するように、検知部６０１では、赤外線６０１ｃのみが人物６１０に当たりセンサＣが赤外線の反射を検知する。一方、検知部６０２では、赤外線６０２ｂと赤外線６０２ｃとが人物６１１に当たりセンサＢとセンサＣとが赤外線の反射を検知する。従って、制御ユニット６００は、検知部６０１のセンサＢは赤外線を検知しておらず、検知部６０２のセンサＢが赤外線の反射を検知していることから、ディスプレイＤＰの前には、ｄ１とｄ２の間に閾値Ｔｈよりも低い物体（人物６１１）が存在すると判断する。また、制御ユニット６００は、検知部６０１ではセンサＣのみが赤外線の反射を検知していることから、ディスプレイＤＰの前には、ｄ２とｄ３の間に閾値Ｔｈよりも高い物体（人物６１０）が存在すると判断する。
【００５７】
上述した第２実施例の物体位置検知システム２０００によれば、ディスプレイＤＰの前の物体の高さ、すなわち、センサの検知対象である人物の身長が閾値Ｔｈよりも高いもしくは低いと判断できる。例えば、閾値Ｔｈを小学６年生の平均身長程度の高さとすれば、本実施例のようにディスプレイの前に人物が二人立っていた場合、人物６１１は小学生以下の子供であり人物６１０は小学生以上であると判断することができる。従って、人物の存在する位置や距離だけでなく、大人や子供といった詳細な情報に応じてディスプレイＤＰの表示を変更することができ、利便性を向上させることができる。
【００５８】
Ｃ．変形例：
（１）
上述した第１実施例では、各検知部の中に設置されている検知距離の異なるセンサの数を３つとし、検知部を１０個用いたがこれに限られない。検知部に設置される検知距離の異なる各センサの数や検知部の数を調整することにより、物体位置検知装置の用途や検知対象の物体に応じて検知領域の分解能を柔軟に設定できる。
【００５９】
（２）
上述した第１実施例および第２実施例では、各センサとして反射型赤外線センサを用いたがこれに限られない。対象物までの距離を判別できる用件を満たせば、反射型に限らず赤外線以外のセンサを用いてもよい。
【００６０】
（３）
上述した第１実施例および第２実施例では、対象物体の座標に応じてディスプレイＤＰの表示内容を変更したがこれに限られない。例えば、対象物体が遠くに位置する際には、ディスプレイＤＰの表示内容の変更とともに音声を大きくしてもよい。
【００６１】
（４）
上述した第１実施例では、対象物体の位置を座標により表したがこれに限られない。座標以外に、対象物体の位置情報を特定できる情報であればよい。
【００６２】
（５）
上述した第１実施例および第２実施例では、検出対象の物体として人物を前提として説明したがこれに限られない。人物の他、動植物、自動車等を対象としてもよい。
【００６３】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施例における物体位置検知システムのシステム構成を例示する説明図。
【図２】第１実施例における制御ユニットの機能ブロックを例示する説明図。
【図３】第１実施例における赤外線送出指示のタイミングを例示するタイミングチャート。
【図４】第１実施例におけるＲＡＭの記録内容を例示する説明図。
【図５】第１実施例における検知領域の座標について説明する模式図。
【図６】第１実施例における上位制御装置の機能ブロックを例示する説明図。
【図７】第１実施例における物体位置特定処理を説明するフローチャート。
【図８】第１実施例における座標特定処理を説明するフローチャート。
【図９】第１実施例における物体検出動作を説明する模式図。
【図１０】第１実施例における座標テーブルを例示する説明図。
【図１１】第２実施例における物体位置検知システムのシステム構成を例示する説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１０００...物体位置検知システム
３００...上位制御装置
１００...制御ユニット
１０１...ＣＰＵ
１０２...入出力部
１０３...メモリ
１０５...座標特定モジュール
１０６...検知情報記録モジュール
１０７...センサ指示モジュール
４００...タイミングチャート
４０１、４０２、４０３...パルス信号
１１０...入力ポート群
１２０...出力ポート群
３０３...入出力部
３０４...メモリ
３０５...表示内容決定モジュール
３０６...表示制御モジュール
１５０...検知結果格納領域
１６０...直前検知結果格納領域
５２０...検知領域
６００...制御ユニット
７００...上位制御装置
２０００...物体位置検知システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を検知するセンサを用いた物体位置検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式２次元センサを複数用いて、各センサの設置位置、検知角度および距離情報から物体の位置を特定する技術がある。回転式２次元センサとは、モータによりセンサを回動させて、検知領域内に存在する物体を検知している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回転式２次元センサで物体を検知する場合、複雑な角度情報の演算や補正処理が必要であり、処理時間がかかるという問題があった。また、回転式２次元センサの検知領域内に存在する物体の移動速度が速い場合、位置を正確に特定できないという問題もあった。また、回転式２次元センサは、可動部分を有するため耐久性が低いという問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、簡易に物体の位置を特定し、耐久性のある物体位置検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の物体位置検知装置において、検知距離の異なる複数のセンサを有し、対象物体を検知する複数の検知部と、各複数の検知部と各複数のセンサとの組合せによって一意に特定される位置情報を格納する位置情報格納部と、対象物体を検知しているセンサである検知センサを備える検知部を特定して、特定された検知部と検知センサとの組合せを特定する組合せ特定部と、特定された組合せおよび位置情報に基づき、対象物体の位置を特定する位置特定部と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
本発明の物体位置検知装置によれば、対象物体を検知したセンサとかかるセンサを備える検知部との組合せを特定することにより、複雑な計算を必要とせず簡易に対象物体の位置情報を特定することができる。
【０００８】
本発明の物体位置検知装置において、組合せ特定部は、特定された検知部に備えられている複数のセンサが検知センサに該当する場合には、検知距離の短いセンサを検知センサとして特定してもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、対象物体の位置情報の特定の精度を向上することができる。
【０００９】
本発明の物体位置検知装置において、更に、各センサに対して、検知信号の出力を指示する指示部を備え、検知部の前記各センサは指示に応じて検知信号を出力してもよい。
【００１０】
本発明の物体位置検知装置によれば、センサごとに検知信号を出力させることができるため、各センサの検知信号の誤検知を抑制し、検知精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明の物体位置検知装置において、指示部は、各検知部の設置間隔に指示を行ってもよい。また、指示部は各検知部における各センサに対して、順次、指示を行ってもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、近接する検知部間、センサ間での誤検知を抑制し検知精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明の物体位置検知装置において、検知部は複数の検知部が水平方向に所定の間隔をあけて設置されてもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、検知領域を幅方向に広げることができる。
【００１３】
本発明の物体位置検知装置において、検知部は複数の検知部が垂直方向に所定の間隔をあけて設置されてもよい。本発明の物体位置検知装置によれば、物体の高さを特定することができる。
【００１４】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した物体位置検知装置としての構成の他に、物体位置検知装置による物体位置検知方法、物体位置検知装置に物体の位置を検知させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき、次の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．システム構成：
図１は、第１実施例における物体位置検知システム１０００のシステム構成を例示する説明図である。物体位置検知システム１０００は、ディスプレイＤＰと、制御ユニット１００と、検知部２０１〜２１０と、上位制御装置３００とを有する。検知部２０１〜２１０は制御ユニット１００と接続されており、制御ユニット１００は上位制御装置３００と接続されている。上位制御装置３００は、ディスプレイＤＰと接続されている。
【００１６】
検知部２０１〜２１０は、検知距離の短い順に、センサＡ、Ｂ、Ｃを有する。本実施例では、センサＡの検知距離は５０ｃｍ、センサＢの検知距離は１ｍ、センサＣの検知距離は１ｍ５０ｃｍである。
【００１７】
制御ユニット１００は、検知部により検知可能な領域を座標によって管理しており、検知部２０１〜２１０による検知結果に基づき対象物体５３１、対象物体５３２の座標を特定する。上位制御装置３００は、特定された座標に応じてディスプレイに種々の情報を表示する。
【００１８】
Ａ２．機能ブロック：
図２は、本実施例における制御ユニット１００の機能ブロックを例示する説明図である。制御ユニット１００は、ＣＰＵ１０１、入出力部１０２、メモリ１０３、ＲＡＭ１０８、入力ポート群１１０、出力ポート群１２０を有する。入力ポート群１１０は、検知部２０１〜２１０に備えられている各センサに対応する入力ポートを有する。出力ポート群１２０は、３つの出力ポートを有する。各機能ブロックは、ＣＰＵ１０１により制御され実行される。
【００１９】
検知部２０１のセンサＡは入力ポート１ａと、検知部２０１のセンサＢは入力ポート１ｂと、検知部２０１のセンサＣは入力ポート１ｃと接続されている。他のセンサも同様にそれぞれに対応する入力ポートに接続されている。
【００２０】
出力ポート群１２０は、出力ポート１２０Ａ、出力ポート１２０Ｂ、および、出力ポート１２０Ｃを有する。出力ポート１２０Ａは各検知部のセンサＡと接続されている。出力ポート１２０Ｂは各検知部のセンサＢと接続されている。出力ポート１２０Ｃは各検知部のセンサＣと接続されている。
【００２１】
メモリ１０３は、座標特定モジュール１０５と、検知情報記録モジュール１０６と、センサ指示モジュール１０７とを備える。
【００２２】
センサ指示モジュール１０７は、出力ポート１２０Ａ〜１２０Ｃを介して、各センサに対して所定のタイミングで赤外線を出力させる指示を行う。センサ指示モジュール１０７が出力ポート１２０Ａを介して赤外線出力指示を行うと、出力ポート１２０Ａに接続されている各検知部のセンサＡが赤外線を出力し検知を行う。同様に、センサ指示モジュール１０７が出力ポート１２０Ｂを介して赤外線出力指示を行うと、出力ポート１２０Ｂに接続されている各検知部のセンサＢが赤外線を出力し検知を行い、出力ポート１２０Ｃを介して赤外線出力指示を行うと、出力ポート１２０Ｃに接続されている各検知部のセンサＣが赤外線を出力し検知を行う。すなわち、センサ指示モジュール１０７は、各検知部に備えられている３つのセンサを、ある時間には１のセンサのみが動作するように時分割制御する。
【００２３】
センサ指示モジュール１０７が赤外線出力指示を行うタイミングについて、図３を用いて説明する。図３は、本実施例における赤外線出力指示のタイミングを例示するタイミングチャートである。タイミングチャート４００の横軸は時間ｔを示す。パルス信号４０１は出力ポート１２０Ａの動作状況を示しており、パルス信号４０２は出力ポート１２０Ｂの動作状況を示しており、パルス信号４０３は出力ポート１２０Ｃの動作状況を示している。
【００２４】
時刻ｔ０から時刻ｔ１の間は、パルス信号４０１のみがＯＮであり、パルス信号４０２およびパルス信号４０３はＯＦＦである。すなわち、各検知部のセンサＡから赤外線が出力され、センサＢおよびセンサＣは赤外線を出力していないことを示している。
【００２５】
時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、パルス信号４０２のみがＯＮであり、パルス信号４０１およびパルス信号４０３はＯＦＦである。すなわち、出力ポート１２０Ｂを介して赤外線出力指示がなされており、各検知部のセンサＢから赤外線が出力されていることを示している。
【００２６】
検知情報記録モジュール１０６は、各入力ポートを介して各センサの検知結果を取得しＲＡＭ１０８に記録する。ＲＡＭ１０８には、直前に取得した検知結果と今回取得した検知結果とが記録されている。
【００２７】
ＲＡＭ１０８の構成について、図４を用いて説明する。図４は、本実施例におけるＲＡＭ１０８の記録内容を例示する説明図である。ＲＡＭ１０８は、検知結果格納領域１５０と、直前検知結果格納領域１７０とを備える。検知結果格納領域１５０には、今回取得した検知結果が格納される。検知結果格納領域１５０は、格納領域１５１〜１６０を備える。例えば、格納領域１５１には検知部２０１の検知結果が格納される。格納領域１５１は図示するように格納領域１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃを有し、検知部２０１のセンサＡの検知結果が格納領域１５１ａに、検知部２０１のセンサＢの検知結果が格納領域１５１ｂに、検知部２０１のセンサＣの検知結果が格納領域１５１ｃに格納される。同様に、格納領域１５２〜１６０には、検知部２０２〜２１０の検知結果が格納される。
【００２８】
直前検知結果格納領域１７０には、前回取得した検知結果が格納される。直前検知結果格納領域１７０は格納領域１７１〜１８０を備える。格納領域１７１には検知部２０１の直前の検知結果が格納される。格納領域１７１は格納領域１５１と同様の構成であり、格納領域１７１ａ、１７１ｂ、１７１ｃを有する。検知部２０１のセンサＡの直前の検知結果が格納領域１７１ａに、検知部２０１のセンサＢの直前の検知結果が格納領域１７１ｂに、検知部２０１のセンサＣの直前の検知結果が格納領域１７１ｃに格納されている。同様に、格納領域１７２〜１８０には、検知部２０２〜２１０の直前の検知結果が格納されている。
【００２９】
本実施例では、センサが、センサから出力され対象物体に当たって反射した赤外線を検知した際には、検知情報記録モジュール１０６はセンサに対応する格納領域に「１」を記録する。センサから出力された赤外線の反射が検知されない際には、検知情報記録モジュール１０６はセンサに対応する格納領域に「０」を記録する。例えば、格納領域１５２ａには「０」が格納されているため、検知部２０２のセンサＡは出力した赤外線の反射を検知しなかったことを表す。格納領域１５４ｂには「１」が格納されているため、検知部２０４のセンサＢは出力した赤外線の反射を検知したことを表す。
【００３０】
座標特定モジュール１０５は、ＲＡＭ１０８を参照して直前に取得した検知結果と、今回取得した検知結果とを比較し、比較結果に基づいて対象物体の位置を表す座標を特定する。また、座標特定モジュール１０５は、入出力部１０２を介して、特定した座標を上位制御装置３００に送信する。
【００３１】
図５を用いて、検知領域と座標との対応付けについて説明する。図５は、検知領域と座標との対応付けを例示する説明図である。検知領域５２０は、検知部２０１〜２１０によって検知可能な領域である。検知領域５２０はＯ点を基準として、幅方向を表すＸ軸と検知部からの距離を表すＹ軸とによって表される。検知領域５２０は、Ｘ軸方向に検知部の個数に分割されており、Ｙ軸方向に各検知部に備えられているセンサの個数に分割されている。すなわち、検知領域５２０は、図示するように、領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ...１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃに分割されており、各領域には座標が対応づけられている。例えば、対象物体５３１が存在する領域４０Ａの座標は（Ｘ４，Ｙ１）であり、領域６０Ｂの座標は（Ｘ６，Ｙ２）であり、領域８０Ｃの座標は（Ｘ８，Ｙ３）である。
【００３２】
本実施例において、検知部２０１はＸ軸方向に基準点Ｏからｘ１まで検知可能であり、検知部２０２はｘ１からｘ２まで検知可能であり、検知部２０３はｘ２からｘ３まで検知可能であり、検知部２０４はｘ３からｘ４まで検知可能であり、検知部２０５はｘ４からｘ５まで検知可能であり、検知部２０６はｘ５からｘ６まで検知可能であり、検知部２０７はｘ６からｘ７まで検知可能であり、検知部２０８はｘ７からｘ８まで検知可能であり、検知部２０９はｘ８からｘ９まで検知可能であり、検知部２１０はｘ９からｘ１０まで検知可能である。各検知部の検出距離の最も短いセンサＡが検出可能な距離はＹ軸上の「ｙ１」までであり、検出距離が次に短いセンサＢが検出可能な距離はＹ軸上の「ｙ２」までであり、検出距離が最も長いセンサＣが検出可能な距離はＹ軸上の「ｙ３」までである。
【００３３】
上位制御装置３００について、図６を用いて説明する。図６は、本実施例における上位制御装置３００の機能ブロックを例示する説明図である。上位制御装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、入出力部３０３、メモリ３０４を備えるコンピュータである。メモリ３０４は、表示内容決定モジュール３０５と、表示制御モジュール３０６とを備える。各モジュールはＣＰＵ３０１により制御され実行される。入出力部３０３は、ディスプレイＤＰおよび制御ユニット１００との情報の授受を行うハードウェアインターフェースである。
【００３４】
表示内容決定モジュール３０５は、入出力部３０３を介して制御ユニット１００から対象物体の座標を取得し、取得した座標に応じてディスプレイＤＰに出力する出力情報すなわちディスプレイＤＰの表示内容を決定する。
【００３５】
表示制御モジュール３０６は、表示内容決定モジュール３０５によって決定された出力情報をディスプレイＤＰに表示させる。
【００３６】
Ａ３．物体位置特定処理：
図７は、本実施例における物体位置特定処理を説明するフローチャートである。制御ユニット１００のＣＰＵ１０１が各機能ブロックを制御して行う処理である。
【００３７】
ＣＰＵ１０１は、出力ポート１２０Ａを介して各検知部のセンサＡに対して検知指示を行い（ステップＳ１０）、検知結果をＲＡＭ１０８に記録する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１０１は、出力ポート１２０Ｂを介して各検知部のセンサＢに対して検知指示を行い（ステップＳ１２）、検知結果をＲＡＭ１０８に記録する（ステップＳ１３）。ＣＰＵ１０１は、出力ポート１２０Ｃを介して各検知部のセンサＣに対して検知指示を行い（ステップＳ１４）、検知結果をＲＡＭ１０８に記録する（ステップＳ１５）。検知結果は、図４において説明したように、検知結果格納領域１５０の各センサに対応する格納領域に記録される。
【００３８】
ＣＰＵ１０１は、取得した検知結果と前回取得した検知結果とを比較し（ステップＳ１６）、今回取得した検知結果に前回取得した検知結果から変化があるか否かを判断する（ステップＳ１７）。ＣＰＵ１０１は、検知結果格納領域１５０と直前検知結果格納領域１７０とにおいて、対応する格納領域、例えば、格納領域１５４ｂと格納領域１７４ｂを比較し、格納領域に記録されている値が異なる場合に変化があると判断する。
【００３９】
変化がない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、ステップＳ１０に戻り、所定の時間間隔で各センサへの検知指示を行う。
【００４０】
変化がある場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、今回取得した検知結果から対象物体の位置を表す座標を特定する処理を行う（ステップＳ１８）。
【００４１】
座標を特定する処理について、図８〜図１０を用いて詳細に説明する。図８は、本実施例における座標特定処理を説明するフローチャートである。本処理は、座標特定モジュール１０５が実行する処理である。
【００４２】
座標特定モジュール１０５は、今回取得した検知結果を参照し（ステップＳ３０）、対象物体を検知したセンサが備えられている検知部を特定する（ステップS３１）。座標特定モジュール１０５は、特定された検知部に備えられているセンサのうち、複数のセンサが対象物を検知しているか否かを判断する（ステップＳ３２）。複数のセンサが対象物体を検知している場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、対象物体を検知したセンサのうち、検知距離の最も短いセンサが対象物体を検知したセンサであると判断する（ステップＳ３３）。
【００４３】
物体検知処理について、検知部２０４を例に図９を用いて説明する。図９は、本実施例における物体検出処理を例示する模式図である。赤外線２０４ａは、検知部２０４のセンサＡから出力される赤外線である。赤外線２０４ｂは検知部２０４のセンサＢから出力される赤外線である。赤外線２０４ｃは検知部２０４のセンサＣから出力される赤外線である。赤外線２０４ａはディスプレイＤＰから５０ｃｍの距離まで検知可能であり、赤外線２０４ｂはディスプレイＤＰから１ｍの距離まで検出可能であり、赤外線２０４ｃはディスプレイＤＰから１ｍ５０ｃｍの距離まで検出可能である。検知部２０４では、赤外線２０４ｂおよび赤外線２０４ｃが対象物体５３１に当たって反射するため、センサＢおよびセンサＣが赤外線の反射を検知する。このように複数のセンサが赤外線の反射を検知場合、座標特定モジュール１０５は、検知距離の短いセンサを、物体を検知したセンサとして特定する。
【００４４】
複数のセンサが対象物を検知していない場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、すなわち、１のセンサのみが対象物を検知している場合は、センサＣを、対象物体を検知したセンサと判断する（ステップＳ３４）。
【００４５】
座標特定モジュール１０５は、座標テーブル４１０を参照し（ステップＳ３５）、検知部と対象物体を検知したと判断されたセンサとの組合せから対象物体の座標を特定する（ステップＳ３６）。
【００４６】
検知部、各検知部に備えられているセンサ、および、座標との対応付けについて、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例における本実施例におけるセンサと検知領域の座標との対応付けを例示する座標テーブル４１０である。座標テーブル４１０は、検知部とセンサと座標の３項目からなり、センサと座標とが対応づけられている。図示するように、例えば、検知部２０１のセンサＡに対応する座標は（Ｘ１，Ｙ１）である。検知部２０２のセンサＢに対応する領域の座標は（Ｘ２，Ｙ２）であり、検知部２１０のセンサＣに対応する領域の座標は（Ｘ１０，Ｙ３）である。
【００４７】
ＣＰＵ１０１は、特定した座標を上位制御装置３００に送信し（ステップＳ１９）、ＲＡＭ１０８の検知結果格納領域１５０を更新する（ステップＳ２０）。検知結果格納領域１５０の更新は、検知結果格納領域１５０に記録されている今回取得した検知結果を、直前検知結果格納領域１７０の対応する各格納領域へ書き込むことにより行う。例えば、格納領域１５１ａに記録されている検知結果を格納領域１７１ａに書き込む。
【００４８】
上位制御装置３００は、物体の座標を受信し、位置に応じた種種の情報、例えば、静止画像、動画像をディスプレイＤＰに表示する。
【００４９】
以上説明した第１実施例の物体位置検知システム１０００によれば、検出距離の異なる複数のセンサを備える検知部によって対象物体の検出を行い、物体を検知したセンサと、かかるセンサを備える検知部との組合せから、物体の座標を簡易に得ることができる。従って、複雑な計算を必要とせずに、物体の位置を簡易にかつ迅速に特定することができる。
【００５０】
また、本実施例の物体位置検知システム１０００によれば、各センサの赤外線出力のタイミングを制御でき、近接する複数のセンサ間の誤検知を抑制することができる。
【００５１】
また、物体位置検知システム１０００によれば、各センサは可動部を有さないため、耐久性の向上を図ることができる。
【００５２】
Ｂ．第２実施例：
上述した第１実施例では、複数の検知部を水平方向に並べて設置した。第２実施例では、複数の検知部を垂直方向に並べて設置し物体の高さを判断する。
【００５３】
Ｂ１．システム構成：
図１１（ａ）は、第２実施例における物体位置検知システム２０００のシステム構成を例示する説明図である。物体位置検知システム２０００は、ディスプレイＤＰと、制御ユニット６００と、検知部６０１〜６０４と、上位制御装置７００とを備える。各機器は第１実施例における各機器と同様の構成である。ただし、図示するように、検知部６０１、６０２はディスプレイＤＰの外枠に垂直方向に所定の間隔を開けて並んで設定されている。また、検知部６０３、６０４も同様に、ディスプレイＤＰの外枠の、検知部６０１、６０２とは逆側に、垂直方向に所定の間隔を開けて並んで設置されている。検知部６０１と検知部６０３および検知部６０２と検知部６０４は同じ高さの位置に設置されている。物体位置検知システム２０００における対象物体の検出動作について、図１１（ｂ）を用いて模式的に説明する。図１１（ｂ）は、本実施例における物体検出動作を例示する模式図である。
【００５４】
検知部６０１と検知部６０２とを例にあげて説明する。検知部６０１は、ディスプレイＤＰが設置されている床からの高さＴｈよりも高い位置に設置されており、検知部６０２は、ディスプレイＤＰが配置されている床からの高さＴｈよりも低い位置に設置されている。高さＴｈは任意に設定した閾値である。以降、高さＴｈを閾値Ｔｈと呼ぶ。
【００５５】
検知部６０１は、第１実施例の検知部と同様に３つの反射型赤外線センサを備える。各センサは検出距離の短い順にセンサＡ，センサＢ、センサＣである。赤外線６０１ａは、センサＡから出力される赤外線であり、ディスプレイＤＰからｄ１の距離まで検出可能である。赤外線６０１ｂは、センサＢから出力される赤外線であり、ディスプレイＤＰからｄ２の距離まで検出可能である。赤外線６０１ｃは、センサＣから出力される赤外線であり、ｄ３の距離まで検出可能である。検知部６０２も６０１と同様に、検出距離の異なる３つの反射型赤外線センサＡ，センサＢ、センサＣを備える。
【００５６】
図示するように、検知部６０１では、赤外線６０１ｃのみが人物６１０に当たりセンサＣが赤外線の反射を検知する。一方、検知部６０２では、赤外線６０２ｂと赤外線６０２ｃとが人物６１１に当たりセンサＢとセンサＣとが赤外線の反射を検知する。従って、制御ユニット６００は、検知部６０１のセンサＢは赤外線を検知しておらず、検知部６０２のセンサＢが赤外線の反射を検知していることから、ディスプレイＤＰの前には、ｄ１とｄ２の間に閾値Ｔｈよりも低い物体（人物６１１）が存在すると判断する。また、制御ユニット６００は、検知部６０１ではセンサＣのみが赤外線の反射を検知していることから、ディスプレイＤＰの前には、ｄ２とｄ３の間に閾値Ｔｈよりも高い物体（人物６１０）が存在すると判断する。
【００５７】
上述した第２実施例の物体位置検知システム２０００によれば、ディスプレイＤＰの前の物体の高さ、すなわち、センサの検知対象である人物の身長が閾値Ｔｈよりも高いもしくは低いと判断できる。例えば、閾値Ｔｈを小学６年生の平均身長程度の高さとすれば、本実施例のようにディスプレイの前に人物が二人立っていた場合、人物６１１は小学生以下の子供であり人物６１０は小学生以上であると判断することができる。従って、人物の存在する位置や距離だけでなく、大人や子供といった詳細な情報に応じてディスプレイＤＰの表示を変更することができ、利便性を向上させることができる。
【００５８】
Ｃ．変形例：
（１）
上述した第１実施例では、各検知部の中に設置されている検知距離の異なるセンサの数を３つとし、検知部を１０個用いたがこれに限られない。検知部に設置される検知距離の異なる各センサの数や検知部の数を調整することにより、物体位置検知装置の用途や検知対象の物体に応じて検知領域の分解能を柔軟に設定できる。
【００５９】
（２）
上述した第１実施例および第２実施例では、各センサとして反射型赤外線センサを用いたがこれに限られない。対象物までの距離を判別できる用件を満たせば、反射型に限らず赤外線以外のセンサを用いてもよい。
【００６０】
（３）
上述した第１実施例および第２実施例では、対象物体の座標に応じてディスプレイＤＰの表示内容を変更したがこれに限られない。例えば、対象物体が遠くに位置する際には、ディスプレイＤＰの表示内容の変更とともに音声を大きくしてもよい。
【００６１】
（４）
上述した第１実施例では、対象物体の位置を座標により表したがこれに限られない。座標以外に、対象物体の位置情報を特定できる情報であればよい。
【００６２】
（５）
上述した第１実施例および第２実施例では、検出対象の物体として人物を前提として説明したがこれに限られない。人物の他、動植物、自動車等を対象としてもよい。
【００６３】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施例における物体位置検知システムのシステム構成を例示する説明図。
【図２】第１実施例における制御ユニットの機能ブロックを例示する説明図。
【図３】第１実施例における赤外線送出指示のタイミングを例示するタイミングチャート。
【図４】第１実施例におけるＲＡＭの記録内容を例示する説明図。
【図５】第１実施例における検知領域の座標について説明する模式図。
【図６】第１実施例における上位制御装置の機能ブロックを例示する説明図。
【図７】第１実施例における物体位置特定処理を説明するフローチャート。
【図８】第１実施例における座標特定処理を説明するフローチャート。
【図９】第１実施例における物体検出動作を説明する模式図。
【図１０】第１実施例における座標テーブルを例示する説明図。
【図１１】第２実施例における物体位置検知システムのシステム構成を例示する説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１０００...物体位置検知システム
３００...上位制御装置
１００...制御ユニット
１０１...ＣＰＵ
１０２...入出力部
１０３...メモリ
１０５...座標特定モジュール
１０６...検知情報記録モジュール
１０７...センサ指示モジュール
４００...タイミングチャート
４０１、４０２、４０３...パルス信号
１１０...入力ポート群
１２０...出力ポート群
３０３...入出力部
３０４...メモリ
３０５...表示内容決定モジュール
３０６...表示制御モジュール
１５０...検知結果格納領域
１６０...直前検知結果格納領域
５２０...検知領域
６００...制御ユニット
７００...上位制御装置
２０００...物体位置検知システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体位置検知装置であって、
検知距離の異なる複数のセンサを有し、対象物体を検知する複数の検知部と、
各前記複数の検知部と各前記複数のセンサとの組合せによって一意に特定される位置情報を格納する位置情報格納部と、
前記対象物体を検知しているセンサである検知センサを備える検知部を特定して、前記特定された検知部と前記検知センサとの組合せを特定する組合せ特定部と、
前記特定された組合せおよび前記位置情報に基づき、前記対象物体の位置を特定する位置特定部と、を備える物体位置検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の物体位置検知装置であって、
前記組合せ特定部は、前記特定された検知部に備えられている複数のセンサが前記検知センサに該当する場合には、前記検知距離の短いセンサを前記検知センサとして特定する物体位置検知装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の物体位置検知装置であって、更に、
前記各センサに対して、検知信号の出力を指示する指示部を備え、
前記検知部の前記各センサは、前記指示に応じて前記検知信号を出力する物体位置検知装置。
【請求項４】
請求項３記載の物体位置検知装置であって、
前記指示部は、前記各検知部の設置間隔に基づき前記指示を行う物体位置検知装置。
【請求項５】
請求項３記載の物体位置検知装置であって、
前記指示部は、前記各検知部に備えられている各センサに対して、順次、前記指示を行う物体位置検知装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の物体位置検知装置であって、
前記検知部は、前記複数の検知部が水平方向に所定の間隔をあけて設置されている物体位置検知装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の物体位置検知装置であって、
前記検知部は、前記複数の検知部が垂直方向に所定の間隔をあけて設置されている物体位置検知装置。
【請求項８】
検知距離の異なる複数のセンサが備えられている複数の検知部を有する物体位置検知装置における物体位置検知方法であって、
前記検知部により対象物体を検知し、
前記対象物体を検知しているセンサである検知センサを備える検知部を特定し、
前記特定された検知部と前記検知センサとの組合せを特定し、
前記特定された組合せ、および、各前記複数の検知部と各前記複数のセンサとの組合せによって一意に特定される位置情報に基づき、前記対象物体の位置を特定する物体位置検知方法。
【請求項１】
物体位置検知装置であって、
検知距離の異なる複数のセンサを有し、対象物体を検知する複数の検知部と、
各前記複数の検知部と各前記複数のセンサとの組合せによって一意に特定される位置情報を格納する位置情報格納部と、
前記対象物体を検知しているセンサである検知センサを備える検知部を特定して、前記特定された検知部と前記検知センサとの組合せを特定する組合せ特定部と、
前記特定された組合せおよび前記位置情報に基づき、前記対象物体の位置を特定する位置特定部と、を備える物体位置検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の物体位置検知装置であって、
前記組合せ特定部は、前記特定された検知部に備えられている複数のセンサが前記検知センサに該当する場合には、前記検知距離の短いセンサを前記検知センサとして特定する物体位置検知装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の物体位置検知装置であって、更に、
前記各センサに対して、検知信号の出力を指示する指示部を備え、
前記検知部の前記各センサは、前記指示に応じて前記検知信号を出力する物体位置検知装置。
【請求項４】
請求項３記載の物体位置検知装置であって、
前記指示部は、前記各検知部の設置間隔に基づき前記指示を行う物体位置検知装置。
【請求項５】
請求項３記載の物体位置検知装置であって、
前記指示部は、前記各検知部に備えられている各センサに対して、順次、前記指示を行う物体位置検知装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の物体位置検知装置であって、
前記検知部は、前記複数の検知部が水平方向に所定の間隔をあけて設置されている物体位置検知装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の物体位置検知装置であって、
前記検知部は、前記複数の検知部が垂直方向に所定の間隔をあけて設置されている物体位置検知装置。
【請求項８】
検知距離の異なる複数のセンサが備えられている複数の検知部を有する物体位置検知装置における物体位置検知方法であって、
前記検知部により対象物体を検知し、
前記対象物体を検知しているセンサである検知センサを備える検知部を特定し、
前記特定された検知部と前記検知センサとの組合せを特定し、
前記特定された組合せ、および、各前記複数の検知部と各前記複数のセンサとの組合せによって一意に特定される位置情報に基づき、前記対象物体の位置を特定する物体位置検知方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１７３０８（Ｐ２００７−１７３０８Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９９５５５（Ｐ２００５−１９９５５５）
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
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