身体朝向推定装置以及身体朝向推定程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制对象者行走时的臂的摆动的影响而能够推定对象者的朝向的身体朝向推定装置以及身体朝向推定程序。根据身体朝向推定装置(1)，将从测距传感器(3)获取到的对象者(H)的上半身的测距值(MP)分组为1～多个组。右臂或者左臂的组的近似椭圆与躯干的组的近似椭圆的相对角度为60度以上120度以下的情况下将它们分组为同一组。而且，获取相当于包含躯干的组的椭圆类型，并根据相当于该椭圆类型的测距值(MP)计算上半身的近似椭圆，将该上半身的近似椭圆中的短轴(Sa)方向设为对象者(H)的朝向。因此，由于将过度远离躯干的臂与包含躯干的组相区分，所以能够抑制由对象者(H)的臂的位置引起的影响来推定对象者(H)的朝向。

Body orientation estimation device and body orientation estimation procedure

The invention provides a body orientation estimation device and a body orientation estimation program which can estimate the orientation of the subject by suppressing the influence of the swing of the arm when the subject walks. According to the body orientation estimation device (1), the ranging value (MP) of the upper body of the subject (H) obtained from the ranging sensor (3) is grouped into 1 to more than one groups. When the relative angle between the approximate ellipses of the right arm or left arm group and the approximate ellipses of the torso group is more than 60 degrees and less than 120 degrees, they are grouped into the same group. Moreover, the ellipse type equivalent to the group containing the body is obtained, and the approximate ellipse of the upper body is calculated according to the range value (MP) equivalent to the ellipse type, and the direction of the short axis (SA) in the approximate ellipse of the upper body is set as the direction of the object (H). Therefore, since the arm which is too far away from the body is distinguished from the group containing the body, the influence caused by the position of the arm of the subject (H) can be suppressed to estimate the orientation of the subject (H).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】身体朝向推定装置以及身体朝向推定程序
本专利技术涉及能够抑制对象者行走时的臂的摆动的影响来推定对象者的朝向的身体朝向推定装置以及身体朝向推定程序。
技术介绍
以往，已知有从拍摄对象者所得的图像中通过图像处理来检测脸的位置和朝向，从而检测对象者的朝向的装置。但是，很难同时满足能够进行脸的检测的分辨率和宽范围的视角来进行拍摄，且在脸未朝向照相机的方向而无法拍摄脸的情况下无法检测脸的朝向。与此相对，根据专利文献1的人体朝向推定装置，具备2个距离传感器50，将一个距离传感器50设置于对象者的胸的高度，将另一个距离传感器50设置于对象者的脚的高度，并根据这2个距离传感器50的测定结果来推定对象者的朝向。详细而言，基于由距离传感器50测定出的测距点组来推定人体(对象者)，并计算其重心位置。跟踪该重心位置的变化，计算对象者的移动方向，并将其推定为对象者的朝向。同样地专利文献2的位置检测装置通过多个距离传感器11～14测定对象者，并从该测距点组中检测形成人体(对象者)的轮廓的聚类，并计算其重心位置。跟踪该重心位置的变化，来计算对象者的移动方向，并将其推定为对象者的朝向。专利文献1:日本特开2011－081634号公报专利文献2:日本特开2010－169521号公报然而，由于人交替地摆动双臂行走，所以在对对象者的肩以外的部分进行测距时会对对象者的双臂和躯干进行测距，所以臂的摆动对对象者的重心位置的计算带来影响。其结果，对象者的推定朝向受到臂的摆动的影响而波动而不稳定，很难准确地推定对象者的朝向。此外，若能够对对象者的肩部进行测距，则不会较大地受到臂的摆动的影响而能够计算对象者的重心位置，但由于体格的个人差异等，很难始终精确地对对象者的肩部进行测距。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题点而完成的，目的在于提供一种能够抑制对象者行走时的臂的摆动的影响来推定对象者的朝向的身体朝向推定装置以及身体朝向推定程序。为了实现该目的，本专利技术的身体朝向推定装置具备：上半身测距单元，对对象者的上半身进行测距；分组单元，将由该上半身测距单元测距出的各测距数据分组；椭圆计算单元，按由该分组单元分组而成的每个测距数据组计算近似椭圆；椭圆选择单元，在由该椭圆计算单元计算出的近似椭圆为多个的情况下，基于该多个近似椭圆的位置关系来选择推定上述对象者的朝向的椭圆；以及身体朝向推定单元，基于由该椭圆选择单元选择出的椭圆来推定上述对象者的朝向。另外，本专利技术的身体朝向推定程序使计算机实现：获取对对象者的上半身进行测距而得的测距数据的上半身测距获取功能；将通过该上半身测距获取功能获取到的各测距数据分组的分组功能；按通过该分组功能分组而成的每个测距数据组计算近似椭圆的椭圆计算功能；在通过该椭圆计算功能计算出的近似椭圆为多个的情况下，基于该多个近似椭圆的位置关系来选择推定上述对象者的朝向的椭圆的椭圆选择功能；以及基于通过该椭圆选择功能选择出的椭圆来推定上述对象者的朝向的身体朝向推定功能。根据本专利技术的身体朝向推定装置以及身体朝向推定程序，将对对象者的上半身进行测距而得的测距数据分组为1～多个组。在这里，将与躯干接触的臂与躯干分为相同组，另一方面，将与躯干分离的臂与躯干分为不同组。因此，通过按每个分组而成的测距数据组计算近似椭圆，能够区分躯干和远离躯干的臂来计算近似椭圆。在计算出的近似椭圆为多个的情况下，基于它们的位置关系来选择推定对象者的朝向的椭圆，并基于该选择出的椭圆来推定对象者的朝向。因此，具有能够抑制对象者行走时的臂的摆动的影响来推定对象者的朝向这样的效果。附图说明图1是表示人体前后判定装置的外观的示意图。图2是表示身体朝向推定装置的电气结构的框图。图3是主处理的流程图。图4是躯干椭圆类型选择处理的流程图。图5(a)是示意性地表示将双臂以及躯干分组的情况下的椭圆类型的图，(b)是示意性地表示将右臂以及躯干分组并将左臂分组的情况下的椭圆类型的图，(c)是示意性地表示将左臂以及躯干分组并将右臂分组的情况下的椭圆类型的图，(d)是示意性地表示将右臂、左臂以及躯干分别独立分组的情况下的椭圆类型的图。图6(a)是示意性地表示组数为2个的情况下的右臂的近似椭圆、与左臂以及躯干的近似椭圆的位置关系的图，(b)是示意性地表示组数为3个的情况下的左臂的近似椭圆、躯干的近似椭圆、以及右臂的近似椭圆的位置关系的图。图7(a)是示意性地表示相对角度的阈值的图，(b)是示意性地表示对象者的朝向的推定的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。首先，参照图1，对身体朝向推定装置1的概要进行说明。图1是表示身体朝向推定装置1的外观的示意图。身体朝向推定装置1是用于对从测距传感器3检测出的上半身的测距值MP进行分组，并根据分组而成的近似椭圆间的位置关系推定对象者H的上半身的近似椭圆，并根据该推定出的上半身的近似椭圆来推定对象者H的朝向的装置。身体朝向推定装置1具有控制身体朝向推定装置1的各部的控制部2、测距传感器3以及显示部4。测距传感器3是用于通过对全方位(360度)照射激光，并测定其散射光，来对与对象者H的上半身的距离进行检测(测距)的装置。测距传感器3将按每1度的角度检测出的与对象者H的上半身的距离与该角度建立对应关系发送至控制部2。测距传感器3的上下方向的位置配置于比对象者H的视线靠下的位置，测距传感器3朝向斜上方对对象者H的上半身的距离进行测距。此外，由于测距传感器3相对于对象者H的仰角被设定为能够检测与对象者H的上半身的距离的角度，并且测距传感器3的激光不会进入对象者H的眼睛的角度，所以测距传感器3能够确保针对对象者H的眼睛的安全性，并且正确地检测与对象者H的上半身的距离。显示部4是用于对象者H的朝向等的显示以及输入来自用户的对身体朝向推定装置1的指示的装置，具有用于显示对象者H的身体角度θ等的LCD10、以及向控制部2输入来自用户的指示的触摸面板11而构成(参照图3)，并设置于身体朝向推定装置1的上部。控制部2根据相邻的测距值间的距离亦即分离距离，对从测距传感器3获取到的对象者H的上半身的测距值(测距数据)MP进行分组，并根据从该分组而成的测距值MP计算出的近似椭圆间的位置关系，来选择上半身的近似椭圆的椭圆类型。而且，根据选择出的椭圆类型推定上半身的近似椭圆，并将该上半身的近似椭圆的角度亦即身体角度θ设为对象者H的朝向。接着，参照图2对身体朝向推定装置1的电气结构进行说明。图2是表示身体朝向推定装置1的电气结构的框图。控制部2具有CPU5、硬盘驱动器(HDD)6、以及RAM7，它们经由总线8分别与输入输出端口9连接。在输入输出端口9，分别连接有测距传感器3和显示部5。CPU5是控制通过总线8连接的各部的运算装置。HDD6是储存有由CPU5执行的程序、固定值数据等的可改写的非易失性的存储装置，存储控制程序6a。若CPU5执行控制程序6a，则执行图4的主处理。RAM7是用于在CPU5执行控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种身体朝向推定装置，其特征在于，具备：/n上半身测距单元，对对象者的上半身进行测距；/n分组单元，将由该上半身测距单元测距出的各测距数据分组；/n椭圆计算单元，按由该分组单元分组而成的每个组计算近似椭圆；/n椭圆选择单元，在由该椭圆计算单元计算出的近似椭圆为多个的情况下，基于该多个近似椭圆的位置关系来选择推定上述对象者的朝向的椭圆；以及/n身体朝向推定单元，基于由该椭圆选择单元选择出的椭圆来推定上述对象者的朝向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 JP 2017-0679321.一种身体朝向推定装置，其特征在于，具备：
上半身测距单元，对对象者的上半身进行测距；
分组单元，将由该上半身测距单元测距出的各测距数据分组；
椭圆计算单元，按由该分组单元分组而成的每个组计算近似椭圆；
椭圆选择单元，在由该椭圆计算单元计算出的近似椭圆为多个的情况下，基于该多个近似椭圆的位置关系来选择推定上述对象者的朝向的椭圆；以及
身体朝向推定单元，基于由该椭圆选择单元选择出的椭圆来推定上述对象者的朝向。


2.根据权利要求1所述的身体朝向推定装置，其特征在于，
上述椭圆计算单元基于成为按由上述分组单元分组而成的每个组计算出的近似椭圆中的相邻的2个以上的近似椭圆的基础的组来进一步计算近似椭圆。


3.根据权利要求1或2所述的身体朝向推定装置，其特征在于，
上述椭圆选择单元在由上述椭圆计算单元计算出的近似椭圆中的相邻的2个近似椭圆处于规定的位置关系的情况下，将基于成为该2个近似椭圆的基础的组计算出的近似椭圆选择为推定上述对象者的朝向的椭圆。


4.根据权利要求1～3中任意一项所述的身体朝向推定装置，其特征在于，
上述椭圆选择单元在由上述椭圆计算单元计算出的近似椭圆中的相邻的2个近似椭圆未处于规定的位置关系的情况下，将该2个近似椭圆中的较大的近似椭圆选择为推定上述对象者的朝向的椭圆。


5.根据权利要求3或4所述的身体朝向推定装置，其特征在于，
上述规定的位置关系基于连结由上述椭圆计算单元计算出的近似椭圆中的相邻的2个近似椭圆的中心的直线与该相邻的2个近似椭圆中的较大的近似椭圆的短轴所成角度来判断。


6.根据权利要求1～5中任意一项所述的身体朝向推定装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：久野和宏，
申请(专利权)人：株式会社爱考斯研究，
类型：发明
国别省市：日本;JP