(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-03
(45)【発行日】2022-10-12
(54)【発明の名称】人接近検出装置および人接近検出方法
(51)【国際特許分類】
G06T 7/00 20170101AFI20221004BHJP
G08B 25/00 20060101ALI20221004BHJP
G08B 21/02 20060101ALI20221004BHJP
【ＦＩ】
G06T7/00 660B
G08B25/00 510M
G08B21/02
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020210067
(22)【出願日】2020-12-18
(65)【公開番号】P2022096845
(43)【公開日】2022-06-30
【審査請求日】2021-06-14
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520500705
【氏名又は名称】株式会社ケーメック
(74)【代理人】
【識別番号】100197642
【弁理士】
【氏名又は名称】南瀬 透
(74)【代理人】
【識別番号】100099508
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 久
(74)【代理人】
【識別番号】100182567
【弁理士】
【氏名又は名称】遠坂 啓太
(72)【発明者】
【氏名】大石 龍太
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 清孝
【審査官】藤原 敬利
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－０５１７０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１５７４９７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｔ １／００ － １／４０
Ｇ０６Ｔ ３／００ － ７／９０
Ｇ０６Ｖ １０／００ －２０／９０
Ｇ０６Ｖ ３０／４１８
Ｇ０６Ｖ ４０／１６ 、４０／２０
Ｇ０８Ｂ １９／００ －３１／００
Ｇ０８Ｇ １／００ －９９／００
Ｈ０４Ｎ ７／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
監視方向の撮影画像を出力するカメラと、前記カメラからの撮影画像を処理して人の接近を検出する制御部と、前記制御部からの接近通知を報知する報知部とを備え、前記制御部は、前記撮影画像から人画像を検出する検出部と、前記人画像の骨格を推定して、前記人画像に仮想骨格を対応付ける推定部と、前記仮想骨格の一部の長さを測る測定部と、前記一部の仮想骨格の長さとして測定した肩幅が閾値を超えたときに前記接近通知を前記報知部に出力する判定部とを備えた人接近検出装置。
【請求項2】
前記測定部は、前記肩幅が前記閾値以下と前記判定部が判定したときに、肩から腰までの長さを測定し、前記判定部は、前記肩から腰までの長さが閾値を超えたときに接近通知を出力する請求項１記載の人接近検出装置。
【請求項3】
前記判定部は、前記肩から腰までの長さとして、右肩から右腰の長さまたは左肩から左腰の長さのいずれか一方が閾値以下であるとき、他方を閾値と比較して接近通知の出力を決定する請求項２記載の人接近検出装置。
【請求項4】
前記カメラは、車両における屋根の後端部に、後方の斜め下方を向けて配置された請求項１から３のいずれかの項に記載の人接近検出装置。
【請求項5】
前記閾値を選択的に指示する設定部を備えた請求項１から４のいずれかの項に記載の人接近検出装置。
【請求項6】
前記判定部が前記接近通知を出力するときに、車両に停止通知を出力する停止指示部を備えた請求項１から５のいずれかの項に記載の人接近検出装置。
【請求項7】
監視方向の撮影画像を出力するカメラと、前記カメラからの撮影画像を処理して人の接近を検出する制御部と、前記制御部からの接近通知を報知する報知部とを備えた人接近検出装置の人接近検出方法であって、前記制御部により、前記撮影画像から人画像を検出し、前記人画像の骨格を推定して、前記人画像に対応付けた仮想骨格の一部の長さとして肩幅を測り、前記肩幅の長さが閾値を超えたときに前記接近通知を前記報知部に出力する人接近検出装置の人接近検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接近する人を検出する人接近検出装置および人接近検出方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、車両の周囲に人が位置しているにも関わらず不注意に車両を移動させると、人と接触してしまうおそれがある。このような接触事故を防止するために、接近する人を検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【0003】
特許文献１に記載の監視システムは、バックホウに取り付けられ周囲を撮影する撮像装置に接続された制御部を備え、制御部は、撮像装置から、順次、取得した撮像画像について人物及びヘルメットの画像認識を行ない、画像認識された人物又はヘルメットまでの接近距離を算出し、接近距離が第１距離以下で、人が警報エリア内にいる場合、警告音を発生させ、接近距離が第２距離以下で人が停止エリア内にいる場合、建設機械を停止させ、警告音を発生させる、というものである。この接近距離は、制御部の判定部が、ステレオカメラの視差を用いて、目的画像に含まれる被写体（人又はヘルメット）までの距離を算出している。
【0004】
特許文献２に記載の周囲監視装置は、カメラの撮影シーンを用いた画像処理の結果や距離センサが計測した距離から、作業機械周囲の作業者や物体等の障害物の存在有無を検出し、障害物が存在した場合、機械本体から障害物と機械までの距離や方向の位置関係を算出し、位置関係と作業機械の掘削や旋回等の姿勢変更の動作から障害物の接触危険度レベルを算出して、接触危険度レベルからレベルを決定し、危険度に応じた警報内容をモニタや音声等の出力装置へ出力する。
特許文献２に記載の周囲監視装置では、カメラが撮影したシーンを用いて画像処理を行い、掘削作業中の障害物有無と障害物の種別（人物か人物以外）を検出すると、ミリ波レーダにより検出した障害物の距離データを統合（フュージョン）している。
特許文献２に記載の周囲監視装置では、カメラが撮影したシーンを用いて画像処理を行い、掘削作業中の障害物有無と障害物の種別（人物か人物以外）を検出すると、ミリ波レーダにより検出した障害物の距離データを統合（フュージョン）している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－１５７４９７号公報
【文献】特開２０１０－１９８５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、車両に接近する人への距離を測定するために、特許文献１に記載の周囲監視装置では、ステレオカメラを用いており、特許文献２に記載の周囲監視装置では、ミリ波レーダを用いている。特許文献１，２に記載の従来の人接近検出装置では、このようなステレオカメラやミリ波レーダのような特殊な装置を用いているため、装置が複雑化してコストが嵩むため、普及を阻害してしまう。
【0007】
そこで本発明は、人の接近を、コストを抑えた簡単な構成で検出することを可能とする人接近検出装置および人接近検出方法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】
【0008】
本発明の人接近検出装置は、監視方向の撮影画像を出力するカメラと、前記カメラからの撮影画像を処理して人の接近を検出する制御部と、前記制御部からの接近通知を報知する報知部とを備え、前記制御部は、前記撮影画像から人画像を検出する検出部と、前記人画像の骨格を推定して、前記人画像に仮想骨格を対応付ける推定部と、前記仮想骨格の一部の長さを測る測定部と、前記一部の仮想骨格の長さが閾値を超えたときに前記接近通知を前記報知部に出力する判定部とを備えたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の人接近検出方法は、監視方向の撮影画像を出力するカメラと、前記カメラからの撮影画像を処理して人の接近を検出する制御部と、前記制御部からの接近通知を報知する報知部とを備えた人接近検出装置の人接近検出方法であって、前記制御部により、前記撮影画像から人画像を検出し、前記人画像の骨格を推定して、前記人画像に対応付けた仮想骨格の一部の長さを測り、前記一部の仮想骨格の長さが閾値を超えたときに前記接近通知を前記報知部に出力することを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、カメラからの撮影画像から人画像を検出し、人画像に仮想骨格を対応付け、この仮想骨格の一部の長さを測定して閾値と比較することで、人が接近し過ぎているか否かが判定できる。そのため、特殊なカメラを使用したり、レーダを使用したりしなくても、人までの距離を測定することができる。
【0011】
前記測定部は、前記仮想骨格の一部の長さとして肩幅を測定するものとすることができる。測定部が仮想骨格の一部として肩幅の長さにより人の接近位置を判定することで、身長差があっても肩幅の違いは小さいため、体格の違いによる人の位置の誤差を抑えることができる。
【0012】
前記測定部は、前記肩幅が前記閾値以下と前記判定部が判定したときに、肩から腰までの長さを測定し、前記判定部は、前記肩から腰までの長さが閾値を超えたときに接近通知を出力するものとすることができる。人が斜め横向きになって見掛け上の肩幅が小さく見えても、判定部が肩から腰までの長さにより人の接近位置を判定することで、斜め横向きになった人の接近も検出することができる。
【0013】
前記判定部は、前記肩から腰までの長さとして、右肩から右腰の長さまたは左肩から左腰の長さのいずれか一方が閾値以下であるとき、他方を閾値と比較して接近通知の出力を決定するものとすることができる。監視対象の人が真横を向いて右肩から右腰の長さまたは左肩から左腰の長さのいずれか一方が測定できない状況であっても、他方を測定して判定することで、横向きで接近する人であっても接近を検出することができる。
【0014】
前記カメラは、車両における屋根の後端部に、後方の斜め下方を向けて配置されたものとすることができる。夕日や朝日が人と重なる位置に写り込むことによって人の輪郭を誤認することを低減することができる。
【0015】
前記閾値を選択的に指示する設定部を備えたものとすることができる。設定部が閾値を選択的に判定部に指示するため、車両周囲の状況に応じて警告距離を選択することができる。
【0016】
前記判定部が前記接近通知を出力するときに、車両に停止通知を出力する停止指示部を備えたものとすることができる。停止指示部が、車両の制動部に停止通知を出力することにより、人の接近で車両を停止させることができるので、人との接触を事前に回避することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明は、特殊なカメラを使用したり、レーダを使用したりしなくても、人までの距離を測定することができるので、人の接近を、コストを抑えた簡単な構成で検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施の形態に係る人接近検出装置を示す図である。
【図3】記憶部に格納された人定義データの各ポイントを示す図であり。
【図5】図１に示す人接近検出装置のカメラからの撮影画像の一例の図であり、（Ａ）は人画像が含まれた撮影画像の一例の図、（Ｂ）は人画像に仮想骨格を重畳した一例の図、（Ｃ）は人が接近した状態の一例の図である。
【図6】仮想骨格の構成を説明するための図である。
【図7】警告距離を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施の形態に係る人接近検出装置を図面に基づいて説明する。
図１に示すように人接近検出装置１０は、作業車両（車両）の一例であるフォークリフトＦに装着され、フォークリフトＦの後方から接近する監視対象となる人を検知するものである。
図２に示すように、人接近検出装置１０は、監視方向（後方）の撮影画像を出力するカメラ２０と、カメラ２０からの撮影画像を処理して人の接近を検出する本体部１００と、本体部１００からの接近通知を報知する報知部４０とを備えている。
図１に示すように人接近検出装置１０は、作業車両（車両）の一例であるフォークリフトＦに装着され、フォークリフトＦの後方から接近する監視対象となる人を検知するものである。
図２に示すように、人接近検出装置１０は、監視方向（後方）の撮影画像を出力するカメラ２０と、カメラ２０からの撮影画像を処理して人の接近を検出する本体部１００と、本体部１００からの接近通知を報知する報知部４０とを備えている。
【0020】
カメラ２０は、撮影画像を動画として出力する単眼カメラである。カメラ２０は、操作者の視界から外れるフォークリフトＦの後方を監視するために、シートＦ１の上方に位置するヘッドガードＦ２（屋根）の後端部に設置され、後方の斜め下方を向いている。カメラ２０は、例えば、安価で汎用性があるＵＳＢカメラとすることができる。本実施の形態では、カメラ２０として、１４０°の広角レンズを有しており、約２００万画素（１９２０ピクセル×１０８０ピクセル）の撮影画像を出力できるものを使用している。
【0021】
本体部１００は、ヘッドガードＦ２の裏面に磁石により設置されているが、操作に支障がなければ、シートＦ１周辺やハンドルＦ３周辺、フォークリフトＦの後端部でもよい。
図２に示すように、本体部１００は、制御部３０と、電源部５０とを備えている。
制御部３０は、検出部３１と、推定部３２と、測定部３３と、判定部３４と、設定部３５と、記憶部３６と、停止指示部３７とを備えている。
図２に示すように、本体部１００は、制御部３０と、電源部５０とを備えている。
制御部３０は、検出部３１と、推定部３２と、測定部３３と、判定部３４と、設定部３５と、記憶部３６と、停止指示部３７とを備えている。
【0022】
検出部３１は、カメラ２０から入力した撮影画像から記憶部３６に格納された人定義データのデータベースを参照して人画像を検出する。検出部３１は、制御部３０に形成されたＵＳＢポートを介してカメラ２０と有線にて接続されているが、例えば、ＷＩＦＩ（登録商標）などの無線により接続することができる。制御部３０とカメラ２０とがＵＳＢにより接続されていれば信号を送受信できるだけでなく、電源が制御部３０から供給できるので、カメラ２０に電源線を別途配線する必要がない。
【0023】
推定部３２は、検出した人画像から骨格を推定して人画像に仮想骨格を対応付ける。推定部３２による仮想骨格の対応付けにより、撮影画像に仮想骨格が重畳される。
測定部３３は、仮想骨格の一部の長さを測る。本実施の形態では、仮想骨格の一部の長さとして、肩幅や、肩から腰までの長さを測定する。
判定部３４は、設定部３５から読み込んだ値に応じた閾値に基づいて、一部の骨格の長さが超えたときに、人が警告距離Ｌ１（図１参照）より近いことから接近通知を報知部４０に出力する。閾値は、車両から人までの警告距離Ｌ１について、約３ｍ用、約４ｍ用、約５ｍ用の３種類が準備されている。なお、この距離は、カメラ２０が撮影できる距離であれば、適宜決定することができる。
測定部３３は、仮想骨格の一部の長さを測る。本実施の形態では、仮想骨格の一部の長さとして、肩幅や、肩から腰までの長さを測定する。
判定部３４は、設定部３５から読み込んだ値に応じた閾値に基づいて、一部の骨格の長さが超えたときに、人が警告距離Ｌ１（図１参照）より近いことから接近通知を報知部４０に出力する。閾値は、車両から人までの警告距離Ｌ１について、約３ｍ用、約４ｍ用、約５ｍ用の３種類が準備されている。なお、この距離は、カメラ２０が撮影できる距離であれば、適宜決定することができる。
【0024】
設定部３５は、判定部３４が判定に使用する閾値を選択するための設定値を出力する。設定部３５は、設定値に対応する設定距離として約３ｍ、約４ｍ、約５ｍの３つの状態が選択できる３接点のスライドスイッチとしているが、他のスイッチとしてもよい。また、設定部３５は、外部からデータが書き込めるフラッシュメモリとすることも可能である。
【0025】
記憶部３６には、様々な姿勢の人定義データがデータベース化されて格納されている。この人定義データは、図３に示すように、右目Ｐ１１、左目Ｐ１２，右耳Ｐ２１、左耳Ｐ２２、鼻Ｐ３、右肩Ｐ４１、左肩Ｐ４２、右肘Ｐ５１、左肘Ｐ５２、右手Ｐ６１、左手Ｐ６２、右腰Ｐ７１、左腰Ｐ７２、右膝Ｐ８１、左膝Ｐ８２、右足Ｐ９１、左足Ｐ９２の合計１７ポイントが定義されている。
【0026】
停止指示部３７は、判定部３４が接近通知を出力するときに、フォークリフトＦに停止通知を出力する。この機能は、制御部３０の設定により有効と無効とが選択でき、フォークリフトＦ側でも選択可能とすることができる。
【0027】
報知部４０は、制御部３０からの接近通知を車両の操作者に報知する。報知部４０は、音の鳴動や光の点灯により、周囲に報知するものとすることができ、本実施の形態では、報知部４０は、フォークリフトＦ（図１参照）に取り付けられた第１報知部４１と、制御部３０内に内蔵された第２報知部４２とを備えている。
【0028】
第１報知部４１は、フォークリフトＦのヘッドガードＦ２を支持する支柱Ｆ４であり、前側の支柱Ｆ４に取り付けられた回転灯（警告灯）とすることができる。第１報知部４１として機能する回転灯は、底面に設けられた磁石により支柱Ｆ４に直接設置することができるが、ステイにより間接的に取り付けるようにしてもよい。第２報知部４２は、放音するスピーカーとすることができる。
【0029】
電源部５０は、フォークリフトＦの電源となるバッテリからの１２Ｖを制御部３０で使用される５Ｖへ降圧するＤＣ－ＤＣコンバータである。
【0030】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る人接近検出装置１０の動作および使用状態を図面に基づいて説明する。
まず、カメラ２０は、作業車であるフォークリフトＦの後方を撮影した撮影画像を制御部３０へ出力する（図４のステップＳ１０参照）。例えば、図５（Ａ）に示すような撮影画像Ｃ１がカメラ２０から出力される。この撮影画像Ｃ１には背景の中に人が人画像Ｍとして含まれている。
まず、カメラ２０は、作業車であるフォークリフトＦの後方を撮影した撮影画像を制御部３０へ出力する（図４のステップＳ１０参照）。例えば、図５（Ａ）に示すような撮影画像Ｃ１がカメラ２０から出力される。この撮影画像Ｃ１には背景の中に人が人画像Ｍとして含まれている。
【0031】
カメラ２０からの撮影画像を入力した、図２に示す制御部３０は、検出部３１が記憶部３６のデータベースを参照して、データベースに含まれる人定義データのパターンにマッチした人画像が撮影画像に含まれているか否かを判定する。
この判定は、撮影画像からキーポイントが検出された場合、正確を示す信頼度をスコアとして０．０～１．０を割り当て、スコアが０．６以上のとき、撮影画像の検出座標を人体として推定する。
この判定は、撮影画像からキーポイントが検出された場合、正確を示す信頼度をスコアとして０．０～１．０を割り当て、スコアが０．６以上のとき、撮影画像の検出座標を人体として推定する。
【0032】
そして、カメラ２０からの撮影画像に含まれていると推定すれば、検出部３１は、人画像を検出したことを推定部３２に通知する（ステップＳ２０参照）。
【0033】
次に、推定部３２は、図５（Ｂ）に示すように、撮影画像Ｃ２の人画像Ｍに、人型を模した仮想線として仮想骨格Ｂを対応付ける（ステップＳ３０参照）。
ここで、仮想骨格Ｂの形状について詳細に説明する。図６に示すように、仮想骨格Ｂは、頭部ＢＨと、肩部ＢＳと、右腕部ＢＡＲと、左腕部ＢＡＬと、右上半身部ＢＵＲと、左上半身部ＢＵＬと、右脚部ＢＬＲと、左脚部ＢＬＬとから形成されている。
ここで、仮想骨格Ｂの形状について詳細に説明する。図６に示すように、仮想骨格Ｂは、頭部ＢＨと、肩部ＢＳと、右腕部ＢＡＲと、左腕部ＢＡＬと、右上半身部ＢＵＲと、左上半身部ＢＵＬと、右脚部ＢＬＲと、左脚部ＢＬＬとから形成されている。
【0034】
頭部ＢＨは、右耳Ｐ２１と、右目Ｐ１１と、鼻Ｐ３と、左目Ｐ１２と、左耳Ｐ２２とを結ぶ仮想線である。肩部ＢＳは、右肩Ｐ４１と左肩Ｐ４２とを結ぶ仮想線である。右腕部ＢＡＲは、右肩Ｐ４１から右肘Ｐ５１と右手Ｐ６１とを結ぶ仮想線である。左腕部ＢＡＬは、左肩Ｐ４２から左肘Ｐ５２と、左手Ｐ６２とを結ぶ仮想線である。右上半身部ＢＵＲは、右肩Ｐ４１と右腰Ｐ７１とを結ぶ仮想線である。左上半身部ＢＵＬは、左肩Ｐ４２と左腰Ｐ７２とを結ぶ仮想線である。右脚部ＢＬＲは、右腰Ｐ７１から右膝Ｐ８１と、右足Ｐ９１とを結ぶ仮想線である。左脚部ＢＬＬは、左腰Ｐ７２から左膝Ｐ８２と左足Ｐ９２とを結ぶ仮想線である。
【0035】
次に、図２に示す測定部３３は、肩幅の長さを測定する（ステップＳ４０参照）。肩幅の長さは、図６に示す画像に含まれる仮想骨格Ｂにおける肩部ＢＳの長さとして肩幅のピクセル数をカウントすることにより測定することができる。測定部３３による測定された肩幅の長さは、判定部３４（図２参照）に出力される。
【0036】
判定部３４では、まず、設定部３５からの設定値（設定距離）を読み込む。判定部３４は、設定値に基づいて肩幅の長さ用の閾値（第１閾値）を決定する。例えば、撮影画像が１９２０ピクセル×１０８０ピクセルで、設定部３５の設定距離が３ｍを示すものであれば第１閾値を４０ピクセル、設定距離４ｍを示すものであれば第１閾値を３１ピクセル、設定距離５ｍを示すものであれば第１閾値を２５ピクセルとすることができる。本実施の形態では、４ｍに設定されているものとする。
【0037】
次に、判定部３４は、図７に示す肩幅ＬＳ２の長さと第１閾値とを比較する（ステップＳ５０参照）。例えば、図５（Ｃ）に示す撮影画像Ｃ３に写る腰を落とした低い姿勢の人が、図５（Ｂ）に示す撮影画像Ｃ２より接近した位置であったとする。
このとき、肩幅の長さが第１閾値より大きいと判定された場合には、フォークリフトＦの後方に位置する人の距離（検出距離）が、警告距離Ｌ１の４ｍより近い状態であることを示している。従って、判定部３４は、第１報知部４１および第２報知部４２に接近通知を出力する。
このとき、肩幅の長さが第１閾値より大きいと判定された場合には、フォークリフトＦの後方に位置する人の距離（検出距離）が、警告距離Ｌ１の４ｍより近い状態であることを示している。従って、判定部３４は、第１報知部４１および第２報知部４２に接近通知を出力する。
【0038】
第１報知部４１では、光により操作者に報知する。第１報知部４１としての回転灯が前側の支柱Ｆ４に設置されていることで、前方を向く操作者の視界に第１報知部４１が入るため、前方を向く操作者であっても、後方からの人の接近を気付かせることができる。
また、第２報知部４２では、音（警告音)により操作者に報知する。また、制御部３０から警告音が放音されることで、後方から接近する人にも警告音により接近が危険であることを認知させることができる（ステップＳ６０参照）。
また、第２報知部４２では、音（警告音)により操作者に報知する。また、制御部３０から警告音が放音されることで、後方から接近する人にも警告音により接近が危険であることを認知させることができる（ステップＳ６０参照）。
【0039】
また、判定部３４から接近通知を入力した停止指示部３７は、フォークリフトＦが受信可能な信号に電気レベルを合わせ、増幅した停止通知を出力する。
そうすることで、フォークリフトＦでは、停止通知を受信すると、制動部が制動が掛け停止させたり、エンジンを停止させたりすることができる。
そうすることで、フォークリフトＦでは、停止通知を受信すると、制動部が制動が掛け停止させたり、エンジンを停止させたりすることができる。
【0040】
例えば、図７に示すように、肩幅（肩部ＢＳの長さ（図６参照））がＬＳ１であった場合には、判定部３４は、肩幅ＬＳ１と第１閾値とを比較し、肩幅の長さＬＳ１が第１閾値以下と判定したとする（ステップＳ５０での判定参照）。
図７に示す例では、人が警告距離Ｌ１より遠い距離Ｌ２の位置にいるため問題は無いが、人が横向きになって、見掛けの肩幅が短く見えている可能性がある。
図７に示す例では、人が警告距離Ｌ１より遠い距離Ｌ２の位置にいるため問題は無いが、人が横向きになって、見掛けの肩幅が短く見えている可能性がある。
【0041】
その場合には、図２に示す判定部３４からの通知により測定部３３は、仮想骨格に基づいて肩から腰までの長さを測定する。
まず、測定部３３は、図６に示す右上半身部ＢＵＲの長さにより、右側の肩から腰までの長さを測定する（ステップＳ７０参照）。そして、判定部３４は、設定値に基づいて肩から腰までの長さ用の閾値（第２閾値）を決定する。例えば、設定部３５が設定距離３ｍを示すものであれば第２閾値を６０ピクセル、設定距離４ｍを示すものであれば第２閾値を５０ピクセル、設定距離５ｍを示すものであれば第２閾値を４０ピクセルとすることができる。
まず、測定部３３は、図６に示す右上半身部ＢＵＲの長さにより、右側の肩から腰までの長さを測定する（ステップＳ７０参照）。そして、判定部３４は、設定値に基づいて肩から腰までの長さ用の閾値（第２閾値）を決定する。例えば、設定部３５が設定距離３ｍを示すものであれば第２閾値を６０ピクセル、設定距離４ｍを示すものであれば第２閾値を５０ピクセル、設定距離５ｍを示すものであれば第２閾値を４０ピクセルとすることができる。
【0042】
次に、判定部３４は、右側の肩から腰（右側の上半身）までの長さと第２閾値とを比較する（ステップＳ８０参照）。
右側の上半身の長さが第２閾値より大きいと判定された場合には、フォークリフトＦの後方に位置する人が警告距離Ｌ１（図１および図７参照）以内であることを示している。従って、図２に示す判定部３４は、第１報知部４１および第２報知部４２に接近通知を出力する。この接近通知により報知部４０は、肩幅により接近を検出したときと同様に報知する（ステップＳ６０参照）。
右側の上半身の長さが第２閾値より大きいと判定された場合には、フォークリフトＦの後方に位置する人が警告距離Ｌ１（図１および図７参照）以内であることを示している。従って、図２に示す判定部３４は、第１報知部４１および第２報知部４２に接近通知を出力する。この接近通知により報知部４０は、肩幅により接近を検出したときと同様に報知する（ステップＳ６０参照）。
【0043】
判定部３４は、右側の上半身の長さと第２閾値とを比較して、右側の上半身の長さが第２閾値以下であると判定した場合には、フォークリフトＦの後方に位置する人が警告距離Ｌ１以上であることを示している。
【0044】
そこで、測定部３３は、次に、図６に示す左上半身部ＢＵＬの長さにより、左側の肩から腰までの長さを測定し（ステップＳ９０参照）、判定部３４は、左側の肩から腰（左側の上半身）までの長さと第２閾値とを比較する（ステップＳ１００参照）。
このように、一方側の上半身の長さを判定した後に、他方側の上半身の長さを第２閾値と比較して判定することで、接近通知の出力を決定しているので、フォークリフトＦの後方に位置する人が横を向いて、一方側の上半身の長さが測定できなくても、他方側の上半身の長さにて、人の接近を判定することができる。なお、本実施の形態では、右側の上半身を判定し、次に、左側の上半身を判定しているが、左側の上半身を判定した後に、右側の上半身を判定してもよい。
このように、一方側の上半身の長さを判定した後に、他方側の上半身の長さを第２閾値と比較して判定することで、接近通知の出力を決定しているので、フォークリフトＦの後方に位置する人が横を向いて、一方側の上半身の長さが測定できなくても、他方側の上半身の長さにて、人の接近を判定することができる。なお、本実施の形態では、右側の上半身を判定し、次に、左側の上半身を判定しているが、左側の上半身を判定した後に、右側の上半身を判定してもよい。
【0045】
このようにして制御部３０は、１回の処理を終了して、最初のステップＳ１０からステップＳ１００までを繰り返す。
【0046】
以上のように、本発明の実施の形態に係る人接近検出装置１０は、カメラ２０からの撮影画像から検出部３１が人画像を検出し、人画像に仮想骨格を対応付け、この仮想骨格の一部の長さを測定して閾値（第１閾値，第２閾値）と比較することで、人の位置がフォークリフトＦに接近し過ぎているか否かが判定できる。そのため、特殊なカメラを使用したり、レーダを使用したりしなくても、人までの距離を測定することができる。従って、人接近検出装置１０は、人の接近を、簡単な構成で検出することで、安全性の向上を図りつつ、コストを抑えることができる。
【0047】
また、判定部３４が、仮想骨格における肩幅の長さにより人の接近位置を判定することで、身長差があっても肩幅の違いは小さいため、体格の違いによる人の位置の誤差を抑えることができる。
【0048】
更に、人が横向きになって見掛け上の肩幅が小さく見えても、判定部３４が上半身の長さ（肩から腰までの長さ）により人の接近位置を判定することで、斜め横向きになった人の接近も検出することができる。また、判定を上半身の長さとすることで、全身の長さ（身長）とするより体格の違いによる人の位置の誤差を抑えることができる。また、上半身であれば、脚を曲げた状態で人の高さが低くなった状態でも、その影響を排除することができる。
【0049】
図１に示すようにカメラ２０は、フォークリフトＦにおけるヘッドガードＦ２の後端部に、後方の斜め下方を向けて配置されているため、夕日や朝日が人と重なる位置に写り込むことによって人の輪郭を誤認することを低減することができる。また、フォークリフトには、車体後部にはカウンタウェイトが出っ張っているため、カウンタウェイトの近傍は運転席からは死角になり、カメラ２０をカウンタウェイトの後端部に設置したとしても検出できない範囲ができるおそれがある。カメラ２０を、ヘッドガードＦ２の後端部に設置することで、カウンタウェイトによる死角を減らすことができる。
【0050】
設定部３５は、閾値（第１閾値および第２閾値）を３ｍ、４ｍ、５ｍと、選択的に判定部３４に指示するため、作業場（フォークリフトＦの周囲）の状況に応じて警告距離を選択することができる。
【0051】
本実施の形態では、警告距離Ｌ１より人が接近すると報知部４０が報知するようにしているが、警告距離を段階的に設定するようにしてもよい。例えば、５ｍ、４ｍ、３ｍのように人が近づく距離に応じて報知部４０が段階的に報知する。このとき報知部４０による放音の種類や、光の色などを変えると、接近距離を容易に把握することができる。
【0052】
また、本実施の形態では、車両として作業車両、特に、フォークリフトを例に説明したが、本発明は、クレーン車やシャベルカー、トラックなどの他の作業車両でもよく、普通自動車でも採用できる。
【0053】
また、操作者の視界から外れやすい後方を監視方向としているが、前方や側方を合わせて監視方向としてカメラを設置するようにしてもよい。この場合、複数台のカメラを周囲に向けて配置することになるが、その場合には、人の接近を検出した方向に応じて報知部により放音の種類を変えることで、検出方向を識別できるようにしてもよい。
【0054】
また、本発明は、移動する車両に限らず、カメラを固定設置して、この位置への人の接近の検出にも利用することができる。例えば、建物や造形物の周囲領域への無断な侵入など防犯にも活用することができる。なお、人の接近を検出して遠隔地に所在する管理者に報知するときには、報知部は、音や光でなく、電子通信回線の一例であるインターネットを通じてメッセージを送信することができる。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明は、人の接近が検出でき、報知部により人の接近を報知することができるため、人との接触を回避したり、人の無用な侵入を防止したりすることが必要なところに有効に設置できる。
【符号の説明】
【0056】
１０ 人接近検出装置
２０ カメラ
３０ 制御部
３１ 検出部
３２ 推定部
３３ 測定部
３４ 判定部
３５ 設定部
３６ 記憶部
３７ 停止指示部
４０ 報知部
４１ 第１報知部
４２ 第２報知部
５０ 電源部
１００ 本体部
Ｆ フォークリフト
Ｆ１ シート
Ｆ２ ヘッドガード
Ｆ３ ハンドル
Ｆ４ 支柱
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 撮影画像
Ｍ 人画像
Ｐ１１ 右目
Ｐ１２ 左目
Ｐ２１ 右耳
Ｐ２２ 左耳
Ｐ３ 鼻
Ｐ４１ 右肩
Ｐ４２ 左肩
Ｐ５１ 右肘
Ｐ５２ 左肘
Ｐ６１ 右手
Ｐ６２ 左手
Ｐ７１ 右腰
Ｐ７２ 左腰
Ｐ８１ 右膝
Ｐ８２ 左膝
Ｐ９１ 右足
Ｐ９２ 左足
Ｂ 仮想骨格
ＢＨ 頭部
ＢＳ 肩部
ＢＡＲ 右腕部
ＢＡＬ 左腕部
ＢＵＲ 右上半身部
ＢＵＬ 左上半身部
ＢＬＲ 右脚部
ＢＬＬ 左脚部
Ｌ１ 警告距離
Ｌ２ 距離
ＬＳ１，ＬＳ２ 肩幅
２０ カメラ
３０ 制御部
３１ 検出部
３２ 推定部
３３ 測定部
３４ 判定部
３５ 設定部
３６ 記憶部
３７ 停止指示部
４０ 報知部
４１ 第１報知部
４２ 第２報知部
５０ 電源部
１００ 本体部
Ｆ フォークリフト
Ｆ１ シート
Ｆ２ ヘッドガード
Ｆ３ ハンドル
Ｆ４ 支柱
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 撮影画像
Ｍ 人画像
Ｐ１１ 右目
Ｐ１２ 左目
Ｐ２１ 右耳
Ｐ２２ 左耳
Ｐ３ 鼻
Ｐ４１ 右肩
Ｐ４２ 左肩
Ｐ５１ 右肘
Ｐ５２ 左肘
Ｐ６１ 右手
Ｐ６２ 左手
Ｐ７１ 右腰
Ｐ７２ 左腰
Ｐ８１ 右膝
Ｐ８２ 左膝
Ｐ９１ 右足
Ｐ９２ 左足
Ｂ 仮想骨格
ＢＨ 頭部
ＢＳ 肩部
ＢＡＲ 右腕部
ＢＡＬ 左腕部
ＢＵＲ 右上半身部
ＢＵＬ 左上半身部
ＢＬＲ 右脚部
ＢＬＬ 左脚部
Ｌ１ 警告距離
Ｌ２ 距離
ＬＳ１，ＬＳ２ 肩幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】