JP7037169B2 - Object detection device and object detection method - Google Patents
Object detection device and object detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7037169B2 JP7037169B2 JP2017177916A JP2017177916A JP7037169B2 JP 7037169 B2 JP7037169 B2 JP 7037169B2 JP 2017177916 A JP2017177916 A JP 2017177916A JP 2017177916 A JP2017177916 A JP 2017177916A JP 7037169 B2 JP7037169 B2 JP 7037169B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- detection
- coordinates
- antenna
- complex
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
本発明は、物体を検出する装置及び方法に関するものである。 The present invention relates to an apparatus and a method for detecting an object.
近年、特に防犯セキュリティやロボット等の分野においてセンサの需要が高まっており、例えば特許文献1に示されるように、種々のセンサが考案されている。
In recent years, the demand for sensors has been increasing particularly in the fields of crime prevention security and robots, and various sensors have been devised as shown in
しかし、特許文献1に開示された近接センサにおいては、検知可能な物体までの距離が高々約10~30cm程度に過ぎないという問題がある。
However, the proximity sensor disclosed in
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、より広い範囲で対象物を検知することができる物体検出装置及び物体検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an object detection device and an object detection method capable of detecting an object in a wider range.
上記課題を解決するため、本発明は、電磁場を発生させるアンテナにおいて測定された反射係数を複素平面上の座標で表現する座標化手段と、座標化手段により生成された座標に応じて検知対象物を検出する検出手段を備えた物体検出装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention presents a coordinating means that expresses the reflection coefficient measured by an antenna that generates an electromagnetic field with coordinates on a complex plane, and a detection object according to the coordinates generated by the coordinating means. Provided is an object detection device provided with a detection means for detecting the above.
また、上記課題を解決するため、本発明は、検知対象物がない状態において、電磁場を発生させるアンテナにおける反射係数を予め測定し、測定された反射係数を複素平面上の座標で表現する第一のステップと、検知対象物がある状態において、上記アンテナと検知対象物との距離を変えながら上記反射係数を測定し、測定された上記反射係数の上記複素平面上における上記座標と、第一のステップで得られた上記座標とを比較することにより、検知対象物を検出する第二のステップとを含む物体検出方法を提供する。 Further, in order to solve the above problems, the present invention first measures the reflectance coefficient of an antenna that generates an electromagnetic field in advance in a state where there is no object to be detected, and expresses the measured reflectance coefficient by coordinates on a complex plane. Step, and in a state where there is a detection target, the reflection coefficient is measured while changing the distance between the antenna and the detection target, and the measured coordinates of the reflected coefficient on the complex plane and the first By comparing with the above coordinates obtained in the step, an object detection method including a second step of detecting a detection target is provided.
本発明によれば、より広い範囲で対象物を検知することができる物体検出装置及び物体検出方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an object detection device and an object detection method capable of detecting an object in a wider range.
以下において、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
図1は、本発明の実施の形態に係る物体検出装置1の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、物体検出装置1は電磁場5を発生するアンテナ3と入出力端子2において接続され、正弦波発生器11、整合回路12、反射係数測定部13、及び物体検出部14を備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
ここで、正弦波発生器11は、正弦波信号を発生する。また、整合回路12は正弦波発生器11と入出力端子2との間に接続され、入出力端子2に外部接続されるアンテナ3と正弦波発生器11との間でインピーダンスのマッチングを図る。また、反射係数測定部13は、整合回路12に接続されアンテナ3における反射係数を測定する。また、物体検出部14は、反射係数測定部13に接続され検知対象物4を検出するが、以下において詳しく説明する。
Here, the sine wave generator 11 generates a sine wave signal. Further, the matching circuit 12 is connected between the sine wave generator 11 and the input /
なお、整合回路12は市場へ出荷する前の環境で整合をとる回路であるため、物体検出装置1は現実の使用環境では完全整合からずれた状態で動作する。また、アンテナ3から電磁場5を実波動として発生させずに上記反射係数を測定する場合には、整合回路12の替わりに、正弦波発生器11への電力の逆流を防ぎ、かつ、反射係数の複素平面上の位置を調整する機能を有する調整回路が用いられる。
Since the matching circuit 12 is a circuit that matches in the environment before shipping to the market, the
図2は、図1に示された物体検出部14の構成を示すブロック図である。図2に示されるように、物体検出部14は入出力端子21と、入出力端子21に接続されたバス22と、それぞれバス22に接続された座標化部23、検出部24、記憶部25、表示部26、及び操作部27を備える。なお、物体検出部14は入出力端子21において反射係数測定部13と接続される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the object detection unit 14 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the object detection unit 14 includes an input /
図3は、本発明の実施の形態に係る物体検出方法を示すフローチャートである。以下において、図3を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る物体検出方法を詳しく説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing an object detection method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the object detection method according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
なお、以下では一例として、図1及び図2に示された物体検出装置1の動作により上記物体検出方法を実現する場合につき説明するが、本方法は物体検出装置1に限られず広く適用できることはいうまでもない。
In the following, as an example, the case where the above-mentioned object detection method is realized by the operation of the
ステップS1では、反射係数測定部13が、検知対象物4がない状態において、電磁場5を発生するアンテナ3における反射係数を予め測定し、座標化部23が通常時学習モード下で、反射係数測定部13により測定された反射係数を複素平面上の座標で表現し、当該複素平面上にマッピングする。
In step S1, the reflectance coefficient measuring unit 13 measures the reflectance coefficient in the
ここで、上記複素平面は、図4に示されるように第一及び第二の座標軸が実軸及び虚軸とされるが、上記のように、アンテナ3から発生される電磁場5による感知エリアに検知対象物4がない状態では、上記反射係数は上記複素平面において停留点C0にマッピングされることになる。
Here, in the complex plane, the first and second coordinate axes are the real axis and the imaginary axis as shown in FIG. 4, but as described above, in the sensing area by the
次に、ステップS2では、反射係数測定部13が、検知対象物4がある状態において、アンテナ3と検知対象物4との距離を変えながら反射係数を予め測定し、座標化部23が物体接近時学習モード下で、反射係数測定部13により測定された反射係数を当該複素平面上の座標で表現し、上記距離の関数として当該複素平面上にマッピングする。
Next, in step S2, the reflectance coefficient measuring unit 13 measures the reflectance coefficient in advance while changing the distance between the
ここで、上記物体接近時学習モード下では、図5に示されるように、上記反射係数は上記複素平面に直交する第三の座標軸を対物距離とした三次元空間において、中心軸CAの周りに形成される裾野の広がった螺旋状にマッピングされる。なお、図5に示された螺旋状のマップを上記複素平面上に射影すると、図6に示されるような渦巻状のマップが得られることになる。 Here, under the object approach learning mode, as shown in FIG. 5, the reflectance coefficient is around the central axis CA in a three-dimensional space having a third coordinate axis orthogonal to the complex plane as an objective distance. It is mapped in a spiral with a wide base formed. When the spiral map shown in FIG. 5 is projected onto the complex plane, a spiral map as shown in FIG. 6 can be obtained.
このとき例えば、検知対象物4が遠くからアンテナ3の近くに移動する、すなわち検知対象物4からアンテナ3までの距離Lが小さくなるにつれて、図5及び図6に示されるように、上記複素平面におけるマッピングによる反射係数の軌跡の回転半径は大きくなる。
At this time, for example, as the
従って、上記距離Lが順に距離L1,L2,L3と長くなるとき、マッピングされる上記複素平面上の点をそれぞれ点M1,M2,M3とすると、各点M1,M2,M3と停留点C0との上記複素平面上の距離、すなわち上記回転半径は、図6に示されるように順に半径R1,R2,R3と短くなる。 Therefore, when the distance L becomes longer as the distances L1, L2, and L3 in order, if the points on the complex plane to be mapped are the points M1, M2, and M3, respectively, the points M1, M2, and M3 and the stop point C0. The distance on the complex plane, that is, the turning radius of the above, becomes shorter as the radii R1, R2, R3 in order as shown in FIG.
このことから、座標化部23は、横軸が上記対物距離、縦軸が上記における複素平面上の回転半径であるグラフ上に、上記各点M1,M2,M3に対応する対物距離と回転半径をそれぞれプロットすることにより、図7のような関数Fを生成する。
From this, in the
他方で、検知対象物4がアンテナ3に近づく場合、すなわち上記の距離Lが減少する場合と、その逆に検知対象物4がアンテナ3から遠ざかる場合、すなわち上記の距離Lが増加する場合とでは、上記三次元空間におけるマッピングによる螺旋状の軌跡、及び本軌跡の上記複素平面への射影による渦巻状の軌跡の双方における回転方向が逆になる。
On the other hand, when the
なお、上記のように座標化部23により生成された上記マップやグラフ、回転方向に関するデータは、ユーザによる操作部27の操作に応じて記憶部25に記憶され、表示部26に表示される。
The map, graph, and rotation direction data generated by the
次に、ステップS3では、反射係数測定部13により測定された反射係数の複素平面上における座標と、ステップS2で得られた座標とを比較することにより、検知対象物を検出する。 Next, in step S3, the detection target is detected by comparing the coordinates of the reflection coefficient measured by the reflection coefficient measuring unit 13 on the complex plane with the coordinates obtained in step S2.
より具体的には、例えば、物体検出モード下において、反射係数測定部13により測定された反射係数が座標化部23により上記複素平面上における座標で表現された上で当該複素平面にマッピングされ、検出部24がステップS2で得られた複素平面上のマップと比較することにより、検知対象物4を検出する。なお、検出部24は、同モード下において座標化部23により上記複素平面上に描かれたマップが、図4に示されるように停留点C0だけである場合には、検知対象物4がないものと推定する。
More specifically, for example, in the object detection mode, the reflectance coefficient measured by the reflection coefficient measuring unit 13 is represented by the coordinates on the complex plane by the coordinating
ここで、検出部24は、上記物体検出モードにおいて得られた上記複素平面上の回転半径Rを上記関数Fの引数とすることにより対物距離Lを推定し、回転半径Rが予め定めたしきい値より大きな値となるときに検知対象物4の接近を検出する。また、検出部24は、同モードにおいて図5に示された三次元空間にマッピングされた軌跡、若しくは図6に示された複素平面上の軌跡の上記回転方向を、ステップS2で記憶された回転方向に関するデータと比較することにより、当該対物距離の増減をも推定する。
Here, the
なお、上記のように検出部24により推定された上記対物距離や接近の有無についてのデータ、当該対物距離の増減を示すデータは、ユーザによる操作部27の操作に応じて表示部26に表示され、記憶部25に記憶される。
As described above, the data on the objective distance and the presence / absence of approach estimated by the
以下において、上記物体検出方法の具体例について詳しく説明する。 Hereinafter, specific examples of the above-mentioned object detection method will be described in detail.
図6に示されたグラフは、検知対象物4がアンテナ3に近づく場合は反時計周りの渦巻状になる一方、検知対象物4がアンテナ3から遠ざかる場合は時計回りの渦巻状となる。そして、これらの渦巻状の軌跡は、アンテナ3から検知対象物4までの距離(対物距離)が、電磁場5の半波長毎に当該複素平面を一回転する。
The graph shown in FIG. 6 has a counterclockwise spiral shape when the
すなわち、電磁場5の波長をλとすると、当該複素平面の停留点を原点とした場合、一回転(2π)の変化は、検知対象物4によるλ/2の空間移動に相当する。
That is, assuming that the wavelength of the
例えば、上記波長λが100センチメートル(cm)の場合に、検知対象物4が対物距離0cmから50cmまで移動した場合に得られる当該複素平面上の反射係数の軌跡は、図8のようになる。なお、本軌跡は、対物距離が0cmから5cm変化する毎に測定された反射係数を示す測定点(図中のドットで示される)11個を順に結んだものであり、上記のように時計回りの渦巻状となる。
For example, when the wavelength λ is 100 cm (cm), the locus of the reflectance coefficient on the complex plane obtained when the
ここで、図8に示されるように、移動途中の複素座標を座標(r2,i2)とし、停留点を座標(r1,i1)とすると、対物距離10cmのときにおける位相θは以下の式(1)により算出できる。 Here, as shown in FIG. 8, assuming that the complex coordinates during movement are the coordinates (r2, i2) and the stationary point is the coordinates (r1, i1), the phase θ at the objective distance of 10 cm is the following equation ( It can be calculated by 1).
また同様に、次の移動途中の複素座標を図9に示された座標(r3,i3)とすると、対物距離15cmのときにおける位相Φは以下の式(2)により算出できる。 Similarly, assuming that the complex coordinates during the next movement are the coordinates (r3, i3) shown in FIG. 9, the phase Φ at an objective distance of 15 cm can be calculated by the following equation (2).
従って、上記位相θと位相Φの差からなる各点間の位相差Δθが得られるため、検知対象物4の移動距離ΔLは、以下の式(3)により算出される。
Therefore, since the phase difference Δθ between each point consisting of the difference between the phase θ and the phase Φ is obtained, the moving distance ΔL of the
なお、上記の位相差Δθの正負により、検知対象物4がアンテナ3に対して近づくか遠ざかるかの区別ができることになる。
It should be noted that the positive or negative of the phase difference Δθ described above makes it possible to distinguish whether the
ところで、上記の例では、当該複素平面の原点と停留点が近い場合であるため、原点を中心として計算した位相と、停留点を中心とした位相の差が目立っていない。しかし、アンテナ3の地上からの高さによって、当該複素平面の原点と停留点との位置関係が大きく変わってしまう。
By the way, in the above example, since the origin of the complex plane and the stationary point are close to each other, the difference between the phase calculated around the origin and the phase centered on the stationary point is not conspicuous. However, the positional relationship between the origin and the stationary point of the complex plane changes greatly depending on the height of the
そのため、当該複素平面の原点と停留点が離れた場合、検知対象物4が電磁場5の半波長の長さだけ移動したときにおける位相角の変化は、図10に示されるように狭くなる。すなわち、図10に示されるように、停留点から見た位相θは上記のような半波長の移動により2π変化するが、原点からみた位相θ´はπ/2も変化しない。
Therefore, when the origin and the stationary point of the complex plane are separated from each other, the change in the phase angle when the
このことから、停留点を基準とした位相θを用いることにより、式(3)が有効利用できることになる。 From this, the equation (3) can be effectively used by using the phase θ with respect to the stationary point.
よって、上記のように、アンテナ3の地上からの高さによって、当該複素平面の原点と停留点との位置関係が大きく変わってしまうことから、アンテナ3を設置した後に、得られたグラフを自動的に較正して停留点を原点に遷移させれば、上記位相θを利用して式(3)により移動距離ΔLを得ることができる。
Therefore, as described above, the positional relationship between the origin and the stationary point of the complex plane changes greatly depending on the height of the
なお、上記において、図2に示された座標化部23は、測定された反射係数を当該複素平面上の座標に表現した上で同平面上にマッピングするが、必ずしも当該マッピングによる描画は行わなくとも良い。すなわち、座標化部23は表現された停留点の座標を学習して記憶部25に記憶することにより、物体の検出が可能となる。具体的には、記憶された当該停留点の座標と観測された反射係数に対応する当該座標とを用いて、上記の回転半径に相当する当該複素平面上の複素距離を算出でき、かつ、当該停留点を中心とした上記位相θも式(1)により算出することができる。
In the above, the coordinate
以下において、本発明の他の実施の形態に係る物体検出方法として、図3に示されたステップS2における物体接近時学習を行うことなく物体を検出する方法、すなわち図3に示されたステップS1で停留点を把握するだけで対物距離や検知対象物の進行方向を検出する方法について説明する。 In the following, as an object detection method according to another embodiment of the present invention, a method of detecting an object without performing learning when approaching an object in step S2 shown in FIG. 3, that is, step S1 shown in FIG. A method of detecting the objective distance and the traveling direction of the object to be detected by simply grasping the stationary point will be described.
まず、アンテナから発生した電磁場の中に検知対象物が一つ含まれている場合を考える。この場合、最も単純な例として、図11(a)に示される波源からの球面波を考える。ただし、実際には図11(b)に示されるように、波源から発生した電磁場は空間的に局在している。なお、図中Lは、波源と対象物の距離を示す。 First, consider the case where one detection target is included in the electromagnetic field generated from the antenna. In this case, as the simplest example, consider a spherical wave from the wave source shown in FIG. 11 (a). However, in reality, as shown in FIG. 11B, the electromagnetic field generated from the wave source is spatially localized. In the figure, L indicates the distance between the wave source and the object.
ここで、図11(a)及び図11(b)に示されるように、波源から検知対象物までは一様な空間が広がっているので、図12に示されるように、均一な伝送線路31の末端に負荷30が接続されたモデルが考えられる。
Here, as shown in FIGS. 11A and 11B, a uniform space extends from the wave source to the detection target, and therefore, as shown in FIG. 12, a uniform transmission line 31 A model in which a
図12において、SOは負荷端での反射係数、Lは負荷30までの距離、S(L)は負荷端から距離L離れた地点での反射係数を示す。このとき、反射係数S(L)と反射係数SOとの間には、次式(4)が成立することが知られている。
In FIG. 12, SO indicates the reflectance coefficient at the load end, L indicates the distance to the
なお、式(4)において、それぞれkは波数、λは波長、jは虚数単位を示す。 In Eq. (4), k is the wave number, λ is the wavelength, and j is the imaginary unit.
図11(a)に示された球面波は、波源から離れるに連れて波が広がって行くことを考慮すると、波源の近くに対象物がある場合は波の反射量が大きく、波源から物体が離れるに連れて反射量は小さくなる。 Considering that the spherical wave shown in FIG. 11A spreads as it moves away from the wave source, the amount of reflection of the wave is large when there is an object near the wave source, and the object is generated from the wave source. The amount of reflection decreases as the distance increases.
従って、負荷端での反射係数SOは対物距離Lに対して単調減少する関数と仮定でき、次式が成立する。 Therefore, it can be assumed that the reflectance coefficient S O at the load end is a function that monotonically decreases with respect to the objective distance L, and the following equation holds.
波源から距離Lにある物体による波の反射は、波の進行方向に垂直な面での対象物の面積Aと、距離Lにおける等位相面の面積4πL2との対比に関係する。距離Lが十分に大きな時、次式が成り立つ。 The reflection of a wave by an object at a distance L from the wave source is related to the contrast between the area A of the object on the plane perpendicular to the traveling direction of the wave and the area 4πL 2 of the equiphase plane at the distance L. When the distance L is sufficiently large, the following equation holds.
ここで、距離Lが0に近づくと波源の放射面の半分を覆うことになるので、反射係数SOについては次式で示される関係が成立するものとする。 Here, when the distance L approaches 0, it covers half of the radiation surface of the wave source. Therefore, it is assumed that the relationship shown by the following equation is established for the reflection coefficient SO .
そして、上記の式(6)及び式(7)を考慮して、次式を負荷端での反射係数と定義する。 Then, in consideration of the above equations (6) and (7), the following equation is defined as the reflection coefficient at the load end.
ここで、対象物の大きさが波長程度とすると、面積Aをλ2として、負荷端での反射係数SOは次式で表すことができる。 Here, assuming that the size of the object is about the wavelength, the reflection coefficient SO at the load end can be expressed by the following equation, where the area A is λ 2 .
一方、負荷端から距離Lだけ離れた地点での反射係数S(L)は、次式で示される。 On the other hand, the reflectance coefficient S (L) at a point separated by a distance L from the load end is expressed by the following equation.
この式(10)は、電磁場と検知対象物の相互作用の度合いを振幅SO(L)とし、一様空間部による位相推移を複素単位円としたものである。 In this equation (10), the degree of interaction between the electromagnetic field and the object to be detected is defined as the amplitude SO (L), and the phase transition due to the uniform space portion is defined as the complex unit circle.
以下では、負荷端までの距離(対物距離)Lが0から半波長(λ/2)までλ/12ずつ変化したときの反射係数S(L)の挙動を考察する。次数nが0から6まで1ずつ変化した時、反射係数S(L)の計算に必要な各項は以下の表1で示される。 In the following, the behavior of the reflection coefficient S (L) when the distance (objective distance) L to the load end changes from 0 to half wavelength (λ / 2) by λ / 12 will be considered. When the order n changes by 1 from 0 to 6, each term required for calculating the reflection coefficient S (L) is shown in Table 1 below.
そして、表1の各項から計算された反射係数S(L)は、図13のようにグラフ化される。図13に示されるように、次数nが増加するにつれて複素平面上を時計回りに移動し、回転半径も小さくなっている。このとき、位相項2kLは0から2π変化して一回転しており、距離Lは半波長(λ/2)増加している。
Then, the reflection coefficient S (L) calculated from each term in Table 1 is graphed as shown in FIG. As shown in FIG. 13, as the order n increases, it moves clockwise on the complex plane and the radius of gyration also decreases. At this time, the
このことから、距離Lの増加は位相項の増加分から求まり、当該グラフが時計回りに描かれる場合は距離Lが増加し、反時計回りに描かれる場合は距離Lが減少することを意味することになる。 From this, the increase in the distance L is obtained from the increase in the phase term, which means that the distance L increases when the graph is drawn clockwise, and the distance L decreases when the graph is drawn counterclockwise. become.
ところで、検知対象物4がアンテナ3の正面で行き来する場合には、図12に示されたモデルによる上記説明をあてはめることができる。アンテナ3で発生される電磁場5と検知対象物4の相互作用の度合いを示す負荷端の振幅SO(L)の性質が点波源と同様の性質を持つためである。ただし、等位相面のエネルギー分布は、図11(b)に示されるように球面波と異なり一様ではなく空間的に偏って分布しているので、上式(6)は、面積比の要素に加えて、エネルギー分布関数と対象物の占める面積との重なり積分に関する要素を考える必要がある。このエネルギー分布の偏りと対象物の位置に応じた重なり具合を相互作用と呼ぶ。
By the way, when the
しかし、図14に示されるように、検知対象物41が電磁場5の局在する領域A2から外れた領域A1に存在すると、上記相互作用の大きさが小さくなるために、振幅SO(L)は単純に距離Lに対して単調減少するという性質を持たなくなる。
However, as shown in FIG. 14, when the
そこで、アンテナ3の高さを変化させ、あるいは図14に示されるように、アンテナ3を水平面から角度αだけ下方に傾けるなど角度を変化させて電磁場5の発生範囲(局在状態)を制御して、上記のような物体検出を行うことにより、上記振幅SO(L)、すなわち上記の停留点からの複素半径の大きさの変化に応じて物体の有無を検出することができる。
Therefore, the generation range (localized state) of the
以上より、本発明の実施の形態に係る物体検出装置及び物体検出方法によれば、より広い範囲で検知対象物を検知することができ、さらに、稲などの疎な物質で覆われた見通しの悪い環境下であっても検知することができる。 From the above, according to the object detection device and the object detection method according to the embodiment of the present invention, it is possible to detect the object to be detected in a wider range, and it is expected that the object will be covered with a sparse substance such as rice. It can be detected even in a bad environment.
1 物体検出装置
14 物体検出部
23 座標化部
24 検出部
25 記憶部
1 Object detection device 14
Claims (12)
前記座標化手段により検知対象物がある状態で生成された前記座標を前記検知対象物がない状態で生成された前記座標と比較することにより、前記検知対象物を検出する検出手段を備えた物体検出装置。 Coordination means that generate coordinates with the real and imaginary parts of the complex reflectance coefficient measured in the antenna that generates the electromagnetic field as the values of the real and imaginary axes on the complex plane, respectively.
An object provided with a detection means for detecting an object to be detected by comparing the coordinates generated with the object to be detected by the coordinating means with the coordinates generated without the object to be detected. Detection device.
前記検出手段は、さらに、前記検知対象物における前記アンテナまでの距離と、前記マッピングにより描画された点の前記停留点からの距離との対応関係に応じて、前記検知対象物における前記アンテナまでの距離を推定する、請求項2に記載の物体検出装置。 The coordinating means maps a stationary point on the complex plane obtained in the absence of the object to be detected.
The detection means further reaches the antenna of the detection object according to the correspondence between the distance to the antenna of the detection object and the distance of the point drawn by the mapping from the stationary point. The object detection device according to claim 2, wherein the distance is estimated.
前記検知対象物がある状態において、前記アンテナと前記検知対象物との距離を変えながら前記複素反射係数を測定し、測定された前記複素反射係数の実部および虚部をそれぞれ前記複素平面上の実軸および虚軸の値とする座標と、前記第一のステップで得られた前記座標とを比較することにより、前記検知対象物を検出する第二のステップとを含む物体検出方法。 In the absence of a detection object, the complex reflectance coefficient of the antenna that generates the electromagnetic field is measured in advance, and the measured real and imaginary parts of the complex reflectance coefficient are set to the values of the real axis and the imaginary axis on the complex plane, respectively. The first step to generate as coordinates ,
In a state where the detection target is present, the complex reflection coefficient is measured while changing the distance between the antenna and the detection target, and the measured real part and imaginary part of the complex reflection coefficient are respectively on the complex plane. An object detection method including a second step of detecting an object to be detected by comparing the coordinates of the real axis and the imaginary axis with the coordinates obtained in the first step.
前記第二のステップでは、測定された前記複素反射係数の前記複素平面上における前記座標と、前記第三のステップで得られた前記座標とを比較することにより、前記検知対象物を検出する請求項6に記載の物体検出方法。 In a state where the detection target is present, the complex reflection coefficient is measured in advance while changing the distance between the antenna and the detection target, and the measured real part and imaginary part of the complex reflection coefficient are functions of the distance, respectively . Further includes a third step of generating as coordinates to be the values of the real and imaginary axes on the complex plane.
In the second step, the detection target is detected by comparing the measured coordinates of the complex reflectance coefficient on the complex plane with the coordinates obtained in the third step. Item 6. The object detection method according to Item 6.
前記第二のステップでは、前記第一及び前記第三のステップで得られたマップを比較することにより前記対象物を検出する、請求項7に記載の物体検出方法。 In the first and third steps, the coordinates are mapped on the complex plane.
The object detection method according to claim 7, wherein in the second step, the object is detected by comparing the maps obtained in the first step and the third step.
前記第三のステップでは、前記検知対象物における前記アンテナまでの距離と、前記マッピングにより描画された点の前記停留点からの距離との対応関係を記憶し、
前記第二のステップでは、さらに、前記対応関係に照らして、前記検知対象物における前記アンテナまでの距離を推定する、請求項8に記載の物体検出方法。 In the first step, the stationary point on the complex plane is stored.
In the third step, the correspondence between the distance to the antenna in the detection object and the distance of the point drawn by the mapping from the stationary point is stored.
The object detection method according to claim 8, wherein in the second step, the distance to the antenna in the detection target is estimated in light of the correspondence.
前記第二のステップでは、さらに、前記第三のステップで記憶された前記対応関係に応じて、前記検知対象物における前記距離の増減を推定する、請求項8に記載の物体検出方法 。 In the third step, the correspondence between the increase / decrease in the distance and the rotation direction of the locus due to the mapping is stored, and the correspondence is stored.
The object detection method according to claim 8, wherein in the second step, an increase or decrease in the distance in the detection object is estimated according to the correspondence relationship stored in the third step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017177916A JP7037169B2 (en) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | Object detection device and object detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017177916A JP7037169B2 (en) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | Object detection device and object detection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019052968A JP2019052968A (en) | 2019-04-04 |
JP7037169B2 true JP7037169B2 (en) | 2022-03-16 |
Family
ID=66014679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017177916A Active JP7037169B2 (en) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | Object detection device and object detection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7037169B2 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020011947A1 (en) | 2000-06-27 | 2002-01-31 | Stolarczyk Gerald L. | Ground-penetrating imaging and detecting radar |
JP2004138402A (en) | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | Intrusion detecting device |
US20050096883A1 (en) | 2003-04-03 | 2005-05-05 | Gordon Pacey | Buried line locator with integral position sensing |
JP2005535950A (en) | 2002-06-26 | 2005-11-24 | アイティ・ユニバーシティ・オブ・コペンハーゲン | Monitoring system and monitoring method |
JP2010145318A (en) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Intruding object identifying method, intruding object identifying device, and intruding object identifying sensor device |
JP2010243231A (en) | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Device for identification of intruding subject |
US20110128179A1 (en) | 2009-12-01 | 2011-06-02 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Scanning near field electromagnetic probe |
JP2013167554A (en) | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Fujitsu Ltd | Human detection device, human detection method, and program |
JP2014007629A (en) | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Kyushu Institute Of Technology | Proximity sensor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57201969U (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-22 |
-
2017
- 2017-09-15 JP JP2017177916A patent/JP7037169B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020011947A1 (en) | 2000-06-27 | 2002-01-31 | Stolarczyk Gerald L. | Ground-penetrating imaging and detecting radar |
JP2005535950A (en) | 2002-06-26 | 2005-11-24 | アイティ・ユニバーシティ・オブ・コペンハーゲン | Monitoring system and monitoring method |
JP2004138402A (en) | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | Intrusion detecting device |
US20050096883A1 (en) | 2003-04-03 | 2005-05-05 | Gordon Pacey | Buried line locator with integral position sensing |
JP2010145318A (en) | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | Intruding object identifying method, intruding object identifying device, and intruding object identifying sensor device |
JP2010243231A (en) | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Device for identification of intruding subject |
US20110128179A1 (en) | 2009-12-01 | 2011-06-02 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Scanning near field electromagnetic probe |
JP2013167554A (en) | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Fujitsu Ltd | Human detection device, human detection method, and program |
JP2014007629A (en) | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Kyushu Institute Of Technology | Proximity sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019052968A (en) | 2019-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11059174B2 (en) | System and method of controlling obstacle avoidance of robot, robot and storage medium | |
Isa et al. | Design and analysis of a 3D laser scanner | |
US10175049B2 (en) | Target recognition and localization methods using a laser sensor for wheeled mobile robots | |
US20170154471A1 (en) | Apparatus and method for providing augmented reality interaction service | |
US11426876B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
CN105247327A (en) | Measuring device control for determining the topology of a surface of bulk material | |
TWI506243B (en) | System and method for simulating a calibration path of a probe of a measuring machine | |
JP6138397B2 (en) | Coordinate detection apparatus and coordinate detection method | |
US20200051262A1 (en) | Methods, systems, and apparatuses for computing dimensions of an object using angular estimates | |
KR20150069927A (en) | Device, method for calibration of camera and laser range finder | |
JP7037169B2 (en) | Object detection device and object detection method | |
JP2010169521A (en) | Position detection device, position detection method, program | |
KR101403377B1 (en) | Method for calculating 6 dof motion of object by using 2d laser scanner | |
Muñoz-Rodrı́guez et al. | Recognition of a light line pattern by Hu moments for 3-D reconstruction of a rotated object | |
Orghidan et al. | Modelling and accuracy estimation of a new omnidirectional depth computation sensor | |
US20180364339A1 (en) | Method for tracking trajectory of an object with time of flight sensor and related device | |
JP7220246B2 (en) | Position detection method, device, equipment and readable storage medium | |
JP6917096B1 (en) | Information processing method, information processing system, program | |
WO2016152789A1 (en) | Gas location detecting method, gas location detecting program, gas location detecting device, and gas location detecting system | |
KR102388541B1 (en) | A portable terminal for generating floor plans based on pointing walls | |
KR102070428B1 (en) | Method and apparatus for generating shape-information of object | |
Hanzel et al. | Range finder models for mobile robots | |
WO2022173049A1 (en) | Information processing method, information processing system, and program | |
JPH10332347A (en) | Three dimensional measuring method and its device | |
KR101436097B1 (en) | Non-Contacting Method for Measuring 6-DOF Motion Based on Laser Sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200622 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210513 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210621 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211112 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20211112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20211115 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20211209 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20211214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7037169 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |