JP2008058059A - 物体識別装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波を測定対象Mに向けて送出する送信器103と、測定対象Mからの反射波を受信する受信器104と、受信器104の受信情報に基づいて反射波の振幅と周波数との関係を表す周波数特性を算出する信号解析部105と、周波数特性に基づいて測定対象Mの材質的特徴を判別する物性識別部106および物体分類部107とを備える。受信器104により受信される反射波の周波数特性は測定対象の構造により変化し、その変化から平坦な物体と繊維などの複雑な構造物とを容易に識別することができる。
【選択図】図1
Description
−第1の実施形態−
図1は本発明による物体識別装置の第1の実施形態を示す図であり、車両に搭載される物体識別装置の概略構成を示すブロック図である。図1に示す物体識別装置は、制御装置100,発振器101,送信器103および受信器104を備えている。入出力I/F,メモリ,CPUなどで構成される制御装置100には、機能構成として送信制御部102,信号解析部105,物性識別部106および物体分類部107を備えている。
次に、第1の実施形態の物体識別装置の基本動作を、図3に示すフローチャートに基づいて説明する。車両に搭載される物体識別装置の場合、周囲の物体が人物であるか否かを判別する必要があり、図3に示す識別処理ではそのような判別を行う場合について、すなわち、、繊維・被服識別に関する算出処理を示した。ステップS201では、送信器103から測定対象Mに向けて超音波を送出する。送信制御部102からの指示により、発振器101は周波数変調された電気信号を送信器103へ送出し、送信器103は入力された電気信号に基づいて超音波を発生する。
図6は、物体識別装置の第2の実施の形態を示す図であり、図1と同様のブロック図である。基本的な構成や動作は図1に示したブロック図と同じであるが、周波数領域設定部108が制御装置100に設けられている点が異なる。この周波数領域設定部108は、反射波の振幅、すなわち、受信器103から出力される受信信号の振幅を検出し、検出された振幅に応じて物性識別部106で特徴量を算出する際の周波数帯域を設定する。物性識別部106は、周波数領域設定部108で設定された周波数帯の信号に基づく特徴量を算出することになる。
増分周波数fa=S11×100kHz …(1)
開始周波数fs=S11×100kHz+40kHz …(2)
増分帯域 α=S11×50kHz …(3)
図10は、物体識別装置の第3の実施の形態を示す図であり、図1と同様のブロック図である。基本的な構成や動作は図1に示したブロック図と同じであるが、測距部109および大気減衰補正部110をさらに設けた点が異なる。測距部109は、送信制御部102からの信号情報と受信器104の受信信号との間の遅延時間に基づいて、測定対象Mとの距離を算出する。大気減衰補正部110は、測距部109で検出された測定対象Mまでの距離と反射波の大気による伝播減衰とに基づいて、反射波の周波数特性を補正する。
図12は、物体識別装置の第4の実施の形態を示す図であり、図1と同様のブロック図である。基本的な構成や動作は図1に示したブロック図と同じであるが、方位検出部111および方位方向補正部112を設け、さらに、2つの検出器104a,104bを設けた点が異なる。
図14は、物体識別装置の第4の実施の形態を示す図であり、図1と同様のブロック図である。基本的な構成や動作は図1に示したブロック図と同じであるが、速度検出部113および着衣人物分類部114を設けた点が異なる。速度検出部113は、送信制御部102の送信信号周波数情報と信号解析部105の周波数情報とに基づいてドップラーシフトを算出し、測定対象Mの相対速度を算出する。着衣人物分類部114は、物体分類部107からの被服検出情報および速度検出部113による相対速度と、車両に搭載された車速センサ(不図示)からの自車両速度情報とに基づいて、着衣人物の検出を行う。
Claims (7)
- 超音波を測定対象に向けて送出する送信手段と、
前記測定対象からの反射波を受信する受信手段と、
前記受信手段の受信情報に基づいて前記反射波の振幅と周波数との関係を表す周波数特性を算出する算出手段と、
前記周波数特性に基づいて前記測定対象の材質的特徴を判別する判別手段とを備えることを特徴とする物体識別装置。 - 請求項1に記載の物体識別装置において、
前記判別手段は、周波数の増加に対する振幅の低下傾向の程度に基づいて、前記測定対象を繊維が含まれる物体であると判別することを特徴とする物体識別装置。 - 請求項2に記載の物体識別装置において、
前記測定対象の相対速度を検出する速度検出手段と、
前記判定手段の判定結果および前記速度検出手段の検出結果に基づいて、前記測定対象を着衣人物と分類する分類手段とを備えたことを特徴とする物体識別装置。 - 請求項2または3に記載の物体識別装置において、
前記判別手段は、前記周波数特性のうち、50kHzから100kHzの周波数帯域の一部領域または全域を含む所定周波数帯域における前記振幅の低下傾向に基づいて判別することを特徴とする物体識別装置。 - 請求項4に記載の物体識別装置において、
前記反射波の振幅に基づいて前記所定周波数帯域を設定する設定手段を備えたことを特徴とする物体識別装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の物体識別装置において、
前記測定対象と前記受信手段との距離を検出する測距手段と、
前記測距手段で検出された距離と前記反射波の大気減衰との相関に基づいて、前記算出された周波数特性を補正する大気減衰補正手段とを備えたことを特徴とする物体識別装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の物体識別装置において、
前記測定対象の方位を検出する方位検出手段と、
前記方位検出手段の検出結果と前記送信手段の指向性との相関に基づいて、前記算出された周波数特性を補正する方位補正手段とを備えたことを特徴とする物体識別装置。
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