JP2013242237A - 行動検出システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各ターゲットのドップラー信号の時間的特性に基づいて、各センサ間で任意のターゲットに関する各ドップラー信号を関連付けて(ステップS7)、関連付けられた各ドップラー信号に基づいて各ターゲットの各センサとの相対速度を算出し(ステップS8)、算出された相対速度に基づいて各ターゲットの位置を推定する(ステップS9)行動検出システム。
【選択図】図1
Description
A経由の(ドップラー周波数、位相遅延)+B経由の(ドップラー周波数、位相遅延)
のように2つの信号の和が受信され、周波数f2の信号についても
A経由の(ドップラー周波数、位相遅延)+B経由の(ドップラー周波数、位相遅延)
のように2つの信号の和が受信される。これらの相関をとる(ステップS3)、すわなち、これらの信号を乗算すると、A経由のドップラー周波数とB経由のドップラー周波数とは無相関と考えられるので、A経由、B経由それぞれのドップラー周波数信号同士が乗算され、さらに、ドップラー周波数は搬送周波数によらずほとんど等しいため位相遅延が得られて、
A経由の相互相関値+B経由の相互相関値=
exp{j 2π(f2−f1)(R1A+R2A)/c}+exp{j 2π(f2−f1)(R1B+R2B)/c}
=expφ1+expφ2
(1)
ただし R1A:センサ1とAとの距離
R2A:センサ2とAとの距離
R1B:センサ1とBとの距離
R2B:センサ2とBとの距離
ここで、近似式
(sinφ1+sinφ2)/(cosφ1+cosφ2)=tan{(φ1+φ2)/2}
(2)
の左辺の分母・分子に前記相互相関値の実数部・虚数部を代入すると、(φ1+φ2)が得られ(ステップS4)、さらに、(R1A+R2A+R1B+R2B)が得られる(ステップS5)。このように(センサ1、2とターゲットA、Bとの距離の和)が求められることが分かる。同様に、(センサ1、3とターゲットA、Bとの距離の和)及び(センサ2、3とターゲットA、Bとの距離の和)も求めることができるので、3つの方程式を立てることができる。ターゲットA、BのX、Y座標を求めるためには、4つの変数に対して方程式が1つ足りないだけなので、ターゲットA、Bが存在する位置の候補として1次元空間を生成することができる(ステップS6)。
fd12=(fd1+fd2)/2
fd23=(fd2+fd3)/2
fd31=(fd3+fd1)/2
(3)
ただし fd12などはセンサ1、2間などのドップラー周波数
fd1などはセンサ1に対するドップラー周波数
であるので、
fd1=(fd31+fd12−fd23)
fd2=(fd12+fd23−fd31)
fd3=(fd23+fd31−fd12)
(4)
となるので、これらドップラー周波数から各センサに対する相対速度を算出することができ、ターゲットBについても同様に相対速度を算出することができる(ステップS8)。
fd/fc=2vr/c [ドップラー周波数/搬送周波数=2×速度/光速]
(5)
の関係式を用いて人の相対速度が1.3m/sであると推定できるので、ここでは走行よりは歩行に近い運動をしていると推定できる。
センサの数を増やせばターゲットの位置は一意に定まるので、必ずしも1次元空間を生成する構成とする必要はない。この場合でも複数のターゲットのうち、どのターゲットがどの位置に存在するかを識別するためには、上記関連付け及び相対速度の整合性判断(ステップS7〜S9)が必要となる。
C(n,2)≧(2m−1)
{C(n,2)+1}/2≧m
(6)
を満たす数であれば済むことになる。
Claims (2)
- それぞれ互いに異なる周波数の信号を送信し、それらすべての周波数の信号を受信するn(nは3以上の整数)個のセンサと、
前記センサが受信した信号から各周波数のドップラー信号を分離するフィルタと、
前記フィルタによって分離された各ドップラー信号のうち、同じパスを通る2つの信号のドップラー信号同士の相関をとる相関手段と、
前記相関手段によって得られる、2個の前記センサから2個以上かつ{C(n,2)+1}/2個以下の各ターゲットまでの距離の和に相当する位相差から、該距離の和を算出する距離和算出手段と、
各ターゲットのドップラー信号の時間的特性に基づいて、各前記センサ間で任意のターゲットに関する各前記ドップラー信号を関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段によって関連付けられた各ドップラー信号に基づいて各ターゲットの各前記センサとの相対速度を算出する相対速度算出手段と、
前記距離和算出手段によって算出された距離の和及び前記相対速度算出手段によって算出された相対速度に基づいて各ターゲットの位置を推定する位置推定手段と
を備えることを特徴とする行動検出システム。 - それぞれ互いに異なる周波数の信号を送信し、それらすべての周波数の信号を受信するn(nは3以上の整数)個のセンサと、
前記センサが受信した信号から各周波数のドップラー信号を分離するフィルタと、
前記フィルタによって分離された各ドップラー信号のうち、同じパスを通る2つの信号のドップラー信号同士の相関をとる相関手段と、
前記相関手段によって得られる、2個の前記センサから2個以上かつ{C(n,2)+1}/2個以下の各ターゲットまでの距離の和に相当する位相差から、該距離の和を算出する距離和算出手段と、
前記距離和算出手段によって算出された距離の和に基づいて各ターゲットが存在する候補となる1次元空間を生成する1次元空間生成手段と、
各ターゲットのドップラー信号の時間的特性に基づいて、各前記センサ間で任意のターゲットに関する各前記ドップラー信号を関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段によって関連付けられた各ドップラー信号に基づいて各ターゲットの各前記センサとの相対速度を算出する相対速度算出手段と、
前記1次元空間生成手段によって生成された1次元空間及び前記相対速度算出手段によって算出された相対速度に基づいて各ターゲットの位置を推定する位置推定手段と
を備えることを特徴とする行動検出システム。
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