JP2015087352A - Traveling speed estimation device, still object classification device and traveling speed estimation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、移動速度推定装置、静止物体分類装置及び移動速度推定方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a moving speed estimation device, a stationary object classification device, and a moving speed estimation method.
レーダ装置を用いて車両の絶対速度を計測する絶対速度計測装置(移動速度推定装置)が、特許文献1に開示されている。また、レーダ装置を用いて車両の相対速度を検出する車両移動状況検出装置(移動速度推定装置)が、特許文献2に開示されている。 Patent Document 1 discloses an absolute speed measurement device (movement speed estimation device) that measures the absolute speed of a vehicle using a radar device. Further, Patent Document 2 discloses a vehicle movement state detection apparatus (movement speed estimation apparatus) that detects a relative speed of a vehicle using a radar apparatus.
しかしながら、移動速度推定装置は、レーダ装置を搭載した移動体の移動速度を、高精度に推定することができない、という問題がある。 However, the moving speed estimation device has a problem that it cannot accurately estimate the moving speed of a moving body equipped with a radar device.
本発明が解決しようとする課題は、レーダ装置を搭載した移動体の移動速度を、高精度に推定することができる移動速度推定装置、静止物体分類装置及び移動速度推定方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a moving speed estimating device, a stationary object classifying device, and a moving speed estimating method capable of estimating with high accuracy the moving speed of a moving body equipped with a radar device. .
実施形態の移動速度推定装置は、速度位置測定部と、位置推定部と、物体分類部と、移動速度推定部とを備える。速度位置測定部は、物体により反射された電磁波を受信するレーダ装置の出力に基づいて、物体とレーダ装置との相対速度及び相対位置を繰り返し測定する。位置推定部は、測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置との相対位置を複数時刻で推定する。物体分類部は、推定された物体の相対位置と、測定された物体の相対位置と、の比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。移動速度推定部は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置と、の相対速度に基づいて、レーダ装置を搭載した移動体の移動速度を推定する。 The movement speed estimation device of the embodiment includes a speed position measurement unit, a position estimation unit, an object classification unit, and a movement speed estimation unit. The velocity position measurement unit repeatedly measures the relative velocity and the relative position between the object and the radar device based on the output of the radar device that receives the electromagnetic wave reflected by the object. The position estimation unit estimates the relative position between the object and the radar apparatus at a plurality of times based on the measured relative speed and relative position of the object. The object classifying unit classifies the object as a stationary object based on a comparison between the estimated relative position of the object and the measured relative position of the object. The moving speed estimation unit estimates the moving speed of the moving body on which the radar device is mounted based on the relative speed between the object classified as a stationary object and the radar device.
実施形態の静止物体分類装置は、速度位置測定部と、位置推定部と、物体分類部とを備える。速度位置測定部は、物体により反射された電磁波を受信するレーダ装置の出力に基づいて、物体とレーダ装置との相対速度及び相対位置を繰り返し測定する。位置推定部は、測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置との相対位置を複数時刻で推定する。物体分類部は、推定された物体の相対位置と、測定された物体の相対位置と、の比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。 The stationary object classification device according to the embodiment includes a velocity position measurement unit, a position estimation unit, and an object classification unit. The velocity position measurement unit repeatedly measures the relative velocity and the relative position between the object and the radar device based on the output of the radar device that receives the electromagnetic wave reflected by the object. The position estimation unit estimates the relative position between the object and the radar apparatus at a plurality of times based on the measured relative speed and relative position of the object. The object classifying unit classifies the object as a stationary object based on a comparison between the estimated relative position of the object and the measured relative position of the object.
実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1には、移動速度推定システムの構成例が、ブロック図により示されている。移動速度推定システム10は、レーダ装置100と、移動速度推定装置200と、速度提示装置300とを備える。移動速度推定装置200は、レーダ装置100を搭載して移動する移動体の移動速度を、高精度に推定することが可能である。
Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a moving speed estimation system. The moving
レーダ装置100は、予め定められた設置方向に電磁波を照射することにより、覆域を形成する。ここで、レーダ装置100は、予め定められた短時間サイクルで、電磁波の周波数をスイープさせてもよい。レーダ装置100は、FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)レーダ方式により、電磁波を照射してもよい。なお、レーダ装置100は、他の方式(例えば、パルスドップラー方式)により電磁波を照射してもよく、その方式は特に限定されない。
The
レーダ装置100は、形成した覆域内に位置している物体により反射された電磁波を受信する。レーダ装置100は、1台又は複数台のレーダ部を備える。図1では、レーダ装置100は、一例として、レーダ部100aと、レーダ部100bと、レーダ部100cと、レーダ部100dとを備える。
The
レーダ部100aは、受信した電磁波に応じた信号を出力する。レーダ部100b〜レーダ部100dについても同様である。移動速度推定システム10は、レーダ部100a〜レーダ部100dのように複数台のレーダ部を備える場合には、ダイバーシティ効果により、ロバストに移動体の移動体速度を推定することができる。
The
移動速度推定装置200は、受信した電磁波に応じた信号(レーダ装置100の出力)に基づいて、高精度に移動体の移動体速度を推定する。移動速度推定装置200は、静止物体分類装置210と、移動速度推定部220とを備える。静止物体分類装置210は、速度位置測定部211と、位置推定部212と、物体分類部213と、記憶部214とを備える。
The moving
これらの機能部のうち一部または全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、記憶部214に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア機能部であってもよい。記憶部214は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)、レジスタ等を含む。
Some or all of these functional units are software functional units that function when, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executes a program stored in the
速度位置測定部211には、受信した電磁波に応じた信号が、レーダ装置100の出力として入力される。また、速度位置測定部211には、静止物体の候補を識別するための識別情報(例えば、座標情報)が、物体分類部213から入力される。速度位置測定部211は、レーダ装置100の出力に基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置を、所定周期で繰り返し測定する。測定結果は、履歴として記憶部214に記憶される。
A signal corresponding to the received electromagnetic wave is input to the speed
速度位置測定部211は、例えば、MRAV(Measurement Range after measurement Velocity)方式により、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置を測定してもよい。なお、速度位置測定部211は、他の方式により相対速度及び相対位置を測定してもよく、その方式は限定されない。
The velocity
速度位置測定部211は、測定された相対速度の分布から、ノイズを検出する。例えば、速度位置測定部211は、測定された相対速度の分布において、他の相対速度から所定速度以上に外れている相対速度を、ノイズとして検出してもよい。速度位置測定部211は、ノイズとして検出されなかった相対速度で移動した物体を、静止物体の候補に定める。ここで、速度位置測定部211は、物体分類部213により既に分類された静止物体の候補から更に候補を絞るように、静止物体の候補を定めてもよい。
The speed
位置推定部212は、速度位置測定部211により複数時刻で測定された物体の相対速度及び相対位置を示す履歴情報を、記憶部214から取得する。位置推定部212は、複数時刻で測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置100との相対位置を、測定された時刻毎に複数時刻で推定する。また、位置推定部212は、測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度を、測定された時刻毎に複数時刻で推定してもよい。
The
より具体的には、位置推定部212は、静止物体の候補に分類されている物体の相対速度ベクトルが継続すると仮定し、期待値最大化(EM:Expectation Maximization)アルゴリズムにより、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置の少なくとも一方を推定してもよい。また、位置推定部212は、相対速度の期待値にカルマンフィルタを適用して、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置の少なくとも一方を推定してもよい。
More specifically, the
物体分類部213は、位置推定部212により推定された物体の相対位置と、速度位置測定部211により測定された物体の相対位置との比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。物体分類部213を備える静止物体分類装置210の詳細については、図4〜図10を用いて後述する。
The
移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度に基づいて、レーダ装置100を搭載した移動体400の移動速度を推定する。ここで、移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度の分布の中央値に基づいて、移動体400の移動速度を推定してもよい。
The moving
また、移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度の履歴(時系列データ)に基づいて、移動体400の移動速度を推定してもよい。また、移動速度推定部220は、推定した移動速度に基づいて、例えば、累積移動距離及び移動軌跡などを示す運動情報を算出してもよい。移動速度推定部220を備える移動速度推定装置200の詳細については、図4〜図11を用いて後述する。
Further, the moving
速度提示装置300には、移動体400の運動を示す情報が、移動速度推定装置200から入力される。速度提示装置300は、移動体400の運動を示す情報を提示する。例えば、速度提示装置300は、表示装置でもよい。速度提示装置300は、表示装置である場合、移動体400の運動を示す情報を画面に表示する。また、例えば、速度提示装置300は、音声出力装置でもよい。速度提示装置300は、音声出力装置である場合、移動体400の運動を示す情報を、所定の音声処理により生成された音声で出力する。
Information indicating the motion of the moving
図2には、移動速度推定装置200を搭載した移動体の例が、外観図により示されている。レーダ装置100、移動速度推定装置200及び速度提示装置300は、移動体400に搭載されて、移動体400と共に移動する。移動体400は、例えば、車両、航空機、船舶又はホバークラフトであり、移動可能な物体であれば特に限定されない。
FIG. 2 shows an example of a moving body on which the moving
レーダ部100aは、予め定められた第1設置方向に電磁波を照射することにより、第1覆域110aを形成し、形成した第1覆域110a内に位置している物体により反射された電磁波を受信する。レーダ部100bは、予め定められた第2設置方向に電磁波を照射することにより、第2覆域110bを形成し、形成した第2覆域110b内に位置している物体により反射された電磁波を受信する。
The
レーダ部100cは、予め定められた第3設置方向に電磁波を照射することにより、第3覆域110cを形成し、形成した第3覆域110c内に位置している物体により反射された電磁波を受信する。レーダ部100dは、予め定められた第4設置方向に電磁波を照射することにより、第4覆域110dを形成し、形成した第4覆域110d内に位置している物体により反射された電磁波を受信する。なお、覆域は、少なくとも一部の領域が重複していてもよい。また、上述したように、レーダ装置100が備えるレーダ部は1台でもよい。
The
図3には、物体とレーダ装置100との相対位置の例が、俯瞰図により示されている。以下、移動体400は、一例として、面S(例えば、地面、水面)を移動するものとして説明を続ける。また、以下、面Sに便宜的に定められた2次元座標系(XY座標系)に基づいて説明を続ける。移動体400は、所定の移動速度で、面S上をY軸の正方向に移動するものとする。
FIG. 3 shows an example of the relative position between the object and the
また、移動体400に対してY軸の正方向には、一例として、第1物体500と、第2物体510と、第3物体520と、第4物体530と、第5物体600と、第6物体610とが位置しているものとする。第1物体500、第2物体510、第3物体520、第4物体530、第5物体600及び第6物体610は、それぞれ静止物体でもよいし、静止物体以外(移動物体)でもよい。これらの物体は、静止物体分類装置210により、静止物体又は静止物体以外に分類される。
Further, in the positive direction of the Y axis with respect to the moving
以下、移動速度推定装置200に便宜的に定められた2次元座標系(xy座標系)に基づいて説明する。レーダ部100aは、y軸の正方向(第1設置方向)に、第1覆域110aを形成する。レーダ部100bは、y軸の正方向(第2設置方向)に、第2覆域110bを形成する。なお、図3では、第3覆域110c及び第4覆域110dについては、図示が省略されている。
Hereinafter, description will be made based on a two-dimensional coordinate system (xy coordinate system) determined for the convenience of the moving
以下、第1物体500、第2物体510、第3物体520、第4物体530、第5物体600及び第6物体610は、第1覆域110a又は第2覆域110bに位置しているものとする。なお、移動速度推定装置200に定められたy軸は、移動体400の移動方向に応じて、Y軸と平行になってもよいし、Y軸と平行とならなくてもよい。
Hereinafter, the
次に、移動速度推定装置200の詳細について説明する。
図4には、相対速度の分布(ヒストグラム)の例が示されている。横軸は、物体とレーダ装置100との相対速度を表す。縦軸は、検知された物体の個数を表す。速度位置測定部211は、測定された相対速度の分布から、ノイズを検出する。図4では、相対速度ベクトルV2で移動した物体の相対速度が、所定の検出処理により、ノイズとして検出される。
Next, details of the moving
FIG. 4 shows an example of a relative velocity distribution (histogram). The horizontal axis represents the relative speed between the object and the
図5には、ノイズが除かれた相対速度の分布(ヒストグラム)の例が示されている。横軸は、物体とレーダ装置100との相対速度を表す。縦軸は、検知された物体の個数を表す。速度位置測定部211は、所定の検出処理により検出されたノイズを、相対速度の分布から除く。例えば、速度位置測定部211は、相対速度の分布における複数のピークを比較する処理により検出されたノイズを、相対速度の分布から除いてもよい。また、速度位置測定部211は、前回の測定時刻(時刻t−1)における相対速度の分布から大きく外れた相対速度を、今回の測定時刻(時刻t)における相対速度の分布からノイズを除いてもよい。
FIG. 5 shows an example of a relative velocity distribution (histogram) from which noise is removed. The horizontal axis represents the relative speed between the object and the
位置推定部212は、静止物体の候補の相対速度ベクトルV1と、相対位置とに基づいて、所定の統計処理(統合処理)により、物体とレーダ装置100との相対位置を推定する。例えば、相対速度ベクトルV1は、相対速度ベクトルV1a〜V1e(図6を用いて後述する)の中央値でもよい。なお、速度位置測定部211が実行する統計処理は、中央値を求める処理に限定されず、いかなる処理であってもよい。
The
図6には、物体とレーダ装置100との測定された相対位置の例が示されている。時刻t−1は、第1の測定時刻である。また、時刻tは、第1の測定時刻より後の第2の測定時刻である。これらの測定時刻は、電磁波の周波数スイープのサイクルに応じた時刻でもよい。
FIG. 6 shows an example of the measured relative position between the object and the
第1物体500は、時刻t−1では、図6に「500‐2」と示された相対位置にある。また、第1物体500は、相対速度ベクトルV1aで移動し、時刻tにおいて、図6に「500‐1」と示された相対位置にあるものとする。
第2物体510は、時刻t−1において、図6に「510‐2」と示された相対位置にある。また、第2物体510は、相対速度ベクトルV1bで移動し、時刻tにおいて、図6に「510‐1」と示された相対位置にあるものとする。
The
The
第3物体520は、時刻t−1において、図6に「520‐2」と示された相対位置にある。また、第3物体520は、相対速度ベクトルV1cで移動し、時刻tにおいて、図6に「520‐1」と示された相対位置にあるものとする。
第4物体530は、時刻t−1において、図6に「530‐2」と示された相対位置にある。また、第4物体530は、相対速度ベクトルV1dで移動し、時刻tにおいて、図6に「530‐1」と示された相対位置にあるものとする。
The
The
第5物体600は、時刻t−1において、図6に「600‐2」と示された相対位置にある。また、第5物体600は、相対速度ベクトルV2で移動し、時刻tにおいて、図6に「600‐1」と示された相対位置にあるものとする。
第6物体610は、時刻t−1において、図6に「610‐2」と示された相対位置にある。また、第6物体610は、相対速度ベクトルV1eで移動し、時刻tにおいて、図6に「610‐1」と示された相対位置にあるものとする。
The
The
図7には、物体を静止物体の候補に分類する処理の第1例が示されている。図7では、速度位置測定部211は、相対速度ベクトルV2で移動した第5物体600を、図5に示す相対速度の分布に基づいて、静止物体の候補から除外する。換言すれば、速度位置測定部211は、ノイズとして検出されなかった相対速度で移動した第1物体500、第2物体510、第3物体520、第4物体530及び第5物体600を、静止物体の候補に定める。
FIG. 7 shows a first example of processing for classifying an object as a candidate for a stationary object. In FIG. 7, the speed
図7では、位置推定部212は、時刻tにおける第1物体500の相対位置を推定する。ここで、位置推定部212は、最近傍(NN:Nearest Neighbor)相関に基づいて、第1範囲501内で第1物体500の対応点を求めることにより、時刻tにおける第1物体500の相対位置を推定してもよい。例えば、位置推定部212は、図7に「500‐2」と示された、時刻t−1における第1物体500の相対位置を、相対速度ベクトルV1だけ移動させて対応点を定め、その対応点を中心とする第1範囲501を、時刻tにおける第1物体500の相対位置の誤差範囲と推定する。
In FIG. 7, the
位置推定部212は、時刻tにおける他の静止物体の候補の相対位置を、同様に推定する。つまり、位置推定部212は、時刻tにおける第2物体510の相対位置の第2範囲511、第3物体520の相対位置の第3範囲521、第4物体530の相対位置の第4範囲531、及び、第6物体610の相対位置の第5範囲611を、同様に推定する。
なお、第1範囲501の半径、第2範囲511の半径、第3範囲521の半径、第4範囲531の半径、及び、第5範囲611の半径は、それぞれ予め定められた距離である。また、第1範囲501〜第5範囲611のそれぞれの形状は、円形状でなくてもよく、特に限定されない。
The
The radius of the
物体分類部213は、図7に「500‐1」と示された、時刻tにおける第1物体500の相対位置が、推定された相対位置の誤差範囲、すなわち、第1範囲501に含まれているか否かを判定する。図7では、「500‐1」と示された相対位置が第1範囲501に含まれているので、物体分類部213は、第1物体500を静止物体の候補に分類する。つまり、物体分類部213は、第1範囲501内に対応点が見つかった物体を、静止物体の候補に分類する。分類処理を同様に実行することにより、図7では、物体分類部213は、第2物体510〜第4物体530を、静止物体の候補に分類することになる。
The
物体分類部213は、図7に「610‐1」と示された、時刻tにおける第6物体610の相対位置が、推定された相対位置の誤差範囲、すなわち、第5範囲611に含まれているか否かを判定する。図7では、「610‐1」と示された相対位置が第5範囲611に含まれていないので、物体分類部213は、第5範囲611を静止物体の候補から除外する。
The
図8には、物体を静止物体の候補に分類する処理の第2例が示されている。物体分類部213は、静止物体の候補のうち、静止物体の候補以外(移動物体)の相対位置から所定距離内に位置している物体を、静止物体の候補から除外してもよい。これにより、物体分類部213は、より高精度に、物体を静止物体に分類することができる。
FIG. 8 shows a second example of processing for classifying an object as a stationary object candidate. The
物体分類部213は、図8に「600‐2」と示された、時刻t−1における第5物体600(静止物体の候補以外)の相対位置を中心とする第6範囲602に、静止物体の候補が含まれているか否かを判定する。また、物体分類部213は、図8に「610‐2」と示された、時刻t−1における第6物体610(静止物体の候補以外)の相対位置を中心とする第7範囲612に、静止物体の候補が含まれているか否かを判定する。
The
図8に「530‐1」と示された、時刻tにおける第4物体530(静止物体の候補)の相対位置の一部領域が、第7範囲612に含まれているので、物体分類部213は、第4物体530を静止物体の候補から除外する。なお、第6範囲602の半径、及び、第7範囲612の半径は、それぞれ予め定められた距離である。また、第6範囲602及び第7範囲612のそれぞれの形状は、円形状でなくてもよく、特に限定されない。
Since the partial range of the relative position of the fourth object 530 (still object candidate) at time t, which is indicated as “530-1” in FIG. 8, is included in the
図9には、静止物体に分類された物体の例が示されている。図6〜図8を用いて説明した分類処理により、第1物体500と、第2物体510と、第3物体520とが、静止物体に分類されている。第1物体500(静止物体)は、相対速度ベクトルV1aで移動し、時刻tにおいて、図9に「500‐1」と示された相対位置にある。第2物体510(静止物体)は、相対速度ベクトルV1bで移動し、時刻tにおいて、図9に「510‐1」と示された相対位置にある。第3物体520(静止物体)は、相対速度ベクトルV1cで移動し、時刻tにおいて、図9に「520‐1」と示された相対位置にある。
FIG. 9 shows an example of an object classified as a stationary object. The
図10には、静止物体の相対速度の分布(ヒストグラム)の例が示されている。横軸は、物体とレーダ装置100との相対速度を表す。縦軸は、検知された物体の個数を表す。移動速度推定部220は、分類された静止物体の相対速度の分布に基づいて、移動体400の移動速度を推定する。図10では、移動速度推定部220は、静止物体の相対速度ベクトルV1Aを、レーダ装置100の移動速度、すなわち、分類された移動体400の移動速度と推定する。移動速度推定部220は、静止物体群についての所定の統計処理により、静止物体の相対速度ベクトルV1Aを定める。例えば、相対速度ベクトルV1Aは、図9に示す相対速度ベクトルV1a〜V1cの中央値でもよい。なお、移動速度推定部220が実行する統計処理は、特に限定されない。
FIG. 10 shows an example of a relative velocity distribution (histogram) of a stationary object. The horizontal axis represents the relative speed between the object and the
次に、移動速度推定装置の動作手順の例を説明する。
図11は、移動速度推定装置の動作手順の例を示すフローチャートである。レーダ装置100は、第1覆域110a及び第2覆域110bに電磁波を照射する。レーダ装置100は、第1覆域110a又は第2覆域110bに位置している物体(例えば、第1物体500など)により反射された電磁波を受信する。
Next, an example of an operation procedure of the moving speed estimation device will be described.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation procedure of the moving speed estimation device. The
(ステップS1)速度位置測定部211は、物体により反射されてレーダ装置100に受信された電磁波に基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置を測定する。
(ステップS2)速度位置測定部211は、測定された相対速度の分布から、ノイズを検出する。
(Step S <b> 1) The speed
(Step S2) The speed
(ステップS3)速度位置測定部211は、ノイズとして検出されなかった相対速度で移動した物体を、静止物体の候補に定める。ここで、速度位置測定部211は、物体分類部213が静止物体の候補を既に分類している場合、物体分類部213が既に分類した静止物体の候補のうちから、静止物体の候補を定めてもよい。
(Step S3) The speed
(ステップS4)位置推定部212は、静止物体の候補の相対速度と、静止物体の候補の相対位置の履歴と、に基づいて、静止物体の候補とレーダ装置100との相対位置を推定する。
(ステップS5)物体分類部213は、相対位置が推定された静止物体の候補のうち、推定された静止物体の候補の相対位置から所定距離内に位置している物体を、静止物体の候補に残す。
(Step S4) The
(Step S5) The
(ステップS6)物体分類部213は、残された静止物体の候補のうち、静止物体の候補以外(移動物体)の相対位置から所定距離内に位置している物体を、静止物体の候補から除外することにより、静止物体に分類する。ここで、静止物体の候補以外(移動物体)の相対位置は、前回の測定時刻に測定された相対位置でもよい。
(Step S6) The
(ステップS7)移動速度推定部220は、除外されずに残された静止物体の相対速度の分布に基づいて、レーダ装置100を搭載している移動体400の移動速度を推定する。移動速度推定部220は、移動体400の移動速度を示す情報等を、速度提示装置300に出力する。速度提示装置300は、移動体400の運動を示す情報を提示する。例えば、速度提示装置300は、移動体400の運動を示す情報として、移動体400の移動速度を示す情報を提示してもよい。
(Step S <b> 7) The moving
(ステップS8)移動速度推定部220は、移動速度を推定する処理を終了させるか否かを判定する。移動速度を推定する処理を終了させる場合(ステップS8:YES)、移動速度推定部220は、移動速度を推定する処理を終了させる。一方、移動速度を推定する処理を終了させない場合(ステップS8:NO)、移動速度推定部220は、ステップS1に処理を戻す。
(Step S8) The moving
以上のように、実施形態の移動速度推定装置200は、速度位置測定部211と、位置推定部212と、物体分類部213と、移動速度推定部220とを備える。速度位置測定部211は、物体(例えば、第1物体500など)により反射された電磁波を受信するレーダ装置100の出力に基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置を繰り返し測定する。位置推定部212は、測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置100との相対位置を複数時刻で推定する。物体分類部213は、推定された物体の相対位置と、測定された物体の相対位置と、の比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度に基づいて、レーダ装置100を搭載した移動体400の移動速度を推定する。
As described above, the moving
移動速度推定装置200における移動速度推定方法であって、移動速度推定方法は、速度位置測定部211が実行するステップと、位置推定部212が実行するステップと、物体分類部213が実行するステップと、移動速度推定部220が実行するステップとを有する。速度位置測定部211は、物体(例えば、第1物体500など)により反射された電磁波を受信するレーダ装置100の出力に基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置を複数時刻で測定する。位置推定部212は、測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置100との相対位置を複数時刻で推定する。物体分類部213は、推定された物体の相対位置と、測定された物体の相対位置と、の比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度に基づいて、レーダ装置100を搭載した移動体の移動速度を推定する。
The moving speed estimation method in the moving
この構成により、移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度に基づいて、レーダ装置100を搭載した移動体400の移動速度を推定する。例えば、実施形態の移動速度推定装置200は、電磁波を周波数スイープさせる短時間に測定した相対速度に基づいて、移動体400の周囲の物体の相対位置を長時間測定し、長時間測定した物体のうち、静止物体に分類された相対速度及び相対位置の履歴に基づいて、移動体400の移動速度を推定してもよい。
With this configuration, the moving
これにより、実施形態の移動速度推定装置200及び移動速度推定方法は、レーダ装置100の移動速度、すなわち、レーダ装置100を搭載した移動体400の移動速度(運動)を、高精度に推定することができる。また、実施形態の移動速度推定装置200は、移動体400の移動速度を、高分解能で推定することができる。また、実施形態の移動速度推定装置200は、移動体400の移動速度を、高い応答性で推定することができる。また、実施形態の移動速度推定装置200は、移動体400の移動速度を、ロバストに推定することができる。
Thereby, the moving
また、実施形態の移動速度推定装置200は、近くの静止物体の候補のみならず、電磁波が照射された遠くの静止物体の候補の相対速度及び相対位置に基づいて移動体400の移動速度を推定する(アクティブに推定する)ので、物体が撮像された画像に基づいて推定する(パッシブに推定する)場合と比較して、高精度に移動体400の移動速度を推定することができる。また、実施形態の移動速度推定装置200は、天候等の環境変化に左右されずに、移動体400の移動速度を推定することができる。
In addition, the moving
また、実施形態の移動速度推定装置200は、移動体400が車輪を有する場合でも、移動体400の車輪径の磨耗や空転などの影響を受けずに、移動体400の移動速度を高精度に推定することができる。また、実施形態の移動速度推定装置200は、移動体400が車輪を有しない場合でも、移動体400の移動速度を高精度に推定することができる。また、実施形態の移動速度推定装置200は、人工衛星からの測位電波を受信できない場所でも、移動体400の移動速度を高精度に推定することができる。
Further, the moving
位置推定部212は、カルマンフィルタに基づいて、物体とレーダ装置100との相対位置を推定してもよい。位置推定部212は、カルマンフィルタに基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度を推定してもよい。
The
移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度の分布の中央値に基づいて、レーダ装置100を搭載した移動体400の移動速度を推定してもよい。
The moving
移動速度推定部220は、静止物体に分類された物体と、レーダ装置100と、の相対速度の履歴に基づいて、レーダ装置100を搭載した移動体400の移動速度を推定してもよい。
The moving
位置推定部212は、期待値最大化アルゴリズム(EMアルゴリズム)により、物体とレーダ装置100との相対位置を推定してもよい。位置推定部212は、期待値最大化アルゴリズムにより、物体とレーダ装置100との相対速度を推定してもよい。
The
実施形態の静止物体分類装置210は、速度位置測定部211と、位置推定部212と、物体分類部213とを備える。速度位置測定部211は、物体により反射された電磁波を受信するレーダ装置100の出力に基づいて、物体とレーダ装置100との相対速度及び相対位置を繰り返し測定する。位置推定部212は、測定された物体の相対速度及び相対位置に基づいて、物体とレーダ装置100との相対位置を複数時刻で推定する。物体分類部213は、推定された物体の相対位置と、測定された物体の相対位置と、の比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。
The stationary
この構成により、物体分類部213は、推定された物体の相対位置と、測定された物体の相対位置と、の比較に基づいて、物体を静止物体に分類する。これにより、実施形態の静止物体分類装置210は、物体を静止物体に高精度に分類することができる。また、実施形態の静止物体分類装置210は、物体を静止物体に、ロバストに分類することができる。
With this configuration, the
以上述べた少なくともひとつの実施形態の移動速度推定装置200によれば、静止物体に分類された物体とレーダ装置100との相対速度に基づいて移動速度を推定する移動速度推定部220を備えることにより、移動体400の移動速度を高精度に推定することが可能となる。
According to the moving
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
なお、上記に説明した移動速度推定装置200及び静止物体分類装置210を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
In addition, a program for realizing the moving
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。 Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used. The “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, etc. This is a storage device.
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic) in a computer system serving as a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)) that holds a program for a certain period of time is also included.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
The program may be for realizing a part of the functions described above.
Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
10…移動速度推定システム、100…レーダ装置、100a…第1レーダ部、100b…第2レーダ部、100c…第3レーダ部、100d…第4レーダ部、110a…第1覆域、110b…第2覆域、110c…第3覆域、110d…第4覆域、200…移動速度推定装置、210…静止物体分類装置、211…速度位置測定部、212…位置推定部、213…物体分類部、214…記憶部、220…移動速度推定部、300…速度提示装置、400…移動体、500…第1物体、501…第1範囲、510…第2物体、511…第2範囲、520…第3物体、521…第3範囲、530…第4物体、531…第4範囲、600…第5物体、602…第6範囲、610…第6物体、611…第5範囲、612…第7範囲、S…面
DESCRIPTION OF
Claims (7)
測定された前記物体の相対速度及び相対位置に基づいて、前記物体と前記レーダ装置との相対位置を複数時刻で推定する位置推定部と、
推定された前記物体の相対位置と、測定された前記物体の相対位置と、の比較に基づいて、前記物体を静止物体に分類する物体分類部と、
静止物体に分類された前記物体と、前記レーダ装置と、の相対速度に基づいて、前記レーダ装置を搭載した移動体の移動速度を推定する移動速度推定部と、
を備える移動速度推定装置。 A velocity position measurement unit that repeatedly measures the relative velocity and the relative position between the object and the radar device based on the output of the radar device that receives the electromagnetic wave reflected by the object;
A position estimation unit that estimates a relative position between the object and the radar apparatus at a plurality of times based on the measured relative velocity and relative position of the object;
An object classifying unit that classifies the object as a stationary object based on a comparison between the estimated relative position of the object and the measured relative position of the object;
A moving speed estimator that estimates a moving speed of a moving body on which the radar apparatus is mounted, based on a relative speed between the object classified as a stationary object and the radar apparatus;
A moving speed estimation device comprising:
測定された前記物体の相対速度及び相対位置に基づいて、前記物体と前記レーダ装置との相対位置を複数時刻で推定する位置推定部と、
推定された前記物体の相対位置と、測定された前記物体の相対位置と、の比較に基づいて、前記物体を静止物体に分類する物体分類部と、
を備える静止物体分類装置。 A velocity position measurement unit that repeatedly measures the relative velocity and the relative position between the object and the radar device based on the output of the radar device that receives the electromagnetic wave reflected by the object;
A position estimation unit that estimates a relative position between the object and the radar apparatus at a plurality of times based on the measured relative velocity and relative position of the object;
An object classifying unit that classifies the object as a stationary object based on a comparison between the estimated relative position of the object and the measured relative position of the object;
A stationary object classification apparatus comprising:
速度位置測定部が、物体により反射された電磁波を受信するレーダ装置の出力に基づいて、前記物体と前記レーダ装置との相対速度及び相対位置を複数時刻で測定するステップと、
位置推定部が、測定された前記物体の相対速度及び相対位置に基づいて、前記物体と前記レーダ装置との相対位置を複数時刻で推定するステップと、
物体分類部が、推定された前記物体の相対位置と、測定された前記物体の相対位置と、の比較に基づいて、前記物体を静止物体に分類するステップと、
移動速度推定部が、静止物体に分類された前記物体と、前記レーダ装置と、の相対速度に基づいて、前記レーダ装置を搭載した移動体の移動速度を推定するステップと、
を有する移動速度推定方法。 A moving speed estimation method in a moving speed estimation device, comprising:
A step of measuring a relative speed and a relative position between the object and the radar apparatus at a plurality of times based on an output of a radar apparatus that receives an electromagnetic wave reflected by the object;
A position estimating unit estimating a relative position between the object and the radar device at a plurality of times based on the measured relative velocity and relative position of the object;
An object classifying unit classifying the object as a stationary object based on a comparison between the estimated relative position of the object and the measured relative position of the object;
A moving speed estimating unit estimating a moving speed of a moving body on which the radar device is mounted based on a relative speed between the object classified as a stationary object and the radar device;
A moving speed estimation method comprising:
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016211992A (en) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 古河電気工業株式会社 | Radar device and control method of radar device |
JP2019007926A (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 本田技研工業株式会社 | Detector |
JP2021189062A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-13 | 株式会社Soken | Information integrating device |
WO2022044830A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Information processing device and information processing method |
US11531353B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-12-20 | Waymo Llc | Calculating velocity of an autonomous vehicle using radar technology |
JP7471749B2 (en) | 2020-07-14 | 2024-04-22 | Jrcモビリティ株式会社 | Apparatus and method for detecting moving speed |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0933642A (en) * | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicle circumference detecting device |
JP2003043139A (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-13 | Hitachi Ltd | Millimeter wave radar device |
WO2006051603A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Axial deviation angle estimating method and device |
WO2007015288A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Misalignment estimation method, and misalignment estimation device |
JP2013015411A (en) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Honda Motor Co Ltd | Absolute velocity estimation apparatus |
WO2013102507A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for measuring the speed of a vehicle independently of the wheels |
-
2013
- 2013-11-01 JP JP2013228312A patent/JP2015087352A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0933642A (en) * | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicle circumference detecting device |
JP2003043139A (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-13 | Hitachi Ltd | Millimeter wave radar device |
WO2006051603A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Axial deviation angle estimating method and device |
WO2007015288A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Misalignment estimation method, and misalignment estimation device |
JP2013015411A (en) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Honda Motor Co Ltd | Absolute velocity estimation apparatus |
WO2013102507A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for measuring the speed of a vehicle independently of the wheels |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016211992A (en) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | 古河電気工業株式会社 | Radar device and control method of radar device |
JP2019007926A (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 本田技研工業株式会社 | Detector |
US11531353B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-12-20 | Waymo Llc | Calculating velocity of an autonomous vehicle using radar technology |
JP2021189062A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-13 | 株式会社Soken | Information integrating device |
JP7471749B2 (en) | 2020-07-14 | 2024-04-22 | Jrcモビリティ株式会社 | Apparatus and method for detecting moving speed |
WO2022044830A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Information processing device and information processing method |
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