JP2015102499A - Object detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体検知システムに関する。 The present invention relates to an object detection system.
従来、見通しが悪い交差点での事故を防止すべく、以下のようなシステムが提案されている。交差点に至る一方の道路を走行する車両を検出可能なレーザレーダやカメラを設置する。また、交差点に至る他方の道路から視認可能な表示等を設置する。一方の道路を走行する車両をレーザレーダやカメラで検出した場合、表示灯を点灯し、他方の道路を走行する車両に対し注意喚起を行う(特許文献1参照)。 Conventionally, the following systems have been proposed to prevent accidents at intersections with poor visibility. A laser radar and camera capable of detecting a vehicle traveling on one road leading to the intersection will be installed. In addition, a display that can be seen from the other road leading to the intersection is installed. When a vehicle traveling on one road is detected by a laser radar or a camera, an indicator lamp is turned on to alert the vehicle traveling on the other road (see Patent Document 1).
特許文献1記載のシステムでは、自律系のセンサ(レーザレーダやカメラ等)を用いるため、システムが複雑で高価となる。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題を解決できる物体検知システムを提供することを目的とする。 In the system described in Patent Document 1, since an autonomous sensor (laser radar, camera, etc.) is used, the system is complicated and expensive. This invention is made | formed in view of the above point, and it aims at providing the object detection system which can solve the subject mentioned above.
本発明の物体検知システムは、電波の送信又は受信のうちの少なくとも一方が可能な複数の通信装置を備え、電波を送信する通信装置、及びその電波を受信する通信装置から成るリンクが複数存在する。 The object detection system of the present invention includes a plurality of communication devices capable of at least one of transmission and reception of radio waves, and there are a plurality of links including a communication device that transmits radio waves and a communication device that receives the radio waves. .
また、本発明の物体検知システムにおいて、電波を受信する通信装置は、同じリンクに属する通信装置が送信する電波の受信状態に基づき、そのリンクの間に存在する物体の位置を検出する位置検出手段を備える。 In the object detection system of the present invention, the communication device that receives radio waves is a position detection unit that detects the position of an object existing between the links based on the reception state of the radio waves transmitted by communication devices belonging to the same link. Is provided.
本発明の物体検知システムによれば、簡易なシステムにより、物体(例えば車両)を検出することができる。
本発明の物体検知システムにおいて、電波を受信する通信装置は、例えば、2以上の前記位置を検出した場合、2以上の前記位置に基づき物体の大きさを推定する大きさ推定手段を備えることができる。この場合、物体の大きさを推定することができる。
According to the object detection system of the present invention, an object (for example, a vehicle) can be detected by a simple system.
In the object detection system of the present invention, the communication device that receives radio waves includes, for example, a size estimation unit that estimates the size of an object based on the two or more positions when the two or more positions are detected. it can. In this case, the size of the object can be estimated.
本発明の物体検知システムにおいて、電波を受信する通信装置は、例えば、位置検出手段が検出した前記位置の経時的な変化に基づき、物体の移動速度を推定する速度推定手段を備えることができる。この場合、物体の移動速度(速さと移動方向)を推定することができる。 In the object detection system of the present invention, the communication device that receives radio waves can include, for example, a speed estimation unit that estimates a moving speed of the object based on a change with time of the position detected by the position detection unit. In this case, the moving speed (speed and moving direction) of the object can be estimated.
本発明の物体検知システムにおいて、電波を受信する通信装置は、例えば、位置検出手段の検出結果を、他の通信装置に送信する検出結果送信手段を備えることができる。この場合、他の通信装置は、受信した検出結果を使用して各種処理を実行することができる。 In the object detection system of the present invention, the communication device that receives radio waves can include, for example, a detection result transmission unit that transmits a detection result of the position detection unit to another communication device. In this case, other communication apparatuses can execute various processes using the received detection results.
本発明の物体検知システムにおいて、電波を受信する通信装置の少なくとも一部は、例えば、電波の送信も可能であり、位置検出手段により前記位置を検出した場合、送信する電波の到達範囲を広げることができる。この場合、リンクの集合によって、より細かいメッシュが形成されるので、物体の検出精度が向上する。 In the object detection system of the present invention, at least a part of the communication device that receives radio waves can transmit radio waves, for example, and when the position is detected by the position detection means, the reach of the radio waves to be transmitted is widened. Can do. In this case, since a finer mesh is formed by the set of links, the object detection accuracy is improved.
本発明の物体検知システムにおいて、電波を受信する通信装置の少なくとも一部は、例えば、位置検出手段の検出結果に基づき発光する発光手段を備えることができる。この場合、発光手段の発光により、物体の存在を報知することができる。 In the object detection system of the present invention, at least a part of the communication device that receives radio waves can include, for example, a light emitting unit that emits light based on a detection result of the position detection unit. In this case, the presence of the object can be notified by the light emission of the light emitting means.
本発明の物体検知システムにおいて、発光手段は、例えば、位置検出手段により検出した物体の位置と、所定の基準位置との位置関係に応じて発光量を変化させることができる。この場合、発光量により、物体の位置を報知することができる。 In the object detection system of the present invention, the light emitting means can change the light emission amount according to the positional relationship between the position of the object detected by the position detecting means and a predetermined reference position, for example. In this case, the position of the object can be notified by the light emission amount.
本発明の物体検知システムにおいて、通信装置の少なくとも一部は、例えば、路側(道路上、又は道路から外れた位置であって、道路の近傍)に設置することができる。この場合、道路上に存在する物体(例えば車両)を容易に検知することができる。 In the object detection system of the present invention, at least a part of the communication device can be installed, for example, on the roadside (on the road or at a position off the road and in the vicinity of the road). In this case, an object (for example, a vehicle) existing on the road can be easily detected.
本発明の物体検知システムにおいて、通信装置の少なくとも一部は、例えば、車両に搭載された車載装置とすることができる。この場合、車両間をすり抜けるバイクや自転車を検出することができる。 In the object detection system of the present invention, at least a part of the communication device can be, for example, an in-vehicle device mounted on a vehicle. In this case, it is possible to detect a bike or bicycle that passes between vehicles.
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
<第1の実施形態>
1.物体検知システム1の構成
物体検知システム1の構成を図1〜図4に基づき説明する。物体検知システム1は、図1に示すように、複数の通信装置BS1、BS2、BS3、BS4、BS5、BS6、BS7、BS8を備える。各通信装置は、車両101が走行可能な道路103の路側に設置されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
1. Configuration of Object Detection System 1 The configuration of the object detection system 1 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the object detection system 1 includes a plurality of communication devices BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7, and BS8. Each communication device is installed on the road side of the
通信装置BS1、BS3、BS5、BS7は、道路103における一方の路側103A上に、道路103の進行方向に沿って20m間隔で配置されている。また、通信装置BS2、BS4、BS6、BS8は、道路103における反対側の路側103B上に、道路103の進行方向に沿って20m間隔で配置されている。
The communication devices BS1, BS3, BS5, BS7 are arranged on one
また、通信装置BS1とBS2を通る直線は、道路103の進行方向と直交する。同様に、通信装置BS3とBS4を通る直線、通信装置BS5とBS6を通る直線、及び通信装置BS7とBS8を通る直線も、それぞれ、道路103の進行方向と直交する。
A straight line passing through the communication devices BS1 and BS2 is orthogonal to the traveling direction of the
また、道路103は道路105と交差しており、通信装置BS1、BS2、BS3、BS4は、道路103と道路105との交差点106内に配置されている。通信装置BS5、BS6、BS7、BS8は、交差点106の外に配置されている。
The
通信装置BS1、BS2、BS3、BS4、BS5、BS6、BS7、BS8は、同一の構成を有する。各通信装置を代表して、通信装置BS1の構成を図2に示す。通信装置BS1は、送信部3、受信部5、存在範囲推定部7、発光部9、及び指向性アンテナ11を備える。
The communication devices BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7, BS8 have the same configuration. As a representative of each communication apparatus, the configuration of the communication apparatus BS1 is shown in FIG. The communication device BS1 includes a transmission unit 3, a
送信部3は、指向性アンテナ11を用いて電波を定期的に送信する。送信部3が送信する電波は、他の通信装置の一部(少なくとも、通信装置BS2、BS3、BS4を含む)又は全部に到達する。送信部3は、他の通信装置が存在する角度範囲に電波を送信することができる。あるいは、送信部3は、他の通信装置に向けた電波のビームを送信してもよい。
The transmission unit 3 periodically transmits radio waves using the
送信部3が送信する電波は、図4に示すように、情報として、その電波を送信する通信装置の識別符号であるBSIDと、位置候補の座標とを含む。位置候補の座標については後述する。送信部3が送信する電波の強度は常に一定である。 As shown in FIG. 4, the radio wave transmitted by the transmission unit 3 includes, as information, a BSID that is an identification code of a communication device that transmits the radio wave and coordinates of position candidates. The coordinates of the position candidate will be described later. The intensity of the radio wave transmitted by the transmitter 3 is always constant.
受信部5は、指向性アンテナ11を用いて、他の通信装置が送信部3を用いて送信した電波を受信する。受信電波には、上述したように、識別符号BSIDが含まれるので、電波を受信した通信装置は、その電波を送信した通信装置を識別することができる。
The receiving
存在範囲推定部7は周知のコンピュータにより構成され、通信装置BS1の各部を制御し、後述する処理を実行する。
発光部9は、図3に示すように、通信装置BS1の筐体13における表面に設けられた複数のLEDランプ9A、9B、9Cから成る。LEDランプ9Aは、筐体13における上面のうち、通信装置BS2寄りの位置に設けられ、LEDランプ9Bは、通信装置BS3寄りの位置に設けられ、LEDランプ9Cは、通信装置BS4寄りの位置に設けられている。すなわち、発光部9は、通信装置BS1に隣接する通信装置の数に等しい数のLEDランプを備えており、各LEDランプが、それぞれ、筐体13のうち、対応付けられた1つの隣接する通信装置寄りの位置に配置されている。
The existence range estimation unit 7 is configured by a well-known computer, and controls each unit of the communication device BS1 to execute processing to be described later.
As shown in FIG. 3, the light emitting unit 9 includes a plurality of
なお、存在範囲推定部7は、位置検出手段、大きさ推定手段、及び速度推定手段の一実施形態である。また、送信部3及び存在範囲推定部7は、検出結果送信手段の一実施形態である。また、存在範囲推定部7及び発光部9は、発光手段の一実施形態である。 The existence range estimation unit 7 is an embodiment of a position detection unit, a size estimation unit, and a speed estimation unit. Moreover, the transmission part 3 and the existence range estimation part 7 are one Embodiment of a detection result transmission means. Further, the existence range estimation unit 7 and the light emitting unit 9 are an embodiment of a light emitting unit.
物体検知システム1に含まれる各通信装置は、周囲の複数の通信装置と、それぞれリンクを構成する。ここで、リンクとは、電波を送信する1の通信装置と、その電波を受信する1の通信装置との組み合わせを意味する。例えば、通信装置BS6は、図1に示すように、通信装置BS3、BS4、BS5、BS7、BS8とそれぞれリンクを構成する。通信装置BS6以外の通信装置も、同様に、周囲の通信装置とリンクを構成する。以下では、通信装置BSnとBSm(n、mはそれぞれ、1〜8の互いに異なる整数)で構成されるリンクをLnmと表記する。 Each communication device included in the object detection system 1 forms a link with a plurality of surrounding communication devices. Here, the link means a combination of one communication device that transmits radio waves and one communication device that receives the radio waves. For example, as shown in FIG. 1, the communication device BS6 forms links with the communication devices BS3, BS4, BS5, BS7, and BS8, respectively. Similarly, communication devices other than the communication device BS6 form a link with surrounding communication devices. Hereinafter, a link composed of the communication devices BSn and BSm (n and m are different integers of 1 to 8, respectively) will be denoted as L nm .
各リンクでは、双方向の電波の送受信が行われる。例えば、リンクLnmでは、通信装置BSnが送信した電波を通信装置BSmが受信するとともに、通信装置BSmが送信した電波を通信装置BSnが受信する。 Each link transmits and receives bidirectional radio waves. For example, on the link L nm , the communication device BSm receives the radio wave transmitted by the communication device BSn, and the communication device BSn receives the radio wave transmitted by the communication device BSm.
2.物体検知システム1が実行する処理
物体検知システム1が実行する処理を図5〜図10に基づき説明する。物体検知システム1に含まれる各通信装置(特に存在範囲推定部7)は、それぞれ、所定時間ごとに繰り返し、図5に示す処理を実行する。ここでは、通信装置BS6を例に挙げて説明するが、他の通信装置においても同様の処理を行う。
2. Processing Performed by Object Detection System 1 Processing performed by the object detection system 1 will be described with reference to FIGS. Each communication device (particularly the existence range estimation unit 7) included in the object detection system 1 repeats the processing shown in FIG. 5 at predetermined time intervals. Here, the communication device BS6 will be described as an example, but the same processing is performed in other communication devices.
ステップ1では、他の通信装置が送信する電波を、受信部5を用いて受信する。通信装置BS6は、リンクL36、L46、L56、L67、L68を構成するので、通信装置BS3、BS4、BS5、BS7、BS8からそれぞれ電波を受信する。
In step 1, radio waves transmitted from other communication devices are received using the receiving
ステップ2では、まず、リンクごとに、前記ステップ1で受信した電波の強度Rを算出する。すなわち、リンクL36において受信した電波の強度R、リンクL46において受信した電波の強度R、リンクL56において受信した電波の強度R、リンクL67において受信した電波の強度R、及びリンクL86において受信した電波の強度Rをそれぞれ算出する。 In step 2, first, the strength R of the radio wave received in step 1 is calculated for each link. That is, the intensity R of the radio wave received at the link L 36 , the intensity R of the radio wave received at the link L 46 , the intensity R of the radio wave received at the link L 56 , the intensity R of the radio wave received at the link L 67 , and the link L 86 The intensity R of the received radio wave is calculated.
なお、上述したとおり、受信した電波には識別符号BSIDが含まれるので、受信した電波を送信元の通信装置ごとに(すなわちリンクごとに)識別することができる。
次に、上記のように算出した電波の強度Rから、リンクごとに予め設定された標準強度Rnm(固定値)を差し引き、変動量ΔRを算出する。標準強度Rnmはリンク間に電波を遮る物体が存在しない場合における電波の強度である。強度Rが標準強度Rnmより小さい場合、変動量ΔRは負の値となる。変動量ΔRは、リンクごとに算出される。
As described above, the received radio wave includes the identification code BSID, so that the received radio wave can be identified for each communication device (that is, for each link).
Next, the fluctuation amount ΔR is calculated by subtracting the standard strength R nm (fixed value) preset for each link from the radio wave strength R calculated as described above. The standard intensity R nm is the intensity of radio waves when there is no object that blocks radio waves between the links. When the intensity R is smaller than the standard intensity R nm , the fluctuation amount ΔR is a negative value. The fluctuation amount ΔR is calculated for each link.
ステップ3では、前記ステップ2で算出した変動量ΔRを用いて、道路上に存在する物体(例えば車両等)の位置候補を検出する。具体的には、以下のように行う。通信装置BS6は、予め、図6に示す位置候補テーブルを備えている。この位置候補テーブルは、リンクごとに、変動量ΔRと、位置候補の座標とを関連付けている。例えば、リンクL67において、変動量ΔRが5〜10dBであった場合、位置候補の座標を(−10、10)とし、変動量ΔRが10〜15dBであった場合、位置候補の座標を(−5、5)、及び(−15、15)とし、変動量ΔRが15dB以上であった場合、位置候補の座標を(0、0)、及び(−20、20)とする。 In step 3, using the variation amount ΔR calculated in step 2, a position candidate of an object (such as a vehicle) existing on the road is detected. Specifically, this is performed as follows. The communication device BS6 includes a position candidate table shown in FIG. 6 in advance. The position candidate table associates the variation amount ΔR with the coordinates of the position candidate for each link. For example, in the link L 67 , when the variation amount ΔR is 5 to 10 dB, the position candidate coordinates are (−10, 10), and when the variation amount ΔR is 10 to 15 dB, the position candidate coordinates are ( −5, 5) and (−15, 15), and when the fluctuation amount ΔR is 15 dB or more, the coordinates of the position candidate are (0, 0) and (−20, 20).
ここで、上記の座標は、図7に示すように、通信装置BS6の位置を原点とし、道路103の進行方向をX軸とし、道路103を横切る方向をY軸とした座標であって、通信装置BS4、BS5、BS8の座標は、それぞれ、(20、0)、(0、20)、(−20、0)と表される。
Here, as shown in FIG. 7, the above coordinates are coordinates with the position of the communication device BS6 as the origin, the traveling direction of the
また、位置候補テーブルは、以下の原理に基づき作成されている。すなわち、リンク上に物体が存在すると、その物体によって、リンクの相手側の通信装置から送られる電波が遮られ、そのリンクにおける変動量ΔRが負の値となる。そのため、変動量ΔRが負の値であれば、リンク上(リンクを構成する2つの通信装置を結ぶ直線上)に物体があると推定できる。また、リンク上に存在する物体の位置が、リンクを構成する2つの通信装置のうちの一方に近づくほど、そのリンクにおける変動量ΔRの絶対値が大きくなる。そのため、ΔRが10dB以上では位置候補が前述のように2つ存在する。 The position candidate table is created based on the following principle. That is, when an object is present on the link, the object blocks radio waves transmitted from the communication device on the other side of the link, and the fluctuation amount ΔR in the link becomes a negative value. Therefore, if the fluctuation amount ΔR is a negative value, it can be estimated that there is an object on the link (on the straight line connecting the two communication devices constituting the link). Further, the closer the position of an object existing on the link is to one of the two communication devices constituting the link, the larger the absolute value of the fluctuation amount ΔR in the link. Therefore, when ΔR is 10 dB or more, there are two position candidates as described above.
ステップ4では、送信部3を用いて、他の通信装置に向けて電波を送信する。この電波には、通信装置BS6の識別符号BSIDが含まれる。また、この電波には、前記ステップ3で検出した位置候補の情報が含まれる(図4参照)。
In
ステップ5では、前記ステップ1で受信した電波から、位置候補を取り出す。この位置候補は、電波の送信元である通信装置において、前記ステップ3と同様に検出し、電波に情報として含めた位置候補(図4参照)である。
In
ステップ6では、前記ステップ3で検出した位置候補と、前記ステップ5で取り込んだ位置候補とを用いて位置候補の絞込みを行う。具体的には、以下のように行う。1つのリンク上に位置候補が検出されているが、他のリンク上では、同じ位置、又は近傍の位置に位置候補は検出されていない場合、その位置候補は真実ではない(実際にはその位置に物体は存在しない)と判断し、位置候補から除外する。
In
一方、1つのリンク上に位置候補が検出されており、他のリンク上でも、同じ位置、又は近傍の位置に位置候補が検出されている場合、その位置候補は真実である(実際にその位置に物体が存在する)と判断し、位置候補として残す。 On the other hand, if a position candidate is detected on one link and a position candidate is detected on the other link at the same position or a nearby position, the position candidate is true (actually the position The object is left as a position candidate.
ステップ7では、2以上の位置候補に基づき、以下のようにして、物体の大きさを推定する処理を行う。前記ステップ6で絞込みを行った後に残った2以上の位置候補について、所定の位置関係(例えば、位置候補同士の距離が所定値以下である等)が成立する場合、その2以上の位置候補に跨る1つの物体が道路上に存在すると判断する。そして、その2以上の位置候補同士の距離を、物体の大きさと推定する。
In step 7, based on two or more position candidates, processing for estimating the size of the object is performed as follows. When a predetermined positional relationship (for example, the distance between position candidates is equal to or less than a predetermined value) is established for two or more position candidates remaining after narrowing down in
例えば、図8Aに示すように、座標(x1、y1)と座標(x2、y2)にそれぞれ位置候補が検出され、それらが所定の位置関係を満たす場合、2つの座標に跨る物体107が存在すると判断し、2つの座標間の距離を、物体107の大きさと推定する。
For example, as shown in FIG. 8A, when position candidates are detected at coordinates (x 1 , y 1 ) and coordinates (x 2 , y 2 ) and satisfy a predetermined positional relationship, an object straddling two coordinates It is determined that 107 exists, and the distance between the two coordinates is estimated as the size of the
また、図8Bに示すように、座標(x1、y1)、座標(x2、y2)、座標(x3、y3)にそれぞれ位置候補が検出され、それらが所定の位置関係を満たす場合、3つの座標に跨る物体109が存在すると判断し、両端の2つの座標間の距離を、物体109の大きさと推定する。
Further, as shown in FIG. 8B, position candidates are detected at coordinates (x 1 , y 1 ), coordinates (x 2 , y 2 ), and coordinates (x 3 , y 3 ), respectively, and they have a predetermined positional relationship. When it is satisfied, it is determined that there is an
図5に戻り、ステップ8では、位置候補の経時的な変化に基づき、以下のようにして、物体の移動速度を推定する処理を行う。
存在範囲推定部7は、過去に検出した位置候補を記憶する機能を有している。存在範囲推定部7は、図9に示すように、時刻t0、t1、t2における位置候補をそれぞれ読み出し、時刻t0における1つの位置候補と、時刻t1における1つの位置候補と、時刻t2における一つの位置候補とに、所定の関係(例えば、所定の速度範囲で、一定の方向に移動している関係)が成立するか否かを判断する。所定の関係が成立する場合、上記3つの位置候補は、移動している1つの物体が、時刻t0、t1、t2においてそれぞれ検出された位置候補であると判断する。そして、時刻t0からt2までの物体の移動距離を、時刻t0からt2までの時間差で割ることで、物体の移動速度の大きさを推定する。また、物体の移動方向も推定する。
Returning to FIG. 5, in step 8, processing for estimating the moving speed of the object is performed as follows based on the temporal change of the position candidates.
The existence range estimation unit 7 has a function of storing position candidates detected in the past. As shown in FIG. 9, the existence range estimation unit 7 reads position candidates at time t 0 , t 1 , t 2 , respectively, one position candidate at time t 0 , one position candidate at time t 1 , in the one position candidates in time t 2, the predetermined relationship (e.g., at a predetermined speed range, the relationship which is moving in a certain direction) determines whether is satisfied. When the predetermined relationship is established, the above three position candidates are determined to be position candidates detected by moving one object at times t 0 , t 1 , and t 2 . Then, the moving distance of the object from the time t 0 to t 2, by dividing by the time difference from time t 0 to t 2, to estimate the size of the object moving speed of. Also, the moving direction of the object is estimated.
図5に戻り、ステップ9では、発光部9を発光させる発光処理を行う。具体的には、前記ステップ6で絞り込まれた位置候補が、どのリンク上にあるかを判断する。
そして、発光部9を構成する複数のLEDランプのうち、位置候補が存在するリンクに対応するものを発光させる。例えば、位置候補がリンクL36(通信装置BS6と通信装置BS3とで構成するリンク)上にある場合、発光部9を構成する複数のLEDランプのうち、通信装置BS3寄りのものを発光させる。また、通信装置BS6が備えるLEDランプの発光量は、位置候補と、通信装置BS6との位置関係に応じて変化する。具体的には、位置候補が通信装置BS6に近いほど、通信装置BS6が備えるLEDランプの発光量は大きくなる。
Returning to FIG. 5, in step 9, a light emission process for causing the light emitting unit 9 to emit light is performed. Specifically, it is determined on which link the position candidates narrowed down in
And among the several LED lamps which comprise the light emission part 9, the thing corresponding to the link in which a position candidate exists is light-emitted. For example, when the position candidate is on the link L 36 (link formed by the communication device BS6 and the communication device BS3), among the plurality of LED lamps constituting the light emitting unit 9, the one near the communication device BS3 is caused to emit light. Further, the light emission amount of the LED lamp included in the communication device BS6 changes according to the positional relationship between the position candidate and the communication device BS6. Specifically, the closer the position candidate is to the communication device BS6, the greater the light emission amount of the LED lamp provided in the communication device BS6.
ステップ10では、前記ステップ6で絞り込まれた位置候補と、前記ステップ7で推定した物体の大きさと、前記ステップ8で推定した物体の速度の大きさ、及び物体の移動方向を、送信部3を用いて外部に出力する。なお、例えば、道路103を走行している車両等が、出力した情報を受信し、自車両との相対距離等からドライバーへの警報や介入制御に利用することで事故防止に役立てることができる。
In
3.物体検知システム1が奏する効果
(1)物体検知システム1は、道路上の物体(例えば車両等)を検出できる。
(2)物体検知システム1は、レーザレーダ等を使用する従来のシステムに比べ、消費電力が低く、個々の装置を簡素化でき、太陽電池駆動等により設置が容易にできる。
3. Effects produced by the object detection system 1 (1) The object detection system 1 can detect an object (such as a vehicle) on a road.
(2) The object detection system 1 consumes less power than a conventional system using a laser radar or the like, can simplify individual devices, and can be easily installed by driving a solar cell or the like.
(3)物体検知システム1は、レーザレーダ等を使用する従来のシステムに比べ、検知範囲を広角にでき、また検知位置精度を向上することができる。
(4)物体検知システム1は、レーザレーダ等を使用する従来のシステムに比べ、天候の影響を受けにくい。
(3) The object detection system 1 can make the detection range wide-angle and improve the detection position accuracy as compared with the conventional system using a laser radar or the like.
(4) The object detection system 1 is less susceptible to the weather than a conventional system using a laser radar or the like.
(5)物体検知システム1は、カメラを使用する従来のシステムに比べ、プライバシーの問題が生じにくい。
(6)物体検知システム1は、物体の大きさ、及び物体の速度を推定することができる。
(5) The object detection system 1 is less susceptible to privacy issues than conventional systems that use cameras.
(6) The object detection system 1 can estimate the size of the object and the speed of the object.
(7)物体検知システム1における各通信装置は、自らが検出した物体の位置候補を、他の通信装置に送信することができる。そのため、各通信装置は、物体を一層正確に検出できる。 (7) Each communication device in the object detection system 1 can transmit an object position candidate detected by itself to another communication device. Therefore, each communication device can detect an object more accurately.
(8)物体検知システム1は、物体を検出したときに発光する発光部9を備える。そのため、ユーザは、発光部9の発光により、物体の存在を容易に知ることができる。また、発光部9は、複数のLEDランプのうち、位置候補が存在するリンクに対応するものを発光させる。そのため、ユーザは、どのLEDランプが発光しているかにより、物体の方向を知ることができる。また、物体の位置候補が各通信装置に近いほど、発光部9が備えるLEDランプの発光量は大きくなる。そのため、ユーザは、LEDランプの発光量から、通信装置から物体までの距離を知ることができる。 (8) The object detection system 1 includes a light emitting unit 9 that emits light when an object is detected. Therefore, the user can easily know the presence of the object by the light emission of the light emitting unit 9. Moreover, the light emission part 9 light-emits the thing corresponding to the link in which a position candidate exists among several LED lamps. Therefore, the user can know the direction of the object depending on which LED lamp emits light. Further, the closer the object position candidate is to each communication device, the greater the light emission amount of the LED lamp provided in the light emitting unit 9. Therefore, the user can know the distance from the communication device to the object from the light emission amount of the LED lamp.
(9)物体検知システム1において、各通信装置は路側に設置されているので、道路上に存在する物体(例えば車両)を容易に検出することができる。
<第2の実施形態>
1.物体検知システム1の構成
本実施形態における物体検知システム1の構成は基本的には前記第1の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では相違点を中心に説明する。物体検知システム1は、図10に示すとおり、前記第1の実施形態と同様に、複数の通信装置BS1、BS2、BS3、BS4、BS5、BS6、BS7、BS8を備えている。
(9) In the object detection system 1, since each communication device is installed on the road side, an object (for example, a vehicle) existing on the road can be easily detected.
<Second Embodiment>
1. Configuration of Object Detection System 1 The configuration of the object detection system 1 in the present embodiment is basically the same as that in the first embodiment, but is partially different. Below, it demonstrates centering around difference. As shown in FIG. 10, the object detection system 1 includes a plurality of communication devices BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7, BS8 as in the first embodiment.
ただし、道路103と道路105との交差点106の外にある通信装置BS5、BS6、BS7、BS8は、図11に示すように、発光部9を備えていない。一方、交差点106内にある通信装置BS1、BS2、BS3、BS4は、前記第1の実施形態における通信装置と同様に、発光部9を備えている。
However, the communication devices BS5, BS6, BS7, BS8 outside the
2.物体検知システム1が実行する処理
本実施形態における物体検知システム1が実行する処理が実行する処理は、基本的には前記第1の実施形態と同様である。
2. Processing executed by the object detection system 1 The processing executed by the processing executed by the object detection system 1 in the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment.
ただし、通信装置BS5、BS6、BS7、BS8は発光部9を備えていないので、発行処理(図5のステップ9)を実行しない。また、通信装置BS1、BS2、BS3、BS4は、交差点106に向う道路103上の位置候補(通信装置BS3、BS4、BS5、BS6、BS7、BS8間のリンク上で検出される位置候補)を検出した場合、発光処理において、発光部9を用いて発光する。そのときの発光部9の発光量は、道路103上の位置候補が、交差点106に近いほど、強くする。
なお、通信装置BS5、BS6、BS7、BS8は道路105上など各方路に設置されることが考えられる。その場合、道路105側の車両101は自身が検出されたことでBS1、BS2、BS3、BS4が発光するため、道路103上の物体検知結果との区別がつかなくなる。そのため、各方路に通信装置BSが設置されている場合には、検知した物体が存在する道路とは直交方向のLEDのみ発光するようにする方が望ましい。
However, since the communication devices BS5, BS6, BS7, BS8 do not include the light emitting unit 9, the issuing process (step 9 in FIG. 5) is not executed. Further, the communication devices BS1, BS2, BS3, and BS4 detect position candidates on the
Note that the communication devices BS5, BS6, BS7, and BS8 may be installed in each direction such as on the
3.物体検知システム1が奏する効果
(1)本実施形態の物体検知システム1は、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
3. Effects exhibited by the object detection system 1 (1) The object detection system 1 of the present embodiment can exhibit substantially the same effects as those of the first embodiment.
(2)本実施形態の物体検知システム1によれば、道路105上にいる車両や歩行者は、交差点106内の通信装置BS1、BS2、BS3、BS4の発光を見て、道路103上にある物体の存在、及び交差点106から物体までの距離を知ることができる。特に、通信装置BSが各方路に設置されている場合には、直交側のLEDのみ発光させることで、見通しの悪い直交側の道路上の物体の存在を知ることができ、事故防止に役立てることができる。
<第3の実施形態>
1.物体検知システム1の構成
本実施形態における物体検知システム1の構成は基本的には前記第1の実施形態と同様であるが、一部において相違する。以下では相違点を中心に説明する。本実施形態では、図12に示すように、複数の通信装置BS1、BS2、BS3、BS4、BS5、BS6は、それぞれ、車両201、202、203、204、205、206に搭載された車載装置である。
(2) According to the object detection system 1 of the present embodiment, a vehicle or a pedestrian on the
<Third Embodiment>
1. Configuration of Object Detection System 1 The configuration of the object detection system 1 in the present embodiment is basically the same as that in the first embodiment, but is partially different. Below, it demonstrates centering around difference. In this embodiment, as shown in FIG. 12, a plurality of communication devices BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, and BS6 are vehicle-mounted devices mounted on
また、本実施形態では、各通信装置が送信部3を用いて送信する電波には、BSID、位置候補の情報に加えて、電波の送信元である通信装置のその時点における位置情報が含まれる。なお、通信装置は、その通信装置の位置情報を、GPS等周知の方法で取得できる。 In the present embodiment, the radio wave transmitted by each communication device using the transmission unit 3 includes, in addition to the BSID and position candidate information, position information of the communication device that is the radio wave transmission source at that time. . Note that the communication device can acquire the position information of the communication device by a known method such as GPS.
2.物体検知システム1が実行する処理
本実施形態における物体検知システム1が実行する処理が実行する処理は、基本的には前記第1の実施形態と同様である。
2. Processing executed by the object detection system 1 The processing executed by the processing executed by the object detection system 1 in the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment.
ただし、本実施形態では、各通信装置の位置は、それらを搭載する車両の移動に伴い変動する。そのため、位置候補を検出する処理(図5のステップ3)では、リンク上の位置候補を検出した場合、そのリンクを構成する2つの通信装置の位置情報を参照する。そして、2つの通信装置の位置情報(リンクの両端の位置情報)と、リンク上における位置候補の相対的な座標とに基づき、位置候補の座標(絶対座標)を算出する。なお、各通信装置は、GPS等の周知の方法により、自らの位置情報を取得できる。また、リンクを構成する相手側の通信装置の位置情報は、その通信装置から送信される電波から取り出すことができる。 However, in the present embodiment, the position of each communication device varies as the vehicle on which they are mounted moves. For this reason, in the process of detecting position candidates (step 3 in FIG. 5), when position candidates on a link are detected, the position information of the two communication devices constituting the link is referred to. Based on the position information of the two communication devices (position information at both ends of the link) and the relative coordinates of the position candidates on the link, the position candidate coordinates (absolute coordinates) are calculated. Each communication device can acquire its own location information by a known method such as GPS. Further, the position information of the communication device on the other end side constituting the link can be extracted from the radio wave transmitted from the communication device.
3.物体検知システム1が奏する効果
(1)本実施形態の物体検知システム1は、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
3. Effects exhibited by the object detection system 1 (1) The object detection system 1 of the present embodiment can exhibit substantially the same effects as those of the first embodiment.
(2)本実施形態の物体検知システム1は、車両間をすり抜けるバイクや自転車を検出することができる。
<第4の実施形態>
1.物体検知システム1の構成
本実施形態における物体検知システム1は、前記第1の実施形態と同様の構成を有する。
(2) The object detection system 1 of this embodiment can detect a motorcycle or a bicycle that passes between vehicles.
<Fourth Embodiment>
1. Configuration of Object Detection System 1 The object detection system 1 according to the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment.
2.物体検知システム1が実行する処理
本実施形態における物体検知システム1が実行する処理が実行する処理は、基本的には前記第1の実施形態と同様である。
2. Processing executed by the object detection system 1 The processing executed by the processing executed by the object detection system 1 in the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment.
ただし、各通信装置は、いずれかのリンク上で位置候補を検出した場合、送信部3が送信する電波の出力を高くし、電波が届く範囲を広げる。例えば、図13において、通信装置BS6が送信する電波は、通常(どのリンクでも位置候補を検出していない状態)では、通信装置BS3、BS4、BS5、BS7、BS8には届くが、BS1、BS2には届かない。いずれかのリンクで位置候補を検出した場合、通信装置BS6が送信する電波は、通信装置BS1、BS2にも届くようになる。 However, when each communication device detects a position candidate on any of the links, it increases the output of the radio wave transmitted by the transmission unit 3 and widens the range in which the radio wave reaches. For example, in FIG. 13, the radio wave transmitted by the communication device BS6 normally reaches the communication devices BS3, BS4, BS5, BS7, BS8 (in a state where no position candidate is detected on any link), but BS1, BS2 Will not reach. When a position candidate is detected on any of the links, the radio wave transmitted by the communication device BS6 reaches the communication devices BS1 and BS2.
3.物体検知システム1が奏する効果
(1)本実施形態の物体検知システム1は、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
3. Effects exhibited by the object detection system 1 (1) The object detection system 1 of the present embodiment can exhibit substantially the same effects as those of the first embodiment.
(2)本実施形態の物体検知システム1は、いずれかのリンクで位置候補を検出した場合、より遠くの通信装置との間にもリンクが形成される。その結果、リンクの集合によって、より細かいメッシュが形成されるので、物体の検出精度が向上する。
<第5の実施形態>
1.物体検知システム1の構成
本実施形態における物体検知システム1は、図14に示すとおり、複数の通信装置BS1、BS2、BS3、BS4、BS5、BS6を備えている。通信装置BS1は、道路103と道路105とが交差する交差点106の中央に設置されている。通信装置BS2、BS3、BS4、BS5、BS6は、上記の交差点106の外であって、道路103上に分散して配置されている。
(2) In the object detection system 1 of the present embodiment, when a position candidate is detected by any link, a link is also formed with a communication device farther away. As a result, a finer mesh is formed by the set of links, so that the object detection accuracy is improved.
<Fifth Embodiment>
1. Configuration of Object Detection System 1 The object detection system 1 according to the present embodiment includes a plurality of communication devices BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, and BS6 as shown in FIG. The communication device BS1 is installed at the center of an
通信装置BS1は、図15に示すように、受信部5、存在範囲推定部7、発光部9、及び指向性アンテナ11を備えている。すなわち、通信装置BS1は、前記第1の実施形態における通信装置から、送信部3を除いた構成を有している。よって、通信装置BS1は電波の受信は可能であるが、電波の送信はできない。通信装置BS1は、電波の送信の機能以外は、前記第1の実施形態における通信装置と同様の機能を有する。
As shown in FIG. 15, the communication device BS1 includes a receiving
通信装置BS2、BS3、BS4、BS5、BS6は、図16に示すように、送信部3と、指向性アンテナ11とを備え、一定の強さの電波を定期的に送信する。送信する電波には、その電波を送信する通信装置の識別符号であるBSIDが情報として含まれる。
As shown in FIG. 16, the communication devices BS2, BS3, BS4, BS5, and BS6 include a transmission unit 3 and a
通信装置BS1は、通信装置BS2、BS3、BS4、BS5、BS6との間に、それぞれ、リンクL12、L13、L14、L15、L16を形成する。各リンクでは、一方向の電波の送受信が行われる。例えば、リンクL12では、通信装置BS2が送信した電波を通信装置BS1が受信する。 The communication device BS1 forms links L 12 , L 13 , L 14 , L 15 , L 16 with the communication devices BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, respectively. Each link transmits and receives unidirectional radio waves. For example, the link L 12, the communication device BS2 receives radio wave communication device BS1 which transmitted.
2.物体検知システム1が実行する処理
本実施形態では、通信装置BS1が、前記第1の実施形態における各通信装置と基本的には同様の処理を行う。ただし、通信装置BS1は、電波を送信する処理(図5のステップ4)を行わない。また、通信装置BS2、BS3、BS4、BS5、BS6が送信する電波には位置候補の情報は含まれないので、図5のステップ5の処理も行わない。
2. Processing Performed by Object Detection System 1 In the present embodiment, the communication device BS1 performs basically the same processing as each communication device in the first embodiment. However, the communication device BS1 does not perform the process of transmitting radio waves (
また、通信装置BS2、BS3、BS4、BS5、BS6は、図5のフローチャートに示す処理は行わない。
3.物体検知システム1が奏する効果
(1)本実施形態の物体検知システム1は、前記第1の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
Further, the communication devices BS2, BS3, BS4, BS5, BS6 do not perform the processing shown in the flowchart of FIG.
3. Effects exhibited by the object detection system 1 (1) The object detection system 1 of the present embodiment can exhibit substantially the same effects as those of the first embodiment.
(2)本実施形態の物体検知システム1によれば、システム構成をより簡易にすることができる。
<その他の実施形態>
(1)前記第1〜第4の実施形態において、通信装置が送信する電波は、図17に示すように、送信元の通信装置のBSIDと、他の通信装置から受信した電波の電力(強度)であってもよい。図17は、通信装置BS6が送信する電波を表しており、通信装置BS6のBSID、通信装置BS7から通信装置BS6が受信した電波の電力、通信装置BS5から通信装置BS6が受信した電波の電力・・・を情報として含んでいる。
(2) According to the object detection system 1 of the present embodiment, the system configuration can be further simplified.
<Other embodiments>
(1) In the first to fourth embodiments, as shown in FIG. 17, the radio wave transmitted by the communication device includes the BSID of the source communication device and the power (intensity) of the radio wave received from another communication device. ). FIG. 17 shows the radio wave transmitted by the communication device BS6, the BSID of the communication device BS6, the power of the radio wave received by the communication device BS6 from the communication device BS7, the power of the radio wave received by the communication device BS6 from the communication device BS5,・ ・ Is included as information.
この場合、電波を受信した通信装置は、その電波に情報として含まれる、電波の電力から、あるリンクにおける変動量ΔRを算出することができる。そして、その変動量ΔRを、位置候補テーブル(図6参照)に当てはめ、そのリンク上の位置候補を算出することができる。 In this case, the communication device that has received the radio wave can calculate the fluctuation amount ΔR in a certain link from the power of the radio wave included as information in the radio wave. Then, the variation amount ΔR can be applied to a position candidate table (see FIG. 6), and position candidates on the link can be calculated.
なお、各通信装置は、自らが属するリンク以外のリンクについても、標準強度Rnmを保持しており、また、自らが属するリンク以外のリンクについても、位置候補テーブルにおいて、変動量ΔRと位置候補の座標とを対応付けている。 Each communication device holds the standard strength R nm for links other than the link to which the communication device belongs, and also for the links other than the link to which the communication device belongs, the amount of variation ΔR and the position candidate in the position candidate table. Are associated with each other.
(2)前記第1〜第5の実施形態において、各通信装置は、リンクごとに、受信パケットロスト率、または伝搬路の伝達関数を算出してもよい。そして、受信パケットロスト率、または伝達関数と、位置候補との関係を規定したテーブルに、受信パケットロスト率、または伝達関数を当てはめて、位置候補を検出することができる。 (2) In the first to fifth embodiments, each communication device may calculate a received packet lost rate or a transfer function of a propagation path for each link. A position candidate can be detected by applying the received packet lost ratio or transfer function to a table that defines the relationship between the received packet lost ratio or transfer function and the position candidate.
(3)前記第1〜第5の実施形態において、発光部9は、単一のLEDランプから成るものであってもよい。この場合、例えば、いずれかのリンク上で位置候補を検出したとき、あるいは、予め決められたリンク上で位置候補を検出したとき、そのLEDランプを発光させることができる。 (3) In the first to fifth embodiments, the light emitting unit 9 may be a single LED lamp. In this case, for example, when a position candidate is detected on any link, or when a position candidate is detected on a predetermined link, the LED lamp can be caused to emit light.
(4)前記第1〜第5の実施形態において、図5におけるステップ6、7、8のうちのいずれか1以上は省略してもよい。
(5)前記第1〜第5の実施形態において、図5におけるステップ9、10のうちの一方は省略してもよい。
(4) In the first to fifth embodiments, any one or more of
(5) In the first to fifth embodiments, one of
(6)前記第1〜第5の実施形態における構成の一部又は全部を適宜組み合わせてもよい。 (6) A part or all of the configurations in the first to fifth embodiments may be appropriately combined.
1…物体検知システム、3…送信部、5…受信部、7…存在範囲推定部、9…発光部、9A、9B、9C…LEDランプ、11…指向性アンテナ、13…筐体、101…車両、103、105…道路、103A、103B…路側、106…交差点、107、109…物体、201、202、203、204、205、206…車両、BS1、BS2、BS3、BS4、BS5、BS6、BS7、BS8…通信装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Object detection system, 3 ... Transmission part, 5 ... Reception part, 7 ... Existence range estimation part, 9 ... Light emission part, 9A, 9B, 9C ... LED lamp, 11 ... Directional antenna, 13 ... Case, 101 ... Vehicle, 103, 105 ... road, 103A, 103B ... roadside, 106 ... intersection, 107, 109 ... object, 201, 202, 203, 204, 205, 206 ... vehicle, BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7, BS8 ... communication device
Claims (9)
前記電波を送信する前記通信装置、及びその電波を受信する前記通信装置から成るリンクが複数存在する物体検知システムであって、
前記電波を受信する前記通信装置は、同じリンクに属する前記通信装置が送信する電波の受信状態に基づき、そのリンクの間に存在する物体の位置を検出する位置検出手段を備えることを特徴とする物体検知システム。 A plurality of communication devices capable of at least one of radio wave transmission and reception;
An object detection system including a plurality of links including the communication device that transmits the radio wave and the communication device that receives the radio wave,
The communication device that receives the radio wave includes a position detection unit that detects a position of an object existing between the links based on a reception state of a radio wave transmitted by the communication device belonging to the same link. Object detection system.
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