JP2017161367A - 検知装置 - Google Patents

検知装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017161367A
JP2017161367A JP2016046291A JP2016046291A JP2017161367A JP 2017161367 A JP2017161367 A JP 2017161367A JP 2016046291 A JP2016046291 A JP 2016046291A JP 2016046291 A JP2016046291 A JP 2016046291A JP 2017161367 A JP2017161367 A JP 2017161367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
sensor
outer edge
distance
region
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.)
Pending
Application number
JP2016046291A
Other languages
English (en)
Inventor
浩気 亀井
Hiroki Kamei
浩気 亀井
健一 入江
Kenichi Irie
健一 入江
聡 杉野
Satoshi Sugino
聡 杉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2016046291A priority Critical patent/JP2017161367A/ja
Publication of JP2017161367A publication Critical patent/JP2017161367A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

【課題】検知対象の接近、離脱、通過などの状態を判定でき、かつ小型の検知装置を提供する。【解決手段】検知装置1において、侵入判定部132は、第1反射波および第2反射波を受信して、検知対象が第1検知領域101および第2検知領域102のそれぞれの外部から外縁111および外縁112に到達したと判定する。この場合、侵入判定部132は、外縁111に到達した検知対象までの距離、外縁112に到達した検知対象までの距離、および第1反射波と第2反射波とを受信した順番に基づいて、検知対象の侵入位置を判定する。【選択図】図1

Description

本発明は、検知装置に関する。
従来、出入口付近の領域における物体(検知対象)を検知する検知装置がある(例えば、特許文献1参照)。この検知装置は、出入口に近接するように取り付けられた複数のトランスデューサ(センサ)と、プロセッサとを含む。この検知装置では、少なくとも一つのトランスデューサが、出入口付近の領域に信号を繰り返し送信するように配置されている。さらにこの検知装置では、少なくとも2つのトランスデューサが戻り信号を繰り返し受信するように配置されている。
プロセッサは、信号の送信とそれに対応する戻り信号の受信との間の時間から算出された一つもしくは複数の測定された距離に基づく物体の位置を測定する。また、プロセッサは、信号の送信と戻り信号の受信におけるドップラーシフトに基づいた物体の動きを測定することもできる。この結果、プロセッサは、出入口付近の領域における物体の接近、離脱、通過を判定することができる。
特許第5396469号公報
上述の特許文献1の検知装置は、複数のセンサを互いに離して設置しており、比較的大きな設置スペースが必要であった。
そこで、従来、検知対象の接近、離脱、通過などの状態を判定でき、かつ小型の検知装置が求められていた。
本発明の目的は、検知対象の接近、離脱、通過などの状態を判定でき、かつ小型の検知装置を提供することにある。
本発明の一態様に係る検知装置は、第1センサと、第2センサと、判定部と、出力部とを備える。前記第1センサは、第1電波を送信し、前記第1電波が検知対象で反射した第1反射波を受信して、前記検知対象までの距離に対応した第1センサ信号を出力する。前記第2センサは、第2電波を送信し、前記第2電波が前記検知対象で反射した第2反射波を受信して、前記検知対象までの距離に対応した第2センサ信号を出力する。前記判定部は、前記第1センサ信号および前記第2センサ信号に基づいて前記検知対象の状態を判定する。前記出力部は、前記判定部の判定結果に基づく信号を出力する。前記第1センサは、前記検知対象が移動する移動平面上において前記検知対象の検出感度が一定レベル以上となる領域を第1検知領域とする。前記第1センサと前記第1検知領域の外縁との間の距離である第1外縁距離は、前記第1センサから見た方向に応じて変化している。前記第2センサは、前記移動平面上において前記検知対象の検出感度が一定レベル以上となる領域を第2検知領域とする。前記第2センサと前記第2検知領域の外縁との間の距離である第2外縁距離は、前記第2センサから見た方向に応じて変化している。前記第1検知領域と前記第2検知領域とは、互いに一部が重複している。そして、前記判定部は、侵入判定部と、追跡部と、認識部とを有する。前記侵入判定部は、信号強度が閾値以上である前記第1反射波および前記第2反射波を受信して、前記検知対象が前記第1検知領域および前記第2検知領域のそれぞれの外部から前記第1検知領域および前記第2検知領域のそれぞれの外縁に到達したと判定する。この場合、前記侵入判定部は、前記第1検知領域の外縁に到達した検知対象までの距離、前記第2検知領域の外縁に到達した前記検知対象までの距離、および前記第1反射波と前記第2反射波とを受信した順番に基づいて、前記第1検知領域および前記第2検知領域の重複領域である共通検知領域に対する前記検知対象の侵入位置を判定する。前記追跡部は、前記検知対象が前記侵入位置から移動して前記共通検知領域内に存在する場合、前記第1センサ信号および前記第2センサ信号に基づいて前記移動平面上における前記検知対象の位置を検出する。前記認識部は、前記侵入位置、および前記追跡部が検出した前記検知対象の位置に基づいて、前記検知対象の状態を判定する。
以上説明したように、本発明では、検知対象の接近、離脱、通過などの状態を判定でき、かつ小型の検知装置を提供することができるという効果がある。
図1は、実施形態における検知装置の構成を示すブロック図である。 図2は、同上の検知装置のセンサと人体との位置関係を示す概略図である。 図3は、同上の検知装置の設置空間を上方から見た平面図である。 図4は、同上の検知装置が用いるFMCW方式の説明図である。 図5は、同上の検知装置の動作を示すフローチャートである。 図6は、同上の検知装置のマップデータを説明する説明図である。 図7は、同上の検知装置の外縁データを説明する説明図である。 図8Aは、同上の検知装置の第1侵入位置の候補を説明する説明図である。図8Bは、同上の検知装置の第2侵入位置の候補を説明する説明図である。 図9は、同上の検知装置の測距部による測距処理を説明する説明図である。 図10Aは、同上の変形例1の検知装置のセンサを示すブロック図である。図10Bは、同上の変形例2の検知装置のセンサを示すブロック図である。 図11は、同上の検知装置の別の設置空間を上方から見た平面図である。
本発明は、検知装置に関する。より詳細には、本発明は、電波式のセンサを用いた検知装置に関する。
本実施形態の検知装置1のブロック図を図1に示す。検知装置1は、第1センサ11と、第2センサ12と、信号処理部13とを備える。検知装置1は、設備機器2と組み合わせて用いられる。検知装置1に組み合される設備機器2として、自動ドア、照明装置、監視カメラ、デジタルサイネージ(Digital Signage)、自動販売機、エレベータなどが挙げられる。なお、検知装置1に組み合される設備機器2の種類は限定されない。
第1センサ11は、第1電波を送信し、検知対象で反射された第1電波(第1反射波)を受信して、検知対象までの距離に対応した第1センサ信号を出力する電波式のセンサである。
また、第2センサ12は、第2電波を送信し、検知対象で反射された第2電波(第2反射波)を受信して、検知対象までの距離に対応した第2センサ信号を出力する電波式のセンサである。
なお、本実施形態では、検知対象として人体200を例示する。
人体200は、図2に示すように、床面400(地面を含む)の上を移動している。そして、床面400の上方に設置された第1センサ11および第2センサ12が第1電波および第2電波をそれぞれ送信する。人体200が移動する二次元空間を移動平面300と呼ぶ。移動平面300は、床面400に沿って設定されてもよいし、床面400から上方に所定距離離れて仮想的に設定されてもよい。
図3は、検知装置1の設置空間を上方から見た平面図(設置空間の平面視)であり、移動平面300において、人体200に対する第1センサ11の感度(検知感度)が一定の第1レベル以上となる領域を第1検知領域101として表している(図3中の実線内の領域)。また、移動平面300において、人体200に対する第2センサ12の感度(検知感度)が一定の第2レベル以上となる領域を第2検知領域102として表している(図3中の一点鎖線内の領域)。
本実施形態において、第1センサ11および第2センサ12のそれぞれは、送信する第1電波および第2電波の信号強度(送信強度)が送信方向に応じて変化するように構成されており、送信強度の強弱によって送信方向に応じた検知感度が設定される。
第1検知領域101は、短軸に沿った基準線500で楕円を2分割した一方のような形状に形成されており、検知装置1の設置空間の平面視(移動平面300の平面視)において、第1センサ11は、上述の短軸の中央に重なるように設置されている。この場合、平面視において、上述の楕円の長軸に沿った基準線501の方向が第1センサ11を通る第1基準方向となる。そして、第1検知領域101は、基準線501に対して線対称な形状になる。第1検知領域101は、基準線501に対して一方側(図3の左側)を検知領域101aとし、基準線501に対して他方側(図3の右側)を検知領域101bとする。検知領域101a,101bは、基準線501に対して互いに線対称となる。
第1検知領域101のU字状の外縁111は、第1センサ11までの距離が連続的に変化する。具体的に、検知領域101a側の外縁111を外縁111aとする。この場合、外縁111と基準線501との交点511を始点として外縁111a上を移動すると、第1センサ11までの距離が連続的に減少する。また、検知領域101b側の外縁111を外縁111bとする。この場合、交点511を始点として外縁111b上を移動すると、第1センサ11までの距離が連続的に減少する。すなわち、外縁111上の一点から第1センサ11までの距離が決まれば、この距離に対応する外縁111a上の位置、および外縁111b上の位置のそれぞれが一義的に決まる。
たとえば、人体200が第1検知領域101の外部から外縁111上に到達したとする。この場合、検知装置1は、第1センサ11から人体200までの距離が判れば、この人体200までの距離に対応する外縁111a上の所定位置または外縁111b上の所定位置に、人体200が到達したと判定することができる。以降、第1検知領域101の外部から外縁111上に到達した人体200の位置を第1侵入位置と呼ぶ。
また、第2検知領域102は、短軸に沿った基準線500で楕円を2分割した一方のような形状に形成されており、検知装置1の設置空間の平面視(移動平面300の平面視)において、第2センサ12は、上述の短軸の中央に重なるように設置されている。この場合、平面視において、上述の楕円の長軸に沿った基準線502の方向が第2センサ12を通る第2基準方向となる。そして、第2検知領域102は、基準線502に対して線対称な形状になる。第2検知領域102は、基準線502に対して一方側(図3の左側)を検知領域102aとし、基準線502に対して他方側(図3の右側)を検知領域102bとする。検知領域102a,102bは、基準線502に対して互いに線対称となる。
第2検知領域102のU字状の外縁112は、第2センサ12までの距離が連続的に変化する。具体的に、検知領域102a側の外縁112を外縁112aとする。この場合、外縁112と基準線502との交点512を始点として外縁112a上を移動すると、第2センサ12までの距離が連続的に減少する。また、検知領域102b側の外縁112を外縁112bとする。この場合、交点512を始点として外縁112b上を移動すると、第2センサ12までの距離が連続的に減少する。すなわち、外縁112上の一点から第2センサ12までの距離が決まれば、この距離に対応する外縁112a上の位置、および外縁112b上の位置のそれぞれが一義的に決まる。
たとえば、人体200が第2検知領域102の外部から外縁112上に到達したとする。この場合、検知装置1は、第2センサ12から人体200までの距離が判れば、この人体200までの距離に対応する外縁112a上の所定位置または外縁112b上の所定位置に、人体200が到達したと判定することができる。以降、第2検知領域102の外部から外縁112上に到達した人体200の位置を第2侵入位置と呼ぶ。
上述の第1検知領域101および第2検知領域102は、短軸に沿って楕円を2分割した一方のような形状であり、第1検知領域101および第2検知領域102の大きさ、形状は同一に設定されている。
また、図3では、第1センサ11と第2センサ12とを結ぶ直線上の中点(基準線500上に位置する)を目標点P1としている。さらに、目標点P1を通り、かつ基準線500に垂直な線を基準線510とする。基準線510は、外縁111と外縁112との交点を通る。
上述の第1検知領域101のU字状の外縁111は、第1センサ11が人体200を検知し始める最遠点を連続させた線である。具体的には、第1センサ11が送信する第1電波の電界強度は、外縁111上において同値となる。すなわち、外縁111は、送信された第1電波の電界強度が等しい点をつないだ線とみなすことができる。そこで、検知装置1は、受信した第1反射波の信号強度(受信強度)が予め決められた第1検知閾値以上であれば、人体200が第1検知領域101内に存在すると判断する。第1検知閾値は、外縁111上に存在する人体200で反射した第1反射波の受信強度に等しくなるように設定されている。そして、検知装置1が、外縁111上に存在する人体200による第1反射波を受信したとする。この場合、検知装置1は、この第1反射波に基づいて求められる人体200までの距離によって、外縁111a上における第1侵入位置の候補、外縁111b上における第1侵入位置の候補をそれぞれ特定することができる。
上述の第2検知領域102のU字状の外縁112は、第2センサ12が人体200を検知し始める最遠点を連続させた線である。具体的には、第2センサ12が送信する第2電波の電界強度は、外縁112上において同値となる。すなわち、外縁112は、送信された第2電波の電界強度が等しい点をつないだ線とみなすことができる。そこで、検知装置1は、受信した第2反射波の信号強度(受信強度)が予め決められた第2検知閾値以上であれば、人体200が第2検知領域102内に存在すると判断する。第2検知閾値は、外縁112上に存在する人体200で反射した第2反射波の受信強度に等しくなるように設定されている。そして、検知装置1が、外縁112上に存在する人体200による第2反射波を受信したとする。この場合、検知装置1は、この第2反射波に基づいて求められる人体200までの距離によって、外縁112a上における第2侵入位置の候補、外縁112b上における第2侵入位置の候補をそれぞれ特定することができる。
そして、検知装置1は、第1検知領域101と第2検知領域102とがほぼ重複するように設定している。第1検知領域101と第2検知領域102との重複領域を共通検知領域103とする(図3のドット領域)。しかしながら、第1検知領域101と第2検知領域102とは、基準線500の方向にわずかにずれている。したがって、人体200が共通検知領域103の外部から共通検知領域103に到達した場合、検知装置1において、第1反射波の受信タイミングおよび第2反射波の受信タイミングは、互いに異なるタイミングになる。この結果、検知装置1は、第1反射波と第2反射波との受信順番によって、共通検知領域103に対する人体200の侵入位置を一義に特定できる。
たとえば、検知装置1が、第1反射波を受信してから第反射波を受信したと仮定する。この場合、検知装置1は、外縁111aから外縁112aへ人体200が移動しており、図3の基準線510の左側領域(短軸方向の一方側)から共通検知領域103内へ人体200が移動していると判断できる。また、検知装置1が、第2反射波を受信してから第1反射波を受信したと仮定する。この場合、検知装置1は、外縁112bから外縁111bへ人体200が移動しており、図3の基準線510の右側領域(短軸方向の他方側)から共通検知領域103内へ人体200が移動していると判断できる。
そして、検知装置1は、人体200の侵入位置を起点とし、第1センサ11が検出した人体200までの距離変化および第2センサ12が検出した人体200までの距離変化に基づいて、共通検知領域103内における人体200の移動軌跡をさらに求める。この結果、検知装置1は、目標点P1に対する人体200の接近および離隔、さらには共通検知領域103内における人体200の横切りなどの人体200の状態を判別することができる。
以下、検知装置1の構成、および動作について詳述する(図1参照)。
第1センサ11は、第1送信アンテナ11a、第1受信アンテナ11b、第1通信部11cを備える。
第1通信部11cは、第1送信アンテナ11aを介して第1電波を送信する。第1通信部11cは、第1送信アンテナ11aが送信する第1電波の周波数、送信タイミング等を制御する。第1送信アンテナ11aが送信する第1電波は、10GHz〜30GHzの準ミリ波であることが好ましい。なお、第1送信アンテナ11aが送信する第1電波は、準ミリ波に限らず、ミリ波、マイクロ波でもよい。また、第1送信アンテナ11aが送信する第1電波の周波数の値は、特に限定するものではない。
第1送信アンテナ11aは、図3の第1検知領域101を形成する指向性を有しており、第1電波の送信方向によって送信強度を変えている。すなわち、第1送信アンテナ11aの指向性によって、第1検知領域101が形成されている。
第1受信アンテナ11bは、人体200などの物体で反射された第1反射波を受信する。第1受信アンテナ11bは、無指向性であることが好ましい。第1通信部11cは、第1反射波の受信強度が予め決められた第1検知閾値以上であれば、人体200が第1検知領域101内に存在すると判断して、人体200までの距離に対応した第1センサ信号を出力する。
また、第2センサ12は、第2送信アンテナ12a、第2受信アンテナ12b、第2通信部12cを備える。
第2通信部12cは、第2送信アンテナ12aを介して第2電波を送信する。第2通信部12cは、第2送信アンテナ12aが送信する第2電波の周波数、送信タイミング等を制御する。第2送信アンテナ12aが送信する第2電波は、10GHz〜30GHzの準ミリ波であることが好ましい。なお、第2送信アンテナ12aが送信する第2電波は、準ミリ波に限らず、ミリ波、マイクロ波でもよい。また、第2送信アンテナ12aが送信する第2電波の周波数の値は、特に限定するものではない。
第2送信アンテナ12aは、図3の第2検知領域102を形成する指向性を有しており、第2電波の送信方向によって送信強度を変えている。すなわち、第2送信アンテナ12aの指向性によって、第2検知領域102が形成されている。
第2受信アンテナ12bは、人体200などの物体で反射された第2反射波を受信する。第2受信アンテナ12bは、無指向性であることが好ましい。第2通信部12cは、第2反射波の受信強度が予め決められた第2検知閾値以上であれば、人体200が第2検知領域102内に存在すると判断して、人体200までの距離に対応した第2センサ信号を出力する。
具体的に、第1センサ11および第2センサ12は、送信する電波(第1電波または第2電波)の周波数を時間の経過に伴って変化させて人体200までの距離の情報が含まれるセンサ信号(第1センサ信号または第2センサ信号)を出力する。第1センサ11および第2センサ12は、たとえばFMCW(Frequency-Modulated Continuous-Wave)方式を用いる。図4に示すように、第1通信部11cおよび第2通信部12cは、送信する電波の周波数(送信周波数)fsを上昇させた後に下降させるスイープ処理を繰り返す。スイープ処理は、掃引周波数幅Δfa、掃引時間T1が決められている。
たとえば、第1センサ11と人体200との間の距離をL1、光速をCとすると、第1受信アンテナ11bは、T2=2L1/C後に反射波を受信する(図4)。第1反射波の周波数(受信周波数)frは、送信周波数fsと同様に、掃引周波数幅Δfa、掃引時間T1で変化する。そして、第1通信部11cが、送信周波数fsと受信周波数frとの周波数差に等しい周波数fbの第1ビート信号を生成して、第1センサ信号として出力する。第1ビート信号の周波数fbは、fb=[(Δfa・2L1)/(C・T1)]となる。故に、人体200までの距離L1は、L1=(fb・C・T1)/(2・Δfa)となる。すなわち、第1センサ信号は、距離L1の情報を含んでいる。
また、第2センサ12も上記同様にFMCW方式によって、第2センサ12と人体200との間の距離L2の情報を含む第2ビート信号を生成して、第2センサ信号として出力する。
なお、距離L1は、移動平面300上の距離ではなく、3次元空間内における第1センサ11から人体200までの距離である。また、距離L2は、移動平面300上の距離ではなく、3次元空間内における第2センサ12から人体200までの距離である。
また、第1通信部11cと第2通信部12cとは互いに信号線で電気的に接続されている。そして、第1送信アンテナ11aが送信する第1電波と第2送信アンテナ12aが送信する第2電波との干渉を抑制するために、第1通信部11cおよび第2通信部12cは、第1電波の送信期間と第2電波の送信期間とが互いに重ならないように制御する。あるいは、第1通信部11cおよび第2通信部12cは、第1電波の周波数と第2電波の周波数を互いに異なる周波数に設定してもよい。
また、第1通信部11cおよび第2通信部12cは、掃引時間T1のスイープ処理を定期的に行い、電波を送信しない休止期間をスイープ処理の間に挟んでもよい。たとえば、掃引時間T1=100nsのスイープ処理を1ms毎に1回行う。
したがって、信号処理部13は、距離L1,L2の情報に基づいて、第1検知領域101、第2検知領域102、共通検知領域103における人体200の状態を判定することができる。
信号処理部13は、第1センサ信号および第2センサ信号を信号処理する機能を有する。信号処理部13は、第1前置処理部13a、第1周波数分析部13b、第1補正部13c、第2前置処理部13d、第2周波数分析部13e、第2補正部13f、判定部13g、出力部13hを備える。
第1前置処理部13aは、第1センサ信号を増幅した後、ディジタルの第1センサ信号に変換して出力する。第2前置処理部13dは、第2センサ信号を増幅した後、ディジタルの第2センサ信号に変換して出力する。
第1周波数分析部13bは、ディジタルの第1センサ信号に離散コサイン変換(Discrete Cosine Transform:DCT)を行うことで、周波数領域の第1センサ信号に変換する。第2周波数分析部13eは、ディジタルの第2センサ信号にDCTを行うことで、周波数領域の第2センサ信号に変換する。センサ信号を周波数領域のセンサ信号に変換する直交変換は、DCTに限らず、例えば、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transformation:FFT)でもよい。また、センサ信号を周波数領域のセンサ信号に変換する方式は、ウェーブレット変換(Wavelet Transform:WT)でもよい。
第1補正部13cは、周波数領域の第1センサ信号の規格化、平滑化、背景信号除去の各処理を行う。第2補正部13fは、周波数領域の第2センサ信号の規格化、平滑化を行う。平滑化処理は、以下の2つの平滑機能のうち、少なくとも一方を有する。第1の平滑機能は、信号強度を周波数領域(周波数軸方向)において平滑する機能である。第2の平滑機能は、信号強度を時間軸方向において平滑する機能である。
第1補正部13cは、周波数領域の第1センサ信号を、周波数帯域が互いに異なる複数の周波数ビン毎に抽出し、規格化、平滑化、および背景信号除去を行うことが好ましい。また、第2補正部13fは、周波数領域の第2センサ信号を、周波数帯域が互いに異なる複数の周波数ビン毎に抽出し、規格化、平滑化、および背景信号除去を行うことが好ましい。
第1補正部13cおよび第2補正部13fは、周波数領域(周波数軸上)において背景信号を濾波することで背景信号を除去する適応フィルタ(Adaptive filter)を用いることもできる。この種の適応フィルタとしては、DCTを用いた適応フィルタ(Adaptive filter using Discrete Cosine Transform)が好ましい。この場合、適応フィルタの適応アルゴリズムとしては、DCTのLMS(Least Mean Square)アルゴリズムを用いればよい。また、適応フィルタは、FFTを用いた適応フィルタでもよい。この場合、適応フィルタの適応アルゴリズムとしては、FFTのLMSアルゴリズムを用いればよい。
上述のように、第1周波数分析部13bが出力する第1センサ信号は、第1補正部13cによって規格化、平滑化され、さらに背景信号を除去されて、判定部13gに入力される。また、第2周波数分析部13eが出力する第2センサ信号は、第2補正部13fによって規格化、平滑化され、さらに背景信号を除去されて、判定部13gに入力される。
判定部13gは、測距部131、侵入判定部132、追跡部133、認識部134、履歴記憶部135、データ記憶部136を備えて、入力された第1センサ信号および第2センサ信号に基づいて、人体200の状態を判定する判定処理を行う。判定部13gは、人体200を検出対象とするが、雨等の他の移動体を検出対象とすることもできる。
判定部13gの判定処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明において、図6に示す第1検知領域101および第2検知領域102を用いる。なお、図6において、共通検知領域103はドット領域としている。
図6において、第1センサ11の検知方向は、基準線500に沿った左方向を角度θ1=0°とする。そして、第1センサ11の検知方向が時計回りに回転するに従って角度θ1は増加する。第1センサ11の検知方向が基準線500に沿った右方向となった場合、角度θ1=180°となる。
また、図6において、第2センサ12の検知方向は、基準線500に沿った左方向を角度θ2=0°とする。そして、第2センサ12の検知方向が時計回りに回転するに従って角度θ2は増加する。第2センサ12の検知方向が基準線500に沿った右方向となった場合、角度θ2=180°となる。
まず、判定部13gは、人体200を検知していない非検知状態とする。第1通信部11cが第1検知閾値以上(または第1検知閾値+α1の範囲内)の受信強度を有する最初の第1反射波を受信すると、第1センサ11から第1センサ信号が出力される。測距部131は、第1センサ信号に基づいて、人体200までの距離L1を求める。なお、「第1検知閾値以上(または第1検知閾値+α1の範囲内)の受信強度を有する最初の第1反射波」は、「第1検知閾値以上(または第1検知閾値+α1の範囲内)の受信強度を有し、かつ追跡部133が後述の追跡処理の対象としていない第1反射波」を意味している。以降、「第1検知閾値以上(または第1検知閾値+α1の範囲内)の受信強度を有する最初の第1反射波」は、「最初の第1反射波」と略称する。
また、非検知状態において、第2通信部12cが第2検知閾値以上(または第2検知閾値+α2の範囲内)の受信強度を有する最初の第2反射波を受信すると、第2センサ12から第2センサ信号が出力される。測距部131は、第2センサ信号に基づいて、人体200までの距離L2を求める。なお、「第2検知閾値以上(または第2検知閾値+α2の範囲内)の受信強度を有する最初の第2反射波」は、「第2検知閾値以上(または第2検知閾値+α2の範囲内)の受信強度を有し、かつ追跡部133が後述の追跡処理の対象としていない第2反射波」を意味している。以降、「第2検知閾値以上(または第2検知閾値+α2の範囲内)の受信強度を有する最初の第2反射波」は、「最初の第2反射波」と略称する。
なお、上述のα1およびα2は、同値でもよいし、互いに異なる値でもよい。
データ記憶部136は、マップデータ、外縁データなどを予め格納している。
マップデータは、図6に示すように、移動平面300において目標点P1と第1検知領域101および第2検知領域102との位置関係を示すデータである。
外縁データは、図7に示すように、第1センサ11を中心とする角度θ1と第1外縁距離L10との対応関係を、データテーブルまたは数式の形態で示す。第1外縁距離L10は、第1センサ11から外縁111までの距離である。さらに、外縁データは、図7に示すように、第2センサ12を中心とする角度θ2と第2外縁距離L20との対応関係を、データテーブルまたは数式の形態で示す。第2外縁距離L20は、第2センサ12から外縁112までの距離である。あるいは、外縁データは、外縁111上の座標と第1外縁距離L10との対応関係を示すデータ、および外縁112上の座標と第2外縁距離L20との対応関係を示すデータであってもよい。すなわち、外縁データは、第1外縁距離L10と外縁111上の位置との対応関係、および第2外縁距離L20と外縁112上の位置との対応関係を示すデータであればよい。
なお、第1外縁距離L10は、移動平面300上の距離ではなく、3次元空間内における第1センサ11から外縁111までの距離である。また、第2外縁距離L20は、移動平面300上の距離ではなく、3次元空間内における第2センサ12から外縁112までの距離である。
侵入判定部132は、第1センサ11および第2センサ12が最初の第1反射波および第2反射波を所定時間内に連続して受信したか否かを判断する(S1)。以降、最初の第1反射波による第1センサ信号を、最初の第1センサ信号と呼ぶ。また、最初の第2反射波による第2センサ信号を、最初の第2センサ信号と呼ぶ。上述の所定時間は、人体200の移動速度の範囲、第1センサ11と第2センサ12との間の距離(センサ間距離)L0などによって決められる。
このとき、侵入判定部132は、最初の第1反射波を第1センサ11が受信したと判定した場合、人体200が第1検知領域101の外部から第1検知領域101の外縁111に到達したと判定する。また、侵入判定部132は、最初の第2反射波を第2センサ12が受信したと判定した場合、人体200が第2検知領域102の外部から第2検知領域102の外縁112に到達したと判定する。
そして、侵入判定部132は、第1センサ11および第2センサ12が最初の第1反射波および第2反射波を所定時間内に連続して受信したと判定した場合、ステップS2の処理を行う。
侵入判定部132は、最初の第1センサ信号に基づいて測距部131が求めた人体200までの距離L1(≒L10)を外縁データに照合して、人体200の第1侵入位置の候補を特定する(S2)。たとえば、図8Aに例示するように、侵入判定部132は、第1侵入位置の候補として、角度θ1=θ11に対応する外縁111a上の位置M11,角度θ1=θ12に対応する外縁111b上の位置M12の2つを特定する。
また、侵入判定部132は、最初の第2センサ信号に基づいて測距部131が求めた人体200までの距離L2(≒L20)を外縁データに照合して、人体200の第2侵入位置の候補を特定する(S3)。たとえば、図8Bに例示するように、侵入判定部132は、第2侵入位置の候補として、角度θ2=θ21に対応する外縁112a上の位置M21,角度θ2=θ22に対応する外縁112b上の位置M22の2つを特定する。
そして、侵入判定部132は、最初の第1反射波および最初の第2反射波の受信順番を特定する(S4)。侵入判定部132は、最初の第1センサ信号、最初の第2センサ信号を受け取った順番を、最初の第1反射波および最初の第2反射波の受信順番として特定する。侵入判定部132は、この受信順番に基づいて、図6の基準線510の左側領域及び右側領域のいずれから共通検知領域103内へ人体200が移動しているかを判断でき、侵入位置を検出(特定)できる(S5)。
最初の第1反射波を受信してから最初の第2反射波を受信した場合、侵入判定部132は、図6の基準線510の左側領域から共通検知領域103内へ人体200が移動していると判断できる。基準線510の左側領域には、位置M11と位置M21とが存在している(図8A,図8B参照)。そこで、侵入判定部132は、位置M11と位置M21との代表位置(たとえば、位置M11と位置M21との中間位置)を侵入位置として検出(特定)する。
また、最初の第2反射波を受信してから最初の第1反射波を受信した場合、侵入判定部132は、図6の基準線510の右側領域から共通検知領域103内へ人体200が移動していると判断できる。基準線510の右側領域には、位置M12と位置M22とが存在している(図8A,図8B参照)。そこで、侵入判定部132は、位置M12と位置M22との代表位置(たとえば、位置M12と位置M22との中間位置)を侵入位置として検出(特定)する。
また、第1センサ11および第2センサ12が最初の第1反射波および最初の第2反射波をそれぞれ受信するまで、侵入判定部132は、上述のステップS1の処理を繰り返す。
そして、侵入位置が特定された人体200が共通検知領域103内に侵入した場合、測距部131は、この人体200によって引き続き入力された第1センサ信号および第2センサ信号に基づいて人体200までの距離を定期的に求める測距処理を行う(S6)。
測距部131による測距処理について、図9を用いて説明する。
基準線500をX軸とし、基準線510をY軸とし、X軸とY軸との交点に位置する目標点P1の座標(X,Y)を(0,0)とする。そして、測距部131が第1センサ信号によって求めた人体200までの距離をL1とする。また、測距部131が第2センサ信号によって求めた人体200までの距離をL2とする。また、L0は、第1センサ11と第2センサ12との間のセンサ間距離である。この場合、人体200が位置する座標(X1,Y1)は、以下の[数1]で求められる。
Figure 2017161367
測距部131は、測距処理において、人体200の座標(X1,Y1)の測距結果を履歴記憶部135に格納する。すなわち、履歴記憶部135は、人体200の座標(X1,Y1)の履歴(位置履歴)を記憶する。
追跡部133は、人体200の位置履歴に基づいて、マップデータにおいて侵入位置を起点とする人体200の追跡処理を行う(S7)。追跡部133は、侵入位置を起点とする人体200の座標の軌跡をマップデータ上に投影することで、マップデータ上の移動軌跡を生成する追跡処理を行うことができる。投影処理は、たとえば床面400に対する第1センサ11および第2センサ12の各設置角度のデータなどを利用して実現される。
認識部134は、人体200の移動軌跡に基づいて、人体200の状態を判定する(S8)。たとえば、認識部134は、共通検知領域103における人体200の接近、離脱、通過、共通検知領域103外への人体200の脱出のそれぞれを検出することができる。接近とは、共通検知領域103において目標点P1に人体200が近付く状態である。離脱とは、共通検知領域103において目標点P1から人体200が遠ざかる状態である。通過とは、共通検知領域103を人体200が横切る状態である。脱出とは、共通検知領域103内から共通検知領域103外へ人体200が移動した状態である。
そして、認識部134は、共通検知領域103外へ人体200が脱出したか否かを判定する(S9)。認識部134が人体200の脱出を検出した場合、判定部13gは、上述のステップS1に戻る。
認識部134が人体200の脱出を検出していなければ、出力部13hは、判定部13gの判定結果に基づいて、設備機器2を制御する制御信号を出力するか否かを判定する(S10)。判定部13gの判定結果に基づいて、出力部13hが制御信号を出力する必要がないと判断すれば、上述のステップS6に戻って測距部131が測距処理を行う。
また、出力部13hは、判定部13gの判定結果に基づいて制御信号を出力する必要があると判断すれば、制御信号を出力する(S11)。
設備機器2が自動ドアである場合、出力部13hは、自動ドアの開制御、閉制御などの制御信号を出力する。たとえば、出力部13hは、人体200が自動ドアへ接近するときに開制御の制御信号を出力し、その後、人体200が自動ドアからの離脱するとき閉制御の制御信号を出力する。また、出力部13hは、人体200が自動ドアの周辺を通過するとき、開制御の制御信号を出力せずに、自動ドアの閉状態を維持する。
また、設備機器2が照明装置である場合、出力部13hは、照明装置の点灯、消灯、調光などの制御信号を出力する。たとえば、照明装置が玄関灯である場合、出力部13hは、人体200が玄関へ接近するときに点灯制御の制御信号を出力し、その後、人体200が玄関からの離脱するとき消灯制御の制御信号を出力する。また、出力部13hは、人体200が玄関の前を通過するとき、点灯制御の制御信号を出力せずに、玄関灯の消灯状態を維持する。
なお、設備機器2の種類および制御内容は、特定の設備機器2および制御内容に限定されない。
また、検知装置1は、共通検知領域103内の複数の人体200を識別することも可能である。すななち、2つの人体200が共通検知領域103内に同時に到達したとしても、検知装置1は、それぞれの侵入位置を個別に判別でき、以降の追跡処理においても、ビート信号の周波数の違いによって2つの人体200を判別できる。
また、図3に示す第1検知領域101および第2検知領域102の各形状は、楕円を短軸に沿った基準線500で2分割した一方のような形状である。しかし、第1検知領域101および第2検知領域102の各形状として、楕円を長軸で2分割した一方のような形状としてもよい。この場合、移動平面300の平面視において第1センサ11から見た方向が基準線501に対してずれるに従って、第1センサ11と第1検知領域101の外縁111との距離が連続的に増加する。また、移動平面300の平面視において第2センサ12から見た方向が基準線502に対してずれるに従って、第2センサ12と第2検知領域102の外縁112との距離が連続的に増加する。
さらに、第1検知領域101は、基準線501に対して非対称であってもよい。また、第2検知領域102は、基準線502に対して非対称であってもよい。
また、第1センサ11は、第1反射波の受信利得が受信方向に応じて変化するように構成されてもよい。具体的に、第1送信アンテナ11aは無指向性であり、第1受信アンテナ11bが指向性を有している。この場合、第1受信アンテナ11bは、図3または図6の第1検知領域101を形成する指向性を有しており、第1反射波の受信方向によって利得を変えている。すなわち、第1受信アンテナ11bの指向性によって、第1検知領域101が形成される。
また、第1送信アンテナ11aおよび第1受信アンテナ11bの両方が指向性を有していてもよい。この場合、第1送信アンテナ11aおよび第1受信アンテナ11bの両方が、図3または図6の第1検知領域101を形成する指向性を有している。
また、第2センサ12は、第2反射波の受信利得が受信方向に応じて変化するように構成されてもよい。具体的に、第2送信アンテナ12aは無指向性であり、第2受信アンテナ12bが指向性を有している。この場合、第2受信アンテナ12bは、図3または図6の第2検知領域102を形成する指向性を有しており、第2反射波の受信方向によって利得を変えている。すなわち、第2受信アンテナ12bの指向性によって、第2検知領域102が形成される。
また、第2送信アンテナ12aおよび第2受信アンテナ12bの両方が指向性を有していてもよい。この場合、第2送信アンテナ12aおよび第2受信アンテナ12bの両方が、図3または図6の第2検知領域102を形成する指向性を有している。
また、本実施形態の変形例1を図10Aに示す。
図10Aの第1センサ11は、第1送信アンテナ11aの送信面に第1誘電体レンズ11dを備える。この場合、第1送信アンテナ11aおよび第1受信アンテナ11bは無指向性のアンテナである。そして、第1送信アンテナ11aが発した第1電波は、第1誘電体レンズ11dによって屈折し、第1電波の送信方向によって送信強度を変えている。すなわち、第1誘電体レンズ11dによって、第1検知領域101が形成されている。
図10Aの第2センサ12は、第2送信アンテナ12aの送信面に第2誘電体レンズ12dを備える。この場合、第2送信アンテナ12aおよび第2受信アンテナ12bは無指向性のアンテナである。そして、第2送信アンテナ12aが発した第2電波は、第2誘電体レンズ12dによって屈折し、第2電波の送信方向によって送信強度を変えている。すなわち、第2誘電体レンズ12dによって、第2検知領域102が形成されている。
また、本実施形態の変形例2を図10Bに示す。
図10Bの第1センサ11は、第1受信アンテナ11bの受信面に第1誘電体レンズ11eを備える。この場合、第1送信アンテナ11aおよび第1受信アンテナ11bは無指向性のアンテナである。そして、第1反射波は第1誘電体レンズ11eによって屈折し、第1反射波の受信方向によって利得が変わる。すなわち、第1誘電体レンズ11eによって、第1検知領域101が形成されている。
図10Bの第2センサ12は、第2受信アンテナ12bの受信面に第2誘電体レンズ12eを備える。この場合、第2送信アンテナ12aおよび第2受信アンテナ12bは無指向性のアンテナである。そして、第2反射波は第2誘電体レンズ12eによって屈折し、第2反射波の受信方向によって利得が変わる。すなわち、第2誘電体レンズ12eによって、第2検知領域102が形成されている。
なお、検知装置1が備える第1センサ11および第2センサ12として、図1、図10A、図10Bのそれぞれの第1センサ11および第2センサ12を個別に組み合わせることは可能である。
また、本実施形態の変形例3の検知領域を図11に示す。
図11は、検知装置1の設置空間を上方から見た平面図(設置空間の平面視)であり、移動平面300において、第1センサ11の検知感度が一定の第1レベル以上となる領域を第1検知領域101A(図11中の実線)として表している。また、移動平面300において、第2センサ12の検知感度が一定の第2レベル以上となる領域を第2検知領域102A(図11中の一点鎖線)として表している。
第1検知領域101Aは、楕円形に形成されており、設置空間の平面視(移動平面300の平面視)において、第1センサ11は、第1検知領域101Aの長軸と短軸との交点に設置されている。そして、第1検知領域101Aは、短軸および長軸に対して線対称な形状になる。
第2検知領域102Aは、第1検知領域101Aと同サイズ、同形状の楕円形に形成されており、設置空間の平面視(移動平面300の平面視)において、第2センサ12は、第2検知領域102Aの長軸と短軸との交点に設置されている。そして、第2検知領域102Aは、短軸および長軸に対して線対称な形状になる。
さらに、センサ間距離はL0であり、第1検知領域101Aの長軸と第2検知領域102Aの長軸とが重なっている。この結果、第1検知領域101Aと第2検知領域102Aとは、長軸方向にわずかにずれている。したがって、検知装置1は、第1センサ信号と第2センサ信号との受信順番によって、共通検知領域103A(図11のドット領域)に対する人体200の侵入方向を推定できる。すなわち、検知装置1は、図11の上側領域(長軸方向の一方側)から共通検知領域103内へ人体200が移動しているのか、あるいは図11の下側領域(長軸方向の他方側)から共通検知領域103内へ人体200が移動しているのかを判別できる。
上述の検知装置1は、第1センサ11と、第2センサ12と、判定部13gと、出力部13hとを備える。第1センサ11は、第1電波を送信し、第1電波が検知対象(たとえば人体200)で反射した第1反射波を受信して、検知対象までの距離L1に対応した第1センサ信号を出力する。第2センサ12は、第2電波を送信し、第2電波が検知対象で反射した第2反射波を受信して、検知対象までの距離L2に対応した第2センサ信号を出力する。判定部13gは、第1センサ信号および第2センサ信号に基づいて検知対象の状態を判定する。出力部13hは、判定部13gの判定結果に基づく信号を出力する。
第1センサ11は、検知対象が移動する移動平面300上において検知対象の検出感度が一定レベル以上となる領域を第1検知領域101とする。第1センサ11と第1検知領域101の外縁111との間の距離である第1外縁距離L10は、第1センサ11から見た方向に応じて変化している。第2センサ12は、移動平面300上において検知対象の検出感度が一定レベル以上となる領域を第2検知領域102とする。第2センサ12と第2検知領域102の外縁112との間の距離である第2外縁距離L20は、第2センサ12から見た方向に応じて変化している。第1検知領域101と第2検知領域102とは、互いに一部が重複している。
そして、判定部13gは、侵入判定部132と、追跡部133と、認識部134とを有する。侵入判定部132は、信号強度が閾値以上である第1反射波および第2反射波を受信して、検知対象が第1検知領域101および第2検知領域102のそれぞれの外部から第1検知領域101および第2検知領域102のそれぞれの外縁111および外縁112に到達したと判定する。この場合、侵入判定部132は、第1検知領域101の外縁111に到達した検知対象までの距離L1、第2検知領域102の外縁112に到達した検知対象までの距離L2、および第1反射波と第2反射波とを受信した順番に基づいて、第1検知領域101および第2検知領域102の重複領域である共通検知領域103に対する検知対象の侵入位置を判定する。
追跡部133は、検知対象が侵入位置から移動して共通検知領域103内に存在する場合、第1センサ信号および第2センサ信号に基づいて移動平面300上における検知対象の位置を検出する。認識部134は、侵入位置、および追跡部133が検出した検知対象の位置に基づいて、検知対象の状態を判定する。
すなわち、検知装置1は、第1センサ11から見た方向に応じて第1外縁距離L10を変化させている。また、検知装置1は、第2センサ12から見た方向に応じて第2外縁距離L20を変化させている。さらに、第1検知領域101と第2検知領域102とは、互いに一部が重複している。この結果、検知装置1は、検知対象までの距離L1、距離L2、および第1反射波と第2反射波とを受信した順番に基づいて、検知対象の侵入位置を判定することができる。
一般に、検知対象までの距離L1、距離L2を用いた位置検出(上述の[数1]参照)は、センサ間距離L0が長いほど、精度が向上する。しかし、センサ間距離L0を長くすると装置の大型化につながってしまう。そこで、本実施形態では、検知対象の侵入位置の判定に、上述の[数1]を用いず、検知対象までの距離L1、距離L2、および第1反射波と第2反射波とを受信した順番に基づいて、検知対象の侵入位置を判定する。したがって、以降の追跡処理において、検出対象までの距離が比較的近距離となるので、センサ間距離L0を比較的短くすることができる。すなわち、検知装置1は、検知対象の接近、離脱、通過などの状態を判定でき、かつ小型化を図ることができる。
また、検知装置1は、侵入位置を判定された検知対象の以降の位置に基づいて、侵入位置を起点とする検出対象の移動軌跡を生成する追跡処理を行うことができる。したがって、検知装置1は、電波式の2つのセンサを用いて、検知対象の接近、離脱、通過などの検知対象の状態を検知できる。
また、光学式のセンサを用いた場合、日光、車両のヘッドライト、照明などの光による誤検知が発生する可能性がある。しかし、検知装置1は、電波式のセンサを備えることによって、日光、車両のヘッドライト、照明などの光による誤検知を抑制できる。
また、検知装置1は、データ記憶部136と、測距部131とをさらに備える。データ記憶部136は、第1外縁距離L10と第1検知領域101の外縁111上の位置との対応関係、および第2外縁距離L20と第2検知領域102の外縁112上の位置との対応関係を示す外縁データを記憶する。測距部131は、第1センサ信号に基づいて第1センサ11から検知対象までの距離L1を求め、第2センサ信号に基づいて第2センサ12から検知対象までの距離L2を求める。侵入判定部132は、第1検知領域101の外縁111に到達した検知対象までの距離L1、および第2検知領域102の外縁112に到達した検知対象までの距離L2を外縁データに照合することで、侵入位置の候補を抽出する。そして、侵入判定部132は、第1反射波と第2反射波とを受信した順番に基づいて、侵入位置を特定することが好ましい。
この場合、検知装置1は、第1外縁距離L10と外縁111上の位置との対応関係、および第2外縁距離L20と外縁112上の位置との対応関係を示す外縁データを保持している。この結果、検知装置1は、第1センサ信号から求めた距離L1、および第2センサ信号から求めた距離L2を外縁データに照合することで、検知対象の侵入位置の候補を抽出することができる。そして、検知装置1は、第1反射波と第2反射波とを受信した順番に基づいて、侵入位置の候補から侵入位置を特定できる。
また、第1センサ11は、第1電波を送信する第1送信アンテナ11a、および第1反射波を受信する第1受信アンテナ11bを備える。第1検知領域101は、第1送信アンテナ11aおよび第1受信アンテナ11bの少なくとも一方の指向性によって決定されていることが好ましい。第2センサ12は、第2電波を送信する第2送信アンテナ12a、および第2反射波を受信する第2受信アンテナ12bを備える。第2検知領域102は、第2送信アンテナ12aおよび第2受信アンテナ12bの少なくとも一方の指向性によって決定されていることが好ましい。
この場合、検知装置1は、アンテナの指向性によって第1検知領域101および第2検知領域102の各形状を容易に設定できる。
また、第1センサ11は、第1センサ11が送信した第1電波と第1センサ11が受信する第1反射波との少なくとも一方を透過させる第1誘電体レンズ11dまたは11eを備える。第1検知領域101は、第1誘電体レンズ11dまたは11eの指向性によって決定されていることが好ましい。第2センサ12は、第2センサ12が送信した第2電波と第2センサ12が受信する第2反射波との少なくとも一方を透過させる第2誘電体レンズ12dまたは12eを備える。第2検知領域102は、第2誘電体レンズ12dまたは12eの指向性によって決定されていることが好ましい。
この場合、検知装置1は、誘電体レンズの電波屈折特性によって第1検知領域101および第2検知領域102の各形状を容易に設定できる。
また、第1検知領域101は、第1電波の電界強度が一定レベル以上となる領域であり、第2検知領域102は、第2電波の電界強度が一定レベル以上となる領域であることが好ましい。
この場合、検知装置1は、受信した反射波の信号強度(受信強度)が予め決められた検知閾値以上であれば、検出対象が検知領域内に存在すると判断することができる。
また、第1センサ11は、平面視において第1センサ11を通る第1基準方向(基準線501)に対して線対称の形状に第1検知領域101を設定する。第1検知領域101は、第1基準方向に対する一方側および他方側のそれぞれについて、平面視において第1センサ11から見た方向が第1基準方向に対してずれるに従って、第1外縁距離L10が連続的に増加または減少することが好ましい。
第2センサ12は、平面視において第2センサ12を通る第2基準方向(基準線502)に対して線対称の形状に第2検知領域102を設定する。第2検知領域102は、第2基準方向に対する一方側および他方側のそれぞれについて、平面視において第2センサ12から見た方向が第2基準方向に対してずれるに従って、第2外縁距離L20が連続的に増加または減少することが好ましい。
この場合、検知装置1は、第1検知領域101および第2検知領域102の各形状を単純化できるので、第1検知領域101および第2検知領域102のそれぞれのサイズ、形状などの精度が向上する。
また、第1センサ11は、周波数変調した第1電波を送信して、第1電波と第1反射波とに基づく第1ビート信号を第1センサ信号として出力することが好ましい。第2センサ12は、周波数変調した第2電波を送信して、第2電波と第2反射波とに基づくビート信号を第2センサ信号として出力することが好ましい。
この場合、第1センサ11および第2センサ12は、検知対象までの距離の情報を含むセンサ信号を出力することができる。
また、検知装置1は、マイクロコンピュータ等で構成されたコンピュータを搭載している。そして、このコンピュータがプログラムを実行することによって、第1周波数分析部13b、第1補正部13c、第2周波数分析部13e、第2補正部13f、判定部13g、出力部13hの各機能が実現されることが好ましい。なお、検知装置1に搭載されるコンピュータは、プログラムに従って動作するプロセッサおよびインターフェースを主なハードウェア構成として備える。この種のプロセッサとしては、DSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)等を含む。そして、プロセッサがプログラムを実行することによって、第1周波数分析部13b、第1補正部13c、第2周波数分析部13e、第2補正部13f、判定部13g、出力部13hの各機能を実現することができれば、その種類は問わない。
また、プログラムの提供形態としては、コンピュータに読み取り可能なROM(Read Only Memory)、光ディスク等の記録媒体に予め格納されている形態、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給される形態等がある。
すなわち、プログラムは、コンピュータを、第1周波数分析部13b、第1補正部13c、第2周波数分析部13e、第2補正部13f、判定部13g、出力部13hのそれぞれとして機能させることが好ましい。
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
1 検知装置
2 設備機器
11 第1センサ
11a 第1送信アンテナ
11b 第1受信アンテナ
11d,11e 第1誘電体レンズ
12 第2センサ
12a 第2送信アンテナ
12b 第2受信アンテナ
12d,12e 第2誘電体レンズ
13 信号処理部
13g 判定部
13h 出力部
131 測距部
132 侵入判定部
133 追跡部
134 認識部
135 履歴記憶部
136 データ記憶部
101 第1検知領域
111 外縁
102 第2検知領域
112 外縁
200 人体(検知対象)
300 移動平面
501 基準線(第1基準方向)
502 基準線(第2基準方向)
L10 第1外縁距離
L20 第2外縁距離

Claims (7)

  1. 第1電波を送信し、前記第1電波が検知対象で反射した第1反射波を受信して、前記検知対象までの距離に対応した第1センサ信号を出力する第1センサと、
    第2電波を送信し、前記第2電波が検知対象で反射した第2反射波を受信して、前記検知対象までの距離に対応した第2センサ信号を出力する第2センサと、
    前記第1センサ信号および前記第2センサ信号に基づいて前記検知対象の状態を判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に基づく信号を出力する出力部とを備え、
    前記第1センサは、前記検知対象が移動する移動平面上において前記検知対象の検出感度が一定レベル以上となる領域を第1検知領域とし、前記第1センサと前記第1検知領域の外縁との間の距離である第1外縁距離は、前記第1センサから見た方向に応じて変化しており、
    前記第2センサは、前記移動平面上において前記検知対象の検出感度が一定レベル以上となる領域を第2検知領域とし、前記第2センサと前記第2検知領域の外縁との間の距離である第2外縁距離は、前記第2センサから見た方向に応じて変化しており、
    前記第1検知領域と前記第2検知領域とは、互いに一部が重複しており、
    前記判定部は、
    信号強度が閾値以上である前記第1反射波および前記第2反射波を受信して、前記検知対象が前記第1検知領域および前記第2検知領域のそれぞれの外部から前記第1検知領域および前記第2検知領域のそれぞれの外縁に到達したと判定した場合、前記第1検知領域の外縁に到達した前記検知対象までの距離、前記第2検知領域の外縁に到達した前記検知対象までの距離、および前記第1反射波と前記第2反射波とを受信した順番に基づいて、前記第1検知領域および前記第2検知領域の重複領域である共通検知領域に対する前記検知対象の侵入位置を判定する侵入判定部と、
    前記検知対象が前記侵入位置から移動して前記共通検知領域内に存在する場合、前記第1センサ信号および前記第2センサ信号に基づいて前記移動平面上における前記検知対象の位置を検出する追跡部と、
    前記侵入位置、および前記追跡部が検出した前記検知対象の位置に基づいて、前記検知対象の状態を判定する認識部とを有する
    ことを特徴とする検知装置。
  2. 第1外縁距離と前記第1検知領域の外縁上の位置との対応関係、および第2外縁距離と前記第2検知領域の外縁上の位置との対応関係を示す外縁データを記憶するデータ記憶部と、
    前記第1センサ信号に基づいて前記第1センサから前記検知対象までの距離を求め、前記第2センサ信号に基づいて前記第2センサから前記検知対象までの距離を求める測距部とをさらに備え、
    前記侵入判定部は、前記第1検知領域の外縁に到達した前記検知対象までの距離、および前記第2検知領域の外縁に到達した前記検知対象までの距離を前記外縁データに照合することで、前記侵入位置の候補を抽出し、前記第1反射波と前記第2反射波とを受信した順番に基づいて、前記侵入位置を特定する
    ことを特徴とする請求項1記載の検知装置。
  3. 前記第1センサは、前記第1電波を送信する第1送信アンテナ、および前記第1反射波を受信する第1受信アンテナを備えて、前記第1検知領域は、前記第1送信アンテナおよび前記第1受信アンテナの少なくとも一方の指向性によって決定されており、
    前記第2センサは、前記第2電波を送信する第2送信アンテナ、および前記第2反射波を受信する第2受信アンテナを備えて、前記第2検知領域は、前記第2送信アンテナおよび前記第2受信アンテナの少なくとも一方の指向性によって決定されている
    ことを特徴とする請求項1または2記載の検知装置。
  4. 前記第1センサは、前記第1センサが送信した前記第1電波と前記第1センサが受信する前記第1反射波との少なくとも一方を透過させる第1誘電体レンズを備えて、前記第1検知領域は、前記第1誘電体レンズの指向性によって決定されており、
    前記第2センサは、前記第2センサが送信した前記第2電波と前記第2センサが受信する前記第2反射波との少なくとも一方を透過させる第2誘電体レンズを備えて、前記第2検知領域は、前記第2誘電体レンズの指向性によって決定されている
    ことを特徴とする請求項1または2記載の検知装置。
  5. 前記第1検知領域は、前記第1電波の電界強度が一定レベル以上となる領域であり、
    前記第2検知領域は、前記第2電波の電界強度が一定レベル以上となる領域である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の検知装置。
  6. 前記第1センサは、平面視において前記第1センサを通る第1基準方向に対して線対称の形状に前記第1検知領域を設定し、
    前記第1検知領域は、前記第1基準方向に対する一方側および他方側のそれぞれについて、平面視において前記第1センサから見た方向が前記第1基準方向に対してずれるに従って、前記第1外縁距離が連続的に増加または減少し、
    前記第2センサは、平面視において前記第2センサを通る第2基準方向に対して線対称の形状に前記第2検知領域を設定し、
    前記第2検知領域は、前記第2基準方向に対する一方側および他方側のそれぞれについて、平面視において前記第2センサから見た方向が前記第2基準方向に対してずれるに従って、前記第2外縁距離が連続的に増加または減少する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の検知装置。
  7. 前記第1センサは、周波数変調した前記第1電波を送信して、前記第1電波と前記第1反射波とに基づく第1ビート信号を前記第1センサ信号として出力し、
    前記第2センサは、周波数変調した前記第2電波を送信して、前記第2電波と前記第2反射波とに基づく第2ビート信号を前記第2センサ信号として出力する
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の検知装置。
JP2016046291A 2016-03-09 2016-03-09 検知装置 Pending JP2017161367A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046291A JP2017161367A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 検知装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046291A JP2017161367A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 検知装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017161367A true JP2017161367A (ja) 2017-09-14

Family

ID=59856781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016046291A Pending JP2017161367A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 検知装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017161367A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021071326A (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 信号処理システム、及びセンサシステム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021071326A (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 信号処理システム、及びセンサシステム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11340332B2 (en) Method and apparatus for processing radar data
CN111656217B (zh) 用于虚拟孔径雷达跟踪的系统和方法
US9470777B2 (en) Radar system for automated vehicle with phase change based target catagorization
JP5874824B2 (ja) レーダ装置、角度検証方法
US20160178741A1 (en) Bidirectional bistatic radar perimeter intrusion detection system
US20100271257A1 (en) Radar apparatus
CN105093213B (zh) 具有改进的多目标区分的雷达系统
JP2006234513A (ja) 障害物検出装置
JP6827216B2 (ja) 検知装置、及び制御システム
US10495743B2 (en) Direction error detection method and apparatus using estimated directions, and in-vehicle radar apparatus
Hyun et al. Human-vehicle classification scheme using doppler spectrum distribution based on 2D range-doppler FMCW radar
JP6745489B2 (ja) 検知装置
JP2005513411A (ja) パッシブコヒーレント探索における検出および特徴抽出システムおよび方法
Sim et al. Road environment recognition for automotive FMCW radar systems through convolutional neural network
JP2017161367A (ja) 検知装置
JP2017134012A (ja) 車両検知装置、車両検知装置の制御方法、および車両検知プログラム
JP2017161368A (ja) 検知装置
JP2001296352A (ja) 対象物検出装置
JP2016166790A (ja) レーダ装置およびレーダ装置の対象物検知方法
JP7139843B2 (ja) 移動体情報検出装置、移動体情報検出方法、及びプログラム
Ahtiainen et al. Radar based detection and tracking of a walking human
JP4882329B2 (ja) 信頼度算出装置
JP2018116028A (ja) レーダ装置および路面検出方法
JP2652058B2 (ja) 物体検知装置
JP3783843B2 (ja) レーダ装置