JP2018081089A - Information extraction device and article detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信技術分野に関し、特に、情報抽出方法及び装置、品物検出方法及び装置に関する。 The present invention relates to the field of communication technology, and in particular, to an information extraction method and apparatus, and an item detection method and apparatus.
近年、公共の場での安全問題は、益々重要視されており、規制器具、可燃性・爆発性の物などのような危険物を如何に検出するかは、重要な問題になっている。今のところ、危険物を検出するための装置は、空港、電車の駅、地下鉄の駅、体育場などの人員が密集する場所に幅広く応用されている。危険物検出装置は、主に2つのタイプ、即ち、接触式と非接触式に分けることができる。接触式検出装置は、不審物(例えば、液体が入ったボトル)を検出装置に置いて検出する必要があり、また、非接触型検出装置は、不審物が検出装置までの所定範囲内に移動した時に検出機能を起動し、不審物が危険物であるかを検出することができる。 In recent years, safety issues in public places have become more and more important, and how to detect dangerous materials such as regulatory instruments, flammable and explosive materials has become an important issue. At present, devices for detecting dangerous goods are widely applied to places where personnel are crowded, such as airports, train stations, subway stations, and gymnasiums. Hazardous material detection devices can be divided into two main types, namely contact type and non-contact type. The contact-type detection device needs to detect a suspicious object (for example, a bottle containing liquid) by placing it on the detection device, and the non-contact type detection device moves the suspicious object within a predetermined range to the detection device. When this occurs, the detection function can be activated to detect whether the suspicious object is a dangerous substance.
今のところ、非接触式検出装置の場合、よくある検出方法の1つは、X線検出方法である。しかし、このような方法は、通常、コストが高く、長期使用すると、作業員の健康に悪影響を与える恐れがある。また、目標品物に信号を送信し、反射されて来た信号の強度に基づいて品物を検出する方法もある。しかし、品物の誘電率が互いに近い時に、このような方法は、よく似た品物を区別することができない。 At present, in the case of a non-contact type detection apparatus, one of the common detection methods is an X-ray detection method. However, such a method is usually expensive and may adversely affect the health of workers when used for a long time. There is also a method for detecting a product based on the intensity of the reflected signal by transmitting a signal to the target product. However, such methods cannot distinguish between similar items when the dielectric constants of the items are close to each other.
本発明の目的は、異なる目標品物表面の反射による位相変化量(Fの値)を正確に抽出することで、検出距離の微小の変化による前記位相変化量計算への影響を無くすことができる情報抽出方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to accurately extract a phase change amount (F value) due to reflection of different target product surfaces, thereby eliminating the influence on the phase change amount calculation due to a minute change in detection distance. It is to provide an extraction method and apparatus.
本発明のもう1つの目的は、目標品物による位相変化量に基づいて品物を検出することにより、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができ、また、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮すると共に検出コストを削減することもできる品物検出方法及び装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to detect the product based on the phase change amount by the target product, thereby solving the problem that the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other and improving the detection accuracy. Another object of the present invention is to provide an article detection method and apparatus capable of improving convenience, reducing the detection time and reducing the detection cost by such a non-contact detection method.
本発明の実施例の第1側面によれば、情報抽出装置が提供され、前記装置は、
目標品物に、周波数が異なる連続波である2つの送信信号を交替で送信し、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信するための送受信ユニットであって、そのうち、前記反射信号と前記送信信号の位相変化量は、前記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量(F)を含み、且つ2つの送信信号及び受信した反射信号の第2位相変化量は、同じであるもの;
第1処理ユニットであって、前記2つの反射信号と前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を得るもの;及び
前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記位相変化量から前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を確定するための第2処理ユニットであって、これにより、前記第2位相変化量を用いて目標品物を検出するものを含む。
According to a first aspect of an embodiment of the present invention, an information extraction device is provided, the device comprising:
A transmission / reception unit for alternately transmitting two transmission signals, which are continuous waves having different frequencies, to a target product, and receiving two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target product. Of these, the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal is the first phase change amount due to the distance (D) from the transmission / reception unit to the target item, and the second phase change amount (F) due to the target item. And the second phase change amount of the two transmitted signals and the received reflected signal is the same;
A first processing unit that performs frequency mixing on the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals; and based on the two baseband signals A second processing unit for removing the first phase change amount from the phase change amount and determining the second phase change amount, whereby a target product is obtained using the second phase change amount. Including those that detect
本発明の実施例の第2側面によれば、品物検出装置が提供され、そのうち、前記装置は、
目標品物に、周波数が異なる連続波である2つの送信信号を交替で送信し、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信するための送受信ユニット;及び
前記目標品物による位相変化量(F)に基づいて前記目標品物を検出するための検出ユニットであって、前記Fは、前記2つの反射信号に対して処理を行った後に得られた位相変化量であるものを含む。
According to a second aspect of an embodiment of the present invention, an article detection device is provided, of which the device is
A transmission / reception unit for alternately transmitting two transmission signals, which are continuous waves of different frequencies, to a target item, and receiving two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target item; and A detection unit for detecting the target product on the basis of a phase change amount (F) by the target product, wherein F is a phase change amount obtained after processing the two reflected signals. Including some.
本発明の実施例の有益な効果は、次の通りであり、即ち、本実施例の情報抽出方法及び装置により、目標品物に2つの異なる周波数の送信信号を交替で送信し、反射信号と送信信号の位相変化量から、送受信ユニットから目標品物までの距離による第1位相変化量を除去し、前記目標品物による第2位相変化量(F)を確定することで、異なる目標品物表面の反射による位相変化量を抽出し、目標品物と送受信ユニットとの距離の微小の変化による前記位相変化量値計算への影響を無くし、精確なFの値を得ることができる。 The beneficial effects of the embodiment of the present invention are as follows, that is, by using the information extraction method and apparatus of the present embodiment, transmission signals of two different frequencies are alternately transmitted to the target product, and the reflected signal and the transmission are transmitted. By removing the first phase change amount due to the distance from the transmission / reception unit to the target product from the phase change amount of the signal and determining the second phase change amount (F) by the target product, it is due to the reflection of the surface of the different target product. By extracting the phase change amount, the influence of the minute change in the distance between the target product and the transmission / reception unit on the phase change amount value calculation is eliminated, and an accurate F value can be obtained.
また、本発明の実施例の有益な効果は、次の通りであり、即ち、本実施例の品物検出方法及び装置により、目標品物表面の反射による反射信号と送信信号の位相変化量に基づいて品物を検出することで、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができるとともに、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮し、検出コストを低減することもできる。 In addition, the beneficial effects of the embodiment of the present invention are as follows, that is, based on the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal due to the reflection of the target object surface by the product detection method and apparatus of this embodiment. By detecting the product, it is possible to solve the problem that the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other, improve the detection accuracy, and improve the convenience by such a non-contact detection method. The detection time can be shortened and the detection cost can be reduced.
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための好適な形態を詳細に説明する。なお、以下に開示の実施形態は、例示に過ぎず、本発明を限定するものでない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, embodiment disclosed below is only an illustration and does not limit this invention.
また、分かりやすくするために、本発明の実施例では、マイクロ波信号の送信を例として説明しているが、理解すべきは、本発明の実施例は、マイクロ波信号の送信に限定されない。 In addition, for the sake of clarity, in the embodiments of the present invention, transmission of microwave signals is described as an example. However, it should be understood that the embodiments of the present invention are not limited to transmission of microwave signals.
本実施例1は、情報抽出装置を提供する。図1は、前記情報抽出装置の構成を示す図である。図1に示すように、装置100は、次のものを含む。
The first embodiment provides an information extraction device. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the information extraction device. As shown in FIG. 1, the
送受信ユニット101:目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;そのうち、反射信号と送信信号の位相変化量は、前記送受信ユニット101から前記目標品物までの距離による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量を含み、且つ前記2つの送信信号及び受信した反射信号の第2位相変化量は、同じであり;
第1処理ユニット102:前記2つの反射信号と前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;
第2処理ユニット103:前記2つのベースバンド信号に基づいて前記位相変化量から前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を確定し、これにより、前記第2位相変化量を用いて目標品物の検出を行う。
Transmission / reception unit 101: alternately transmits two transmission signals to a target item, the two transmission signals are continuous waves of different frequencies, and two reflections after the transmission signal is reflected by the target item A phase change amount of the reflected signal and the transmission signal includes a first phase change amount due to a distance from the transmission /
First processing unit 102: performs frequency mixing processing on the two reflected signals and the two transmission signals, respectively, to obtain two corresponding baseband signals;
Second processing unit 103: removing the first phase change amount from the phase change amount based on the two baseband signals, and determining the second phase change amount, thereby obtaining the second phase change amount. To detect the target product.
本実施例の上述の装置により、目標品物に2つの異なる周波数の送信信号を交替で送信し、反射信号と送信信号の位相変化量から、送受信ユニットから目標品物までの距離(検出距離という)による第1位相変化量を除去し、前記目標品物による第2位相変化量(F)を確定する。これにより、異なる目標品物表面の反射による位相変化量を抽出し、検出距離の微小の変化による前記位相変化量値計算への影響を無くし、精確なFの値を得ることができる。 By the above-described apparatus of the present embodiment, transmission signals of two different frequencies are alternately transmitted to the target product, and the distance from the transmission / reception unit to the target product (referred to as a detection distance) is determined from the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal. The first phase change amount is removed, and the second phase change amount (F) due to the target product is determined. As a result, the phase change amount due to the reflection of the surface of the different target product can be extracted, the influence on the phase change value calculation due to the minute change in the detection distance can be eliminated, and an accurate F value can be obtained.
本実施例では、送受信ユニット101は、信号を送信及び受信する機能を有し、マイクロ波センサにより実現されても良い。例えば、送受信ユニット101は、ドップラー・レーダー技術を用いたマイクロ波センサである。ドップラー・レーダーは、重要な遠距離非接触式感知技術の1つであり、それは、ドップラー効果を用いて被検出目標品物の情報を採集する。ドップラー・レーダーは、通常、比較的高いパルス周波数、例えば、24.05MHz〜24.25MHzでワーキングし、且つパルスレーダーの距離分解能(resolution)及び連続波レーダーの速度分解能(resolution)を有する。ドップラー・レーダーのエコー(戻り波)には、受信信号の振幅、位相、周波数シフトなどの大量の情報が含まれる。ドップラー・レーダーセンサは、3つのワーキングモード、即ち、CW1(単周波数)モード、CW2(双周波数)モード及び周波数変調連続波(FMCW)モードを有する。
In this embodiment, the transmission /
本実施例では、異なる周波数の2つの送信信号は、周期的なものであっても良い。図2は、CW2モードでの送信信号を示す図である。図2に示すように、CW2モードでワーキングするセンサは、2種類の異なる周波数f1、f2を有する周期連続波を交替で送信し、また、目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信する。 In this embodiment, the two transmission signals having different frequencies may be periodic. FIG. 2 is a diagram illustrating a transmission signal in the CW2 mode. As shown in FIG. 2, the sensor working in the CW2 mode alternately transmits a periodic continuous wave having two different frequencies f 1 and f 2 and two reflected signals after being reflected by the target product. Receive.
本実施例では、ドップラー・レーダー技術を用いた、CW2モードでのマイクロ波センサを送受信ユニット101としても良く、それは、目標品物に、2種類の異なる周波数f1、f2を有する周期的マイクロ波の送信信号を交替で送信し、送信信号が目標品物に到着した後に、送受信ユニット101は、目標品物表面により反射された後の2つの反射信号を受信するが、本実施例は、これに限定されない。前記送受信ユニット101は、さらに、Kaバンドの27GHz〜40GHzでワーキングするマイクロ波装置であっても良く、又は、前記送受信ユニット101は、テラヘルツ装置であっても良いが、ここでは、網羅的な記載を省略する。
In this embodiment, a microwave sensor in the CW2 mode using Doppler radar technology may be used as the transmission /
本実施例では、異なる目標品物の材質が異なるため、前記送信信号が目標品物により反射された後に、位相変化量(第2位相変化量という)が生じ得る。異なる信号の、同じ目標品物による第2位相変化量は、同じである。また、送受信ユニット101及び目標品物間の距離Dも、送信信号及び反射信号間に、位相変化量(第1位相変化量という)をもたらすことができる。
In this embodiment, since the materials of different target products are different, a phase change amount (referred to as a second phase change amount) may occur after the transmission signal is reflected by the target product. The second phase change amount of the same target product of different signals is the same. Further, the distance D between the transmission /
よって、本実施例では、受信した反射信号と送信信号の位相変化量は、送受信ユニット101から前記目標品物までの距離Dによる第1位相変化量、及び、前記目標品物による第2位相変化量を含み、且つ同じ目標品物による、前記2つの送信信号と2つの反射信号の第2位相変化量も同じである。
Therefore, in this embodiment, the amount of phase change between the received reflected signal and the transmitted signal is the first phase change amount due to the distance D from the transmission /
本実施例では、例えば、2つの送信信号を交替で送信し、即ち、第1送信信号T1(t)及び第2送信信号T2(t)の波長は、それぞれ、λ1、λ2であり、周波数は、それぞれ、f1、f2であり、且つf1及びf2は、異なる。 In this embodiment, for example, two transmission signals are transmitted alternately, that is, the wavelengths of the first transmission signal T 1 (t) and the second transmission signal T 2 (t) are λ 1 and λ 2 , respectively. Yes, the frequencies are f 1 and f 2 , respectively, and f 1 and f 2 are different.
次のような公式(1)及び(2)を用いてそれぞれT1(t)及びT2(t)を表す。
そのうち、ψ0は、初期位相であり、本実施例は、前記第1送信信号及び第2送信信号が余弦信号であることを例として例示的に説明するが、本実施例は、これに限定されず、第1送信信号及び第2送信信号は、さらに他のタイプの信号、例えば、正弦信号などであっても良い。 Of these, ψ 0 is the initial phase, and in the present embodiment, the first transmission signal and the second transmission signal are described as an example by way of example, but the present embodiment is not limited to this. Instead, the first transmission signal and the second transmission signal may be other types of signals, such as a sine signal.
上述の2つの送信信号が目標品物により反射された後に得られた受信信号は、それぞれ、第1反射信号R1(t)及び第2反射信号R2(t)であり、次のような公式(3)及び(4)を用いてそれぞれR1(t)及びR2(t)を表す。
上述の公式(3)及び(4)では、ψ1は、T1(t)とR1(t)の位相変化量であり、それは、送受信ユニット101及び目標品物間の距離Dによる第1位相変化量-2π(2D/λ1)、及び前記目標品物表面の反射による第2位相変化量Fを含み、ψ2は、T2(t)とR2(t)の位相変化量であり、それは、送受信ユニット101及び目標品物間の距離Dによる第1位相変化量-2π(2D/λ2)、及び前記目標品物表面の反射による第2位相変化量Fを含み、ψ1及びψ2は、それぞれ、次のような公式(5)及び(6)で表す。
本発明の発明者は、次のようなことを発見した。即ち、送受信ユニット101及び目標品物間の距離Dを測定する時に、微小の誤差が生じることがあり、且つ、測定された距離D及び送信信号の波長に基づいて公式(5)又は(6)を単独で用いてFを計算する時に得られたFの値は、不精確である。
The inventor of the present invention has discovered the following. That is, when measuring the distance D between the transmission /
本実施例では、2つの受信した反射信号R1(t)及びR2(t)を処理し、ψ1及びψ2から、送受信ユニット101から前記目標品物までの距離Dによる第1位相変化量-2π(2D/λ1)及び-2π(2D/λ2)を除去することで、前記目標品物による第2位相変化量Fを確定する。これにより、異なる目標品物表面の反射による位相変化量を抽出し、目標品物及び送受信ユニット間の距離Dの微小の変化による前記位相変化量値計算への影響を無くし、精確なFの値を得ることができる。
In this embodiment, two received reflected signals R 1 (t) and R 2 (t) are processed, and the first phase change amount due to the distance D from the transmission /
本実施例では、第1処理ユニット102は、前記2つの反射信号R1(t)、R2(t)と、前記対応する2つの送信信号T1(t)、T2(t)とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号B1(t)及びB2(t)を取得し、次のような公式(7)及び(8)でそれぞれB1(t)及びB2(t)を表す。
本実施例では、第2処理ユニット103は、それぞれ、前記2つのベースバンド信号B1(t)及びB2(t)の位相ψ1=2k1π+φ1及びψ2=2k2π+φ2を計算し、公式(5)及び(6)に基づいて次のような公式(9)及び(10)を得ることができる。
1つの実施方式では、上述のドップラー・レーダーセンサを使用する時に、周波数混合後に得られたベースバンド信号は、2つの直交するI、Q信号であり、φ1及びφ2は、それぞれ、次のような公式(11)及び(12)で計算することができる。
公式(11)及び(12)では、
(外1)
は、第1ベースバンド信号を構成する2つの直交信号であり、
(外2)
は、第2ベースバンド信号を構成する2つの直交信号である。
In formulas (11) and (12),
(Outside 1)
Are two orthogonal signals constituting the first baseband signal,
(Outside 2)
Are two orthogonal signals constituting the second baseband signal.
本実施例では、第2処理ユニット103は、さらに、従来の他の方法でベースバンド信号の位相φ1及びφ2を計算しても良いが、ここでは、網羅的な記載を省略する。
In the present embodiment, the
本実施例では、第2処理ユニット103は、次のような方法を採用して第1位相変化量を除去しても良く、即ち、公式(11)及び(12)に基づいてφ1及びφ2を取得し、φ1及びφ2を公式(9)及び(10)にそれぞれ代入し、公式(9)の等号の左右(両辺)にそれぞれ波長λ1を乗算し、公式(10)の等号の左右(両辺)にそれぞれ波長λ2を乗算し、そして、2つの公式に対して減算処理を行うことで、Dを消去することができ、これにより、前記第1位相変化量を除去し、第2位相変化量Fを次のような公式(13)に示すように得ることができる。
公式(13)では、φ1及びφ2、λ1及びλ2の意味は、上述と同様であり、k1及びk2は、未定係数である。 In the formula (13), the meanings of φ 1 and φ 2 , λ 1 and λ 2 are the same as described above, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients.
本実施例では、k1、k2は、全て、整数であり、また、区分線形関係を有し、k1とk2との間の関係は、距離D、及びφ1とφ2との間の関係に関連する。 In this embodiment, k 1 and k 2 are all integers and have a piecewise linear relationship, and the relationship between k 1 and k 2 is the distance D and between φ 1 and φ 2 Related to the relationship between.
1つの実施方式では、図1に示すように、装置100は、さらに、確定ユニット104(オプション)を含んでも良く、それは、前記距離D、及びφ1とφ2との間の関係に基づいて、k1とk2との間の関係を確定する。
In one implementation, as shown in FIG. 1, the
そのうち、φ1-φ2>0の時に、k1=k2+m-1であり;φ1-φ2<0の時に、k1=k2+mであり;前記mは、距離についての調整係数であり、且つ前記距離D、及び距離Dに関する若干個(複数)の段階的に変化する区間の範囲に基づいて前記mの値を確定し、mの値は、正整数である。 Among them, when φ 1 -φ 2> 0, k 1 = be k 2 + m-1; when φ 1 -φ 2 <0, be a k 1 = k 2 + m; wherein m is the distance And the value of m is a positive integer based on the distance D and a range of several (a plurality of) step-related sections with respect to the distance D.
本実施例では、mの値を確定する時に、上述の距離Dを精確的に測定でない場合があることを考慮して、上述の公式(9)及び(10)に基づいて、
を得ることができる。よって、所定の、距離に関する区間の範囲を用いて、前記mの値を確定する。前記区間の範囲は、所定のステップ長さに基づいて段階的に変化し、前記ステップ長さは、c/2(f2-f1)であり、そのうち、cは、光速である。例えば、前記段階的に変化する区間の範囲は、
(外3)
と表され、mは、調整係数であり、その値は、正整数である。
In this example, when determining the value of m, considering that the above distance D may not be accurately measured, based on the above formulas (9) and (10),
Can be obtained. Therefore, the value of m is determined using a predetermined range of distance-related sections. The range of the section changes stepwise based on a predetermined step length, and the step length is c / 2 (f 2 -f 1 ), where c is the speed of light. For example, the range of the section that changes stepwise is:
(Outside 3)
Where m is an adjustment factor and its value is a positive integer.
以下、例を挙げて如何に前記距離D及び所定の、距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に基づいて前記mの値を確定するかについて説明する。例えば、大体の距離Dを測定し、前記ステップ長さc/2(f2-f1)を計算した後に、距離Dが上述のどの区間の範囲内にあるかを判断し、これにより、mの値を確定することができる。例えば、距離Dが、
(外4)
の範囲内にある場合、m=1と確定することができ、また、Dが、
(外5)
の範囲内にある場合、m=3と確定することができる。なお、以上は、例示的な説明に過ぎず、また、ここでは、網羅的な記載を省略する。
The following describes how to determine the value of m based on the distance D and a predetermined range of a number of steps that change in a stepwise manner with respect to the distance. For example, after measuring the approximate distance D and calculating the step length c / 2 (f 2 -f 1 ), it is determined which interval the distance D is within, and thus m The value of can be determined. For example, the distance D is
(Outside 4)
Can be determined as m = 1, and D is
(Outside 5)
Can be determined as m = 3. Note that the above is merely an exemplary description, and an exhaustive description is omitted here.
1つの実施方式では、測定された距離Dが、
(外6)
の範囲内にある場合、m=1であり、φ1-φ2>0の時に、k1=k2+1-1=kであるため、公式(13)は、次のような公式(14)に簡略化することができる。
(Outside 6)
If m = 1 and φ 1 -φ 2 > 0, then k 1 = k 2 + 1-1 = k, so formula (13) is 14) can be simplified.
また、φ1-φ2<0の時に、k1=k2+1であるため、公式(13)は、次のような公式(15)に簡略化することができる。
又は
Or
以上は、Dが、
(外7)
の範囲内にある時にのみ公式(13)を公式(14)及び(15)に簡略化することを例として如何にFの値を計算するかについて説明したが、Dが他の範囲内にある場合については、公式(13)に基づいて簡略化することもできる。なお。簡略化する方法は、公式(14)及び(15)に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
Above, D is
(Outside 7)
Explained how to calculate the value of F only by simplifying formula (13) to formulas (14) and (15) only when it is in the range of D, but D is in another range Cases can be simplified based on formula (13). Note that. Since the simplification method is similar to the formulas (14) and (15), detailed description thereof is omitted here.
本実施例の上述の装置により、目標品物に2つの異なる周波数の送信信号を交替で送信し、反射信号と送信信号の位相変化量から、送受信ユニットから前記目標品物までの距離(検出距離という)による第1位相変化量を除去し、前記目標品物による第2位相変化量Fを確定することができる。これにより、異なる目標品物表面の反射による位相変化量を抽出し、検出距離の微小の変化による前記位相変化量値計算への影響を無くすことで、精確なFの値を得ることができる。 By the above-described apparatus of the present embodiment, transmission signals of two different frequencies are alternately transmitted to the target product, and the distance from the transmission / reception unit to the target product (referred to as a detection distance) from the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal. The first phase change amount due to can be removed, and the second phase change amount F due to the target product can be determined. As a result, an accurate F value can be obtained by extracting the amount of phase change due to reflection on the surface of a different target product and eliminating the influence on the calculation of the amount of phase change caused by a minute change in the detection distance.
本実施例2は、品物検出装置を提供する。図3は、前記品物検出装置の構成を示す図である。図3に示すように、装置300は、次のようなものを含む。
Example 2 provides an item detection apparatus. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the product detection apparatus. As shown in FIG. 3, the
送受信ユニット301:目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;
検出ユニット302:前記目標品物による位相変化量(F)に基づいて前記目標品物を検出し、Fは、前記2つの反射信号を処理した後に得られた位相変化量である。
Transmission / reception unit 301: Two transmission signals are alternately transmitted to the target product, and the two transmission signals are continuous waves of different frequencies, and the two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target product Receive;
Detection unit 302: detects the target product based on a phase change amount (F) by the target product, and F is a phase change amount obtained after processing the two reflected signals.
上述の実施例により、目標品物表面の反射による反射信号と送信信号の位相変化量に基づいて品物検出を行うことができ、これにより、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができる他に、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮し、検出コストを低減することもできる。 According to the above-described embodiment, the product can be detected based on the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal due to the reflection of the target product surface, thereby solving the problem that the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other. In addition to improving the detection accuracy, such a non-contact detection method can improve convenience, shorten the detection time, and reduce the detection cost.
本実施例では、送受信ユニット301の具体的な実施方式は、実施例1中の送受信ユニット101に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
In the present embodiment, the specific implementation method of the transmission /
本実施例では、前記送信信号が目標品物表面により反射された後に、位相変化量Fを来すことができ、また、異なる材質の品物により異なるFの値を生じさせることができるため、検出ユニット302は、Fの値を用いて異なる材質の品物を区別することができる。 In this embodiment, after the transmission signal is reflected by the target product surface, the phase change amount F can be obtained, and different F values can be generated by products of different materials. 302 can distinguish items of different materials using the value of F.
図4は、本実施例中のもう1つの品物検出装置を示す図である。図4に示すように、前記装置400は、送受信ユニット401及び検出ユニット402を含み、これらのユニットの実施方式は、図3に示す送受信ユニット301及び検出ユニット302と同じであるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
FIG. 4 is a diagram showing another item detection apparatus in the present embodiment. As shown in FIG. 4, the
本実施例では、装置400は、さらに、次のようなものを含んでも良く、即ち、
情報抽出ユニット403:前記2つの反射信号と前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記送受信ユニット401から前記品物までの距離(D)による、送信信号と受信した反射信号の位相変化量を除去し、前記目標品物による、送信信号と受信した反射信号の位相変化量Fを確定する。
In this embodiment, the
Information extraction unit 403: frequency mixing processing is performed on each of the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals; based on the two baseband signals, the transmission / reception is performed The phase change amount of the transmitted signal and the received reflected signal due to the distance (D) from the
情報抽出ユニット403の具体的な実施方式は、実施例1中の第1処理ユニット102及び第2処理ユニット103に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
Since the specific implementation method of the
1つの実施方式では、検出ユニット402は、予め記憶された参照位相変化量と品物の対応関係、及び前記情報抽出ユニット403が得た位相変化量Fに基づいて、前記位相変化量Fに対応する品物を検出することができる。
In one implementation, the
本実施例では、装置400は、さらに、トレーニングユニット(図示せず;オプション)を含んでも良く、それは、予め送受信ユニット401を用いて、目標品物までの距離が同じである条件下で、異なる品物に対してテストを行い、情報抽出ユニット403は、異なる品物の位相変化量のトレーニングデータを取得し、従来の機械学習方法を用いて、予め異なる品物の位相変化量のトレーニングデータに対してトレーニングを行い、テストに参加する各品物に対応する参照位相変化量を取得し(例えば、各種類の品物に係るテストにより得られた、最小位相変化量と、最大位相変化量との間の値の範囲を、前記品物に対応する参照位相変化量とする)、これにより、参照位相変化量と品物の対応関係を得ることができる。実際に検出する時に、検出待ち目標品物が具体的にどのようなものであるかを知らないが、情報抽出ユニット403が得た位相変化量F、及び前記対応関係に基づいて、目標品物を確定することができる。
In this embodiment, the
本実施例では、上述の実施例1から分かるように、送受信ユニット401及び目標品物間の距離Dが異なる区間の範囲内にあり、且つφ1及びφ2の大小関係が異なる時に、k1及びk2間の関係が異なり、得られたFの値も異なる。よって、前記トレーニングユニットは、さらに、送受信ユニット401及び目標品物間の距離を変更し、テストにより異なる距離下での異なる品物の位相変化量のトレーニングデータを取得することで、参照位相変化量と品物の対応関係をより細かくすることができる。即ち、異なる、距離に関する段階的に変化する区間の範囲に対応して、参照位相変化量は、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲を含み、組別の数量と区間範囲の数量は、同じであり、異なる、φ1及びφ2の大小関係に対応して、各組の位相変化量の数値範囲は、第1数値範囲及び第2数値範囲を含み、同一距離下で、異なる品物の第1数値範囲は、重畳せず(重なり合わず)、第2数値範囲も、重畳しない。
In the present embodiment, as can be seen from the above-described first embodiment, when the distance D between the transmission /
検出ユニット402は、前記位相変化量Fが上述の数値範囲内にあると検出した時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定することができる。
When the
例えば、上述の実施例1から分かるように、所定の区間範囲は、
(外8)
であり、mは、調整係数であり、その値は、正整数である。各区間範囲は、1組の位相変化量の数値範囲に対応し、例えば、
(外9)
は、第1組の位相変化量の数値範囲に対応し、
(外10)
は、第2組の位相変化量の数値範囲に対応し、…、
(外11)
は、第m組の位相変化量の数値範囲に対応し、各組の位相変化量の数値範囲は、第1数値範囲及び第2数値範囲を含み、それぞれ、φ1-φ2>0及びφ1-φ2<0の場合に対応する。
For example, as can be seen from Example 1 above, the predetermined section range is:
(Outside 8)
And m is an adjustment coefficient, and its value is a positive integer. Each section range corresponds to a numerical range of a set of phase change amounts, for example,
(Outside 9)
Corresponds to the numerical range of the first set of phase variations,
(Outside 10)
Corresponds to the numerical range of the second set of phase change amounts,
(Outside 11)
Corresponds to the numerical range of the m-th set of phase change amounts, and the numerical range of the phase change amount of each set includes the first numerical range and the second numerical range, and φ 1 −φ 2 > 0 and φ 1- corresponds to the case of φ 2 <0.
図5は、検出ユニット402の1つの実施方式を示す図である。図5に示すように、検出ユニット402は、第1確定ユニット501及び第2確定ユニット502を含む。
FIG. 5 is a diagram illustrating one implementation manner of the
第1確定ユニット501は、前記距離D、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に従って確定された調整係数mに基づいて、前記少なくとも1組の位相変化量の数値範囲のうちの1組の位相変化量の数値範囲を確定する。
The first
本実施例では、品物を検出する時に、前記距離Dを測定し、前記ステップ長さc/2(f2-f1)を計算し(又は、検出前に予め距離D及びステップ長さを記憶しても良い)、これにより、mを確定し、そのうち、mを確定する具体的な実施方式は、実施例1と同じであるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。そして、mに基づいて、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲のうちから、第m組の位相変化量の数値範囲を確定することができる。 In this embodiment, when detecting an article, the distance D is measured, and the step length c / 2 (f 2 -f 1 ) is calculated (or the distance D and the step length are stored in advance before detection). Thus, m is determined, and the specific implementation method for determining m is the same as that of the first embodiment, and therefore detailed description thereof is omitted here. Then, based on m, the numerical range of the m-th set of phase change amounts can be determined from at least one set of numerical range of the phase change amounts.
第2確定ユニット502は、φ1-φ2>0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲にあると検出された時に、又は、φ1-φ2<0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物と確定する。
When φ 1 −φ 2 > 0, the
本実施例では、異なる品物の第1数値範囲及び第2数値範囲は、異なり、前記第1数値範囲及び第2数値範囲は、予めトレーニングデータに対しての処理により確定されたものであり、第2確定ユニット502は、情報抽出ユニット403が得たFの値と、異なる第1数値範囲及び第2数値範囲との対比を行い、Fの値がどの品物に対応する数値範囲内にあるかを判断することで、品物を検出することができる。そのうち、φ1及びφ2の計算方式は、実施例1を参照することができるので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
In this embodiment, the first numerical value range and the second numerical value range of different items are different, and the first numerical value range and the second numerical value range are determined in advance by processing on the training data, 2 The
以下、例を挙げて如何に品物を検出するかを説明する。例えば、検出待ち品物は、トータルで品物1及び品物2があり、予め記憶された参照位相変化量と品物の対応関係は、次のような表1に示されている。
なお、表1は、前記参照位相変化量及び品物の対応関係を例示的に説明するためのものに過ぎず、本実施例は、これに限定されない。 Table 1 is merely for illustratively explaining the correspondence between the reference phase change amount and the product, and the present embodiment is not limited to this.
実際に検出する時に、前記距離Dを測定し、前記ステップ長さc/2(f2-f1)を計算し(又は、検出前に予め距離D及びステップ長さを記憶してもよい)、例えば、D=15cm、ステップ長さ=5cmである。送受信ユニット401は、目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、また、前記送信信号が品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;情報抽出ユニット403は、前記目標品物表面の反射による位相変化量F=56を計算し(例えば、実施例1中の方法を用いてFを計算する)、検出ユニット402は、目標品物及び前記ステップ長さに基づいて、mの値が3であると確定すると、前記表1に従って組別が第3組であると確定し、そして、検出ユニット402は、φ1及びφ2の大小関係に基づいて、数値範囲を確定する。例えば、φ1-φ2>0の時に、第1数値範囲を確定し、F=56が範囲(50、60]にある場合、前記目標品物が品物2であると確定し;φ1-φ2<0の時に、第2数値範囲を確定し、F=56が範囲(50、70]にある場合、前記目標品物が品物1であと確定する。
When actually detecting, the distance D is measured, and the step length c / 2 (f 2 -f 1 ) is calculated (or the distance D and the step length may be stored in advance before detection) For example, D = 15 cm and step length = 5 cm. The transmission /
上述の実施例によれば、目標品物表面の反射による、射信号と送信信号の位相変化量に基づいて品物を検出することができ、これにより、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができ、また、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮し、検出コストを低減することもできる。 According to the above-described embodiment, the product can be detected based on the phase change amount of the incident signal and the transmission signal due to the reflection of the surface of the target product, and thus the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other. The problem can be solved and the detection accuracy can be improved. Further, with such a non-contact detection method, convenience can be improved, detection time can be shortened, and detection cost can be reduced.
本実施例3は、さらに、情報抽出装置を提供する。図6は、本発明の実施例における情報抽出装置のハードウェア構成を示す図である。図6に示すように、装置600は、1つのインターフェース(図示せず)、中央処理装置(CPU)620、記憶器610及び送受信器640を含んでも良く、記憶器610は、中央処理装置620に接続される。そのうち、記憶器610は、各種のデータを記憶することができ、また、さらに情報抽出用プログラムを記憶することもでき、且つ、中央処理装置620の制御下で前記プログラムを実行し、各種の予め設定された値及び所定の条件などを記憶することができる。
The third embodiment further provides an information extraction device. FIG. 6 is a diagram illustrating a hardware configuration of the information extraction device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the
1つの実施方式では、情報抽出装置の機能は、中央処理装置620に統合することができる。そのうち、中央処理装置620は、次のような制御を行うように構成されても良く、即ち、目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;そのうち、送信信号と受信した反射信号の位相変化量は、記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量(F)を含み、且つ前記2つの送信信号と受信した反射信号の第2位相変化量は、同じであり;前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;前記2つのベースバンド信号に基づいて前記位相変化量から前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を確定し、これにより、前記第2位相変化量を利用して目標品物検出を行う。
In one implementation, the functionality of the information extraction device can be integrated into the
そのうち、第2位相変化量は、
と表され、そのうち、λ1、λ2は、2つの送信信号の波長であり、φ1、φ2は、それぞれ、2つのベースバンド信号の位相であり、k1、k2は、未定係数であり、k1、k2は、区分線形関係を有し、k1とk2との間の関係は、前記距離D、及びφ1及びφ2間の関係に関連する。
Among them, the second phase change amount is
Λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, respectively, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients And k 1 and k 2 have a piecewise linear relationship, and the relationship between k 1 and k 2 is related to the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 .
そのうち、中央処理装置620は、さらに次のように構成されても良く、即ち、前記距離D、及びφ1及びφ2間の関係に基づいて、k1とk2との間の関係を確定する。
φ1-φ2>0の時に、k1=k2+m-1であり、φ1-φ2<0の時に、k1=k2+mであり、前記mは、距離の調整係数であり、また、前記距離D、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定され得る。
Among them, the
When φ 1 -φ 2 > 0, k 1 = k 2 + m-1 and when φ 1 -φ 2 <0, k 1 = k 2 + m, where m is a distance adjustment factor And can be determined on the basis of the distance D and a range of some stepwise change intervals related to the distance.
そのうち、
であり、且つφ1-φ2>0の時に、k1=k2=kであり、
であり、kは、整数である。また、
であり、且つφ1-φ2<0の時に、k1=k2+1であり、
又は
である。
Of which
And when φ 1 −φ 2 > 0, k 1 = k 2 = k,
And k is an integer. Also,
And when φ 1 −φ 2 <0, k 1 = k 2 +1,
Or
It is.
中央処理装置620の具体的な実施方式は、実施例1を参照することができるので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
Since a specific implementation method of the
もう1つの実施方式では、上述の情報抽出装置を、中央処理装置620に接続されるチップ(図示せず)に構成し、中央処理装置620の制御により、情報抽出装置の機能を実現しても良い。
In another implementation, the above-described information extraction device is configured as a chip (not shown) connected to the
なお、装置600は、必ずしも図6中の全ての部品を含む必要がない。また、前記装置600は、さらに、図6に無い部品を含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
Note that the
本実施例の上述の装置により、目標品物に2つの異なる周波数の送信信号を交替で送信し、反射信号と送信信号の位相変化量から、送受信ユニットから前記目標品物までの距離(検出距離という)による第1位相変化量を除去し、前記目標品物による第2位相変化量Fを確定することができる。これにより、異なる目標品物表面の反射による位相変化量を抽出し、検出距離の微小の変化による前記位相変化量値計算への影響を無くすことで、精確なFの値を得ることができる。 By the above-described apparatus of the present embodiment, transmission signals of two different frequencies are alternately transmitted to the target product, and the distance from the transmission / reception unit to the target product (referred to as a detection distance) from the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal. The first phase change amount due to can be removed, and the second phase change amount F due to the target product can be determined. As a result, an accurate F value can be obtained by extracting the amount of phase change due to reflection on the surface of a different target product and eliminating the influence on the calculation of the amount of phase change caused by a minute change in the detection distance.
本実施例4は、さらに、品物検出装置を提供する。図7は、本発明の実施例における品物検出装置のハードウェア構成を示す図である。図7に示すように、装置700は、1つのインターフェース(図示せず)、中央処理装置(CPU)720、記憶器710及び送受信器740を含んでも良く、記憶器710は、中央処理装置720に接続される。そのうち、記憶器710は、各種のデータを記憶することができ、また、さらに品物検出用プログラムを記憶することもでき、且つ中央処理装置720の制御下で前記プログラムを実行し、各種の予め設定された値及び対応関係などを記憶することができる。
The fourth embodiment further provides an item detection apparatus. FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware configuration of the item detection device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the
1つの実施方式では、品物検出装置の機能は、中央処理装置720に集積することができる。そのうち、中央処理装置720は、次のような制御を行うように構成されても良く、即ち、目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;前記目標品物による位相変化量(F)に基づいて前記目標品物を検出し、前記Fは、前記2つの反射信号を処理した後に得られた位相変化量である。
In one implementation, the functionality of the item detection device can be integrated into the
そのうち、中央処理装置720は、さらに、次のように構成されても良く、即ち、前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記送受信ユニットから前記品物までの距離(D)による、送信信号と受信した反射信号の位相変化量を除去し、前記目標品物引起の位相変化量Fを確定し;予め記憶された参照位相変化量及び品物間の対応関係、及び得られた前記位相変化量Fに基づいて、前記位相変化量Fに対応する品物を検出する。前記参照位相変化量は、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲を含み、各組の位相変化量の数値範囲は、第1数値範囲及び第2数値範囲を含む。
Among them, the
そのうち、中央処理装置720は、さらに次のように構成されても良く、即ち、前記位相変化量Fが前記数値範囲内にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
Among them, the
そのうち、中央処理装置720は、さらに次のように構成されても良く、即ち、前記距離D、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に従って確定された調整係数mに基づいて、前記少なくとも1組の位相変化量の数値範囲のうちの1組の位相変化量の数値範囲を確定し;φ1-φ2>0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第1数値範囲にあると検出された時に、又は、φ1-φ2<0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
Among them, the
中央処理装置720の具体的な実施方式は、実施例2を参照することができるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
Since the specific implementation method of the
もう1つの実施方式では、上述の品物検出装置を、中央処理装置720に接続されるチップ(図未せず)に構成し、中央処理装置720の制御により品物検出装置の機能を実現しても良い。
In another implementation system, the above-described item detection device is configured as a chip (not shown) connected to the
なお、装置700は、必ずしも図7中の全ての部品を含む必要がない。また、前記装置700は、さらに、図7に無いものを含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
Note that the
上述の実施例によれば、目標品物表面の反射による反射信号と送信信号の位相変化量に基づいて品物を検出することができ、これにより、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができ、また、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮し、検出コストを低減することもできる。 According to the above-described embodiment, the product can be detected based on the amount of phase change between the reflection signal and the transmission signal due to the reflection of the target product surface, and thus the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other. The non-contact detection method can improve convenience, shorten detection time, and reduce detection cost.
本発明の実施例5は、情報抽出方法を提供し、前記方法が問題を解決する原理は、実施例1の装置に類似したので、その具体的な実施は、実施例1の装置の実施を参照できるため、内容が同じ重複説明は、省略される。 The fifth embodiment of the present invention provides an information extraction method, and the principle by which the method solves the problem is similar to that of the device of the first embodiment. Since they can be referred to, duplicate descriptions with the same contents are omitted.
図8は、本実施例の情報抽出方法の1つの実施方式のフローチャートである。図8に示すように、前記方法は、次のようなステップを含む。 FIG. 8 is a flowchart of one implementation method of the information extraction method of the present embodiment. As shown in FIG. 8, the method includes the following steps.
ステップ801:目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;そのうち、前記送信信号と受信した反射信号の位相変化量は、信号を送信する装置から前記目標品物までの距離(D)による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量(F)を含み、且つ2つの送信信号と受信した反射信号の第2位相変化量は、同じであり;
ステップ802:前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対して、それぞれ、周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;
ステップ803:前記2つのベースバンド信号に基づいて前記位相変化量から前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を確定し、これにより、前記第2位相変化量を用いて目標品物検出を行う。
Step 801: Two transmission signals are alternately transmitted to a target product, the two transmission signals are continuous waves of different frequencies, and the two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target product Of which the phase change amount of the transmission signal and the received reflected signal is the first phase change amount according to the distance (D) from the signal transmitting device to the target item, and the second phase due to the target item. The amount of change (F) is included, and the second phase change amount of the two transmitted signals and the received reflected signal is the same;
Step 802: Frequency mixing processing is performed on the two reflected signals and the two transmission signals, respectively, to obtain two corresponding baseband signals;
Step 803: removing the first phase change amount from the phase change amount based on the two baseband signals to determine the second phase change amount, thereby using the second phase change amount as a target Perform product detection.
本実施例では、ステップ801〜803の具体的な実施方式は、実施例1中の情報抽出装置100を参照できるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
In the present embodiment, the specific implementation method of
本実施例では、第2位相変化量は、
と表され、そのうち、λ1、λ2は、2つの送信信号の波長であり、φ1、φ2は、それぞれ、2つのベースバンド信号の位相であり;k1、k2は、未定係数であり、k1、k2は、区分線形関係を有し、そのうち、k1とk2との間の関係は、前記距離D、及びφ1とφ2間の関係に関連する。
In this embodiment, the second phase change amount is
Where λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, respectively; k 1 and k 2 are undetermined coefficients And k 1 and k 2 have a piecewise linear relationship, of which the relationship between k 1 and k 2 is related to the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 .
ステップ803では、前記方法は、さらに、前記距離D、及びφ1とφ2間の関係に基づいて、k1とk2の関係を確定し;φ1-φ2>0の時に、k1=k2+m-1であり、φ1-φ2<0の時に、k1=k2+mであり、前記mは、距離の調整係数であり、また、前記距離D、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定される。
In
1つの実施方式では、そのうち、
であり、且つφ1-φ2>0の時に、k1=k2=kであり、
であり、kは、整数である。また、
であり、且つφ1-φ2<0の時に、k1=k2+1であり、
又は
である。
In one implementation,
And when φ 1 -φ 2 > 0, k 1 = k 2 = k ,
And k is an integer. Also,
And when φ 1 −φ 2 <0, k 1 = k 2 +1,
Or
It is.
本実施例の上述の方法により、目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの反射信号の位相変化量から、前記信号を送信するユニットから前記目標品物までの距離による第1位相変化量を除去し、前記目標品物による第2位相変化量Fを確定することができる。これにより、異なる目標品物表面の反射による位相変化量を抽出し、目標品物及び送受信ユニットの距離の微小の変化による前記位相変化量値計算への影響を無くすことで、精確なFの値を得ることができる。 According to the above-described method of the present embodiment, two transmission signals are alternately transmitted to the target product, and the first phase according to the distance from the unit transmitting the signal to the target product is determined from the phase change amount of the two reflected signals. The amount of change can be removed, and the second phase change amount F due to the target product can be determined. As a result, the amount of phase change due to reflection on the surface of a different target product is extracted, and an accurate F value is obtained by eliminating the influence on the calculation of the phase change value due to a minute change in the distance between the target product and the transmission / reception unit. be able to.
本発明の実施例6は、品物検出方法を提供し、前記方法が問題を解決する原理は、実施例2の装置に類似したので、その具体的な実施は、実施例2の装置の実施を参照でき、内容が同じ重複説明は、省略される。 Example 6 of the present invention provides an article detection method, and the principle by which the method solves the problem is similar to that of the apparatus of Example 2, so that the specific implementation is the implementation of the apparatus of Example 2. A duplicate description that can be referred to and has the same content is omitted.
図9は、本実施例の品物検出方法の1つの実施方式のフローチャートである。図9に示すように、前記方法は、次のようなステップを含む。 FIG. 9 is a flowchart of one implementation method of the article detection method of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the method includes the following steps.
ステップ900:目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;
ステップ902:前記目標品物による位相変化量(F)に基づいて前記目標品物検出を行い、前記Fは、前記2つの反射信号を処理した後に得られた位相変化量である。
Step 900: Alternately transmit two transmission signals to the target item, the two transmission signals are continuous waves of different frequencies, and receive two reflection signals after the transmission signal is reflected by the item And
Step 902: The target product is detected based on a phase change amount (F) by the target product, and F is a phase change amount obtained after processing the two reflected signals.
本実施例では、ステップ900〜902の具体的な実施方式は、実施例2中の品物検出装置300を参照できるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
In the present embodiment, since the specific implementation method of
本実施例では、前記方法は、さらに次のようなステップを含んでも良い。 In this embodiment, the method may further include the following steps.
ステップ901(オプション):前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記信号を送信する装置から前記品物までの距離(D)による送信信号と受信した反射信号の位相変化量を除去し、前記目標品物による送信信号と受信した反射信号の位相変化量Fを確定し、その具体的な実施方式は、実施例2中の情報抽出ユニット303を参照できるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。 Step 901 (optional): frequency mixing processing is performed on each of the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals; based on the two baseband signals, The phase change amount of the transmitted signal and the received reflected signal due to the distance (D) from the device that transmits the signal to the product is removed, and the phase change amount F of the transmitted signal and the received reflected signal of the target product is determined. Since the specific implementation method can refer to the information extraction unit 303 in the second embodiment, detailed description thereof is omitted here.
ステップ902では、予め記憶された参照位相変化量及び品物間の対応関係、及び前記情報抽出ユニットが得た前記位相変化量Fに基づいて、前記位相変化量Fに対応する目標品物を検出する。
In
そのうち、前記参照位相変化量は、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲を含み、各組の位相変化量の数値範囲は、第1数値範囲及び第2数値範囲を含み;前記位相変化量Fが前記数値範囲内にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する。 Among them, the reference phase change amount includes at least one set of phase change amount numerical ranges, and each set of phase change amount numerical ranges includes a first numerical range and a second numerical range; Is determined to be within the numerical range, the target product is determined to be a product corresponding to the reference phase change amount.
1つの実施方式では、ステップ902では、前記距離D、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に従って確定された調整係数mに基づいて、前記少なくとも1組位相変化量の数値範囲のうちの1組の位相変化量の数値範囲を確定し;φ1-φ2>0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第1数値範囲にあると検出された時に、又は、φ1-φ2<0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
In one implementation, in
図10は、本実施例の前記品物検出方法のフローチャートである。図10に示すように、前記方法は、次のようなステップを含む。 FIG. 10 is a flowchart of the item detection method of the present embodiment. As shown in FIG. 10, the method includes the following steps.
ステップ1001:目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;
ステップ1002:前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;前記2つのベースバンド信号に基づいて、信号を送信する装置から品物までの距離(D)による送信信号と受信した反射信号の位相変化量を除去し、前記目標品物による位相変化量Fを確定し;
ステップ1003:前記距離D及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に従って確定された調整係数mに基づいて、予め記憶された参照位相変化量及び品物間の対応関係に基づいて、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲のうちの1組の位相変化量の数値範囲を確定し;
そのうち、距離D及び区間の範囲は、検出前に予め得ることができ、又は、検出時に測定して得ることもできるが、本実施例は、これに限定されない。
ステップ1004:2つのベースバンド信号の位相差φ1-φ2が0よりも大きいかを判断し;φ1-φ2>0の場合、ステップ1005を実行し、そうでない場合、ステップ1006を実行し;
ステップ1005:前記対応関係に基づいて、前記Fが前記1組の位相変化量の第1数値範囲にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定し;
ステップ1006:前記対応関係に基づいて、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
Step 1001: Two transmission signals are alternately transmitted to a target product, the two transmission signals are continuous waves of different frequencies, and two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target product Receive;
Step 1002: Frequency mixing processing is performed on each of the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals; a signal is transmitted based on the two baseband signals Removing the phase change amount of the transmitted signal and the received reflected signal according to the distance (D) from the device to the product to determine the phase change amount F by the target product;
Step 1003: Based on the reference phase change amount stored in advance and the correspondence relationship between the items based on the adjustment coefficient m determined according to the distance D and the range of some stepwise change intervals regarding the distance, Determine a set of phase change numerical ranges within a set of phase change numerical ranges;
Among them, the distance D and the range of the section can be obtained in advance before detection, or can be obtained by measurement at the time of detection, but this embodiment is not limited to this.
Step 1004: Determine whether the phase difference φ 1 -φ 2 of the two baseband signals is greater than 0; if φ 1 -φ 2 > 0, execute
Step 1005: Based on the correspondence relationship, when the F is detected to be in a first numerical range of the set of phase change amounts, the target item is determined to be an item corresponding to the reference phase change amount. And
Step 1006: Based on the correspondence relationship, when the F is detected to be in the second numerical range of the set of phase change amounts, the target item is determined to be an item corresponding to the reference phase change amount. To do.
本実施例では、ステップ1001〜1006の具体的な実施方式は、実施例2を参照できるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。また、本実施例は、ステップ1002及びステップ1003の実行順序について限定しない。
In the present embodiment, since the specific implementation method of
上述の実施例によれば、目標品物表面の反射による反射信号と送信信号の位相変化量に基づいて品物を検出することができ、これにより、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができ、また、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮し、検出コストを低減することもできる。 According to the above-described embodiment, the product can be detected based on the amount of phase change between the reflection signal and the transmission signal due to the reflection of the target product surface, and thus the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other. The non-contact detection method can improve convenience, shorten detection time, and reduce detection cost.
本発明の実施例7は、品物検出システムを提供し、前記システムは、実施例2又は4中の品物検出装置を含み、また、さらに目標品物を含み、よって、その具体的な実施は、実施例2、4中の装置の実施を参照できるため、内容が同じ重複説明は、省略される。 Example 7 of the present invention provides an item detection system, which includes the item detection device in Example 2 or 4, and further includes a target item, so that its specific implementation is Since the implementation of the apparatus in Examples 2 and 4 can be referred to, duplicate descriptions with the same contents are omitted.
図11は、前記品物検出システムを示す図である。図11に示すように、前記システムは、物検出装置及び目標品物1102を含み、前記品物検出装置は、処理器11011、送信アンテナ11012及び受信アンテナ11013を含む。
FIG. 11 is a diagram showing the product detection system. As shown in FIG. 11, the system includes an object detection device and a
そのうち、処理器11011は、次のような制御を行うように構成されても良く、即ち、送信ユニット11012が目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、受信アンテナ11013は、前記送信信号が品物1102により反射された後の2つの反射信号を受信し;前記2つの反射信号に基づいて計算された前記目標品物による位相変化量Fを用いて前記目標品物1102の検出を行う。
Among them, the
そのうち、処理器11011の具体的な実施方式は、実施例4中のCPU 720を参照できるので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
Among them, the specific implementation method of the
上述の実施例によれば、目標品物表面の反射による反射信号と送信信号の位相変化量に基づいて品物を検出することができ、これにより、誘電率が互いに近いため品物を精確に検出できない問題を解決し、検出精度を向上させることができ、また、このような非接触式検出方式により、利便性を改善し、検出時間を短縮し、検出コストを低減することもできる。 According to the above-described embodiment, the product can be detected based on the amount of phase change between the reflection signal and the transmission signal due to the reflection of the target product surface, and thus the product cannot be accurately detected because the dielectric constants are close to each other. The non-contact detection method can improve convenience, shorten detection time, and reduce detection cost.
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、情報抽出装置中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、実施例5に記載の情報抽出方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a computer-readable program, and when the program is executed in the information extraction apparatus, the program causes the computer to execute the information extraction method described in the fifth embodiment.
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、情報抽出装置中で実施例5に記載の情報抽出方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a storage medium storing a computer readable program, wherein the computer readable program causes a computer to execute the information extracting method described in the fifth embodiment in an information extracting device.
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、品物検出装置中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、実施例6に記載の品物検出方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a computer-readable program, and when the program is executed in the product detection apparatus, the program causes the computer to execute the product detection method described in the sixth embodiment.
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、品物検出装置中で実施例6に記載の品物検出方法を実行させる。 The embodiment of the present invention further provides a storage medium storing a computer-readable program, wherein the computer-readable program causes a computer to execute the product detection method described in Embodiment 6 in the product detection apparatus.
本発明の実施例による装置及び方法は、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードェアにより実現されてもよく、ハードェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明は、このようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行される時に、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることができる。さらに、本発明は、上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、フレッシュメモリなどにも関する。 The apparatus and method according to the embodiments of the present invention may be realized by software, may be realized by hardware, or may be realized by a combination of hardware and software. The present invention also relates to such a computer-readable program, that is, when the program is executed by a logic component, the logic component can realize the above-described apparatus or component, or The above-described method or its steps can be realized in the logic component. The present invention further relates to a storage medium for storing the above-described program, for example, a hard disk, a magnetic disk, an optical disk, a DVD, a fresh memory, and the like.
また、以上の複数の実施例に関し、さらに、次のような付記も開示する。
(付記1)
情報抽出装置であって、
周波数が異なる連続波である2つの送信信号を目標品物に交替で送信し、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信するための送受信ユニットであって、前記反射信号と前記送信信号の位相変化量は、前記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量(F)を含み、且つ前記2つの送信信号と受信した反射信号の第2位相変化量は、同じである、送受信ユニット;
前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を得るための第1処理ユニット;及び
前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記位相変化量から前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を、前記第2位相変化量を用いて目標品物検出を行うように確定するための第2処理ユニットを含む、装置。
(付記2)
付記1に記載の装置であって、
前記第2位相変化量は、
と表され、λ1、λ2は、2つの送信信号の波長であり、φ1、φ2は、それぞれ、2つのベースバンド信号の位相であり、k1、k2は、未定係数であり、k1、k2は、区分線形関係を有する、装置。
(付記3)
付記2に記載の装置であって、
前記k1とk2との間の関係は、前記距離D、及びφ1とφ2との関係に関連する、装置。
(付記4)
付記3に記載の装置であって、
確定ユニットをさらに含み、
前記確定ユニットは、
前記距離D、及びφ1とφ2との関係に基づいて、前記k1とk2との間の関係を確定し、
φ1-φ2>0の時に、k1=k2+m-1であり、φ1-φ2<0の時に、k1=k2+mであり、
前記mは、距離の調整係数であり、前記距離D、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定される、装置。
(付記5)
付記4に記載の装置であって、
であり、且つφ1-φ2>0の時に、k1=k2=kであり、
であり、kは、整数であり;また
であり、且つφ1-φ2<0の時に、k1=k2+1であり、
又は
である、装置。
(付記6)
品物検出装置であって、
周波数が異なる連続波である2つの送信信号を目標品物に交替で送信し、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信するための送受信ユニット;及び
前記2つの反射信号に基づて計算された、前記目標品物による位相変化量(F)を用いて前記目標品物を検出するための検出ユニットであって、前記Fは、前記2つの反射信号に対して処理を行った後に得られた位相変化量である、検出ユニットを含む、装置。
(付記7)
付記6に記載の装置であって、
前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し、前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による、反射信号と送信信号の位相変化量を除去し、前記目標品物による位相変化量(F)を確定するための情報抽出ユニットをさらに含み、
前記検出ユニットは、予め記憶された参照位相変化量と品物との対応関係、及び前記情報抽出ユニットが得た前記位相変化量(F)に基づいて、前記位相変化量(F)に対応する品物を検出する、装置。
(付記8)
付記7に記載の装置であって、
前記参照位相変化量は、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲を含み、各組の位相変化量の数値範囲は、第1数値範囲及び第2数値範囲を含み、
前記検出ユニットは、前記位相変化量(F)が前記数値範囲内にあると検出した時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する、装置。
(付記9)
付記8に記載の装置であって、
前記検出ユニットは、
前記距離D及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定された調整係数(m)により、前記少なくとも1組の位相変化量の数値範囲のうちの1組の位相変化量の数値範囲を確定するための第1確定ユニット;及び
φ1-φ2>0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第1数値範囲内にあると検出された時に、又は、φ1-φ2<0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲内にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定すする第2確定ユニットであって、φ1、φ2は、それぞれ、前記2つのベースバンド信号の位相である、第2確定ユニットを含む、装置。
(付記10)
付記6に記載の装置であって、
前記位相変化量は、
と表され、λ1、λ2は、2つの送信信号の波長であり、φ1、φ2は、それぞれ、2つのベースバンド信号の位相であり、k1、k2は、未定係数であり、k1、k2は、区分線形関係を有する、装置。
(付記11)
情報抽出方法であって、
目標品物に2つの送信信号を交替で送信し、前記2つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信し;そのうち、前記反射信号と前記送信信号の位相変化量は、前記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量(F)を含み、且つ2つの送信信号及び受信した反射信号の第2位相変化量は、同じであり;
前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し;
前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記位相変化量のうちから前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を、前記第2位相変化量を用いて目標品物検出を行うように確定することを含む、方法。
(付記12)
付記11に記載の方法であって、
前記第2位相変化量は、
と表され、λ1、λ2は、2つの送信信号の波長であり、φ1、φ2は、それぞれ、2つのベースバンド信号の位相であり、k1、、k2は、未定係数であり、k1、k2は、区分線形関係を有する、方法。
(付記13)
付記12に記載の方法であって、
前記k1及びk2間の関係は、前記距離D、及びφ1とφ2との関係に関連する、方法。
(付記14)
付記13に記載の方法であって、
前記距離D、及びφ1とφ2の関係に基づいて、k1とk2との間の関係を確定することをさらに含み、
φ1-φ2>0の時に、k1=k2+m-1であり、φ1-φ2<0の時に、k1=k2+mであり、
前記mは、距離の調整係数であり、また、前記距離D及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定される、方法。
(付記15)
付記14に記載の方法であって、
であり、且つφ1-φ2>0の時に、k1=k2=kであり、
であり、kは、整数であり;また
であり、且つφ1-φ2<0の時に、k1=k2+1であり、
又は
である、方法。
Further, the following supplementary notes are also disclosed with respect to the plurality of embodiments described above.
(Appendix 1)
An information extraction device,
A transmission / reception unit for alternately transmitting two transmission signals having different frequencies to a target item, and receiving two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target item; The phase change amount of the reflected signal and the transmission signal includes a first phase change amount due to a distance (D) from the transmission / reception unit to the target product, and a second phase change amount (F) due to the target product, and A transmission / reception unit in which the second transmission signal and the received reflected signal have the same second phase change amount;
A first processing unit for performing frequency mixing on each of the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals; and based on the two baseband signals, A second processing unit for removing the first phase change amount from the phase change amount and determining the second phase change amount to perform target product detection using the second phase change amount; apparatus.
(Appendix 2)
The apparatus according to appendix 1, wherein
The second phase change amount is
Λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, respectively, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients , K 1 , k 2 have piecewise linear relationships.
(Appendix 3)
The apparatus according to
The apparatus wherein the relationship between k 1 and k 2 is related to the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 .
(Appendix 4)
The apparatus according to appendix 3,
Further including a confirmation unit,
The confirmation unit is
Based on the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 , determine the relationship between the k 1 and k 2 ,
When the φ 1 -
The m is a distance adjustment coefficient, and is determined based on the distance D and a range of a number of step-related sections related to the distance.
(Appendix 5)
The apparatus according to appendix 4, wherein
And when φ 1 −φ 2 > 0, k 1 = k 2 = k,
And k is an integer; and
And when φ 1 −φ 2 <0, k 1 = k 2 +1,
Or
Is the device.
(Appendix 6)
An item detection device comprising:
A transmission / reception unit for alternately transmitting two transmission signals, which are continuous waves of different frequencies, to a target item, and receiving two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target item; and A detection unit for detecting the target product using a phase change amount (F) by the target product calculated based on the two reflected signals, wherein F is for the two reflected signals An apparatus including a detection unit, which is a phase change amount obtained after processing.
(Appendix 7)
The apparatus according to appendix 6, wherein
Frequency mixing processing is performed on each of the two reflected signals and the two transmission signals, two corresponding baseband signals are obtained, and the target is transmitted from the transmission / reception unit based on the two baseband signals. An information extraction unit for removing a phase change amount of a reflected signal and a transmission signal according to a distance (D) to the product and determining a phase change amount (F) by the target product;
The detection unit is a product corresponding to the phase change amount (F) based on the correspondence between the reference phase change amount stored in advance and the product, and the phase change amount (F) obtained by the information extraction unit. Detect the device.
(Appendix 8)
The apparatus according to appendix 7,
The reference phase change amount includes at least one set of phase change amount numerical ranges, and each set of phase change amount numerical ranges includes a first numerical range and a second numerical range,
The detection unit determines that the target item is an item corresponding to the reference phase change amount when detecting that the phase change amount (F) is within the numerical range.
(Appendix 9)
The apparatus according to appendix 8, wherein
The detection unit is
A set of phase variations in the numerical range of the at least one set of phase variations by means of an adjustment factor (m) determined based on the distance D and a range of several stepwise intervals related to the distance. A first determining unit for determining a numerical range of; and if φ 1 −φ 2 > 0, when said F is detected to be within a first numerical range of said set of phase variations, or When φ 1 −φ 2 <0, when the F is detected to be within the second numerical range of the set of phase change amounts, the target item is an item corresponding to the reference phase change amount An apparatus comprising: a second determinating unit for determining, wherein φ 1 and φ 2 are each a phase of the two baseband signals.
(Appendix 10)
The apparatus according to appendix 6, wherein
The phase change amount is
Λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, respectively, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients , K 1 , k 2 have piecewise linear relationships.
(Appendix 11)
An information extraction method,
Two transmission signals are alternately transmitted to the target product, the two transmission signals are continuous waves of different frequencies, and the two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target product are received. Among them, the phase change amount of the reflected signal and the transmission signal is a first phase change amount due to a distance (D) from the transmission / reception unit to the target item, and a second phase change amount (F) due to the target item. And the second phase variation of the two transmitted signals and the received reflected signal is the same;
Frequency mixing processing is performed on each of the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals;
Based on the two baseband signals, the first phase change amount is removed from the phase change amounts, and the target product detection is performed using the second phase change amount by using the second phase change amount. A method comprising: confirming.
(Appendix 12)
The method according to appendix 11, wherein
The second phase change amount is
Λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, respectively, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients. A method, wherein k 1 and k 2 have a piecewise linear relationship.
(Appendix 13)
The method according to appendix 12, wherein
The method wherein the relationship between k 1 and k 2 is related to the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 .
(Appendix 14)
The method according to appendix 13, wherein
Determining a relationship between k 1 and k 2 based on the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 ;
When the φ 1 -
The m is a distance adjustment factor, and is determined based on the distance D and a range of a number of stepwise intervals related to the distance.
(Appendix 15)
The method according to appendix 14, wherein
And when φ 1 −φ 2 > 0, k 1 = k 2 = k,
And k is an integer; and
And when φ 1 −φ 2 <0, k 1 = k 2 +1,
Or
Is that way.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and all modifications to the present invention belong to the technical scope of the present invention unless departing from the spirit of the present invention.
Claims (10)
周波数が異なる連続波である2つの送信信号を目標品物に交替で送信し、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信するための送受信ユニットであって、前記反射信号と前記送信信号の位相変化量は、前記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による第1位相変化量、及び前記目標品物による第2位相変化量(F)を含み、且つ前記2つの送信信号及び前記2つの反射信号の第2位相変化量は、同じである、送受信ユニット;
前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を得るための第1処理ユニット;及び
前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記位相変化量から前記第1位相変化量を除去し、前記第2位相変化量を、前記第2位相変化量を用いて前記目標品物の検出を行うように確定するための第2処理ユニットを含む、装置。 An information extraction device,
A transmission / reception unit for alternately transmitting two transmission signals having different frequencies to a target item, and receiving two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target item; The phase change amount of the reflected signal and the transmission signal includes a first phase change amount due to a distance (D) from the transmission / reception unit to the target product, and a second phase change amount (F) due to the target product, and A transmission / reception unit in which the two transmission signals and the two reflected signals have the same second phase change amount;
A first processing unit for performing frequency mixing on each of the two reflected signals and the two transmission signals to obtain two corresponding baseband signals; and based on the two baseband signals, A second processing unit for removing the first phase change amount from the phase change amount and determining the second phase change amount to detect the target product using the second phase change amount; Including the device.
前記第2位相変化量は、
と表され、λ1及びλ2は、前記2つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、前記2つのベースバンド信号の位相であり、k1及びk2は、未定係数であり、また、区分線形関係を有する、装置。 The apparatus of claim 1, wherein
The second phase change amount is
Λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients. , Also having a piecewise linear relationship.
前記k1とk2との間の関係は、前記距離D、及びφ1とφ2との間の関係に関連する、装置。 The apparatus according to claim 2, wherein
The apparatus wherein the relationship between k 1 and k 2 is related to the distance D and the relationship between φ 1 and φ 2 .
確定ユニットをさらに含み、
前記確定ユニットは、
前記距離D、及びφ1とφ2との間の関係に基づいて、前記k1とk2との間の関係を確定し、
φ1-φ2>0の時に、k1=k2+m-1であり、φ1-φ2<0の時に、k1=k2+mであり、
前記mは、距離の調整係数であり、また、前記距離D、及び距離に関する複数の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定される、装置。 The apparatus according to claim 3, wherein
Further including a confirmation unit,
The confirmation unit is
Based on the relationship between the distance D, and phi 1 and phi 2, to confirm the relationship between the k 1 and k 2,
When the φ 1 -φ 2> 0, a k 1 = k 2 + m- 1, when φ 1 -φ 2 <0, a k 1 = k 2 + m,
The m is a distance adjustment coefficient, and is determined based on the distance D and a range of a plurality of step-related sections related to the distance.
であり、且つφ1-φ2>0の時に、k1=k2=kであり、
であり、kは、整数であり;また
であり、且つφ1-φ2<0の時に、k1=k2+1であり、
又は
である、装置。 The apparatus according to claim 4, wherein
And when φ 1 −φ 2 > 0, k 1 = k 2 = k,
And k is an integer; and
And when φ 1 −φ 2 <0, k 1 = k 2 +1,
Or
Is the device.
周波数が異なる連続波である2つの送信信号を目標品物に交替で送信し、また、前記送信信号が前記目標品物により反射された後の2つの反射信号を受信するための送受信ユニット;及び
前記目標品物による位相変化量(F)に基づいて前記目標品物を検出するための検出ユニットであって、前記Fは、前記2つの反射信号に対して処理を行った後に得られた位相変化量である、検出ユニットを含む、装置。 An item detection device comprising:
A transmission / reception unit for alternately transmitting two transmission signals that are continuous waves of different frequencies to a target item, and receiving two reflected signals after the transmission signal is reflected by the target item; and the target A detection unit for detecting the target product based on a phase change amount (F) by the product, wherein F is a phase change amount obtained after processing the two reflected signals. Including a detection unit.
前記2つの反射信号と、前記2つの送信信号とに対してそれぞれ周波数混合処理を行い、対応する2つのベースバンド信号を取得し、前記2つのベースバンド信号に基づいて、前記送受信ユニットから前記目標品物までの距離(D)による、反射信号と送信信号の位相変化量を除去し、前記目標品物による位相変化量(F)を確定するための情報抽出ユニットをさらに含み、
前記検出ユニットは、予め記憶された参照位相変化量と品物との対応関係、及び前記情報抽出ユニットが得た前記位相変化量(F)に基づいて、前記位相変化量(F)に対応する品物を検出する、装置。 The apparatus according to claim 6, wherein
Frequency mixing processing is performed on each of the two reflected signals and the two transmission signals, two corresponding baseband signals are obtained, and the target is transmitted from the transmission / reception unit based on the two baseband signals. An information extraction unit for removing a phase change amount of a reflected signal and a transmission signal according to a distance (D) to the product and determining a phase change amount (F) by the target product;
The detection unit is a product corresponding to the phase change amount (F) based on the correspondence between the reference phase change amount stored in advance and the product, and the phase change amount (F) obtained by the information extraction unit. Detect the device.
前記参照位相変化量は、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲を含み、各組の位相変化量の数値範囲は、第1数値範囲及び第2数値範囲を含み、
前記検出ユニットは、前記位相変化量(F)が前記数値範囲内にあると検出した時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定する、装置。 The apparatus according to claim 7, wherein
The reference phase change amount includes a numerical range of at least one set of phase change amounts, and the numerical range of the phase change amount of each set includes a first numerical range and a second numerical range,
The detection unit determines that the target item is an item corresponding to the reference phase change amount when detecting that the phase change amount (F) is within the numerical range.
前記検出ユニットは、
前記距離D、及び距離に関する複数の段階的に変化する区間の範囲に基づいて確定された調整係数(m)により、前記少なくとも1組の位相変化量の数値範囲のうちの1組の位相変化量の数値範囲を確定するための第1確定ユニット;及び
φ1-φ2>0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第1数値範囲内にあると検出された時に、又は、φ1-φ2<0の場合、前記Fが前記1組の位相変化量の第2数値範囲内にあると検出された時に、前記目標品物が前記参照位相変化量に対応する品物であると確定すする第2確定ユニットであって、φ1及びφ2は、前記2つのベースバンド信号の位相である、第2確定ユニットを含む、装置。 The apparatus according to claim 8, wherein
The detection unit is
A set of phase change amounts in the numerical range of the at least one set of phase change amounts by an adjustment coefficient (m) determined based on the distance D and a range of a plurality of step-changing sections related to the distance. A first determining unit for determining a numerical range of; and if φ 1 −φ 2 > 0, when said F is detected to be within a first numerical range of said set of phase variations, or When φ 1 −φ 2 <0, when the F is detected to be within the second numerical range of the set of phase change amounts, the target item is an item corresponding to the reference phase change amount An apparatus comprising a second deterministic unit for determinizing, wherein φ 1 and φ 2 are phases of the two baseband signals.
前記位相変化量は、
と表され、λ1及びλ2は、前記2つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、前記2つのベースバンド信号の位相であり、k1及びk2は、未定係数であり、また、区分線形関係を有する、装置。 The apparatus according to claim 6, wherein
The phase change amount is
Λ 1 and λ 2 are the wavelengths of the two transmission signals, φ 1 and φ 2 are the phases of the two baseband signals, and k 1 and k 2 are undetermined coefficients. , Also having a piecewise linear relationship.
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