JP2018109618A - 情報抽出装置及び品物検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、情報抽出装置及び品物検出装置を提供する。【解決手段】情報抽出装置は、ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離及び第二距離の時に、該ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信するための送受信ユニット；該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；及び、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を取得し、ベースバンド信号に基づいて位相変化量から、該送受信ユニットから該ターゲット品物までの第一距離による第一位相変化量及び第二距離による第三位相変化量を除去し、該ターゲット品物による第二位相変化量Fを確定するための処理ユニットを含む。【選択図】図１
Description
本発明は、通信技術分野に関し、特に、情報抽出方法と装置及び品物検出方法と装置に関する。
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、接触型と非接触型に分けることができる。接触型検出装置は、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とき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。
今のところ、非接触型検出装置の場合、よくある検出方法の１つとしては、X線検出方法がある。しかし、このような方法は、通常、コストが高く、また、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、ターゲット品物に信号を送信することで、反射信号強度に基づいて品物を検出する方法も幾つかあるが、品物の誘電率（dielectric constant）が近い時に、このような方法は、よく似ている品物を区別することができない。
本発明の実施例は、情報抽出方法及び装置を提供し、これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物と送受信ユニットとの間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確な位相変化量（F）の値を得ることができる。
本発明の実施例は、さらに、品物検出方法及び装置を提供し、これにより、誘電率が近いから品物を正確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式で、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
本発明の実施例の第一側面によれば、情報抽出装置が提供され、該装置は、
ターゲット品物との間の距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、該ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、該第一距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、該第二距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信するための送受信ユニットであって、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、該送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、該第一距離による第一位相変化量及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、該第二距離による第三位相変化量及び該ターゲット品物による第二位相変化量を含む、送受信ユニット；
該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；
該２つの第一反射信号及び該２つの第二反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るための第一処理ユニット；及び
該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び該第三位相変化量を除去して該第二位相変化量を確定し、これにより、該第二位相変化量を用いてターゲット品物検出を行わせるための第二処理ユニットを含む。
ターゲット品物との間の距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、該ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、該第一距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、該第二距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信するための送受信ユニットであって、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、該送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、該第一距離による第一位相変化量及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、該第二距離による第三位相変化量及び該ターゲット品物による第二位相変化量を含む、送受信ユニット；
該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；
該２つの第一反射信号及び該２つの第二反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るための第一処理ユニット；及び
該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び該第三位相変化量を除去して該第二位相変化量を確定し、これにより、該第二位相変化量を用いてターゲット品物検出を行わせるための第二処理ユニットを含む。
本発明の実施例の第二側面によれば、品物検出装置が提供され、そのうち、該装置は、
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、該ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、それぞれ、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二反射信号を受信するための送受信ユニットであって、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波である、送受信ユニット；
該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；及び
該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいて該ターゲット品物の検出を行うための検出ユニットであって、該Fは、該２つの第一反射信号及び２つの第二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。
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、該ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、それぞれ、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二反射信号を受信するための送受信ユニットであって、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波である、送受信ユニット；
該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；及び
該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいて該ターゲット品物の検出を行うための検出ユニットであって、該Fは、該２つの第一反射信号及び２つの第二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。
本発明の実施例の有益な効果は、次の通りであり、即ち、本実施例における情報抽出方法及び装置によれば、送受信ユニットとターゲット物体との間の距離を調整し、送信信号及び受信した反射信号の位相変化量の測定を２回行い、該位相変化量から、該送信信号のユニットから該ターゲット品物までの距離による位相変化量を除去することで、該ターゲット品物による位相変化量を確定することができ、これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物と送受信ユニットとの間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確なFの値を得ることができる。
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、本実施例における品物検出方法及び装置によれば、ターゲット品物の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、誘電率が近いから品物を正確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式で、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
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。
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を行っているが、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。
本実施例1は、情報抽出装置を提供し、図1は、該情報抽出装置構成を示す図である。図1に示すように、該装置100は、次のようなものを含む。
送受信ユニット101：該送受信ユニット101とターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離D1及び第二距離D2の時に、該ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、該第一距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、該第二距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信するために用いられ、そのうち、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、該送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、該第一距離による第一位相変化量及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、該第二距離による第三位相変化量及び該ターゲット品物による第二位相変化量を含み；
調整ユニット102：該送受信ユニット101から該ターゲット品物までの距離を調整するために用いられ；
第一処理ユニット103：該２つの第一反射信号及び該２つの第二反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るために用いられ；
第二処理ユニット104：該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び該第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量を確定し、これにより、該第二位相変化量を利用してターゲット品物の検出を行わせるために用いられる。
調整ユニット102：該送受信ユニット101から該ターゲット品物までの距離を調整するために用いられ；
第一処理ユニット103：該２つの第一反射信号及び該２つの第二反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るために用いられ；
第二処理ユニット104：該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び該第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量を確定し、これにより、該第二位相変化量を利用してターゲット品物の検出を行わせるために用いられる。
本実施例の上述の装置によれば、送受信ユニットとターゲット物体との間の距離を調整し、送信信号と受信した反射信号の位相変化量の測定を２回行い、該位相変化量から、該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離による位相変化量を除去することで、該ターゲット品物による位相変化量を確定することができ、これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物と送受信ユニットとの間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確なFの値を得ることができる。
本実施例では、送受信ユニット101は、信号を送信する及び信号を受信する機能を有し、これは、マイクロ波センサにより実現することができる。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、一種の重要な遠距離非接触型感知技術であり、それは、ドップラー効果を利用して被検出品物のターゲット情報を収集することができる。ドップラー・レーダーは、通常、比較的高いパルスの周波数、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（distance resolution）及び連続波レーダーの速度分解能（speed resolution）を有する。ドップラー・レーダーのエコーには、受信信号の振幅、位相、周波数シフトなどの大量の情報を含む。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（シングル周波数）モード、CW2（デュアル周波数）モード、及び周波数変調連続波（FMCW）モードを有する。
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及びf2を有する周期的連続波を交替で送信し、また、ターゲット品物により反射された後の２つの反射信号を受信する。
本実施例では、ドップラー・レーダー技術を用いたCW2モードのマイクロ波センサを送受信ユニット101とすることができ、それは、ターゲット品物との距離が第一距離の時に、ターゲット品物に２種類の異なる周波数f1及びf2を有する２つの送信信号を交替で送信し、送信信号がターゲット品物に接触（到着）した後に、該送受信ユニット101は、ターゲット品物の表面により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、また、ターゲット品物との距離が第二距離に調整された時に、依然としてターゲット品物に上述の２種類の異なる周波数f1及びf2を有する２つの送信信号を交替で送信し、送信信号がターゲット品物に接触（到着）した後に、該送受信ユニット101は、ターゲット品物の表面により反射された後の２つの第二反射信号を受信する。なお、本実施例は、これに限定されず、該送受信ユニット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、該送受信ユニット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。
本実施例では、異なるターゲット品物の材質が異なるため、該送信信号がターゲット品物により反射された後に、位相変化量（第二位相変化量と称する）が生じることができ、異なる信号の同じターゲット品物による第二位相変化量が同じであり、また、送受信ユニットとターゲット品物との間の距離Dも、送信信号及び反射信号間に位相変化量（第一距離によるものを第一位相変化量と称し、第二距離によるものを第三位相変化量と称する）をもたらすことができる。
よって、本実施例では、送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、該送受信ユニット101から該ターゲット品物までの第一距離による第一位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量を含み、且つターゲット品物が同じであるため、該２つの送信信号と該２つの第一反射信号の第二位相変化量も同じであり；送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、該送受信ユニット101から該ターゲット品物までの第二距離による第三位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量を含み、且つターゲット品物が同じであるため、該２つの送信信号と該２つの第二反射信号の第二位相変化量も同じであり、且つ２つの送信信号と該２つの第一反射信号の第二位相変化量も同じである。
本実施例では、送受信ユニット101とターゲット品物との間の距離を調整するための調整ユニット102は、ターゲット品物の下方に設置されても良く、例えば、該調整ユニット102は、モバイルプラットフォーム（移動可能な台）により実現することができ、手動又は電力で該モバイルプラットフォームを駆動することで、送受信ユニット101とターゲット品物との間の距離を調整することができる。
本実施例では、例えば、交替で送信する２つの送信信号、即ち、第一送信信号T1(t)及び第二送信信号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。
次のような公式（1）及び（2）で、それぞれ、T1(t)及びT2(t)を表すことができる。
そのうち、φ0は、初期位相であり、本実施例は、該第一送信信号及び該第二送信信号が余弦信号であるケースを例として説明するが、本実施例は、これに限定されず、第一送信信号及び第二送信信号は、さらに、他の類型の信号、例えば、正弦信号などであっても良い。
第一距離の時に、上述の２つの送信信号がターゲット品物により反射された後に、受信した２つの第一反射信号は、それぞれ、R1(t)及びR2(t)であり、次のような公式（3）で表すことができる。
第二距離の時に、上述の２つの送信信号がターゲット品物により反射された後に、受信した２つの第二反射信号は、それぞれ、R1′(t)及びR2′(t)であり、次のような公式（4）で表すことができる。
そのうち、θ1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及びターゲット品物間の第一距離D1による第一位相変化量-2π(2D1/λ1)及び該ターゲット品物の表面の反射による第二位相変化量Fを含み、θ2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及びターゲット品物間の第一距離D2による第一位相変化量-2π(2D1/λ2)及び該ターゲット品物の表面の反射による第二位相変化量Fを含み、θ1′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及びターゲット品物間の第二距離D2による第三位相変化量-2π(2D2/λ1)及び該ターゲット品物の表面の反射による第二位相変化量Fを含み、θ2′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及びターゲット品物間の第二距離D2による第三位相変化量-2π(2D2/λ2)及び該ターゲット品物の表面の反射による第二位相変化量Fを含み、θ1及びθ2は、次のような公式（5）及び（6）で表すことができ、θ1′及びθ2′は、次のような公式（7）及び（8）で表すことができる。
送受信ユニット101及びターゲット品物間の第一距離D1又は第二距離D2の測定時に微小誤差が生じることがあるので、測定された第一距離D1又は第二距離D2、及び送信信号の波長に基づいて、公式（5）、（6）、（7）又は（8）を単独で用いてFを計算したら、得たFの値は、不正確である。
本実施例では、第一処理ユニット103及び第二処理ユニット104は、２つの受信した第一反射信号R1(t)及びR2(t)に対しての処理、及び２つの受信した第二反射信号R1′(t)及びR2′(t)に対しての処理に基づいて、θ1及びθ2から、送受信ユニット101から該ターゲット品物までの第一距離D1による第一位相変化量-2π(2D1/λ1)及び-2π(2D1/λ2)を除去し、及びθ1′及びθ2′から、送受信ユニット101から該ターゲット品物までの第二距離D2による第三位相変化量-2π(2D2/λ1)及び-2π(2D2/λ2)を除去することで、該ターゲット品物による第二位相変化量Fを確定する。これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物及び送受信ユニット間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確なFの値を得ることができる。
本実施例では、該第一処理ユニット103は、該２つの第一反射信号R1(t)、R2(t)に対して、それぞれ、対応する２つの送信信号T1(t)、T2(t)との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号B1(t)及びB2(t)を取得し、それぞれ、次のような公式（9）及び（10）で表すことができる。
該第一処理ユニット103は、該２つの第二反射信号R1′(t)及びR2′(t)に対して、それぞれ、対応する２つの送信信号T1(t)、T2(t)との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号B1′(t)及びB2′(t)を取得し、それぞれ、次のような公式（11）及び（12）で表すことができる。
本実施例では、該第二処理ユニット104は、それぞれ、該２つの第一ベースバンド信号B1(t)及びB2(t)の位相を、θ1=2k1π＋φ1及びθ2=2k2π＋φ2と計算し、そして、公式（5）及び（6）に基づいて、次のような公式（13）及び（14）を得ることができる。
該第二処理ユニット104は、それぞれ、該２つの第二ベースバンド信号B1′(t)及びB2′(t)の位相を、θ1′=2k1′π＋φ1及びθ2′=2k2′π＋φ2と計算し、そして、公式（7）及び（8）に基づいて、次のような公式（15）及び（16）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第一ベースバンド信号及び第二ベースバンド信号は、それぞれ、２つの直交のI、Q信号であり、φ1及びφ2は、それぞれ、次のような公式（17）及び（18）を用いて計算することができ、φ1′及びφ2′は、それぞれ、次のような公式（19）及び（20）を用いて計算することができる。
（外１）
は、２つの第一ベースバンド信号を構成する直交信号であり、
（外２）
は、２つの第二ベースバンド信号を構成する直交信号である。
本実施例では、該第二処理ユニット104は、さらに、他の既存技術を用いてベースバンド信号の位相φ1及びφ2、φ1′及びφ2′を計算しても良いが、ここでは、その詳しい説明を省略する。
本実施例では、該第二処理ユニット104は、公式（17）及び（18）に基づいて、φ1及びφ2を取得し、φ1及びφ2をそれぞれ公式（13）及び（14）に代入し；公式（19）及び（20）に基づいて、φ1′及びφ2′を取得し、φ1′及びφ2′をそれぞれ公式（15）及び（16）に代入し；公式（13）及び（16）、或いは、公式（14）及び（15）によりD1及びD2を消去することができ、これにより、該第一位相変化量及び該第三位相変化量を除去し、Fを次の公式（21）に示すように得ることができる。
本実施例では、k1、k2、k1′、k2′の間の関係は、第一距離、第二距離、及びφ1、φ2、φ1′、φ2′の関係に関連する。
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105（オプション）を含んでも良く、それは、該距離D1及びD2、φ1′、φ2′、φ1、φ2の関係、及びD1-D2の値に基づいて、k1、k2、k1′、k2′の間の関係を確定する。
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、
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、
（D1-D2）<（λ1／2）(2(k1-k1′)π+(φ1-φ1′)<2πに相当する)、φ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、（D1-D2）<（λ1／2）、φ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
（D1-D2）<（λ2／2）(2(k2-k2′)π+(φ2-φ2′)<2πに相当する)、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、（D1-D2）<（λ2／2）、φ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である。
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、
（D1-D2）<（λ1／2）(2(k1-k1′)π+(φ1-φ1′)<2πに相当する)、φ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、（D1-D2）<（λ1／2）、φ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
（D1-D2）<（λ2／2）(2(k2-k2′)π+(φ2-φ2′)<2πに相当する)、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、（D1-D2）<（λ2／2）、φ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である。
上述の公式では、mは、距離の調整係数であり、且つ第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個（複数）の段階的に変化する区間範囲に基づいて該mの値を確定し、mの値は、正整数である。
本実施例では、mの値を確定する時に、上述の第一距離D1及び第二距離D2を正確に測定することがでないが、調整ユニット102を用いて距離の変化量D1-D2を正確に得ることができ、また、上述の公式（13）-（16）に基づいて、
及び
を得ることができるので、距離に関する所定の区間範囲により該mの値を確定することができる。該区間範囲は、所定のステップ長さに基づいて段階的に変化し、該ステップ長さは、c/[2(f2-f1)]であり、cは、光速である。例えば、該段階的に変化する区間範囲は、
（外３）
と表すことができ、mは、調整係数であり、その値は、正整数である。
及び
を得ることができるので、距離に関する所定の区間範囲により該mの値を確定することができる。該区間範囲は、所定のステップ長さに基づいて段階的に変化し、該ステップ長さは、c/[2(f2-f1)]であり、cは、光速である。例えば、該段階的に変化する区間範囲は、
（外３）
と表すことができ、mは、調整係数であり、その値は、正整数である。
以下、例を挙げて如何に第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する所定の区間範囲に基づいて該mの値を確定するかを説明する。調整ユニット102によりD1及びD2を１つの区間範囲に調整し、おおよそのD1及びD2の値を測定し、該ステップ長さc/[2(f2-f1)]を計算した後に、D1及びD2が上述のどの区間範囲にあるかを判断し、これにより、mの値を確定することができる。例えば、D1及びD2が（0,c/[2(f2-f1)]]の範囲にあるときに、m=1と判定し、D1及びD2が(2c/[2(f2-f1)],3c/[2(f2-f1)]]の範囲にあるときに、m=3と判断しても良いが、これは、例示に過ぎず、本発明は、これに限定されない。
本実施例では、調整ユニット102の調整により、D1-D2を、λ2/2よりも小さい及びλ1/2よりも小さい範囲に調整することができる。
１つの実施方式では、測定したD1及びD2が(0,c/[2(f2-f1)]]の範囲にあり、m=1、D1-D2<λ2/2、D1-D2<λ1/2である場合、k1、k1′、k2、k2′の間の関係は、次の通りである。
以上、D1及びD2が(0,c/[2(f2-f1)]]の範囲にあるときのみを例として、如何にk1、k1′、k2、k2′の間の関係を確定するかを説明したが、D1及びD2が他の範囲にあるときに、同様に、k1、k1′、k2、k2′の間の他の６つの関係を得ることもできるが、ここでは、その詳しい説明を省略する。
本実施例の上述の装置によれば、送受信ユニット及びターゲット物体間の距離を調整し、送信信号と受信した反射信号の位相変化量を２回測定し、該位相変化量から、該送受信ユニットから該ターゲット品物までの距離による位相変化量を除去することで、該ターゲット品物による位相変化量を確定することができる。これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物及び送受信ユニット間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確なFの値を得ることができる。
本実施例2は、品物検出装置を提供し、図3は、該品物検出装置構成を示す図である。図3に示すように、該装置300は、次のようなものを含む。
送受信ユニット301：該送受信ユニットとターゲット品物の距離がそれぞれ第一距離D1及び第二距離D2の時に、該ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、それぞれ、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二反射信号を受信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり；
調整ユニット302：送受信ユニット301からターゲット品物までの距離を調整し；
検出ユニット303：該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいて、該ターゲット品物の検出を行い、該Fは、該２つの第一反射信号及び該２つの第二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。
調整ユニット302：送受信ユニット301からターゲット品物までの距離を調整し；
検出ユニット303：該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいて、該ターゲット品物の検出を行い、該Fは、該２つの第一反射信号及び該２つの第二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。
上述の実施例によれば、ターゲット品物の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、誘電率が近いから品物を正確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式で、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
本実施例では、送受信ユニット301及び調整ユニット302の具体的な実施方式は、実施例1中の送受信ユニット101及び調整ユニット102に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
本実施例では、該送信信号がターゲット品物表面により反射された後に、位相変化量Fを来すことがあり、異なる材質の品物によって異なるFの値をもたらすこともできるので、検出ユニット303は、Fの値に基づいて異なる材質の品物を区別することができる。
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、該装置400は、送受信ユニット401、調整ユニット402及び検出ユニット403を含み、その実施方式は、送受信ユニット301、調整ユニット302及び検出ユニット303と同じであるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
本実施例では、該装置400は、さらに、次のようなものを含んでも良い。
情報抽出ユニット404：該２つの第一反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、該２つの第二反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し、そして、該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該第一距離による、送信信号と受信した第一反射信号の第一位相変化量及び該第二距離による、送信信号と受信した第二反射信号の第三位相変化量を除去し、該ターゲット品物による位相変化量Fを確定する。
該情報抽出ユニット404の具体的な実施方式は、実施例1中の第一処理ユニット103及び第二処理ユニット104に類似したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
１つの実施方式では、検出ユニット403は、予め記憶された参照位相変化量とターゲット品物との対応関係、及び該情報抽出ユニット404が得た位相変化量Fに基づいて、該位相変化量Fに対応するターゲット品物を検出する。
本実施例では、該装置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、ターゲット品物と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、また、予め、情報抽出ユニット404が得た異なる品物の位相変化量のトレーニングデータに基づいて、既存の機械学習方法を用いて、異なる品物の位相変化量トレーニングデータに対してトレーニングを行い、テストに係る各品物に対応する参照位相変化量を取得し（例えば、各品物に対しての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数値範囲を、該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との対応関係を得ることができる。このようにして、実際に検出する時に、検出待ちターゲット品物が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404が得た位相変化量F、及び該対応関係に基づいて、ターゲット品物を確定することができる。
本実施例では、上述の実施例1から分かるように、送受信ユニットとターゲット品物との間のD1及びD2が異なる区間範囲にあり、且つφ1′、φ2′、φ1、φ2の関係が異なる時に、k1、k1′、k2、k2′の間の関係が異なり、得られたFの値も異なる。よって、該調整ユニット402は、さらに、送受信ユニット401及びターゲット品物間の距離を変更し、テストによって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得ることができ、これにより、参照位相変化量及び品物間の対応関係をより細かにすることができる。即ち、異なる区間範囲に対応して、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、組の数量と、D1及びD2の区間の数量とは、同じであり、また、異なるφ1′、φ2′、φ1、φ2の関係に対応して、各組の位相変化量の数値範囲は、６つの数値範囲を含み、同じ距離下での異なる品物の６つの数値範囲のうちの各々は、互いに重畳しない。
本実施例では、検出ユニット403は、位相変化量Fが上述の数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
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４）
であり、mは、調整係数であり、その値は、正整数である。各区間範囲が1組の位相変化量の数値範囲に対応し、例えば、(0,c/[2(f2-f1)]]は、第1組の位相変化量の数値範囲に対応し、(c/[2(f2-f1)]，2c/[2(f2-f1)]]は、第2組の位相変化量の数値範囲に対応し、…、((m-1)c/[2(f2-f1)]，mc/[2(f2-f1)]]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、６つの数値範囲を含み、それぞれ、φ1′、φ2′、φ1、φ2の異なる関係及びD1-D2の値に対応する。
（外４）
であり、mは、調整係数であり、その値は、正整数である。各区間範囲が1組の位相変化量の数値範囲に対応し、例えば、(0,c/[2(f2-f1)]]は、第1組の位相変化量の数値範囲に対応し、(c/[2(f2-f1)]，2c/[2(f2-f1)]]は、第2組の位相変化量の数値範囲に対応し、…、((m-1)c/[2(f2-f1)]，mc/[2(f2-f1)]]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、６つの数値範囲を含み、それぞれ、φ1′、φ2′、φ1、φ2の異なる関係及びD1-D2の値に対応する。
図5は、該検出ユニット403の１つの実施方式を示す図である。図5に示すように、該検出ユニット403は、第一確定ユニット501及び第二確定ユニット502を含む。
第一確定ユニット501は、該D1とD2、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数mにより、少なくとも1組の位相変化量の数値範囲中の1組の位相変化量の数値範囲を確定する。
本実施例では、品物を検出する時に、該D1及びD2を測定し、また、該ステップ長さ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おいても良い）、これにより、mを確定し、そのうち、mを確定するための具体的な実施方式は、実施例1と同じであるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。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。
第二確定ユニット502は、φ1、φ2、φ1′、φ2′の関係に基づいて、Fが1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
本実施例では、異なる品物の６つの数値範囲が異なり、該６つの数値範囲は、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るため、該第二確定ユニット502は、情報抽出ユニット404の検出により得られたFの値と、異なる数値範囲とを比較し、Fの値がどの品物に対応する数値範囲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とφ2、及び、φ1′とφ2′の計算方法は、実施例1を参照することができ、ここでは、その詳しい説明を省略する。
以下、実例に基づい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を有し、且つ、D1-D2<λ2/2、D1-D2<λ1/2であり、予め記憶された参照位相変化量及び品物間の対応関係は、表1に示すことがでる。
表1に示すのは、参照位相変化量及び品物間の対応関係の一例に過ぎず、本実施例は、これに限定されない。
実際に検出する時に、第一距離及び第二距離を測定し、また、該ステップ長さc/[2(f2-f1)]を計算し（又は、検出前に予め第一距離、第二距離及びステップ長さを保存しておいても良い）、送受信ユニット401は、第一距離及び第二距離の下で、それぞれ、ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、また、それぞれ、該送信信号が品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二反射信号を受信し、調整ユニット402は、第一距離を第二距離に調整し、且つ、D1-D2<λ2/2、D1-D2<λ1/2であるようにを制御する。情報抽出ユニット404が、該ターゲット品物の表面の反射による位相変化量をF=56と計算し、検出ユニット403が、第一距離、第二距離及びステップ長さ、例えば、D2=14.95cm、D1=15cm、ステップ長さ=5cmに基づいて、mの値が3であると確定する場合、表1から組別が第3組であると確定することができる。検出ユニット403は、φ1、φ2、φ1′、φ2′の関係に基づいて、数値範囲を確定し、例えば、φ1-φ2>0、φ1′-φ2′>0、φ1-φ1′∈（0，2π）、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、第一数値範囲と確定し、また、F=56が範囲(50,60]にあるため、該ターゲット品物が品物2であると確定することができる。
上述の実施例によれば、ターゲット品物の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により、誘電率が近いから品物を正確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式により、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
本実施例3は、さらに、情報抽出装置を提供する。図6は、本発明の実施例によ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し、且つ中央処理装置620の制御により該プログラムを実行し、各種の所定の値及び所定の条件などを記憶することもできる。
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、次のように構成されても良く、即ち、送受信器640とターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離D1及び第二距離D2の時に、該ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、該第一距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、該第二距離の時に、該２つの送信信号が該ターゲット品物により反射された２つの第二反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、該第一距離による第一位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、該第二距離による第三位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量を含み；該送受信器640から該ターゲット品物までの距離を調整し；該２つの第一反射信号及び該２つの第二反射信号に対してそれぞれ該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を取得し；該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて該位相変化量から該第一位相変化量及び該第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量Fを確定し、これにより、該第二位相変化量を用いてターゲット品物検出を行う。
そのうち、第二位相変化量は、
又は
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つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′、φ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり；k1、k2、k1′、k2′は、所定の係数であり、k1、k2、k1′、k2′は、区分線形関係を有する。k1、k2、k1′、k2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、及びφ1とφ2、φ1′とφ2′の関係に関連する。
又は
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つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′、φ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり；k1、k2、k1′、k2′は、所定の係数であり、k1、k2、k1′、k2′は、区分線形関係を有する。k1、k2、k1′、k2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、及びφ1とφ2、φ1′とφ2′の関係に関連する。
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、第一距離、第二距離、第一距離と第二距離間との差、及び、φ1とφ2、φ1′とφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′、k2′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；
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、
そのうち、該mは、距離の調整係数であり、第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲により確定され、
D1-D2<（λ1／2）、φ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）、φ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり；
D1-D2<（λ2／2）、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）、φ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である。
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、
そのうち、該mは、距離の調整係数であり、第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲により確定され、
D1-D2<（λ1／2）、φ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）、φ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり；
D1-D2<（λ2／2）、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）、φ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である。
また、
の時に、k1、k1′、k2、k2′の間の関係は、実施例1中のa）〜f）であり、ここでは、重複説明を省略する。
の時に、k1、k1′、k2、k2′の間の関係は、実施例1中のa）〜f）であり、ここでは、重複説明を省略する。
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、ここでは、その詳しい説明を省略する。
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。
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、該装置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。
本実施例の上述の装置によれば、送受信器及びターゲット物体間の距離を調整し、２回の送信信号と受信した反射信号の位相変化量の測定を行い、該位相変化量から、該送受信器から該ターゲット品物までの距離による位相変化量を除去し、該ターゲット品物による位相変化量を確定することができる。これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物及び送受信器間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確なFの値を得ることができる。
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ができ、且つ中央処理装置720の制御により該プログラムを実行し、また、各種の所定の値及び対応関係などを記憶することもできる。
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に統合することができる。そのうち、中央処理装置720は、次のように構成されても良く、即ち、送受信器740とターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離D1及び第二距離D2の時に、該ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、それぞれ、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二反射信号を受信し；送受信器640から該ターゲット品物までの距離を調整し；該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいて該ターゲット品物を検出し、該Fは、該２つの第一反射信号及び該２つの第二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。
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、該２つの第一反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、また、該２つの第二反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理をそれぞれ行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し；該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該第一距離による、送信信号と受信した第一反射信号の第一位相変化量及び該第二距離による、送信信号と受信した第二反射信号の第三位相変化量を除去し、該ターゲット品物による位相変化量Fを確定し；所定の参照位相変化量及び品物間の対応関係、及び得られた該位相変化量Fに基づいて、該位相変化量Fに対応するターゲット品物を検出する。該参照位相変化量は、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、６つの数値範囲を含む。
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、該位相変化量Fが該数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
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、該第一距離、該第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数mにより、該少なくとも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、φ1′、φ2′の関係に基づいて、該Fが該1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
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、ここでは、詳しい説明を省略する。
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（図示せず）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。
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、該装置700は、さらに、図7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。
上述の実施例によれば、ターゲット品物の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、誘電率が近いから品物を正確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式により、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
本発明の実施例5は、情報抽出方法を提供し、該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することができ、内容が同じである重複説明は、省略される。
図8は、本実施例における情報抽出方法の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、該方法は、次のようなステップを含む。
ステップ801：ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、信号を送信する装置から該ターゲット品物までの第一距離による第一位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み；
ステップ802：該第一距離を第二距離に調整し；
ステップ803：ターゲット品物に交替で上述の２つの送信信号を送信し、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、信号を送信する装置（送信信号の装置）から該ターゲット品物までの第二距離による第三位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み；
ステップ804：該２つの第一反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、該２つの第二反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し；
ステップ805：該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量を確定し、これにより、該第二位相変化量を用いてターゲット品物検出を行わせる。
ステップ802：該第一距離を第二距離に調整し；
ステップ803：ターゲット品物に交替で上述の２つの送信信号を送信し、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、信号を送信する装置（送信信号の装置）から該ターゲット品物までの第二距離による第三位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み；
ステップ804：該２つの第一反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、該２つの第二反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し；
ステップ805：該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量を確定し、これにより、該第二位相変化量を用いてターゲット品物検出を行わせる。
本実施例では、ステップ801〜805の具体的な実施方式は、実施例1中の情報抽出装置100を参照することができ、ここでは、その詳しい説明を省略する。
本実施例では、第二位相変化量は、
又は
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つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′、φ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり；前記k1、k2、k1′、k2′は、所定の係数であり、k1、k2、k1′、k2′は、区分線形関係を有する。
又は
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つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′、φ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり；前記k1、k2、k1′、k2′は、所定の係数であり、k1、k2、k1′、k2′は、区分線形関係を有する。
ステップ805では、該方法は、さらに、第一距離、第二距離、第一距離と第二距離との差、及び、φ1とφ2、φ1′とφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′、k2′の間の関係を確定することを含む。
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；
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、
そのうち、該mは、距離の調整係数であり、第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲により確定され、
D1-D2<（λ1／2）、φ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）、φ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり；
D1-D2<（λ2／2）、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）、φ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である。
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、
そのうち、該mは、距離の調整係数であり、第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲により確定され、
D1-D2<（λ1／2）、φ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）、φ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり；
D1-D2<（λ2／2）、φ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）、φ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である。
１つの実施方式では、そのうち、
の時に、k1、k1′、k2、k2′の間の関係は、実施例1中のa）〜f）であり、ここでは、重複説明を省略する。
の時に、k1、k1′、k2、k2′の間の関係は、実施例1中のa）〜f）であり、ここでは、重複説明を省略する。
本実施例の上述の方法によれば、送信信号の装置及びターゲット物体間の距離を調整し、２回の送信信号と受信した反射信号の位相変化量の測定を行い、該位相変化量から、該送信信号の装置から該ターゲット品物までの距離による位相変化量を除去し、該ターゲット品物による位相変化量を確定することができる。これにより、異なるターゲット品物の表面の反射による位相変化量を抽出し、ターゲット品物及び送信信号の装置間の距離の微小変化による該位相変化量値計算への影響を無くすことで、正確なFの値を得ることができる。
本発明の実施例6は、品物検出方法を提供し、該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することができ、内容が同じである重複説明は、省略される。
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、該方法は、次のようなステップを含む。
ステップ900：ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し；
ステップ901：該第一距離を第二距離に調整し；
ステップ902：ターゲット品物に交替で上述の２つの送信信号を送信し、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し；
ステップ903：該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいてターゲット品物検出を行い、該Fは、該２つの第一反射信号及び該２つの第二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。
ステップ901：該第一距離を第二距離に調整し；
ステップ902：ターゲット品物に交替で上述の２つの送信信号を送信し、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し；
ステップ903：該ターゲット品物による位相変化量Fに基づいてターゲット品物検出を行い、該Fは、該２つの第一反射信号及び該２つの第二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。
本実施例では、ステップ900〜903の具体的な実施方式は、実施例2中の品物検出装置300を参照することができ、ここでは、詳細な説明を省略する。
本実施例では、ステップ903の前に、該方法は、さらに、次のようなことを含んでも良く、即ち、該２つの第一反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、また、該２つの第二反射信号に対して、それぞれ、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し；該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該第一距離による、送信信号と受信した第一反射信号の第一位相変化量及び該第二距離による、送信信号と受信した第二反射信号の第三位相変化量を除去し、該ターゲット品物による位相変化量Fを確定する。なお、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304を参照することができ、ここでは、詳しい説明を省略する。
ステップ904では、所定の参照位相変化量及び品物間の対応関係、及び該情報抽出ユニットが得た該位相変化量Fに基づいて、該位相変化量Fに対応する品物を検出する。
そのうち、該参照位相変化量は、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、６つの数値範囲を含み、該位相変化量Fが該数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
１つの実施方式では、ステップ904では、該第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数mにより、該少なくとも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、φ1′、φ2′の関係に基づいて、Fが1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
図10は、本実施例中の該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、該方法は、次のようなステップを含む。
ステップ1001：ターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、送信信号の装置から該ターゲット品物までの第一距離による第一位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み；
ステップ1002：該第一距離を第二距離に調整し；
ステップ1003：ターゲット品物に交替で上述の２つの送信信号を送信し、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、送信信号の装置から該ターゲット品物までの第二距離による第三位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み；
ステップ1004：該２つの第一反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、また、該２つの第二反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し；
ステップ1005：該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量を確定し；
ステップ1006：該第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数mにより、所定の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；
ステップ1007：φ1、φ2、φ1′、φ2′の関係に基づいてFが1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
ステップ1002：該第一距離を第二距離に調整し；
ステップ1003：ターゲット品物に交替で上述の２つの送信信号を送信し、また、該送信信号が該ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し、そのうち、該送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、送信信号の装置から該ターゲット品物までの第二距離による第三位相変化量、及び該ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み；
ステップ1004：該２つの第一反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、また、該２つの第二反射信号に対して、該２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し；
ステップ1005：該２つの第一ベースバンド信号及び該２つの第二ベースバンド信号に基づいて、該位相変化量から該第一位相変化量及び第三位相変化量を除去し、該第二位相変化量を確定し；
ステップ1006：該第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数mにより、所定の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；
ステップ1007：φ1、φ2、φ1′、φ2′の関係に基づいてFが1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、該ターゲット品物が該参照位相変化量に対応する品物であると確定する。
本実施例では、ステップ1001〜1007の具体的な実施方式は、実施例2を参照することができ、ここでは、詳しい説明を省略する。また、本実施例は、ステップ1004及びステップ1006の実行順序について限定しない。
上述の実施例によれば、ターゲット品物の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、誘電率が近いから品物を正確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式により、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
本発明の実施例7は、品物検出システムを提供し、該システムは、実施例2又は4中の品物検出装置を含み、また、さらにターゲット品物を含む。よって、その具体的な実施は、実施例2又は4中の装置の実施を参照することができ、内容が同じ重複説明は、省略される。
図11は、該品物検出システムを示す図である。図11に示すように、該システムは、品物検出装置（図示せず）及びターゲット品物1102を含み、該品物検出装置は、処理器11011、送信アンテナ11012、及び受信アンテナ11013を含む。
そのうち、処理器11011は、次のように制御するように構成されても良く、即ち、送信アンテナ11012とターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離D1及び第二距離D2の時に、送信アンテナ11012がターゲット品物に交替で２つの送信信号を送信し、該２つの送信信号は、異なる周波数の連続波であり、また、送信アンテナ11012とターゲット品物との距離が第一距離D1の時、受信アンテナ11013が該送信信号の品物1102により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、送信アンテナ11012とターゲット品物1102との距離が第二距離D2の時に、受信アンテナ11013が該送信信号の品物1102により反射された後の２つの第二反射信号を受信し；該２つの第一反射信号及び２つの第二反射信号に基づいて計算された、該ターゲット品物による位相変化量Fにより、該ターゲット品物1102の検出を行う。
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を参照することができるので、ここでは、詳しい説明を省略する。
上述の実施例によれば、ターゲット品物の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の検出を行うことで、誘電率が近いから品物を精確に検出できないという問題を解決し、検出の正確度を向上させることができ、また、このような非接触型検出方式により、利便性を向上させ、検出時間を短縮し、また、検出コストを低減することもできる。
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、情報抽出装置中で該プログラムを実行する時に、該プログラムは、コンピュータに、該情報抽出装置中で上述の実施例5中の情報抽出方法を実行させる。
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、該コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、情報抽出装置中で上述の実施例5中の情報抽出方法を実行させる。
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、品物検出装置中で該プログラムを実行する時に、該プログラムは、コンピュータに、該品物検出装置中で上述の実施例6中の品物検出方法を実行させる。
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、該コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、品物検出装置中で上述の実施例6中の品物検出方法を実行させる。
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。
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、
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、前記第一距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、前記第二距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第二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、前記送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、前記第一距離による第一位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、前記送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、前記第二距離による第三位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量を含む、送受信ユニット；
前記送受信ユニットから前記ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；
前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るための第一処理ユニット；及び
前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二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一位相変化量及び前記第三位相変化量を除去し、前記第二位相変化量を確定し、前記第二位相変化量に基づいてターゲット品物の検出を行わせるための第二処理ユニットを含む、装置。
情報抽出装置であって、
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、前記第一距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、前記第二距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第二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、前記送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、前記第一距離による第一位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、前記送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、前記第二距離による第三位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量を含む、送受信ユニット；
前記送受信ユニットから前記ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；
前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るための第一処理ユニット；及び
前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二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一位相変化量及び前記第三位相変化量を除去し、前記第二位相変化量を確定し、前記第二位相変化量に基づいてターゲット品物の検出を行わせるための第二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、
前記第二位相変化量は、
又は
と表され、
そのうち、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、区分線形関係を有する、装置。
付記1に記載の装置であって、
前記第二位相変化量は、
又は
と表され、
そのうち、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、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、
k1、k2、k1′及びk2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に関連する、装置。
付記2に記載の装置であって、
k1、k2、k1′及びk2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′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、
第二確定ユニットをさらに含み、
前記第二確定ユニットは、前記第一距離、前記第二距離、前記第一距離と前記第二距離の差、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′及びk2′の間の関係を次のように確定し、
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、
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、
そのうち、mは、距離の調整係数であり、前記第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定され、
D1-D2<（λ1／2）及びφ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）及びφ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
D1-D2<（λ2／2）及びφ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）及びφ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である、装置。
付記3に記載の装置であって、
第二確定ユニットをさらに含み、
前記第二確定ユニットは、前記第一距離、前記第二距離、前記第一距離と前記第二距離の差、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′及びk2′の間の関係を次のように確定し、
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、
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、
そのうち、mは、距離の調整係数であり、前記第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定され、
D1-D2<（λ1／2）及びφ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）及びφ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
D1-D2<（λ2／2）及びφ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）及びφ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である、装置。
（付記5）
付記4に記載の装置であって、
D1≦c/[2(f2-f1)]、D2≦c/[2(f2-f1)]、D1-D2<λ2/2及びD1-D2<λ1/2の時に、k1、k1′、k2及びk2′の間の関係は、
付記4に記載の装置であって、
D1≦c/[2(f2-f1)]、D2≦c/[2(f2-f1)]、D1-D2<λ2/2及びD1-D2<λ1/2の時に、k1、k1′、k2及びk2′の間の関係は、
である、装置。
（付記6）
品物検出装置であって、
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、それぞれ、前記送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二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２つの送信信号は、異なる周波数の連続波である、送受信ユニット；
前記送受信ユニットから前記ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；及び
前記ターゲット品物による位相変化量（F）に基づいて、前記ターゲット品物の検出を行うための検出ユニットであって、前記Fは、前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二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。
品物検出装置であって、
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、それぞれ、前記送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二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２つの送信信号は、異なる周波数の連続波である、送受信ユニット；
前記送受信ユニットから前記ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；及び
前記ターゲット品物による位相変化量（F）に基づいて、前記ターゲット品物の検出を行うための検出ユニットであって、前記Fは、前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二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、
情報抽出ユニットをさらに含み、
前記情報抽出ユニットは、前記２つの第一反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し、前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二ベースバンド信号から、前記第一距離による、送信信号と受信した第一反射信号の第一位相変化量、及び前記第二距離による、送信信号と受信した第二反射信号の第三位相変化量を除去し、前記ターゲット品物による位相変化量を確定し、
前記検出ユニットは、参照位相変化量と品物との間の所定の対応関係、及び前記情報抽出ユニットが得た前記位相変化量に基づいて、前記位相変化量に対応するターゲット品物を検出する、装置。
付記6に記載の装置であって、
情報抽出ユニットをさらに含み、
前記情報抽出ユニットは、前記２つの第一反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し、前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二ベースバンド信号から、前記第一距離による、送信信号と受信した第一反射信号の第一位相変化量、及び前記第二距離による、送信信号と受信した第二反射信号の第三位相変化量を除去し、前記ターゲット品物による位相変化量を確定し、
前記検出ユニットは、参照位相変化量と品物との間の所定の対応関係、及び前記情報抽出ユニットが得た前記位相変化量に基づいて、前記位相変化量に対応するターゲット品物を検出する、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、６つの数値範囲を含み、
前記検出ユニットは、前記位相変化量が前記数値範囲にあると検出した時に、前記ターゲット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、６つの数値範囲を含み、
前記検出ユニットは、前記位相変化量が前記数値範囲にあると検出した時に、前記ターゲット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、
前記第一距離、前記第二距離、及び、距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数により、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一確定ユニット；及び
φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、前記位相変化量が前記1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、前記ターゲット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ための第二確定ユニットを含む、装置。
付記8に記載の装置であって、
前記検出ユニットは、
前記第一距離、前記第二距離、及び、距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数により、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一確定ユニット；及び
φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、前記位相変化量が前記1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、前記ターゲット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ための第二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、
又は
と表され、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、区分線形関係を有する、装置。
付記6に記載の装置であって、
前記位相変化量は、
又は
と表され、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、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、
送信信号を送信する装置とターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替送信し、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、前記第一距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、前記第二距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し、前記送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、前記第一距離による第一位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、前記送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、前記第二距離による第三位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量を含み；
前記送信信号の装置から前記ターゲット品物までの距離を調整し；
前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を取得し；及び
前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二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一位相変化量及び前記第三位相変化量を除去し、前記第二位相変化量を確定し、前記第二位相変化量に基づいてターゲット品物の検出を行わせることを含む、方法。
情報抽出方法であって、
送信信号を送信する装置とターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替送信し、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、前記第一距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、前記第二距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第二反射信号を受信し、前記送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、前記第一距離による第一位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、前記送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、前記第二距離による第三位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量を含み；
前記送信信号の装置から前記ターゲット品物までの距離を調整し；
前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を取得し；及び
前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二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一位相変化量及び前記第三位相変化量を除去し、前記第二位相変化量を確定し、前記第二位相変化量に基づいてターゲット品物の検出を行わせることを含む、方法。
（付記12）
付記11に記載の方法であって、
前記第二位相変化量は、
又は
と表され、
そのうち、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、区分線形関係を有する、方法。
付記11に記載の方法であって、
前記第二位相変化量は、
又は
と表され、
そのうち、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、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、
k1、k2、k1′及びk2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に関連する、方法。
付記12に記載の方法であって、
k1、k2、k1′及びk2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′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、
前記第一距離、前記第二距離、前記第一距離と前記第二距離の差、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′及びk2′の間の関係を次のように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、
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、
そのうち、mは、距離の調整係数であり、前記第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定され、
D1-D2<（λ1／2）及びφ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）及びφ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
D1-D2<（λ2／2）及びφ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）及びφ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である、方法。
付記13に記載の方法であって、
前記第一距離、前記第二距離、前記第一距離と前記第二距離の差、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′及びk2′の間の関係を次のように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、
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、
そのうち、mは、距離の調整係数であり、前記第一距離、第二距離、及び距離に関する若干個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定され、
D1-D2<（λ1／2）及びφ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）及びφ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
D1-D2<（λ2／2）及びφ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）及びφ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である、方法。
（付記15）
付記14に記載の方法であって、
D1≦c/[2(f2-f1)]、D2≦c/[2(f2-f1)]、D1-D2<λ2/2及びD1-D2<λ1/2の時に、k1、k1′、k2及びk2′の間の関係は、
である、方法。
付記14に記載の方法であって、
D1≦c/[2(f2-f1)]、D2≦c/[2(f2-f1)]、D1-D2<λ2/2及びD1-D2<λ1/2の時に、k1、k1′、k2及びk2′の間の関係は、
である、方法。
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。
Claims (10)
- 情報抽出装置であって、
ターゲット品物との間の距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、前記距離が前記第一距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号を受信し、前記距離が前記第二距離の時に、前記２つの送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第二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、前記送信信号と受信した第一反射信号の位相変化量は、前記第一距離による第一位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量（F）を含み、前記送信信号と受信した第二反射信号の位相変化量は、前記第二距離による第三位相変化量及び前記ターゲット品物による第二位相変化量を含む、送受信ユニット；
前記送受信ユニットから前記ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；
前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号及び２つの第二ベースバンド信号を得るための第一処理ユニット；及び
前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二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一位相変化量及び前記第三位相変化量を除去し、前記第二位相変化量を確定するための第二処理ユニットを含む、装置。 - 請求項1に記載の装置であって、
前記第二位相変化量は、
又は
と表され、
λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、区分線形関係を有する、装置。 - 請求項2に記載の装置であって、
k1、k2、k1′及びk2′の間の関係は、前記第一距離、前記第二距離、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に関連する、装置。 - 請求項3に記載の装置であって、
第二確定ユニットをさらに含み、
前記第二確定ユニットは、前記第一距離、前記第二距離、前記第一距離と前記第二距離の差、並びに、φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、k1、k2、k1′及びk2′の間の関係を次のように確定し、
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、
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、
mは、距離の調整係数であり、前記第一距離、前記第二距離、及び距離に関する複数個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定され、
D1-D2<（λ1／2）及びφ1-φ1′∈（0，2π）の時に、k1=k1′であり、D1-D2<（λ1／2）及びφ1′-φ1∈（0，2π）の時に、k1=k1′+1であり、
D1-D2<（λ2／2）及びφ2-φ2′∈（0，2π）の時に、k2=k2′であり、D1-D2<（λ2／2）及びφ2′-φ2∈（0，2π）の時に、k2=k2′+1である、装置。 - 請求項4に記載の装置であって、
D1≦c/[2(f2-f1)]、D2≦c/[2(f2-f1)]、D1-D2<λ2/2及びD1-D2<λ1/2の時に、k1、k1′、k2及びk2′の間の関係は、
である、装置。 - 品物検出装置であって、
ターゲット品物との距離がそれぞれ第一距離（D1）及び第二距離（D2）の時に、前記ターゲット品物に２つの送信信号を交替で送信し、また、それぞれ、前記送信信号が前記ターゲット品物により反射された後の２つの第一反射信号及び２つの第二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２つの送信信号は、異なる周波数の連続波である、送受信ユニット；
前記送受信ユニットから前記ターゲット品物までの距離を調整するための調整ユニット；及び
前記ターゲット品物による位相変化量（F）に基づいて、前記ターゲット品物の検出を行うための検出ユニットであって、前記Fは、前記２つの第一反射信号及び前記２つの第二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。 - 請求項6に記載の装置であって、
情報抽出ユニットをさらに含み、
前記情報抽出ユニットは、前記２つの第一反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第一ベースバンド信号を取得し、前記２つの第二反射信号に対してそれぞれ前記２つの送信信号との周波数混合処理を行い、対応する２つの第二ベースバンド信号を取得し、前記２つの第一ベースバンド信号及び前記２つの第二ベースバンド信号から、前記第一距離による、送信信号と受信した第一反射信号の第一位相変化量、及び前記第二距離による、送信信号と受信した第二反射信号の第三位相変化量を除去し、前記ターゲット品物による位相変化量を確定し、
前記検出ユニットは、参照位相変化量と品物との間の所定の対応関係、及び前記情報抽出ユニットが得た前記位相変化量に基づいて、前記位相変化量に対応するターゲット品物を検出する、装置。 - 請求項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、６つの数値範囲を含み、
前記検出ユニットは、前記位相変化量が前記数値範囲にあると検出した時に、前記ターゲット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。 - 請求項8に記載の装置であって、
前記検出ユニットは、
前記第一距離、前記第二距離、及び、距離に関する複数個の段階的に変化する区間範囲に基づいて確定された調整係数により、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一確定ユニット；及び
φ1、φ2、φ1′及びφ2′の関係に基づいて、前記位相変化量が前記1組の位相変化量の１つの数値範囲にあると検出した時に、前記ターゲット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ための第二確定ユニットを含む、装置。 - 請求項6に記載の装置であって、
前記位相変化量は、
又は
と表され、λ1及びλ2は、２つの送信信号の波長であり、φ1及びφ2は、それぞれ、２つの第一ベースバンド信号の位相であり、φ1′及びφ2′は、それぞれ、２つの第二ベースバンド信号の位相であり、k1、k2、k1′及びk2′は、所定の係数であり、また、区分線形関係を有する、装置。
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